医用超声内窥镜微型超声探头的设计研究

被引量 : 0次 | 上传用户:shadowhigher
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要对医用超声内窥镜系统做了一系列的研究,主要工作是对医用超声内窥镜超声探头的分析与设计。目前,快速发展的超声传感技术,微机电技术,计算机技术等一些先进电子技术与超声内窥镜成像系统的研究相互结合,使得超声内窥镜技术也掀起了快速发展的风气。医用超声内窥镜系统是在电子内窥镜系统的基础上,通过电子内窥镜的活检通道把超声探头伸进人的体腔内部,从而靠近所要诊断的目标器官。超声内窥镜与普通电子内窥镜的不同之处包括:超声内窥镜不但可以通过内窥镜观察所诊断的器官粘膜表面的病变状态,并且可以超声扫描所检查的器官,通过超声扫描,器官壁各个断层的组织学特征就尽收眼底。由于电磁电机有很多缺点,这些缺点阻止了超声内窥镜更好的发挥优势,所以文中采用的是弯曲振动模态超声电机,是通过振子的弯曲振动所产生的摩擦力来传递能量的。因为本文采用的是声反射镜来实现扇形扫描,避免了旋转换能器带来的寿命短的问题,所以超声电机通过一根轴和声反射镜连接,进行旋转。探头设计的关键在于核心部分超声换能器。换能器性能的优劣取决于制作换能器的材料、结构形式、成像参数以及换能器的安装方式。本文先对换能器的等效模型进行了分析,把超声换能器的发射灵敏度和换能器阻抗匹配的问题联系压电陶瓷材料和聚合物材料进行分析。换能器的材料选择是通过比较锆钛酸铅与高分子压电材料之间的性能优缺点,最终选择由两种材料复合而成的压电复合材料作为该换能器的最佳选择。虽然圆环阵列换能器的各种性能都能达到超声内窥镜系统的要求,但是缺点是难于制作,工艺复杂,成本也很高,这样就不利于医用超声内窥镜在市面上的普及。所以,本文最后确定使用球面聚焦超声换能器,它比起平面的活塞式换能器,声辐射的面积增大了,声场的密度也变大了,景深更长。和聚焦的声透镜形式相比较,还能避免声能的损耗,能够达到所需的要求。声反射镜安装方式是通过旋转声反射镜来实现扇形扫描,换能器是固定的,不用旋转,这样就省略了旋转换能器必须使用旋转设备的麻烦。所以,本设计中采用声反射镜安装方式。本文通过采用以上的方案对现有的超声内窥镜进行改进,为超声内窥镜无电磁干扰,长寿命,宽带宽,高灵敏度,低成本等多种需要做出了良好的基础。分析总结了优势,也提出了相关的不足之处,希望在不久的将来能够再进行完善。
其他文献
妇女在社会中的地位是观察一个社会发展程度的标志之一。本文从经济、政治、婚姻家庭的角度,对古罗马妇女在不同历史时期的地位变化进行描述,并分析了古罗马妇女地位发生变化
城市功能是指城市在一个国家或一个地区所承担的政治、经济、文化等方面的任务和所起的作用,也即指城市在社会经济发展中所应有的作用和能力。城市功能类型和强度往往受当地
研究目的膝关节骨性关节炎(osteoarthritis,OA)又称膝关节增生性关节炎、退行性关节炎、退行性骨关节病等,是一种以关节软骨变性或丢失及关节边缘和软骨下骨质再生为特征的慢
陪审制度是普通民众参与司法审判的主要组织形式,是司法民主的重要象征和保障。我国目前采取的人民陪审员制度,是从陪审制度借鉴和移植而来的,主要形式是人民陪审员和专业法
研究目的系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus, SLE)是一种自身免疫性的慢性炎症性结缔组织病。发病原因尚未完全明了,可能与遗传、环境、感染、药物、免疫反应等有
儒家一向强调培育君子人格,以此培养有责任的社会成员。国内学者对儒家君子人格的解读,多从经典本身入手去归纳。而海外汉学界则从西方视域出发,更多地站在西方社会思维方式的角
2007年,美国房地产次贷风波引发全球性金融危机最终导致全球经济陷入衰退,这场全球性金融危机对中国经济尤其房地产行业产生了巨大影响。随后,中国政府出台一系列针对宏观经
<正> 脂肪肝是因过量脂肪在肝细胞内堆积,使肝脏功能受损所致的病症.近年来,该病发病率日渐增多.现代医学认为,该病是甘油三脂的合成和分泌不平衡所致,主要采用病因及支持疗
油气勘探是石油企业发展的关键环节,是高新技术密集、多专业协调作战的行业。不断推进油气勘探项目管理的规范化、科学化是当代油气勘探工程的要求,也是提高油气勘探整体管理
唐宋时期是中国封建社会的繁荣时期,也是对外交往最为活跃的时期。唐朝以其繁盛的政治、经济、文化,辅之以政府开放包容的政策,引来了化外人的来华朝贡;到了宋朝,经济文化空前