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邁瑞DP-50便攜式超聲顯示器故障分析

添加時間:2020/9/18 10:19:45

在日常使用過程中,醫用超聲設備經常出現一些故障,包括硬件故障和軟件故障。產生故障的原因可能是多方面的,包括不正確的使用方式,元器件老化、積塵,電路負載、 短路等。由于超聲設備并非治療設備,如故障不影響超聲圖像顯示質量,一般的超聲故障并不會對患者的身體產生直接的損害。
但由于超聲檢查的普遍性,大部分醫院的超聲設備基本都是滿負荷運轉的,一旦超聲設備因故障原因停機,會對病患的疾病篩查的及時性產生影響。
本文所介紹的超聲設備型號為邁瑞DP-50,此款超聲為一款黑白便攜式超聲設備,該產品屬于該品牌的高端黑白超聲系列,其具有基本的疾病篩查功能,且輕盈便攜(重量只有5 kg 左右)。
本文重點介紹該型號超聲的一例顯示器故障,通過描述故障現象及解決過程,為類似設備故障提供參考,以便于維修工程師在遇到相關故障時能夠迅速找到故障原因并進行修復。
設備基本情況
01
設備型號DP-50 全自動便攜式超聲診斷系統(邁瑞),該設備為DP 系列超聲的較高級版本,具有iTouch 圖像一鍵優化、 iBeam 復合成像、iClear 斑點噪聲抑制、寬帶頻移諧波等技術。
醫用超聲基本原理
醫用超聲原理較為簡單,其通過向人體組織發射超聲波,由于人體組織的具有的聲學特異性,不同組織界面處 產生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產生多普勒頻移等物理特性,這些反射、散射等信號被超聲儀器所接收并經過處理顯示在顯示器上,從而使醫師能夠通過超聲聲像圖對組織形態進行觀察、判斷。
設備故障
03
故障現象:
正常開機一段時間后,顯示器有時會出現水平方向的一條帶狀亮線,影響超聲圖像的觀察。
故障分析:
通過故障現象首先判斷,原因可能是顯示器場掃描電路出現故障,首先考慮電路內有接觸不良,對線路板仔細檢查,排出接觸不良引起的故障。對場電路元件用電阻測量法沒有發現異常。
由于故障不是隨時出現,出現后又會轉為正常。仔細觀察水平亮下方有0.5 cm 寬的亮度較低的掃描線。初步判斷場掃描電路中的元件之一出現性能不穩定。
場掃描電路由場振蕩級、激勵級、場輸出級和場偏轉線圈組成。場振蕩電路由自激式間歇振蕩產生50 Hz 的鋸齒波振蕩電壓,在場同步信號的控制下,向激勵級輸出同步鋸齒波振蕩電壓。激勵級作用對鋸齒波振蕩電壓信號進行功率放大,使該信號足夠推動場輸出級工作。
場輸出電路實際是一個低功率放大器,它的負載是場偏轉線圈,由于場頻較低,偏轉線圈的感抗遠小于它直流電阻,在掃描正程是功率放大器,而逆程期間,由于時間短,感抗作用增加,偏轉線圈兩端會產生很高的感應電壓,高于電源電壓。該機場輸出采用OTL 電路(圖1),
互補對稱的兩個場輸出管的輪流導通和截止對應場掃描正程前半段和后半段以及逆程前半段和后半段。整個過程掃描正程后半段和逆程后半段BG2 導通。其他3個半段BG1 工作,正程前半段和逆程后半段BG1 正向導通,逆程前半段BG1 工作在反向導通。使 BG1 工作在反向導通電壓來自源逆程期間場偏轉線圈高的感應電壓,建立反向導通條件之一集電極正偏是自舉電容 C2 作用。
故障解決:
通過帶電測量發現場振蕩級、激勵級工作正常,輸出級 BG2 工作正常,BG1 不工作。測量BG1 管和它的偏置電路元件無異常,由于故障現象時有時無,是軟故障,元件測量不一定能找出故障點,估計自舉電容C2有問題,更換C2 后設備恢復正常。
故障總結
03
掃描正程后半段 BG2 能正常工作導通,觀察水平帶狀 亮線下方有約0.5 cm寬的亮度較低的掃描線也說明這一點。 掃描正程后半段只有很小一部分,是由于正常情況輸出級與偏轉線圈之間耦合電容 C1。在正常情況下,掃描正程前半段在電源電壓E 13 V 充電,正程后半段作為偏轉線圈電源對BG2 導通時放電,然而BG1 沒工作,實際電容在低于電源電壓E/2 下充電,是由于BG2 導通時偏轉線圈放電 時電流很小所致。
自舉電容C2 主要功能 :在掃描正常工作時,逆程前半段激勵信號時間短、變化快,使偏轉線圈產生比電源電壓高13 V 左右的感應電壓,BG1 發射極電壓遠高于集電極,C2 自舉作用后,基極電壓也高于集電極,集電結正偏,BG1 反向飽和導通。偏轉線圈和C1 對 BG1 與電源放電(逆程前半段),當偏轉線圈和 C1 兩端電壓消耗到 E/2 后, BG1 正向導通(逆程后半段),當C2 有故障時無法完成上 速過程。
討論
04
該型號便攜式超聲檢測儀顯示器的基本原理并不復雜, 對于此類故障的檢修,有兩個關鍵點 :
① 通過故障現象迅 速定位到大體模塊,本文所分析故障就是通過故障現象迅 速判斷,故障點可能為顯示器場掃描電路 ;
② 對設備電路圖十分熟悉了解,對相關模塊電路圖的了解有助于迅速排查縮小故障范圍,同時有利于將具體的電路模塊與故障現象對應起來,只有在了解電路圖的基礎上,才能做得精準判斷、節省維修成本。
本文所描述的故障屬于超聲圖像異常,一般來說,超聲檢測系統常見故障除了以上描述的故障外,還包括主機故障、超聲探頭故障、異常停機等。面對不同的故障時, 首先要對故障現象進行系統的分析,然后再采用排除法逐步縮小故障范圍,最后進行維修解決故障。同時在日常工作中,要定期第超聲設備進行維護和質控保養,對超 聲使用人員進行定期培訓,規范使用流程,減少由于超聲系統故障對于患者疾病檢測的負面影響。
tips:

iTouch圖像一鍵優化:

iBeam復合成像:

iClear斑點噪聲抑制:

寬帶頻移諧波技術:

新增臨床應用功能:

醫報通醫療專業從事醫療設備銷售及維修的公司 
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