醫(yī)學]第二章超聲儀器(已修改)
2025-01-16 03:11 本頁面
【正文】 2022/2/1 1 第二章 超聲波儀的構(gòu)造及分類 錦 源 電 子 051683638855 83638866 2022/2/1 2 第一節(jié) 超聲診斷儀的基本組成及構(gòu)造 2022/2/1 3 超聲診斷儀的組成 (1)超聲換能器 (2)基本電路 (3)顯示器 2022/2/1 4 一、超聲換能器 定義：是將電能轉(zhuǎn)換成超聲能，同時將也可將超 聲能轉(zhuǎn)換成電能的一種器件。 目前應(yīng)用的主要是壓電換能器，其種類繁多，除了連續(xù)波多普勒設(shè)備中使用收發(fā)分離的換能器結(jié)構(gòu)外，其余都是采用脈沖工作方式，所以都是使用收發(fā)共用的換能器結(jié)構(gòu)。 2022/2/1 5 (一 )換能器的組成 壓電振子 匹配層 聚焦件 背襯塊 2022/2/1 6 壓電振子 換能器的核心 目前壓電振子常用的材料是人造壓電陶瓷 鋯鈦酸鉛 最為常用 優(yōu)點：電 — 聲轉(zhuǎn)換效率高、性能穩(wěn)定、 易成形、成本低； 缺點：頻率不夠高等； 偏鈮酸鉛：頻率及頻寬均較鋯鈦酸鉛好。 聚偏氟乙烯薄膜：頻帶更寬，是理想的壓 電材料。 2022/2/1 7 匹配層 是位于壓電振子前面的一層或多層 的聲學材料。 作用：使高聲阻抗的壓電振子與低聲阻抗 的人體組織間達到阻抗匹配，以提 高聲能的最大傳輸效率。 組成：通常用四分之一波長厚度的阻抗匹 配層來實現(xiàn)。 2022/2/1 8 聲透鏡 位置： 在探頭的匹配層與人體組織間； 材料： 常用塑料或樹脂制成； 作用： 聲聚焦和換能器的保護層； 原理： 透鏡材料的聲速大于周圍介質(zhì)聲 速時聲束可折射效應(yīng)發(fā)生會聚。 2022/2/1 9 背襯塊 位置： 位于壓電振子背后； 材料： 由 鎢粉與環(huán)氧樹組 成的強吸聲物； 作用： 防消除后向干擾 ；實現(xiàn)窄脈沖， 提高縱向分辨力； 原理： 透吸收背向聲波，使之能量消耗。 2022/2/1 10 (二 )換能器的分類 一、據(jù)工作原理 1．脈沖反射式 有 A超、 M超和 B超， B超探頭括 線陣、凸陣、相控陣、環(huán)陣等。 2．多普勒式 有連續(xù)波和脈沖波多普勒探頭。 2022/2/1 11 (二 )換能器的分類 二、據(jù)控制掃查方式 1．電子式 線陣型、相控陣型、凸陣型及 環(huán)陣式探頭。 2．機械式 擺動式、旋轉(zhuǎn)式探頭。 2022/2/1 12 (二 )換能器的分類 三、據(jù)晶片數(shù) 1．單晶片 A超、 M超及擺動式機械探頭。 2．多晶片 線陣型、凸陣型、相控陣型和 環(huán)形陣型等。 2022/2/1 13 擺動式機械扇掃探頭 構(gòu)成： 由一塊晶片組成； 原理： 微型電機驅(qū)動晶片， 作來扇形回擺動； 優(yōu)點： 成本低，容易修復(fù)； 缺點： 噪聲大，磨損嚴重。 2022/2/1 14 旋轉(zhuǎn)式機械扇掃探頭 構(gòu)成： 由多塊晶片組成； 原理： 微型電機驅(qū)動晶片， 作 360度旋轉(zhuǎn)； 優(yōu)點： 噪聲小，磨損較輕； 缺點： 成本高，修復(fù)較難。 2022/2/1 15 線陣型探頭 構(gòu)成： 由 68個陣元沿一 直線排列組合；每個陣元分割成若干窄條振子。 原理： 陣元組依一定順序工作，用電子開關(guān)輪番地接通，形成線性掃描。 評估： 近場視野大，易受肋骨、氣體影響。 2022/2/1 16 凸陣型探頭 構(gòu)成： 陣元的窄條振子被均勻分布在凸形圓弧上 ； 原理： 同線陣，只是其 波束是作扇形掃描； 評估： 能 避開胸骨和肋骨遮擋，無噪音，可替代機械扇掃探頭。 2022/2/1 17 相控陣探頭 構(gòu)成： 與線陣類似，僅陣元數(shù)少些，故結(jié)構(gòu)緊湊。 原理： 通過適當調(diào)整、控制各單元激勵信號的相延 (或時延 )，以實現(xiàn)聲速偏轉(zhuǎn)。 評估： 優(yōu)點與凸陣相似，但旁瓣較明顯。 2022/2/1 18 環(huán)形相控陣探頭 構(gòu)成： 由一系列同心的圓環(huán)形晶元體組成。 原理： 適當調(diào)整、控制圓環(huán)形晶元體的激勵信號和接收信號的相延 (或時延 )，使聲束聚焦的焦距作連續(xù)或步進式移動。 評估： 全程橫向分辨力高 。 2022/2/1 19 二、基本電路 超聲診斷儀除連續(xù)多普勒用連續(xù)波外，大多用脈沖波，后者種類很多，但基本結(jié)構(gòu)大致相同。 2022/2/1 20 (一 )主控電路 即同步觸發(fā)信號發(fā)生器，它周期性地產(chǎn)生同步觸發(fā)脈沖信號，分別觸發(fā)發(fā)射電路與掃描發(fā)生器中的時基掃描電路。 其下限應(yīng)不小于探測目標運動波形最高頻率的２倍，而其上限則取決于聲波對人體的最大探查深度所需的時間。 超聲脈沖重復(fù)頻率決定于 觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率，其 選擇必須滿足如下要求： 2022/2/1 21 重復(fù)頻率越高，顯示器圖象越亮。 脈沖重復(fù)頻率采樣下限要求： 如二尖瓣運動波形的最高多普勒頻率為 100
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1