GE Voluson E8超声维修案例分析
引言
Voluson E8的3D/4D容积超声技术已经得到了世界范围的广泛认可，Voluson E8除了保持Voluson产品在3D/4D的成像技术优势以外，在2D图像质量，彩色灵敏度方面也有很大得提高，同时在核心技术如探头、波束形成器、成像模式、人机工程方面，均有了革命性的提高。该系统满足了临床超声医学专家在图像质量、人机工程、工作流程、腔内探头等几个方面提出的期待和希望。Voluson E8诊断系统的特点是图像优化工具，它可以提高图像质量，像斑点噪音抑制技术Ⅲ、空间复合成像技术、高分辨率血流显像技术、灰阶血流图技术等等。同时Voluson E8的容积显像工具使图像采集和分析更快捷和方便如断层超声显像技术、空间一时间图像相关技术等[1-2]。由于我院购置该款机型时间较久，在使用的过程中也遇到过不少的问题，而且很多都不单单是一个零配件的故障，下面就此设备的维修，提供几则案例供同行交流。
1 维修实例
1.1 系统结构
GE Voluson E9主要结构，如图1所示。
图1 GE Voluson E8外观图
注：1. 显示器；2. 触摸屏；3. 控制面板；4. 探头接口；5. 机箱；6. 脚踏及转向轮。
1.2 案例一
1.2.1 故障现象
机器开机键亮，但机器无任何反应，设备无法使用。
1.2.2 故障检修
一般碰到设备无法开机的情况，多数是电源供电或者是后端原因造成，需要逐一排查[3]。首先我们先拆开机器后盖观察机器后端内部风扇的运转是否正常（主要观察转速及是否有异响）；指示灯显示是否正常。通过观察后端风扇运转正常，指示灯显示也正常（没有报错指示）但是发现机器内部灰尘比较多，所以决定先对机器进行除尘，然后再重新启动看是否是因为灰尘造成的无法启动问题。除尘后设备还是无法开机，所以继续下一步检测，排除机器电源供电是否存在问题。首先对机器主板输入的＋3.3、±5、±12 V等分别进行测试，测试结果均正常，所以排除供电电源故障。然后再继续查找后端故障，由于机器年限较长且落灰严重因此内存、主板、显卡都有可能接触不良或损坏，因而把机器主板上其他可插拔的配件全部卸掉并将金手指上的氧化层用橡皮清理掉，然后对主板进行裸启动，此时设备可以开机并进行到GE的LOGO界面停止。此时开始测试拆掉的板件，将卸下的配件依次安装上一个一个的逐一排除，当安装上显卡后，启动设备发现设备无反应。由此确定显卡是存在问题的，更换同型号显卡后机器可正常开机。
但是开机后发现显示屏和触摸屏字体变大，显示屏只能显示正常界面的四分之一，探头图像区域呈紫色且显示在了触摸屏上，如图2所示。
图2 更换显卡后图像显示错误
此时怀疑可能是更换了显卡之后驱动有问题，所以决定先重新安装一遍系统，看是否是系统或是驱动的问题[4-5]。重装系统后机器第一次开机恢复正常，但是再次启动后机器又回到之前图像变大的故障，并报错RTV故障，见图3。
图3 机器RTV报错示意图
此报错提示RTV板错误，于是根据报错提示更换了RTV板。但更换后故障依旧，所以暂时也可以排除是RTV板的故障，因为更换过显卡，所以现在可以排除显卡的问题，机器也重新装过系统了也可以排除系统故障，既然重装系统后机器能正常使用，所以根据之前情况分析怀疑硬盘存在问题，可能硬盘存在坏磁道所以挂不住显卡驱动，然后更换了新硬盘并重装系统，由于之前重装系统后再重启故障还会出现，所以重装系统后多次进行重启测试，当第四次重启后故障又出现了，这时怀疑问题是否出现在主板上。然后将主板安装到其他同型号设备上，也出现了类似故障，由此断定主板肯定也存在问题。后又更换了主板，更换主板后机器可正常开机使用，反复重启进行观察故障没有再出现。但不确定问题是否只存在于主板，于是将替换下来的显卡和硬盘再次更换回去故障现象又回到初始状态，设备无法开机，单独更换硬盘后，显示图像又只有四分之一，由此说明显卡、硬盘、主板均存在问题。全部更换后此故障解决。
1.2.3 小结
此故障在Voluson E8无法开机的故障中算是比较复杂的，问题同时存在于显卡、硬盘和主板。但是万变不离其宗，当设备遇到无法开机的问题时大部分都会出现在电源供电和后端上。因此当各位同仁碰到类似故障不妨借鉴此案例的检测过程。先检测电源供电再裸启动主板，然后再将拆下的板件一件一件的安装测试，直至最终确定故障部件并进行维修。
1.3 案例二
1.3.1 故障现象
GE Voluson E8机器可正常开机但是图像区域没有始波，只有噪声，无法进行超声扫描诊断。
1.3.2 故障检修
首先切换每把探头在所有探头的图像区域都没有始波，试着调节增益，噪声随之增多，无法进行诊断。根据故障现象及超声产生和发射原理判断，系统的超声发射部分可能存在故障。影响超声波的产生和发射的部件主要包括：探头、通道板、发射板、前端控制板和高压电源这几大块。
因此需要逐步检查，进一步缩小故障范围。首先，排除探头故障，机器有四把探头调换接口位置问题一样，一般所有探头都出现同样问题的可能微乎其微故排除探头问题；然后接着检查发射脉冲触发信号，因设备没有始波也就基本断定发射板根本没有正常工作，导致发射板没有工作的原因很可能是高压没有输出，所以检查高压[6]；检测高压电源时，发现发±80 V电压没有输出，这说明高压电源存在故障导致发射板无法产生超声脉冲信号，也就无法有始波图像，然后我们将高压电源模块取出，打开外壳使用万用表进行测量发现有一个保险管已经烧断，有两个电容有漏液鼓包情况，说明内部有短路和负载情况。图中红色标出的为保险管位置（图4）。
图4 高压电源保险管
更换高压电源后启动机器切换探头可显示图像但是扫描区域出现两道缺失，这种故障基本可以确定是发射/接收板问题[7]，由于机器的发射接收板总共有32块（图5）需要进行对调来排除故障板，注意观察RST、RSR交叉出现。E8中激活RAB4-8-d探头，超声扇区从左到右是M1-16（RST），M17-32（RSR），这就给维修提供了一定的判断的依据。图像缺失区域在右侧我们把接收发射板左右进行对调，然后装机重启发现图像缺失区域变到了左侧，可以确定故障板在调换后发生了变化，现在通过对调故障范围缩小到16块板子上，然后对怀疑的16块板子进行分半对调，对调完成后装机启动发现机器图像缺失区又往左边移动了一点，可以确定故障板在排查范围内，且数量缩小到了8块。然后我们根据情况对剩下的8块发射/接收板进行排查。最后发现有两个发射板有问题，我们把有问题的两块板子标记放到最右侧然后装机启动发现图像缺失区域也跟着发生变化，其他区域没有问题，基本确定是标记的两块板子有问题，然后更换掉两块故障的发射板。再次开机机观察图像区域没有问题此故障解决。
图5 GE Voluson E8发射/接收板
1.3.3 小结
此故障和之前的故障比同样是多故障点出现问题。这次问题初始虽然排除了发射板的问题，但是通过排除了电源的问题后再继续检查发现发射板也是存在故障，而像Voluson E8这类机器，发射/接收板比较多，排查起来也没有什么简便的方法，因而会有一些麻烦，有几点要注意的是安装发射/接收板的固定架时一定要先如图所示安装螺丝短的那一面[8]，如图6所示。
图6 发射/接收板安装提示
2 总结与讨论
我们通过本次两例故障排除分析可以发现超声设备故障的复杂和多样，工作人员一定要熟悉设备的工作原理才能快速解决故障，在排除故障时要弄清楚出现故障的设备使用情况及工作状态，了解具体情况的故障及发生故障时的软件硬件环境才能对症下药，并遵守先易后难的思路，首先排除容易判断的故障点，再逐一进行判断排除，这些对我们的维修至关重要[9-10]。同时超声设备在平时使用中要定期清理机器的防尘过滤网和定期做机器的除尘保养才能延长机器的使用寿命排除隐患问题保证医院超声科正常工作，机器的正常运转才是超声科工作的基础。
[1]刘海江.美国GE Voluson730彩色超声诊断仪故障维修两例[J].医疗装备,201,7(11).
[2]Rousian M,Verwoerd-Dikkeboom CM,Koning AH,et al.Early pregnancy volume measurements: validation of ultrasound techniques and new perspectives[J].BJOG,2009,116(2):278-285.
[3]岳彩法.GE Voluson E8四维彩超故障维修4例[J].医疗卫生装备,2015,36(2):163-164.
[4]李宜峻.GE LOGIQ系列彩超维修三例[J].医疗装备,2017,30(6):50-51.
[5]沙德光.超声探头常见故障及维修[J].医疗装备,2017,30(7):62.
[6]姚加洪.彩超故障维修方法探讨[J].中国医疗器械信息,2017,23(12):123-124.
[7]卢江林.GE Vivid 7彩超反复重启故障维修一例[J].医疗装备,2009,22(4):63-64.
[8]袁有志.美国GE Vivid E9彩超特殊故障维修及分析[J].医疗装备,2016,29(1):54.
[9]杨新星,朱霆,巩雪,等.Philips EPIQ7彩色超声诊断成像仪故障维修两例[J].中国医疗设备,2017,32(10):102-104.
[10]曹阳.B型超声诊断仪的日常维护与维修[J].医学信息,2016,29(20):292-293.
Case Study of GE Voluson E8 Ultrasonic Maintenance