基于回波幅值信号的医用超声探头性能快速检测系统的研制

目的研制一套基于回波幅值信号的医用超声探头阵元快速检测系统,用以对超声探头性能进行评估与质量控制。方法运用现场可编程门阵列作为系统主控制芯片,以控制系统内部集成的电脉冲激励信号源,进而激励医用超声探头的阵元。阵元振动后产生超声波并在遇到空气后反射。基于超声脉冲回波测试方法,以回波幅值为主要检测参数,实现对超声探头阵元工作状态的检测与评估。结果选取同型号不同使用年限及故障状态的探头进行系统测试,并与所成超声图像进行对比:全新完好探头的回波幅值信号范围为550~575 mV,整体误差小于0.5 dB;使用1年的探头回波幅值信号范围为550~590 mV,较全新探头整体误差低0.6 dB左右;使用3年的探头回波幅值信号中存在十多个3 dB、6 dB及个别10 dB等不同程度的衰减;故障探头中存在三十多个成片连续衰减10 dB阵元。探头衰减位置及程度与所成超声图像缺损位置及程度相对应。结论本系统具有灵敏度高、稳定性好、操作简单快速等特点,在超声探头阵元性能评估方面具有很强的实际应用和推广价值。

一种用于尿道瘢痕防治动物实验的超声探头设计

目的 尿道瘢痕是患者尿道手术后常见的并发症之一,并且难以通过手术治疗方法清除。低强度脉冲超声(low intensity pulse ultrasound,LIPUS)在抑制纤维化,抑制炎症方面有十分突出的表现,为超声防治尿道瘢痕提供了理论的可能性。尽管如此,目前并没有对超声用于尿道瘢痕的防治作用的报道,另外有关超声抑制纤维化、抑制炎症的作用机制也仍需要进一步的研究。本文针对新西兰雄兔尿道重建模型设计了一种超声探头,用于LIPUS抑制尿道瘢痕疗效和作用机制的动物实验研究。方法 根据兔阴茎的尺寸与形状设计探头结构,通过有限元仿真预测探头声场,用3D打印技术制造原型机。最后对探头声场进行测试,并且用于动物实验验证其实用性。结果 探头超声频率为2 MHz,治疗腔长度44 mm,直径8 mm。治疗腔沿长度方向上有3个紧邻的治疗区,每个治疗区的半功率长度约6 mm,治疗区内的I_(sata)(时间平均空间平均声强)可通过前端驱动器电源电压进行调节,当电源电压为30 V时,I_(sata)大于0.87 W/cm^(2)。结论 本文设计的超声探头体积小、重量轻、声场均匀,可以对动物尿道实施稳定有效的超声照射,为超声治疗尿道瘢痕动物实验提供了一种有用的工具。

基于真实世界数据的医用彩超设备超声探头使用分析

目的综合分析我院体检中心彩超设备超声探头使用情况,为超声探头的优化使用和科学配置提供建议及参考。方法通过我院建立的医疗设备物联网数据采集平台,采集我院体检中心10台彩超设备27把探头2022年1—6月的使用数据,分析超声探头工作时长、使用时长和使用效率等参数,比较不同彩超设备不同类型超声探头的使用差异。结果不同彩超设备同类型超声探头日均工作时长、使用时长、工作效率存在差异,且部分彩超设备超声探头的日均工作时长和使用时长均未达到总体平均水平。我院体检中心存在彩超设备探头使用不充分、不均衡以及部分超声探头配置冗余现象。结论通过医疗设备物联网平台采集并分析我院体检中心超声探头使用数据,可以为提高超声探头的使用效率、优化体检中心超声检查流程和科学合理配置超声探头提供坚实的数据支撑,为实现医院高质量发展提供管理抓手。

医用超声探头及耦合剂微生物污染的研究现状

随着超声医学技术的发展,超声检查技术被越来越多地应用于临床,在多系统疾病的筛查、诊断和治疗中起到尤为重要的作用。超声技术在急诊超声、重症超声中发展迅速,同时还应用于肺部疾病、妇幼儿科疾病诊疗,颅内压检测、心排血量检测,还可以改变手术形式,使手术方式更加简便。还与数字剪影血管造影相结合治疗急性脑出血、引导经外周静脉穿刺置管术、肿瘤学中阴道消融术等,在众多系统疾病中广泛应用。在极大程度上减轻了患者痛苦,缩短了患者平均住院日,减轻了患者经济及心理压力。与此同时,超声检查技术的发展也使医学发展面临一定问题。由医学超声检查技术引起的相关院内感染时有发生。超声探头及超声耦合剂的使用成为超声检查相关院内感染发生的重要影响因素。因此,本文对将医用超声探头进行消毒处理、正确选择医用超声耦合剂展开综述。

基于真实世界证据量化医用超声探头性能评价指标的研究

目的为了测试及量化不同品牌型号的超声探头性能参数,得到可量化的超声探头性能评价指标。方法使用ProbeHunter Lite便携式测试设备对198例超声探头进行测试,对所收集探头测试数据的性能参数进行统计分析,得出影响超声探头性能关键指标的可量化参数。结果通过分析198例超声探头数据得出灵敏度是影响超声探头性能的关键性指标,其量化指标参数为:可接受晶元与较弱晶元的灵敏度分界值为0.60,较弱晶元与无效晶元的灵敏度分界值为0.12;测试结果表明所测超声探头状态与实际临床应用表现相符,优于探头测试系统手册上建议的相对化指标参数。结论本研究通过对不同品牌型号超声探头进行性能测试参数的分析研究,得出了超声探头性能评价指标的可量化参数,为超声探头的性能评价以及验收标准提供了参考依据。

用于经食道超声心动图的1.5维超声探头设计

设计了一种用于经食道超声心动图的1.5维超声探头,与传统1维超声探头相比,该探头可在仰角方向上实现变孔径、变焦点,从而提高切片厚度在远场、近场的一致性。采用传统PZT-5H压电陶瓷作为压电材料制备了一个包含320阵元的1.5维经食道超声探头,随后测试探头的电学性能、声学性能和声场分布情况。该探头的中心频率为5.6 MHz,-6 dB带宽为76%。在5~70 mm的探测范围内, 1维超声探头切片厚度为7~9 mm, 1.5维超声探头切片厚度为1.3~2.8 mm,在5~30 mm探测范围内切片厚度差值不超过0.2 mm,线靶成像显示的信息也更全面、分辨率更高。因此, 1.5维超声探头具有更广的聚焦深度、更好的远近场分布一致性以及更高的空间分辨率。

一种用于超声引导静脉穿刺的超声探头固定装置的设计与应用

本文介绍一种用于超声引导静脉穿刺的超声探头固定装置的设计与应用。该装置操作简便,能够灵活调整并固定超声探头,提高操作者舒适度,且可拆卸进行清洗或消毒。

超声探头固定装置及其在超声引导下区域神经阻滞中的应用效果评价

目的超声可视化定位技术具有无创和可视化特点,通过清晰显示麻醉区域解剖结构,引导麻醉医师穿刺进针的方向和深度,实现精准麻醉。然而,在超声引导下的区域神经阻滞中,术者需要同时进行超声定位和穿刺两种动作,手持探头的稳定性难以控制从而影响穿刺准确性。针对这一特定临床需求,本文研制了一款超声探头固定装置,并探讨其在超声引导下区域神经阻滞麻醉中的应用价值。方法超声探头固定装置主要包含支撑部分、方位调节和固定部分,其中底座、伸缩筒、伸缩杆、调节旋钮或夹持装置起到支撑作用,挠性管、连接体、滑动管、按压锁紧装置、槽口、限位杆、弧形夹部件实现超声探头的方位调节和固定。最后,固定装置样机采用金属加工成型,并进行了100例临床样本观察,通过穿刺时间和穿刺修正次数指标评价其实际应用效果。结果超声探头固定装置中的支撑部件可提供直接落地和夹持装置固定于床体两种方式,探头方位调节和固定效果良好。应用超声探头固定装置组所用穿刺时间(171.76 s±9.03 s)明显少于常规操作组(238.62 s±8.14 s),穿刺修正次数(1.56±0.54)也明显少于常规操作组(2.34±0.59)。结论本文研制的超声探讨固定装置可实现超声引导下区域神经阻滞术中的超声探头固定,提高麻醉医师的工作效率。

经阴道超声探头隔离套与安全套的使用对比

本研究旨在比较经阴道超声探头隔离套和传统安全套在临床应用中的效果和安全性。通过随机分配,将参与者分为两组,分别使用经阴道超声探头隔离套和安全套,对比两组的破裂率、患者舒适性、使用便捷性及超声成像质量四个指标。研究结果显示,经阴道超声探头隔离套在减少感染风险和提供更好的使用体验方面表现出优势,这利于提高临床实践中的感染控制和患者满意度。

经阴道超声探头隔离套与安全套使用比较

比较超声探头隔离套和乳胶安全套经阴道超声探头在超声检查中的安全性和成像质量。方法 选择261例需要接受经阴道超声检查的女性患者作为观察组,使用超声探头隔离套行超声检查。同时,选择213例需要接受经阴道超声检查的女性患者作为对照组,使用乳胶安全套进行超声检查。记录两组患者的检查情况和超声成像质量,统计并比较两组患者的破裂情况和超声成像质量差异。结果 在261例观察组患者中,仅1例出现超声探头隔离套破裂,超声成像质量优良的259例占总例数的99.2%。在213例对照组患者中,15例出现乳胶安全套破裂,超声成像质量优良的204例占总例数的95.8%。两组患者破裂率差异显著(P<0.001),超声成像质量优良率差异也显著(P<0.05)。观察组超声成像质量优良率高于对照组。结论 使用超声探头隔离套进行经阴道超声检查,相比使用乳胶安全套,具有更高的安全性和更好的成像质量。应用超声探头隔离套有利于提高经阴道超声检查的质量和安全性。

探讨不同消毒方法对超声探头消毒效果的影响

目的了解某院医用超声探头带菌状况,以及探讨不同消毒方法对超声探头的消毒效果,旨在为医用超声探头清洁与消毒提供参考依据。方法采集某三甲医院实际使用的普通超声探头和妇科经阴道超声探头标本274份,按不同采样时机分组:普通超声探头为接触患者后普通卫生纸擦拭前、普通卫生纸擦拭后、探头消毒后;经阴道超声探头为接触患者黏膜检查后且脱去一次性保护套后、探头消毒后。按不同消毒方法又分为2组:A组为消毒湿巾组(复合双链季铵盐消毒湿巾),B组为超声探头消毒器组,分别进行菌落总数计算及鉴定。结果共采集普通超声探头标本174份,其中接触患者后普通卫生纸擦拭前、普通卫生纸擦拭后、消毒后标本平均菌落数为1.61×10^4、1.57×10^3、2.41 CFU/件,3个不同采样时机平均菌落数比较,差异有统计学意义(P<0.05);共采集妇科经阴道超声探头标本100份,其中接触患者黏膜且脱去一次性保护套、经消毒后平均菌落数分别为13.20、0.24 CFU/件,2个不同采样时机平均菌落数比较,差异有统计学意义(P<0.05)。采用消毒湿巾和超声探头消毒器对普通超声探头进行消毒,平均菌落数分别为5、0CFU/件;对妇科经阴道超声探头进行消毒,平均菌落数分别为0.40、0CFU/件;两种消毒方法比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);超声探头消毒后均未检出致病菌。结论复合双链季铵盐消毒湿巾和超声探头消毒器对超声探头消毒效果均较好,可以推荐使用于超声诊疗室。

体外超声探头微生物污染流行病学调查

[目的]开展超声探头微生物污染流行病学调查,掌握微生物污染分布特点及影响因素,为制订控制对策提供依据。[方法]对我院的8台超声诊断仪的19个未消毒的体外探头进行微生物学目标性监测和问卷调查,对采集到228份监测标本进行菌型鉴定、药物敏感试验。[结果]标本带菌阳性率为进行63.16%,菌落数为(22.63±21.79)cfu/cm2,培养出金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌等致病菌及医院感染常见菌、多重耐药菌等多株;影响超声探头的微生物污染的主要因素有:清洁时间、使用科别、监测季节及探头类型等。[结论]超声探头微生物污染严重,存在多种致病菌、条件致病菌及多重耐药菌。因此,必须形成日常清洁消毒制度并加强监督管理,消除医疗隐患,保障医疗安全。

微型超声探头对消化道疾病的诊断价值

目的 :探讨微型超声探头对消化道疾病的诊断价值。方法 :采用不同频率的微型超声探头 ,经内镜活检管道对 10 2例有超声内镜检查适应征患者进行超声内镜检查术 ,术后部分病例接受内镜介入或外科手术治疗 ;并将切除组织的病理诊断与术前超声内镜检查结果对比。结果 :在 10 2例患者中经超声内镜检查诊断为息肉9例 ,粘膜下病变 5 7例 ,外压性隆起 14例 ,恶性肿瘤 16例 ,胆总管结石 2例 ,胰腺假性囊肿 3例和胰管扩张 1例。根据检查结果有 5 4例接受内镜介入或外科手术治疗等 ,其中有 5 2例术后病理诊断结果与术前超声内镜检查结果完全相符 ,诊断符合率为 96 % ;而外压性隆起和静脉曲张、静脉瘤等患者通过检查则避免了手术和活检。结论 :7.5MHz和 15MHz微探头能够明确食管和胃肠粘膜下病变的大小、性质、起源层次及与邻近组织结构关系 ;对消化道恶性肿瘤的浸润深度和邻近淋巴结状况以及在胆胰疾病的诊断和鉴别诊断方面具有很高的价值 ,有利于临床制定更为安全、有效、经济的治疗方案 ,而且微型超声探头能够直接通过内镜活检管道 。

体外超声探头微生物污染的消毒控制对策

目的探讨体外超声探头微生物污染的消毒控制对策,预防医院感染。方法对我院的8台超声诊断仪的19个体外探头进行干预处理,以75%酒精纱块擦拭消毒为处理组,生理盐水擦拭为对照组,进行消毒效果监测,每组各48例。结果消毒前,标本带菌阳性率均100%,菌落数为(67.29±22.29)cfu/cm2,培养6株金黄色葡萄球菌、3株霉菌、3株金黄葡萄球菌、8株表皮葡萄球菌等多重耐药菌株。消毒后,处理组与对照组阳性率分别为12.5%、70.83%,未见致病菌、条件致病菌或多重耐药菌生长;对照组的阳性率、菌落数明显高于处理组,75%酒精的消毒效果显著。结论75%酒精是成本低廉、操作方便、消毒效果好、对探头及皮肤腐蚀性最小的消毒剂,可将75%酒精擦拭形成超声探头日常消毒制度,并加强监督管理。

线聚焦无镜头式聚偏氟乙烯超声探头的研制及V(f,z)分析法在表面波波速测量中的应用

线聚焦式超声材料性质表征系统可以对水浸试样漏表面波或类漏表面波的相速度进行精确的测量,但鉴于传统超声显微镜镜头的材料昂贵且制作困难,采用厚度为40?m的聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜作为激励/接收元件,设计、制作两个应用于声学显微系统的线聚焦无镜头式PVDF超声换能器,其中心频率分别为5 MHz和11 MHz。区别于传统超声显微镜高昂的设备费用与利用单频V(z)曲线测量空间振荡周期?z的方法,基于二维傅里叶变换开发出一种改进的适用于宽频的V(f,z)分析法,并发展建立一套成本较低的用于测量材料漏表面波波速的散焦试验系统。为测试换能器、算法和整体系统的性能,对抛光熔融石英进行非接触式水浸超声试验,利用V(f,z)分析法提取出表面波波速,并将试验结果与理论值进行对比,两者吻合较好。

经直肠超声探头位姿调整远心机构设计及实验研究

在临床手术中,最常用于诊断前列腺癌的方法是经直肠超声的前列腺活检手术。医生在手术期间需要全程手持超声探头进行反复调整,难以保证手术的效率、精度以及安全性。通过对经直肠超声引导下前列腺活检手术流程的分析,设计了一种7自由度被动式经直肠超声探头位姿调整远心机构。基于双平行四边形机构设计的姿态调整模块实现超声探头的定心功能,并对其进行运动学分析,基于SimMechanics对超声探头不同进给距离时的工作姿态和定心效果进行了仿真。研制了被动式经直肠超声探头位姿调整机构的物理样机,并进行了测量实验,实验结果可知超声探头不同进给距离时方位角远心点运动最大误差和俯仰角远心点运动最大误差分别为4和3.4 mm,均小于肛门处可承受的变形量6 mm。在不同方向下的随机误差相关性较弱,方位角和俯仰角的远心点运动误差置信区间均小于2.5 mm,最大相对定点误差和最大相对标准误差分别为14.73%和14.98%。仿真和实验结果以及测量误差的分析均验证了超声探头位姿调整机构定心性能的有效性和稳定性。

关于医用超声探头卫生学问题的国际视野

医用超声探头属于重复使用的医疗器械部件。在放置和使用过程中,通过与耦合媒质、患者身体、医务人员及周围环境的接触而不可避免地沾染微生物,因此按照一定规范对其进行清洁、消毒、灭菌等净化处理是完全必要的。自20世纪90年代至今,国内外已经开展了一些工作,并积累了一定经验,一些国家还制定了专门制度。为促进国内医用超声探头净化工作的推广与提升,本文列出重要文献以供参阅。

微超声探头检查在结直肠癌分期中的应用

目的研究微超声探头(UMP)检查在结直肠癌T、N分期的准确率及结直肠癌术前分期中的诊断价值。方法选择手术治疗的53例结直肠癌患者术前接受12 MHz UMP检查,以手术探查和术后组织病理诊断结果为标准,评价UMP检查诊断结直肠癌浸润深度(T分期)和局部淋巴结转移(N分期)的准确率。结果UMP检查诊断结直肠癌T分期的准确率为86%,诊断早期结直肠癌T分期的准确率为100%。UMP检查诊断结直肠癌N分期的准确率、灵敏度、特异性分别为81%、77%、84%。结论UMP检查是诊断结直肠癌T分期的有效方法,诊断早期结直肠癌T分期及肿瘤狭窄患者术前分期的应用价值尤为突出,尤其适用于肿瘤狭窄患者的分期。

基于图像处理的超声探头声场测量

在超声无损探测中,探头的性能好坏直接制约着整个检测系统的性能。论文以超声探头的声场特性为研究对象:首先建立探头的声场特性参数体系,然后采用球靶法进行C扫描成像,接着对声场图像进行预处理及二值化、边缘检测及特征提取,获得探头的近场长度、孔径大小和声束半扩散角等性能参数,根据实际检测的声场参数来指导超声无损检测。最后通过实验来验证了该方法的有效性。