超声影像诊断仪探头构造

探头又称为换能器, 它是超声影像诊断仪中最重要的部件之一,其主要作用是将超声发射到人体后再接收人体中的超声回波信号。高性能、高品质的探头不仅是获得高质量图像的前提,更是各种新的超声成像方法的技术保证。

  探头的结构一般是由主体、壳体和导线三部分组成,其中压电材料(晶片)是主体的核心。从单晶片、多晶片发展到数十个、数百个甚至千个以上的晶片,同时由若干个晶片并联起来组成的探头阵元数都在不断扩展。目前,探头的主要发展趋势是新材料、新工艺、多阵元(高密度)、高频、宽频带和专用。

  新材料:主要包括复合材料和有机薄膜材料;新工艺:就是将压电陶瓷和高聚物按一定的连接方式,一定的体积比例和一定的空间几何分布复合而成,具有高灵敏度、低电阻抗(有利于与人体组织间的匹配)和较低机械品质因素(有利于频带的展宽)等优势; 高密度: 1 维(256阵元)、1.5维( 8 × 1 2 8 阵元) 、2维(60×60阵元);高频: 3MHz – 7MHz频率的探头用于诊断腹部和心脏疾病,10MHz-15MHz频率的探头用于浅表脏器的检查,20MHz-40MHz频率的探头用于眼和皮肤的超声成像, 而100MHz-200MHz频率的探头主要用于超声显微镜; 宽频带: 宽频带是指换能器工作频率的上下限范围,它可实现使用一个探头检查时由浅到深发射和接收由高到低不同频率的超声回波信号,同时,也是实现频域复合成像、谐波成像和其它一些非线性成像新技术的重要保障;专用:就是将探头制成特殊形状,如专门用于食道、直肠、阴道、尿道、膀胱、腹腔、血管等检查的专用腔内探头。

  关键词:超声|成像|频率|晶片|回波

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