超声相控阵换能器

时间:2022-04-30 01:18:42 其他范文 收藏本文 下载本文

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超声相控阵换能器

篇1:超声相控阵换能器

超声相控阵换能器

超声检验是一种常用的无损检验方法.为加快检验速度,近年开发了超声相控阵换能器检验系统,并已在工程上获得日益广泛的应用. 相控阵是一种生成及接收超声的'仪器,它也有重要的成像能力.检验用的超声波是用换能器元件借助水之类耦合剂来生成以及检测的.

作 者:陈文  作者单位: 刊 名:航空维修与工程  PKU英文刊名:AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 年,卷(期): “”(5) 分类号:V2 关键词: 

篇2:超声换能器驱动电路及回液接收电路的设计

超声换能器驱动电路及回液接收电路的设计

摘要:介绍了采用脉冲回波法进行超声测距的原理,设计了一种高效率的超声换能器驱动电路,使换能器和功放的阻抗匹配得到改善。另外还设计了一种单电源回波接收电路。本系统主要用于车辆防碰撞等领域。从实验结果来看,发射效率和接收灵敏度均较高,回波效果良好,大大提高了超声波探头的作用距离。

关键词:超声测距脉冲变压器阻抗匹配推挽放大器

随着我国汽车工业和高速公路事业的飞速发展,研制、开发基于高性价比的超声波测距技术的车辆防撞系统具有重要的社会与经济价值。

车辆防撞系统具有自动探测前方障碍物、自动减速或刹车的功能,是未来高级小汽车和载重车辆必备的安全行驶辅助装置。日本、美国和欧洲等各大汽车公司都已投入了相当的人力、物力开发在高级汽车上使用的防撞与安全预警系统,包括毫米波雷达、CCD摄像机、GPS和高档微机等。据海外媒体报道,戴姆勒―克莱斯勒公司日前成功开发出供商用车(尤指卡车)使用的电子刹车系统,它利用车载前视雷达感应器探测前方景物,由车载控制器处理这一感知信息而形成虚拟景象,由此来判断当前路况是否需要启动自动刹车装置。这种新型刹车系统在未来的两、三年内即可面市,预期价格为3745欧元[1]。显然,就普通汽车而言,该自动电子刹车装置太昂贵。

超声测距传感器价格低廉,其性能几乎不受光线、粉尘、烟雾、电磁干扰和有毒气体的影响,而且使用方便。然而,常见的超声测距仪的作用距离较短,一般均小于或等于10m,从而限制了它在汽车高速行驶时的使用性能。超声测距仪的作用距离不仅仅依赖于高性能的超声波探头,而且与超声波的发射与接收电路的机电能量转换效率有关。本文主要研究一种高效的超声换能器收发电路,以增大超声测距仪的作用距离,使之能够在未来的国产化汽车主动防撞系统中得到应用。

1超声测距原理

谐振频率高于20kHz的声波被称为超声波。超声波为直线传播方式,频率越高,绕射能力越弱,但反射能力越强。利用超声波的这种性能就可制成超声传感器,或称为超声换能器,它是一种既可以把电能转化为声能、又可以把声能转化为电能的器件或装置。换能器在电脉冲激励下可将电能转换为机械能,向外发送超声波;反之,当换能器处在接收状态时,它可将声能(机械能)转换为电能。

最常用的超声测距方法是回声探测法。其工作原理是:使换能器向介质发射声脉冲,声波遇到被测物体(目标)后必有反射回来的声波(回波)作用于换能器上。若已知介质的声速为c,第一个回波到达的时刻与发射脉冲时刻的时间差为t,那么即可按式s=ct/2计算换能器与目标之间的距离,如图1所示。考虑到传感器的成本与安装的方便性,采用收发兼用型超声波探头,即实际距离d=s。

声波的速度c与温度T有关[2]。如果环境温度变化显著,则必须考虑温度补偿问题。空气中声速与温度的关系可表示为:

2驱动电路的设计

图2所示的超声频驱动电源用于激励超声换能器使之向外发送超声波,超声频电源与超声换能器仪器构成超声发生器。

图2

2.1场效应管功率放大电路的设计

在此采用在超声波发生器上应用较多的乙类推挽放大电路。其特点是无激励信号时,两个功率管IRFl20的静态电流为零;而有激励信号时,两个功率管交替工作,各输出半波信号,合起来形成一个完整的波形。

SN75732是双通道与非门TTL/MOS专用接口器件,其中,管脚2是两个与非门公用的使能输入端(高电平有效),管脚1/7、管脚3/6分别是两个与非门的输入/输出端;管脚4是数字地;管脚8接5V直流电源,管脚5接直流电源VDD。利用该接口电路就可以直接用TTL电平来驱动MOSFET功率管。只要适当选取电阻R1就可以确定MOSFET功率管IRFl20的栅源电压VGS,进而确定功率管导通时的漏极电流ID;R用于限制漏极电流ID的大小,避免功率管导通瞬间产生过大的电流冲击。当选通信号为低电平时,SN75732的两个与非门均输出低电平,功率管IRFl20截止,发射电路不工作,而继电器J处于接通状态(与SIGl和SIG2接触);当选通信号为高电平时,超声频脉冲信号通过与非门HC00的逻辑变换后,使SN75732的两个与非门交替输出高电平,驱动两个功率管IRFl20交替导通与截止(推挽放大),通过脉冲变压器升压输出高振幅正弦波,换能器将获得的能量以声能形式辐射出去。此时,继电器J处于常闭状态(换能器接入驱动电路的输出端)。

要使非线性失真不明显,其功率最大,负载应当是固定不变的。因此变压器的另一作用是进行耦合,将实际负载RL',变换成所期望的值只RL,以实现阻抗匹配。如图3所示,AB和BQ分别代表了ID和(VDD-VDSS),因此△ABQ的面积就代表了工作在乙类的互补对称电路输出功率的大小。△ABQ的面积愈大,就表明输出功率Po也愈大。IDm为流过功率管的最大电流,对应于图中负载线AQ,其功率三角形面积最大,非线性失真不明显。所以,最大功率的负载电阻应当是RL=(VDD-VDSS)/IDm。

场效应管IRFl20采用电压驱动方式,与负载电流和安全工作区域无关,电路设计较为简单;对于开关速度来说,它同双极型器件相比可大幅度提高开关速度,温度影响也小;而且它仅受管子功耗的限制,无二次击穿的影响,因而在此代替功率晶体管作功率放大器件。

2.2变压器的设计

脉冲变压器是超声换能器驱动电路中最重要的器件,它的`用途是升高脉冲电压信号,并使功率放大器的输出阻抗与换能器的负载阻抗匹配。一般脉冲变压器以变压器的功率、原副边电压信号的幅值确定变压器的尺寸和变比[3];而超声换能器驱动用变压器则主要以功率和原副边电感及阻抗匹配确定变压器的尺寸和变比。

2.2.1变压器工作频率及输入电压脉宽的确定

脉冲变压器的工作频率取决于超声换能器的工作频率。在此选用fr=30kHz的换能器,其所对应的谐振电路等效阻抗RL'=450Ω。则半个周期内的电压脉宽为:

Ton=(DT/2)(D/2fr)(2)

其中,T为脉冲变压器的工作周期。D是设计电路时的一个重要参数,它对主开关元件、输出变压器和变换器效率等都有很大的影响。在此选D=0.9,则有Ton=15μs。

2.2.2变压器变比的确定及功率负荷的计算

由前面推导可知RL=(VDD-VDSS)/IDm时功放效率最大,取VDD=12V,考虑到车辆使用的蓄电池所能提供的最大电流有限,取IDm=5A,由功率管工作特性曲线可以查出VDSS=2V,得出RL=(12-2)/5=2Ω,所以变压器变比为:

变压器的功率负荷为:

式中,Pout为换能器的工作功率;η为变压器的效率,可取η=0.95;VAm为等效负载RL上的电压幅度。将已知值代入(4)式得Pout≈24W。

2.2.3变压器铁心的选择

铁心是脉冲变压器的重要组成部分。脉冲变压器的体积、质量等主要指标都由铁心来确定。常用的铁心材料有电工钢、软磁合金、软磁铁氧体、非晶态合金等。其中铁氧体铁心工艺性好,价格便宜,而且电阻率很高,确保在窄脉冲情况下能得到高的有效脉冲磁导率,要比冷轧电工钢高十倍以上。对于推挽式电路,铁心尺寸的选择可参考下式:

式中,S为磁芯的有效截面积;Q为铁心的窗口截面积,只有各绕组截面积之和小于铁心的窗口面积,才能使铁心窗口绕得下全部绕组;Bm为铁心最大工作磁通密度,在此选取材料为3E25的铁心,由该材料的B-H特性曲线查出Bm=250mT;KT为铁心的填充系数,对于铁氧体铁心来讲,KT=1;Ku为铁心窗口的利用系数,与绕组导线直径及绕制工艺水平有关,一般取0.1~0.5;J为导线允许的电流密度,一般取为3~5A/mm2。

将已知数值代入式(5),计算得SQ=1403.5mm2。根据参考文献[4],可选取Philips公司生产的E25/10/6型号的铁心,其有效面积S=38.4mm2。

2.2.4变压器初、次级绕组匝数的计算

变压器初级绕组的匝数N1由下式确定:

N1=(VDD×Ton)/(2Bm×S)(6)

将已知量代入,得N1=10。于是,由变压器的变比N可求出变压器次级绕组的匝数,即:

N2=N1×N=10×15=150。

各绕组导线的直径可由下式计算:

式中,Ii为流经绕组电流的有效值。最后校验变压器是否能绕下所要求的线圈匝数。

脉冲变压器的很多参数是相互影响的,所以在制作变压器时,要反复调试,以达到最佳的阻抗匹配和高的效率。变压器的输出(即超声换能器上所加的电压幅值)影响着系统的测距范围及精度,本系统中使用的变压器副边空载电压可达300V。

3接收电路的设计

由于此电路应用于汽车防撞系统中,一般车辆上只提供正电源,所以接收电路的设计采用单电源。它由前置放大电路、带通滤波电路和后级放大电路组成。

3.1前置放大电路

考虑到超声换能器的输出电阻比较大,因此前置放大器必须有足够大的输入阻抗。前置放大电路是一个由精密、高输入阻抗仪表放大器AD623构成的差动放大器。由于采用了收发同体传感器,因而收发信号之间会产生干扰,较大的发送信号能量有可能直接进入接收电路,它要比回波大得多,因此前级放大器会饱和,电路工作不稳定。为此,接收信号放大器的输入端要接入一对互为反向的二极管进行箝位,以保护后面的放大电路。

3.2带通滤波器

在此采用无限增益多路反馈型滤波电路,它是一个由赋以多路反馈的理论上具有无限增益的运算放大器构成的滤波电路。图4所示是由单一运算放大器构成的无限增益多路反馈二阶带通滤波电路的基本结构。

滤波器参数为:

无限增益多路反馈型滤波电路由于没有正反馈,故稳定性高。为计算方便,可先选定C1=C2=680pF,Ap=6,Q=3,由以上方程联立得:R3=47kΩ,R1=47kΩ,R2=2kΩ。由于采用单电源供电,所以要在放大器正极抬高一个电平。在此用MC7805将电源电压转换成5V以提供偏置。滤波器的输出再通过一级放大后接采集卡进行A/D采样。

4实验结果与结论

对前面设计的电路进行了超声测距实验。此实验应用NI公司的数据采集卡6024E采集数据。6024E是拥有模拟、数字、时钟I/O口的高性能多功能板卡,采用的是PCI总线。最大采集速率为200kHz,使用DAQ-STC计数器芯片。包括三个定时器组,控制着模拟输入、模拟输出和通用的计数/定时功能。用于通用计数/定时功能的是两个24位计数器[5]。利用时钟1发出控制信号,时钟0产生30kHz的脉冲,作为驱动电路的输入信号。

发射的脉冲数应选择合适,脉冲个数多时,发射换能器可以克服其振动惯量而获得充分的振动,其它声波模式影响较小,发射的超声脉冲能量大;但此时测距的盲区也大(测距盲区指的是可以测量的最小距离),一般选择由10~20个脉冲组成。

系统软件采用LabVIEW编程,图5为相同环境中两个电路的测量结果对比。

5(a)是以往电路在6米处的测量结果,幅值较小,测量过程中曾出现掉电现象,功率管发热严重,这说明功率消耗比较大。5(b)是本电路的测量结果。可以看出,本电路的测量距离明显提高,而且管子基本没有发热现象,电源保持稳定。可见,本电路的设计由于经过较严格的推导,器件选择合理,各参数得到优化,改善了换能器与功放间的阻抗匹配,功放效率和机电转换效率得到明显提高。电路控制方便,性能表现良好,在距离9.5m处仍能得到较清晰的回波,使大范围的超声测距成为可能。

篇3:相控阵超声检测技术在航空维修中的应用

相控阵超声检测技术在航空维修中的应用

航空维修中无损检测作为重要的安全保障手段,越来越受到重视,本文介绍了相控阵超声检测技术的原理及特点,通过分析,相控阵超声检测技术可实现航空零件检测可视化,在新机新材料、新结构的缺陷检测方面具有重要的`应用前景.

作 者:张海兵 孙金立 张浩然 孙强  作者单位:中国人民解放军海军航空工程学院青岛分院,山东,青岛,266041 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(17) 分类号:V2 关键词:相控阵   超声   检测   航空维修  

篇4:矩形辐射器压电多频超声换能器的研究

矩形辐射器压电多频超声换能器的研究

研究了一种具有多个共振频率的矩形辐射器夹心式超声换能器,换能器由圆柱形后盖板、压电陶瓷晶堆及矩形六面体辐射器前盖板组合而成.利用表观弹性法和一维近似理论给出了多频换能器横向及纵向理论共振频率方程.对一种特殊情况下的此类换能器进行了有限元及实验分析,给出了各自的`频率输入导纳曲线.对理论和实验结果进行分析后表明,此类矩形辐射器夹心式超声换能器可以在不同的振动模态上工作,具有多个共振频率.

作 者:鲜晓军 林书玉 XIAN Xiao-Jun LIN Shu-Yu  作者单位:陕西师范大学应用声学研究所,西安,710062 刊 名:应用声学  ISTIC PKU英文刊名:APPLIED ACOUSTICS 年,卷(期): 27(3) 分类号:O4 关键词:多频换能器   矩形辐射器   共振频率   振动模态   谐响应  

篇5:超声

超声

第一讲:心脏的超声检查方法

一.超声波基本概念

声波频率>2万Hz(20KHz);属于机械波。

医学诊断用超声波频率一般>100万Hz(1MHz)

探头内的压电晶体(换能器)利用逆压电效应(电能→声能)产生超声波,再利用正压电效应

(声能→电能)接收超声波。→如图所示。

关系式 C=f.入 ( f为频率,入为波长,C为声速)

若超声波频率f增加,则其波长入变短,此时超声波穿透力变浅,但分辨力增加。 人体软组织平均声速C=1540m/s

同一声阻抗(Z)中,超声波直线传播,因而具有良好的方向性。

超声波的反射、折射、散射、吸收与衰减→如图所示。

多普勒效应:在心血管检查中的重要意义→如图所示。

声源与接收器发生相对运动所引起的声波接收频率改变的现象称为Doppler效应;表现为 相向运动时接收频率增加,背向运动时接收频率减低,其频率差称为频移。

二.心血管超声检查方法

观察心脏结构、功能、大血管形态及血流动力学→如图所示。

(一)经胸超声心动图(TTE) :Transthoracic Echocardiography

常规声窗:胸骨旁、心尖部、剑突下、胸骨上凹→如图所示。

1.二维超声心动图(2D)

是最主要、最基础的心脏超声检查模式→如图所示。

主要切面:胸骨旁左室长轴切面、大动脉短轴切面、左室短轴切面(MV、PM、AP系列水平)、

剑下四腔切面、心尖两腔�M四腔�M五腔切面�M胸骨上凹切面→如图所示。

2..M型超声心动图(M)

是B超的一种特殊显示方式,声波单波束探测组织活动界面后,再以慢扫描方式将反射波 展开的一种“距离-时间”回声曲线,主要应用于心脏检查,包括胎心检查。

主要波群:二尖瓣波群、心底波群、心室波群、三尖瓣波群、肺动脉瓣波群。

其中心室波群是M超测量左室标准区。

正常二尖瓣M超曲线特征→如图所示。

(1)二尖瓣前叶曲线D期呈双峰波形,E峰�A峰。

(2)二尖瓣后叶D期曲线与前叶曲线呈逆向运动

(3)二尖瓣后叶S期曲线与前叶合拢形成缓慢上升的CD段

3.多普勒超声心动图(D)

利用超声波Dopplr显示频移:主要用于心血管血流动力学检查,显示血流性质、方向及速度等。

(1)脉冲多普勒(PW)..

(2) 连续多普勒(CW)

(3)彩色多普勒血流显像(CDFI)→如图所示

(4)组织多普勒(TDI).

4.负荷超声心动图(Stress Echo):简介

5.超声声学造影(Contrast Echo):简介

(二)经食管超声心动图(TEE):Transesophageal Echocardiography

将超声探头置于食管或胃内,从心脏后方进行心血管疾病超声检查的一种影像诊断技术。

TEE探头频率一般在5MHz以上,一般软管长度100cm,直径约9mm左右,末端有旋钮可调节

探头左右及前后方向,多平面探头晶片可作180度频转,可获得与心轴平行、垂直、斜切等多

个切面→如图所示

TEE检查前准备:禁食、咽喉局麻或静脉使用Propoful;心外科术中TEE使用全麻→如图所示。

TEE目前已在心血管疾病术前超声诊断术中超声诊断、术中超声指导监测及术后效果评价中发挥

了重要作用→如图所示

TEE也可进行2D、M、D、Stress Eeho、Contrast Echo等成像模式。

(三)心外膜超声心动图(EE)→简介

(四)血管内超声(IVUS)→ 简介

第二讲:心脏疾病的超声诊断与鉴别诊断

一.冠状动脉性心脏病(CAD):亦称冠心病、缺血性心脏病

(Coronary atherosclerotic heart disease)包括冠状动脉粥样硬化性心脏病及冠状动脉功能性痉挛

(一)病因

由于冠状动脉粥样硬化斑块形成使冠状动脉管腔狭窄以及冠状动脉痉挛导致心肌缺血缺氧所引

起的心脏病。

(二)分类

无症状性心肌缺血、心绞痛(劳累性、自发性、混合性)心肌梗塞、充血性心力衰竭和心律

失常、猝死。

(三)临床诊断

据WHO统计,冠心病是世界上最常见的死亡原因,称“第一杀手”,最常在男性40―60岁之

间表现症状。

主要诊断依据是临床症状、ECG演变.、生化酶学改变、常规Echo、Stress Eeho等。

诊断冠心病的传统金标准是选择性冠脉造影。

“急性冠状动脉综合症”(Acute coronary syndrome):ACS临床表现为不稳定性心绞痛、急性

心梗、心源性猝死。ACS占冠心病50%以上。

(四)冠状动脉及其供血范围

LCA→起源于左主动脉窦,直径4mm--5mm,长度4mm--8mm,于左心耳下方分为LAD及LCX,

分别供血前、后乳头肌前壁、侧壁、间隔等。RCA→起源于右主动脉窦,直径4mm―5mm,沿途

发出圆锥支、右室支、锐缘支、后降支等分支,分别供血后乳头肌、右室前侧壁等。 冠状动脉主干直径<3mm为狭窄;>6mm为扩张。

(五)超声诊断

1.心肌缺血或心梗的特征性改变是室壁运动失调

(!) 室壁节段性运动异常(RWMA)→17 节段图解分析

(2) 室壁运动正常:心内膜运动幅度≥5mm; 室壁收缩期增厚率≥25%

(3) 室壁运动减弱:心内膜运动幅度<5mm;室壁收缩期增厚率<25%

(4) 室壁运动消失:心内膜无运动

(5) 室壁反常运动:室壁变薄且收缩期向外运动

(6) 室壁瘤:室壁变簿膨出且收缩与舒张均呈矛盾运动。

对于稳定性心绞痛及不稳定性心绞痛,常规Echo检查大部分正常。

2. 负荷超声心动图(Stress Echo)评价CHD原理

冠心病冠脉储备功能减低,负荷超声心动图检查时冠脉血流和心肌需氧之间出现不平衡导致

心肌缺血,诱发RWMA,从而可识别心肌缺血范围、程度。

负荷超声心动图评价CHD目的是评价缺血性心脏病及左室收缩功能,分为运动负荷及多巴

酚丁胺负荷两种方法;前者较符合人体生理特点,国外应用广泛,后者主要作用于B1受体引

起心肌收缩力增强,心率增快,血压升高,心肌氧耗增加。

3. 负荷超声心动图检查适应症

(!) 评价冠心病及心肌缺血范围、程度

(2) 评价心肌存活性(多巴酚丁胺负荷)

(3) 评价PTCA和CABG疗效

4.负荷超声心动图禁忌症

(1) 严重高血压(SBP>180mmHg,DBP>110mmHg)

(2) 肥厚型梗阻性心脏病

(3) 左室活动性血栓

(4) 严重瓣膜病、心律失常、充血性心力衰竭

5.心肌声学造影

目的是评价心肌灌注

6.心肌梗塞超声诊断

局部心肌变薄、室壁收缩期增厚率下降 、RWMA

急性心梗并发症超声诊断:

心脏破裂、室间隔穿孔、乳头肌断裂、左室附壁血栓、真性室壁瘤、假性室壁瘤。 室壁瘤:左室扩大、局部室壁显著变薄且局部向外膨出伴矛盾运动致形态异常扭曲。

7.心功能超声检查

(1)左室整体收缩功能:最常用的指标是EF、FS;二维及M型测量

(2)左室局部收缩功能:局部室壁运动及收缩期增厚率;17节段分析。

(3)左室舒张功能: 综合分析E/A、DT、IVRT、PVs等指标。

二、心肌病

按病理生理及病因学分4类:DCM、.HCM、.RCM、.ARVC

(一) 扩张型心肌病(DCM)

(1)病因: 病毒感染、免疫系异常、营养代谢异常

(2) 病理及血流动力学:

左室或右室扩大、室壁变薄,收缩功能减退;MR、TR、PH、高容量低动力型特点。

(3) 超声表现:

左室明显扩大,室壁厚度相对变薄,左室收缩功能普遍明显减退,功能性MR、TR, PH,形成大心腔小开口表现 → 图解。

应与缺血性心肌病鉴别。

(二)肥厚型心肌病(HCM).

(1) 病因 https://: 目前多认为与遗传有关,其家族发病率约30%

(2) 病理:

左室壁异常肥厚,心室腔变小,室间隔中上部心肌细胞异常肥大最明显,排列紊乱,左 房扩大。

心肌肥厚可发生在左室任何部位,50%以上有室间隔、前侧壁肥厚,室间隔与左室后壁 不对称肥厚(ASH)。

(3) 分类: 肥厚型梗阻性心肌病(HOCM)→IHSS

肥厚型非梗阻性心肌病(无左室流出血梗阻)

(4) 超声:

左室非对称性肥厚,IVS/LVPW≥1.3,IVS增厚>15mm,左室后壁不增厚或增厚不明显, 左室腔变小,左室扩大。

MR,左室流出道狭窄<20mm, PPG≥30mmHg,SAM(+)。

简介SAM形成机理:左室流出道狭窄→流速加快及局部负压→Venturi效应→较长的AMV

被吸向室间隔→SAM征;血流推动作用及及肥厚乳头肌位置前移参与SAM征形成,只有收缩

期出现SAM征时才会造成左室流出道梗阻;若无SAM时不会造成LVOT梗阻;梗阻轻重程度

与SAM程度、左室负荷状态、左室大小及收缩功能有关。

肥厚型梗阻性心肌病大多有MR,而非梗阻性心肌病较少有MR。

肥厚型心肌病均存在左室舒张功能异常。

鉴别诊断:高血压性心脏病 → 图解。

(三) 限制型心肌病(RCM).

以心室舒张充盈受限为特征;心内膜增厚。

(四)致心律失常性右室心肌病(ARVC)

右室壁明显变薄、扩大,运动减低。

第三讲: 超声心动图在心脏外科及介入治疗中的应用

主要应用TTE、TEE、EE.及Contrast Echo技术。

一.房间隔缺损(ASD)封堵术: 微创及股V

1.超声作用:

(1) 超声选择合适病例

(2) 超声指引导丝和鞘管将封堵器输送、释放及定位

(3) 超声即刻评价疗效

(4) 超声发现早期并发症

2.超声选择合适病例

(1) 继发性中央型ASD.,左向右分流

(2) 边缘距SVC、IVC、AMV、STL、RPV≥4mm

(3) 卵圆孔未闭 ( PFO )

(4) 除外原发孔、静脉窦、冠状窦型ASD

(5) 除外肺静脉异位引流及其它复杂畸形

3.超声选择ASD封堵器型号的原则

(1) 应与心房相适应且不影响瓣膜关闭及肺静脉回流

(2) 应以完全关闭缺损口为目的

选择过小的封堵器 → 残余分流、移位、脱落

选择过大的封堵器 → 堵塞肺静脉口、房室瓣口 → 图解

二.室间隔缺损(VSD)封堵术:微创或股A

1.超声选择合适病例

(1)肌部或膜周部VSD,左向右分流

(2)缺损直径≤10mm

(3)距主动脉≥4mm

(4)除外干下型VSD

(5)除外Eisenmenger′s综合征及其它复杂畸形

2.超声选择VSD封堵器型号的`原则

(!) 应与心室相适应且不影响主动脉瓣关闭

(2) 应以关闭缺损口为目的且不影响右室流出道

选择过小的封堵器 → 残余分流、移位、脱落

选择过大的封堵器 → 堵塞主动脉瓣口及三尖瓣

3.超声作用

超声选择合适病例后,则在超声指引下用导丝和鞘管将封堵器输送、释放、定位,超声即刻

评价疗效并发现并发症。

三、二尖瓣狭窄球囊扩张术(PBMV)

Percutaneous ballon catheter mitral valve

是在x线配合下应用超声引导和监测球囊导管定位并扩张二尖瓣口的一项损伤小、疗效肯定

且相对安全的非手术疗法。现已广泛应用于风湿性心脏病二尖瓣狭窄的临床对症治疗。

1.超声选择适合做PBMV病例

(!) 单纯RHD:MS或合并轻度MI或合并轻度AV病变

(2) MVA<1.5c�O,除外严重瓣膜钙化及瓣下病变

(3)Wilkins评分≤8分(4-16分)

(4)除外左房或左心耳附壁血栓

(5)除外巨大右房、大血管转位、升主动脉瘤样扩张

2.超声评价PBMV疗效:

(1) MVA≥1.5cm2,评定为PBMV成功

(2) MVA≥2.0cm2,评定为PBMV良好

(3) MPG≤8mmHg,评定为PBMV成功

(4) MPG≤6mmHg,评定为PBMV良好

3.超声监测PBMV并发症

(1)术后MR轻度增加 → 50% PBMV

(2)PBMV术后重度MR → 瓣膜撕裂或腱索断裂

(3)心包填塞 → 穿破心房游离壁,心包积血

(4)医源性ASD → 术后6-12月多数可自然闭合

四、人工二尖瓣置换术及二尖瓣成形术的应用

(1)人工二尖瓣机械瓣种类

笼球瓣、笼蝶瓣、侧倾碟瓣(Bjork-shiley碟瓣)、双叶瓣(St.Jude瓣)

机械瓣易形成血栓,需终身抗凝,使用寿命长。

(2)人工心脏二尖瓣置换术(MVR)的应用

风湿性心脏病,二尖瓣狭窄合并关闭不全或其它二尖瓣病变

(3)人工二尖瓣生物瓣种类

猪瓣、牛心包瓣。

生物瓣血流动力学接近自然瓣,返流率低,血栓发生率低,不需终身抗凝,但易变性、 钙化,使用寿命短。

(4) 人工心脏二尖瓣置换术的超声评价

鉴别生理性返流或瓣周漏,评价人工瓣功能及血流动力学,评价左室整体功能。

(5) 人工心脏二尖瓣成形术的应用 → 图解

腱索、乳头肌断裂,二尖瓣脱垂、连枷样改变,二尖瓣裂、穿孔,CAD等

二尖瓣成形术效果评价:

术后二尖瓣返流程度减轻或消失,术后左室整体收缩功能改善。

超声如何准确评价二尖瓣返流量? → 图解

五、 TEE/TTE 在术中及ICU/CCU的其它应用

CHD术后、主动脉夹层术后,CABG术后,HCM术后,心脏移植术后,

微创心脏外科术后,LVAD术后。

评价血流动力学及功能 → 图解

篇6:用于声化学的复合换能器的研究

用于声化学的复合换能器的研究

设计了一种夹心式纵弯复合振动模式超声换能器,该换能器由纵向夹心式压电超声换能器与弯曲正六边形薄板组成.采用有限元方法,对一定几何尺寸边界自由的正六边形薄板进行模态分析,得到中心位移最大的某一模态,设计以该模态的频率作为共振频率的纵弯复合模式换能器.当复合振动系统振动模式的共振频率与纵向换能器的共振频率以及正六边形薄板弯曲振动的共振频率一致时,复合振动系统具有较高的有效机电耦和系数,系统声辐射能力较强;频率的理论与测量值的误差可能是设计纵向换能器时未考虑预应力螺栓、前后盖板的形状以及横向振动的影响,材料参数的取值与实际值有误差.弯曲振动的.正六边形薄板的几何尺寸大,将会增大复合振动系统声波的辐射面积,因此可以改善局部空化腐蚀问题,并且可以提高槽内声场的均匀性,从而可以提高声化学产率:实验结果表明,换能器的共振频率测试值与设计值基本吻合.

作 者:张永元 吴胜举 庞绍芳 ZHANG Yong-yuan WU Sheng-ju PANG Shao-fang  作者单位:张永元,庞绍芳,ZHANG Yong-yuan,PANG Shao-fang(西安科技大学基础部,西安,710054)

吴胜举,WU Sheng-ju(陕西师范大学应用声学研究所,西安,710062)

刊 名:声学技术  ISTIC PKU英文刊名:TECHNICAL ACOUSTICS 年,卷(期): 26(6) 分类号:O426 关键词:声化学   纵弯复合振动   夹心式   换能器   共振频率  

篇7:换能器双匹配层参数的计算

换能器双匹配层参数的计算

研究了纵振超声换能器前端粘接胶层和匹配层参数(厚度、特性阻抗)的变化对换能器声能量辐射的影响.通过计算得到了多组最佳匹配厚度的组合,扩大了匹配层材料的'可使用范围.计算结果表明:粘接胶层的厚度、匹配层的材料和厚度都对换能器的辐射功率有着较大影响.最后比较了换能器对水辐射时,粘接胶层和匹配层参数的设计方案,为实际匹配层的设计提供帮助.

作 者:李�B 贺西平张峰 朱奕蔓 LI Jun HE Xi-ping ZHANG Feng ZHU Yi-man  作者单位:陕西师范大学应用声学研究所,陕西,西安,710062 刊 名:传感器与微系统  PKU英文刊名:TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGIES 年,卷(期): 27(12) 分类号:O426.2 关键词:匹配层   粘接胶层   特性阻抗   厚度   透射系数  

篇8:超声个人总结

[导读] 20XX年,超声科在医院党委的领导下,坚持以病人为中心,以提高医疗服务质量为根本,紧紧围绕医院全年工作目标,圆满完成了医院下达的各项工作任务指标,促进了我院整体服务上水平,医疗技术上台阶,经济效益大提高。根据超声科工作实际,现把一年来的工作总结

20XX年,超声科在医院党委的领导下,坚持以病人为中心,以提高医疗服务质量为根本,紧紧围绕医院全年工作目标,圆满完成了医院下达的各项工作任务指标,促进了我院整体服务上水平,医疗技术上台阶,经济效益大提高。根据超声科工作实际,现把一年来的工作总结如下:

一、加强政治学习,思想政治素质不断提高。认真学习贯彻十七大精神,积极开展深入实践科学发展观活动,坚持“以病人为中心,以质量为核心”的服务理念,积极适应卫生改革、社会发展的新形势,加强爱岗敬业教育,以服务人民、奉献社会为宗旨,以病人满足为标准,全心全意为人民服务。

二、加强业务学习,努力提高队伍素质。加强医护人员职业道德教育和文明礼貌服务,坚持文明用语,落实到每一个工作岗位,工作时间仪表端庄、着装整洁、礼貌待患、态度和蔼、语言规范。科室坚持每月一次业务学习,每周一题晨会提问,积极参加各类培训和技能比赛活动,提高了医护人员的业务素质。

三、加强质量管理,提高优质服务水平。加强质量控制,严格落实各项管理制度,每周一次不定期检查、督导工作质量;严格操作规程,减少差错事故的发生;加强病房治理,努力为病人创造一个清洁、整洁、安静、舒适的休养环境。我科在完成大量常规诊断治疗工作的同时,积极配合各科室开展了一系列较有特色的诊疗项目,受到院领导和病人的一致好评。全年共检查病人人次, 超声造影检查 人次,超声引导下囊脓肿治疗 人次,超声引导下穿刺活检人次。发表论文 篇,获得科研经费 万元,促进了我科各项工作再上新水平。

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超声相控阵换能器
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