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超声探头检测

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发布时间：2025-06-16 11:20:11 更新时间：2025-06-15 11:28:28

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

超声探头核心检测项目详解

超声探头作为成像系统的核心部件，其性能状态直接影响诊断结果的准确性与可靠性。定期、规范的性能检测是保障图像质量、确保诊断安全的关键环节。以下详述其主要检测项目：

一、物理结构完整性检测

外壳与透镜检查：
- 外观： 仔细检查外壳是否有裂纹、变形、缺口或其他物理损伤。
- 透镜： 观察声透镜表面是否光滑、清洁、无划痕、凹坑、磨损、剥落、气泡或明显的磨损迹象（尤其凸阵探头边缘）。透镜应与外壳紧密结合，无翘起或脱胶。
电缆与连接器检查：
- 电缆： 查看电缆外皮是否有破损、压痕、扭曲、硬化或过度弯折痕迹。测试电缆柔韧性是否良好。
- 连接器： 检查探头连接器插针是否清洁、无弯曲、断裂、锈蚀或烧蚀痕迹。插针应排列整齐，无明显歪斜。接口外壳应完好无变形。
- 连接稳定性： 反复插拔测试（在安全范围内），确认连接可靠，无接触不良导致的图像闪断。
标识与配件检查： 核对探头标识（型号、序列号、频率范围等）是否清晰可辨。检查配套的保护套、声学凝胶（若有）是否在位且状态良好。

二、声学性能检测

阵元性能测试（核心）：
- 完整性： 利用专用探头测试仪或设备内置自检程序，检测所有阵元（晶片）是否正常工作。主要指标：
  - 阻抗： 测量各阵元的电阻抗（或导纳）值，应在规定范围内，且阵元间一致性良好（相对偏差小）。
  - 灵敏度： 测量各阵元发射和接收信号的能力，输出信号幅度应达到要求且相对一致。
- 结论： 记录失效阵元数量及位置。即使少量阵元失效，虽可能仍能成像，但会显著降低图像分辨率和均匀性。
灵敏度与信噪比：
- 目的： 评估探头整体接收微弱回波信号的能力及信号纯净度。
- 方法： 使用标准测试模块（如组织仿真模块TM），测量特定深度点状靶标的回波强度与背景噪声强度。计算信噪比。
- 指标： 回波幅度不应低于基准值；信噪比应满足要求。
轴向与侧向分辨率：
- 目的： 评估探头区分空间上相邻目标的能力。
- 方法：
  - 轴向分辨率： 使用纵向排列的细小靶线或点靶，测量可分辨的最小间距（深度方向）。
  - 侧向分辨率： 使用横向排列的细小靶线或点靶，测量在焦点深度处可分辨的最小间距（扫描平面内垂直于声束方向）。
- 指标： 实测分辨率不应显著劣于探头标称值或初始基线值。
声场特性（切片厚度、声束形状）：
- 切片厚度（横向分辨率/俯仰向分辨率）： 使用交叉靶线或斜丝靶，测量垂直于扫描平面的声束厚度（影响立体分辨率）。
- 声束形状与焦点位置： 验证声束聚焦效果是否符合预期，焦点位置是否准确。
图像均匀性：
- 目的： 评估整个成像视野内（尤其是近场、中场、远场）的回波信号强度是否均匀一致。
- 方法： 观测均匀组织仿真模块（TM）的图像，检查是否存在明显的明暗条带或区域。
- 指标： 图像应尽可能均匀，无明显阴影（信号衰减）或增强（信号过强）区域（排除设备因素）。
声输出参数核查：
- 目的： 确保探头产生的声强在安全范围内（虽然主要受主机控制）。
- 方法： 使用水听器或专用声功率计，在标准测试条件下测量探头的输出声功率、空间峰值时间平均声强等参数。
- 指标： 测量值应符合相关安全标准要求。
频率响应检测（可选/高级）：
- 目的： 评估探头实际工作的中心频率和带宽。
- 方法： 分析接收的回波信号频谱。
- 指标： 中心频率与标称值偏差应在可接受范围内，带宽应足够宽以保证分辨率。

三、电气安全性能检测

绝缘电阻测试：
- 目的： 确保探头内部电路（特别是阵元）与外壳/患者接触部分之间有足够的电气隔离。
- 方法： 使用高阻表（兆欧表）在高压直流下（通常500V DC）测量探头外壳金属部分与连接器插针（通常连接阵元）之间的电阻。
- 指标： 绝缘电阻值应符合行业安全标准（通常要求远大于几兆欧）。
漏电流测试：
- 目的： 在正常工作电压下，测量从探头经外壳或声透镜可能流向患者的微弱电流。
- 方法： 将探头接入正常工作主机，使用医用漏电流测试仪进行测量。
- 指标： 漏电流值必须严格符合医用电气设备安全通用标准要求（通常为微安级）。