B超原理分析與故障排除分析
一:超聲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理分析
目前常用的B超系統(tǒng)的掃描方式可分為:線陣掃描和相控扇掃兩種,,線陣掃描B超系統(tǒng)的基本原理是:將若干組超聲換能器依直線排列,由控制系統(tǒng)控制,,連續(xù)依次激勵各組換能器,,形成掃描波束,,同時換能器接收回波信號,當前一組換能器完全接收回波后,,下一相鄰組換能器,,才開始工作,同時采用相控技術進行波束聚焦,,使得回波信號得到增強,,并將其送到信號處理系統(tǒng),信號處理系統(tǒng)再將回波信號根據(jù)需要進行處理后,,變成視頻信號輸出,,供給顯示器,圖像記錄儀進行記錄,,相控扇掃B超系統(tǒng)的原理與線陣掃描B超系統(tǒng)的原理相同,,不同之處只是換能器的掃描控制方式。相控扇掃是利用控制器,,按特定的時差規(guī)律順序,,使換能器被等級差時間延遲的激勵脈沖激發(fā)發(fā)射超聲波,通過不同相位超聲波的功率疊加,,形成特定角度的波束,,改變各換能器的發(fā)射相位差,可以使波束角度改變,,形成扇掃波束,,下面就以相控陣超聲系統(tǒng)為例,分析B型超聲系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)和原理,;可分為兩大部分,,即控制系統(tǒng)部分和成像系統(tǒng)部分??刂破飨到y(tǒng)部分是整個系統(tǒng)控制中心,,它接受操作者的控制命令。成像系統(tǒng)又由掃描器子系統(tǒng)和掃描轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)兩部分組成,,在掃描器子系統(tǒng)分配器單元及前端處理器單元能根據(jù)需要選擇相應的探頭,,對探頭發(fā)送激勵電壓,并且接受相應的回波信號,,延時電路是掃描器的心臟部分,它分成粗延時和細延時兩部分,,提供發(fā)射和接收時聚焦和相控所需要的延時,,圖像檢測電路和多普勒檢測電路包括二維M方式下成像所需要的所有濾波和檢測電路,以及對多普勒信號和血流信號進行檢測處理,,產(chǎn)生的超聲回波合成信號供給掃描轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)進行進一步處理,。TGC電路產(chǎn)生對應于TGC前控制面版上設定的電壓并為延時電路提供時鐘信號,。掃描器通過RS232與其他子系統(tǒng)通訊。掃描轉(zhuǎn)換器子系統(tǒng)由以下部分組成:(1)掃描器I/O接口電路,;(2)多普勒處理器單元,;(3)彩色血流處理器電路對從掃描器I/O電路接收到的數(shù)字化血流信號進行檢測,然后把血流信號和二維信號疊加在一起,;(4)M方式,、生理頻譜電路把M方式生理信號、多普勒等數(shù)字信號,,根據(jù)需要進行處理后,,送入視頻I/O接口板;(5)坐標變換電路利用特定的算法將聲數(shù)據(jù)的報坐標信號變換成光輸出的直角坐標信號,;(6)圖像存儲器單元用于存儲圖像信號,,供給視頻輸入輸出電路;(7)圖像處理單元,;(8)視頻輸入/輸出電路將各種圖像,、字符、信號合成輸出到彩色監(jiān)視器供操作者觀察,,同時向視頻打印機和錄像機提供視頻信號,。
二:B型超聲系統(tǒng)常見故障的檢查與檢修方法
根據(jù)系統(tǒng)的自檢程序提供的錯碼,分析系統(tǒng)信號流程和電路原理,,并根據(jù)操作者對故障的描述結(jié)合維修實踐經(jīng)驗綜合判斷,,本人曾經(jīng)修復過一臺日立EVB-515超聲診斷儀,開機有光柵,,但干擾多,,按面板一直有死機現(xiàn)象,彩色多普勒部分無法調(diào)節(jié),,經(jīng)初步分析,,故障原因可能出自面板控制鍵及鍵控轉(zhuǎn)換電路,以及傳輸線,,接插頭等部分,,但檢查均未發(fā)現(xiàn)問題,繼而對DSC部分進行檢查,,如果緩單元的D/A轉(zhuǎn)換器有故障,,也會導致上述故障。打開機器后板,,測得緩單元供電電壓為4.7v,,疑電路有短路,仔細檢查DSC單元各塊電路板,,亦未發(fā)現(xiàn)故障元件,。但每塊電路板上均積有大量灰塵,,加之南方濕度大,從而引起元件插腳局部短路,,是造成此故障的原因,。除塵后重新裝上,再試機,,B超工作正常,。
有些是由于操作及工作負荷大引起,如我院一臺東芝340經(jīng)常出現(xiàn)屏幕顯示T/R ERROR! Please Power off檢查電源部分正常,,發(fā)現(xiàn)探頭有問題,,由于負荷大,探頭線有扭曲導致內(nèi)部線路隱斷,,更換探頭正常,。曾修日立EVB-405超聲診斷儀,現(xiàn)象掃描線有部分無反射波,,圖像靈敏度低,。故障分析:機器出現(xiàn)此類故障可能原因有:(1)超聲探頭不良;(2)發(fā)射電路工作不正常,。采用排查分析法,,換用備用探頭,亦出現(xiàn)同樣情況,,考慮發(fā)射脈沖產(chǎn)生電路工作是否正常,。檢測接線頭,發(fā)現(xiàn)電壓輸出正常,。用示波器逐一檢查發(fā)射激勵脈沖波形,,發(fā)現(xiàn)沒有脈沖輸出,進一步檢測發(fā)現(xiàn)場效應晶體管已燒毀,,更換參數(shù)相同的場效應管,,通電后,掃描完整,,靈敏度提高,,B超故障排除。
從大多數(shù)醫(yī)院B超使用狀況來看,,工作負荷較大,,工作環(huán)境較差是造成設備故障的重要原因,所以要做好日常維護保養(yǎng)工作,,改善設備的環(huán)境,。保障設備正常運行,減少故障率,促進經(jīng)濟效益和社會效益的提高,。