超声探头(ultrasonicprobe)是超声诊断仪必不可少的关键部位,它既能将电信号变换为超声信号,又能将超声信号变换为电信号,即具有超声发射和接受双重功能。
医用超声探头:是各种型号的超声诊断仪借以将高频电能转换为超声机械能向外辐射,并接收超声回波将声能转换为电能的一种声-电可逆转换器件,在医学实验中常用的换能器有张力(机械-电)换能器和压力换能器两类。
一、压电效应
超声探头的核心是压电晶体或复合压电材料。早期用于超声探头的换能器是具有压电效应的晶体,采用高分子聚合物压电材料作为换能器,它具有频率带宽、低阻抗、柔软易加工的特点。当前探头已开始采用陶瓷与高分子聚合物合成的复合材料。
自然界中存在着某些特殊晶体,当受到外力的作用产生形变时,会在晶体表面产生电荷的聚集而形成电压,这种效应叫做压电效应,这种晶体叫压电晶体。
二、医用压电材料
压电晶体(振子)是超声换能器的核心部件。压电晶体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。
三、医用超声探头的分类
超声探头的结构、型式,和外加激励脉冲参数、工作和聚焦方式等条件,对其发射的超声束形状有很大关系,对超声诊断仪的性能、功能、质量也有很大关系.而换能器阵元材料对超声束形状关系不大;但对其发射和接收的压电效率、声压、声强及成像质量关系较大。
按诊断部位分类:眼科探头、心脏探头、腹部探头和颅脑探头等;
按应用方式分类:体外探头、体内探头、穿刺活检探头;
按探头中换能器所用振元数目分类:单元探头和多元探头;
按波束控制方式分类:线扫探头、相控阵探头、机械扇扫探头和方阵探头等;
按探头的几何形状分类(惯用的分类方法):矩形探头、柱形探头、弧形探头(又称凸形)、圆形探头等。
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