B超诊断仪图像质量降低故障的维修分析

2019-09-18廖伟任

医师在线 2019年7期

廖伟任

防城港市中医医院广西防城港 538021

在医院各职能科室中，医学影像科于各类疾病的诊断环节承担重要责任。作为一类临床较常见、使用频率较高的影像学诊断器械，B 超诊断仪更是在各类疾病的影像诊断中参与频繁。但高频率的使用下，器械会发生损耗，致故障发生。这其中最为常见的一类故障类型即为图像质量降低。由此造成的误漏诊现象，不仅不利于临床治疗工作准确高效地展开，更不利于医院形象的维护，对此，采取有效的针对性维修手段于临床意义重大。结合B超诊断仪基本结构分析，清晰的超声成像离不开主机与探头的正常工作，二者任一异常，均可致最终成像结果失真。这其中，作为成像的来源与基础，当B 超诊断仪出现图像失真情况时，首先应就探头部分的输入输出信号参数进行科学分析。尤其是线阵电子扫描电路探头，其内部的电子元器件易发生老化性故障，因而探头部分故障较常见[1]。当然，临床致B 超诊断仪图像质量降低故障的原因不一，欲实现有效维修，需充分掌握B 超诊断仪的基本工作原理及其电路结构，唯有如此，才能够在实际的故障诊断与维修中明确故障类型或方向，做到高效的“就障维修”。本文现就B 超诊断仪的图像质量降低故障展开维修分析，详情请阅下。

1 图像故障的分析与判断

取下线阵探头，将主机远中近场的增益调至最大，再将总增益也调至最大，并观察显示屏B 超图相框中远场区域，当显示屏远场细腻图像噪声随增益调节升高而增大，二者呈正相关时，该现象所示下即可判断主机工作正常，故障来源多为探头环节故障。思考线阵探头是由换能器与二极管开关电路等构成，因此针对探头的线路故障排查，需进一步分析故障环节。而当显示屏远场图像噪声随增益调节升高而降低，则故障来源可能出于主机电路中[2]。

2 图像故障的原因分析及修理方法

2.1 振元换能器故障

针对探头进行检测，分析其工作状态，可以一枚光滑的金属片状物保持匀速运动滑过探头监测区域，并观测主机显示屏B 超图相框中图像反应情况，再以万用表检查此时探头电压，以记号笔标识探头检测部分，一般分3 至5 个区域。若万用表下检测探头工作电压正常，但图像回波对比区域反差大，部分区域若显示存在非均匀的块状暗区，且伴有正常不完整及不规则图像区，可推断是探头部位部分振元换能器故障，更换需注意遵守机电操作规范，注意元件的编号问题，并保证扫描时序线的正确连接，避免后续B 超诊断仪投入工作时成像出现非按序扫描问题[3]。

2.2 开关电路板或其连接电路故障

针对探头的检测方法与上述相合，采用示波器对诊断仪探头的输出信号进行检测，结合示波器波形图。若出现各输出点的回波信号强弱非均匀分布，同时观测主机显示屏B 超图相框中图像反应情况，若同时存有部分非均匀的图像噪声，并无明显块状反射图像暗区，上述方法下超声探头位五个标记的区域中无明显暗区块状区域性差异，同样使用一枚光滑的金属片状物保持匀速运动滑过探头监测区域，若此时主机显示屏出现部分点状无反射波图像暗区，此故障表现基本可判定故障源来自超声探头开关电路板或其连接电路。超声探头内开关电路板中各电感、电阻及电容等电子元器件，与换能器单元构成超声单位振元。如上文中所提及，B 超诊断仪临床使用频次较高，故其线阵探头中各电子元器件老化加快，可致故障出现。常见有振荡频率的改变甚至停振。针对此类故障，可先打开探头上盖，以万用表对比其他工作电压正常值，再结合示波器排查，找出故障元器件，在更换元器件时注意参数需保持一致，注意正负极[4]。

2.3 发射回路电路故障

检测方法与上述相合，并以示波器进一步检验，此时当示波器波形图回波信号基本保持一致，观测主机显示屏B 超图相框中图像反应情况，若存在均匀反射像，而中远场图像分辨率不佳，同时显示屏超声图像无点状与块状分布暗区，再以万用表就B 超诊断仪工作状态下检测其发射回路电压情况，当存在高压变低情况，可取下负载再次测量，若此时电压回升至正常范围，以上可基本判定故障源为探头发射电路故障[5]。但思考不同厂家生产研发的B 超诊断仪因其设计思路不一，故在实际维修中，可能会遇到线阵探头外观尺寸规格不一的情况。部分型号的B 超诊断仪将发射与接收的前级部分电路置于线阵探头内，另部分型号的B 超诊断仪则将其置入主机电路中。维修人员实际维修过程中，分析电路时应将探头部分看作一个整体，毕竟探头部位电路结构可与主机部分完全分开，将探头电路原理结构视作整体，对于故障判断与分析高效可行。在确定探头发射回路电路故障下，需针对该部分电路测量分析，下附控制电路图（图1）。当诊断仪置于正常工作状态时，其发射、接收状态的控制应由主机传递的发射、接收脉冲选通门电路完成。此时扫描激励输入脉冲经CPU 控制电路连接IC9 单8 通道模拟开关电路编码时序输出，经IC33门电路输出，在控制Tr33场效管时，下图TP1点接示波器可得正常回波信号。

图1：超声发射接收电路图

当TP1点回波信号异常、过小，或几乎无信号，可改以万用表静动态电压工作点测量，场效应管电极G 端（栅极）静态正常工作电压值-0.5V，动态4.7 至5.0V；S 端（源极）静态0V，动态0V；D 端（漏极）静态125V，动态123 至125V。

在诊断仪冻结状态下测量静态电压，并与正常工作电压比较；再测量动态电压，测量晶体管工作状态下源极、栅极间压降是否正常（5V 范围摆动），及源、漏极间压降摆动幅度是否处于125V左右，示波器检测晶体管输出输入幅值与波形，进而确定故障元器件。结合图1，Tr33或C1中任一故障均可致TP1位回波异常，致探头发射回路异常，注意针对此部分元器件的维修，需严格筛选参数一致的元件。