B型超聲診斷儀的日常維護與維修

超聲診斷儀是現代醫療行業常用的設備，它的基本原理是讓超聲波在人體內傳播，利用人體各種組織的聲學特性差異，超聲波會在兩種不同的組織界面處產生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接受器相對對運動產生的多普勒頻移等物理特性。

超聲診斷儀有各種檔次，先進的高檔儀器結構復雜，具有高性能、多功能、高分辨率和高清晰度等特點。它們的基本構件包括發射、掃查、接受、信號處理和顯示等五個組成部分，總體分為兩大部件：主機和探頭。

探頭原理：儀器是通過探頭產生入射超聲波（發射波）和接受反射超聲波（回波）的，它是診斷設備的重要部件。高頻電能使探頭中的晶體發生機械振動，產生超聲波。接受回波的機械振動又可以通過探頭轉換成電脈沖。所以探頭又成稱超聲換能器。其原理來自于晶體的壓電效應。

壓電效應原理：壓電效應泛指晶體處于彈性介質中的一種電可逆特性，此現象是法國物理學者居里兄弟于1880年所發現，所以也被稱為居里效應，見圖1。

B型超聲診斷儀是超聲診斷儀的一種，是一般醫院常用的診斷設備。B超按結構主要由探頭、發射接收電路、模擬信號處理電路、鍵盤控制電路、數字掃描變換器、圖象顯示電路以及電源電路等幾部分組成。探頭按其掃描方式的不同，可分為線陣掃描探頭和相控陣掃描（扇掃）探頭兩種。

1 電源電路部分

電源由變壓、整流、濾波、穩壓等部分組成。它是給整機提供了隨電網電壓變化的穩定電壓，多數電源部分的工作電流較大，由于電流大，致使一些元件在正常工作時發熱。所以要加裝交流穩壓器來穩定電源電壓采取安裝空調來降低室內溫度和定期清除機器內部的灰塵等這些措施是完全可以減少電源部分損壞幾率的，同時也降低了機器的故障率。

2 顯示部分

顯示器由視頻放大，掃描和顯示等幾大部分組成。顯視器的故障多出現在掃描部分，以行掃描的故障率為最高。行掃描部分正常工作時就是在高電壓和大電流狀態下，會有一系列的發熱元件。當散熱不良時，就可以造成這些元件因過熱而損壞或使線路板開焊。溫度過高可引起機器多處發生故障，所以通風和降溫對B超機來說是非常重要的，這樣可以更好的保證機器正常工作。

3 鍵盤部分

鍵盤由多功能鍵和數字字母鍵組成，由于生產機器的廠家不同，鍵盤也略有不同，但大致可分為兩種一種是由獨立的按紐開關組成的；一種是整體的觸摸式按鍵。鍵盤最多的故障就是按鍵不靈，多數是由于導電橡膠的老化或灰塵、觸點氧化所致。B超機的防塵是十分重要的。機器安放的標準條件是，有空調設備、干燥、通風、潔凈的房間，即使這樣機器還要定期的清灰保養（每年至少一次）這樣將可以大大減少機器的鍵盤和其他部分的故障。

4 探頭部分

探頭作為B超使用最頻繁的部件，是最容易損壞的部分。由于探頭價格一般接近整機總價的一半，所以修復保養探頭具有很高的經濟價值。雖然各種B超探頭的型號和廠家各有不同，但是由于基本工作原理相通，結構也類似，在熟練掌握B超儀基本原理的基礎上，根據機器自檢系統提供的信息為線索，在較短的時間內修復探頭是完全可以做到的。B超探頭有線陣探頭和機械扇掃探頭。其中機械扇掃探頭故障較多。常見故障是聲透鏡有氣泡。另一常見故障是扇掃探頭不轉，通常是探頭本身驅動電機損壞，修理起來比較麻煩，需要把探頭鋸開，更換壞的驅動電機。

下面具體敘述幾例探頭的故障和解決方法。

例1故障現象：使用多年的B超機，顯示器圖像出現嚴重干擾，滿屏出現雪花般的光點，閃爍感強烈，且無法調節輝度。

分析與檢修：由于探頭受到外力影響或操作人員使用有誤，探頭位置長期放置不當導致電纜線內部導線斷裂。打開外層皮套，將總的屏蔽線橫向劃開，挑出斷裂線，焊好后，用透明膠帶纏上一層，用萬用表測量其是否導通，導通后，將此根導線的屏蔽接好并纏好膠帶。如果多根斷裂，方法同上。試機，一切正常后將最外層的總屏蔽線焊好，外層皮套用高壓電絕緣塑料膠帶作了固定。

例2故障現象：B超機檢測圖象的扇區有黑帶，掃描扇區有黑色條狀干擾。

分析與檢修：B超探頭內部多數采用的是壓電晶體，長期使用后會造成晶體自然老化。不規范的使用或摔、碰等外力擊打會造成探頭晶體的損傷，機器檢測出來的圖象就會出現信號衰減、圖象有黑影，黑條、干擾、缺損等盲區，嚴重時會沒有圖象。這類故障是由超探頭晶片短路導致的。晶片的短路可通過測量晶片的供電電壓來判斷，若某一晶片或晶片組的供電電壓較其他的為低，則可判斷該晶片或晶片組內有短路。更換相應的晶片或晶片組，使得探頭恢復以前的特性，干擾消失。

例3故障現象：B超圖象中出現垂直暗條。用手擠壓探頭垂直暗條處，垂直暗條明顯減弱，更換同型號探頭垂直暗條消失，初步判斷，聲透鏡與匹配曾之間可能脫膠產生氣泡。

分析與檢修：聲透鏡是B超探頭上接觸人體的膠狀專業物質，使用之后會造成聲透鏡自然磨損、劃痕、開裂、腐蝕、脫膠、起泡等破損，尤其是因耦合劑進入下層造成的腐蝕，不僅會造成偽影等盲區，造成醫生的誤診嚴重的會損傷探頭晶體或造成漏電，危及患者的身體，給患者和機器帶來傷害。用液體硅膠注入脫膠處并趕出氣泡，用紗布帶用力將探頭綁緊放置24 h，然后解開紗布開機檢測下，故障消失，探頭恢復正常使用。證明該故障是由聲透鏡與匹配層之間脫膠所致。在處理這種故障時，使用液體硅膠作為探頭聲透鏡的修補材料以及聲透鏡與匹配層之間的粘合材料，實踐證明效果良好。

例4故障現象：探頭因長期使用會造成殼體開裂老化，或因為人為的因素如摔、碰而變形，這時由于破壞了探頭外殼的屏蔽質量，會造成圖像干擾、不清，嚴重時會從前端出現感應電流，危及患者身體。

分析與檢修：B超探頭使用頻繁，因此故障率較高，維修應變被動為主動，可對探頭定期進行保養性檢修。在平時的使用中，應該注意到以下幾點：從主機上插拔探頭前，應先把主機電源切斷；使用中輕拿輕放，不能硬拉或使電纜線打折，嚴禁敲打、跌落、碰撞；要使用合格的耦合劑，不要使用有腐蝕性的或自配的耦合劑；每次探頭使用完畢后，用軟布或軟紙將探頭擦干凈，不要用水或有機溶劑擦洗，以免探頭內部電路進水或損壞；探頭保護盒中應保持干燥和清潔，室內要保持一定的溫度與濕度，要裝配穩壓器和地線。

5 總結

維修工程技術人員不僅要熟悉B超機工作原理，還要熟悉探頭的各個部件和作用。因為B超機的工作原理相通，各種探頭的結構也相似。在掌握機器基本原理的基礎上，根據故障現象結合電路圖來分析造成故障的原因和可能損壞的器件；甚至在沒有電路圖紙的情況下，根據機器的自檢系統提供的信息為線索，根據探頭各部件之間存在的密切聯系，來檢查推測判斷故障的位置及原因。最常有的檢查方法可采用電阻測量，電流測量，電壓測量，波形測量，元件代換和信號追蹤，在維修的時候不能忽略任何一個細節。預防性維護保養也很重要，除了探頭本身的自然損耗必須更換新探頭之外，探頭的使用環境較差以及人為故障等等，這些因素引起的故障都是可以通過預防性維修來避免。

參考文獻：

[1]馮端.固體物理學大辭典[M].北京：高等教育出版社，1995.

[2]楊映江.B超機無超聲圖像故障維修2例[J].醫療衛生裝備，2010（6）.

編輯/羅茗柯