超聲診斷儀器的預(yù)防性維護(hù)與故障解決方案

趙 堅(jiān)

北京市順義區(qū)醫(yī)院器械科，北京 101300

臨床診斷與科學(xué)技術(shù)的融合越來越成熟，科技進(jìn)步滿足了臨床診斷的需求，其中超聲影像技術(shù)就獲得了充分肯定，無論是臨床醫(yī)生還是接受診斷的患者越來越傾向于選擇超聲診斷儀器，目前投入使用的超聲診斷儀器分為兩類，分別是黑白超聲診斷儀和彩色超聲診斷儀，由于技術(shù)成熟，彩色超聲儀器備受青睞，同時(shí)彩色超聲儀器的購買價(jià)格和維修價(jià)格較之黑白超聲儀器高出很多，正因?yàn)槿绱?，預(yù)防性維護(hù)意識(shí)和維護(hù)的能力，才應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)和完善，在超聲診斷儀器保養(yǎng)維修工作上形成良性循環(huán)。

1 預(yù)防性維護(hù)及超聲診斷儀器常見故障

1.1 預(yù)防性維護(hù)

預(yù)防性維護(hù)的定義是為防止設(shè)備功能失效，出現(xiàn)計(jì)劃外的因故障停機(jī)而制定的維護(hù)保養(yǎng)措施，對(duì)設(shè)備的異狀進(jìn)行早期發(fā)現(xiàn)和早期維修。在故障發(fā)生之前通過實(shí)施保養(yǎng)工作，使設(shè)備儀器保持在最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而避免重大破壞性故障發(fā)生。預(yù)防性維護(hù)又可以分為日常維護(hù)和計(jì)劃維護(hù)兩種，日常維護(hù)主要用于解決簡單的故障，計(jì)劃維護(hù)是由于維護(hù)技術(shù)難度大，投入高而開展的階段性維護(hù)[1]。 預(yù)防性維修的作用就在于可以最大限度地避免設(shè)備長期運(yùn)行，導(dǎo)致細(xì)微問題嚴(yán)重化，對(duì)設(shè)備本身造成毀滅性的破壞，延長其使用壽命和使用效果。

1.2 超聲診斷儀器常見故障

通過對(duì)北京市順義區(qū)醫(yī)院2009～2014 年黑白B超（2 臺(tái)）、彩色多普勒超聲診斷儀（20 臺(tái)），超聲診斷設(shè)備發(fā)生的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共發(fā)生68 次故障，具體情況見表1。

表1 超聲診斷儀器故障原因分析（次）

1.3 故障原因分析

1.3.1 供電單元故障

超聲診斷儀的供電單元為設(shè)備各部分提供直流電源支持，一般位下部或背側(cè)，如果在日常不注重電源部分的保養(yǎng)維護(hù)，就比較容易造成通風(fēng)孔灰塵沉積過多的現(xiàn)象，從而經(jīng)常發(fā)生電源保護(hù)；夏季環(huán)境空氣潮濕，甚至可能造成短路的嚴(yán)重后果。

1.3.2 圖像干擾

出現(xiàn)圖像干擾，原因包括三個(gè)方面：一是來自設(shè)備內(nèi)部的干擾；二是來周圍環(huán)境的干擾，如周邊有大功率用電器或接地線不良；三是來自探頭的干擾，如探頭表面損壞或接口板故障等。

1.3.3 系統(tǒng)啟動(dòng)錯(cuò)誤

一般是由于系統(tǒng)故障或軟件啟動(dòng)故障。

1.3.4 發(fā)射接收電路

因?yàn)殡娐沸枰?40 V 的高壓來激勵(lì)脈沖，確保探頭壓電振子工作產(chǎn)生超聲。因此在發(fā)射和接收過程中難免會(huì)出現(xiàn)故障。

1.3.5 過熱報(bào)警

報(bào)警失靈時(shí)常會(huì)造成對(duì)設(shè)備使用狀況判斷失誤，超聲診斷儀器在工作中圖像處理電路的溫度是靠溫度傳感器控制的，一旦溫度傳感器的通風(fēng)口被灰塵堵塞，就會(huì)引起儀器效果很差，傳感器報(bào)警直接影響到使用[2]。

1.3.6 機(jī)械部分故障

機(jī)械部分故障發(fā)生的情況極少，相對(duì)集中在輪子和一些使用部件，如探頭電纜支臂等。

1.3.7 顯示器故障

現(xiàn)在用顯示器多為液晶顯示器，故障多出現(xiàn)于信號(hào)電纜的損壞，顯示器背光高壓板故障等，CRT 顯示器故障多出現(xiàn)亮度、對(duì)比度調(diào)節(jié)、高壓故障。

1.3.8 控制按鍵失效

按鍵損壞主要是使用頻率高導(dǎo)致的，并不存在人為惡性損壞，常出現(xiàn)故障的按鍵多為：主要表現(xiàn)為探頭切換鍵、凍結(jié)換鍵、測(cè)量按鍵、確認(rèn)按鍵等，表現(xiàn)多為按鍵失效。

1.3.9 探頭損壞

主要表現(xiàn)圖像界面可出現(xiàn)象素的缺失，圖像噪聲等。 檢查探頭外觀可見到外殼的損壞開裂等，因耦合劑的滲入，造成了探頭內(nèi)的晶振的損壞；還可能有電纜因經(jīng)常性彎折，造成的電纜損壞。

1.3.10 頻繁重啟或死機(jī)

超聲診斷儀頻繁重啟或死機(jī)，主要是由于CPU過熱、電路元件接觸不良、軟件故障等原因?qū)е碌模绻麌?yán)格實(shí)行定期維護(hù)，會(huì)緩解硬件接觸不良導(dǎo)致的問題[3]。

1.3.11 軌跡球失效

從表1 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出， 軌跡球失效故障的發(fā)生率最高，這主要是由于軌跡球X、Y 軸上光耦長期得不到清理或老化。

通過對(duì)超聲診斷儀故障的統(tǒng)計(jì)及原因分析了解到，大部分故障問題發(fā)生頻率比較穩(wěn)定，可以通過簡單的維護(hù)和修復(fù)方法排除，但是對(duì)于發(fā)射、接收電路及探頭故障而言，故障發(fā)生規(guī)律性不明顯，難以掌握。此外根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，超過80%的設(shè)備故障都是安裝、維護(hù)、操作導(dǎo)致的，因此這些看似工作中的小問題、小事故如果加強(qiáng)重視程度，是完全可以排除故障的[4]。 超聲診斷儀器預(yù)防性維護(hù)工作理應(yīng)成為醫(yī)院日常工作的重要組成部分，放到與抓業(yè)務(wù)同等重要的位置，一方面可以保障設(shè)備的使用率，減少設(shè)備故障，同時(shí)醫(yī)院用于維修設(shè)備的成本也將大為減少，為醫(yī)院節(jié)省開支。

2 加強(qiáng)制度建設(shè)是開展預(yù)防性維護(hù)工作的基礎(chǔ)

2.1 醫(yī)療設(shè)備使用科室使用制度的建設(shè)

醫(yī)院的各臨床醫(yī)技科室是醫(yī)療設(shè)備的直接使用者，由各科室的醫(yī)護(hù)人員來負(fù)責(zé)儀器設(shè)備的日常清潔、維護(hù)更為便捷，相對(duì)效率也會(huì)更高一些。 但是如此一來，科室的工作量必然會(huì)增多，需要科室領(lǐng)導(dǎo)合理安排工作、制訂嚴(yán)格的工作計(jì)劃，首先端正各科室的使用者對(duì)日常維護(hù)工作作用和重要性的認(rèn)識(shí)。 具體來說，可以編制包括儀器外觀、按鍵、車輪以及外部電源線路等部件的日常性清理維護(hù)的清單，并由各科室的負(fù)責(zé)人定點(diǎn)定時(shí)監(jiān)督檢查、記錄，在階段性考核中加入儀器日常維護(hù)表現(xiàn)這一項(xiàng)，逐漸加重其權(quán)重，從而激發(fā)醫(yī)護(hù)人員維護(hù)工作的自主性。 落實(shí)責(zé)任制，真正將維護(hù)工作落實(shí)到日常工作中，而絕不僅僅只是停留在文字形式的規(guī)章制度上。

2.2 醫(yī)院工程維修部門預(yù)防性維護(hù)工作管理

醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程部門負(fù)責(zé)醫(yī)療設(shè)備的管理工作，應(yīng)建立完善的規(guī)章制度，建立完整的設(shè)備檔案。工作內(nèi)容偏重于技術(shù)層面，主要負(fù)責(zé)制訂超聲診斷儀器的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)工作計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃周期進(jìn)行實(shí)施。 醫(yī)學(xué)工程部門的工作計(jì)劃需要體現(xiàn)出預(yù)防性，在儀器設(shè)備的全生命周期中定期、按時(shí)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作，防止或減少因設(shè)備故障發(fā)生設(shè)備停機(jī)的概率[5]。同時(shí)應(yīng)在一旦設(shè)備出現(xiàn)較大故障，需要停止使用進(jìn)行維修時(shí)，能夠及時(shí)制訂維修方案，并予以實(shí)施，盡早修復(fù)投入臨床使用，對(duì)設(shè)備故障的維修及更換配件情況進(jìn)行記錄。杜絕醫(yī)學(xué)工程部門拖延現(xiàn)象發(fā)生，避免工作中的盲目性和隨意性[6]。

3 預(yù)防性維護(hù)具體工作方案

根據(jù)儀器設(shè)備使用頻率的不同，制訂每日、每月和年度維護(hù)計(jì)劃，一方面確保儀器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長使用壽命；另一方面又能夠節(jié)省人力、物力避免資源浪費(fèi)[7]。而國家計(jì)量法對(duì)計(jì)量器具強(qiáng)制檢定規(guī)定，則是為儀器設(shè)備正常使用和診療安全了一份“雙保險(xiǎn)”。

3.1 預(yù)防性維護(hù)工作的開展

超聲診斷儀器的日常維護(hù)，需要由各使用科室醫(yī)護(hù)人員負(fù)責(zé)，他們是設(shè)備的直接使用者，接觸最多，維護(hù)起來也最為便捷。此外還要積極配合醫(yī)學(xué)工程部門的維修保養(yǎng)工作的開展[8]。

3.1.1 日常維護(hù)保養(yǎng)項(xiàng)目

3.1.1.1 軌跡球X、Y 軸方向的靈敏情況 如果靈敏度下降甚至有受阻的感覺時(shí)應(yīng)及時(shí)清理。

3.1.1.2 探頭 其是日常維護(hù)的重點(diǎn)之一，在使用前后清潔探頭透鏡外殼等部分及探頭托盤，防止耦合劑對(duì)超聲探頭及電纜的腐蝕。 使用中操作輕柔，防止發(fā)生對(duì)探頭的磕碰，發(fā)現(xiàn)探頭表面出現(xiàn)裂紋損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)保修，避免發(fā)生進(jìn)一步的損壞。

3.1.2 每周維護(hù)保養(yǎng)項(xiàng)目

3.1.2.1 按鍵 各種常用按鍵磨損是比較大的，每周都應(yīng)當(dāng)使用軟布、吸塵器等清潔工具進(jìn)行清理。

3.1.2.2 顯示器 清潔顯示器屏幕時(shí)，應(yīng)使用中性洗滌液，禁止使用腐蝕性液體，如84 消毒液等；應(yīng)使用柔軟的布類進(jìn)行擦拭。

3.1.2.3 磁盤驅(qū)動(dòng)器 設(shè)備的硬盤、MO 盤等用于設(shè)備圖像的存儲(chǔ)，應(yīng)定期檢查磁盤空間，進(jìn)行磁盤整理，如已經(jīng)與院內(nèi)PACS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)每周對(duì)已經(jīng)上傳圖像進(jìn)行本地刪除，釋放存儲(chǔ)空間；如未進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，則應(yīng)定期對(duì)具有保存意義的圖像進(jìn)行光盤記錄導(dǎo)出，其他圖像刪除；保證磁盤存儲(chǔ)能力。如有條件應(yīng)對(duì)磁盤系統(tǒng)進(jìn)行備份，當(dāng)發(fā)生意外系統(tǒng)損壞時(shí)，用備份文件進(jìn)行恢復(fù)。

3.1.3 月度維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃

3.1.3.1 空氣過濾網(wǎng)的維護(hù) 超聲科在進(jìn)行檢查時(shí)，一般為患者提供紙巾擦拭檢查部位的殘留耦合劑，因此會(huì)在診室中出現(xiàn)較多的紙屑；同時(shí)患者衣物脫落的織物纖維也較多，極易造成空氣過濾網(wǎng)的阻塞。 維護(hù)時(shí)應(yīng)卸下空氣過濾網(wǎng)，推薦使用吸塵器進(jìn)行清理，如不具備此條件，則采用清水沖洗的方法。 沖洗時(shí)選擇沒有灰塵的一側(cè)進(jìn)行清水洗滌，這種方式容易達(dá)到灰塵的清理效果，但是清理結(jié)束后必須保證過濾網(wǎng)完全干燥，才能裝回設(shè)備，避免使儀器處于潮濕的工作環(huán)境，發(fā)生其他故障。

3.1.3.2 供電單元的維護(hù) 在進(jìn)行設(shè)備預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)檢查電纜有無破損，接地端子連接是否緊固，測(cè)試其漏電流應(yīng)小于0.1 mA，測(cè)試交流輸入及直流輸出電壓是否與維修手冊(cè)一致，在正常工作范圍內(nèi)；檢查連接電纜接口連接良好。

3.1.3.3 機(jī)械部件的檢查 有部分超聲診斷儀會(huì)移動(dòng)到病區(qū)患者床邊進(jìn)行檢查，因此在移動(dòng)過程中會(huì)造纜線支臂、部分機(jī)械部件的松動(dòng)，通過預(yù)防性維修，應(yīng)及時(shí)排除機(jī)械部分的故障，如若發(fā)現(xiàn)儀器的機(jī)械部分功能異常，應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間采取維修措施，此外還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)輪子、剎車等元件的清潔養(yǎng)護(hù)。

3.1.3.4 散熱風(fēng)扇 主要功能就是散熱，所以需要實(shí)時(shí)關(guān)注風(fēng)扇的工作狀態(tài)，注意觀察轉(zhuǎn)速，聽運(yùn)行的聲音，防止因散熱風(fēng)扇故障引起設(shè)備過熱保護(hù)[9]。

3.1.4 每年度保養(yǎng)計(jì)劃

3.1.4.1 整機(jī)除塵 使用超過一年，從儀器的外殼到內(nèi)部部件都應(yīng)該進(jìn)行清洗，對(duì)過濾網(wǎng)、散熱風(fēng)扇以及電路進(jìn)行除塵工作，應(yīng)采用含水量低的瓶裝壓縮氮?dú)?，?jīng)減壓后吹除內(nèi)部灰塵。

3.1.4.2 檢測(cè)各連接件 最主要的就是檢測(cè)電路板與母版的連接效果，以及各電路間的聯(lián)通性效果。

3.1.4.3 軌跡球部分的清潔 超聲診斷儀的軌跡球多為一總成，將其由面板拆下后，逐步分解、拆卸，用棉簽蘸無水酒精，分別對(duì)光耦、軸桿、光柵等進(jìn)行清潔。

3.2 國家強(qiáng)制檢定項(xiàng)目的檢測(cè)

超聲波診斷儀被列入了《中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具明細(xì)目錄》，這進(jìn)一步說明了超聲診斷儀器對(duì)臨床診斷結(jié)果的重要作用，因?yàn)槌曉\斷儀器的性能與診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性息息相關(guān)。特別是孕婦，還涉及到超聲源的強(qiáng)度對(duì)胎兒健康的影響。 提高了超聲診斷儀器作為計(jì)量器具的管理級(jí)別，提高法律的監(jiān)管力度[10]。 醫(yī)療機(jī)械作為使用單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)量檢定周期，按時(shí)請(qǐng)具備檢定資格的檢定機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢定。檢定機(jī)構(gòu)對(duì)超聲波設(shè)備的檢定內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

3.2.1 輸出聲強(qiáng)檢測(cè)

輸出聲強(qiáng)即超聲探頭的輸出功率的檢測(cè)，這項(xiàng)指標(biāo)是超聲設(shè)備檢測(cè)的一個(gè)重要指標(biāo)。因?yàn)槌暡ㄊ且环N波動(dòng)，是機(jī)械波動(dòng)，檢查中與受檢者機(jī)體組織會(huì)相互發(fā)生作用，當(dāng)輸出功率達(dá)一定的強(qiáng)度時(shí)，其轉(zhuǎn)化出的能量會(huì)對(duì)組織產(chǎn)生損害，尤其是可能會(huì)對(duì)孕婦腹中的胎兒產(chǎn)生影響，因此檢定規(guī)程要求聲強(qiáng)輸出必須小于10 mW/cm2[11]，一旦超出閾值，會(huì)在檢定報(bào)告中警示“嚴(yán)禁用于胎兒”。

3.2.2 探測(cè)深度檢定

探測(cè)深度的檢定是對(duì)超聲診斷設(shè)備所能探測(cè)到的最大深度值進(jìn)行檢測(cè)，這一參數(shù)體現(xiàn)了該設(shè)備在臨床應(yīng)用中所能檢查到的患者體內(nèi)的最大深度，探頭的靈敏度越高，探測(cè)深度越大。 檢測(cè)時(shí)應(yīng)將聚焦?fàn)顟B(tài)調(diào)整為遠(yuǎn)場(chǎng)，調(diào)高亮度、對(duì)比度、總增益等，所能看到的最深度靶線是該設(shè)備的最大探測(cè)深度值。

3.2.3 空間分辨率的檢測(cè)

空間分辨率的檢測(cè)，包括側(cè)向分辨率和軸向分辨率的測(cè)試，空間分辨率體現(xiàn)了一臺(tái)設(shè)備對(duì)人體器官細(xì)微組織的檢測(cè)能力，是否能夠準(zhǔn)確的在屏幕上反映出受檢者體內(nèi)器官的微細(xì)結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和變化。 軸向即縱向分辨率越高，縱向圖像的層理越清晰；側(cè)向即橫向分辨率越高，橫向圖像的層理越清晰。

3.2.4 盲區(qū)檢定

盲區(qū)是超聲診斷儀所能識(shí)別到的最近的回波的深度，盲區(qū)越小，那么該設(shè)備檢查出接近體表病灶的能力越強(qiáng)。 在操作過程中，采用低增益，抑制背景圖像，當(dāng)機(jī)械扇形凸陣和相控陣掃描時(shí)，圖像起始部分很窄，所有靶點(diǎn)不可能同時(shí)展現(xiàn)在同一圖像當(dāng)中，為了收到更好的檢測(cè)效果，可以采取緩慢移動(dòng)探頭，逐步找出最小能見靶線[12]。

超聲診斷設(shè)備在當(dāng)今臨床診療過程中不可替代的重要作用，本文通過實(shí)證案例，分析各種超聲診斷儀器故障的成因及維護(hù)方法，一般性的故障可以采取簡單措施排除。但是，由于儀器的技術(shù)含量又比較高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，因此一旦出現(xiàn)特殊或復(fù)雜的故障，就難以依靠科室的醫(yī)護(hù)人員或醫(yī)院工程部門工作人員獨(dú)立修復(fù)，只要是借助第三方代理維修公司，通常情況下就是采用更換儀器部件的維修方案，如果單次維修費(fèi)用過高，可能影響醫(yī)院對(duì)使用超聲診斷儀器的選擇，阻礙醫(yī)院引進(jìn)先進(jìn)診斷設(shè)備的步伐[13]。 完善醫(yī)院對(duì)超聲診斷儀器的設(shè)備管理工作，關(guān)鍵在于預(yù)防性維護(hù)管理工作的開展情況和重視程度，事實(shí)證明，只要科學(xué)、合理地進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，就能夠確保超聲診斷儀器故障率得到控制，保障儀器設(shè)備的工作效果和完好率。

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