西門子Verio 3.0 T磁共振射頻系統(tǒng)故障分析及維修

陳浩，黃加順，李玉瓊，嚴(yán)潭

中國人民解放軍第一七五醫(yī)院 器材科，福建 漳州 363000

西門子Verio 3.0 T磁共振射頻系統(tǒng)故障分析及維修

陳浩，黃加順，李玉瓊，嚴(yán)潭

中國人民解放軍第一七五醫(yī)院 器材科，福建 漳州 363000

本文結(jié)合西門子Verio 3.0 T磁共振射頻系統(tǒng)故障排查的過程，對射頻系統(tǒng)的原理進(jìn)行了闡述。

3.0 T磁共振；射頻系統(tǒng)；醫(yī)療設(shè)備維修

0 前言

西門子Verio 3.0 T磁共振可進(jìn)行全身各部位高質(zhì)量的掃描。其射頻單元負(fù)責(zé)發(fā)射射頻信號(hào)與接收核磁共振信號(hào),由射頻發(fā)射和接受電路、天線系統(tǒng)、射頻調(diào)諧電路和射頻放大電路等組成,是磁共振成像儀的重要組成單元[1-3]。

射頻子系統(tǒng)包括射頻發(fā)射單元和信號(hào)接收單元。射頻發(fā)射單元是在時(shí)序控制器的作用下，產(chǎn)生各種符合序列要求的射頻脈沖的功能單元，主要包括射頻振蕩器、濾波放大器、波形調(diào)制器、發(fā)射線圈等。射頻接收單元是在時(shí)序控制器的作用下，接收人體產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)的功能單元，主要包括射頻功放、混頻器、中頻放大器、接收線圈等。其中，射頻功率放大器（RFPA）是各種無線發(fā)射機(jī)的重要組成部分。在發(fā)射機(jī)的前級電路中，調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)功率很小，需要經(jīng)過放大緩沖級、中間放大級、末級功率放大級的信號(hào)放大，獲得足夠的射頻功率以后，才能饋送到天線上輻射出去[4-5]。此次故障報(bào)錯(cuò)信息是檢測到射頻本身某組供電電壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致射頻系統(tǒng)自檢不過，從而整機(jī)無法正常工作。

1 故障現(xiàn)象

西門子Verio 3.0 T磁共振開機(jī)后報(bào)錯(cuò)，ICS屏幕提示“RF Power Amplifier error.Fault 98:loss of power.System Standby -＞System On if the problem still persists.please call Simens Service”，即射頻功率放大器錯(cuò)誤，電源丟失，系統(tǒng)待機(jī)。檢查發(fā)現(xiàn)在開機(jī)后進(jìn)入倒數(shù)900 s時(shí)，會(huì)不定時(shí)地自動(dòng)重啟，重新回到倒數(shù)900 s。顯示屏忽明忽暗，射頻系統(tǒng)始終處于關(guān)閉（OFF）狀態(tài)，磁共振不能進(jìn)行正常掃描。

2 故障分析與檢修

查看報(bào)錯(cuò)代碼所代表的內(nèi)容，電源丟失的可能原因有射頻供電電壓異常、射頻柜本身異?；蚴巧漕l柜與控制計(jì)算機(jī)通訊異常。首先，測量給射頻柜供電的三相380 V電源，無論在啟動(dòng)正常倒數(shù)時(shí)或是故障出現(xiàn)時(shí)均穩(wěn)定正常。將連接到射頻柜上所有的通訊電纜都斷開，只留供電電纜，然后打開射頻柜電源，觀察到射頻柜啟動(dòng)后跳到關(guān)閉狀態(tài)，不定時(shí)地又會(huì)重新啟動(dòng)重新跳到關(guān)閉狀態(tài)，顯示屏忽明忽暗。通過以上兩點(diǎn)，可判斷發(fā)生故障的是射頻柜本身。接著檢查射頻柜，由于給顯示屏供電的和驅(qū)動(dòng)射頻啟動(dòng)到各個(gè)狀態(tài)的同為電腦主板，所以重點(diǎn)懷疑是電腦主板本身問題或是電腦主板的供電問題。查電源分配圖，變壓器三相交流電52.8、16.5、9.3、17.6 V，經(jīng)整流板輸出后各組電壓有直流73、21、11.8、23.5 V，再經(jīng)功率調(diào)整控制輸出一體板后，供給電腦主板電壓。測量電腦主板上+5、-5、9 V 3個(gè)電壓測試點(diǎn)，+5、-5 V 2個(gè)測試點(diǎn)均正常，當(dāng)測量9 V電壓測試點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)未出現(xiàn)故障現(xiàn)象時(shí)測量電壓為8.9 V，正常，而出現(xiàn)故障現(xiàn)象時(shí)測量電壓不穩(wěn)定，在5～9 V之間波動(dòng)。接著重點(diǎn)排查功率調(diào)整控制輸出一體板上供給電腦主板9 V電路。

檢查這一路電路，輸入直流21 V電源后，通過芯片UC2834DW，從芯片第5腳出來，經(jīng)過R150和R149后連接到IRFP9240的G腳，再從S腳輸出9 V供電給電腦主板。查閱芯片資料，UC2834DW是一個(gè)高效率線性穩(wěn)壓器，它5腳的功能是調(diào)壓并接地；IRFP9240是一個(gè)三極管，其中G是驅(qū)動(dòng)端，S是輸出端；R150和R149分別是阻值為1 kΩ和49.9 Ω的貼片電阻[6]。檢查用于調(diào)節(jié)IRFP9240驅(qū)動(dòng)電壓的1 kΩ和49.9 Ω貼片電阻，發(fā)現(xiàn)1 kΩ貼片電阻故障，在板上測量阻值為1.4 MΩ，拆下來測量阻值無窮大。更換一個(gè)1 kΩ的貼片電阻，裝板通電，單開射頻柜試機(jī)，測量電腦主板9 V電壓測試點(diǎn)電壓為8.1 V，觀察一段時(shí)間電壓穩(wěn)定，顯示屏不再忽明忽暗，未出現(xiàn)故障現(xiàn)象。接好所有拆掉的排線后正常開機(jī)試機(jī)，計(jì)算機(jī)在射頻開機(jī)走完900 s后無報(bào)錯(cuò)顯示，射頻柜由關(guān)閉狀態(tài)跳到待機(jī)狀態(tài)，試掃描幾次均正常工作，故障排除。

3 總結(jié)

上述故障是由于射頻功率放大器部分調(diào)整輸出板中的某個(gè)元器件故障，導(dǎo)致供給電腦主板的電壓不穩(wěn)定而使射頻系統(tǒng)無法正常工作。對于大型醫(yī)療儀器的維修，需要工程技術(shù)人員對系統(tǒng)的整個(gè)工作原理有一個(gè)完整的了解，并熟悉每個(gè)報(bào)錯(cuò)代碼所對應(yīng)需要檢查的位置，然后借助各種測試儀器和檢查程序，對其具體功能進(jìn)行分析，這樣才能準(zhǔn)確快速地找出故障。

[1] 蔣東平,何賢國,何燕,等．西門子磁共振射頻系統(tǒng)原理與故障分析[J]．中國醫(yī)學(xué)裝備,2011,8(9):69-73．

[2] 趙喜平．磁共振成像系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[M]．北京:科學(xué)出版社,2000．

[2] 萬華軍,黃政權(quán)．Siemens Symphony MRI 維護(hù)及故障排除[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2008,29(2):116．

[3] 于清林．核磁共振原理及典型故障維修[J]．中國醫(yī)學(xué)裝備, 2009,6(2):58-59．

[4] 蔡顯圣,史樸軍． Achieva 3．0T磁共振梯度系統(tǒng)故障維修一例[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(9):136-137．

[5] 廖孟楊．磁共振成像技術(shù)[M]．武漢:武漢大學(xué)出版社,1994．

[6] 何賢國．電路原理[M]．長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2011．

Failure Analysis and Troubleshooting of Siemens Verio 3.0 T MRI RF System

CHEN Hao, HUANG Jia-shun, LI Yu-qiong, YAN Tan
Department of Equipment, the No.175 Hospital of PLA, Zhangzhou Fujian 363000, China

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.07.057

1674-1633(2014)07-0149-01

2014-01-09

作者郵箱：553205283@qq．com