各種超聲波機器體現了什麼組合法

㈠ 超聲在日常生活方面的應用

<作用>：
超聲波：
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用於人體病變部位，以達到治療疾患和促進機體康復的目的。
在全球，超聲波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超聲波治療學的運用范疇。
（一）工程學方面的應用：水下定位與通訊、地下資源勘查等
（二）生物學方面的應用：剪切大分子、生物工程及處理種子等
（三）診斷學方面的應用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
（四）治療學方面的應用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等
超聲波的特點:
1、超聲波在傳播時，方向性強，能量易於集中。
2、超聲波能在各種不同媒質中傳播，且可傳播足夠遠的距離。
3、超聲與傳聲媒質的相互作用適中，易於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。（治療）
超聲波是一種波動形式，它可以作為探測與負載信息的載體或媒介（如B超等用作診斷）；超聲波同時又是一種能量形式，當其強度超過一定值時，它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用，去影響，改變以致破壞後者的狀態，性質及結構（用作治療）。
超聲波的發展史:
一、國際方面：
自19世紀末到20世紀初，在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之後，人們解決了利用電子學技術產生超聲波的辦法，從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。
1922年，德國出現了首例超聲波治療的發明專利。
1939年發表了有關超聲波治療取得臨床效果的文獻報道。
40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開的第一次國際醫學超聲波學術會議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表，超聲治療進入了實用成熟階段。
二、國內方面：
國內在超聲治療領域起步稍晚，於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，並有了國產儀器。公開的文獻報道始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。
40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。
超聲波治病機理:

1．機械效應：超聲在介質中前進時所產生的效應。（超聲在介質中傳播是由反射而產生的機械效應）它可引起機體若干反應。超聲振動可引起組織細胞內物質運動，由於超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞震盪、旋轉、摩擦、從而產生細胞按摩的作用，也稱為「內按摩」這是超聲波治療所獨有的特性，可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態，改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內部結構發生變化，導致細胞的功能變化，使堅硬的結締組織延伸，松軟。
超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。
2．溫熱效應：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領，因此當超聲波在人體組織中傳播過程中，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結果是組織的自身溫度升高。
產熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即內生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環，加速代謝，改善局部組織營養，增強酶活力。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結締組織為顯著，脂肪與血液為最少。
3．理化效應：超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用：
A.彌散作用：超聲波可以提高生物膜的通透性，超聲波作用後，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質交換，加速代謝，改善組織營養。
B.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
C.空化作用：空化形成，或保持穩定的單向振動，或繼發膨脹以致崩潰，細胞功能改變，細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，膠原張力增加。
D.聚合作用與解聚作用：水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚，是將大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節內增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎，修復細胞和分子：超聲作用下，可使組織PH值向鹼性方面發展。緩解炎症所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量，產生致炎症作用，抑制並起到抗炎作用。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復和癒合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復的過程。
換能器將超聲頻電能轉換成機械振動並通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在於液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動，當聲壓或聲強達到一定值時，氣泡迅速增長，然後突然閉合。在氣泡閉合時，產生沖擊波，在氣泡周圍產生1012～1013Pa的壓力及局部高溫，這種物理現象稱為超聲空化。空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分散於溶液中。蒸汽型空化對污垢層的直接反復沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面也會引起污物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鑽，氣泡還能「鑽入」裂縫作振動，使污層脫落。由於空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子自行脫落。超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓，沖擊清洗件，同時由於非線性效應會產生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面上會產生高速的微射流，所有這些作用能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由引可見，凡是液體能浸到、聲場存在的地方都有清洗作用，而且清洗速度快、質量高，特別適用於清洗件表面形狀復雜，如空穴、狹縫等的細致清洗，易於實現清洗自動化。在某些場合下可以用水劑代替有機溶劑進行清洗，或降低酸鹼的濃度，對於一些有損人體健康的清洗，如清洗放射性污物可以實現遙控或自動化清洗。超聲清洗也有其局限性，例如對聲反射強的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及粘度大的污物清洗效果差。

超聲清洗始於本世紀50年代初，隨著技術的進步應用日益擴大。目前已廣泛地用於電子電器工業，清洗半導體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開關和濾波器等；機械工業中用於清洗齒輪、軸承、油泵油嘴偶件、燃油過濾器、閥門及其它機械零件，大如發動機及導彈部件，小如手錶零件；在光學和醫療器械方面用於清洗各種透鏡、眼鏡及框、醫用玻璃器皿、針管和手術器具等；輕紡工業中用來清洗噴絲頭，食品瓶、蓋，模具及雕刻工藝品等等。

上面所舉的超聲清洗例子，一般都用20～40kHz的低頻超聲，近年來美國發展了一種稱為Megasonic cleaning的技術，即用1MHz高頻超聲來清洗大規模集成電路，能除去小於1μm的污物，此時清洗的機理不是超聲空化，而主要是粒子的振速及聲流。90年代美國Crest公司聲稱他們發明用68kHz的超聲清洗軟盤驅動器，效率比用40kHz高一倍。�

我國超聲清洗在下面幾個方面取得較有成效的應用：

1)機械零部件在電鍍前後的清洗或噴塗前的清洗，拆修零件的清洗。要求高清潔度如油泵油嘴偶件、軸承的清洗。

2)印刷電路板、矽片、鐵路系統用的信號控制繼電器、元器件、顯像管及電真空器件等的清洗。

3)顯微鏡、望遠鏡等光學系統及取樣玻璃片的清洗。

4)醫用器具如口腔和外科器械的清洗，葯瓶及某些食品瓶、配葯室、生物化學實驗室中所用瓶罐的清洗。

5)噴絲頭、眼鏡架、模具、雕刻工藝品等的清洗。

最近發展起來的汽車底盤架的超聲清洗，配合專用清洗液，將除銹、去氧化膜及磷化一次清洗處理完成，烘乾後即可噴漆，克服過去人工擦銹、強酸清洗工藝的特點，既改善勞動條件又減少環境污染。

超聲清洗設備有兩大類：一類是以水溶液作為清洗劑的設備，這類設備包括超聲頻電功率源，超聲換能器及相應的超聲容器和電加熱器；一種是單槽式的，另一種是多槽(多工位)連續清洗設備，時常帶有定時及自動輸送裝置。另一類是以揮發性有機溶液，如三氯乙烯、三氯乙烷和氟里昂等作為清洗劑，這類設備除了上述各組成部分外，還需要有冷凝循環、油水分離及過濾回收有機溶液的附加設備。目前國內外主要生產和開發各種專用清洗設備、在線生產的成套設備。也生產台式、小巧的清洗設備，如醫用清洗器及小型的首飾眼鏡家用清洗器。

超聲頻率一般在20～50kHz，小型設備的電功率只有幾天，大型成套設備達幾十千瓦到上百千瓦。超聲換能器50～60年代大多採用磁致伸縮換能器，目前大多採用高效率的壓電換能器；超聲頻電功率源過去用電子管器件，目前已被淘汰而採用固態器件，用這種器件製作的設備效率高而體積小，利用組合結構，功率可以做得很大，為大功率超聲的擴大應用創造了良好的條件。

美國生產超聲清洗設備的公司大約有40多家，比較有名的約有10家，西歐國家生產清洗設備的主要是英、法、德及瑞士等國。我國超聲清洗設備的主要廠商約有10家，小規模個體公司不計其數。

國外廠商很注重化學清洗劑的配套供應及清洗工藝的咨詢服務，而這正是國內大多數廠商最欠缺的，國內廠商主要考慮超聲清洗設備的生產，很少有專門的部門從事清洗劑的研製以適應不同清洗對象的需要。如果能將超聲清洗設備和化學清洗劑很好地結合起來定會取得更好的效果，因為超聲清洗的主要物理機制是超聲的空化現象，而空化強度除與超聲功率密度、頻率等有關外，還與清洗液的粘滯系數、表面張力、蒸汽壓和溫度等參數有關。目前從環境保護角度要求以水基清洗劑代替有機溶劑進行超聲清洗，而國內許多廠家尚未能適應這種挑戰，還需要多方面的合作開發。

㈡ 眼鏡店裡的超聲波洗眼鏡的機器是利用什麼原理工作的它又怎麼工作呢

1. 超聲波清洗器是利用超聲波發生器所發出的交頻訊號，通過換能器轉換成了交頻機械振盪而傳播到介質——清洗液中，強力的超聲波在清洗液中以疏密相間的形式向被洗物件輻射。產生「空化」現象，即在清洗液中「氣泡」形式，產生破裂現象。

2. 當「空化」在達到被洗物體表面破裂的瞬間，產生遠超過1000個大氣壓力的沖擊力，致使物體的面、孔、隙中的污垢被分散、破裂及剝落，使物體達到凈化清潔。主要適用於商業、輕工、大專院校、科研用小批量的清洗、脫氣、混勻、提取、細胞粉碎之用。

㈢ 超聲波焊接機的原理和工藝

超聲波塑料焊接原理：當超聲波作用於熱塑性塑料的接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩焊件的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫，又由於塑料導熱性差一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後使其融合成一體。當超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，使其凝固定型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。

超聲波焊接工藝：
1、焊接 焊接是指塑料零件的對接焊接，兩個接合表面的設計，對於獲最佳焊接效果來說是非常重要的，各種設計的使用又取決於許多因素，例如塑料類型，零件幾何形狀和焊接的要求（即粘性、強度密封等）。
2、嵌插 嵌插是在熱塑性塑料零件中嵌插金屬元件的方法。在焊接過程中，超聲波振動通過元件傳遞到金屬嵌件和塑料的界面上，由金屬嵌件靠著塑料振動產生的熱量使塑料立即熔化，從而驅動嵌件就位，溶化的塑料流入嵌件鋸齒形突起和咬邊，當塑料固化時嵌件就固化了，而且數件嵌件可以同時嵌插。
3 、鉚接 超生波鉚接是一種裝配方法，該法是將塑料柱熔化後再成形而固定另一個元件，這個元件通常是用不同的材料製造的。柱樁和模槽的設計由應用的要求和柱樁的物理尺寸決定。但每一種設計方案的基本原理都一樣。即焊接頭和柱樁間的初始接觸面積要保持最小，以便集中能量迅速地產生熔化。超聲波鉚接一般需要用高振幅低壓力，一些高溶化溫度的材料易形成脆弱的樁頭，在這種情況下，用標准型的柱端、高壓、高振幅和高觸發壓力可獲得最好的效果。焊接時焊接頭應以中慢的行程速度下降到樁柱上，有時間讓材料熔化，並且防止由於壓力的作用使柱樁變形。
4 、型鍛 利用超聲波能量熔化塑料，使之形成一個隆起部分機械地固定組合件中的另一個零件，這種加工方法叫做型鍛。型鍛的變形方法可使塑料鍛成各種各樣的形狀，成型技術不限於圓形截面。一般來說，容易型鍛或成型的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、炳烯晴、苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和纖維素，相對來說堅硬的材料沒有那麼容易型鍛。
5 、除澆口（切除） 除澆口就是用焊接頭接觸流道或反流道使模塑件與其流道系統分離，當超聲波作用時，澆口截面達到高溫和熔化，可焊接的塑料通常易於切除。為了使能量傳遞得最好，焊接頭寬度至少應等於流道寬度，而且焊接頭的長度應等於流道長度，單獨焊接可容納長短10英寸的流道，對於這種流道的循環時間一般不到1秒鍾，而且已包括焊接頭移動時間在內，壓力調定值為表壓力0.1379 - 0.2758千帕斯卡，一般來說，1.2毫米直徑的澆口截面易於切除，圓形澆口由於熔化均勻而切除效果最好。

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㈣ 超聲波濾材復合機用起來怎麼樣

超聲波濾材復合機是一種利用超聲波技術將兩種或多種不同類型的材料復合在一起的機器。使用超聲波技術可以在不使用膠水或其他化學物質的情況下將材料牢固地粘合在一起，適用於製造各種過濾材料、醫療用品、服裝、包裝材料等。

據我所知，在小紅書上並沒有關於超聲波濾材復合機的使用報告或評價。但是，根據該機器的工作原理和應用范圍來看，它在製造過濾材料等領域應該有較好的效果。如果您需要購買該機器，建議先了解一下生產廠家的信譽度、售後服務等方面的情況，以免後期出現問題。

㈤ 多頻超聲波清洗機有哪些功能及特點

超聲波清洗機主要是利用溶液介質中產生的空化反應以達到清洗目的。產生的空化反應與超聲波頻率有著不可分割的關系，頻率越低則振幅就越大，介質中產生的泡泡就會越大，沖擊力量自然也越大，但是穿透性越弱，反之則產生的氣泡越小，力度自然也越小，但是穿透性越強。那麼這中間自然就有了一個平衡點需要兼故到力量和穿透性。而40KHZ就是現在市場中的典型代表，之前很多人不理解固特超聲家的單頻超聲清洗機為什麼大部分都是40Khz的，希望看到這能給有疑問的客戶一些幫助。以上其實也說明了40Khz超聲波清洗機的適用范圍足夠廣。
但是單頻的超聲波清洗機對於有些單位來說是滿足不了的，這種用單槽機清洗的方式往往容易使超聲波清洗槽內產生清洗死角，影響了對物件的有效清洗。像實驗室、制葯廠、科研單位等有時候需要用到兩個或者兩個以上不同的頻率，應用在同一個實驗中，或者是清洗同一種精密零件，那麼這時候為了兼顧不同的需要或清洗潔凈度的需求，就可能要入手二台或者三台不一樣單頻超聲波清洗儀了，這樣購買多台設備不僅佔用空間大，清洗成本自然也是會增加不少，而且使用起來還要換著用很不方便。為了順應市場多方面的清洗需求，這時候多頻超聲波清洗機就出現了，也就是多種頻率於一體的清洗設備，市場上常被稱為多頻超聲波清洗機或多頻超聲波清洗設備。
多頻超聲波清洗機主要的功能對用於實驗室、醫用洗消、生物化學、微生物學、葯理學、物理學、動物學、農學、食品、制葯等行業專用器具的清洗以及分析對象的樣品前處理、破碎、乳化、分散、助溶、提取萃取、消泡脫氣、加速化學反應、納米制備等。
而多頻超聲波清洗機主要的特點就是可以根據不同的清洗需求切換不同的頻率，不僅實現了一機多用還節省了清洗成本，免了多台設備更換操作使用的繁雜等等。在進行超聲波清洗時，頻率高低產生的清洗功效是不同的，超聲波頻率比較高的時候，在液體中產生的空化強度低、密度大，高頻超聲波能到達更深的凹槽、細縫、深孔；而超聲波頻率比較低的時候，空化強度高、氣泡數量少且對物體表面清洗作用大。
對於厚重的污垢，沒有低頻超聲波的力量基本上清洗效果都是有限的，在清洗時間和清洗力度上可以很好的看出。而對於那些對物件表面潔凈度要求更高且結構復雜的物件，低頻超聲波又基本到達不了細小的深孔中。而多頻超聲波清洗機恰好又結合了高頻超聲波與低頻超聲波各自的優勢，克服了單頻超聲波清洗造成的清洗不均勻問題，其簡單、轉換方便的特點也深受大多數人的喜愛。

㈥ 超聲成像詳細資料大全

超聲(Ultrasound，簡稱US)醫學是聲學、醫學、光學及電子學相結合的學科。凡研究高於可聽聲頻率的聲學技術在醫學領域中的套用即超聲醫學。包括超聲診斷學、超聲治療學和生物醫學超聲工程，所以超聲醫學具有醫、理、工三結合的特點，涉及的內容廣泛，在預防、診斷、治療疾病中有很高的價值。

超聲成像是利用超聲聲束掃描人體，通過對反射信號的接收、處理，以獲得體內器官的圖象。常用的超聲儀器有多種：A型（幅度調制型）是以波幅的高低表示反射信號的強弱，顯示的是一種「回聲圖」。M型（光點掃描型）是以垂直方向代表從淺至深的空間位置，水平方向代表時間，顯示為光點在不同時間的運動曲線圖。以上兩型均為一維顯示，套用范圍有限。B型（輝度調制型）即超聲切面成象儀，簡稱「B超」。是以亮度不同的光點表示接收信號的強弱，在探頭沿水平位置移動時，顯示屏上的光點也沿水平方向同步移動，將光點軌跡連成超聲聲束所掃描的切面圖，為二維成象。至於D型是根據超聲都卜勒原理製成．C型則用近似電視的掃描方式，顯示出垂直於聲束的橫切面聲象圖。近年來，超聲成象技術不斷發展，如灰階顯示和彩色顯示、實時成象、超聲全息攝影、穿透式超聲成像、超聲計並機斷層圾影、三維成象、體腔內超聲成像等。

超聲成像方法常用來判斷臟器的位置、大小、形態，確定病灶的范圍和物理性質，提供一些腺體組織的解剖圖，鑒別胎兒的正常與異常，在眼科、婦產科及心血管系統、消化系統、泌尿系統的套用十分廣泛。

基本介紹

• 中文名 ：超聲成像
• 外文名 ：Ultrasound
• 簡稱 ：US
• 實質 ：聲學醫學光學及電子學相結合學科

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發展歷程

20世紀50年代建立，70年代廣泛發展套用的超聲診斷技術，總的發展趨勢是從靜態向動態圖像(快速成像)發展，從黑白向彩色圖像過渡，從二維圖像向三維圖像邁進，從反射法向透射法探索，以求得到專一性、特異性的超聲信號，達到定量化、特異性診斷的目的。 近三十年來，醫學超聲診斷技術發生了一次又一次革命性的飛躍，80年代介入性超聲逐漸普及，體腔探頭和術中探頭的套用擴大了診斷范圍，也提高了診斷水平，90年代的血管內超聲、三維成像、新型聲學造影劑的套用使超聲診斷又上了一個新台階。其發展速度令人驚嘆，目前已成為臨床多種疾病診斷的首選方法，並成為一種非常重要的多種參數的系列診斷技術。

基本原理

聲波

能夠在聽覺器官引起聲音感覺的波動稱為聲波。人類能夠感覺的聲波頻率范圍約在20-20000HZ。頻率超過20000HZ，人的感覺器官感覺不到的聲波，叫做超音波。 聲波的基本物理性質如下： (一)聲波的頻率、周期和速度 聲源振動產生聲波，聲波有縱波、橫波和表面波三種形式。而縱波是一種疏密波，就像一根彈簧上產生的波。用於人體診斷的超音波是聲源振動在彈性介質中產生的縱波。聲波在介質中傳播，介質中質點在平衡位置來回振動一次，就完成一次全振動，一次全振動所需要的時間稱振動周期(T)。在單位時間內全振動的次數稱為頻率(f)，頻率的單位是赫茲(HZ)。f=1/T，聲波在介質中以一定速度傳播，質點振動一周，波動就前進一個波長(λ)。波速(C)=λ/T或C=f·λ。 (二)聲阻抗 聲波在媒介中傳播，其傳播速度與媒質密度有關。在密度較大介質中的聲速比密度較小介質中的聲速要快。在彈性較大的介質中聲速比彈性較小的介質中要快。這就引出了聲阻抗的定義，聲阻抗為介質密度(ρ)和聲速(C)的乘積。用字母Z表示，Z=ρ·C。

超音波

超音波就是頻率大於20KHZ，人耳感覺不到的聲波，它也是縱波，可以在固體、液體和氣體中傳播，並且具有與聲波相同的物理性質。但是由於超音波頻率高，波長短，還具有一些自身的特性。

束射性

超音波具有束射性。這一點與一般聲波不同，而與光的性質相似，即可集中向一個方向傳播，有較強的方向性，由換能器發出的超音波呈窄束的圓柱形分布，故稱超聲束。

反射和折射

當一束超音波入射到比自身波長大很多倍的兩種介質的交界面上時，就會發生反射和折射。反射遵循反射定律，折射遵循折射定律。由於入射角等於反射角，因此超音波探查疾病時要求聲束盡量與組織界面垂直。超音波的反射還與界面兩邊的聲阻抗有關，兩介質聲阻抗差越大，入射超聲束反射越強。聲阻抗差越小反射越弱。 穿過大界面的透射聲，可能沿入射聲束的方向繼續進行，亦可能偏離入射聲束的方向而傳播，後一種現象稱超聲折射，是由於兩種介質內聲速的不同所致。

散射與衍射

超音波在介質內傳播過程中，如果所遇到的物體界面直徑大於超音波的波長則發生反射，如果直徑小於波長，超音波的傳播方向將發生偏離，在繞過物體以後又以原來的方向傳播，此時反射回波很少，這種現象叫衍射。因此波長越短超音波的分辨力越好。如果物體直徑大大小於超音波長的微粒，在通過這種微粒時大部分超音波繼續向前傳播，小部分超音波能量被微粒向四面八方輻射，這種現象稱為散射。

超音波的衰減

超音波在介質中傳播時，入射超聲能量會隨著傳播距離的增加而逐漸減小，這種現象稱作超音波的衰減。 衰減有以下兩個原因：(1)超音波在介質中傳播時，聲能轉變成熱能，這叫吸收；(2)介質對超音波的反射、散射使得入射超音波的能量向其他方向轉移，而返回的超音波能量越來越小。

基本設備

都卜勒超聲

基本原理 都卜勒效應 都卜勒效應是奧地利物理學家克里斯汀·約翰·都卜勒於1842年首次提出來的。描述了光源與接收器之間相對運動時，光波頻率升高或降低的現象。這種相對運動引起的接收頻率與發射頻率之間的差別稱為都卜勒頻移或都卜勒效應。 聲波同樣具有都卜勒效應的特點，都卜勒超聲最適合對運動流體做檢測，所以都卜勒超聲對心臟及大血管血流的檢測尤為重要。 都卜勒超聲心動圖的基本方式 1 脈沖式都卜勒(PW) 2 連續式都卜勒(CW) 3 彩色都卜勒血流顯像(CDFI)

超聲診斷儀

（一）A型超聲診斷儀 A超是一種幅度調制型，是國內早期最普及最基本的一類超聲診斷儀，目前已基本淘汰。 （二）M型超聲診斷儀 M超是採用輝度調制，以亮度反映回聲強弱，M型顯示體內各層組織對於體表(探頭)的距離隨時間變化的曲線，是反映一維的空間結構，因M型超聲多用來探測心臟，故常稱為M型超聲心動圖，目前一般作為二維彩色都卜勒超聲心動圖儀的一種顯示模式設定於儀器上。 (三)B型超聲診斷儀 B型顯示是利用A型和M型顯示技術發展起來的，它將A型的幅度調制顯示改為輝度調制顯示，亮度隨著回聲信號大小而變化，反映人體組織二維切面斷層圖像。 B型顯示的實時切面圖像，真實性強，直觀性好，容易掌握。它只有20多年歷史，但發展十分迅速，儀器不斷更新換代，近年每年都有改進的新型B型儀出現，B型儀已成為超聲診斷最基本最重要的設備。目前較常用的B型超聲顯像方式有：掃查方式：線型(直線)掃查、扇形掃查、梯形掃查、弧形掃查、徑向掃查、圓周掃查、復合掃查；掃查的驅動方式：手動掃查、機械掃查、電子掃查、復合掃查。 (四)D型超聲診斷儀 超聲都卜勒診斷儀簡稱D型超聲診斷儀，這類儀器是利用都卜勒效應原理，對運動的臟器和血流進行探測。在心血管疾病診斷中必不可少，目前用於心血管診斷的超聲儀均配有都卜勒，分脈沖式都卜勒和連續式都卜勒。近年來許多新課題離不開都卜勒原理，如外周血管、人體內部器官的血管以及新生腫瘤內部的血供探查等等，所以現在彩超基本上均配備都卜勒顯示模式。 (五)彩色都卜勒血流顯像儀 彩色都卜勒血流顯像簡稱彩超，包括二維切面顯像和彩色顯像兩部分。高質量的彩色顯示要求有滿意的黑白結構顯像和清晰的彩色血流顯像。在顯示二維切面的基礎上，打開「彩色血流顯像」開關，彩色血流的信號將自動疊加於黑白的二維結構顯示上，可根據需要選用速度顯示、方差顯示或功率顯示。目前國際市場上彩超的種類及型號繁多，檔次開發日新月異，更具高信息量、高解析度、高自動化、范圍廣、簡便實用等特點。

圖像特點

不同類型的超聲儀有不同的圖像特點，因B型超聲是最重要的診斷方法，故對其圖像特點做以下介紹：

切面聲像圖的回聲描述

1 回聲強弱的描述：根據圖像中不同灰階將回聲信號分為強回聲、等回聲、低回聲和無回聲。而回聲強弱或高低的標准一般以該臟器正常回聲為標准或將病變部位回聲與周圍正常臟器回聲強度的比較來確定。如液體為無回聲，結石氣體或鈣化為強回聲等。正常人體軟組織的內部回聲由強到弱排列如下：腎竇>胎盤>胰腺>肝臟>脾臟>腎皮質>皮下脂肪>腎髓質>腦>靜脈血>膽液和尿液。 2 回聲分布的描述：按圖像中光點的分布情況分為均勻或不均勻，密集或稀疏。在病灶部的回聲分布可用「均質」或「非均勻」表述。 3 回聲形態的描述：光團：回聲光點聚集呈明亮的結團狀，有一定的邊界。光斑：回聲光點聚集呈明亮的小片狀，邊界清楚。光點：回聲呈細小點狀。光環：顯示圓形或類圓形的回聲環。光帶：顯示形狀似條帶樣回聲。 4 某些特殊徵象的描述：即將某些病變聲像圖形象化地命名為某征，用以強調這些徵象，常用的有「靶環」征、「牛眼」征、「駝峰」征、「雙筒槍」征等。 5 彩色都卜勒血流顯象還可對臟器內或腫塊內、外及外周血管的分布、走向、多少、粗細、形態以及血流速度等多項參數加以顯示。

超聲圖像的常見偽像

1 多次反射 超聲垂直照射到平整的界面而形成聲波在探頭與界面之間來回反射，出現等距離的多條回聲，強度漸次減弱，尤其與薄層氣體所構成的界面上，如肝左葉與胃內氣體之間、膀胱回聲前部分的細小回聲。 2 多次內部混響 超聲在靶內來回反射，形成彗星尾征，如子宮內節育環。 3 切片厚度偽像又稱部分容積效應。 因聲束寬度較寬(即超聲切面圖的切片厚度較厚)引起。如膽囊內假膽泥樣圖像。 4 旁瓣偽像 由聲束主瓣外的旁瓣反射造成，在結石和腸氣等強回聲兩側呈現「狗耳」樣或稱「披紗」樣圖像。 5 聲影 由於前方有強反射或聲衰減很大的物質存在，以致在其後方出現聲束不能到達的區域即縱條狀無回聲區稱為聲影區，利用聲影可識別結石、鈣化灶和骨骼等。 6 折射聲影 超聲從低聲速介質進入高聲速介質，在入射角超過臨界角時，產生全反射，以致其後方出現聲影，見於球形結構的兩側後方或器官的兩側邊緣，又稱邊緣聲影。 7 鏡面偽像 超聲束投射到表面平滑的人體強回聲大界面如橫膈面上時，猶如光投射到平面鏡上一樣，產生相似的實、虛兩圖像，如橫膈兩側出現對稱的兩個腫塊回聲。

檢查技術

裝置

1 實時線陣超聲診斷儀：適用於一般的腹部檢查，可有多種不同頻率探頭。主要缺點是探頭與人體接觸面較大，檢查時需要大的透聲窗才能使聲束有效地經過檢查目標。 2 實時扇型超聲診斷儀：心臟探查最常用，探頭小，便於肋間掃查，缺點是近場視野小。 3 實時凸陣超聲診斷儀：凸陣探頭具有比扇型探頭近場視野大，又比線陣探頭遠場視野廣的優點。 4 彩色和頻譜都卜勒超聲診斷儀：用於探查心血管、各種器官及病變相關血管，外周血管的血流速度、血流量等血流動力學改變。

探測前准備

一般不必作探測前准備，在探測易受消化道氣體干擾的深部器官時，需空腹檢查或作更嚴格的腸道准備。膽囊檢查需前晚進清淡飲食，當天禁早餐；婦產科和膀胱前列腺檢查要求充盈膀胱；經直腸檢查前需排便或 *** ；某些特殊檢查另有特別的檢查前准備要求，將在具體章節中介紹。

探測方法和 ***

(一)探測方法 1 直接探測法：探頭與受檢者皮膚或黏膜等直接接觸，是常規採用的探測方法。 2 間接探測法：探頭與人體之間灌入液體或插入水囊、Proxon耦合(延遲)塊等使超聲從發射到進入人體有一個時間上的延遲。目的有三：①使被檢部位落入聚集區，增加分辨力；②使表面不平整的部位得到耦合；③使嬌嫩的被檢組織(如角膜)不受擦傷。 (二) *** 超聲探測的 *** 因探測部位需要不同，可採用各種 *** ，如仰卧位、左右側卧位、俯卧位、坐位、立位、截石位、膝胸位等等，無一定限制。將在各論中分別介紹。

診斷與臨床套用

B型超聲檢測技術的臨床套用

超聲診斷基礎著眼於詳盡的觀察與分析。捕捉各種特徵，綜合分析病因，研究各種生理情況下的改變，以及結合其他形式進行診斷。 (一)超聲圖像觀察 1 臟器外形及大小、柔度或可動度 各種臟器均有其自然的解剖形態及大小尺寸。觀察臟器的輪廓有無形態失常，腫塊的形狀、位置、大小、數目、范圍等，腹腔臟器的活動度等。 2 病灶邊緣回聲 發現病灶後，觀察病灶的邊緣回聲，有無包膜，是否光滑，壁的厚薄，以及周邊是否有暈圈等。 3 後壁及後方回聲 由於人體各種正常組織和病變組織對聲能吸收衰減不同，故表現後方不同的回聲。如含液性的囊腫或膿腫，則出現後壁回聲「增強」；而鈣化、結石、氣體等，則其後方形成「聲影」。某些酷似液性病灶的均勻實質性病灶，後方則無回聲增強效應。 4 內部結構特徵 可分為結構如常，正常結構消失，界面的增多或減少、界面散射點的大小與均勻度的不同以及其他各種不同類型的異常回聲等。 5 周鄰關系 根據局部解剖關系判斷病變與周鄰臟器的連續性，有無壓迫、粘連或浸潤。 6 功能性檢測 如套用脂餐試驗觀察膽囊的收縮功能。空腹飲水後，測定胃的排空功能及收縮蠕動狀態等。 (二)常見的病理性圖像特點 1囊性與實質性病變 超聲對液體與實質組織有著顯著的圖像差別，因而很好鑒別。 2 均質性與非均質性病變 均質性病變呈均勻一致的低回聲、等回聲或強回聲，非均質性病變則呈復雜的回聲結構。 3 鈣化性與含氣性病變 鈣化性病變圖像穩定，聲影清晰，含氣性病變圖像不穩定，聲影混渾。 4 炎性與纖維化病變 急性炎症早期以水腫為主，局部回聲減低，臟器腫脹，經線值增大；慢性炎症纖維組織增加，回聲增粗增多。 纖維化病變多呈強回聲，按其病變程度不同而表現不同。如血吸蟲肝纖維化呈典型的「地圖」樣改變。 5 良性與惡性病變 一般而言，良性病變質地均勻、界面單一故回聲均勻、規則。惡性病變因生長快，伴出血，變性，瘤內組織界面復雜不均勻，表現為不規則的回聲結構。 如(1)腫瘤邊緣：①有：良性或惡性未向外伸展；②假邊緣：光暈圈，水牛眼；③規則：良性、惡性均可；④分界截然：良性為多；⑤不規則，偽足伸展：惡性為多。 (2)內部回聲：①均勻：良性較大；②不均：惡性較大。 (3)內部其他結構：①正常：多為良性；②異常：多為惡性。 (4)後方回聲：①正常或增強：多為良性；②正常或減弱：多為惡性。 (5)侵入或轉移：阻塞或侵入管道、鄰近組織及/或臟器擴散或轉移者考慮為惡性。

超聲都卜勒檢測技術的臨床套用

超聲都卜勒是近年來迅速發展的一種檢測技術，隨著電子學的進步，此法在臨床上得到日益廣泛的套用，對心臟疾病、周圍血管疾患實質器官的血流灌注、小器官血流供應、佔位性病變血供情況及胎兒血液循環的檢查上具有重大的價值。 (一)鑒別液性暗區的性質 在切面超聲顯像圖上常見有各種形式的液性暗區，可分別代表膿腔、積液、膽汁、尿液、羊水或血液等，一般情況下根據解剖部位、周圍輪廓、徑線長短及連續關系等，其性質易於區分，但有時因斷面復雜，暗區較多，在鑒別時很困難。進行都卜勒檢查時因動脈、靜脈及靜止的液腔有明顯的不同，對鑒別性質有很大幫助。如肝內膽管高度擴張時，某一斷面很難區分門靜脈與擴張的膽管，彩色血流顯像加上去，門靜脈有彩色血流顯示並有典型門靜脈頻譜，而膽管無血流顯示。再如診斷下肢深靜脈血栓時，首先要用彩色都卜勒鑒別並行的兩條血管哪一條為動脈，哪一條為靜脈，然後再行進一步追蹤檢查。 (二)鑒別器官及病變組織的血供 彩色都卜勒血流顯像及能量圖可以清晰顯示臟器的正常血供，當有病變或新生佔位性病灶出現時，通過血流顯示可以做出具有重要意義的鑒別診斷。甲亢病人甲狀腺血供異常豐富，呈典型特徵的「火海」征；肝臟腫瘤如原發性肝癌則可探及腫瘤內部及周邊血供豐富，並見動脈頻譜；如血管瘤則血流很少，無動脈頻譜。 (三)探測血流速度 人體任何一條血管及心瓣膜口的血流速度都有一定的正常范圍，如二尖瓣口舒張期峰值速度60cm/s～130cm/s，門靜脈右支主幹的峰值速度在18cm/s左右。血流速度參數有峰值速度、加速度、減速度、平均速度、速度積分等，通過以上參數可對血流動力學異常做出判斷。 (四)估計壓力差 利用數學公式-簡化的伯努利方程：P1-P2=4V2(P1、P2分別代表所測瓣口前後的壓力，V為通過瓣口時的血流速度)，可以測出瓣口前後的壓力差，間接反映血流是否通暢，有無狹窄，並可通過測三尖瓣返流速度推算肺動脈壓力。 (五)測量血流量 血流通過某一管腔時，其血流量(Q)與血流速度(V)快慢、管腔面積(A)大小及血流時間(T)長短有密切關系，Q=V·A·T。根據以上公式，大部分彩色都卜勒血流顯像儀在描記血流頻譜輪廓並標志管腔兩側壁的位置後，均能自動計算血流量，對臨床幫助很大。

超聲成像原理

陣列聲場延時疊加成像是超聲成像中最傳統，最簡單的，也是目前實際當中套用最為廣泛的成像方式。在這種方式中，通過對陣列的各個單元引入不同的延時，而後合成為一聚焦波束，以實現對聲場各點的成像。