介入性超声检测仪在输尿管结石方面应用
摘要精屎管缩石是严重危害人类身体健康的泌屎系统常见病.精屎管远靖结石由于 位于盆腔内.缩石阴影常与骨骼重叠,且输屎管结石体积小.检查时暑受其它因素干扰. 常规x线平片和体外B超报难检测和定位. 作者提出了一种新的检测精屎管结石的方法,即 采用介人性超声手段来检测和定位输屎管结石,在傲型高频探头的研制基础上,可对结石 进行精屎管内探测,从而排除干扰,准确检测出结石.水份计| 水份仪| 分析仪| 溶氧计| 电导度计| PH计| 酸碱计| 糖度计| 盐度计| 酸碱度计| 电导计| 水分测定仪
一 介入性超声检测仅的设计方法
1.超声探头的制作:.探头采用锫钍酸铅压电 冉瓷片, 其优点是可以制成任何形状, 井能在 · 所需方向极化.选用直径15ram的优质锫钍酸铅 晶体,经切割 打磨 镀银 极化:最后制成 探头主体晶体. 其直径为2mm, 谐振频率为 2MHz. 在晶片上、下端面焊上极细的引线. 焊 接时焊点要极小. 否则幅片负载过重, 会严重 影响声电转换性能. 下端面注入背材, 使压电 体产生的后向声波绝大部分被吸收. 以免出现 干扰. 上端面涂上面材.使声波更好地向照射 的介质辐射声能, 并减少表层的多次反射. 引 线露出, 外接屏蔽线(连接点用环氧树脂封固). 通过电阻抗匹配电路与发射电路相连, 同时经 限幅电路与接收电路相连. 电阻抗匹配通过在 换能器两端并联一可调小电感, 即可与发射回 路调配,使输出信号达最大.
2.超声检测电路设计与分析: 发射电路采 用高压电容放电式电路, 即用预先充电到高压 的电容突然向换能器放电产生超声脉冲. 原理 图如图1. 电子开关K采用SCV.~t向可控硅整流器. 常 态时,SCR断开. 电容器C由电源Es充电, SCR与电容C同电位. 同步脉冲触发信号加至 SCR控制板, 触发电流使可控硅整流器导通. 电容C通过开关臂SCR及负载回路放电, 激励换 能器发射超声波.在SCR导通的同时, 给电容 器反向充电, 使放电电流不断下降,至电容C的 放电电流lt小于SCR~J维持电流lm时,SCRfl行 关断. 因scR不能反向导通, 故关断后, 电容 CliP通过电蔼I及负载放电, 刊电容电压为0后又 开始另一次正向充电过程, 为另一周期的超声 振荡作准备. 该发射电路的特点是简单.易实 现. 发射脉冲前沿上升时间短,可自行关断. 高压电路采用带放大环节的晶体昔串联型 稳压电路. 框图如图2.主控振荡器由TL 082组成, 产生IKHz的矩 形渡控制信号,调整各电路同步工作.输出的 矩形波经微分及削波后进到单稳延时电路,再 经微分削波后获得一正尖脉冲,经射极跟随器 控制电路的电子开关器件SCR的控制端. 控制 可控硅的导通. 接收及信号处理、显示电路如图3. U
二、实验结果
1.选用一段鹅肠, 取草酸钙结石(直径 10mm, 密度1.89g/em )嵌顿在鹅肠中, 然后放 人水槽,鹅肠中慢慢充满水. 然后把探头伸进 鹅肠中检测结石, 在显示器上可清晰看到结石 的回波.见图4. 前 射 检 抑 显 频 制 放 及 放 大 波 视 刁 故 圈3
2.介人性超声检测与体外B超声对比实验
(1)取尿酸结石(直径5ram和10mm)各一技放 人水槽中. 用体外B超检测,发现直径5ram的 结石因体积小, 很难分瓣,而直径10mm的结 石在体外B超上则可清晰显像.
(2)在结石前吹出气泡,其它同上. 由于气 泡对超声波的干扰.使超声波不能到达结石. 所以在体外B超图片上不能看到结石的显像.
(3)结石放人硅橡胶软管中,然后放人水槽 中. 由于硅橡胶软管对超声波的强烈反射,在 体外B超图片上只能看到硅橡胶软管的显影而 不能分辨出结石.在以上各种条件下, 由于介人性探头可直 接接近结石, 所以依然能准确检测出结石的存 在。
三、讨论 输屎管直径在5—10ram之间,管壁是由粘 膜、肌层 外膜构成, 周围是琉松结缔组织。做成后的探头直径仅2ram, 可在膀胱镜的直视 下进行输屎管插管把探头插人输屎管内.若有 结石的存在, 结石会对超声波产生强烈反射. 在显示器上可看到高幅值回波, 而输屎管壁及 软组织对超声波的反射相对结石而言很小, 可 忽略, 由于采用介人性超声探头, 可直接探测 出结石, 具有不受干扰, 准确的优点。