医用超声探头是在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置。探头的性能直接影响超声波的特性,影响超声波的检测性能。医用超声探头是决定超声诊断仪成像质量的核心因素之一。医用超声探头是超声诊断仪的重要组成部分,其作用是发射和接收超声波:发射时将电信号转换为超声波进入人体,接收时将人体反射的超声波转换为电 信号,经过一系列的处理后成像。
根据新思界产业研究中心整理发布的《
2020-2025年医用超声探头行业深度分析及"十四五"发展规划指导报告》显示,医用超声探头主要由压电晶体、声透镜、匹配层、吸声背材、外壳、电缆等构成。压电晶体是超声探头的主体,当晶体被电刺激之后,晶体会沿其短轴方向膨胀,如果改变电信号的极性,晶体又会收缩。快速的膨胀和收缩就会产生超声波,将电能转换成超声能;当超声波作用于晶体时,将会把压缩或拉伸的能量转化成晶体的膨胀和收缩,将超声能转换成电能。声透镜是使压电晶体发射的超声波以汇聚的形式导入人体内,将散射的超声波以汇聚形式接收。匹配层是在人体皮肤和压电晶体须进行适当匹配。吸声背材是消除后方干扰,消耗后向辐射的声能,避免超声诊断中来自后方的杂波干扰。
医用超声探头按波束控制方式可分为线阵式探头、凸(弧)阵探头、相控阵探头;按临床诊断部位可分为心脏探头、颅脑探头、腹部探头、眼科探头、腔内探头等;按应用方式可分为穿刺探头、术中探头、腔内探头。
随着科技的进步,医用超声诊断设备不断向宽频带化、数字化、多功能化、多维化、信息化发展。医用超声探头也逐渐向三维实时动态成像及高频和超高频方向发展。获医用超声探头得三维超声图像主要有手持式、机械扫描和二维面阵电子扫描等形式,其中手持式和机械扫描式探头的成像速度慢,达不到实时成像的要求。而二维面阵探头是在二维相控阵换能器技术的基础上,实时获取三维图像,是三维超声成像系统中的核心部件。目前的研究重点集中在二维面阵探头,但国内仍然缺乏有自主知识产权的三维超声成像技术。医用超声探头向高频和超高频方向发展是由于高频超声成像使医学图像的分辨率更高。
新思界
行业分析人士表示,伴随着全球医用超声诊断设备市场规模的持续增长,中国医用超声探头产品的市场规模也将持续增长,2020年全球医用超声探头市场规模预计为32亿美元。