陳云芝,陳貝貝,田永利,馮學琛
(鄭州大學附屬鄭州中心醫院,河南鄭州 450000)
在彩色多普勒超聲技術不斷發展進步的同時,也推動著醫療診斷技術的不斷進步,而且在目前不同級別的醫院臨床科室中,超聲檢查已經成為疾病診斷中不可或缺的重要檢查手段。各等級醫院中所應用的超聲診斷影像儀器,也隨著超聲技術的發展經歷不同的發展階段,逐漸發展到目前的實時、三維、全數字、多功能以及小型化的時代。尤其是在目前的大中型醫院中,主要應用的超聲診斷影像儀器就是高檔全數字式超聲診斷設備類型。但是在應用先進的診斷設備的同時,也需要不斷提高超聲設備的維護技術,做好對設備常見故障的分析和排查工作,來保障其性能和功能的發揮。
目前比較先進的飛利浦(Philips)四維彩超EPIQ7 超聲診斷儀,其主要功能就是超聲信息采集和處理。它首創了nSIGHT 超聲系統架構,采用集束精準發射和海量并行處理技術,將傳統的幀頻、打破空間分辨力以及組織均一性三者之間的強行制約關系問題,為醫生提供全場像素級聚焦,表現出非常高的幀頻、更強的穿透力以及更加完美的組織均一性。不過,由于其目前在大中型醫院中處于逐漸普及的過程,設備檢修維護人員對其原理以及常見故障還不夠了解。因此,下面針對其在應用中出現的故障案例進行分析,為設備檢修人員提供借鑒經驗。
該設備的硬件構成部分最主要的特點就是具有較高的集成度,其超聲發射端主要有前端模塊、前后端連接板和電壓調節板等部分。其中,前端模塊主要起到超聲發射接收、超聲波束形成、探頭接口以及主時鐘信號等作用;前后端連接板則起到連接超聲發射端和后端主機處理系統的作用,而且將射頻數據向數字是信號進行轉換;電壓調節板則主要是調節電壓和進行高壓校準的作用,并且按照設備內部的實際溫度來對散熱風扇的轉數進行調節。此設備的后端主機部分則主要就是將上述信號向圖像進行轉換的作用,實現對設備整體運作的控制,其主要的部分就是設備顯卡、設備后端視頻輸出板、主機擴展接口板、多普勒音頻處理電路板、硬盤、生理信號模塊以及馬達控制模塊等。
在設備接入220 V 電壓之后,主電源就會向電壓分配板和主板進行+5 V 待機電壓的輸送,點亮待機電壓指示燈、控制面板上的開機按鈕背光燈等。在按下控制面板上的開機按鍵之后,低電平的PS-ON 信號就是通過AIO(All In One,電腦一體機)板、母板、主板,然后通過電壓分配板將此信號向電源模塊傳送,此時電源正式啟動并且向不同的功能板卡輸送不同的電壓。之后設備就會進入軟硬件啟動的流程:首先就是加載BIOS,而且與超聲發射端進行一次信號溝通來檢查其是否存在問題,檢查無誤之后就會加載設備底層的Windows 操作系統,之后再加載醫用超聲應用軟件,此時就可以正常成像畫面。
(1)故障現象。
此設備在應用中最容易出現的故障,就是設備在開機運行4 h 之后出現燒焦異味的問題,但是設備所有功能均可以正常使用,顯示屏也可以正常顯示。
(2)故障分析。
由于設備的圖像顯示以及其他功能均可以正常使用,因此可以基本排除顯示器以及圖像處理模塊的故障。出現燒焦異味的問題,可能是由電源部分、大功率器件存在損壞或過載問題引起的。其中可能出現上述問題的部件主要有設備大功率供電電源模塊、電源適配器模塊、PC 端邏輯電源模塊、PC 端主板電路中的電容等。另外,大功率電源接插件接觸不良時也有可能會導致此類故障。
(3)故障排除。
針對以上可能出現故障的部位,對故障進行排除時需要一一進行故障檢查和處理。
首先檢測設備的主供電模塊。由于其采用的供電模式是交流電和直流電源共存的供電模式。也就是正常情況下可以通過外接交流電來支持主機的工作,而斷電情況下也可以通過內置電池來進行持續0.5 h 左右的供電。將設備底部后側下部的供電單元拆開,將兩個電源模塊拆卸出來,經過檢查之后未發現電池異味,接入220 V 交流電源進行每一組的輸出電壓測試,也沒有發現異常。將數字表調至電壓750 V 檔對交流電輸出端電壓進行檢測,也沒有發現電壓異常。
其次就是對PC 端的故障進行檢測。在對超聲儀器側面板拆開之后,將獨立的PC 模塊拆卸出來并打開,檢查后未發現其中的移位以及邏輯電源供電單元損壞的現象,而且其他主要構部件的外觀良好。用萬用表對每個位置的電壓進行檢測,也沒有發現異常。
最后就是對其中的大功率電源接插件進行檢查。檢查之后未發現插拔口接觸不良的問題,但是在靠近儀器面板的位置有較大異味,因此對操作面板每個按鍵進行操作來對其對應的功能進行檢查。在對時間增益補償撥片進行調節的過程中,在對遠端導數第三滑鍵左右滑動調節的過程中,出現了此功能所對應的超聲顯示界面沒有出現應該出現的灰階變化的現象,但是在對其他的增益補償撥片進行調節時則表現出功能正常,因此判斷此按鍵出現了失靈故障。在對操作面板進行拆卸之后,找到此案件所對應的位置,發現滑動電位器一端焊腳線路板的位置出現了灼燒的痕跡。而且用電壓表進行測試,此點的電壓為0 V,而其他各點的電壓值正常,因此更換了此處的增益補償電路板,之后撥片滑動控制顯示正常。經過長時間使用,未出現此位置的焦糊異味的問題。
(1)故障現象。
在此設備應用半年之后,使用過程中頻繁出現死機問題,而且在重啟之后2 h 之內還出現再次死機的問題。但是在每次開機時都可以正常使用,也沒有出現報錯的現象,在自檢的信息庫中也沒有出現錯誤的信息記錄現象。
(2)故障分析。
對此類設備出現死機故障的原因進行分析,主要可能是以下部位或模塊出現了故障:PC 端、彩超電源、顯示屏或者是信號控制模塊。
(3)故障排除。
針對上述可能導致此類故障的原因進行一一排查,首先就是詳細觀察故障表現。由于在第二次出現死機之前,顯示器在正常顯示圖像,但是對操作面板進行按壓操作卻沒有任何反應,此時表現出電源指示燈正常,硬盤指示燈正常。在采取強制關機和重啟操作時,儀器可以正常進入工作模式并正常使用,但是會在使用2 h 左右再次出現死機問題。此時硬盤燈正常,也就是說系統軟件沒有進入死循環,硬盤也沒有出現故障。
其次就是排查顯示器故障。在經過檢查之后沒有發現顯示器異常,而且電源供電模塊輸出也沒有異常。將PC 端拆下之后對其進行外接顯示屏并開機,顯示也正常,因此也不存在PC 端故障的問題。然后再檢查信號控制電路板,也表現出指示燈正常的情況。
最后,在對故障表現進行反復檢查的過程中,將設備強制關機之后,設備底部的風扇卻一直處于正常的工作中且發出嗡嗡的聲音。此風扇為散熱風扇,而且只有在溫度傳感器檢測到設備內部的溫度超出一定數值時才會啟動。因此將設備的蓋板卸下并將其后蓋和側面板打開,對設備內部的溫度進行檢測后發現,其溫度過高。分析此溫度異常的原因,主要是散熱不良引起的。由于內部溫度過高且散熱不及時,造成了設備保護性死機或信號控制部件死機的問題。拆下散熱風扇周圍的支架,將其過濾網拆下并將其積灰清理和重新安裝,開機之后再沒有出現上述死機故障。
飛利浦EPIQ7 彩色超聲診斷儀屬于目前比較先進的第五代超聲診斷影響儀器,目前在大中型醫院中的應用時間比較短,對其常見故障的處理經驗也比較少,這就需要在設備的使用過程中,針對出現的故障要認真排查,而且要加強對此設備結構和原理的學習,在故障處理之后及時總結經驗。比如上面所介紹的兩種故障案例中,通過前一個故障案例,由于忽視了對操作面板故障的排查,因此花費了相當長的時間來進行大功率電源部分故障排查,因此在對故障排查時不應抱有僥幸心理,需要仔細排查來及時處理故障,避免繼續使用造成更大的故障。而對于后一種故障來說,由于此設備的功率較大且進行了溫度檢測傳感器的設置,設置的閾值比較敏感,而且其工作狀態沒有送入自檢信息檢測。加之散熱器位于設備底部,容易積灰而影響其散熱效果,這就需要加強對設備運行環境的定期清潔和檢查,并定期清理散熱風扇及過濾網中的灰塵。只有做到在設備的不斷應用和故障處理中總結經驗,對新一代彩超的維修技巧和經驗進行不斷積累和總結,才能實現此類設備檢修技術的提高。