超聲診斷儀的工作原理及故障檢修

周 嬙

衛生部北京醫院 醫學工程科，北京 100730

超聲診斷儀的工作原理及故障檢修

周 嬙

衛生部北京醫院 醫學工程科，北京 100730

本文闡述了超聲診斷儀的基本結構和工作原理，分析了超聲診斷儀故障檢修需要注意的問題，包括故障產生的原因、故障的特征、檢修的原則和檢修的方法，并結合實踐論述了超聲診斷儀的常見故障及維修方法。

超聲診斷儀；電源模塊；軌跡球；醫療設備維修

超聲診斷儀是在電子學與聲學技術結合的基礎上制造的影像診斷設備，具有無損傷、非侵入性、靈敏度高、適于鑒別軟組織等一系列的優點[1]。超聲診斷儀屬于精密設備，其維修是一件較為復雜的工作，要求醫學工程技術人員了解其結構組成和工作原理，掌握一些常規的操作，善于運用維修手冊和其它技術資料，針對具體問題進行具體分析。

1 超聲診斷儀的基本結構和工作原理

超聲診斷儀主要由探頭、發射／接收單元、數字掃描轉換器、顯像記錄系統、面板控制系統、錄入設備和電源裝置等組成。

醫用超聲診斷儀是將聲納原理和雷達技術相結合產生的為臨床應用的醫療儀器。其基本原理是高頻超聲脈沖波輻射到生物體內，由生物體內不同界面反射后形成圖像，從而探查生物體內部狀況[2]。

2 超聲診斷儀的故障檢修

2.1 故障產生的原因

（1）正常損耗：由使用壽命所決定，當長期使用后，某些機械部件或電子元件有可能發生衰老、變質、絕緣性降低和機械磨損等現象，嚴重的甚至完全失效、漏電而造成故障[3]。

（2）使用不當：使用不當會造成超聲診斷儀的直接損壞或間接損壞，從而影響其正常工作。

（3）缺乏維護：日常維護工作中能夠及時地發現設備隱患，防患于未然，只有進行科學有序的預防性維護保養，才能降低設備的故障率，延長設備的使用壽命[4]。

（4）軟件故障：由于超聲診斷儀的軟件系統故障，導致使用時不能正常啟動或者死機，常以重新安裝系統解決。

2.2 故障特征

（1）規律性：有些故障表現具有一定的規律性，在某種特殊條件下發生。

（2）漸變性：有些故障現象會隨著時間的加長或條件的變化而加劇，直至完全不能正常工作，這通常是由于元器件的老化造成的。

（3）突發性：有些故障會突然發生，現象明確。

（4）偶發性：有些故障表現為時有時無，沒有規律性，這類故障是比較難判斷的，主要可能原因是接觸不良或軟件的不穩定。

2.3 檢修原則

（1）檢修超聲診斷儀的人員應為專業的醫學工程技術人員，具有專業知識和一定的維修經驗，并具有嚴謹細致的工作作風，還能夠有效利用超聲診斷儀的相關技術資料或廠家的技術支持。

（2）檢修人員在檢修前應注意認真觀察，全面地了解設備發生故障時的表現，能夠根據故障特征進行分析，初步判斷出故障產生的原因，制定出合理的檢修計劃。

（3）檢修人員在檢修時應注意拆卸的順序，以避免復原時增加不必要的麻煩，甚至造成新的故障。

（4）檢修人員在檢修后要對設備進行必要的調試和檢測，并認真填寫較為詳細的維修記錄，記錄中應包括檢修設備型號、故障現象、故障分析及故障解除方法等內容。

2.4 檢修方法

（1）觀察法：就是全面地觀察故障發生后的各種現象，以便為分析和判斷設備故障提供依據[5]。

（2）置換法：是維修中最為有效的方法，由于現代設備集成化程度高，想通過傳統的尋找元器件故障的方法已經不易進行判斷，另外也由技術保密的原因，只能利用置換法來判斷設備的故障。

（3）拔插法：是指通過拔去或者插回某一個電路插件來進行故障檢驗的一種方法。

（4）測量法：也稱儀器儀表法，是指借用測試儀器儀表，如萬用表、電壓表、電流表、示波器等對超聲診斷儀進行故障檢查，做出“定量”判斷[6]。

3 故障檢修實例

3.1 故障一

Philips iU22彩色超聲診斷儀，打開電源后系統自動進入待機狀態，按下開機按鍵后，系統進入了初始化過程，但僅僅持續幾秒鐘后突然斷電，機器背后的藍色交流電源指示燈開始閃亮。此時再按下開機鍵，系統沒有任何響應。

重啟交流電源，故障依舊。結合電源部分的基本原理和故障現象可以推斷，故障可能是直流電源模塊損壞或保護電路損壞。應用置換法和測量法，嘗試更換直流電源模塊后，系統運轉正常，故障排除。

3.2 故障二

GE V730超聲診斷儀，軌跡球和面板上按鈕的損壞。

軌跡球是使用最頻繁的器件，主要故障原因有兩種：① 光耦合窗被塵土所阻擋，沒有電脈沖的輸出或因阻擋的不完全而有少量的脈沖，反映在圖像上是測量光標移動失靈；② 機械轉動失靈，主要發生在海綿與球的摩擦問題上，故障產生的原因是海綿吸收人手上的油后變形而光滑。首先使用精密電子儀器清洗劑清洗，再降低軸與球的接觸面，把球下面的托盤用細砂紙磨一下，軌跡球故障排除。

面板上的按鈕損壞，選用其他不常用的按鈕來替換使用，可保證設備的正常使用，并減少維修費用。

[1] 劉吉東.B超維修經驗談[J].社會醫學雜志,2007,5(3):85-86.

[2] 錢琳琳,古凱,張萍萍.彩色超聲診斷儀故障解決案例[J].臨床醫學工程,2012,19(9):1599-1600.

[3] 劉秉宏.醫用超聲設備故障檢修方法[J].中外健康文摘,2010, 7(30):297-298.

[4] 翁燦爍,秦文剛.CTS-200A線陣超聲診斷儀故障檢修一例[J].中國醫療設備,2013,28(12):136-137.

[5] 劉繼輝.超聲診斷儀的故障分析和維修[J].健康必讀(中旬刊), 2011,(7):164-165.

[6] 王海亮,劉豐娟.淺談超聲系統的維護及維修[J].醫療裝備, 2012,25(2):70-71.

Working Principle and Troubleshooting of Ultrasonic Diagnostic Equipment

ZHOU Qiang
Department of Medical Engineering, Beijing Hospital, Beijing 100730, China

R445.1；TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.050

1674-1633(2014)10-0135-02

2014-05-06

作者郵箱：zhouqiang@bjhmoh.cn