Principio e classificazione della sonda ad ultrasuoni medica

La sonda ad ultrasuoni è un componente chiave dello strumento diagnostico ad ultrasuoni, che può trasformare i segnali elettrici in segnali ad ultrasuoni e vice versa, con una doppia funzione di emissione e ricezione ad ultrasuoni.

Principio della sonda ad ultrasuoni wireless

Effetto piezoelettrico

Il nucleo della sonda ad ultrasuoni wireless è cristallo piezoelettrico o materiale piezoelettrico composito. I primi trasduttori hanno utilizzato cristalli con effetto piezoelettrico e materiali piezoelettrici ad alto polimero sono stati utilizzati come trasduttori, che hanno le caratteristiche di larghezza di banda di frequenza, bassa impedenza e facile elaborazione. Al momento, la sonda ha visto iniziare a utilizzare materiali compositi sintetizzati con ceramica e polimeri ad alto polimero. Ci sono alcuni cristalli speciali in natura. Quando sono soggetti a forze esterne e deformate, la carica si espande sulla superficie del cristallo per formare una tensione. Questo effetto è chiamato effetto piezoelettrico e tali cristalli sono chiamate cristalli piezoelettrici.

Il cristallo piezoelettrico (oscillatore) è la parte centrale del trasduttore ad ultrasuoni. Il cristallo piezoelettrico può essere diviso in tipi naturali e artificiali. Il cristallo di quarzo è un materiale piezoelettrico naturale, ma è costoso e i suoi indicatori di prestazione non sono buoni. I materiali piezoelettrici sono utilizzati quasi interamente in cristalli piezoelettrici artificiali.

Classificazione della sonda ad ultrasuoni wireless

La struttura, la forma e i parametri di impulso di eccitazione esterna, i metodi di lavoro e di messa a fuoco delle sonde ad ultrasuoni wireless hanno una grande influenza sulla forma del raggio ad ultrasuoni, E avere una grande influenza sulle prestazioni, sulla funzione e sulla qualità dello strumento diagnostico ad ultrasuoni. Il materiale array di trasduttori ha un piccolo effetto sulla forma del fascio ad ultrasuoni, ma ha un effetto maggiore sull'efficienza piezoelettrica, sulla pressione del suono, sull'intensità del suono e sulla qualità dell'immagine della sua emissione e ricezione.

Sonda singola

Di solito utilizza ceramica piezoelettrica circolare piatta rettificata e lucidata come trasduttori. La messa a fuoco ad ultrasuoni di solito adotta due metodi: messa a fuoco attiva di trasduttori sferici o a forma di ciotola a guscio sottile e messa a fuoco di lenti circolari sottili piatte. È comunemente utilizzato negli strumenti diagnostici ad ultrasuoni di tipo A, tipo M, scansione meccanica della ventola e modalità di lavoro Doppler pulsato.

Sonda meccanica

Può essere diviso in due tipi: trasduttore a elemento singolo scansione a battente alternativo e trasduttore multielemento sonda di scansione a commutazione rotante in base al numero di chip piezoelettrici e metodi di movimento. In base alle caratteristiche del piano di scansione, può essere diviso in scansione del settore, scansione radiale panoramica e sonde di scansione della linea planare rettangolari.

Sonda elettronica

Adotta una struttura multielemento e utilizza i principi elettronici per la scansione del raggio. Secondo la sua struttura e il principio di funzionamento, può essere diviso in array lineare, array convesso e sonda ad ultrasuoni wireless phased array.

Sonda intraoperatoria

Viene utilizzato per visualizzare la struttura interna e la posizione degli strumenti chirurgici durante la procedura chirurgica e appartiene a una sonda ad alta frequenza con una frequenza di circa 7MHz, che ha le caratteristiche di piccole dimensioni e alta risoluzione. Ha tre tipi: scansione meccanica, array convesso e controllo di linea.

Sonda di puntura

Evitare il gas polmonare, il gas gastrointestinale e il tessuto osseo attraverso la cavità corporea corrispondente, può affrontare il tessuto profondo da vagliare e migliorare la rilevazione e la risoluzione. Al momento, ci sono sonde rettali, sonde uretrali, sonde vaginali, sonde esofagee, sonde gastroscopio e sonde per laparoscopia. Le sonde possono essere meccaniche, controllate in linea o array convesso; Le loro frequenze sono abbastanza alte, in generale di circa 6 MHz. Negli ultimi anni è stata sviluppata una sonda vascolare con un diametro inferiore a 2mm e una frequenza superiore a 30MHz.

Sonda transcavitaria

Evitare il gas polmonare, il gas gastrointestinale e il tessuto osseo attraverso la cavità corporea corrispondente, può affrontare il tessuto profondo da vagliare e migliorare la rilevazione e la risoluzione. Al momento, ci sono sonde rettali, sonde uretrali, sonde vaginali, sonde esofagee, sonde gastroscopio e sonde per laparoscopia. Le sonde possono essere meccaniche, controllate in linea o array convesso; Le loro frequenze sono abbastanza alte, in generale di circa 6 MHz. Negli ultimi anni, un vascolareÈ stata sviluppata una sonda con un diametro inferiore a 2mm e una frequenza superiore a 30MHz.