医用超声探头浅析
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析ppt课件
（二） 一般常见的B超探头
1、凸阵探头 3.5MHz 2、线阵探头 3.5MHz 3、高频线阵 7.5MHz 4、腔体探头 6.5MHz 5、心脏探头 3.2MHz 6、相控阵探头 3.0MHz 7、三维探头 3.5MHz
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
凸阵探头
线阵探头
腔体探头
高频线阵
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
③、线阵探头的适用范围：皮肤表面、甲状 腺、胸、血管等。
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
六、B超生产厂家
（一）国外B超厂家
GE
SIEMENS（西门子）
HITACHI （日立）
PHILIPS（飞利浦）
MEDISON （麦迪逊） TOSHIBA （东芝）
ALOKA (阿诺卡)
SHIMADZU （日本岛津）
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
既然探头能够将电能转换成超声波，那这一原 理又是怎样的呢？
担任这一重要任务的硬件是探头内部组成部分 的晶片，在通电状态下 ，它能产生弹性形变，从 而产生超声声波；相反情况下，当超声声波通过 晶片时，又能引起它产生弹性形变，继而引起电 压的变化，最后通过信号处理板对相应电信号变 化的处理来完成被探测物的图像探查。这一处理 过程称之为压电效应。
（二）国内的B超厂家
汕超 开立 蓝韵 旭康 美科 理邦
海鹰 祥生 先锋 创新 凯信 迈瑞
恩普 天惠华 索尼克 威尔德
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析ຫໍສະໝຸດ Chinese Brands
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
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《超声医用探头》课件
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01
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04
超声医用探头 的性能指标
02
超声医用探头 的概述
05
超声医用探头 的操作方法
03
超声医用探头 的组成结构
06
超声医用探头 的维护保养
01 添加章节标题
02 超声医用探头的概述
提高探头灵敏 度：通过优化 探头设计和材 料，提高探头 灵敏度，提高
图像质量
降低探头成本： 通过优化生产 工艺和材料选 择，降低探头 成本，提高市
场竞争力
提高探头耐用 性：通过优化 探头设计和材 料，提高探头 耐用性，降低
维护成本
提高探头智能 化：通过引入 人工智能技术， 提高探头智能 化水平，提高 诊断准确性和
效率
在医疗领域和其他领域的应用拓展
医疗领域：超声医用探头在医学诊断、治疗和手术中的应用越来越广泛
其他领域：超声医用探头在工业检测、无损检测、环境监测等领域的应用也在逐渐扩大
技术发展：随着科技的进步，超声医用探头的性能和功能也在不断提升，如高分辨率、 高灵敏度、高穿透力等 未来展望：超声医用探头在未来可能会更加智能化、便携化，应用领域也将更加广泛。
超声医用探头的维护保 养
探头的清洁和消毒方法
清洁方法：使用专用 的清洁剂和软布进行 清洁，避免使用含有 酒精、消毒剂等化学 物质的清洁剂。
消毒方法：使用专用 的消毒剂进行消毒， 消毒后需要用清水冲 洗干净，避免残留消 毒剂。
干燥方法：使用专用 的干燥设备进行干燥， 避免使用高温、紫外 线等方法进行干燥。
未来市场前景和发展趋势
医用超声内窥镜微型超声探头设计分析
医用超声内窥镜微型超声探头设计分析引言：在临床医学中，内窥镜被越来越广泛的应用于临床诊断和治疗当中去，随着现代化技术的发达，内窥镜的设计也越来越人性化，现代化，利用现代化的高精尖技术使得内窥镜的设计与制造也更加的智能化。
医用超声内窥镜是对电子内窥镜的更加智能化的发展升级，是在其基础上利用超声微探头探入人体内，通过扇面扫描，显示立体的三维病灶，获取相应部位的信息，达到检查诊断的目的。
医用超声内窥镜是在电子内窥镜基础上结合现代化的超声传感技术等高科技相结合的产物，其微型超声探头是靠微型电机来驱动的，并以超声换能器为传感元件，从而实现对目标器官组织的扇面扫面成像，其超声微探头通过从内径的钳道插入，对病变部位进行三维的扫描，显示立体的三维病灶，从而达到诊疗的目的。
通过借助超声内窥镜的诊断，能使医生快速了解分析出患者病变部位的组织形态和病变情况，而且通过微型超声探头的扇面扫描，还可以对病变部位的组织学特征了如指掌。
一、超声内窥镜概述超声内窥镜是一种超声波探头与内窥镜的有机结合，其原理是利用内用内窥镜和超声回波来实现对目标器官组织的双重检查，对人体无任何创伤和电磁辐射，并且利用微型电机驱动超声探头进行扇面扫描成像，能准确生动的提供人体断面的动态图像。
近年来，超声内窥镜在技术上的不断改革创新，以及其功能的越来越现代化、智能化使其在临床医学上越来越受到重视。
二、医用超声内窥镜概述（一）医用超声内窥镜的结构原理医用超声内窥镜结构原理随着目前科学和技术的迅猛发展，高科技产品也越来越广泛的应用于各个领域，医学超声内窥镜的不断发展创新，并通过借助现代化的电子信息技术、数字图像处理技术等，使得被广泛的引用于临床医学的诊疗，其本身对患者没有任何的创伤，而且省时省力，深受医生和患者的欢迎。
医用超声内窥镜的系统成像主要依靠超声换能器为传感元件，使得超声探头在微型电动机的驱动下实现扇形扫描，并以超声回波的形式，通过回波信号获取目标部位的组织学特征，从而达到临床诊疗目的。
超声探头介绍(一)
超声探头的组成部分
1 压电陶瓷
2 探头外壳
压电陶瓷是超声探头的核心
外壳为探头提供保护和定向
部件,可以将电能转换为机 械振动,从而产生超声波。
作用,可以降低噪音,提高探 头的耐用性和使用寿命。
它决定了探头的工作频率和 性能。
3 连接线
4 连接器
连接线用于将探头与超声仪 器设备相连,传输电信号并
连接器是探头与设备之间的 接口,确保信号和电源的可
探头的尺寸选择
尺寸与频率的关系
探头的尺寸与其工作频率 是相关的。一般来说,尺寸 越小,其工作频率越高。频 率的选择还需要考虑探测 对象的特性和检测要求。
探头应用场景的影响
不同的应用场景也会对探 头尺寸的选择产生影响。 如在狭小空间内使用,需要 选用较小尺寸的探头以便 操作。而在大范围扫查时, 则需要选择尺寸较大的探 头。
探头频率的影响因素
材料特性
探头内部压电陶瓷材料的特性 ,如声速、弹性模量等,会影响 到探头的共振频率。
探头结构
探头外壳、衬垫、匹配层等部 件的设计,也会影响探头的振 动频率和频带特性。
工作环境
探头使用时的温度、压力等环境条件变化,也会影响探头的频率特性。
探头的聚焦方式
聚焦槽聚焦
利用探头表面上的凹槽对声波进行聚焦,可以形成较窄且高 强度的聚焦束。这种方式制造简单,但聚焦性能较差。
聚焦深度
不同的聚焦方式决定了探头的聚焦深度。机械聚焦的聚焦深度范围窄,但能够实现更好的聚 焦效果。电子聚焦的聚焦深度较宽,但聚焦效果略差。
聚焦参数调整
在实际使用中,需要根据待检测部位的深度调整探头的聚焦参数,以获得最佳的成像效果。 这需要通过实践经验和操作灵活性来进行优化。
超声探头及成像原理
R60 表示此探头为凸阵探头，扫描曲率半径为60mm。
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15
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5. 常见B超探头的临床应用
凸阵探头： 腹部断面(成人和儿科) 从肝脏、肾脏、胰腺、胆囊、膀胱、脾脏、胃 肠道和泌尿生殖器官结构图像中检测反常情况。
腹部断面(产科和妇科) ； 从胎儿、子宫和骨盆结构图像中检测和发现反 常情况，估算胎龄和胎重并评估胎儿心脏功能。
17
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高频线阵（浅表）探头：
4
.
1.超声换能器的工作原理
探头的核心：压电晶体或复合压电材料 压电效应：
正电压效应：机械能转变为电能（接受超声波） 逆压电效应：电能转变为机械能（发射超声波）
工作原理：
主机通过电缆在阵元上施加电信号，使阵元振动，发出超 声波，超声波经物体反射吸收再作用在阵元上，使阵元两端 产生电信号，通过电缆传送至主机处理、显示。
18
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微凸探头：
适用于心脏（包括成人、儿童心脏）等部位的检查； 胸部断面(成人及儿科心脏) 分析M模式图像，检测心脏结构和功能的反常情况。
腔体探头：
通常指阴道探头，适用于妇科（包括子宫、卵巢）、 产科（包括早孕、基本产科、完全产科、多胎、胎儿回 声）的检查；
19
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下列部位应用以下探头是最佳的
使用部位
还有其它的一些分类方法，通常工作中，习惯使用较多的是按 ①、④、⑤三种方式分类。
6
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3. B超探头的组成：
7
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匹配层 声透镜 声透镜 （acoustic lens）
衬套
（横/纵轴）轴向聚焦
匹配层（layer） 用于减少
电缆
背衬材料 压电陶瓷(阵元)
医用超声探头原理
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。
第三章医用超声探头
➢ 声学聚焦
2021/8/6
声透镜 声反射镜 压电振子做成曲面
医学超声诊断设备
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• 声透镜—— 凹形声透镜
✓ 条件：透镜介质声速大于被测介质声速。 ✓ 规律：焦距F的长短与透镜凹面曲率半径R 成正比，与 的值成反比。
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医学超声诊断设备
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• 声透镜—— 平凸形声透镜
✓ 条件：透镜介质声速小于被测介质声速。 ✓ 规律：声透镜中心部位的厚度应为 。
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医学超声诊断设备
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➢ 2.2 受激励后振动时间的长短
✓ 影响系统的纵向分辨力；
✓ 利用垫衬材料的吸声特性产生阻尼，减弱 振铃效应，缩短脉冲长度。
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医学超声诊断设备
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➢ 2.3 体积大小
✓ 振元直径的大小主要影响超声场的形状。 振元直径在5～30mm范围内选定。
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医学超声诊断设备
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• 多元换能器
✓ 结构 ✓ 整体切割工艺
开槽深度： 主要取决于半波长厚度σ：
频率越高，所用晶片厚度越薄，同时， 开槽深则互耦小。
200
振元宽度： 辐射强度
影响 波束扩散角 互耦
通常取单个振元宽度与厚度之比小于0.6 改进设计：
采用组合振元方式
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医学超声诊断设备
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• 匹配层
✓ 作用：实现探头与负载之间的匹配。 ✓ 原理：
当两介质界面之间加入厚度为 ，且阻 抗满足：
则可保证声波在不同介质中无反射传播。
通常取声透镜材料的阻抗特性接近人体声阻抗，
匹配层的阻抗和厚度满足上述条件，且要求声阻尼小
的材料。
医用超声探头浅析
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。
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( 三 ） 动物探头 1、微凸探头 3.2MHz和 5.0MHz 2、腔体探头 6.5MHz 3、线阵探头 5.0MHz和7.5MHz
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
（四） 常见扫描图形
线阵式
扇形式
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
凸阵式
三、B超探头组件的构成
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
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。 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。
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
2.探头
声透镜 匹配层 晶片 吸声块 支撑架
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
其探头结构组成中，晶片、吸声块、匹配层、吸 声块是比较重要的部分。
晶片是探头中最重要的部件，用于接收电脉冲产生
机械超声振动，完成声电和电-声转换工作。其几何 形状和尺寸是根据诊断要求来设计的，上、下电极 分别焊有一根引线，用来传输电信号; 探头中一般有 多个晶片构成，有的将振子沿直线排列为一行，组 成线阵探头；有的将振子沿弧形排列，构成凸阵探 头；有的将振子成矩阵排列，构成矩阵探头等多种 多元超声换能器。
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
吸声块会聚或发散声波的声学元件。声 波通过声速不同的媒质的界面时发生折 射而改图形的光流分布变传播方向，这 就可能使声波会聚或发散，会聚作用称 为声聚焦。声透镜材料的选择大致可以 从三方面考虑，首先是声速高于周围媒 质的声速，这样焦距短，以减小像差和 传播损失；二是声阻抗率与周围媒质匹 配，以减小反射损失；三是声衰减小， 以减小插入损失。常用的声透镜材料及 其特性如下表所示。
医学影像学的超声探头与设备
医学影像学的超声探头与设备超声波成像技术是医学影像学中一种常用的无创检查方法，其高分辨率、无辐射、无损伤等优点使其在临床应用中得到广泛应用。
超声探头作为超声波成像的核心装置，与超声设备共同构成了医学影像学中的超声系统。
本文将介绍医学影像学的超声探头与设备相关的知识。
一、超声探头的类型超声探头是将电能转换为声能的装置，可用于发射和接受超声波信号。
根据应用领域和使用目的的不同，超声探头可分为多种类型。
常见的超声探头包括线性探头、凸面探头、相控阵探头等。
1. 线性探头线性探头又称为直线探头或直探头，其发射和接收元件排列成一条直线。
线性探头的特点是具有较高的分辨率和探测深度，适用于肌肉骨骼、血管等部位的检查。
2. 凸面探头凸面探头又称为弧形探头或曲面探头，其发射和接收元件排列成一段曲线。
凸面探头的特点是视野广阔，适用于腹部、心脏等较大器官的检查。
3. 相控阵探头相控阵探头由许多微小的发射和接收元件组成，可以调节每个元件的发射和接收时间，从而改变超声束的方向和焦点位置。
相控阵探头具有多向扫描、三维成像等优点，广泛应用于超声心动图等领域。
二、超声设备的组成超声设备是指超声波的发射、接收、信号处理和图像显示等模块的总称。
一般而言，超声设备由超声发射器、超声接收器、信号处理器、图像显示器等部分组成。
1. 超声发射器超声发射器负责产生高频的超声波信号，并通过超声探头将信号传递到患者体内。
超声发射器需要稳定的电源供应和精确的频率控制，以确保超声波信号的质量和稳定性。
2. 超声接收器超声接收器负责接收经超声探头反射回来的超声波信号，并将其转换为电信号传递给信号处理器。
超声接收器需要高灵敏度和低噪声，以提高信号的强度和清晰度。
3. 信号处理器信号处理器是超声设备中的重要组成部分，负责对接收到的超声信号进行滤波、放大、编码等处理，以提取出感兴趣的图像信息。
信号处理器的性能直接影响着超声图像的质量。
4. 图像显示器图像显示器用于将经信号处理后的超声图像进行显示。
医学超声探头的原理和作用
医学超声探头的原理和作用医学超声探头原理和作用医学超声探头是医学超声仪器中的重要组成部分，其主要原理是利用超声波在人体组织中的传播和反射特性，通过探头的发射和接收功能，得到图像，以实现医学诊断和治疗。
一、医学超声探头的原理医学超声探头的原理可以分为以下几个方面：1. 压电效应：医学超声探头通常采用压电材料，如石英晶体、陶瓷等。
在电场刺激下，这些材料会发生压电效应，即产生机械变形。
利用这种效应，可以通过电场激励使压电材料振动，进而产生超声波。
2. 脉冲波发射：医学超声探头通过脉冲波发射超声波。
当材料受到电场激励时，它会发生机械振动，从而产生超声波脉冲。
脉冲的形状和振动频率取决于探头的设计和驱动电压。
3. 脉冲波接收：医学超声探头除了用于发射超声波，还用于接收反射回来的超声信号。
当超声波穿过组织时，会发生反射和散射，返回探头的接收元件上。
接收元件可以将机械振动转化为电荷信号，然后通过信号处理电路将其转化为图像。
4. 声束特性：医学超声探头的发射和接收元件的几何形状和排列方式会直接影响声束的特性。
声束是指超声波在媒质中传播时的能量密度分布。
医学超声探头通常采用聚焦技术来改善声束的聚焦能力，从而获得更清晰的图像。
5. 多普勒效应：医学超声探头还可以利用多普勒效应来测量流体的速度和方向。
当超声波遇到流体运动时，会发生频率移动，这个频率移动与流体速度成正比。
通过测量频率移动的大小和方向，可以得到流体运动的信息。
二、医学超声探头的作用医学超声探头在医学领域起到了重要的作用，主要有以下几方面：1. 诊断：医学超声探头可以用于各种疾病的诊断，如肿瘤、器官疾病、血管病变等。
通过探头的发射和接收功、处理信号，可以获得人体内部组织的图像，从而帮助医生做出准确的诊断。
2. 导向：医学超声探头可以用于手术导向。
在一些手术过程中，医生需要直观地了解手术操作区域的情况，以确保手术的准确性和安全性。
通过超声探头的实时成像功能，医生可以清晰地看到手术区域的结构，以进行精确的操作。
超声探头及成像原理
通常指阴道探头，适用于妇科（包括子宫、卵巢）、 产科（包括早孕、基本产科、完全产科、多胎、胎儿回 声）的检查；
下列部位应用以下探头是最佳的
使用部位
腹部 小器官 心脏 血管 产科 外科 儿科 胎儿 腔内
探头选择
凸阵探头 高频线阵 微凸阵探头 线阵探头 凸阵探头 线阵探头 凸阵探头 线阵探头 腔内探头
1）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；
2）按应用方式分类： 体外探头、体内探头、穿刺活检探头；
3）按探头中换能器所用振元数目分类： 单元探头和多元探头；
4）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；
5）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。
还有其它的一些分类方法，通常工作中，习惯使用较多的是按 ①、④、⑤三种方式分类。
3. B超探头的组成：
• 声透镜 （acoustic lens）
匹配层 声透镜 衬套
（横/纵轴）轴向聚焦
• 匹配层（layer） 用于减少
由于皮肤与探头之间声阻抗
电缆
背衬材料 压电陶瓷(阵元)
的差别所造成的多重反射。
6. 常见B超探头的比较
探头类型 线阵
探头面 平面
接触面 近场视野 远场 成像 视野 特点
大
大
小 矩形
主要优点 价格便宜
凸阵
凸面
小
小
大 扇形
应用广泛
环阵
凸面
小
小
大 扇形 层厚伪像少
相控阵
平面 最小 最小
大 扇形
适ห้องสมุดไป่ตู้心脏
线扫
应用于身体各个部位的超声探头优劣比较分析
注： 通常工作中，习惯使用较多的是按①、④、
⑤3种方式分类
（二） 一般常见的B超探头 1、凸阵探头 2、线阵探头 3、高频线阵 4、腔体探头 5、心脏探头 6、相控阵探头 7、三维探头 3.5MHz 3.5MHz 7.5MHz 6.5MHz 3.2MHz 3.0MHz 3.5MHz
凸阵探头
线阵探头
B 超 探 头
知 识 讲 解
目录：
一．B超探头的工作原理 二．B超探头的分类 三．B超探头组件的构成 四．探头使用注意事项 五．B超探头参数 六．B超生产厂家 七．B超探头的常见故障 八．B超探头问题的常见 判定方法 九．探头组件的故障分 析及维修 十. 探头的维护保养
一、 B超探头的工作原理
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。而超声探头的任务是就是将电信 号变换为超声波信号或相反地将超声波信号变换 为电信号。目前探头可以发射和接收超声，进行 电声、信号转换，能够将由主机送来的电信号转 变为高频振荡的超声信号，又能将从组织脏器反 射回来的超声信号转变为电信号而显示于主机的 显示器上。超声探头就是利用这一工作原理制成。
8、避免在强电磁干扰的地方使用。 有的信号处理板集成在探头组件里，当在强电磁 干扰的环境里使用，容易造成显示图像干扰。所以 在使用的时候，尽量避免在强电磁干扰的地方使用 。
五、 B超探头参数
1、曲率半径（mm）
曲率半径是指由探头 的晶片阵列构成弧线 的最大内切圆半径， 如右图。
r
R
常见的探头曲率半径如下： R60 R10 R50 等 R40 R7 R20 R13
GE
（二）国内的B超厂家 汕超 开立 蓝韵 旭康 美科 理邦 海鹰 祥生 先锋 创新 凯信 迈瑞 恩普 天惠华 索尼克 威尔德
医用超声探头分类
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。
年医学专题三医用超声探头
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第三章:医用超声探头(tàn tóu)
２、扫描方式： （1）线扫：换能器作横向平移，它的线距均匀，视场的横向尺寸(chǐ cun)由 换能器移动距离所限制，纵向尺度由作用距离所限制。
（2）扇扫：换能器在被检查目标的上面（直接接触型）或上方（通 过水路耦合）作摆动，它的声线不均匀，近距离处密度大，远处疏松。 这种扫描的特点是可以通过狭窄的窗孔检查待查的区域，如通过肋骨之 间的间隙检查心脏。
第三章:医用超声探头(tàn tóu)
２、组合间隔扫描
要提高(tí gāo)图像质量，必须缩小声束的线距。在讨论组合顺 序扫描时可以得到一种启发：改变振元组合方式是否可以减小声束 间的线距。下述的间隔扫描只不过对顺序扫描的一种改进，间隔扫
描又分为d/2间隔扫描和d/4间隔扫描两种。
a、d/2间隔扫描 设总振元数为n，子振元组合分为两组：一 组为m，一组为m+1。对其分组间隔激励。右图中，m=5， m+1=6，分组激励次序为1~5，1~6，2~7，3~7，……。这 时可见声束间距为d/2，与组合顺序扫描相比，线数增加1倍， 使生成的图像更加清晰。其工作过程如表所示。
第三章:医用超声探头(tàn tóu)
3.2医用超声探头的主要特性：
1、使用特性：
a、探头的工作频率：探头中的换能器与仪器联接后，实际辐射超声 波的频率。
b、频率宽度：指换能器的工作频率响应(pín lǜ xiǎnɡ yīnɡ)的范围。
c、灵敏度：指探头与超声诊断仪器配合使用时，在最大探测深度上，可发现最小病灶的能力。
b、换能特性：指换能器发射和接收状态的能量转换特性。
浅谈医用超声诊断仪超声探头的分类和主要特性
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。
医用超声探头知多少？
医用超声探头知多少？来源：医疗维修帮今天，我们来简单聊聊医用超声探头！超声探头（ultrasonic probe）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。
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、医用超声探头基本结构四、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．脉冲回波式探头：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。
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。
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。
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。
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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。
为了便于联系实际临床应用，本文根据具体应用中的主流类型将超声探头分类如下： 机械扇扫探头、凸阵探头、平面线阵探头和相控阵探头。
具体分类原因将在下一部分给出。
二、 各类医用超声探头对比探头的发射频率是探头最重要的特性参数之一，超声诊断中常根据不同的受检对象和部位选择不同的探头，如2 MHz、2.5 MHz、5 MHz、10 MHz 等，探头的发射频率是由晶体的厚度决定的。
而晶片形状则确定了声束的形状和声场分布等重要特性。
机械扇扫探头全称机械扇形扫描探头，早期通用于腹部和心脏超声检查，现几乎仅用于眼科A/B 超。
这种探头手持柄部为圆柱形，接触人体的部分为半球形。
为表示其内换能器扫描方向，往往将球冠两侧切成较浅的平台。
因有电机机械驱动，会有不同程度的震动感和噪声。
端部为一用透声塑料制成的充油腔体，其内为一个或多个（不超过三个）单元式超声换能器；柄内为驱动机构。
采用一个单元式换能器时，系由电机驱动其作机械摆动，使声束扫描而成平面，从而实现超声波束对耦合位置下方组织、器官的发射和接收，采集、处理回波信号，并以图像形式显示扫描平面内的生理结构。
采用三个单元式换能器时，则由电机驱动绕轴旋转，轮流发射-接收超声波，其声线更均匀，但造价更高，故很少采用。
图像为稍有缺损的扇形，缺损表现为无“扇轴”部分。
目前最高档的机械扇扫探头是环阵，其晶片被切割成若干同心圆，按照阵列方式工作实现多点聚焦，因制造复杂、价格较贵且已有更先进探头，故很少使用。
机械扇扫探头出现之初，由于其较高的性价比而曾大行天下，在上个世纪的超声仪器中使用的非常多，目前只在眼科以及一些便携式仪器中使用。
比如EMP-200便携式机械扇扫B 超，该款超声仪器只能用于B 超，可达3.5MHz 进行扇形扫描，横向分辨率为2mm ，纵向分辨率为1mm ，探测深度>=160mm ，因而可以用于妇产科。
平面线阵在凸阵出现之前，是腹部检查的主力，频率大多为3.5MHz ；凸阵出现并成为腹部检查主力后，主要用于小器官和表浅组织检查，频率一般在5MHz~7.5MHz(甚至9MHz)。
这种探头的外形几乎均为长方形，其长边为辐射面(晶片)长边方向。
与人体耦合的一面为其核心部分，表层为声透镜，向里依次为匹配层(几乎均为两层)、压电晶片、背衬，壳内大多有前放电路，外壳为塑料铸塑，内有电屏蔽层。
压电晶片不是整片，而是被切割成数十至数百个小窄条，称为阵元，阵元间以吸声较强的橡胶相隔。
在普通的一维探头中，沿晶片短边方向不作切割；但在1.25、1.5、1.75维探头中，沿晶片短边方向也切成若干条，也有电子聚焦。
工作方式通常以多个(一般是10个)阵元为一组发射和接收超声波束，通过递推错位组合和电子开关切换，实现声束沿晶片长边方向的扫描，利用人眼的“视觉暂留”特性，看似所有阵元都在发射和接收，由声线构成扫描平面，故称平面线阵。
得到的图像均为矩形，其中显示的是耦合位置下方组织和器官的解剖结构。
迈瑞DP-6600全数字便携式超声诊断仪有一个电子线阵的可选探头--7.5MHz 75L38EA ，探测深度为2.59 – 11.6cm ，显 示控制中的零位移动为±8级。
凸阵的大R(晶片曲率半径)通常在30mm 以上，用于腹部检查；小R(10~20mm ，医生们多称微凸)用于心脏检查。
凸阵的辐射面(与人体的耦合面)为向外凸出的弧形，从表层声透镜至内部结构均与线阵相同，差别仅在晶片形状。
工作方式与线阵相同。
因阵元呈弧形分布，致使图像成为扇形，目的在扩大中远区视野。
该扇形的特征是“无扇骨部分，只有扇面”。
迈瑞DP-6600全数字便携式超声诊断仪四个探头之中有三个都是凸阵。
分别为发射中心频率为3.5MHz 的35C50EA ，其探测深度范围为 5.17 – 24.6cm, 显示控制中零位移动±15 级；发射中心频率为6.5MHz 的65EC10EA ，其探测深度 2.59 – 11.6cm, 显示控制中零位移动±8级；发射中心频率为3.5MHz 的35C20EA ，其探测深度为 5.17 – 24.6cm, 显示控制中零位移动±15级。
通过配备不同特性的探头，以及各探头具有的可选多焦点（可选1个、最多4个焦点），使得这款小巧的仪器在使用上具有很高的灵活性，可以用于心脏、腹部、产科、妇科、小器官、泌尿系统等全身检查。
探头参数可以调节的参数如下：表2-1探头页预置参数调节项可选项功能描述探头 35C50EA 关联探头类型65EC10EA75L38EA35C20EA频率 35C50EA ：2.0M/3.5M/6.0M 设置探头的频率65EC10EA ：5.0M/6.5M/8.0M75L38EA ：5.0M/7.5M/10.0M35C20EA 2.0M/3.5M/6.0M组织优化 常规/肌骨/脂肪/液性 设置组织特性深度 低频探头：4.31～24.8 设置检查深度，低频探头分为20档高频探头：2.16～11.9 高频探头分为10档焦点 1 ／2 ／3 ／4 设置焦点个数扫描角度 0 ／1 ／2 ／3 设置探头的扫描角度高密度 高密度/高帧率 设置扫描属性水平翻转 √/ 设置图像水平翻转属性垂直翻转 √/ 设置图像垂直翻转属性相控阵用于彩超中作心血管彩色血流成像，因该图像是镶嵌(叠加)在解剖结构的灰阶图像上的，故黑白、彩色图像及多普勒频谱是利用该同一探头的不同工作模式获得。
其外形很像是辐射面接近正方形的平面线阵。
其结构从表层的声透镜至内部结构均与线阵相似。
工作方式有多种：在灰阶成像和脉冲多普勒彩色血流成像中，其所有阵元同时参与声束发射和接收。
在连续波频谱多普勒工作模式中，是半数并联发射，另半数并联接收。
与线阵、凸阵只有电子聚焦中采用延迟线不同，相控阵有两组延迟线，一组负责多段电子聚焦，另一组负责波束方向偏转(类似汽车的方向盘和舰船的舵)，从而实现声束的扇形扫描，故称电子扇扫。
图像呈扇形，突出特征是“无缺损”。
相控阵、凸阵、线阵乃至机械扇扫探头都能实现脉冲多普勒彩色血流成像和获得脉冲多普勒频谱，但只有相控阵能够获得连续波多普勒频谱，从而实现对高速(超过奈奎斯特极限)血流信号的检出和测量。
通常是将偏转和聚焦叠加使用，以达到预期效果，使得探头对复杂形状的不同位置（器官）的扫查具有很强的灵活性。
三、前景与展望随着超声技术的不断发展，在医学领域的应用技术也得到了不断的完善。
医用超声探头的技术革新几乎代表了整个超声仪器的前进方向。
医用超声探头技术含量越来越高，更新换代的周期越来越短，技术日趋成熟，但是它的发展并不会因此而止步。
成像技术的突破性往往要求彻底改变传统的方法。
容积成像的优化和超声心动图的检查需提供高质量的心脏全容积扫描、高帧频图像和卓越的图像质量。
西门子专门设计的4Z1c实时容积成像探头可用单一探头就能实现成人超声心动图成像,它融合了材料学、电子学和人机工程学设计等领域的最新进展,能够以很高的容积率对整个心脏进行前作未有的成像检查,而无需采用门控采集和成像拼接技术。
全容积扫描二维阵列探头的出现是对传统技术的突破，这也说明了超声探头技术的革新并未停滞，或许才刚刚开始。
期待新技术和新突破的出现！参考文献：1、《CCE》，Vol3，No.5,OCT,2004,第4页，DP-6600全数字便携式超声诊断仪；2、《医疗设备信息》2001年第10期，第69页，超声探头的工作原理与使用维护；3、《医疗装备》2001年第10期，第56页，B型超声扇扫探头的性能及分析；4、《计量与测试技术》2009年第36卷第4期28页，浅谈医用超声诊断仪超声探头的分类和主要特性；5、《中国生物医学工程学报》2005年8月第24卷第4期454页，眼科AB型超声探头的设计；6、《中华医学超声杂志》2010年3月第7卷第3期508页，4Z1c实时容积成像探头。