醫(yī)用超聲診斷儀設(shè)備常見故障與易損部件分析

王龍辰，鄭蘊(yùn)欣，陳磊，汪黎君，鄭元義，胡兵，姜瑞瑤，李斌

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院 a.醫(yī)學(xué)裝備處；b.超聲醫(yī)學(xué)科，上海 200233

醫(yī)用超聲診斷儀設(shè)備常見故障與易損部件分析

王龍辰a，鄭蘊(yùn)欣a，陳磊b，汪黎君a，鄭元義b，胡兵b，姜瑞瑤a，李斌a

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院 a.醫(yī)學(xué)裝備處；b.超聲醫(yī)學(xué)科，上海 200233

本文對500余次醫(yī)用超聲診斷儀維修故障進(jìn)行了統(tǒng)計分析，探討了該類設(shè)備各類故障發(fā)生的比例以及各故障現(xiàn)象的導(dǎo)致誘因，并結(jié)合具體故障現(xiàn)象對維修策略及預(yù)防措施進(jìn)行了探討。研究結(jié)果對探討超聲設(shè)備的可靠性及超聲故障快速解決具有重要的意義和幫助。

超聲診斷儀；設(shè)備維修；故障分析；故障分類

0 引言

醫(yī)用超聲診斷儀是醫(yī)院中最常用的重要醫(yī)學(xué)影像檢查設(shè)備之一，其利用超聲波的特性對人體不同的形態(tài)組織進(jìn)行成像，具有無輻射、成像快、應(yīng)用廣等特點(diǎn)，在婦產(chǎn)、腹部、血管、甲狀腺、心臟檢查等方面具有廣泛的應(yīng)用[1]。

近年來，醫(yī)用超聲診斷儀設(shè)備在各醫(yī)院的應(yīng)用數(shù)量越來越廣，市場份額逐漸增大，品牌數(shù)量逐步上升。以我院為例，作為超聲醫(yī)學(xué)的發(fā)源地，擁有高、中、低檔及便攜式超聲60余臺，涵蓋GE、飛利浦、西門子、百勝、日立、邁瑞、開立等十幾個中外品牌。超聲設(shè)備作為一種高精密的影像診斷設(shè)備，其設(shè)備的可靠性關(guān)乎臨床的應(yīng)用質(zhì)量和使用效果[2]。本文對來自多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)2015年度的530次超聲設(shè)備故障進(jìn)行分類，分析和探討了超聲診斷儀各部分常見的故障、易損部件，并探討了維修與預(yù)防方法。

1 數(shù)據(jù)來源

本研究樣本數(shù)據(jù)來自2015年度本院醫(yī)療集團(tuán)以及維修服務(wù)機(jī)構(gòu)提供的超聲設(shè)備維修記錄數(shù)據(jù)庫，共計530條維修數(shù)據(jù)，包含GE、飛利浦、百勝、邁瑞等十幾個品牌，70多個型號。

2 設(shè)備故障分類統(tǒng)計分析

2.1 故障頻次分類統(tǒng)計

根據(jù)超聲設(shè)備主要結(jié)構(gòu)組成及故障最終維修結(jié)果，將故障類型分為11類，分別為：探頭故障、顯示器故障、計算機(jī)故障、板卡故障、電源故障、接觸不良、干擾、過熱以及其他故障。

對樣本數(shù)據(jù)按照上述類型進(jìn)行分類，并對各故障類型發(fā)生頻次進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果見圖1?？梢钥闯?，面板、軟件、探頭以及顯示器維修次數(shù)占比較高，四類故障發(fā)生頻次總計348次，占比達(dá)到65.7%。

2.2 故障現(xiàn)象分類分析

根據(jù)超聲設(shè)備故障現(xiàn)象分類，將故障現(xiàn)象主要分為開機(jī)故障、死機(jī)、顯示故障、探頭故障、面板故障及其他故障。其中開機(jī)故障現(xiàn)象主要包含無法開機(jī)、開機(jī)緩慢等；死機(jī)故障現(xiàn)象主要為設(shè)備使用過程中發(fā)生死機(jī)；顯示故障現(xiàn)象主要包含主機(jī)開啟但顯示器無法正常顯示，黑屏、藍(lán)屏、白屏、有暗道、不顯示、顯示不正常等；探頭故障現(xiàn)象主要包含探頭表面起泡、探頭線斷裂、外殼破裂等；面板故障現(xiàn)象主要包含面板旋鈕損壞、不靈敏、軌跡球不靈等；其他故障現(xiàn)象主要包含無法傳圖、高溫報警及其他部位損壞等。

圖1 超聲設(shè)備故障維修分類統(tǒng)計結(jié)果

對樣本數(shù)據(jù)按照上述故障現(xiàn)象進(jìn)行分類，對各類故障現(xiàn)象發(fā)生頻次進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果見圖2?？梢钥闯?，面板故障（24%）、顯示故障（21%）、開機(jī)故障（20%）為發(fā)生頻次最高的三類故障現(xiàn)象。

圖2 超聲設(shè)備故障現(xiàn)象分類統(tǒng)計

圖3 各故障現(xiàn)象維修部位分類統(tǒng)計

對各主要故障現(xiàn)象最終維修部位進(jìn)行統(tǒng)計分析，見圖3。

探頭故障和面板故障由于是外觀可見或容易感知的故障，因而兩類故障現(xiàn)象都是針對相應(yīng)的部位進(jìn)行維修。重點(diǎn)分析顯示故障、開機(jī)故障、死機(jī)三類現(xiàn)象。導(dǎo)致超聲設(shè)備顯示故障主要原因有顯示器故障（占29.8%）、探頭故障（占26.3%）及軟件故障（占16.7%）。導(dǎo)致開機(jī)故障的主要原因有軟件問題、計算機(jī)故障、接觸不良、板卡故障、電源故障及其他故障，分別占42.9%，14.3%，14.3%，10.5%，4.8%，13.3%。導(dǎo)致死機(jī)故障的主要原因為軟件故障（占53.8%）和過熱（占21.2%）。在各類故障現(xiàn)象中，最終進(jìn)行軟件維修都占有較高的比例。

2.3 國產(chǎn)設(shè)備故障分類分析

將故障頻次按照進(jìn)口品牌與國產(chǎn)品牌進(jìn)行區(qū)分，國產(chǎn)設(shè)備共有17次發(fā)生故障。對國產(chǎn)設(shè)備故障頻次進(jìn)行分類統(tǒng)計，見圖4?？梢钥闯觯姘骞收希?3%）、軟件故障（23%）、顯示器故障（18%）發(fā)生頻次概率最高。對進(jìn)口設(shè)備故障頻次進(jìn)行分類統(tǒng)計，見圖5。面板故障（24%）、軟件故障（19%）、探頭故障（17%）發(fā)生頻次概率最高。

圖4 國產(chǎn)品牌故障頻次分類統(tǒng)計

圖5 進(jìn)口品牌故障頻次分類統(tǒng)計

對比進(jìn)口和國產(chǎn)品牌各類故障發(fā)生概率，可以看出，面板故障和軟件故障為發(fā)生最高的兩類故障。由于本次統(tǒng)計的數(shù)據(jù)庫中國產(chǎn)設(shè)備故障樣本量較小，因而某些類型故障沒有發(fā)生。根據(jù)上述分類統(tǒng)計分析，超聲設(shè)備的面板、探頭、顯示器為較多發(fā)生故障的部件。

3 故障原因分析及預(yù)防策略

3.1 面板故障

根據(jù)上述統(tǒng)計可以看出，面板故障是發(fā)生頻次最高的部分。這是由于超聲面板旋鈕數(shù)量多、使用頻繁、操作不當(dāng)、灰塵等原因造成的[3]。因而，在操作中應(yīng)當(dāng)規(guī)范操作，保持面板清潔。

3.2 顯示故障

顯示不正常最可能的原因有顯示器故障、探頭故障及軟件問題，另外干擾、計算機(jī)故障、電源問題等也會引起顯示器黑屏或不顯示。針對上述問題，建議日常應(yīng)當(dāng)采取下列措施減少顯示故障的發(fā)生：① 對超聲設(shè)備采用專線，減少其他電氣設(shè)備等引起的干擾；② 減少電壓波動，必要時加裝UPS，避免引起電源故障[4]；③ 定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，保持設(shè)備清潔，減少接觸不良。

3.3 開機(jī)故障

開機(jī)故障為不能正常開機(jī)，引起此類故障的原因主要有軟件故障、計算機(jī)故障、接觸不良、板卡故障等。此類故障預(yù)防策略有：① 減少使用U盤連接設(shè)備，避免軟件病毒；② 對設(shè)備定期進(jìn)行維護(hù)，檢查硬盤是否有壞道；③ 對系統(tǒng)進(jìn)行備份，必要時可隨時進(jìn)行系統(tǒng)重裝。

3.4 探頭故障

超聲探頭是超聲設(shè)備重要的組成部分，由于檢查時直接用其接觸患者，表面產(chǎn)生摩擦，電纜線長期彎曲扭轉(zhuǎn)等，超聲探頭容易發(fā)生各類故障。常見的超聲探頭問題有透鏡起泡破損、電纜線破皮斷裂、晶體損壞等[5-8]。減少探頭故障的預(yù)防策略有：① 保持探頭清潔，使用合格的耦合劑并且使用完成后用軟布擦拭干凈；② 使用操作規(guī)范，禁止撞擊、浸入液體等；③ 在主機(jī)斷電情況下進(jìn)行探頭插拔。

3.5 死機(jī)

引起死機(jī)故障最主要的原因為軟件故障，因而要定期清理存儲、軟件升級等。另外，過熱死機(jī)也是較常見的問題，因而要定期除塵保養(yǎng)，保證設(shè)備通風(fēng)散熱。

4 結(jié)論與討論

本次統(tǒng)計樣本為隨機(jī)抽取，可能由于國產(chǎn)設(shè)備占比較小，統(tǒng)計的故障數(shù)量較少，導(dǎo)致某些類故障沒有發(fā)生。但可以看出，面板、探頭及顯示器為超聲設(shè)備中的易損部件，可以結(jié)合某具體設(shè)備對這些易損部件進(jìn)行進(jìn)一步的可靠性分析。

醫(yī)用超聲設(shè)備為醫(yī)院常見的精密影像診斷設(shè)備，有著廣泛的應(yīng)用，其設(shè)備可靠性關(guān)系到臨床使用效果。本文對超聲設(shè)備常見故障進(jìn)行了統(tǒng)計，分析了各類故障發(fā)生的頻次和概率，并將各類故障現(xiàn)象與故障維修部位進(jìn)行了結(jié)合分析，針對具體的故障現(xiàn)象，探討了發(fā)生原因及預(yù)防策略。研究結(jié)果對探討超聲設(shè)備部件可靠性及降低設(shè)備故障發(fā)生率具有一定的指導(dǎo)意義。

[1] 陳曼珊,袁楊.醫(yī)用超聲診斷儀的基本結(jié)構(gòu)與故障維修[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(7):136-137.

[2] 周嬙,馮世領(lǐng).超聲診斷儀的維修與維護(hù)探討[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2011,12(8):112-113.

[3] 黃超.超聲診斷儀的保養(yǎng)和維護(hù)[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2015,30(3): 157-158.

[4] 徐暉,何賢國.超聲診斷儀圖像干擾故障分析與處理[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(7):151-152.

[5] 王心綱.醫(yī)用超聲探頭的保養(yǎng)和故障分析維修[J].醫(yī)療裝備, 2013,5:67-68.

[6] 高海星.醫(yī)用超聲診斷儀超聲源計量檢定中應(yīng)注意的幾個問題[J].中國計量,2007(11):68.

[7] 陶士征,田耀忠,李慶紅.超聲診斷儀探頭故障維修方法探討[J].醫(yī)療裝備,2001,14(3):53-54.

[8] 郭愛群.數(shù)字超聲診斷儀故障分析與維修探討[C].中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會全國學(xué)術(shù)年會,2015.

Classif cation Analysis of Medical Ultrasonic Equipment Failures and Vulnerable Parts

WANG Long-chena, ZHENG Yun-xina, CHEN Leib, WANG Li-juna, ZHENG Yuan-yib, HU Bingb, JIANG Rui-yaoa, LI Bina
a.Department of Medical Equipment; b.Department of Ultrasound, Shanghai Jiaotong University Affiliated Sixth People’s Hospital, Shanghai 200233, China

To discuss the incidence rate and causes of different faults, more than 500 medical ultrasonic equipment failures are statistically analyzed in this paper. And the maintenance strategy and preventive measures are discussed in combination with the specif c failure phenomena. The results of this study help to solve the faults and have important signif cance on the research of reliability of ultrasonic equipment.

medical ultrasonic equipment; troubleshooting; failure analysis; failure classif cation

R197.39

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.10.006

1674-1633(2016)10-0020-02

2016-09-11

上海市第六人民醫(yī)院2014年度院級管理類科研基金項目（院內(nèi)-1673）；上海市第六人民醫(yī)院預(yù)研基金項目（LYHY-0015）。通訊作者：李斌，磁共振成像與醫(yī)學(xué)影像技術(shù)及醫(yī)療裝備管理，教授級高級工程師。

郵箱：libin2001@hotmail.com

作者郵箱：wanglch666@126.com