飞利浦iU22超声系统故障分析与维修

樊建俊 蒋雨辰

随着现代医学影像技术的发展与普及，超声技术以其无创、简便以及经济等特性成为影像诊断的主要工具之一，并在医院中广泛应用于各种临床疾病的诊断。然而，随着超声设备使用时间增长，设备发生故障的风险随之增高[1]。以常州市第二人民医院在用的iU22型彩色多普勒超声诊断仪(荷兰飞利浦公司)故障为例，分析故障原因，总结维修经验，供同行参考。

1 故障案例一

1.1 故障现象

在Color模式下，间歇性出现彩色条纹，同时2 D模式下会出现雪花点，所有探头均出现该问题。

1.2 故障分析及处理

当故障探头连探头板时，均可能作为故障源引进干扰信号，并导致其他探头异常。因此，将所有探头拔掉后使用虚拟探头进行通道测试，排除因探头故障引入异常信号的可能性，最后排除通道板[2]。

(1)先外后内。排除外部电网引进图像异常的可能性，先测量零火和零地电压，测量值均正常，此时设备未连接UPS或稳压器，且直接通过墙上电插座连接，因此可排除因电网引起故障。

(2)先软件后硬件。检查故障发生时的日志，分析电压值数值，未发现异常现象。进入后台分别对通道板、前端高压调制板、图像转换板和信号路径进行3次自检且全部通过。回览保存的异常图片发现，故障发生时2D图像出现大面积雪花点，而在Color模式下会出现等间隔彩色条纹，且异常彩色条纹会铺满整体彩色取样框，如图1所示。

图1 Color模式下的故障示图

图1 显示，异常彩色条纹呈纵向等间隔放射性，属于典型通道板故障，由于故障间歇性出现且持续时间数十秒，需进行多次通道测试才可判断，测试结果见表1。

由表1可见，当通道板CB3和CB2开启接收状态时，会引起等间隔的彩色条纹，以上结果在不连接任何探头和虚拟探头条件下均会出现。为排除因通道位置引起的故障，交换通道板位置，在设备关机重启后未出现故障，但使用观察一周后图像仍有异常(如图2所示)。

表1 通道测试方式及结果

图2 更换通道板后的故障图像

尽管图像仍有彩色干扰条纹，但已经明显减弱，因此需进一步排查，在检查探头时发现腹部探头C5-1线缆由于经过长期弯折，外层胶皮已断裂并裸露出内部屏蔽网。只要C5-1接在设备上弯折其受损位置，能够让其他被激活探头间歇性地出现不规律的彩色干扰。因此，对该探头进行更换，并持续观察两个月，故障现象彻底消失，故障排除[3]。

2 故障案例二

2.1 故障现象

探头间歇性无法识别、识别后图像无回声且图像重影。所有探头均可能出现无法识别问题，3个探头接口以左侧接口最容易出现，右侧次之，中间较少，无回声出现在两个探头，重影仅出现在L12-5。

2.2 故障分析及处理

(1)无法识别。多次进行Fake探头测试并未发现故障，通过前端调试捕捉前端对探头识别的读取信息，第一次读取左接口L12-5时提示探头板存储器读取A接口信息错误，A接口无探头信息ID。

(2)无回声。查找对比日志检查前端高压调制板电压是否异常，执行后端温度电压监测，探头接入接口后触摸屏显示响应探头信息ID路径如图3所示，前端信号路径如图4所示，摘取部分探头板的功能描述如图5所示[4]。

(3)故障处理。结合探头ID路径识别原理和声波回声工作原理，判断故障对象包括探头板、前端高压调制板、前端供电母版及彩虹线等。由于无法识别和无回声现象均在拔插切换探头后出现，故更换探头板，使用观察半个月未再出现异常，故障排除。

图3 探头信息ID路径示图

图4 前端信号路径流程图

图5 探头板部分功能描述截图

3 小结

设备维修工作在不断判断、假设及验证的过程中进行，当提出假设或结论后，需要推敲其可靠性及真实性[5]。面对多种类型的故障需要进行分类，抓取信息进行对比。针对不常见故障，由于掌握维修经验和相关手册描述和厂商维修提示较少，因此需要工程师具备扎实的专业知识，熟悉设备工作原理，才可准确分析判断故障，通过利用有效的排查手段和诊断工具，快速确定故障源，使故障从组合故障转变为单一故障，降低其维修难度，保障设备良好的运行。