超聲探頭（ultrasonic probe）是超聲診斷儀必不可少的關鍵部位，它既能將電信號變換為超聲信號，又能將超聲信號變換為電信號，即具有超聲發(fā)射和接受雙重功能。

　　一、壓電效應

超聲探頭的核心是壓電晶體或復合壓電材料。早期用于超聲探頭的換能器是具有壓電效應的晶體，采用高分子聚合物壓電材料作為換能器，它具有頻率帶寬、低阻抗、柔軟易加工的特點。當前探頭已開始采用陶瓷與高分子聚合物合成的復合材料。

自然界中存在著某些特殊晶體，當受到外力的作用產生形變時，會在晶體表面產生電荷的聚集而形成電壓，這種效應叫做壓電效應，這種晶體叫壓電晶體。

　　二、醫(yī)用壓電材料

　　壓電晶體（振子）是超聲換能器的核心部件。壓電晶體可分為天然和人造兩種。石英晶體是一種天然壓電料，但價格昂貴，性能指標一致性不好。目前使用壓電材料基本上都是人造壓電晶體。

　　三、醫(yī)用超聲探頭基本結構

　　四、醫(yī)用超聲探頭的分類

　　超聲探頭的結構、型式，和外加激勵脈沖參數、工作和聚焦方式等條件，對其發(fā)射的超聲束形狀有很大關系，對超聲診斷儀的性能、功能、質量也有很大關系．而換能器陣元材料對超聲束形狀關系不大差分探頭原理；但對其發(fā)射和接收的壓電效率、聲壓、聲強及成像質量關系較大．

　　脈沖回波式探頭差分探頭原理：

　　單 探 頭：它通常選用磨制成平面薄圓片形的壓電陶瓷作為換能器。超聲聚焦通常采用薄殼球形或碗型換能器有源聚焦和平面薄圓片配聲透鏡聚焦兩種方式。常用于A型、M型、機械扇掃和脈沖多普勒工作方式的超聲診斷儀中。

　　機械探頭：按壓電晶片數和運動方式可分為單元換能器往返擺動掃描和多元換能器旋轉切換掃描探頭兩類。按掃差平面特性可分為扇形掃查、全景徑向掃查和矩形平面線形掃查探頭。

　　電子探頭：它采用多元結構，利用電子學原理進行聲束掃查。按結構和工作原理它可分為線陣、凸陣和相控陣探頭。

　　術中探頭：它是在手術過程中用來顯示體內結構及手術器械位置的，屬于高頻探頭，頻率在7MHz左右，具有體積小，分辨力高的特點。它有機械掃描式、凸陣式和線控式三種。

　　穿 刺 探 頭：它通過相應的體腔，避開肺氣、腸胃氣和骨組織，以接近被檢的深部組織，提高可檢查性和分辨力。目前已有經直腸探頭、

　　經尿道探頭、經陰道探頭、經食管探頭、胃鏡探頭和腹腔鏡探頭。這些探頭有機械式、線控式或凸陣式；有不同的扇形角；有單平面式和多平面式。其頻率都比較高，一般在6MHz左右。近年還發(fā)展差分探頭原理了口徑小于2mm、頻率在30MHz以上的經血管探頭。

　　經 腔 內 探 頭：它通過相應的體腔，避開肺氣、腸胃氣和骨組織，以接近被檢的深部組織，提高可檢查性和分辨力。目前已有經直腸探頭、經尿道探頭、經陰道探頭、經食管探頭、胃鏡探頭和腹腔鏡探頭。這些探頭有機械式、線控式或凸陣式；有不同的扇形角；有單平面式和多平面式。其頻率都比較高，一般在6MHz左右。近年還發(fā)展了口徑小于2mm、頻率在30MHz以上的經血管探頭。

　　多普勒探頭主要利用多普勒效應測量血流參數，以及心血管疾病的診斷，亦可以用于胎兒監(jiān)護。主要分為以下三種：

　　1、連續(xù)波多普勒探頭：大多數發(fā)射晶片與接收晶片是分隔式的。為使連續(xù)波多普勒探頭具有高的靈敏度，一般都不加吸收塊。根據用途不同，連續(xù)波多普勒探頭發(fā)射晶片與接收晶片分開的方式也不同。

　　2、脈沖波多普勒探頭：結構一般與脈沖回波式探頭相同，采用單壓晶片，具有匹配層和吸收塊。

　　3、梅花形探頭：其結構為中心只有一只發(fā)射晶片，周圍有六只接收晶片，排梅花狀，用于檢查胎兒，獲取胎兒心率。

　　討論：如何區(qū)別不同電子探頭?

腔 內 探 頭 線 陣 探 頭 凸 陣 探 頭 相控陣探頭

　　思考題：簡述超聲探頭的作用差分探頭原理？

　　超聲探頭同時具有發(fā)射和接收作用。將電信號加載在超聲振子上引起震蕩產生超聲，這就是探頭的逆壓電效應，也被稱為探頭的發(fā)射作用；將從人體組織返回的超聲回波作用在超聲振子上轉換成電信號，這是探頭的壓電效應，也被稱為探頭的接收作用。