超声探头是超声诊断仪的核心部件,其功能类似于B超设备的眼睛,通过发射超声波束并接收组织反射的回波信号,实现对人体组织的探查。作为连接人体与诊断设备的关键中介,探头在超声成像过程中发挥着不可替代的作用。
超声探头的核心功能是实现电信号与超声波信号的双向转换。其工作原理基于压电效应:当主机输送电信号时,探头内的压电晶片产生机械振动,发射超声波;当接收组织反射的超声波时,晶片又将其转换为电信号传回主机处理成像。这一过程类似于自然界中蝙蝠或鲸鱼利用声波回声定位的机制,通过电-声-电的转换循环,最终在显示器上呈现出人体组织的超声图像。
超声探头的核心组件是压电晶片,压电晶片可分为天然和人造两种。石英晶体是一种天然压电料,但价格昂贵,性能指标一致性不好。目前使用压电材料基本上都是人造压电晶体,采用具有压电特性的单晶或多晶材料制成。压电晶片发挥着能量转换器的作用,能够实现电能与声能的双向转换——既可以将主机发出的电信号转化为超声波发射到人体组织,又能将反射回来的超声回波重新转换为电信号传回主机处理成像。探头通过专用连接器与超声主机对接,常见的接口规格包括24针、96针、156针和260针等多种型号,这些精密插针确保探头与主机之间信号传输的可靠性。
原理:通过机械运动(如旋转或摆动)使单个或多个换能器晶片移动,实现声束扫描。
特点:结构简单,成本较低,但存在机械磨损问题;扫描速度较慢,适用于早期B超设备。
原理:采用电子控制多个阵元(晶片)的发射和接收顺序,实现声束的电子偏转与动态聚焦。
特点:无机械运动,扫描速度快,成像稳定;可支持多种成像模式(B超、M超、多普勒等)。
阵元就是上述探头组成中的独立压电晶体单元,虽然探头外观是一个整体,但内部实际上是由数十至数百个微型阵元排列组成的阵列。每个阵元需要独立的发射/接收电路进行控制,这些电路即构成系统的物理通道。例如:128阵元探头通常对应128个发射通道和128个接收通道。
特点:高频(518MHz),分辨率高,但穿透深度较浅;适用于浅表器官检查。
特点:中低频(28MHz),穿透力强,适合深部器官成像;图像边缘可能存在一定畸变。
特点:低频(15MHz),穿透力强,但分辨率较低;适用于狭小空间成像(如肋间心脏检查)。
超声探头的频率直接影响穿透深度和分辨率,一般遵循 “高频高分辨率,低频高穿透” 的原则。
1. 更高频率与更小尺寸:超高频探头(50MHz)用于皮肤及显微成像。
医用超声探头的分类涉及扫描方式、阵元排列、频率范围及临床应用等多个维度。选择合适的探头需综合考虑 检查部位、深度需求及图像质量要求。随着技术进步,超声探头正朝着 更高分辨率、智能化、便携化 方向发展,为精准医疗提供更强大的工具。
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(9) 超声诊断仪探头表面测温体模(诊断设备体表探头表面测温KS205TW-1型,诊断设备腔内探头表面测温KS205TW-2型)
(13) 定量超声骨质检测仪专用试件(长方体型,四棱台型) (KSG-1、KSG-2)
(14) 乳房环形阵超声断层成像系统专用空间分辨力体模(KS107-BHF型)
(15) 乳房环形阵超声断层成像系统专用均匀性体模(KS107-BHJ型)
(16) 乳房环形阵超声断层成像系统专用切片厚度体模(KS107-BHQ型)
(18) 乳房环形阵超声断层成像系统声速靶标体模(KS107-CHV型)
(19) 乳房环形阵超声断层成像系统衰减靶标体模(KS107-CHA型)
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