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Principio y clasificación de la sonda de ultrasonido médico

La sonda ultrasónica es un componente clave del instrumento de diagnóstico por ultrasonido, que puede transformar señales eléctricas en señales ultrasónicas y viceversa, teniendo así una doble función de emisión y recepción ultrasónica.


Principio de la sonda ultrasónica inalámbrica


Efecto piezoeléctrico


El núcleo de la sonda ultrasónica inalámbrica es cristal piezoeléctrico o material piezoeléctrico compuesto. Los primeros transductores usaban cristales con efecto piezoeléctrico, y los materiales piezoeléctricos de alto polímero se usaban como transductores, que tienen las características de ancho de banda de frecuencia, baja impedancia y fácil procesamiento. Actualmente, la sonda ha comenzado a utilizar materiales compuestos sintetizados con cerámica y polímeros de alto polímero. Hay algunos cristales especiales en la naturaleza. Cuando se someten a fuerzas externas y se deforman, la carga se acumula en la superficie del cristal para formar un voltaje. Este efecto se llama efecto piezoeléctrico, y tales cristales se denominan cristales piezoeléctricos.


El cristal piezoeléctrico (oscilador) es la parte central del transductor de ultrasonido. El cristal piezoeléctrico se puede dividir en tipos naturales y artificiales. El cristal de cuarzo es un material piezoeléctrico natural, pero es caro y sus indicadores de rendimiento no son buenos. Actualmente, los materiales piezoeléctricos se utilizan casi en su totalidad en cristales piezoeléctricos artificiales.


Clasificación de la sonda ultrasónica inalámbrica


La estructura, la forma y los parámetros externos del pulso de la excitación, trabajando y centrando los métodos de las sondas ultrasónicas inalámbricas tienen una gran influencia en la forma del haz ultrasónico emitido, Y tienen una gran influencia en el rendimiento, la función y la calidad del instrumento de diagnóstico por ultrasonido. El material de la matriz del transductor tiene poco efecto sobre la forma del haz ultrasónico, pero tiene un mayor efecto sobre la eficiencia piezoeléctrica, la presión del sonido, la intensidad del sonido y la calidad de imagen de su emisión y recepción.


Sonda única


Por lo general, utiliza cerámicas piezoeléctricas circulares molidas y pulidas como transductores. El enfoque ultrasónico generalmente adopta dos métodos: enfoque activo de transductores esféricos o en forma de cuenco delgados y enfoque de lente circular delgada plana. Se usa comúnmente en instrumentos de diagnóstico por ultrasonido de los modos de trabajo de tipo A, tipo M, escaneo mecánico de ventilador y Doppler pulsado.


Sonda mecánica


Se puede dividir en dos tipos: transductor de un solo elemento de barrido oscilante recíproco y transductor de múltiples elementos de sonda de exploración de conmutación giratoria de acuerdo con el número de chips piezoeléctricos y métodos de movimiento. De acuerdo con las características del plano de escaneo, se puede dividir en escaneo de sectores, escaneo radial panorámico y sondas de escaneo de líneas planas rectangulares.


Sonda electrónica


Adopta una estructura multielemento y utiliza principios electrónicos para el escaneo de haz. De acuerdo con su estructura y principio de funcionamiento, se puede dividir en matriz lineal, matriz convexa y sonda ultrasónica inalámbrica de matriz en fase.


Sonda intraoperatoria


Se utiliza para mostrar la estructura interna y la posición de los instrumentos quirúrgicos durante el procedimiento quirúrgico, y pertenece a una sonda de alta frecuencia con una frecuencia de aproximadamente 7MHz, que tiene las características de pequeño tamaño y alta resolución. Tiene tres tipos: escaneo mecánico, matriz convexa y control de línea.


Sonda de punción


Al evitar el gas pulmonar, el gas gastrointestinal y el tejido óseo a través de la cavidad corporal correspondiente, puede acercarse al tejido profundo para ser examinado y mejorar la detectabilidad y la resolución. Actualmente, existen sondas rectales, sondas uretrales, sondas vaginales, sondas de esófago, sondas de GASTROSCOPIO y sondas de laparoscopia. Estas sondas pueden ser mecánicas, controladas por línea o de matriz convexa; tienen diferentes ángulos de sector; y tienen formas de un solo plano y de varios planos. Sus frecuencias son relativamente altas, generalmente alrededor de 6 MHz. En los últimos años, se ha desarrollado una sonda vascular con un diámetro de menos de 2mm y una frecuencia de más de 30MHz.


Sonda transcavitaria


Al evitar el gas pulmonar, el gas gastrointestinal y el tejido óseo a través de la cavidad corporal correspondiente, puede acercarse al tejido profundo para ser examinado y mejorar la detectabilidad y la resolución. Actualmente, existen sondas rectales, sondas uretrales, sondas vaginales, sondas de esófago, sondas de GASTROSCOPIO y sondas de laparoscopia. Estas sondas pueden ser mecánicas, controladas por línea o de matriz convexa; tienen diferentes ángulos de sector; y tienen formas de un solo plano y de varios planos. Sus frecuencias son relativamente altas, generalmente alrededor de 6 MHz. En los últimos años, un vascularSe ha desarrollado una sonda con un diámetro inferior a 2mm y una frecuencia superior a 30MHz.