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超聲波醫學技術范文1
【中圖分類號】R7736.1【文獻標識碼】A【文章編號】1674-7526（2012）08-0371-01
醫學中的應用醫學中各種先進的技術我們不不少見，其實超聲波的技術在醫學中應用也是相當之廣泛的，超聲波醫學跟聲納有部分的類似性，超聲波直接穿透我們的人體（超聲波具有超強的穿透能力），當其進入我們人體的時候會發生一系列的變化，這個過程其實就像是一個傳遞的過程的道理是一個樣的，當能量在介質中傳遞的時候會隨著在介質中不斷消耗而產生一定的能量損耗。在我們人體中有不同的內部結構以及構造，在不斷的衰減或者損耗中也是不同。因此在反射以及折射的過程之中也會有不小的差別。超聲波折射的過程我們可以用專門的醫學精密儀器進行檢測，結果進一步的處理我們把所有的數據反映在顯示屏上，根據數據的顯示我們可以判斷各種組織是否有異樣。超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距，測速，清洗，焊接，碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用?？茖W家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20000赫茲。當聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫學診斷的超聲波頻率為1～5兆赫茲。
超聲和可聞聲本質上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動模式，通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲波頻率高，波長短，在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2～5兆Hz之間，常用為3～3.5兆Hz（每秒振動1次為1Hz，1兆Hz=10^6Hz，即每秒振動100萬次，可聞波的頻率在16-20，000HZ 之間）。
超聲波在傳播過程中一般要發生反射、折射以及多普勒效應等現象。超聲波在介質中傳播時，發生聲能衰減。因此超聲通過一些實質性器官，會發生形態及強度各異的反射。聲束通過腫瘤組織，聲能的吸收和衰減現象也比較明顯。由于人體組織器官的生理、病理及解剖情況的不同，對超聲波的反射、折射和吸收衰減也各不相同。超聲診斷就是根據這些反射信號的多少、強弱、分布規律來判斷各種疾病。超聲在醫藥學的各個領域，諸如基礎醫學、臨床醫學的診斷和治療、制藥業、微生物學、衛生學及外科、口腔科等，都有應用，并取得飛速發展，從而產生了超聲醫學這一分支學科。
超聲診斷與超聲成像：
1942年超聲技術應用于醫學領域以來，超聲檢查已逐漸成為診斷學領域里非侵人性檢查的主要方法之一。最初用于醫學目的的一維超聲，功用就像一把尺子，僅限于測量器官的大小，例如眼球直徑、大腦直徑等，對醫生判斷病情并沒有實質性的幫助。20世紀70年展起來的二維B型超聲成像技術，則極大地擴大了超聲波的臨床應用范圍，提高了醫學診斷水平。尤其是在1950年被應用于婦產科之后，B超憑借自身獨特的優勢在這一領域里大放異彩，成為現代化婦產科醫院中不可或缺的一項技術，為醫生的診斷提供了許多幫助。近幾年來，醫學超聲成像系統向更高層次發展，其目標主要是：利用更多的聲學參作為載體，以獲取體-126. 2004年10月下半月版中國西部科杖內更多的生理、病理信息；提高圖像質理，使圖形清晰；顯示更為細微的組織結構。從工程技術角度看，醫學超聲成像在彩色血流測量技術、數字化波束形成技術、諧波成像技術、三維超聲等方面的發展特別引人注目。
超聲治療：
超聲波是機械波，它的生物學作用有三種：
（1）機械作用：超聲波在傳播過程中，介質質點交替壓縮與伸張，形成了壓力變化，這就是機械作用。它對增強組織滲透、提高代謝、促進血液循環、刺激神經系統及細胞的功能，均有重要意義。
（2）溫熱作用：超聲波的產熱過程，實際上是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。超聲波的熱作用，可引起血管功能和代謝過程的變化，以及由于發生的一系列復雜的神經反射，在人體組織產生各種效應。
（3）化學作用：超聲波的生物化學作用是不容忽視的，如影響酶的活性，加速細胞新陳代謝，刺激人體細胞合成等。
以上超聲波的機械作用、溫熱作用和化學作用的結果，使局部組織細胞受到微細按摩，使局部組織分層處溫度升高，細胞功能受到刺激，血循環增進，組織軟化，化學反應加速，新陳代謝增加，蛋白分子和各種酶的功能受到影響，pH值變化，生物活性物質含量改變等，并通過神經、體液途徑而產生治療作用。
【小結】超聲在醫學上的應用還有很多，如超聲藥物透人療法、超聲霧化吸人療法、超聲外科、超聲美容及超聲減肥、超聲碎石等。隨著科研人員的不斷深入的研究，超聲波在醫療方面還會有所發展。
參考文獻
[1]馮若，汪蔭棠.超聲治療學.
[2]吳恩慧.影像診斷學.
超聲波醫學技術范文2
【關鍵詞】超聲波 傳感器 疾病診斷 測距系統 液位測量
一、超聲波傳感器概述
（一）超聲波。
聲波是物體機械振動狀態的傳播形式。超聲波是指振動頻率大于20000Hz以上的聲波，其每秒的振動頻率次數很高，超出了人耳聽覺的上限，人們將這種聽不到的聲波叫做超聲波。超聲波是一種在彈性介質中的機械震蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業中應用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現象，并且在傳播過程中有衰退。超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律，與可聽聲波的規律并沒有本質上的區別。與可聽聲波比較，超聲波具有許多奇異特性：傳播特性——超聲波的衍射本領很差，它在均勻介質中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，這一特性就越顯著。功率特性——當聲音在空氣中傳播時，推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。在相同強度下，聲波的頻率越高，它所具有的功率就越大。由于超聲波平率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的，空化作用-當超聲波在液體中傳播時，由于液體威力的劇烈振動，會在液體內部產生小空洞，這些小空洞迅速膨脹和閉合，會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用，從而產生幾千到上玩個大氣壓的壓強。微粒間產生幾千到上玩個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，回事液體的文都驟然升高，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發生乳化，并且加速溶質的溶解，加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
超聲波的特點：（1）超聲波在傳播時，方向性強，能易于集中；（2）超聲波能在各種不同媒體中傳播，且可傳播足夠遠的距離；（3）超聲波與傳聲媒質的相互作用適中，易于攜帶有關傳聲媒質狀態的信息（診斷或對傳聲媒質產生效應）。
（二）超聲波傳感器。
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。以超聲波作為手段，必須產生超聲波和接受超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發射超聲波，也可以接受超聲波。超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛（PZT）等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆傳感器，它可以將電能轉換成機械震蕩而產生超聲波，同時它接受到超聲波時，也能轉換成電能，所以它可以分成發送器和接收器。有的超聲波傳感器由發送傳感器（或稱波發送器）、接受傳感器（或稱波接收器）、控制部分與電源組成。發送器傳感器由發送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子的電振動能量轉換成超能量并向空中輻射；而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接受波產生機械振動，將其變換成電能量，作為傳感接收器的輸出，從而對發送的超進行檢測?？刂撇糠种饕獙Πl送器發出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調制和計數及探測距離等進行控制。
二、超聲波傳感器的應用
（一）超聲波距離傳感器技術的應用。
超聲波傳感器包括三個部分：超聲換能器，處理單元和輸出級。首先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵，其受激后以脈沖形式發出超聲波，接著超聲換能器轉入接受狀態，處理單元對接受到的超聲波脈沖進行分析，判斷收到的信號是不是所發出的超聲波的回聲，如果是，就測量超聲波的行程時間，根據測量的時間換算為行程，除以2，即為反射超聲波的物體距離。把超聲波傳感器安裝在合適的位置，對準被測物變化方向發射超聲波，就可測量物體表面與傳感器的距離。超聲波傳感器有發射器和接收器，但一個超聲波傳感器也可具有發射和接受聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應的原理將電能和超聲波相互轉化，即在發射超聲波的時候，將電能轉換，發射超聲波；而在收到回波的時候，則將超聲波振動轉換成電信號。
（二）超聲波傳感器在醫學上的應用。
超聲波在醫學上的應用主要是診斷疾病，它已經成為了臨床醫學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優點是：對受檢者無痛苦、無損害、方法簡便、顯像清晰、診斷的準確率高等。
（三）超聲波傳感器在測量液位的應用。
超聲波測量液位的基本原理是：有超聲波探頭發出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位的高度。超聲波測量方法有很多其它法方不可比擬的優點：（1）無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩定、可靠性高、壽命長；（2）其影應時間短可以方便的實習無滯后的實時測量。
（四）超聲波傳感器在測距系統中的應用。
超聲波測距大致有以下方法：1.取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓（其幅值基本固定）與距離成正比，測量電壓即可測得距離；2.測量輸出脈沖的寬度，即發射超聲波與接收超聲波的時間間隔t，固被測距離為s=1/2vt。如果被測精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正。超聲波距離適用于高精度的中長距離測量。
三、小結
文章主要從超聲波與可聽聲波相比所具有的特性出發討論了超聲波傳感器的原理與特點，并由此總結了超聲波傳感器在生產生活各個方面的廣泛應用，但是，超聲波傳感器也有自身的不足，比如發射問題，噪聲問題的等等，因此對超聲波傳感器的更深一步的研究與學習，仍具有很大的價值。
參考文獻：
[1]單片機原理及其接口技術，清華大學出版社.
[2]栗桂鳳，周東輝.基于超聲波傳感器的機器人環境探測系統，2005（04）
超聲波醫學技術范文3
有關生物物理學家指出，超聲波對固體和液體都具有很強的穿透能力。高強度脈沖超聲波在含有微米大小的小氣泡的液體中傳播時，會導致氣泡收縮、膨脹以及猛烈“爆炸”，這種現象被稱為“空化現象”。瞬間空化作用時，靠近爆炸泡附近的細胞會受到損害。為了診斷疾病，損傷少量細胞是不會對人體產生危害的。然而，對于正在發育的稚嫩胚胎和胎兒來講，是否做B超檢查就必須慎之又慎了。
美國學者發現，類似于診斷用的超聲波能殺死果蠅幼蟲。雖然目前尚不能將這種損害與人類超聲波診斷聯系起來，但超聲波對胚胎是否完全無害，已引起人們的廣泛關注。
最近的一項醫學研究證實，B超超量檢查對懷孕早期的絨毛微結構及細胞膜有直接損害，將導致流產率、畸形發生率升高。研究者將17例懷孕7～8周并準備做人工流產的孕婦分成三組（以便檢查時間分為1分鐘組、2分鐘組和3分鐘組）進行對照，觀察應用B超前、后胚胎微絨毛及細胞膜的變化情況。結果表明，未做B超時17例孕婦的胚胎微絨毛發育良好，滋養層細胞粗細一致、分布均勻；在做“B超”后，胚胎結構發生了明顯的改變，三組中除1分鐘組5例無變化外，其余兩組12例中有8例發生了微絨毛彎曲、排列紊亂、局部膨脹或變細等變形情況，一些細胞由泡狀結構出現膨脹現象等，這些改變導致胚胎發育異常及流產等情況發生。
國外專家還通過實驗證實，B超的聲波可損害女嬰的生理功能。對女嬰的卵巢有害，會影響卵巢的生育和調節月經的功能。可見，孕婦做B超并非有益無害。
超聲波醫學技術范文4
關鍵詞：超聲醫學；臨床實驗；研究；應用。
超聲醫學是指聲學、醫學、光學和電子學相結合的一個學科，包括超聲診斷學、超聲治療學和生物醫學超聲工程，它具有醫、理、工相結合的特點。超聲波在密度均勻的介質中勻速傳播，當通過不同密度的介質時，就會出現反射、折射、散射、衍射以及多普勒效應。多普勒效應是指在描述光源和接收器之間的相對運動時光波頻率出現升高或者降低變化的一種現象。超聲波頻率越高，介入的介質吸收的越多。臨床醫生就是通過人體組織形態和結構的不同，利用其反射和折射程度的差異形成具有不同特點的圖像、波形和曲線來進行鑒別診斷，結合所學專業的醫學知識進行準確的臨床診斷，并制定針對性的治療方案進行合理治療，提高臨床治療效果。超聲醫學涉及范圍廣、直觀、安全、無痛等優點，成為現在臨床診斷疾病重要的一種技術。我院1年間應用超聲進行臨床診斷和治療，能夠準確的鑒別診斷疾病，降低了臨床誤診率，在疾病治療中，位置直觀，患者手術時間縮短，安全而且無痛，醫療費用降低，痛苦減輕，恢復較快，臨床診斷和治療效果顯著。現將2014年6月～2015年6月間來我院應用超聲進行診斷和治療的患者臨床資料進行分析，結果報告如下。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2014年6月～2015年6月間來我院應用超聲進行診斷和治療的患者臨床資料，整個就診過程中使用超聲的設備和基本原理以及整理后的完整就診資料。
1.2方法
回顧性分析2014年6月～2015年6月間來我院應用超聲進行診斷和治療的患者臨床資料進行分析，探討超聲技術在臨床中的應用價值。
1.2.1設備和基本原理：超聲波就是一種頻率大于20KHZ的聲波，人耳感覺不到，它屬于縱波，可以在氣體、液體和固體中進行傳播，它不但具有和聲波相同的物理性質，同時還具有自身特性，包括束射性、反射、折射、散射、衍射以及超聲波的衰減[[]]。超聲波檢查的工作原理就是利用超聲波發射進入人體發生反射、折射后在正常組織和病變組織上表現出來的差異進行分析和鑒別。醫生結合超聲結果以及生理和病理的基礎臨床醫學知識進行判斷，得出臨床結論，制定合理的治療方案，以期達到最好的臨床治療效果。
1.2.2超聲診斷儀分類：超聲診斷儀種類多，根據空間和回波方式的不同分為6種類型，分別為A型超聲、B型超聲、M型超聲、D型超聲、三維超聲和超聲顯微鏡[[]]。A型超聲是以波形來顯示不同組織的特征，用于測量器官徑線，判定大小。B型超聲使用平面圖形顯示，具有重復性強，直觀性好的特點，復查時可以對比。M型超聲適合用來檢查心臟功能，觀察心臟結構以及活動狀態，主要用于心血管疾病的診斷。D型超聲主要用于檢測器官活動狀態和血液循環流動情況。
1.2.3超聲診斷與臨床應用：超聲診斷主要是應用超聲的指向性和反射、散射以及超聲波的衰減和多普勒效應，使用不同的檢查方法將超聲順利的發射進入人體組織內進行傳播，當患者患有疾病時，正常組織或者病變組織的聲阻抗就會出現差異，組成界面上出現反射和散射，接收回波信號和檢波處理后，顯示出相應的波形、曲線或者圖形。專業的醫生結合生理和病理解剖知識，對其進行觀察、分析，可以對患病的部位、性質以及嚴重程度做出相應的判斷。超聲在臨床中的應用范圍十分廣泛，例如超聲診療、超聲霧化吸入以及白內障超聲乳化術等，為臨床醫生的正確診斷和有效的治療提供了一個重要的手段。超聲在臨床使用治療疾病的原理是機械效應，即超聲進入人體中前進時產生的正常反應。超聲通過振動的方式引起細胞內物質發生運動產生細胞的按摩作用，以此改變細胞膜的通透性，從而加速新陳代謝和血液循環，細胞缺血、缺氧狀態得到改善，提高了機體的再生能力達到治療的目的。
2結果
我院1年間應用超聲進行臨床診斷，降低了臨床誤診率，在疾病治療中，患者手術時間縮短，醫療費用降低，痛苦減輕，恢復較快，臨床診斷和治療效果顯著。
3討論
近年來，超聲醫學診斷技術發生了革命性的飛躍，在臨床醫學領域所占地位越來越重要，社會效益和經濟效益不斷提高，因此發展我國的超聲醫學是必然的趨勢。目前已經成為臨床疾病診斷的首選手段。超聲應用不僅擴大了臨床疾病診斷的范圍，也提高了臨床診斷的準確率，隨著超聲應用的逐漸普及，它已經成為了一種非常重要的多中國參數的系列診斷技術。它可以用來測速、測距、焊接、碎石和殺菌等等，在軍事、工業和醫學領域均有應用。醫學超聲應用的工作原理和聲波傳播相同，超聲醫學在臨床中主要應用在婦產科、外科、眼科等科室，快速對患者的疾病做出臨床診斷，節省了時間，為醫生更好的開展臨床工作提供了幫助。超聲醫學技術在醫學界發揮著重要的作用，大大的提高了臨床疾病診斷的準確率，隨著科學技術的不斷發展，超聲技術也會不斷完善，造福于全人類。我院1年間應用超聲進行臨床診斷，降低了臨床誤診率，在疾病治療中，患者手術時間縮短，醫療費用降低，痛苦減輕，恢復較快，臨床診斷和治療效果顯著，值得臨床醫生和實驗人員借鑒和進一步推廣使用。
參考文獻：
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超聲波醫學技術范文5
一、超聲檢測的工作原理
通常超聲波是指頻率高于20000赫茲的音頻。超聲波的波速一般為1500m/s，波長為0.01cm～10cm，因此超聲波有一些可聽聲波不具有的特點：①該波頻率高，波長短，因此其傳播方向強，能夠得到定向且聚焦的波束;②該波在介質中傳播時，振動加速度非常大，當振幅相同時，頻率越高，能量就越大，它比聲波能量大的多。③該波在氣體中衰減很強，在不透明的固體中，能夠穿透幾十米，因此該波的穿透能力強;④對人體無害。這些特點使得超聲檢測技術靈敏度高、適用性強、裝置輕巧、成本低，因此該檢測技術廣泛應用于醫學、工業、軍事和農業很多領域。超聲波在傳播過程中會出現衰減、折射、衍射和反射現象，通過對反射波的相位、延遲時間及幅度等特性進行分析，就可以了解材料性能和結構的變化。
二、超聲波檢測技術的發展
無損檢測技術就是以不破壞和損傷被檢物體為前提，對其性能、質量、有無內部缺陷進行檢測的技術，隨著工業技術的迅速發展，也越來越受到人們的重視。工業上最常用的無損檢測方法有五種：超聲檢測（UT）、射線檢測（RT）、滲透檢測（PT）、磁粉檢測（MT）和渦流檢測（ET）。在這幾種無損檢測方法中，超聲檢測（UT）因超聲波具有獨特的優點而得到了迅速的發展.自然界在人們還沒有認識超聲波之前就早早存在和應用超聲波了。利用超聲波導航的作用，蝙蝠能疾速飛行于黑暗窟穴之中而不碰壁。但是人們對超聲波的研究和應用還是比較晚的。1880年發現了壓電效應。1912年有人提出用超聲波探測海底冰山。1917年法國研究用超聲波探測潛艇，并制成了第一個壓電式超聲波發生器;1918年制成了第一個超聲波探測設備（聲納），可以探測一公里左右遠的潛艇了。直到有人提出利用超聲波探測材料的內部缺陷，并制成了超聲波探傷儀，但是它只能探測有無缺陷，而不能確定缺陷的大小及位置。1934年有人提出用脈沖超聲波探傷。第二次世界大戰后，由于雷達技術的發展，制成了現在常用的脈沖超聲波探傷儀。它不僅能確定有無缺陷，并能對缺陷作定量、定位的探測及定性分析。1982年，隨著微處理器控制技術的發展，此后超聲檢測儀器朝著數字化、智能化和自動化方向發展。早期的超聲檢測主要用于探傷，但是由于常規的超聲檢測技術本身有一定的局限性，使其在缺陷定位、定量及定性方面的可靠性和靈敏度不高。隨著超聲工程應用范圍的擴大，常規方式已經不能滿足檢測的需要，近年來，缺陷的定量技術、信號處理技術、人工智能、超聲波成像、檢測可靠性、材料特性分析、超聲波換能器技術、數值模擬和過程仿真、雷達和聲納技術、現場檢測等各種先進技術紛紛應用于超聲檢測領域，促進了超聲檢測的發展，使得超聲檢測這一新技術更為引人注目。
近幾十年來，超聲無損檢測技術已經取得了較大的發展和廣泛的應用，幾乎應用到各個行業中。無損超聲檢測技術的發展表現在以下各個方面：與超聲檢測技術相關的理論和新方法、新技術的研究，超聲檢測對象的擴展，超聲檢測儀器的進步，超聲換能器新材料和特性的改進，各種構件的檢測系統的研發等。國外發達國家的超聲檢測技術已逐步由探傷檢測向超聲評價過渡，并且進一步向自動無損評價和定量定性的方向發展和應用.
超聲波自動檢測技術存在的問題
目前自動超聲檢測技術的發展存在如下問題：
（1）超聲自動檢測設備投資費用高昂，往往要幾十萬，幾百萬甚至上千萬，而且絕大多數是針對某一種至多是幾種被檢工件的封閉式專用系統，檢測對象范圍窄，通用性差，檢測成本高。
（2）超聲自動檢測是傳感器、機械、電子、控制、計算機、信號處理、圖像處理及顯示等多種技術的集成，其技術復雜程度較高，開發難度較大。
（3）絕大多數自動檢測系統沒有與企業的CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM實現集成，處于“自動化孤島”狀態，對企業的信息集成產生嚴重影響，也降低了企業對超聲檢測自動化技術的重視程度。
（4）零件的超聲檢測過程與加工過程分離，增加了檢測的輔助時間，降低了檢測效率，增加了檢測成本。
（5）超聲檢測專業隊伍中高級技術人員和高級操作人員所占比例較小，阻礙了超聲自動檢測技術的應用和發展。
由于上述問題的存在，目前超聲自動檢測技術還主要應用于一些缺陷嚴重影響其工作性能甚至造成災難性后果的構件，如航空、航天、兵器、船舶、核工業和石油管道等領域的一些關鍵構件的檢測和監控，而對大量的普通零件不進行檢測，即使檢測大多還停留在手工檢測階段，采用自動檢測技術的很少。
三、數控機床超聲自動檢測系統的組成原理及功能定義
數控機床超聲自動檢測系統包括超聲發射接收部件、超聲輔助探測部件、超聲耦合部件、協調控制部件、計算機、數控機床。將該超聲自動檢測系統子系統（機床超聲自動檢測附件）安裝在機床的刀架上，在耦合部件中安裝合適的超聲波探頭，控制耦合部件中耦合液排出，以實現探頭與工件之間的聲波傳遞，通過控制探頭和工件的掃描位移，從而達到檢測工件的目的。其各個功能定義如下：
（1）對檢測對象具有數控加工和超聲波探傷兩種功能：當在系統加工過程中時可以穿插超聲檢測，工件可以在加工前，加工中，加工后超聲檢測處理，該檢測也可以與加工同時進行檢測。
（2）基于三維CAD環境的檢測工藝計算機輔助設計化。
（3）檢測過程自動化：除工件與超聲波探測器用手裝卸外，檢測運行過程都是自動進行處理。
（4）檢測結果自動報警或圖形化顯示測試結果：當工件檢測內部出現缺陷，如裂紋，氣孔，夾雜物可以以二維的灰度圖像，也可以使用三維CAD模式進行顯示。
超聲波醫學技術范文6
關鍵詞：B超；特性；脂肪肝；腎積水；應用價值
1B超的基本原理
人耳只能對16至20000赫茲的聲音有感覺，20000赫茲以上的聲音就無法聽到，這種聲音稱為超聲。超聲波之所以被廣泛用于醫療領域，是因為它有許多奇妙的特點。由于超聲波頻率高、波長短，可以像光那樣沿直線傳播，使得我們有可能向某個已確定的方向發射超聲波。超聲波是可以順利地在人體組織里傳播的縱波，遇到不同的介質交接面時，會產生反射波，這些特點構成了今天超聲儀器在醫學領域廣泛應用的基礎。
B超成像的基本原理[1]是：向人體發射一組超聲波，按一定的方向進行掃描，根據監測其回聲的延遲時間、強弱判斷臟器的距離及性質。
B超的關鍵部件是超聲探頭（probe），其內部有一組超聲換能器，由具有壓電效應的特。殊晶體制成。這種晶體具有特殊的性質：在晶體特定方向上加上電壓，晶體會發生形變；反過來當晶體發生形變時，對應方向上就會產生電壓，實現了電信號與超聲波的轉換。下面是B超的一般原理圖：
超聲波成像的工作方式非常類似于聲納，用高頻聲波作為其成像聲源。掃查的超聲探頭是一種電聲換能器，它將儀器中發射的高頻電信號通過探頭器晶體的振動轉變為超聲波，進入人體組織然后反射回來。超聲波在超聲探頭的晶體上轉變為高頻電信號，并由熒光屏上顯示出來[2] 。
因此，B超圖像的形成方式是將回聲信號以光點的形式顯示出二維圖像，回聲的大小以光點的明暗度來表示，根據光點的灰階不同，組成層次分明的二維結構圖像。
2B超圖像的特性及其優缺點
利用B超圖像診斷疾病，通常是根據圖像所顯示某一器官或病變的大小、形態及內部結構等變化，這些變化在B超儀屏幕上是以點狀回聲、帶狀回聲、團狀回聲等組成，以灰度圖像的形式顯示。但由于人體生理結構復雜，所以B超圖像較復雜。信息量大；各目標景物的輪廓界限不清楚，且有相互重疊現象；前景和背景物體的灰度差較小，處理起來較困難。同時，由于超聲圖像是以示波器柵極的灰度調制進行顯示，因此還受Speckle噪聲、斑點噪聲和隨機白噪聲的影響。在超聲成像系統中，當人體組織結構的尺寸與入射超聲波波長相近或小于波長時超聲發生散射，相位不同的散射回波相互干涉產生斑點噪聲，它降低了超聲圖像質量，使對比度低的肝臟圖像的變化更不易分別。
B超檢查的優越性：
第一、超聲的掃查可以連貫地、動態地觀察臟器的運動和功能；可以追蹤病變、顯示立體變化，而不受其成像分層的限制。
第二、B超對實質性器官(肝、胰、脾、腎等)以外的臟器，還能結合多普勒技術監測血液流量、方向，從而辨別臟器的受損性質與程度。例如醫生通過心臟彩超，可直觀地看到心臟內的各種結構及是否有異常。
第三、超聲設備易于移動，對于行動不便的患者可在床邊進行診斷。
第四、價格低廉。超聲檢查的費用一般是CT檢查的1/10，核磁共振的1/30。這對于大多數工薪階層來說，是比較能夠承受的。
第五、超聲對人體沒有輻射，對于特殊患者可以優先采用。由于成像原理不同，幾種儀器對各種臟器的檢查也各有突出特點！
B超檢查的一些劣勢:
1）B超在清晰度、分辨率等方面，明顯弱于CT和核磁共振。
2）B超對腸道等空腔器官病變易漏診。
3）B超穿透力弱，對骨骼、空氣等很難達到深部，所以對含氣性器官，如肺，胃腸等難以探測。
4）B超檢查需要改變屏氣等，對于骨折和不能配合病人不適用。檢查結果也易受醫師臨床技能水平的影響。
3B超在肝臟檢測中的臨床意義
脂肪肝是由多種病因引起的肝內脂肪積蓄過多的病理狀態,是一種常見的肝臟異常。正常肝臟脂肪含量約占肝濕重的5％，當肝細胞內脂質含量超過5％，或組織學上每單位面積見1/3以上肝細胞脂變時，則發生脂肪變性，而出現不同程度的脂肪肝[3]。
B超可檢出肝脂肪含量達30%以上的脂肪肝；肝脂肪含量達50%以上的脂肪肝，超聲診斷敏感性可達90%；在非纖維化的肝臟中，超聲診斷脂肪肝的敏感性達100%。同時，B超檢查費用低廉。與CT、MRI等昂貴的檢查相比，后者診斷更準確些，但B超費用少，操作方便，且無放射性。所以B超現已作為脂肪肝的首選診斷方法，并廣泛應用于人群脂肪肝發病率的流行病學普查及健康普查當中，對于體檢、診斷、預防及治療有重要意義[4]。
肝硬化是一種常見的慢性肝病，是由一種或多種病因長期或反復作用，引起肝臟彌漫性損害,早期肝硬化易漏診或誤診?，F階段對肝硬化診斷準確可開的方法是活組織檢查及腹腔鏡，但由于這2種檢查有創傷性和并發癥，故不宜重復和普遍進行。而B型超聲簡單易行，可重復采用，在肝硬化的診斷方面可提供重要的參考價值。通過觀察B超下肝臟形態學的改變和門靜脈的寬度的變化可了解患者是否存在門脈高壓，其中門脈高壓是肝硬化診斷中必備條件之一。
4B超在腎臟檢測中的臨床意義
B超是泌尿系統的常用檢查方法之一，可用其對腎積水進行形態學損害的檢測。然而B超反映的是組織器官以及病灶的聲阻抗的差異，不能提供功能上的評價；且存在假陽性（由于脂肪過多或含氣以及骨骼發生反射、非梗阻性腎盂擴張）和假陰性（間歇腎積水），因而積水的多少及是否顯影并不完全與病腎損害程度一致；同時它對病灶的病理性質缺乏特異性；因此，在臨床上診斷梗阻性腎積水時還必須密切結合臨床癥狀和其他影像學資料。此外，儀器設備的配置及性能、檢查醫師的操作及臨床經驗都會不同程度的影響診斷結果[5]。
腎穿刺定位即經皮腎穿刺活組織檢查（簡稱腎活檢），是目前臨床上獲腎臟活組織病理標本的主要手段之一。B超引導下腎活檢具有定位準確，操作簡便，成功率高，并發癥少等優點，對了解腎臟疾病的病理類型，修正臨床診斷，指導臨床治療等都具有十分重要的意義。
張國芳、霍仙娜[6]等研究了B超引導下經皮腎穿刺活檢術中的應用，文中表明B超引導下經皮腎穿刺活體組織檢查，利用超聲波實時成像和導向性好，定位準確，操作簡便，成功率高，并發癥少等的特點，大大提高了活體組織的取材成功率，對腎實質疾病的確診有重要意義；對了解腎臟疾病的病理類型，修正臨床診斷，指導臨床治療，判斷疾病預后等都具有十分重要的意義。
5結論
B超在清晰度、分辨率方面相對于CT和核磁共振要弱，且在某些疾病診斷方面檢查結果易受儀器設備的配置及性能、檢查醫師的操作及臨床經驗的影響，但B超費用少、操作方便、無放射性，因此廣泛應用于流行病學如脂肪肝、肝硬化、腎活檢等普查及健康普查當中，對于體檢、 診斷、預防及治療有重要臨床意義。
參考文獻
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[2]汪小毅．基于B超圖象分析的脂肪肝輔助診斷方法
研究[D]．四川大學碩士論文．2004
[3]周永昌土編．超聲醫學（第2版）．北京：科學技術出
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[4]蘇紅彬．基于B超圖像的脂肪肝雙定標定量分析方
法[D]．太原理工大學工學碩士學位論文，2004
[5]白人駒．醫學影像診斷學[M]．第2版．北京：人民衛
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[6]張國芳、霍仙娜、李曉展. 宣教在B超引導下經皮腎穿
