二、超声设备的基本原理和结构

（一）超声诊断设备的基本原理和结构

超声诊断设备的工作原理：利用超声波通过人体组织时的变化规律来传递人体内部结构和功能信息，达到对人体检查和诊断的目的。超声波在生物组织中传播时，由于组织特性、尺寸的差异，在组织中的透射、反射、散射、绕射及干涉等传播规律和波动现象会不同，接收到的信号其幅度、频率、相位、时间等参量会相应变化。超声诊断主要利用这些超声信号参量携带的生物组织信息对人体进行测量和成像，以识别各种差异和判别组织性质，进而诊断器质性和功能性疾病。［1-1］超声波在体内传播过程中，各种组织的声学界面产生不同的反射波和透射波，其中一部分可以返回换能器，再由换能器将声信号转换成电信号，并由主机接收、放大，以声像图形式显示。超声波易于集中成一束，因此具有很好的直线定向传播特性。超声波能够区分两个相邻界面回声信号最短距离的能力称为分辨力。通常，频率越高，则波长越短，分辨力越高，穿透能力越弱；反之，频率越低，则波长越长，分辨力越低，穿透能力越强。

现代超声诊断设备中最典型常用的是B超和彩超，主要由主机（含软件）、显示器、探头和附件（如图像记录仪、图像存储器、彩色打印机、穿刺架等）等组成。探头主要由阵列换能器、传输线、连接器（可含有控制器）等组成，通常需明示其基元数（如64、80、96、128等）、频率、阵列长度或曲率半径等。超声诊断设备结构示意图如下：

图1-1 超声诊断设备结构示意图

（二）超声治疗设备的基本原理和结构

超声治疗设备的工作原理：利用超声能量作用于生物组织时，通过机械效应、温热效应和理化效应等使此部分组织温度升高，达到改善血液循环、促进代谢、软化组织、加速化学反应和增强细胞活性等目的，必然对该组织机能状态产生影响，同时也通过体液传递及神经系统的反射活动，对远距离器官产生影响。被超声波辐照的组织、细胞所产生的生物学效应，与超声波的声强和作用时间直接相关。超声治疗主要利用生物体吸收超声的特性，以及超声波的生物学效能和机理达到超声治疗的目的。［1-1］

超声治疗设备主要由电源、主机（主要部分为高频电功率发生器及控制电路等）和治疗头（主要部分为将高频电能转化成超声能量的超声换能器）等组成。超声治疗设备结构示意图如下：

图1-2 超声治疗设备结构示意图