A sonda ultrassônica é um componente-chave do instrumento de diagnóstico de ultrassom, que pode transformar sinais elétricos em sinais ultrassônicos e vice-versa, tendo assim uma função dupla de emissão e recepção ultrassônica.
Efeito piezoelétrico
O núcleo da sonda ultrassônica sem fio é cristal piezoelétrico ou material piezoelétrico composto. Os primeiros transdutores usavam cristais com efeito piezoelétrico, e materiais piezoelétricos de alto polímero eram usados como transdutores, que têm as características de largura de banda de frequência, baixa impedância e fácil processamento. Atualmente, a sonda começou a usar materiais compósitos sintetizados com cerâmica e polímeros de alto polímero. Existem alguns cristais especiais na natureza. Quando eles são submetidos a forças externas e deformados, a carga se acumula na superfície do cristal para formar uma tensão. Esse efeito é chamado de efeito piezoelétrico, e esses cristais são chamados de cristais piezoelétricos.
O cristal piezoelétrico (oscilador) é a parte central do transdutor de ultrassom. O cristal piezoelétrico pode ser dividido em tipos naturais e artificiais. O cristal de quartzo é um material piezoelétrico natural, mas é caro e seus indicadores de desempenho não são bons. Atualmente, os materiais piezoelétricos são usados quase inteiramente em cristais piezoelétricos artificiais.
A estrutura, forma e parâmetros de pulso de excitação externa, métodos de trabalho e focalização de sondas ultrassônicas sem fio têm uma grande influência na forma do feixe ultrassônico emitido, e têm uma grande influência no desempenho, na função, e na qualidade do instrumento diagnóstico do ultrassom. O material da matriz do transdutor tem pouco efeito na forma do feixe ultrassônico, mas tem um efeito maior na eficiência piezoelétrica, pressão sonora, intensidade sonora e qualidade de imagem de sua emissão e recepção.
Sonda única
Geralmente usa cerâmicas piezoelétricas circulares planas moídas e polidas como transdutores. O foco ultrassônico geralmente adota dois métodos: foco ativo de transdutores esféricos de casca fina ou em forma de tigela e foco de lente circular fina e plana. É comumente usado em instrumentos de diagnóstico de ultrassom do tipo A, tipo M, varredura mecânica do ventilador e modos de trabalho Doppler pulsado.
Sonda mecânica
Ele pode ser dividido em dois tipos: transdutor de elemento único alternado de varredura e transdutor multi-elemento rotativo sonda de varredura de comutação de acordo com o número de chips piezoelétricos e métodos de movimento. De acordo com as características do plano de varredura, ele pode ser dividido em varredura de setor, varredura radial panorâmica e sondas de varredura de linha plana retangular.
Sonda eletrônica
Adota uma estrutura de vários elementos e usa princípios eletrônicos para varredura de feixe. De acordo com sua estrutura e princípio de funcionamento, ele pode ser dividido em matriz linear, matriz convexa e sonda ultrassônica sem fio phased array.
Sonda intraoperatória
É usado para exibir a estrutura interna e a posição dos instrumentos cirúrgicos durante o procedimento cirúrgico e pertence a uma sonda de alta frequência com uma frequência de cerca de 7MHz, que tem as características de tamanho pequeno e alta resolução. Possui três tipos: varredura mecânica, matriz convexa e controle de linha.
Sonda de punção
Ao evitar gás pulmonar, gás gastrointestinal e tecido ósseo através da cavidade corporal correspondente, ele pode se aproximar do tecido profundo para ser examinado e melhorar a detectabilidade e resolução. Atualmente, existem sondas retais, sondas uretrais, sondas vaginais, sondas esofágicas, sondas de gastroscópio e sondas de laparoscopia. Essas sondas podem ser mecânicas, controladas por linha ou convexas; eles têm diferentes ângulos de setor; e têm formas de plano único e multiplano. Suas frequências são relativamente altas, geralmente em torno de 6 MHz. Nos últimos anos, uma sonda vascular com um diâmetro inferior a 2mm e uma frequência acima de 30MHz foi desenvolvida.
Sonda transcavitária
Ao evitar gás pulmonar, gás gastrointestinal e tecido ósseo através da cavidade corporal correspondente, ele pode se aproximar do tecido profundo para ser examinado e melhorar a detectabilidade e resolução. Atualmente, existem sondas retais, sondas uretrais, sondas vaginais, sondas esofágicas, sondas de gastroscópio e sondas de laparoscopia. Essas sondas podem ser mecânicas, controladas por linha ou convexas; eles têm diferentes ângulos de setor; e têm formas de plano único e multiplano. Suas frequências são relativamente altas, geralmente em torno de 6 MHz. Nos últimos anos, um vascularSonda com um diâmetro inferior a 2mm e uma frequência acima de 30MHz foi desenvolvida.