二、超聲設備的基本原理和結構

（一）超聲診斷設備的基本原理和結構

超聲診斷設備的工作原理：利用超聲波通過人體組織時的變化規律來傳遞人體內部結構和功能信息，達到對人體檢查和診斷的目的。超聲波在生物組織中傳播時，由于組織特性、尺寸的差異，在組織中的透射、反射、散射、繞射及干涉等傳播規律和波動現象會不同，接收到的信號其幅度、頻率、相位、時間等參量會相應變化。超聲診斷主要利用這些超聲信號參量攜帶的生物組織信息對人體進行測量和成像，以識別各種差異和判別組織性質，進而診斷器質性和功能性疾病。［1-1］超聲波在體內傳播過程中，各種組織的聲學界面產生不同的反射波和透射波，其中一部分可以返回換能器，再由換能器將聲信號轉換成電信號，并由主機接收、放大，以聲像圖形式顯示。超聲波易于集中成一束，因此具有很好的直線定向傳播特性。超聲波能夠區分兩個相鄰界面回聲信號最短距離的能力稱為分辨力。通常，頻率越高，則波長越短，分辨力越高，穿透能力越弱；反之，頻率越低，則波長越長，分辨力越低，穿透能力越強。

現代超聲診斷設備中最典型常用的是B超和彩超，主要由主機（含軟件）、顯示器、探頭和附件（如圖像記錄儀、圖像存儲器、彩色打印機、穿刺架等）等組成。探頭主要由陣列換能器、傳輸線、連接器（可含有控制器）等組成，通常需明示其基元數（如64、80、96、128等）、頻率、陣列長度或曲率半徑等。超聲診斷設備結構示意圖如下：

圖1-1 超聲診斷設備結構示意圖

（二）超聲治療設備的基本原理和結構

超聲治療設備的工作原理：利用超聲能量作用于生物組織時，通過機械效應、溫熱效應和理化效應等使此部分組織溫度升高，達到改善血液循環、促進代謝、軟化組織、加速化學反應和增強細胞活性等目的，必然對該組織機能狀態產生影響，同時也通過體液傳遞及神經系統的反射活動，對遠距離器官產生影響。被超聲波輻照的組織、細胞所產生的生物學效應，與超聲波的聲強和作用時間直接相關。超聲治療主要利用生物體吸收超聲的特性，以及超聲波的生物學效能和機理達到超聲治療的目的。［1-1］

超聲治療設備主要由電源、主機（主要部分為高頻電功率發生器及控制電路等）和治療頭（主要部分為將高頻電能轉化成超聲能量的超聲換能器）等組成。超聲治療設備結構示意圖如下：

圖1-2 超聲治療設備結構示意圖