海德堡OCT光谱仪故障两例

牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011

海德堡OCT光谱仪故障两例

王涛，王冠，冯晨，潘洪良

牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011

本文介绍了海德堡OCT长期使用后出现的线探测器等故障的现象及解决方法。

OCT；光谱仪；探测器；压电调节装置

0 前言

光学相干断层扫描技术（Optical Coherence Tomography，OCT）是一种新兴的非接触式、非侵入性、高敏感性的眼科影像诊断技术，它可对眼组织进行断层成像，原理与B超相似，不同的是OCT用光波代替声波，需要特别高分辨率的时间分辨仪[1-2]。低相干干涉仪能达到高分辨率图像的测量，是通过各种组织对光的反射、吸收及散射能力的不同对组织成像，以清晰分辨组织结构。

1 海德堡OCT工作原理

海德堡OCT的相干光信号产生于激光发生器，经过聚焦镜后准直的光束撞击在衍射光栅上。衍射后的光束一路照射在线探测器上用于同反射后的光线作对比，一路经光纤传输到相机部分供患者检查使用[3-4]。由于线探测器非常小（仅14 μm高），所以光栅校正和线探测器校正至关重要。

线探测器上检测出的压电值曲线会显示在服务器IR+OCT软件的SERVICE界面中，在检查界面中同时按住Ctrl+Alt+Shift和字母O键便可调出SERVICE界面。在SERVICE界面中会看到一个波峰形状的曲线，这条曲线就是线探测器上检测到的信号。

在实际运行过程中由于激光的热效应会使压电值产生垂直漂移，衍射光栅的压电调节装置将自动对其补偿修整。实际的压电调整值会显示在SERVICE界面上，在界面的左下角位置有个压电调节（Piezo setting）滑块选项，这个选项的数值就是压电自动调节的值，这个数值会在0～1之间自动变化。每次IR+OCT软件启动后，自动调节程序就会启动。这个程序将根据压电信号的不准确性和漂移程度用去几秒钟，自动调节程序从0向1调节压电值，最终找到1个最理想的信号映射在探测器上[5]。如果压电设置失败，那么压电设置值会一直显示1：因为压电调节从0向1调节，也没有光谱信号能够被检测到。这时如果取消SERVICE界面中的Normalize（正常）和Subtract Zero（去零）选项，如果看到的是1个平坦的但噪声信号不断更新的信号，那么激光发生器需要重新调校。

2 常见故障

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

正常的情况下SERVICE界面中的光谱线是一个整体波峰，波峰两侧没有平直的谱线。若光谱线缩小且波峰两侧谱线平直，这时最大限度地上下滑动Piezo setting滑块，光谱线的波峰会随之变化，但两侧的平直谱线仍然存在。

2.1.2 故障分析及处理

分析可能为线探测器倾斜故障，需要重新调整传感器板的位置。调整传感器板，首先拆掉上盖板，检查激光发生器内部的所有部件。找到1个黑色类似长方体的部件，看到其一端的圆形接口与线探测器电路板连接，在两者的连接处可以看到一个正方形金属锁扣，这个锁扣就是用来固定线探测器板位置的，锁扣上有2个内六角螺钉，松开螺钉就可以调节线探测器板的位置，松开2颗螺钉直到线探测器板可以轻微旋转，还要保持它的前后位置不变（这里需要注意千万不要把螺钉全部拆掉，拆掉螺钉后线探测器的前后位置会发生变化，给调节工作带来很大麻烦），轻微旋转线探测器板，使得光谱线波峰变大直到光谱线波峰形状正常，这个调整只需轻微旋转几度就能达到。波形正常后再手动调节压电滑块，不用过大的调整就能调整光谱图像的高度，这个位置是线探测器板的最佳位置。调整结束后，小心地将锁扣螺钉紧固，安装上盖板后机器可正常使用。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

设备在运行一段时间后，进入SERVICE界面发现光谱线有明显的衰减，波形完整但波峰很小且Piezo setting滑块在最上端1的位置上。

2.2.2 故障分析及处理

出现这种现象可能是压电调节装置需要重新调整。压电调节装置类似1个螺旋千分尺，对应500 μm的量程[6]。自动压电调节可以改变从0～1相对应的微调范围0～25 μm。检查过程中，压电调节装置可以做自动检查和调节，然后确定实际最佳压电值、已达到补偿热效应衰减的目的。如果热效应产生的衰减超过了自动调节范围就会出现上述问题。压电调节装置的调校就是要将自动压电调节的范围和光谱热衰减的范围相吻合，使其能够对热衰减做准确补偿。

拆掉主机上盖板，在黑色长方体部件的左侧有一个银色铝制的金属组件，这个组件就是压电调节装置，在该装置上有个圆柱形的可调螺杆，松开螺丝对其进行调整。调整前特别注意，要确定机器的工作状态，若是刚开机不久的冷系统，对应最大信号强度时要将压电调节滑块调整在0.300～0.350之间，若已开机几个小时，对应最大信号强度要将压电滑块调整在0.700左右。一般来讲，调整可调螺杆时，要保证自动压电调节装置偏离在10 μm以内，所以调整几度即可。由于自动压电调节需要经过检测和调校两个步骤，滑块对应的位置会滞后于手动调节的位置，所以手动调节时要先轻微调整一点，待滑块稳定后观察滑块的位置再做后续调整。如果最佳信号的位置比滑块高，微调螺杆就顺时针转；相反，则逆时针转。待系统稳定后压电滑块稳定在要调节的最佳位置上，光谱曲线正常，再将螺丝小心锁紧，安装盖板后机器正常工作。

[1] 薛平,陈泽民．光学相干断层扫描成像新技术OCT[J]．物理与工程,2001,(3):40-44．

[2] 叶海,凌东雄．光学相干层析成像系统与实验研究[J]．东莞理工学院学报,2012,19(5):26-29．

[3] 刘新文,王惠南,陶玲．OCT技术及在医疗诊断中的应用[J]．中国医疗器械信息,2005,(1):38-41．

[4] 赵志华,赵宏,朱永凯．光学相干层析成像(OCT)系统调制技术的研究[J]．工具技术,2005,(1):55-58．

[5] 王志斌,史国华,何益,等．光学相干层析技术在光学表面间距测量中的应用[J]．光学精密工程,2012,20(7):1469-1474．

[6] 刘建丽．基于OCT的输电线路故障暂态电流保护[J]．电气传动自动化,2007,29(2):52-54．

Two Failures of Heidelberg OCT spectrograph

WANG Tao, WANG Guan, FENG Chen, PAN Hong-lang
Hongqi Hospital, Mudanjiang Medical College, Mudanjiang Heilongjiang 157011, China

TH744

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.050

1674-1633(2013)08-0128-01

2012-11-08

作者邮箱：wangit618@yahoo．com．cn