B超探頭故障分析與檢修
自B型超聲波診斷技術(shù)于20世紀(jì)50年代應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床診斷以來(lái),，B超儀因其特有的無(wú)創(chuàng)性檢查技術(shù),、信息量豐富，具有灰階的切面圖像,，接近于解剖真實(shí)結(jié)構(gòu),、對(duì)活動(dòng)界面能作動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，而被廣泛地應(yīng)用于人體內(nèi)部臟器的輪廓及其內(nèi)部結(jié)構(gòu),、表淺器官內(nèi)布組織探測(cè),、診斷及術(shù)后觀察和治療上，成為醫(yī)院常規(guī)使用的醫(yī)學(xué)檢查手段,。我院有B型超聲診斷儀10多臺(tái),，其中以日本阿洛卡和美國(guó)惠普的品牌居多。隨著設(shè)備的使用時(shí)間增長(zhǎng),，故障也開(kāi)始頻繁出現(xiàn),，且探頭故障較多。由于探頭是b超儀的重要核心部件,，故探頭的檢修和維護(hù)對(duì)保證B超儀的正常使用具有較高的價(jià)值,。
一：B超儀工作原理與探頭構(gòu)造
B型超聲診斷儀按其結(jié)構(gòu)分，主要由探頭,、發(fā)射,、接收電路、模擬信號(hào)處理電路,、鍵盤控制電路,、數(shù)字掃描變換器、圖像顯示電路以及電源電路等幾個(gè)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。探頭一般由換能器,、殼體,、電纜和其它配套件組成。換能器是探頭的重要部件,，它的任務(wù)是將電信號(hào)變換為超聲波信號(hào)或相反地將超聲波信號(hào)變換為電信號(hào),。目前探頭可以發(fā)射和接收超聲，進(jìn)行電聲,、信號(hào)轉(zhuǎn)換,，能夠?qū)⒂芍鳈C(jī)送來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l振蕩的超聲信號(hào),，又能將從組織臟器反射回來(lái)的超聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)而顯示于主機(jī)的顯示器上。
探頭作為B超儀的核心部件,，由于使用頻繁,，是最容易損壞的部分，但由于探頭價(jià)格昂貴,，其價(jià)格一般接近B超儀總價(jià)格的一半,，所以，修復(fù)保養(yǎng)探頭具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。雖然各種B超探頭型號(hào)不同,，廠家各異，但由于基本工作原理相通,，結(jié)構(gòu)也類擬,，在熟練掌握B超儀基本原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)器自檢系統(tǒng)提供的信息為線索,，根據(jù)探頭各部件之間存在的密切聯(lián)系,，來(lái)檢查推測(cè)判斷故障的位置及原因，在較短的時(shí)間內(nèi)修復(fù)探頭是完全可以做到的,。
二：B超探頭故障分析與檢修
B超探頭出現(xiàn)故障很常見(jiàn),，產(chǎn)生故障的原因也是多種多樣，歸納起來(lái)不外乎以下幾個(gè)方面：（1）探頭本身的自然損耗,。這是因?yàn)樘筋^都有一定的使用期限,，超過(guò)使用期限后，就可能發(fā)生衰老,、變質(zhì),、絕緣降低和機(jī)械磨損等現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至完全失效,、漏電等,，造成故障。（2）探頭的使用環(huán)境較差,。主要是環(huán)境溫度,、濕度，空氣中含腐蝕性氣體和灰塵,，探頭受到強(qiáng)烈振動(dòng),，電源電壓波動(dòng)過(guò)大，這些都可能引發(fā)儀器故障,。（3）人為故障,。由于使用者或工程技術(shù)人員工作責(zé)任心不強(qiáng)，不能按時(shí)對(duì)探頭進(jìn)行必要的保養(yǎng)和維護(hù),，違規(guī)操作等原因引起,。
1、探頭部件故障率及原因
根據(jù)我們對(duì)B超探頭維修的經(jīng)驗(yàn),，探頭出現(xiàn)的問(wèn)題主要有晶體故障,、透鏡故障、護(hù)套損壞,、外殼損壞,、電纜線外漏和電路板燒壞，維修時(shí)也是從這幾個(gè)方面進(jìn)行檢查修復(fù),。各部件出現(xiàn)故障的頻率及故障原因如表1,。
B超探頭部件故障率及原因（次/100次）
探頭的損壞主要集中在電纜線外漏、外殼損壞和護(hù)套損壞幾個(gè)方面,，而這幾個(gè)方面的損壞大都是因?yàn)槭褂脮r(shí)間過(guò)長(zhǎng)或操作人員使用不當(dāng),，探頭受到外界影響而出現(xiàn)故障。晶體故障主要是操作人員使用時(shí)不小心將探頭碰在硬物上,，使探頭開(kāi)裂,，晶片破碎或者是使用的耦合劑不合格，長(zhǎng)期使用對(duì)探頭損壞較大,，嚴(yán)重的會(huì)使探頭表面起泡,、開(kāi)裂。透鏡的故障主要是長(zhǎng)期使用造成自然磨損,、劃痕,、開(kāi)裂、腐蝕,、脫膠,、起泡或外力碰撞造成的損壞。當(dāng)操作人員不正常安裝或拆卸探頭和開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)操作不當(dāng),，還會(huì)造成電路板燒壞,。
2、電纜線損壞的檢修
B超探頭所采用的電纜是質(zhì)量要求很高的多芯高屏蔽電纜,，做工十分精細(xì),，電纜內(nèi)導(dǎo)線嚴(yán)密，多的有上百根,，似發(fā)絲粗細(xì),。由于探頭多方位的使用，電纜的彎曲,、扭轉(zhuǎn)使得電纜的外保護(hù)區(qū)絕緣層會(huì)破皮,、斷裂、露出了里面的信號(hào)線,，屏蔽層的破壞,、斷線,，圖像就會(huì)產(chǎn)生干擾的波紋和缺損。
故障現(xiàn)象：我院一臺(tái)惠普sonos5500型b超,，已使用了7年多,，去年6月出現(xiàn)顯示器圖像嚴(yán)重干擾，滿屏出現(xiàn)雪花般光點(diǎn),，閃爍感強(qiáng)烈,，且無(wú)法調(diào)節(jié)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(zhǎng)期放置不當(dāng)導(dǎo)致電纜線內(nèi)部導(dǎo)線斷裂,。打開(kāi)外層皮套，將總的屏蔽線橫向劃開(kāi),，挑出幽裂線,，焊好后，用透明膠帶纏上一層,，用萬(wàn)用表1kω檔測(cè)量其是否導(dǎo)通,，導(dǎo)通后，將此根導(dǎo)線的屏蔽接好并纏好膠帶,。如果多根斷裂,，方法同上。試機(jī),，一切正常后將最外層的總屏蔽線焊好,，外層皮套用高壓電緣塑料膠帶作了固定，一年多來(lái)使用良好,，沒(méi)有再出現(xiàn)故障,。
3、晶體損壞的檢修
故障現(xiàn)象：我院一臺(tái)使用很久但質(zhì)量不錯(cuò)的阿洛卡ssd-620 黑白超,，一次檢測(cè)出來(lái)的圖像中夾雜黑影,，并有黑色條狀干擾。
分析與檢修：B超探頭內(nèi)部多數(shù)采用的是壓電晶體,，長(zhǎng)期使用后會(huì)造成晶體自然老化,，不規(guī)范的使用或摔、碰等外力擊打會(huì)造成探頭晶體的損傷,，晶體損傷后,，B超檢測(cè)儀檢測(cè)出來(lái)的圖像就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)衰減、圖像中有黑影,、黑條,、干擾、缺損等盲區(qū)，嚴(yán)重時(shí)圖像則會(huì)“失明”,，這些都會(huì)造成醫(yī)生無(wú)法診斷,，影響診斷質(zhì)量。
這類的故障是由b超探頭晶片短路導(dǎo)致的,。晶片的短路可通過(guò)測(cè)量晶片的供電電壓來(lái)判斷,，若某一晶片或晶片組的供電電壓較其它的為低,，則可判斷該晶片或晶片組內(nèi)有短路,。更換相應(yīng)的晶片或晶片組，使得探頭恢復(fù)以前的特性,，干擾消失,。
4、透鏡故障的檢修
故障現(xiàn)象：我院另一臺(tái)阿洛卡ssd-620 黑白超,，顯示器圖像中出現(xiàn)垂直暗條,。用手?jǐn)D壓探頭垂直暗條處，垂直暗條明顯減弱,，更換同型號(hào)探頭垂直暗條消失,，初步判斷，聲透鏡層與匹配層之間可能脫膠,。
分析與檢修：聲透鏡是B超探頭上部接觸人體的膠狀專業(yè)物質(zhì),，長(zhǎng)期使用之后會(huì)造成聲透鏡自然磨損、劃痕,、開(kāi)裂,、腐蝕、脫膠,、起泡等破損,，尤其是因耦合劑進(jìn)入下層造成的腐蝕，不僅會(huì)造成偽影等盲區(qū),，造成醫(yī)生的誤診,，嚴(yán)重的會(huì)損傷b超探頭晶體或造成漏電，危及病人的身體,，給病人和機(jī)器帶來(lái)傷害,。
用南京產(chǎn)704液體硅橡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小時(shí)后松綁,，故障消失,，探頭恢復(fù)正常使用。證明該故障是由聲透鏡層與匹配層之間脫膠所致,。在處理這種故障時(shí),，使用液體硅橡膠作探頭聲透鏡的修補(bǔ)材料以及聲透鏡層與匹配層之間的粘合材料，實(shí)踐證明效果良好。
5,、護(hù)套,、外殼及電路板損壞的保養(yǎng)性檢修
B超探頭護(hù)套是B超探頭與電纜線連接處起加固作用的膠套，B超探頭護(hù)套重要的作用是防止電纜直角折壓,。長(zhǎng)期使用會(huì)造成護(hù)套的斷裂,，脫落和缺失，從而會(huì)造成電纜折斷,，影響圖像,。
B超探頭因長(zhǎng)期使用會(huì)造成殼體開(kāi)裂老化，或因?yàn)槿藶榈囊蛩厝缢?、碰而變形,，這時(shí)由于破壞了探頭外殼的屏蔽質(zhì)量，會(huì)造成圖像干擾,、不清,，嚴(yán)重時(shí)會(huì)從前端出現(xiàn)感應(yīng)電流，危及病人身體,。
在某些情況下,，B超機(jī)在開(kāi)機(jī)裝卸探頭或電路打火的時(shí)候，會(huì)使探頭內(nèi)電路板,、高壓開(kāi)關(guān)燒壞,，對(duì)圖像產(chǎn)生較大的影響，如圖像干擾,、無(wú)圖像,、缺圖像等現(xiàn)象。
需要注意的是,，B超探頭是B超機(jī)的核心部件,，且價(jià)格十分昂貴，一定要在排除機(jī)器自身故障,，確定是探頭故障后,，方可打開(kāi)探頭。由于B超探頭使用頻繁,，因此故障率較高,，維修應(yīng)變被動(dòng)為主動(dòng)，可對(duì)探頭定期進(jìn)行保養(yǎng)性檢修,，將故障處理在萌芽階段[3],。在平時(shí)的使用中，應(yīng)該注意到以下幾點(diǎn)：從主機(jī)上插拔探頭前,，應(yīng)先把主機(jī)電源切斷,；使用中輕拿輕放,，不能硬拉或使電纜線打折，嚴(yán)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(jī)溶劑擦洗,，以免探頭內(nèi)部電路進(jìn)水或損壞；探頭保護(hù)盒中應(yīng)保持干燥和清潔,，室內(nèi)要保持一定的溫度與濕度,，要有良好的地線和穩(wěn)定的交流電源。
三：討論
1,、維修是一個(gè)理論和實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程。作為一名專業(yè)的維修工程技術(shù)人員,，不僅要熟悉B超機(jī)的工作原理,，還要熟悉探頭的各個(gè)部件和作用，熟悉探頭各個(gè)部件間的關(guān)系,。不要被不同廠家,、不同型號(hào)的探頭（甚至沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的探頭）所嚇倒，因?yàn)锽超機(jī)的工作原理相通,，各種探頭的結(jié)構(gòu)也相擬,。在熟悉掌握b超儀基本原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障現(xiàn)象結(jié)合電路圖來(lái)分析造成故障的原因和可能損壞的器件,；甚至在沒(méi)有電路圖紙的情況下,，根據(jù)機(jī)器自檢系統(tǒng)提供的信息為線索，根據(jù)探頭各部件之間存在的密切聯(lián)系,，來(lái)檢查推測(cè)判斷故障的位置及原因,。最常有的檢查方法可采用電阻測(cè)量，電流測(cè)量,，電壓測(cè)量,，波形測(cè)量，元件代換和信號(hào)追蹤[3],，在維修的時(shí)候不能忽略任何一個(gè)細(xì)節(jié),。
2、指標(biāo)調(diào)校是維修過(guò)程的最后環(huán)節(jié),。一個(gè)維修過(guò)程一般分為五個(gè)環(huán)節(jié)：了解故障,，分析故障,，故障檢查，故障排除,，指標(biāo)調(diào)校[4],。探頭修復(fù)后，維修工作還沒(méi)有結(jié)束,，還必須對(duì)檢修過(guò)的探頭進(jìn)行指標(biāo)調(diào)試和校驗(yàn),，經(jīng)過(guò)指標(biāo)調(diào)試和校驗(yàn)，探頭能夠恢復(fù)到最佳狀態(tài),，整個(gè)維修過(guò)程才算全部結(jié)束,。如果有可能，最好能參與一些儀器設(shè)備的研發(fā)工作,，因?yàn)樵O(shè)計(jì)比維修要高一個(gè)層次[5],。以設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行維修，雖然要求更高,，但對(duì)于今后的維修更能得心應(yīng)手,。
3、重視預(yù)防性維修是醫(yī)療器械工程技術(shù)人員的基本要求,。B超探頭是超聲診斷儀的關(guān)鍵部件,，直接影響圖像的質(zhì)量和診斷的效果，而其使用頻繁,，因此造成損壞的可能性非常的大,，又因?yàn)锽超探頭價(jià)格比較貴，因此重視預(yù)防性維修是醫(yī)療器械工程技術(shù)人員的基本要求,。預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng),，預(yù)防性維修是一項(xiàng)經(jīng)常性細(xì)致的工作，做得好,，做得認(rèn)真,，做得嚴(yán)格，可以減少很多故障的發(fā)生,。在超探頭出現(xiàn)的很多故障中,，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(huán)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(guò)預(yù)防性維修來(lái)避免的,，不可等到有故障了才去想到維修。
