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    医用彩色超声诊断仪故障分析

     论文栏目:医学发展论文     更新时间:2020/11/13 16:27:47   

    摘要:医用彩色超声诊断仪具有工、医结合的特点,利用超声波在生物医学中的应用,融合了电子技术、生物医学和超声物理学等多学科领域的医用电子仪器。彩色超声诊断仪具有无损伤、无辐射、重复性好、灵敏度高、适用于鉴别软组织等优点,能实时、连续和动态地采集和观察图像,具有独特的成像特点和优势,在临床诊疗活动中深受医务人员和患者的欢迎。为了保障医用彩色超声诊断仪在使用过程中的可靠性和有效性,有必要加强医用彩色超声诊断仪的维修与维护工作,将使用过程中出现的故障及时排除具有重要的意义。通过对日常工作遇到的三例常见故障进行维修分析,有利于提高临床工程师对彩色超声诊断仪的维修水平。

    关键词:彩色超声诊断仪;故障分析;故障分析;临床工程师

    随着医疗技术和电子技术的飞速发展,彩色超声诊断仪在医院中的应用越来越广泛,在医院扮演着非常重要的角色,是医学影像设备的特殊代表,也是医学影像学中的重要诊断方法之一[1]。临床工程师作为医院医疗设备技术保障的主体,在日常工作中,要做好彩色超声诊断仪的相关临床保障工程,包含但不限于设备的采购、安装、调试、验收、维护、计量、质控、报废等一系列工作[2]。因此,临床工程师在日常工作中要熟悉彩色超声诊断仪的安装条件和调试过程的基本要求,要重点掌握维修要求、维修方法、维修经验乃至维修思想。本研究从实际出发,选取常见的故障,并对其维修分析,有利于帮助临床工程师初步掌握维修超声诊断仪的能力。

    1故障一

    1.1故障现象

    东芝SSA-780彩色超声诊断仪的系统不能正常启动。

    1.2分析与处理

    根据故障现象和经验总结,东芝SSA-780彩色超声诊断仪的系统不能正常启动,可初步怀疑开关电源故障或者主板故障,由于电源故障是彩色超声诊断仪的重要部件,不但电路复杂,而且故障率较高,检修也十分困难[3]。据有关统计,开关电源故障是造成彩色超声诊断仪故障的重要部分,但是不能盲目地认为彩色超声诊断仪系统不能启动就是开关电源故障。为了快速、有效地将故障排除,需要掌握一套可执行的维修思路和方法,采用有效的技术手段。因此,首先分析SSA-780彩色超声诊断仪的系统的开机过程。对照有限的技术资料分析,按下电源开关,SSA-780彩色超声诊断仪的开机过程为220VAC交流电经AC电源板变压转换后输送给DC电源板,DC电源板进行相关电压转换,之后将转换成的直流电压输送给彩色超声诊断仪的母板,使母板上的待机电路开始工作;此时,按下机器开关后,主板上电工作,3.3VDC电路、5VDC电路和12VDC电路工作,系统得电启动。根据上述分析,用数字万用表测量3.3VDC、5VDC和12VDC等输出电源电压均符合供电范围,从而排除开关电源故障的可能性。经与同行和厂家工程师交流后,建议排查主板情况,采用“替代法”用相同型号的主板更换后开机测试,SSA-780彩色超声诊断仪能正常启动,说明造成该故障的原因是主板故障。经检查,发现主板发烫,由于维修主板的难度非常大,维修后也不能保证主板的稳定性,所以直接更换新的主板,更换后故障排除。

    2故障二

    2.1故障现象

    飞利浦HD11彩色超声诊断仪的系统不能开机。

    2.2故障分析与处理

    故障现象显示,HD11彩色超声诊断仪不能开机,按下开机键,整机不能正常启动,仔细观察,彩色超声诊断仪的面板显示灯闪烁一下后就处于熄灭状态。从故障案例一的分析中可知开关电源故障是造成彩色超声诊断仪故障的重要部分,但造成故障案例一的原因是主板损坏。同理,仔细分析HD11彩色超声诊断仪的开机流程,是由计算机PC控制并协调整机启动的,按下“开机”键,计算机PC得电,启动部分功能自检,自检通过后将“N-PWR-ON”启动控制信号传输给开关电源,开关电源获取信号后将经过各种处理后的直流电源输送给整机各个部分,从而启动HD11彩色超声诊断仪的系统。进一步,分析HD11彩色超声诊断仪的开关电源,该机开关电源非常精密,根据技术手册,可以得到开关电源输送给TR板的电源电压主要有2.5VDC、3.3VDC、5VDC、12VDC、100VDC等;输送给探头接口板的电源电压主要有5VDC、11VDC、100VDC;输送给信号控制板的电源电压主要有2.5VDC、3.3VDC、5VDC、12VDC等[4];稳压交流电待机120VAC输送给计算机PC,稳压交流电源120VAC输送给显示器和其他部分设备。由于HD11彩色超声诊断仪整机不能正常启动,用数字万用表检测外部输入电压正常,初步怀疑HD11的计算机故障或者开关电源故障。接下来,将120VAC交流电单独给HD11彩色超声诊断仪的计算机PC和显示器供电,开机测试,PC能正常启动,显示器显示正常,初步排除计算机故障的可能性。接下来重点检查开关电源,由上述分析得知,HD11彩色超声诊断仪的“N-PWR-ON”启动控制信号是开关电源工作的正常信号,只有开关电源接收到计算机PC传送的“N-PWR-ON”启动控制信号后才能正常工作,一般情况下,该开关电源不能正常单独供电,这给检修带来了麻烦。随后,将开关电源取下,仔细观察发现,该开关电源上的电容鼓包,判断蓄电能力急剧下降,功能不稳定,为了尽快将故障排除并保证HD11彩色超声诊断仪工作的可靠性,最终将开关电源更换,更换后,开机测试,故障消除。

    3故障三

    3.1故障现象

    飞利浦IU22彩色超声诊断仪显示器花屏。

    3.2故障分析与处理

    彩色超声诊断仪显示器是诊断级显示屏中最优秀的显示器,由于涉及电路复杂,维修难度不亚于开关电源。在发生显示器花屏时,首先应采用“替换法”判断显示器是否出现故障。可通过连接IU22彩色超声诊断仪背面的第二个DVI数字视频接口接上一台普通显示器来诊断原显示器是否故障。所谓DVI接口,是DigitalVideoInterface的英文首字母的缩写,包含一个传送器和一个接收器,显卡输出的信号通过传送器和接收器能在显示器上显示图像。通过DVI接口接上普通显示器后显示器依然花屏,说明原显示器无故障。接下来,根据故障现象分析,造成显示器花屏的原因可能是显卡故障。因此,拆开IU22彩色超声诊断仪的后盖,发现显示器的输出信号由NX8600GT显卡输出,经UAVIVO电路板处理后提供给DVI接口,通过DVI接口输入给显示器显示[5]。上述检修过程已经判断显示器无故障,说明IU22彩色超声诊断仪显卡故障的可能性比较大。进一步分析,IU22彩色超声诊断仪有2张显卡,分别是输送到UAVIVO电路板的显卡和输出到触摸屏的显卡,这2张显卡可以交换使用。因此,将输送到UAVIVO电路板的显卡与输出到触摸屏的显卡交换后,开机测试,发现显示屏正常显示,但触摸屏显示花屏,判断显卡故障造成显示器花屏,需要更换显卡。采购一块相同型号的显卡安装后,开机测试,显示器正常显示,触摸屏显示正常,故障排除。

    4结束语

    随着彩色超声诊断仪的普遍使用,超声诊断也是医学影像学中的重要的特殊诊断方法,深受医护人员和患者的欢迎。临床工程师作为医院医疗设备临床工程保障的主体,需采取一定的维修思想和维修方法将故障在第一时间排除。在维修彩色超声诊断仪时,要从彩色超声诊断仪的基本原理和通用维修方法入手,结合故障现象和技术手册将故障修复。彩色超声诊断仪的维修技术没有捷径可走,需要从简单的故障入手,不断分析总结维修经验。比如维修故障一时要全面考虑,不可鲁莽地对开关电源进行拆卸检修;维修故障二时,要对彩色超声诊断仪的组成进行分析总结,比如HD11彩色超声诊断仪主要由5大部分组成,分别为电源系统、前端电路、EBOX系统、后端电路、PC系统与人际操作界面;在维修故障三时,善于灵活运用彩色超声诊断仪的常用维修方法,比如“组件替代法”“电压测量法”“程序诊断法”等[6]。临床工程师只有善于对故障进行分析总结,以点带面,采用散射思维和适当的才能减少设备故障,使设备处于良好的工作状态,为医院节约运行成本,实现医院经济效益和社会效益的双提高[7]。

    参考文献:

    [1]郝利国.医学影像设备原理与维护[M].浙江:浙江大学出版社,2017.

    [2]冯定,李晨旭.医院医疗设备维修管理存在的问题与对策[J].中国设备工程,2019(8):43.

    [3]金浩宇,李哲旭.医用超声诊断仪[M].2版.北京:人民卫生出版社,2018.

    [4]姜荣健.飞利浦HD11彩超电源故障维修[J].医疗装备,2013,26(1):62.

    [5]邹晓燕.飞利浦iU22超声诊断仪故障分析两例[J].中国医疗器械信息,2018,24(7):133-134.

    [6]冯定,徐洋,岑铨华,等.新编临床工程学教程[M].北京:科学技术文献出版社,2019.

    [7]梁淑华,何卓勋.医疗设备的风险管理与质量控制[J].医疗装备,2019,32(15):68.

    作者:海晶晶 冯定 单位:阜阳市肿瘤医院医学装备科 水城县人民医院设备科

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