飛利浦iU22超聲系統故障分析與維修

樊建俊 蔣雨辰

隨著現代醫學影像技術的發展與普及，超聲技術以其無創、簡便以及經濟等特性成為影像診斷的主要工具之一，并在醫院中廣泛應用于各種臨床疾病的診斷。然而，隨著超聲設備使用時間增長，設備發生故障的風險隨之增高[1]。以常州市第二人民醫院在用的iU22型彩色多普勒超聲診斷儀(荷蘭飛利浦公司)故障為例，分析故障原因，總結維修經驗，供同行參考。

1 故障案例一

1.1 故障現象

在Color模式下，間歇性出現彩色條紋，同時2 D模式下會出現雪花點，所有探頭均出現該問題。

1.2 故障分析及處理

當故障探頭連探頭板時，均可能作為故障源引進干擾信號，并導致其他探頭異常。因此，將所有探頭拔掉后使用虛擬探頭進行通道測試，排除因探頭故障引入異常信號的可能性，最后排除通道板[2]。

(1)先外后內。排除外部電網引進圖像異常的可能性，先測量零火和零地電壓，測量值均正常，此時設備未連接UPS或穩壓器，且直接通過墻上電插座連接，因此可排除因電網引起故障。

(2)先軟件后硬件。檢查故障發生時的日志，分析電壓值數值，未發現異常現象。進入后臺分別對通道板、前端高壓調制板、圖像轉換板和信號路徑進行3次自檢且全部通過。回覽保存的異常圖片發現，故障發生時2D圖像出現大面積雪花點，而在Color模式下會出現等間隔彩色條紋，且異常彩色條紋會鋪滿整體彩色取樣框，如圖1所示。

圖1 Color模式下的故障示圖

圖1 顯示，異常彩色條紋呈縱向等間隔放射性，屬于典型通道板故障，由于故障間歇性出現且持續時間數十秒，需進行多次通道測試才可判斷，測試結果見表1。

由表1可見，當通道板CB3和CB2開啟接收狀態時，會引起等間隔的彩色條紋，以上結果在不連接任何探頭和虛擬探頭條件下均會出現。為排除因通道位置引起的故障，交換通道板位置，在設備關機重啟后未出現故障，但使用觀察一周后圖像仍有異常(如圖2所示)。

表1 通道測試方式及結果

圖2 更換通道板后的故障圖像

盡管圖像仍有彩色干擾條紋，但已經明顯減弱，因此需進一步排查，在檢查探頭時發現腹部探頭C5-1線纜由于經過長期彎折，外層膠皮已斷裂并裸露出內部屏蔽網。只要C5-1接在設備上彎折其受損位置，能夠讓其他被激活探頭間歇性地出現不規律的彩色干擾。因此，對該探頭進行更換，并持續觀察兩個月，故障現象徹底消失，故障排除[3]。

2 故障案例二

2.1 故障現象

探頭間歇性無法識別、識別后圖像無回聲且圖像重影。所有探頭均可能出現無法識別問題，3個探頭接口以左側接口最容易出現，右側次之，中間較少，無回聲出現在兩個探頭，重影僅出現在L12-5。

2.2 故障分析及處理

(1)無法識別。多次進行Fake探頭測試并未發現故障，通過前端調試捕捉前端對探頭識別的讀取信息，第一次讀取左接口L12-5時提示探頭板存儲器讀取A接口信息錯誤，A接口無探頭信息ID。

(2)無回聲。查找對比日志檢查前端高壓調制板電壓是否異常，執行后端溫度電壓監測，探頭接入接口后觸摸屏顯示響應探頭信息ID路徑如圖3所示，前端信號路徑如圖4所示，摘取部分探頭板的功能描述如圖5所示[4]。

(3)故障處理。結合探頭ID路徑識別原理和聲波回聲工作原理，判斷故障對象包括探頭板、前端高壓調制板、前端供電母版及彩虹線等。由于無法識別和無回聲現象均在拔插切換探頭后出現，故更換探頭板，使用觀察半個月未再出現異常，故障排除。

圖3 探頭信息ID路徑示圖

圖4 前端信號路徑流程圖

圖5 探頭板部分功能描述截圖

3 小結

設備維修工作在不斷判斷、假設及驗證的過程中進行，當提出假設或結論后，需要推敲其可靠性及真實性[5]。面對多種類型的故障需要進行分類，抓取信息進行對比。針對不常見故障，由于掌握維修經驗和相關手冊描述和廠商維修提示較少，因此需要工程師具備扎實的專業知識，熟悉設備工作原理，才可準確分析判斷故障，通過利用有效的排查手段和診斷工具，快速確定故障源，使故障從組合故障轉變為單一故障，降低其維修難度，保障設備良好的運行。