GE Logiq P6超聲診斷設(shè)備故障維修三例

山東省婦幼保健院醫(yī)學(xué)工程科，山東濟(jì)南250013

引言

Logiq P6采用GE公司的TruScan平臺超聲技術(shù)，為超聲用戶提供優(yōu)良圖像，提高了使用的便利性；能在腹部、心臟、婦產(chǎn)、血管、泌尿系統(tǒng)和小器官等全身應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)提供優(yōu)異的圖像品質(zhì)[1]。其配有增強(qiáng)型的波束形成器，保證了穿透力的同時(shí)，還具有優(yōu)秀的分辨率以及更好的彩色對比敏感性。Logiq P6擁有較輕的重量和小巧的外形設(shè)計(jì)，不論在床旁或進(jìn)行正常檢查時(shí)都可以方便地移動。它配有可固定關(guān)節(jié)臂的顯示器，可以輕松地調(diào)節(jié)到最舒適的位置，這樣可以大大減輕長時(shí)間觀察引起的視覺疲勞[2]。我院自2014年引進(jìn)Logiq P6超聲診斷設(shè)備，隨著醫(yī)院發(fā)展，就醫(yī)患者量的增加，超聲設(shè)備高強(qiáng)度長時(shí)間使用，多次出現(xiàn)不同的故障，影響科室正常檢查。臨床工程師不但要定期對設(shè)備進(jìn)行合理地維護(hù)和保養(yǎng)，以此來確保超聲系統(tǒng)能夠長期高效地運(yùn)行[3]，還需在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)快速排除故障讓設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。本文對GE logiq P6超聲診斷設(shè)備的三例故障進(jìn)行分析排查，希望能為臨床工程師在排查超聲設(shè)備故障方面提供參考。

1 系統(tǒng)架構(gòu)及工作原理

Logiq P6是一款集成化很高的設(shè)備，主機(jī)部分主要由母板、探頭連接板、發(fā)射接收板（DTRX64）、多普勒板、集成PC、直流電源（APSII）、后輸出板設(shè)備電源盒（Transbox）等組成，見圖1。

圖1 Logiq結(jié)構(gòu)原理圖

Logiq P6的工作原理是由直流電源為發(fā)射接收板提供高壓，DTRX64通過探頭連接板連接并控制探頭發(fā)射超聲波，超聲波掃描到器官或病灶后的回波通過探頭變?yōu)殡娦盘栍蒁TRX64接收。最終通過集成PC的處理，形成在顯示器中看到的超聲圖像。

2 GE Logiq P6超聲診斷系統(tǒng)故障維修分析

2.1 案例一：高頻探頭圖像出現(xiàn)干擾

2.1.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)正常，高頻探頭出現(xiàn)干擾，其他探頭正常使用。

2.1.2 故障分析

圖像干擾是超聲設(shè)備常見的故障，判斷超聲設(shè)備干擾的來源應(yīng)該從以下三個(gè)方面考慮：①來自設(shè)備外部的電磁干擾；②來自探頭產(chǎn)生的干擾；③來自設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的干擾[4]。而高頻探頭形成的聲波頻率較高，轉(zhuǎn)化電壓也比其他探頭高，是比較容易出現(xiàn)干擾的探頭。

2.1.3 故障排除

首先排除設(shè)備外部的電磁干擾，先把設(shè)備移動到用電環(huán)境和屏蔽最佳的DR室內(nèi)，這樣能有效地屏蔽絕大部分的外部干擾。啟動設(shè)備高頻探頭的干擾依舊存在，排除設(shè)備外部的電磁造成的干擾[5]。

再排查探頭自身產(chǎn)生的干擾，檢查探頭外觀，無破損開裂的情況，探頭自身屏蔽完好，更換探頭接口，故障依舊，把探頭取下拿到其他適用的設(shè)備上測試，圖像正常，排除探頭故障[6]。

最后檢查設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，進(jìn)入系統(tǒng)service頁面，讓設(shè)備進(jìn)行自檢，嘗試通過設(shè)備自帶程序查找原因，所有的測試都能通過。因?yàn)镈TRX64是聲波接收到形成圖像的主要板件，所以與廠家工程師溝通，懷疑可能是DTRX64板出現(xiàn)問題，用DTRX64板進(jìn)行測試。更換兩塊DTRX64板后，高頻探頭的干擾問題依舊出現(xiàn)。

通過設(shè)備結(jié)構(gòu)分析，圖像在前端形成信號后交后端SYSCONML板進(jìn)行信號處理，懷疑是SYSCONML板出現(xiàn)問題，決定再測試SYSCONML板。拆下原設(shè)備上的SOM板（圖2）裝到新更換的SYSCONML板上，需要注意的是，在更換SYSCONML板時(shí)，必須要把機(jī)器原來SYSCONML板上的ASIR ROM（圖2）拆下來裝到新更換的SYSCONML板上，因?yàn)锳SIR ROM存儲著原來機(jī)器的硬件基本信息，參數(shù)調(diào)整設(shè)置等重要信息[7]。安裝芯片時(shí)一定注意ASIR ROM的方向（圖3），如果安裝反也會造成設(shè)備無法啟動。安裝好SYSCONML板后設(shè)備啟動，高頻探頭沒有出現(xiàn)過干擾的現(xiàn)象，故障解除。

圖2 ASIR ROM/SOM在SYSCONML板上的位置

圖3 ASIR ROM安裝方向

2.1.4 小結(jié)

超聲設(shè)備圖像干擾從外部電磁干擾，探頭自身故障，設(shè)備內(nèi)部干擾三個(gè)角度排查，外部電磁干擾和探頭自身故障較為常見[8]，而發(fā)射接收功能的板卡是最常見的內(nèi)部干擾，但不能排除其他板卡造成干擾的可能性，此次故障就為計(jì)算機(jī)部分故障。計(jì)算機(jī)部分的板卡很多都有相應(yīng)的存儲元件，更換時(shí)應(yīng)注意不要忘記安裝。

2.2 案例二：條狀回聲缺失

2.2.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備開機(jī)后掃描區(qū)域近場中間偏右有兩條黑色條狀回聲缺失（圖 4～5）。

圖4 高頻探頭圖像

圖5 心臟探頭圖像

2.2.2 故障分析

圖像缺失的主要原因有兩個(gè)方面：①探頭故障原因，包括探頭晶體故障，探頭線纜破損斷裂，探頭接口接觸故障等[9]；②設(shè)備的發(fā)射接收部分出現(xiàn)故障，觀察故障圖像如果是此部分問題，應(yīng)該是兩塊DTRX64II的其中一塊故障造成。

2.2.3 故障排除

首先檢查探頭外觀無破損開裂的情況，探頭接頭和接口無斷針卡針的情況，兩把不同型號的探頭都出現(xiàn)此問題，探頭晶體出現(xiàn)故障幾率較小，把兩把探頭取下拿到其他適用的設(shè)備上測試[10]，圖像正常，排除探頭故障。

打開設(shè)備前端如圖3所示，兩塊DRTX64II板上都標(biāo)號為“1”，檢查對比兩塊板版本號和備件號都是相同的。將兩塊DRTX64II板進(jìn)行交換，把靠左的板子和靠右的板子對調(diào)，開機(jī)后發(fā)現(xiàn)圖像中原來偏右的兩條黑色條狀缺失改為偏左。因此懷疑靠右的DTX板子故障，聯(lián)系廠家訂購一塊新的DRTX64II板，把新板子更換到右側(cè)位置，探頭圖像恢復(fù)正常，故障解除。

2.2.4 小結(jié)

超聲圖像缺失主要包括探頭方面和發(fā)射接收部分，該故障為DTRX64II發(fā)射接收板故障，了解超聲設(shè)備的成像原理，就可以利用相同板卡進(jìn)行測試，可以迅速判斷故障點(diǎn)，快速解決設(shè)備故障。探頭的故障也是圖像缺失的主要原因，需要重點(diǎn)排查。

2.3 案例三：設(shè)備電源保險(xiǎn)絲熔斷

2.3.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備無法啟動，按啟動鍵無任何啟動反應(yīng)。

2.3.2 故障分析

設(shè)備正常啟動時(shí)，顯示器和操作面板亮起，伴有風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的聲音，各板卡上的信號燈亮起，而此設(shè)備無任何正常啟動的反應(yīng)，根據(jù)故障現(xiàn)象判斷，設(shè)備電源部分Transbox可能沒有正常供電[11]。

2.3.3 故障排除

首先檢查設(shè)備供電的UPS穩(wěn)壓電源，電源輸出電壓正常，排除供電的問題，再檢查設(shè)備電源Transbox（圖6），設(shè)備的其他部件及板卡都是由Transbox電源進(jìn)行供電[12]，拆下Transbox電源檢查發(fā)現(xiàn)，ACPC板上的兩處保險(xiǎn)如圖7都被熔斷，更換相同大小的保險(xiǎn)后，啟動設(shè)備，風(fēng)扇剛轉(zhuǎn)就停，其他板卡上的信號燈一閃即滅[13]，再次查看ACPC板上的保險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)再次熔斷了，這說明設(shè)備還有其他地方短路造成燒保險(xiǎn)，與Transbox電源供電線路下一相連部件是APSII電源板，將ASPII電源板從設(shè)備上拆下來，拆開電源外殼，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)散熱片旁邊的三極管有明顯燒黑痕跡。更換同型號三極管，再次更換ACPC板上保險(xiǎn)，重新把線路連接起來，重新啟動設(shè)備，設(shè)備啟動運(yùn)行正常，ACPC板上的保險(xiǎn)沒有熔斷，故障排除。

圖7 ACPC板上保險(xiǎn)位置

2.3.4 小結(jié)

電源是超聲設(shè)備的重要組成部分[14]，該故障是APSII直流電源中的三極管故障造成Transbox設(shè)備電源盒熔斷保險(xiǎn)。電源燒保險(xiǎn)的情況多數(shù)是由其他的元器件造成的，在排除燒保險(xiǎn)的故障需多方面考慮，熟悉超聲設(shè)備的上電過程和結(jié)構(gòu)原理，才能順利排除故障。

3 總結(jié)

本文對SYSCONML板故障造成圖像干擾、DTRX64D造成的圖像缺失、APSII的三極管故障造成Transbox電源盒保險(xiǎn)熔斷設(shè)備無法啟動三例故障進(jìn)行分析，并根據(jù)設(shè)備運(yùn)行原理進(jìn)行逐步排查，最終順利解決故障恢復(fù)Logiq P6超聲診斷設(shè)備的正常運(yùn)行，三個(gè)案例故障現(xiàn)象看似簡單，但故障原因排查過程并不順利。這就要求我們臨床工程師維修時(shí)要根據(jù)設(shè)備具體故障表現(xiàn)以及設(shè)備工作原理分析故障部位并采取相應(yīng)處理措施，對于較難分析判斷故障部位的情況則應(yīng)細(xì)心逐步排查，切忌胡亂嘗試性維修，應(yīng)對超聲設(shè)備工作原理、組成部件、功能作用、技術(shù)參數(shù)及操作過程等均有準(zhǔn)確把握[15]。如何保證超聲診斷設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和性能穩(wěn)定,減少故障率，延長使用壽命成為醫(yī)療設(shè)備維修維護(hù)的重要議題[16]。