超声探头都有哪些分类？超声探头的工作原理
更新时间：2024-07-05 13:12:13 关键词：超声探头
超声探头是超声成像系统中的核心组件，用于发射和接收超声波，并将信号转化为可视化的图像。以下是对超声探头分类及工作原理的详细解答：
一、超声探头的分类
超声探头可以从多个角度进行分类，以下是一些常见的分类方式：
按工作原理分类：
脉冲回波式探头：此类探头超声的发射和接收由同一晶片完成。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。
多普勒式探头：主要利用多普勒效应测量血流参量，以进行血管疾病的诊断，亦可用于胎儿监护。
按应用方式分类：
体外探头：用于体外超声诊断。
体内探头：如经腔内探头，通过相应的腔体，避开肺气、胃肠气和骨组织，以接近被检的深部组织，提高可检查性和分辨力。
穿刺活检探头：用于在实时超声图像的监视引导下，完成各种活检、抽液、穿刺等操作。
按探头中换能器所用振元数目分类：
单元探头：只有一个换能器元件。
多元探头：有多个换能器元件，可以形成更复杂的声束和成像模式。
按波束控制方式分类：
线扫探头：探头内的元件排列成一条直线，形成线性扫描。
相控阵探头：由多个发射和接收元件组成，可以根据需要控制每个元件的激发时间，形成相控阵扫描。
机械扇扫探头：通过机械方式使换能器进行扇形运动，形成扇形扫描。
按探头的几何形状分类：
矩形探头：探头形状为矩形，常用于浅表结构成像。
弧形探头（凸阵探头）：探头内的元件排列成一个凸面形状，适用于深部结构成像。
圆形探头：探头形状为圆形，用于特定部位的成像。
按诊断部位分类：
有眼科探头、心脏探头、腹部探头、颅脑探头、腔内探头和儿童探头等之分。
二、超声探头的工作原理
超声探头的工作原理主要基于压电效应，包括正压电效应和逆压电效应。
逆压电效应（发射超声波）：
当高频电压（如640V）加至压电晶片（如石英等压电晶体）时，压电晶体在电场力的作用下发生形变，产生机械振动，进而发射出超声波。这个过程称为逆压电效应。
正压电效应（接收超声波）：
发射出的超声波在人体组织中传播，遇到不同声阻抗的界面时发生反射。反射回来的超声波再次作用于压电晶体上，使压电晶体在交变拉、压力作用下产生交变电场。这个过程称为正压电效应，即将机械振动转换为电能。
信号处理和图像重建：
接收到的电信号经过放大、滤波等处理后，通过图像重建算法转化为可视化的图像，显示在超声诊断仪的屏幕上。
综上所述，超声探头通过压电效应发射和接收超声波，并利用信号处理和图像重建技术将接收到的信号转化为可视化的图像，为医生提供诊断信息。不同类型的超声探头在结构、工作原理和应用场景上有所差异，医生会根据具体的诊断需求选择合适的探头进行检查。
相关问答：
问：超声探头分类都有哪些？
回答：超声探头的分类多种多样，可以从不同的角度进行分类。以下是一些常见的超声探头分类方式：
按应用部位分类：
腹部探头：用于腹部脏器的检查，如肝脏、肾脏、胰腺等。
心脏探头：专门用于心脏疾病的检查，通常具有更高的频率和更小的扫描角度。
浅表探头：用于浅表组织的检查，如甲状腺、乳腺、肌肉等。
腔内探头：如经阴道探头、经直肠探头等，用于腔内器官的检查。
按探头形状分类：
线性探头：探头内的换能器元件排列成一条直线，适用于浅表组织的线性扫描。
凸阵探头：换能器元件排列成一个凸面形状，适用于深部结构的扇形扫描。
相控阵探头：由多个发射和接收元件组成，可以形成复杂的声束和成像模式。
按波束控制方式分类：
机械扇扫探头：通过机械方式使换能器进行扇形运动，形成扇形扫描。
电子扇扫探头：通过电子方式控制换能器元件的激发时间，形成电子扇扫。
按诊断功能分类：
B型超声探头：用于二维灰阶成像，是超声诊断中常用的模式。
M型超声探头：用于运动目标的显示，如心脏的运动。
D型超声探头：即多普勒超声探头，用于血流的检测和定量分析。
按频率分类：
高频探头：频率较高，适用于浅表组织的成像。
低频探头：频率较低，适用于深部结构的成像。
按特殊用途分类：
三维/四维探头：用于三维或四维超声成像，提供更立体的图像信息。
穿刺活检探头：带有穿刺引导功能的探头，用于在超声引导下进行穿刺活检或治疗。
综上所述，超声探头的分类方式多种多样，医生会根据具体的诊断需求和检查部位选择合适的探头进行检查。
