醫用超聲診斷儀設備常見故障與易損部件分析

王龍辰，鄭蘊欣，陳磊，汪黎君，鄭元義，胡兵，姜瑞瑤，李斌

上海交通大學附屬第六人民醫院 a.醫學裝備處；b.超聲醫學科，上海 200233

醫用超聲診斷儀設備常見故障與易損部件分析

王龍辰a，鄭蘊欣a，陳磊b，汪黎君a，鄭元義b，胡兵b，姜瑞瑤a，李斌a

上海交通大學附屬第六人民醫院 a.醫學裝備處；b.超聲醫學科，上海 200233

本文對500余次醫用超聲診斷儀維修故障進行了統計分析，探討了該類設備各類故障發生的比例以及各故障現象的導致誘因，并結合具體故障現象對維修策略及預防措施進行了探討。研究結果對探討超聲設備的可靠性及超聲故障快速解決具有重要的意義和幫助。

超聲診斷儀；設備維修；故障分析；故障分類

0 引言

醫用超聲診斷儀是醫院中最常用的重要醫學影像檢查設備之一，其利用超聲波的特性對人體不同的形態組織進行成像，具有無輻射、成像快、應用廣等特點，在婦產、腹部、血管、甲狀腺、心臟檢查等方面具有廣泛的應用[1]。

近年來，醫用超聲診斷儀設備在各醫院的應用數量越來越廣，市場份額逐漸增大，品牌數量逐步上升。以我院為例，作為超聲醫學的發源地，擁有高、中、低檔及便攜式超聲60余臺，涵蓋GE、飛利浦、西門子、百勝、日立、邁瑞、開立等十幾個中外品牌。超聲設備作為一種高精密的影像診斷設備，其設備的可靠性關乎臨床的應用質量和使用效果[2]。本文對來自多家醫療機構2015年度的530次超聲設備故障進行分類，分析和探討了超聲診斷儀各部分常見的故障、易損部件，并探討了維修與預防方法。

1 數據來源

本研究樣本數據來自2015年度本院醫療集團以及維修服務機構提供的超聲設備維修記錄數據庫，共計530條維修數據，包含GE、飛利浦、百勝、邁瑞等十幾個品牌，70多個型號。

2 設備故障分類統計分析

2.1 故障頻次分類統計

根據超聲設備主要結構組成及故障最終維修結果，將故障類型分為11類，分別為：探頭故障、顯示器故障、計算機故障、板卡故障、電源故障、接觸不良、干擾、過熱以及其他故障。

對樣本數據按照上述類型進行分類，并對各故障類型發生頻次進行統計，結果見圖1。可以看出，面板、軟件、探頭以及顯示器維修次數占比較高，四類故障發生頻次總計348次，占比達到65.7%。

2.2 故障現象分類分析

根據超聲設備故障現象分類，將故障現象主要分為開機故障、死機、顯示故障、探頭故障、面板故障及其他故障。其中開機故障現象主要包含無法開機、開機緩慢等；死機故障現象主要為設備使用過程中發生死機；顯示故障現象主要包含主機開啟但顯示器無法正常顯示，黑屏、藍屏、白屏、有暗道、不顯示、顯示不正常等；探頭故障現象主要包含探頭表面起泡、探頭線斷裂、外殼破裂等；面板故障現象主要包含面板旋鈕損壞、不靈敏、軌跡球不靈等；其他故障現象主要包含無法傳圖、高溫報警及其他部位損壞等。

圖1 超聲設備故障維修分類統計結果

對樣本數據按照上述故障現象進行分類，對各類故障現象發生頻次進行統計，結果見圖2。可以看出，面板故障（24%）、顯示故障（21%）、開機故障（20%）為發生頻次最高的三類故障現象。

圖2 超聲設備故障現象分類統計

圖3 各故障現象維修部位分類統計

對各主要故障現象最終維修部位進行統計分析，見圖3。

探頭故障和面板故障由于是外觀可見或容易感知的故障，因而兩類故障現象都是針對相應的部位進行維修。重點分析顯示故障、開機故障、死機三類現象。導致超聲設備顯示故障主要原因有顯示器故障（占29.8%）、探頭故障（占26.3%）及軟件故障（占16.7%）。導致開機故障的主要原因有軟件問題、計算機故障、接觸不良、板卡故障、電源故障及其他故障，分別占42.9%，14.3%，14.3%，10.5%，4.8%，13.3%。導致死機故障的主要原因為軟件故障（占53.8%）和過熱（占21.2%）。在各類故障現象中，最終進行軟件維修都占有較高的比例。

2.3 國產設備故障分類分析

將故障頻次按照進口品牌與國產品牌進行區分，國產設備共有17次發生故障。對國產設備故障頻次進行分類統計，見圖4。可以看出，面板故障（23%）、軟件故障（23%）、顯示器故障（18%）發生頻次概率最高。對進口設備故障頻次進行分類統計，見圖5。面板故障（24%）、軟件故障（19%）、探頭故障（17%）發生頻次概率最高。

圖4 國產品牌故障頻次分類統計

圖5 進口品牌故障頻次分類統計

對比進口和國產品牌各類故障發生概率，可以看出，面板故障和軟件故障為發生最高的兩類故障。由于本次統計的數據庫中國產設備故障樣本量較小，因而某些類型故障沒有發生。根據上述分類統計分析，超聲設備的面板、探頭、顯示器為較多發生故障的部件。

3 故障原因分析及預防策略

3.1 面板故障

根據上述統計可以看出，面板故障是發生頻次最高的部分。這是由于超聲面板旋鈕數量多、使用頻繁、操作不當、灰塵等原因造成的[3]。因而，在操作中應當規范操作，保持面板清潔。

3.2 顯示故障

顯示不正常最可能的原因有顯示器故障、探頭故障及軟件問題，另外干擾、計算機故障、電源問題等也會引起顯示器黑屏或不顯示。針對上述問題，建議日常應當采取下列措施減少顯示故障的發生：① 對超聲設備采用專線，減少其他電氣設備等引起的干擾；② 減少電壓波動，必要時加裝UPS，避免引起電源故障[4]；③ 定期對設備進行維護保養，保持設備清潔，減少接觸不良。

3.3 開機故障

開機故障為不能正常開機，引起此類故障的原因主要有軟件故障、計算機故障、接觸不良、板卡故障等。此類故障預防策略有：① 減少使用U盤連接設備，避免軟件病毒；② 對設備定期進行維護，檢查硬盤是否有壞道；③ 對系統進行備份，必要時可隨時進行系統重裝。

3.4 探頭故障

超聲探頭是超聲設備重要的組成部分，由于檢查時直接用其接觸患者，表面產生摩擦，電纜線長期彎曲扭轉等，超聲探頭容易發生各類故障。常見的超聲探頭問題有透鏡起泡破損、電纜線破皮斷裂、晶體損壞等[5-8]。減少探頭故障的預防策略有：① 保持探頭清潔，使用合格的耦合劑并且使用完成后用軟布擦拭干凈；② 使用操作規范，禁止撞擊、浸入液體等；③ 在主機斷電情況下進行探頭插拔。

3.5 死機

引起死機故障最主要的原因為軟件故障，因而要定期清理存儲、軟件升級等。另外，過熱死機也是較常見的問題，因而要定期除塵保養，保證設備通風散熱。

4 結論與討論

本次統計樣本為隨機抽取，可能由于國產設備占比較小，統計的故障數量較少，導致某些類故障沒有發生。但可以看出，面板、探頭及顯示器為超聲設備中的易損部件，可以結合某具體設備對這些易損部件進行進一步的可靠性分析。

醫用超聲設備為醫院常見的精密影像診斷設備，有著廣泛的應用，其設備可靠性關系到臨床使用效果。本文對超聲設備常見故障進行了統計，分析了各類故障發生的頻次和概率，并將各類故障現象與故障維修部位進行了結合分析，針對具體的故障現象，探討了發生原因及預防策略。研究結果對探討超聲設備部件可靠性及降低設備故障發生率具有一定的指導意義。

[1] 陳曼珊,袁楊.醫用超聲診斷儀的基本結構與故障維修[J].中國醫療設備,2013,28(7):136-137.

[2] 周嬙,馮世領.超聲診斷儀的維修與維護探討[J].中國醫學裝備,2011,12(8):112-113.

[3] 黃超.超聲診斷儀的保養和維護[J].中國醫療設備,2015,30(3): 157-158.

[4] 徐暉,何賢國.超聲診斷儀圖像干擾故障分析與處理[J].中國醫療設備,2014,29(7):151-152.

[5] 王心綱.醫用超聲探頭的保養和故障分析維修[J].醫療裝備, 2013,5:67-68.

[6] 高海星.醫用超聲診斷儀超聲源計量檢定中應注意的幾個問題[J].中國計量,2007(11):68.

[7] 陶士征,田耀忠,李慶紅.超聲診斷儀探頭故障維修方法探討[J].醫療裝備,2001,14(3):53-54.

[8] 郭愛群.數字超聲診斷儀故障分析與維修探討[C].中華醫學會醫學工程學分會全國學術年會,2015.

Classif cation Analysis of Medical Ultrasonic Equipment Failures and Vulnerable Parts

WANG Long-chena, ZHENG Yun-xina, CHEN Leib, WANG Li-juna, ZHENG Yuan-yib, HU Bingb, JIANG Rui-yaoa, LI Bina
a.Department of Medical Equipment; b.Department of Ultrasound, Shanghai Jiaotong University Affiliated Sixth People’s Hospital, Shanghai 200233, China

To discuss the incidence rate and causes of different faults, more than 500 medical ultrasonic equipment failures are statistically analyzed in this paper. And the maintenance strategy and preventive measures are discussed in combination with the specif c failure phenomena. The results of this study help to solve the faults and have important signif cance on the research of reliability of ultrasonic equipment.

medical ultrasonic equipment; troubleshooting; failure analysis; failure classif cation

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.10.006

1674-1633(2016)10-0020-02

2016-09-11

上海市第六人民醫院2014年度院級管理類科研基金項目（院內-1673）；上海市第六人民醫院預研基金項目（LYHY-0015）。通訊作者：李斌，磁共振成像與醫學影像技術及醫療裝備管理，教授級高級工程師。

郵箱：libin2001@hotmail.com

作者郵箱：wanglch666@126.com