SIEMENS ACUSON X300彩超维修两实例分析

黄中斌

摘 要：西门子公司生产的ACUSON X300彩超是一款高性能的超声诊断设备，采用了先进的成像系统和探头技术，操作系统基于Windows@技术。在心脏、腹腔以及妇产科等多个领域广泛用于诊断及检查，在基层医院广泛使用，随着使用年限的增加其故障问题也日益增多。本文就是对该机器的两个故障进行实例分析，详细叙述了故障产生的原因及维修过程进行分析及总结。

关键词：西门子ACUSON X300彩超；电源故障；CW；维修实例。

SIEMENS ACUSON X300全数字彩色多普勒超声诊断系统是西门子公司推出的新一代彩色超声诊断系统。ACUSON X300超声系统采用西门子高端产品Antares的新一代声束形成器，从而保证系统高速的处理过程、并可以获得高保真度的信号，从而使得系统获得最大化的信息量，保证了高分辨率的二维图像，高灵敏度的彩色多普勒成像。虽是一款中低档机型，却具有相对分辨率高、穿透力强等，性价比很高，深受乡镇卫生院青睐并使用，随着时间的流逝，西门子ACUSON X300彩超的缺陷也凸显出来，并且逐渐进入频发的阶段，现就对它出现频率较高的故障进行分析，并对整个维修过程进行了叙述与总结。

一、SIEMENS ACUSON X300彩超結构

1.1结构介绍

ACUSON X300彩超整机主要是由电源、TI板、TR板、RC板、BE板、IO板、操作面板、显示器、探头组成的。

1.2各板块功能及可引起故障分析

⑴TI板与探头连接，负责控制探头的工作情况，例如：探头的选定与切换，控制哪个探头在工作状态，接收TR板的接发收信号等。TI板出现故障可引起二维区域无图像异常或报错。

⑵RC板主要负责处理、控制超声回波信号。RC板异常会引起机器功能异常。

⑶BE板相当于中央处理板，负责掌控整个机器的运行与处理，它从前端的RC板接收数字化的信号，并按操作者的要求进行处理。BE板异常往往造成某些功能异常。

⑷IO板上接有硬盘，装载着系统软件与超声应用软件，并负责视频的输出与音频处理。IO板异常往往造成屏幕质量下降或某一区域缺图像。

⑸操作面板通过选择不同的按键操作功能选择切换。面板异常可造成功能的选换无法进行。

⑹显示器：将经过处理的数字信号以图像的形式显示出来；显示器故障一般为无显示或白屏。

⑺探头：当探头获得激励脉冲后发射超声波，经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回声信号。探头最常见的是二维有暗纹或无回波。

二、维修实例

2.1故障一

2.1.1故障现象

在对彩超进行开机操作时显示屏显示以下报错

大意为：为防止因热量而造成的永久性伤害，该装置可自动切断电源，请联系西门子客服。按“确定”后将关机，无法进入系统操作，反复开关机故障依旧。

2.1.2故障分析以及维修

按以往维修积累的经验，出现自动切断电源有可能是散热不良或主机电路板有短路造成机器自动保护，从最简单易操作的散热不良检查起，关机后拆开右边盖板，检查电路板底下的四个散热风扇及BE板的散热风扇均正常操作；机箱内有些许灰尘，使用除尘机对机器进行除尘，开机后故障依旧，因此排除散热不良造成。

采用排除法，将故障进一步缩小范围，在拔除三把探头后开机故障依旧，因此故障出现在主机上。按主机各个电路板功能进行分析，电源损坏的几率很大。ACUSON X300彩超的电源主要是将220V的交流电压转变为48V、5V的直流电压；48V的电压经过DC-DC电路后转变为+/-3.3V、+/-5V、+/-12V、+/-100V等电压，主要是给TI板、TR板、RC板、BE板、IO板、操作面板、显示器供电。

接上市电220V后打开电源后面的开关，查看指示灯状态，该指示灯亮绿色，貌似正常，看不出存在故障。彩超为了测量电源方便，一般都会设置有电压测试点，ACUSON X300也不例外，在机器左侧下方拆开盖板和一小金属盖后即可看到测试点。用万用表检测+/-3.3V、+/-5V、+/-12V、+/-100V等电压，并与电路板上标的标准电压进行对比，发现+/-100V电压均为0V，这是不正常的，而其余电压均正常，电压如下图：

从超声原理分析，此+/-100V电压为HV高压，为探头驱动电路提供高压，如若此电压出现故障，探头将不在工作状态报电源错误，因此需检测此+/-100V电路，发现高压控制线路上一个三极管开路，更换后测量电压输出正常，如下图：

装上电源前测量+/-100V电压正常，但装上并开机后故障又出现，测量+/-100V电压为0V，说明还有其他地方有故障。根据机器原理，开机后系统检测各个电路板状态，发现错误后会提示，但由于进入不了系统，无法进入后台查看报错日志，只能逐一进行排除。涉及+/-100V电压的只有TR和TI板，且询问操作医生了解到前一阶段已出现故障，但拔插探头又可以正常开机，因探头与TI板连接，将目标锁定TI电路板，将TI板拔除开机后测量+/-100V电压，发现输出100.4V，正常。为了稳妥，将TI电路板归位后再将TR板拔出，开机后测量+/-100V电压正常，因此判定TI电路板有故障。电源提供的+/-100V到了TI板后，由XC2S50E微处理器与2个MOS管、两个小电阻等组成的高压控制电路，由他掌控着+/-100V是否输给TI板上的HV开关芯片HV209工作。经检测为TI板上的2个MOS管：Q5（IRFR9210） 及Q6（FR210） 的GS极短路，更换后开机正常。

2.1.3小结

彩超一般都是在开机之后进行自检，主要是检测硬件的性能，当出现故障时会提示报错，根据提示查找原因，但只有一定的借鉴意义，维修时还需对机器的结构及原理有一定的了解，才可事半功倍。

2.2故障实例二

2.2.1故障现象

机器启动正常，在操作面板上切换各个功能，除CW功能外所有功能都正常

2.2.2故障分析与排除

现场启动机器后切换至心脏探头并启用CW检查功能，CW连续频谱微弱，将增益调至最大仍无效。因除CW功能外所有检查功能都正常，将重心放在与CW功能有关的板块上。ACUSON X300装有CW专用功能板块（RC Daughter板），该板块出现故障将导致CW功能异常。但更换另外一块RC Daughter板后故障依旧，应该是其他板块引起的。CW功能异常而其他功能都正常，因此可排除TR、BE、IO及电源部分故障，因RC Daughter安装在RC板上，RC板为X300彩超前端的实时控制板，除实现超声波发射接收的控制功能外，还负责将TR板的接收数据进行模数转换，从而将回波信号转为数字信号，方便后端基于软件技术的处理，RC板出现故障可导致某一检查功能出现异常，因此RC板有可能导致CW功能异常。更换RC板后故障消除，机器正常。

2.2.3小结

从此维修案例可看出，当解决故障时，工程师对机器硬件结构的熟悉及各功能的深入了解，可以快速的判断及找到故障原因。

参考文献：

[1]周耀崇，蒋元林，徐文超.彩超电源的组成原理与维修技巧[J]，医疗卫生装备，2014，35（9）：149-150.

[2]陈鸣.西门子antares 彩超故障维修3例[J].中国医疗装备，2014，29（9）：126-127.

[3]程伟，何贤国，郭屹.西门子彩超典型故障分析[J].中国医学装备，2009，6（5）：66-66.