综述:超声换能器、电缆及连接器的损伤:预防、检测与处理图解指南

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Journal of Ultrasound 1.3

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  (推荐语)本综述系统梳理了超声设备(探头、电缆、连接器等)因机械损伤、老化等导致的常见故障类型(如声学透镜破损、晶体损伤、电缆缺陷等),结合B-mode图像伪影、彩色伪影等典型案例,为操作者提供识别、处理及预防策略,强调定期质控(QC)和厂商远程维护的重要性。

  

Abstract

超声扫描仪的核心组件(如换能器阵列、电缆、连接器)因机械损伤、过度使用或老化可能导致性能下降,直接影响图像质量、患者安全及医疗成本。本文通过图文结合的形式,剖析典型损伤模式及对应的屏幕伪影表现,为临床操作者提供系统性解决方案。

Purpose

超声探头作为精密且昂贵的部件,其损伤类型多样:电缆断裂、声学透镜(acoustic lens)磨损、压电晶体(PZT crystals)碎裂、外壳裂纹等均可引发B-mode图像局部缺失、彩色多普勒伪影(color artifact)或噪声增强。及时识别损伤迹象可避免不可逆损坏,降低更换成本。

Methods

研究团队基于长期积累的损伤案例库(涵盖物理损伤与图像异常关联),结合文献分析,总结出探头损伤的“高危场景”:

  • 操作不当:跌落、弯折电缆、暴力插拔连接器
  • 维护缺陷:消毒剂腐蚀(如戊二醛浸泡导致匹配层膨胀)、高温高压灭菌损伤
  • 自然老化:探头油泄漏、应变消除装置(strain relief)龟裂

典型图像特征包括:

  • 晶体失效→图像中出现固定方位无回声带
  • 透镜划痕→近场条状伪影
  • 电缆屏蔽层破损→图像随机噪点

Results

高频损伤类型及对应处理:

  1. 电缆缺陷:局部鼓包或断裂需立即停用,避免短路风险
  2. 声学透镜问题:微小划痕可抛光修复,大面积破损需更换
  3. 多路复用器(multiplexer)故障:表现为扫描线缺失,需专业校准
  4. 匹配层(matching layer)溶胀:更换兼容性消毒剂
  5. 探头油泄漏:密封性检测后补充专用硅油

Conclusion

建议建立三级防护体系:

  • 日常预防:规范握持手法(避免捏握电缆)、使用专用运输盒
  • 定期检测:每月执行声功率测试、电缆阻抗检测
  • 厂商协作:利用远程诊断功能预判潜在故障

(注:全文严格依据原文事实性内容缩编,未添加主观推断)

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