医用超声探头

医用超声探头原理及分类一、原理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。

将电信号加载在超声振子上引起震荡产生超声，这就是探头的逆压电效应，也被称为探头的发射作用；将从人体组织返回的超声回波作用在超声振子上转换成电信号，这是探头的压电效应，也被称为探头的接收作用。

二、分类脉冲回波式探头：1、单探头：它通常选用磨制成平面薄圆片形的压电陶瓷作为换能器。

超声聚焦通常采用薄壳球形或碗型换能器有源聚焦和平面薄圆片配声透镜聚焦两种方式。

常用于A型、M型、机械扇扫和脉冲多普勒工作方式的超声诊断仪中。

2、机械探头：按压电晶片数和运动方式可分为单元换能器往返摆动扫描和多元换能器旋转切换扫描探头两类。

按扫差平面特性可分为扇形扫查、全景径向扫查和矩形平面线形扫查探头。

3、电子探头：它采用多元结构，利用电子学原理进行声束扫查。

按结构和工作原理它可分为线阵、凸阵和相控阵探头。

4、术中探头：它是在手术过程中用来显示体内结构及手术器械位置的，属于高频探头，频率在7MHz左右，具有体积小，分辨力高的特点。

它有机械扫描式、凸阵式和线控式三种。

5、穿刺探头：它通过相应的体腔，避开肺气、肠胃气和骨组织，以接近被检的深部组织，提高可检查性和分辨力。

目前已有经直肠探头、经尿道探头、经阴道探头、经食管探头、胃镜探头和腹腔镜探头。

这些探头有机械式、线控式或凸阵式；有不同的扇形角；有单平面式和多平面式。

其频率都比较高，一般在6MHz左右。

近年还发展了口径小于2mm、频率在30MHz以上的经血管探头。

6、经腔内探头：它通过相应的体腔，避开肺气、肠胃气和骨组织，以接近被检的深部组织，提高可检查性和分辨力。

目前已有经直肠探头、经尿道探头、经阴道探头、经食管探头、胃镜探头和腹腔镜探头。

这些探头有机械式、线控式或凸阵式；有不同的扇形角；有单平面式和多平面式。

其频率都比较高，一般在6MHz左右。

医用超声仪的定期检测要点医用超声仪是医疗工作中常用的一种诊断设备，如同其他医疗设备一样，定期检测是确保其正常工作和准确诊断的重要保障。

本文将介绍医用超声仪定期检测的要点，包括检测项目、检测方法和注意事项。

一、检测项目1. 仪器外观检查：仪器的外观应该整洁无损、无明显划痕或损坏。

各部位的按键、显示屏、连接接口等也需要检查。

2. 电源和电气系统：检查仪器的电源线是否完好，是否有电线松动、破损等。

对电池进行充电测试或者更换新电池。

3. 超声探头检测：超声探头是超声仪最关键的部分，应该特别注意检测。

检查探头表面是否有损坏、裂缝或其他缺陷，同时检查探头连接线是否良好。

进行探头通电测试，观察超声图像质量。

4. 控制系统检测：对仪器的控制系统进行检测，包括按键、旋钮等输入设备功能是否正常，显示屏上各项指示是否准确。

5. 超声图像质量检测：使用测试工具或模拟器进行超声图像质量检测，包括分辨率、灰阶、信噪比等参数的测试。

6. 测量精度检测：通过测试工具进行模拟测量，检测超声仪在不同模式下的测量精度，包括距离测量、面积测量等。

二、检测方法1. 目视检查法：通过仔细观察超声仪的仪器外观和连接状态，判断仪器是否有明显损坏或异常情况。

同时，目视检查超声探头的情况，包括表面是否完好、连接线是否良好等。

2. 功能测试法：通过使用超声仪的各项功能，包括按键、旋钮等进行测试，确保功能是否正常，是否有响应延迟、误码等情况。

3. 图像测试法：使用测试工具或模拟器生成特定图像，通过显示屏观察超声图像的质量，包括清晰度、对比度等。

并对图像进行测量，检测测量结果的准确性。

4. 标准检测法：根据超声仪的性能规范和标准，使用标准测试工具进行检测，确保仪器符合规定的标准要求。

三、注意事项1. 定期维护保养：除了定期检测，医用超声仪还需要定期进行维护保养，例如清洁超声探头等。

维护保养工作应该按照仪器使用说明书进行。

2. 记录和报告：对于每次检测，应该进行详细的记录，并生成检测报告，包括检测日期、检测人员、检测项目等信息，以备将来参考和追踪。

医用超声探头的种类
医用超声探头是医学影像诊断中常用的一种设备，它能够通过
超声波来成像人体内部的器官和组织，帮助医生进行诊断和治疗。

根据不同的应用和需要，医用超声探头有多种不同的种类，每种都
有特定的用途和优势。

1. 线阵探头（Linear array transducer），线阵探头适用于
浅表部位的超声检查，如甲状腺、乳腺、肾脏等。

它具有高分辨率
和较宽的成像范围，适合于观察细小结构和进行定位测量。

2. 凸阵探头（Convex array transducer），凸阵探头适用于
深部器官的超声检查，如心脏、肝脏、膀胱等。

它具有较大的成像
深度和较宽的扫描范围，适合于观察大范围的解剖结构和进行动态
观察。

3. 阵列探头（Phased array transducer），阵列探头适用于
需要快速成像和动态观察的情况，如心脏超声检查和血管超声检查。

它具有快速成像和多普勒功能，可以观察心脏和血管的运动和血流
情况。

4. 便携式探头（Portable transducer），便携式探头适用于临床急救和移动医疗的场合，如急诊科、卫生院和野外医疗。

它具有小巧轻便、易于携带和操作的特点，可以在不同场合进行快速的超声检查和评估。

以上是一些常见的医用超声探头种类，它们在临床诊断和治疗中发挥着重要的作用。

随着科技的不断进步，医用超声探头的种类和功能还在不断地发展和完善，为医学影像诊断提供了更多的选择和可能。

医用超声探头原理
医用超声探头是医学超声成像系统的关键部分，它负责发射和接收超声波信号。

探头内部包含多个发射与接收元件（晶体），一般为聚焦式阵列，通过电信号的控制，能够将超声波束聚焦在感兴趣的区域。

发射元件工作时会产生超声波脉冲，然后通过透明介质如凝胶传入被检查的部位。

当超声波遇到组织或器官时，部分能量会被吸收、反射或折射，形成回波信号。

接收元件则会接收这些回波信号，并将其转化为电信号，再通过探头内部的电路传给超声机进行信号处理。

为了实现更好的成像效果，医用超声探头通常采用多晶元件的阵列形式。

这种设计可以在不同方向上发射和接收超声波，形成多个传感点，从而实现多角度、三维成像。

此外，为了提高成像分辨率和深度，探头通常会采用多频率的工作模式。

不同频率的超声波在组织中的传播速度和散射特性不同，通过组合使用不同频率的超声波可以获取更清晰的图像信息。

总之，医用超声探头通过发送和接收超声波信号，利用回波信号生成组织的图像。

其采用多晶元件的阵列形式，多频率的工作模式和聚焦技术等设计，能够实现更精准、高分辨率的成像效果，为医学诊断提供了重要的技术支持。

医用超声探头浅析概 论超声探头是医用超声仪器的心脏。

不管何种超声诊断仪 ,A 型、B 型、或M 型,其探头结构大致相同,主要都是由换能器（压电材料，又称压电晶体、压电振子）组成，并将换能器安放在由塑胶包裹的探头腔中。

以A超探头为例说明探头的基本结构：① 压电晶片/换能器，作用主要是在发射时将电信号转换成超声波，在接收时将超声波转换成电信号。

② 吸声背块，作用是吸收晶体背向辐射的超声，减少或消除晶体两端之间超声的多次反射造成的干扰；增大晶片阻尼，使发射脉冲窄，从而提高分辨率。

③ 匹配层，主要作用是使晶体辐射的超声有效进入人体，实现对人体组织的检查。

换能器和人体之间声阻抗匹配。

④ 电极、导线，用于传到电信号。

⑤ 声隔离层，位于壳体与振动体之图0-1，医用超声探头结构间声，防止超声传至外壳引起反射产生干扰。

⑥ 保护层和外壳，主要用于保护仪器。

压电晶体利用了正向压电效应和逆向压电效应来完成声--电的转换。

医用压电材料种类繁多，如压电单晶体（石英、酒石酸钾钠、磷酸二氢铵、铌酸钾、硫酸锂等）、压电多晶体（钛酸钡、偏铌酸铅、锆钛酸铅、铌镁-锆-钛酸铅等）、压电高分子聚合物（聚偏二氟乙烯等）、复合压电材料（聚偏二氟乙烯+锆钛酸铅复合（PVDF+PZT）等）。

各类压电材料特性不尽相同，但是都能满足特定的需求，在医用超声仪器中应用广泛。

由于压电材料的特性千差万别，导致超声探头的参数、特性也差异很大。

对于不同的医用场合，要选用不同的探头完成操作。

因此，对超声探头的参数、特性的研究显得极为重要。

本文结合具体应用场合和具体机型，来说明医用超声仪器探头特性参数的选取。

一、 医用超声探头的分类超声探头的性能优劣，直接影响了成像的质量。

超声探头通常是从以下几个方面进行分类：(1) 按波束控制方式 :线扫探头、相控阵探头、机械扇扫(包括单元式 、多元切换式和环阵)探头等；(2) 按探头中换能器所用振元（压电晶体）数目:单元探头和多元探头；(3) 按探头的几何形状 :矩形探头 、弧形探头 (凸形探头)、柱形探头、圆形探头等；(4) 按诊断部位 :心脏探头、腹部探头、眼科探头、颅脑探头等；(5) 按应用方式 :体外探头、体内探头、穿刺活检探头。

第三节 医用超声探头一、压电换能器超声诊断仪是通过探头产生入射超声波(发射波)和接收反射超声波(回波)的，它是诊断设备的重要部件。

高频电能激励探头中的晶体产生机械振动，反射超声波的机械振动又可以通过探头转换为电脉冲。

也就是说探头能将电能转换成声能，又能够将声能转换成电能，所以探头又称做超声换能器。

其原理来自于晶体的压电效应。

1.压电效应压电效应泛指晶体处于弹性介质中所具有的一种声-电可逆特性，此现象为法国物理学者居里兄弟于1880年所发现，故也称居里效应（图7-4）。

具有压电效应性质的晶体,称为压电晶体。

目前常用于超声探头的晶体片有锆酸铅、钛酸钡、石英、硫酸锂等人工或天然晶体。

钛酸钡及锆酸铅是在高温下烧结的多晶陶瓷体，把毛坯烧结成陶瓷体后，经过适当的研磨修整，得到所需的几何尺寸，再用高压直流电场极化后,就具有压电性质，成为换能器件。

(1)正压电效应 在晶体或陶瓷的一定方向上，加上机械力使其发生形变，晶体或陶瓷的两个受力面上，产生符号相反的电荷;形变方向相反，电荷的极性随之变换，电荷密度同外施机械力成正比，这种因机械力作用而激起表面电荷的效应，称为正压电效应，如图7-4（a ）。

(2)逆压电效应 在晶体或陶瓷表面沿着电场方向施加电压，在电场作用下引起晶体或陶瓷几何形状应变，电压方向改变，应变方向亦随之改变，形变与电场电压成比例，这种因电场作用而诱发的形变效应，称为逆压电效应，如图7-4（b ）。

图7-4 晶体的压电效应一般情况下，压电效应是线性的，然而，当电场过强或压力很大时，就会出现非线性关系。

晶体和陶瓷片因切割方位和几何尺寸的不同，产生机械振动的固有频率也不同,当外加的交变电压的频率与固有频率一致时，产生的机械振动最强;当外加的机械力的频率与固有频率一致时，所产生的电荷也最多。

在超声波诊断仪中激励脉冲的频率必须与探头的固有频率相同。

2.压电换能器的特性压电换能器的特性参量很多，现只简单介绍以下3种。

医用超声探头分类医用超声探头是超声影像学诊断设备的重要组成部分，利用声波照射人体组织，从而生成影像资料，提供临床医师基于声像图像作出准确诊断的依据。

探头的选择直接影响到诊断效果，因此探头的分类是医用超声技术应用的重要内容之一。

1. 点阵探头点阵式超声探头跟踪被检查物体时，其发出的每个声束均相互平行且均呈同一入射角度，形成了一组平行的声束，从而能够快速依次照亮被探测物的任意部位。

最终形成的声像图像素较高，分辨率高，可供医生对被检查器官进行详细观察和判断。

2. 线阵探头一维线阵式超声探头只能够发射一根声束，但通过不断旋转，得以快速扫过被探查物体的各个部位，形成图像。

它的缺点是成像速度较慢，建议应用于心脏、血管和骨骼关节等器官的检查。

3. 二维阵列探头二维阵列式超声探头由若干个小的发射器和接收器组成，它们互相垂直排列，这种构造方式可以将声波信号发射到任意方向，形成真正意义上的三维图像。

其矩阵密度大，像素及分辨率优越，可对不同深度及方向部位做连续扫描，速度快、成像清晰，非常适合检查胎儿、肝、肾及其他内脏器官。

4. 立体探头立体探头是一种适合于三维成像的探头，它是通过旋转传感器来生成三维图像，这样可以得到更准确、更完整的图像。

其特点是通过快速旋转和非限制性的面积扫描很快就可以生成高质量的三维图像，而且扫描过程中时间很短，极大地减少了对患者的刺激。

5. 内窥镜探头内窥镜探头是一种专用于体腔内脏器官检查的探头，它采用柔性材质制作，并通过细小的气孔缝隙来令声波震动并进行检查。

这种探头使用于检查胃肠道、鼻腔、口腔及阴道等部位。

6. 放大探头放大式超声探头能够放大被探查器官上的硬化度异常，这就有助于医生更准确地确定病灶的位置和大小。

放大式超声探头采用低频和高分辨率技术，有效降低了噪声和影响因素，查看结果更为清晰。

它适用于心脏、肝脏、肾脏和乳腺等器官的检查。

7. 外科探头外科探头适用于外科手术中进行术中超声，目的是探测患者的器官、病变的位置及大小，辅助医生进行手术。

浅谈医用超声诊断仪超声探头的分类和主要特性医用超声探头是各类超声诊断仪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—电转换器件。

超声探头在各类诊断设备中占有非常重要的位置，其性能的优劣直接影响成像的质量。

1 医用超声探头的分类超声诊断仪所配用探头中的换能器基本都是采用压电陶瓷材料，所以超声探头一般又称为压电换能器。

超声探头可以从以下几个方面来分类：① 按探头中换能器所用振元数目：单元探头和多元探头。

② 按波束控制方式：线扫探头|、相控阵探头、机械扇扫（包括单元式、多元切换式和环阵）探头、方阵探头等。

③按探头的几何形状：矩形探头、弧形探头（凸形探头）、柱形探头、圆形探头等。

④ 按诊断部位：心脏探头、腹部探头、眼科探头、颅脑探头等。

⑤ 按应用方式：体外探头、体内探头、穿刺活检探头。

2 医用超声探头的主要特性探头特性的好坏是决定仪器性能的重要因素之一，了解探头特性对使用和维护超声诊断仪是十分重要的。

医用超声探头的特性具有使用特性，同时又具有声学特性。

㈠使用特性使用特性是探头与仪器配合使用的综合性能，它包括探头的工作频率、频带宽度、灵敏度和分辨力。

① 探头的工作频率：即探头中的换能器与仪器联接后，实际辐射超声波的频率。

工作频率的选择主要决定于临床诊断的要求，因为人体各部位对超声的衰减都不相同，其衰减系数随频率的升高增加很快。

因此，对于衰减大的组织或要求探测深度大时，应选取较低的工作频率，相反对于衰减小的组织或要求探测深度小时则选取较高的工作频率。

② 频带宽度：指换能器的工作频率响应的范围。

为了使频带宽度展宽，往往要增加阻尼，但因此也会使换能频率有一定程度的降低。

③ 灵敏度：指探头与超声诊断仪配合使用时在最大探测深度上，可发现最小病灶的能力。

它主要与探头中换能器的换能特性和辐射效率等声学特性有关。

换能特性好、辐射频率高的换能器，探测灵敏度就高。

这主要取决于压电材料的压电性能、压电振子的辐射面积和压电材料的机械品质因素等。

医用超声仪正确使用方法医用超声仪是一种常见的医疗设备，广泛应用于医院、诊所等医疗机构，用于诊断和监测疾病。

正确的使用方法对于准确诊断和治疗至关重要。

本文将介绍医用超声仪的正确使用方法。

1. 准备工作在使用医用超声仪之前，需要对设备进行准备工作。

首先，确保超声仪处于良好的工作状态，如检查仪器的电源、探头、显示屏等部件是否正常工作。

其次，注意消毒问题，超声仪的探头是直接与病人接触的部分，所以应该使用专门的消毒剂进行消毒，保证无菌状态。

2. 患者准备在进行超声检查之前，患者需要进行相关准备。

首先，根据医生的指导，患者可能需要解除或调整衣物以便于探头接触到检查部位。

此外，还需要告知患者相关信息，如是否有禁食要求、是否需要憋尿等。

3. 确定探头使用方法医用超声仪通常配备多种类型的探头，用于不同部位和检查目的。

在使用之前，医生需要选择适合的探头，并且熟悉其使用方法。

不同探头的安装方法可能不同，可以根据设备的说明书进行正确的安装。

4. 调整超声仪设置在进行超声检查之前，医生需要根据具体情况调整超声仪的设置。

这包括选择合适的检查模式、调节探头的频率和深度等参数。

根据检查的需要，可能还需要进行图像调节，如增加亮度、对比度等。

5. 探头使用技巧在使用超声仪时，医生需要掌握一些探头使用技巧。

首先，控制探头与患者皮肤接触的力度，不要过轻或过重，以免影响图像质量或不舒适患者。

其次，探头的移动速度应适中，太快或太慢都可能导致图像模糊或信息不全。

最后，注意探头的方向和角度，根据需要进行调整，以获取最佳的图像。

6. 检查操作流程在进行超声检查时，医生需要按照一定的操作流程进行操作。

首先，确定检查部位和目的，对患者进行必要的询问和准备。

然后，开始进行超声检查，移动探头并观察屏幕上显示的图像。

在检查过程中，医生可以根据需要进行图像捕获、测量、标记等操作。

最后，根据检查结果，医生可以给出诊断，并采取相应的治疗措施。

7. 超声仪的日常维护超声仪作为一种精密的医疗设备，需要定期进行维护和保养。

医用超声探头消毒卫生标准
1、医用超声探头应实行一人一用一消毒，消毒作用时间应≤2min。

2、低度风险医用超声探头应在表面清洁的基础上进行消毒。

3、中度风险医用超声探头应在表面清洁的基础上进行高水平消毒并使用无菌保护套/膜。

4、高度风险医用超声探头应在表面清洁的基础上进行高水平消毒并使用无菌保护套/膜。

5、医用超声探头表面消毒使用的消毒产品应符合国家法律法规、规范和本标准要求，与医用超声探头有良好的生物相容性并对人体无伤害。