超声诊断仪器的预防性维护与故障解决方案

超声诊断仪器的预防性维护与故障解决方案

作者：赵坚

来源：《中国医药导报》2015年第16期

[摘要] 与传统手段相比，超声诊断仪器可以为患者提供更为科学、清晰和准确的诊断结果，这也得益于科技的进步，但是由于超声诊断仪器结构比较复杂，所以在出现故障后单次维修费用也比较昂贵，而对于一些简单故障是完全可以依靠预防性维护排除的。本文通过分析68次超声仪器的故障原因，发现故障发生率由高到低依次为：轨迹球失效（22.06%）、频繁重启或死机（16.18%）、探头损坏（14.71%）、控制按键失效（13.24%）、机械部分故障（7.35%）、显示器故障（7.35%）、系统启动错误（4.41%）、发射接收电路故障

（4.41%）、过热报警（4.41%）、供电单元故障（2.94%）、图像干扰（2.94%）。建议根据仪器设备使用频率的不同，制订每日、每月和年度维护计划，科学、合理地进行预防性维护，可以有效降低故障发生率，保障仪器设备的工作效果和完好率。 [关键词] 超声诊断仪；预防性维护；常见故障；周期性维护

[中图分类号] R197.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）06（a）-0165-04 Research on preventive maintenance and failure solution of ultrasonic diagnostic apparatus ZHAO Jian

Department of Equipment， Hospital of Shunyi District in Beijing City， Beijing 101300， China

[Abstract] Compared with the traditional methods， using ultrasonic diagnostic apparatus can provide more scientific， clear and accurate diagnosis for patients， which also benefits from progress in science and technology. However， due to the complicated structure of the ultrasonic diagnostic equipment， maintenance cost is relatively expensive when the mechanical failure occur， some simple faults can be excluded by preventive maintenance. In this article， by the causes analysis of ultrasound equipment failure for 68 times， the occurrence rate from high to low in turn is respectively： track ball failure （22.06%）， frequent reboot or crash （16.18%）， probe damage （14.71%）， control button failure （13.24%）， mechanical fault （7.35%）， display fault （7.35%）， the system boot failure （4.41%）， receiving circuit fault emission （4.41%）， overheat alarm （4.41%）， the power supply unit fault （2.94%）， the image interference（2.94%）. It is suggested that according to the using frequency of equipment， the daily， monthly and annual maintenance plan should be made. Scientific and reasonable preventive maintenance can effectively reduce the failure rate of equipment and ensure the work effect and the intact rate.

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[Key words] Ultrasonic diagnostic apparatus； Preventive maintenance； Common failure； Periodic maintenance

临床诊断与科学技术的融合越来越成熟，科技进步满足了临床诊断的需求，其中超声影像技术就获得了充分肯定，无论是临床医生还是接受诊断的患者越来越倾向于选择超声诊断仪器，目前投入使用的超声诊断仪器分为两类，分别是黑白超声诊断仪和彩色超声诊断仪，由于技术成熟，彩色超声仪器备受青睐，同时彩色超声仪器的购买价格和维修价格较之黑白超声仪器高出很多，正因为如此，预防性维护意识和维护的能力，才应该进一步加强和完善，在超声诊断仪器保养维修工作上形成良性循环。 1 预防性维护及超声诊断仪器常见故障 1.1 预防性维护

预防性维护的定义是为防止设备功能失效，出现计划外的因故障停机而制定的维护保养措施，对设备的异状进行早期发现和早期维修。在故障发生之前通过实施保养工作，使设备仪器保持在最佳运行状态，从而避免重大破坏性故障发生。预防性维护又可以分为日常维护和计划维护两种，日常维护主要用于解决简单的故障，计划维护是由于维护技术难度大，投入高而开展的阶段性维护[1]。预防性维修的作用就在于可以最大限度地避免设备长期运行，导致细微问题严重化，对设备本身造成毁灭性的破坏，延长其使用寿命和使用效果。 1.2 超声诊断仪器常见故障

通过对北京市顺义区医院2009～2014年黑白B超（2台）、彩色多普勒超声诊断仪（20台），超声诊断设备发生的故障进行统计，共发生68次故障，具体情况见表1。 表1 超声诊断仪器故障原因分析（次） 1.3 故障原因分析 1.3.1 供电单元故障

超声诊断仪的供电单元为设备各部分提供直流电源支持，一般位下部或背侧，如果在日常不注重电源部分的保养维护，就比较容易造成通风孔灰尘沉积过多的现象，从而经常发生电源保护；夏季环境空气潮湿，甚至可能造成短路的严重后果。 1.3.2 图像干扰

出现图像干扰，原因包括三个方面：一是来自设备内部的干扰；二是来周围环境的干扰，如周边有大功率用电器或接地线不良；三是来自探头的干扰，如探头表面损坏或接口板故障等。

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1.3.3 系统启动错误

一般是由于系统故障或软件启动故障。 1.3.4 发射接收电路

因为电路需要有140 V的高压来激励脉冲，确保探头压电振子工作产生超声。因此在发射和接收过程中难免会出现故障。 1.3.5 过热报警

报警失灵时常会造成对设备使用状况判断失误，超声诊断仪器在工作中图像处理电路的温度是靠温度传感器控制的，一旦温度传感器的通风口被灰尘堵塞，就会引起仪器效果很差，传感器报警直接影响到使用[2]。 1.3.6 机械部分故障

机械部分故障发生的情况极少，相对集中在轮子和一些使用部件，如探头电缆支臂等。 1.3.7 显示器故障

现在用显示器多为液晶显示器，故障多出现于信号电缆的损坏，显示器背光高压板故障等，CRT显示器故障多出现亮度、对比度调节、高压故障。 1.3.8 控制按键失效

按键损坏主要是使用频率高导致的，并不存在人为恶性损坏，常出现故障的按键多为：主要表现为探头切换键、冻结换键、测量按键、确认按键等，表现多为按键失效。 1.3.9 探头损坏

主要表现图像界面可出现象素的缺失，图像噪声等。检查探头外观可见到外壳的损坏开裂等，因耦合剂的渗入，造成了探头内的晶振的损坏；还可能有电缆因经常性弯折，造成的电缆损坏。

1.3.10频繁重启或死机

超声诊断仪频繁重启或死机，主要是由于CPU过热、电路元件接触不良、软件故障等原因导致的，如果严格实行定期维护，会缓解硬件接触不良导致的问题[3]。 1.3.11 轨迹球失效

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从表1统计数据可以看出，轨迹球失效故障的发生率最高，这主要是由于轨迹球 X、Y 轴上光耦长期得不到清理或老化。

通过对超声诊断仪故障的统计及原因分析了解到，大部分故障问题发生频率比较稳定，可以通过简单的维护和修复方法排除，但是对于发射、接收电路及探头故障而言，故障发生规律性不明显，难以掌握。此外根据相关数据显示，超过80%的设备故障都是安装、维护、操作导致的，因此这些看似工作中的小问题、小事故如果加强重视程度，是完全可以排除故障的[4]。超声诊断仪器预防性维护工作理应成为医院日常工作的重要组成部分，放到与抓业务同等重要的位置，一方面可以保障设备的使用率，减少设备故障，同时医院用于维修设备的成本也将大为减少，为医院节省开支。

2 加强制度建设是开展预防性维护工作的基础 2.1 医疗设备使用科室使用制度的建设

医院的各临床医技科室是医疗设备的直接使用者，由各科室的医护人员来负责仪器设备的日常清洁、维护更为便捷，相对效率也会更高一些。但是如此一来，科室的工作量必然会增多，需要科室领导合理安排工作、制订严格的工作计划，首先端正各科室的使用者对日常维护工作作用和重要性的认识。具体来说，可以编制包括仪器外观、按键、车轮以及外部电源线路等部件的日常性清理维护的清单，并由各科室的负责人定点定时监督检查、记录，在阶段性考核中加入仪器日常维护表现这一项，逐渐加重其权重，从而激发医护人员维护工作的自主性。落实责任制，真正将维护工作落实到日常工作中，而绝不仅仅只是停留在文字形式的规章制度上。

2.2 医院工程维修部门预防性维护工作管理

医院临床医学工程部门负责医疗设备的管理工作，应建立完善的规章制度，建立完整的设备档案。工作内容偏重于技术层面，主要负责制订超声诊断仪器的预防性维护保养工作计划，并严格按计划周期进行实施。医学工程部门的工作计划需要体现出预防性，在仪器设备的全生命周期中定期、按时对仪器设备进行维护保养工作，防止或减少因设备故障发生设备停机的概率[5]。同时应在一旦设备出现较大故障，需要停止使用进行维修时，能够及时制订维修方案，并予以实施，尽早修复投入临床使用，对设备故障的维修及更换配件情况进行记录。杜绝医学工程部门拖延现象发生，避免工作中的盲目性和随意性[6]。 3 预防性维护具体工作方案

根据仪器设备使用频率的不同，制订每日、每月和年度维护计划，一方面确保仪器设备正常运转，延长使用寿命；另一方面又能够节省人力、物力避免资源浪费[7]。而国家计量法对计量器具强制检定规定，则是为仪器设备正常使用和诊疗安全了一份“双保险”。 3.1 预防性维护工作的开展

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超声诊断仪器的日常维护，需要由各使用科室医护人员负责，他们是设备的直接使用者，接触最多，维护起来也最为便捷。此外还要积极配合医学工程部门的维修保养工作的开展[8]。

3.1.1 日常维护保养项目

3.1.1.1 轨迹球X、Y轴方向的灵敏情况 如果灵敏度下降甚至有受阻的感觉时应及时清理。

3.1.1.2 探头 其是日常维护的重点之一，在使用前后清洁探头透镜外壳等部分及探头托盘，防止耦合剂对超声探头及电缆的腐蚀。使用中操作轻柔，防止发生对探头的磕碰，发现探头表面出现裂纹损坏时，应及时保修，避免发生进一步的损坏。 3.1.2 每周维护保养项目

3.1.2.1 按键 各种常用按键磨损是比较大的，每周都应当使用软布、吸尘器等清洁工具进行清理。

3.1.2.2 显示器 清洁显示器屏幕时，应使用中性洗涤液，禁止使用腐蚀性液体，如84消毒液等；应使用柔软的布类进行擦拭。

3.1.2.3 磁盘驱动器 设备的硬盘、MO盘等用于设备图像的存储，应定期检查磁盘空间，进行磁盘整理，如已经与院内PACS网络进行实时联网，应每周对已经上传图像进行本地删除，释放存储空间；如未进行网络联接，则应定期对具有保存意义的图像进行光盘记录导出，其他图像删除；保证磁盘存储能力。如有条件应对磁盘系统进行备份，当发生意外系统损坏时，用备份文件进行恢复。 3.1.3月度维护保养计划

3.1.3.1 空气过滤网的维护 超声科在进行检查时，一般为患者提供纸巾擦拭检查部位的残留耦合剂，因此会在诊室中出现较多的纸屑；同时患者衣物脱落的织物纤维也较多，极易造成空气过滤网的阻塞。维护时应卸下空气过滤网，推荐使用吸尘器进行清理，如不具备此条件，则采用清水冲洗的方法。冲洗时选择没有灰尘的一侧进行清水洗涤，这种方式容易达到灰尘的清理效果，但是清理结束后必须保证过滤网完全干燥，才能装回设备，避免使仪器处于潮湿的工作环境，发生其他故障。

3.1.3.2 供电单元的维护 在进行设备预防性维护保养时，应检查电缆有无破损，接地端子连接是否紧固，测试其漏电流应小于0.1 mA，测试交流输入及直流输出电压是否与维修手册一致，在正常工作范围内；检查连接电缆接口连接良好。

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3.1.3.3 机械部件的检查 有部分超声诊断仪会移动到病区患者床边进行检查，因此在移动过程中会造缆线支臂、部分机械部件的松动，通过预防性维修，应及时排除机械部分的故障，如若发现仪器的机械部分功能异常，应当在第一时间采取维修措施，此外还应当注意对轮子、刹车等元件的清洁养护。

3.1.3.4 散热风扇 主要功能就是散热，所以需要实时关注风扇的工作状态，注意观察转速，听运行的声音，防止因散热风扇故障引起设备过热保护[9]。 3.1.4 每年度保养计划

3.1.4.1 整机除尘 使用超过一年，从仪器的外壳到内部部件都应该进行清洗，对过滤网、散热风扇以及电路进行除尘工作，应采用含水量低的瓶装压缩氮气，经减压后吹除内部灰尘。 3.1.4.2 检测各连接件 最主要的就是检测电路板与母版的连接效果，以及各电路间的联通性效果。

3.1.4.3 轨迹球部分的清洁 超声诊断仪的轨迹球多为一总成，将其由面板拆下后，逐步分解、拆卸，用棉签蘸无水酒精，分别对光耦、轴杆、光栅等进行清洁。 3.2 国家强制检定项目的检测

超声波诊断仪被列入了《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》，这进一步说明了超声诊断仪器对临床诊断结果的重要作用，因为超声诊断仪器的性能与诊断结果的准确性息息相关。特别是孕妇，还涉及到超声源的强度对胎儿健康的影响。提高了超声诊断仪器作为计量器具的管理级别，提高法律的监管力度[10]。医疗机械作为使用单位应严格执行计量检定周期，按时请具备检定资格的检定机构对设备进行检定。检定机构对超声波设备的检定内容主要包括以下几个方面： 3.2.1 输出声强检测

输出声强即超声探头的输出功率的检测，这项指标是超声设备检测的一个重要指标。因为超声波是一种波动，是机械波动，检查中与受检者机体组织会相互发生作用，当输出功率达一定的强度时，其转化出的能量会对组织产生损害，尤其是可能会对孕妇腹中的胎儿产生影响，因此检定规程要求声强输出必须小于10 mW/cm2[11]，一旦超出阈值，会在检定报告中警示“严禁用于胎儿”。 3.2.2 探测深度检定

探测深度的检定是对超声诊断设备所能探测到的最大深度值进行检测，这一参数体现了该设备在临床应用中所能检查到的患者体内的最大深度，探头的灵敏度越高，探测深度越大。检

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测时应将聚焦状态调整为远场，调高亮度、对比度、总增益等，所能看到的最深度靶线是该设备的最大探测深度值。 3.2.3 空间分辨率的检测

空间分辨率的检测，包括侧向分辨率和轴向分辨率的测试，空间分辨率体现了一台设备对人体器官细微组织的检测能力，是否能够准确的在屏幕上反映出受检者体内器官的微细结构、状态和变化。轴向即纵向分辨率越高，纵向图像的层理越清晰；侧向即横向分辨率越高，横向图像的层理越清晰。 3.2.4 盲区检定

盲区是超声诊断仪所能识别到的最近的回波的深度，盲区越小，那么该设备检查出接近体表病灶的能力越强。在操作过程中，采用低增益，抑制背景图像，当机械扇形凸阵和相控阵扫描时，图像起始部分很窄，所有靶点不可能同时展现在同一图像当中，为了收到更好的检测效果，可以采取缓慢移动探头，逐步找出最小能见靶线[12]。

超声诊断设备在当今临床诊疗过程中不可替代的重要作用，本文通过实证案例，分析各种超声诊断仪器故障的成因及维护方法，一般性的故障可以采取简单措施排除。但是，由于仪器的技术含量又比较高，内部结构相对复杂，因此一旦出现特殊或复杂的故障，就难以依靠科室的医护人员或医院工程部门工作人员独立修复，只要是借助第三方代理维修公司，通常情况下就是采用更换仪器部件的维修方案，如果单次维修费用过高，可能影响医院对使用超声诊断仪器的选择，阻碍医院引进先进诊断设备的步伐[13]。完善医院对超声诊断仪器的设备管理工作，关键在于预防性维护管理工作的开展情况和重视程度，事实证明，只要科学、合理地进行预防性维护，就能够确保超声诊断仪器故障率得到控制，保障仪器设备的工作效果和完好率。 [参考文献]

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（收稿日期：2015-03-01 本文编辑：苏 畅）

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