SIEMENS ACUSON X300彩超維修兩實(shí)例分析

黃中斌

摘 要：西門子公司生產(chǎn)的ACUSON X300彩超是一款高性能的超聲診斷設(shè)備，采用了先進(jìn)的成像系統(tǒng)和探頭技術(shù)，操作系統(tǒng)基于Windows@技術(shù)。在心臟、腹腔以及婦產(chǎn)科等多個(gè)領(lǐng)域廣泛用于診斷及檢查，在基層醫(yī)院廣泛使用，隨著使用年限的增加其故障問題也日益增多。本文就是對該機(jī)器的兩個(gè)故障進(jìn)行實(shí)例分析，詳細(xì)敘述了故障產(chǎn)生的原因及維修過程進(jìn)行分析及總結(jié)。

關(guān)鍵詞：西門子ACUSON X300彩超；電源故障；CW；維修實(shí)例。

SIEMENS ACUSON X300全數(shù)字彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)是西門子公司推出的新一代彩色超聲診斷系統(tǒng)。ACUSON X300超聲系統(tǒng)采用西門子高端產(chǎn)品Antares的新一代聲束形成器，從而保證系統(tǒng)高速的處理過程、并可以獲得高保真度的信號，從而使得系統(tǒng)獲得最大化的信息量，保證了高分辨率的二維圖像，高靈敏度的彩色多普勒成像。雖是一款中低檔機(jī)型，卻具有相對分辨率高、穿透力強(qiáng)等，性價(jià)比很高，深受鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院青睞并使用，隨著時(shí)間的流逝，西門子ACUSON X300彩超的缺陷也凸顯出來，并且逐漸進(jìn)入頻發(fā)的階段，現(xiàn)就對它出現(xiàn)頻率較高的故障進(jìn)行分析，并對整個(gè)維修過程進(jìn)行了敘述與總結(jié)。

一、SIEMENS ACUSON X300彩超結(jié)構(gòu)

1.1結(jié)構(gòu)介紹

ACUSON X300彩超整機(jī)主要是由電源、TI板、TR板、RC板、BE板、IO板、操作面板、顯示器、探頭組成的。

1.2各板塊功能及可引起故障分析

⑴TI板與探頭連接，負(fù)責(zé)控制探頭的工作情況，例如：探頭的選定與切換，控制哪個(gè)探頭在工作狀態(tài)，接收TR板的接發(fā)收信號等。TI板出現(xiàn)故障可引起二維區(qū)域無圖像異?；驁?bào)錯(cuò)。

⑵RC板主要負(fù)責(zé)處理、控制超聲回波信號。RC板異常會(huì)引起機(jī)器功能異常。

⑶BE板相當(dāng)于中央處理板，負(fù)責(zé)掌控整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行與處理，它從前端的RC板接收數(shù)字化的信號，并按操作者的要求進(jìn)行處理。BE板異常往往造成某些功能異常。

⑷IO板上接有硬盤，裝載著系統(tǒng)軟件與超聲應(yīng)用軟件，并負(fù)責(zé)視頻的輸出與音頻處理。IO板異常往往造成屏幕質(zhì)量下降或某一區(qū)域缺圖像。

⑸操作面板通過選擇不同的按鍵操作功能選擇切換。面板異?？稍斐晒δ艿倪x換無法進(jìn)行。

⑹顯示器：將經(jīng)過處理的數(shù)字信號以圖像的形式顯示出來；顯示器故障一般為無顯示或白屏。

⑺探頭：當(dāng)探頭獲得激勵(lì)脈沖后發(fā)射超聲波，經(jīng)過一段時(shí)間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號。探頭最常見的是二維有暗紋或無回波。

二、維修實(shí)例

2.1故障一

2.1.1故障現(xiàn)象

在對彩超進(jìn)行開機(jī)操作時(shí)顯示屏顯示以下報(bào)錯(cuò)

大意為：為防止因熱量而造成的永久性傷害，該裝置可自動(dòng)切斷電源，請聯(lián)系西門子客服。按“確定”后將關(guān)機(jī)，無法進(jìn)入系統(tǒng)操作，反復(fù)開關(guān)機(jī)故障依舊。

2.1.2故障分析以及維修

按以往維修積累的經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)自動(dòng)切斷電源有可能是散熱不良或主機(jī)電路板有短路造成機(jī)器自動(dòng)保護(hù)，從最簡單易操作的散熱不良檢查起，關(guān)機(jī)后拆開右邊蓋板，檢查電路板底下的四個(gè)散熱風(fēng)扇及BE板的散熱風(fēng)扇均正常操作；機(jī)箱內(nèi)有些許灰塵，使用除塵機(jī)對機(jī)器進(jìn)行除塵，開機(jī)后故障依舊，因此排除散熱不良造成。

采用排除法，將故障進(jìn)一步縮小范圍，在拔除三把探頭后開機(jī)故障依舊，因此故障出現(xiàn)在主機(jī)上。按主機(jī)各個(gè)電路板功能進(jìn)行分析，電源損壞的幾率很大。ACUSON X300彩超的電源主要是將220V的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?8V、5V的直流電壓；48V的電壓經(jīng)過DC-DC電路后轉(zhuǎn)變?yōu)?/-3.3V、+/-5V、+/-12V、+/-100V等電壓，主要是給TI板、TR板、RC板、BE板、IO板、操作面板、顯示器供電。

接上市電220V后打開電源后面的開關(guān)，查看指示燈狀態(tài)，該指示燈亮綠色，貌似正常，看不出存在故障。彩超為了測量電源方便，一般都會(huì)設(shè)置有電壓測試點(diǎn)，ACUSON X300也不例外，在機(jī)器左側(cè)下方拆開蓋板和一小金屬蓋后即可看到測試點(diǎn)。用萬用表檢測+/-3.3V、+/-5V、+/-12V、+/-100V等電壓，并與電路板上標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)+/-100V電壓均為0V，這是不正常的，而其余電壓均正常，電壓如下圖：

從超聲原理分析，此+/-100V電壓為HV高壓，為探頭驅(qū)動(dòng)電路提供高壓，如若此電壓出現(xiàn)故障，探頭將不在工作狀態(tài)報(bào)電源錯(cuò)誤，因此需檢測此+/-100V電路，發(fā)現(xiàn)高壓控制線路上一個(gè)三極管開路，更換后測量電壓輸出正常，如下圖：

裝上電源前測量+/-100V電壓正常，但裝上并開機(jī)后故障又出現(xiàn)，測量+/-100V電壓為0V，說明還有其他地方有故障。根據(jù)機(jī)器原理，開機(jī)后系統(tǒng)檢測各個(gè)電路板狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后會(huì)提示，但由于進(jìn)入不了系統(tǒng)，無法進(jìn)入后臺查看報(bào)錯(cuò)日志，只能逐一進(jìn)行排除。涉及+/-100V電壓的只有TR和TI板，且詢問操作醫(yī)生了解到前一階段已出現(xiàn)故障，但拔插探頭又可以正常開機(jī)，因探頭與TI板連接，將目標(biāo)鎖定TI電路板，將TI板拔除開機(jī)后測量+/-100V電壓，發(fā)現(xiàn)輸出100.4V，正常。為了穩(wěn)妥，將TI電路板歸位后再將TR板拔出，開機(jī)后測量+/-100V電壓正常，因此判定TI電路板有故障。電源提供的+/-100V到了TI板后，由XC2S50E微處理器與2個(gè)MOS管、兩個(gè)小電阻等組成的高壓控制電路，由他掌控著+/-100V是否輸給TI板上的HV開關(guān)芯片HV209工作。經(jīng)檢測為TI板上的2個(gè)MOS管：Q5（IRFR9210） 及Q6（FR210） 的GS極短路，更換后開機(jī)正常。

2.1.3小結(jié)

彩超一般都是在開機(jī)之后進(jìn)行自檢，主要是檢測硬件的性能，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)提示報(bào)錯(cuò)，根據(jù)提示查找原因，但只有一定的借鑒意義，維修時(shí)還需對機(jī)器的結(jié)構(gòu)及原理有一定的了解，才可事半功倍。

2.2故障實(shí)例二

2.2.1故障現(xiàn)象

機(jī)器啟動(dòng)正常，在操作面板上切換各個(gè)功能，除CW功能外所有功能都正常

2.2.2故障分析與排除

現(xiàn)場啟動(dòng)機(jī)器后切換至心臟探頭并啟用CW檢查功能，CW連續(xù)頻譜微弱，將增益調(diào)至最大仍無效。因除CW功能外所有檢查功能都正常，將重心放在與CW功能有關(guān)的板塊上。ACUSON X300裝有CW專用功能板塊（RC Daughter板），該板塊出現(xiàn)故障將導(dǎo)致CW功能異常。但更換另外一塊RC Daughter板后故障依舊，應(yīng)該是其他板塊引起的。CW功能異常而其他功能都正常，因此可排除TR、BE、IO及電源部分故障，因RC Daughter安裝在RC板上，RC板為X300彩超前端的實(shí)時(shí)控制板，除實(shí)現(xiàn)超聲波發(fā)射接收的控制功能外，還負(fù)責(zé)將TR板的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而將回波信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，方便后端基于軟件技術(shù)的處理，RC板出現(xiàn)故障可導(dǎo)致某一檢查功能出現(xiàn)異常，因此RC板有可能導(dǎo)致CW功能異常。更換RC板后故障消除，機(jī)器正常。

2.2.3小結(jié)

從此維修案例可看出，當(dāng)解決故障時(shí)，工程師對機(jī)器硬件結(jié)構(gòu)的熟悉及各功能的深入了解，可以快速的判斷及找到故障原因。

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