B超診斷儀圖像質量降低故障的維修分析

廖偉任

防城港市中醫醫院 廣西防城港 538021

在醫院各職能科室中，醫學影像科于各類疾病的診斷環節承擔重要責任。作為一類臨床較常見、使用頻率較高的影像學診斷器械，B 超診斷儀更是在各類疾病的影像診斷中參與頻繁。但高頻率的使用下，器械會發生損耗，致故障發生。這其中最為常見的一類故障類型即為圖像質量降低。由此造成的誤漏診現象，不僅不利于臨床治療工作準確高效地展開，更不利于醫院形象的維護，對此，采取有效的針對性維修手段于臨床意義重大。結合B超診斷儀基本結構分析，清晰的超聲成像離不開主機與探頭的正常工作，二者任一異常，均可致最終成像結果失真。這其中，作為成像的來源與基礎，當B 超診斷儀出現圖像失真情況時，首先應就探頭部分的輸入輸出信號參數進行科學分析。尤其是線陣電子掃描電路探頭，其內部的電子元器件易發生老化性故障，因而探頭部分故障較常見[1]。當然，臨床致B 超診斷儀圖像質量降低故障的原因不一，欲實現有效維修，需充分掌握B 超診斷儀的基本工作原理及其電路結構，唯有如此，才能夠在實際的故障診斷與維修中明確故障類型或方向，做到高效的“就障維修”。本文現就B 超診斷儀的圖像質量降低故障展開維修分析，詳情請閱下。

1 圖像故障的分析與判斷

取下線陣探頭，將主機遠中近場的增益調至最大，再將總增益也調至最大，并觀察顯示屏B 超圖相框中遠場區域，當顯示屏遠場細膩圖像噪聲隨增益調節升高而增大，二者呈正相關時，該現象所示下即可判斷主機工作正常，故障來源多為探頭環節故障。思考線陣探頭是由換能器與二極管開關電路等構成，因此針對探頭的線路故障排查，需進一步分析故障環節。而當顯示屏遠場圖像噪聲隨增益調節升高而降低，則故障來源可能出于主機電路中[2]。

2 圖像故障的原因分析及修理方法

2.1 振元換能器故障

針對探頭進行檢測，分析其工作狀態，可以一枚光滑的金屬片狀物保持勻速運動滑過探頭監測區域，并觀測主機顯示屏B 超圖相框中圖像反應情況，再以萬用表檢查此時探頭電壓，以記號筆標識探頭檢測部分，一般分3 至5 個區域。若萬用表下檢測探頭工作電壓正常，但圖像回波對比區域反差大，部分區域若顯示存在非均勻的塊狀暗區，且伴有正常不完整及不規則圖像區，可推斷是探頭部位部分振元換能器故障，更換需注意遵守機電操作規范，注意元件的編號問題，并保證掃描時序線的正確連接，避免后續B 超診斷儀投入工作時成像出現非按序掃描問題[3]。

2.2 開關電路板或其連接電路故障

針對探頭的檢測方法與上述相合，采用示波器對診斷儀探頭的輸出信號進行檢測，結合示波器波形圖。若出現各輸出點的回波信號強弱非均勻分布，同時觀測主機顯示屏B 超圖相框中圖像反應情況，若同時存有部分非均勻的圖像噪聲，并無明顯塊狀反射圖像暗區，上述方法下超聲探頭位五個標記的區域中無明顯暗區塊狀區域性差異，同樣使用一枚光滑的金屬片狀物保持勻速運動滑過探頭監測區域，若此時主機顯示屏出現部分點狀無反射波圖像暗區，此故障表現基本可判定故障源來自超聲探頭開關電路板或其連接電路。超聲探頭內開關電路板中各電感、電阻及電容等電子元器件，與換能器單元構成超聲單位振元。如上文中所提及，B 超診斷儀臨床使用頻次較高，故其線陣探頭中各電子元器件老化加快，可致故障出現。常見有振蕩頻率的改變甚至停振。針對此類故障，可先打開探頭上蓋，以萬用表對比其他工作電壓正常值，再結合示波器排查，找出故障元器件，在更換元器件時注意參數需保持一致，注意正負極[4]。

2.3 發射回路電路故障

檢測方法與上述相合，并以示波器進一步檢驗，此時當示波器波形圖回波信號基本保持一致，觀測主機顯示屏B 超圖相框中圖像反應情況，若存在均勻反射像，而中遠場圖像分辨率不佳，同時顯示屏超聲圖像無點狀與塊狀分布暗區，再以萬用表就B 超診斷儀工作狀態下檢測其發射回路電壓情況，當存在高壓變低情況，可取下負載再次測量，若此時電壓回升至正常范圍，以上可基本判定故障源為探頭發射電路故障[5]。但思考不同廠家生產研發的B 超診斷儀因其設計思路不一，故在實際維修中，可能會遇到線陣探頭外觀尺寸規格不一的情況。部分型號的B 超診斷儀將發射與接收的前級部分電路置于線陣探頭內，另部分型號的B 超診斷儀則將其置入主機電路中。維修人員實際維修過程中，分析電路時應將探頭部分看作一個整體，畢竟探頭部位電路結構可與主機部分完全分開，將探頭電路原理結構視作整體，對于故障判斷與分析高效可行。在確定探頭發射回路電路故障下，需針對該部分電路測量分析，下附控制電路圖（圖1）。當診斷儀置于正常工作狀態時，其發射、接收狀態的控制應由主機傳遞的發射、接收脈沖選通門電路完成。此時掃描激勵輸入脈沖經CPU 控制電路連接IC9 單8 通道模擬開關電路編碼時序輸出，經IC33門電路輸出，在控制Tr33場效管時，下圖TP1點接示波器可得正常回波信號。

圖1：超聲發射接收電路圖

當TP1點回波信號異常、過小，或幾乎無信號，可改以萬用表靜動態電壓工作點測量，場效應管電極G 端（柵極）靜態正常工作電壓值-0.5V，動態4.7 至5.0V；S 端（源極）靜態0V，動態0V；D 端（漏極）靜態125V，動態123 至125V。

在診斷儀凍結狀態下測量靜態電壓，并與正常工作電壓比較；再測量動態電壓，測量晶體管工作狀態下源極、柵極間壓降是否正常（5V 范圍擺動），及源、漏極間壓降擺動幅度是否處于125V左右，示波器檢測晶體管輸出輸入幅值與波形，進而確定故障元器件。結合圖1，Tr33或C1中任一故障均可致TP1位回波異常，致探頭發射回路異常，注意針對此部分元器件的維修，需嚴格篩選參數一致的元件。

3 小結

針對B 超診斷儀的圖像故障維修，應建立在充分掌握其工作原理的基礎上，通過排除等常規方法進行故障判斷，并在條件允許的情況下合乎規范進行故障修復，可有效提升B 超診斷儀的工作壽命。同時，在日常診斷儀的維護中，可也就上文提及的故障類型進行針對性維護，以促診斷儀更好地發揮工作性能，服務于臨床。