超声成像换能器的应用现状及其展望
2024年超声波换能器市场调研报告
2024年超声波换能器市场调研报告摘要本报告对超声波换能器市场进行了全面调研和分析，从市场规模、市场竞争、产品特点、应用领域等多个维度进行了深入研究。
通过市场调研数据的收集与分析，提供了关于超声波换能器市场的全面了解和价值判断。
1. 引言超声波换能器是一种常见的电声转换器，将电能转换为机械振动能，并通过特定的传导介质向外传播，用于实现声音的发送和接收。
超声波换能器具有体积小、频率响应范围宽、功耗低等特点，广泛应用于医疗、工业、无损检测等领域。
2. 市场规模分析根据调研数据显示，超声波换能器市场在过去几年保持了稳定增长的态势。
预计到2025年，全球超声波换能器市场规模将达到XX亿美元。
市场增长的主要驱动因素包括医疗行业对超声波医疗设备的需求增加、工业自动化领域对无损检测技术的应用扩大等。
3. 市场竞争分析超声波换能器市场竞争激烈，主要厂商包括A公司、B公司、C公司等。
这些厂商在产品技术研发、市场渠道布局、品牌建设等方面都展现出了较强的竞争力。
在市场细分方面，不同应用领域对超声波换能器的需求存在差异，因此厂商需要针对不同市场细分进行精准定位和产品创新。
4. 产品特点分析超声波换能器具有以下产品特点： - 频率范围广：超声波换能器可实现从几kHz到几十MHz的频率输出，适用于不同应用场景的需求。
- 声压级高：超声波换能器能够提供较高的声压级输出，满足声音传播的远距离需求。
- 能耗低：超声波换能器在能源消耗方面表现出了优异的性能，延长了设备使用寿命。
5. 应用领域分析超声波换能器在多个应用领域具有广泛的应用前景，主要包括： - 医疗领域：超声波医疗设备在医疗影像、诊断、手术等方面的应用需求持续增加，为超声波换能器的市场提供了稳定需求。
- 工业领域：超声波换能器作为无损检测领域的重要组件，应用于材料、工件的质量检测和缺陷分析。
- 其他领域：超声波换能器还被应用于清洗、测距、通信等领域，随着技术的不断创新和发展，有望在更多领域实现应用拓展。
新型超声换能器的设计原理与应用
标题：探究新型超声换能器的设计原理与应用一、引言在当今科技飞速发展的时代，超声技术已成为医疗、冶金、化工等领域不可或缺的重要技术手段。
在超声技术中，超声换能器作为核心部件，其设计原理和应用显得尤为重要。
本文将深入探讨新型超声换能器的设计原理与应用，帮助读者对这一领域有更深入的理解。
二、超声技术概述超声技术是利用超声波在物质中传播、反射、吸收及散射的特性，通过对超声波信号进行处理和应用，来实现对物质的检测、成像、加工等技术。
超声波频率一般为20kHz至100MHz，根据频率不同可分为低频超声和高频超声。
超声波在直接作用于物质时，具有声压较大、功率密度较大、能量传递效率高等特点，因而在材料处理、医学影像、药物输送等领域有着广泛的应用。
三、超声换能器的基本原理超声换能器是将电能转换成超声波能的装置，也可以将超声波能转换成电能。
超声波是以特定频率振荡的声波，因此超声换能器必须具备振荡频率稳定、能量转换效率高、抗干扰能力强等特点。
根据工作原理和应用场景不同，超声换能器可分为压电式超声换能器、磁致伸缩式超声换能器、共振式超声换能器等类型。
四、新型超声换能器的设计原理1. 压电式超声换能器压电式超声换能器利用压电效应，将电能转换成超声波能或反之。
其结构包括压电陶瓷、振动系统和负载匹配层等组成。
当外加电场时，压电陶瓷发生形变，产生超声波。
在设计时，需要考虑陶瓷的选择、振动系统的设计、频率和阻抗匹配等问题。
2. 磁致伸缩式超声换能器磁致伸缩式超声换能器利用磁致伸缩效应，将电能转换成超声波能或反之。
其关键部件包括磁致伸缩材料、线圈、振动系统等。
在设计时，需要考虑磁致伸缩材料的选择、线圈的匹配、振动系统的优化等问题。
3. 共振式超声换能器共振式超声换能器利用共振效应，将电能转换成超声波能或反之。
其设计需要考虑器件的共振频率、匹配层的设计、共振系统的优化等问题。
共振式超声换能器在精密加工、材料处理等领域有重要应用。
五、新型超声换能器的应用展望新型超声换能器在医疗、材料、清洁能源等领域有着广阔的应用前景。
超声技术的发展趋势和挑战
超声技术的发展趋势和挑战主要体现在以下几个方面：
1. 超声技术不断进步：随着科技的不断进步，超声技术也在不断发展。
目前，高分辨率超声、三维超声、超声造影等技术已经广泛应用，未来还将出现更多新技术，进一步提高超声的准确性和可靠性。
2. 智能化发展：随着人工智能和机器学习技术的不断发展，超声设备的智能化程度越来越高。
未来的超声设备将更加智能化，能够自动识别病变、自动分析图像，为医生提供更准确的诊断信息。
3. 多模态成像融合：目前，超声已经不再是单一的成像技术，与其他影像技术（如MRI、CT等）的融合成为趋势。
多模态成像融合可以相互补充，提高诊断的准确性和可靠性。
4. 个性化治疗：随着精准医学的发展，超声技术在个性化治疗方面也取得了很大的进展。
通过超声引导的精准介入治疗，可以实现个体化的治疗效果，提高患者的生存率和生活质量。
5. 远程医疗：随着互联网技术的发展，远程医疗也逐渐成为趋势。
超声设备可以通过远程控制实现远程诊断和治疗，为患者提供更加便捷的服务。
然而，超声技术的发展也面临着一些挑战：
1. 技术更新换代快：随着科技的不断进步，超声技术的更新换代也越来越快。
医疗机构需要及时更新设备和技术，跟上技术发展的步伐。
2. 诊断标准不统一：由于不同品牌、不同型号的超声设备差异较大，诊断标准不统一，这给临床医生和影像科医生带来了一定的困扰。
需要建立统一的标准和规范，提高诊断的准确性和可靠性。
3. 患者安全问题：在超声诊断和治疗过程中，如果操作不当或误诊可能会对患者造成伤害。
需要加强医生的培训和监管，提高患者的安全意识。
2024年超声波换能器市场环境分析
2024年超声波换能器市场环境分析1. 引言超声波换能器是一种利用超声波技术将电能转换为机械振动能量的设备。
它广泛应用于医疗、工业和消费电子等领域。
本文将对超声波换能器市场环境进行分析，包括市场规模、竞争格局、应用领域等方面。
2. 市场规模超声波换能器市场在近年来呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据，2019年全球超声波换能器市场规模达到XX亿美元。
预计到2025年，市场规模将进一步扩大，达到XX亿美元。
全球范围内，北美和欧洲是超声波换能器市场的主要消费地区，占据了市场规模的较大份额。
亚太地区的市场增长速度也很快，受制造业和医疗行业的需求推动。
3. 竞争格局超声波换能器市场存在较为激烈的竞争。
市场上主要的厂商包括GE、日立、索尼等跨国公司，以及一些地方性的生产商。
跨国公司凭借其在技术研发、生产能力和品牌影响力方面的优势，占据了市场的主导地位。
这些公司通过不断创新和技术提升，提供高性能、高品质的产品，满足客户不同领域的需求。
地方性的生产商在一些细分市场中也有一定的竞争力。
它们通常具有成本优势，能够提供价格相对较低的产品。
然而，由于技术实力和品牌影响力相对较弱，它们在市场上的份额相对较小。
4. 应用领域超声波换能器在医疗、工业和消费电子等领域具有广泛的应用。
在医疗领域，超声波换能器被广泛应用于医学影像学、超声治疗和诊断。
它们能够提供高分辨率的图像，帮助医生进行准确的诊断和治疗。
在工业领域，超声波换能器常用于清洗、焊接和液位测量等应用。
它们能够清除工件表面的污垢、实现精确的焊接连接，并准确测量液体的高度。
在消费电子领域，超声波换能器主要用于手持式设备，如智能手机和平板电脑。
它们用于触控屏幕和指纹识别等功能，提供更方便和安全的用户体验。
5. 发展趋势超声波换能器市场在未来有望继续保持稳定增长。
首先，随着医疗技术的进步和人口老龄化的趋势，对医疗超声波换能器的需求将增加。
医疗影像学和超声治疗的应用将进一步扩大。
超声造影成像技术的新进展与应用现状
超声造影成像技术的新进展与应用现状随着医学技术的不断发展，超声造影成像技术已经成为了临床医生诊断和治疗疾病的重要手段之一。
目前，超声成像技术已经具有高分辨率、无创伤、实时性强等优点，在临床上已经广泛应用。
本文将针对超声造影成像技术的新进展以及应用现状进行详细的探讨。
一、超声成像技术的发展历程超声成像技术最初是在20世纪50年代发展起来的。
在当时，该技术主要应用于探测地下油藏和金属。
然而，随着医学的发展，这种技术逐渐被应用于医疗领域。
最早应用于医学的超声成像技术是A型超声，但是其分辨率较低，只能用于检查一些较大的器官。
后来，B型超声得到了广泛的应用，它可以提供二维、三维成像，能够更加直观地观察病变组织结构。
目前，超声成像技术的发展不仅在成像技术上有了很大的进展，而且在造影技术上也得到了快速的发展。
二、超声造影技术的原理超声造影技术是通过向人体内注入一种含有微小气泡的造影剂，并利用超声的衰减特性，来实现成像的技术。
微小气泡造影剂可以散发出较强的回声信号，而衰减的程度与气泡的数量和大小有很大的关系，这样就能够比较清晰地看到器官的灌注情况。
由于衰减的特性不仅与微小气泡的数量和大小有关，还与超声波的频率、能量等有关，因此，超声造影成像技术需要特别优化和定制。
三、超声造影成像技术的新进展随着医学的不断进步，超声造影成像技术在技术层面上也得到了很大的发展。
其中最重要的是超声造影剂的开发和改进。
近年来，研究人员不断优化和改进超声造影剂，并开发出了一些新型的造影剂。
不仅如此，研究人员还利用纳米技术开发出了纳米级超声造影剂，这种造影剂更加细小、安全、稳定，成像效果也更加明显。
此外，研究人员已经将超声造影成像技术与其他成像技术相结合，比如超声-CT联合成像、超声-MR联合成像等，获得更加全面清晰的成像结果。
四、超声造影成像技术的应用现状目前，超声造影成像技术已经广泛应用于临床医学的多个领域，如心血管、肝、胰腺、乳腺、甲状腺、骨骼等。
超声成像技术的应用和发展前景
超声成像技术的应用和发展前景随着科技的发展和应用领域的拓展，各种先进的技术也在不断推陈出新，其中超声成像技术无疑是近年来备受瞩目的科技成果之一。
在医学、生物医学、工业领域等多个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍超声成像技术的原理、应用情况、未来发展趋势等内容。
一、超声成像技术的原理超声成像技术是利用声波在不同介质中的传播速度和反射强度差异，通过超声探头发射和接收声波的方法，对物体进行成像的一种非侵入性检查技术。
超声成像技术可以成像软组织、血管、器官等内部结构，成像过程无辐射、无损伤、无痛苦等优点，可以帮助医生在实际临床中诊断病患的疾病。
二、超声成像技术的应用情况超声成像技术已广泛应用于医疗、生物医学、工业等多个领域。
在医疗领域中，超声成像技术可以用于检测胎儿发育、卵巢、乳腺、前列腺等器官结构、判断病灶部位和病变程度，近年来也越来越常用于心脏和血管系统的检测和治疗。
此外，生物医学领域中的超声技术也可以用于药物输送、细胞修复等方面。
在工业领域中，超声成像技术可以用于检测材料的质量，如金属材料中的表面裂纹和内部缺陷等。
三、超声成像技术的未来发展趋势随着医疗技术的不断发展，人们对超声成像技术的应用多个方面存在更高的期望。
因此，未来超声成像技术的发展也面临许多挑战。
首先，超声成像技术的分辨率和灵敏度仍有提升的空间，这需要新的成像技术的发展。
其次，超声成像技术在成像过程中对探头在物体表面的位置和角度有一定要求，只有相对正确的位置和角度才能获得清晰的图像，因此，探头的设计和定位需要不断进行改进和优化。
同时，超声成像技术在应用过程中所面临的挑战还包括如何突破成像物理原理的限制，进一步扩大应用范围，以及通过人工智能、大数据等技术的结合，为临床诊断提供更好的解决方案等。
总之，超声成像技术是一项非常重要的技术，具有广泛的应用前景。
未来的发展需要综合考虑多种技术因素，为超声成像技术在医疗、生物医学、工业等领域的应用提供更好的支持。
2024年超声波换能器市场前景分析
2024年超声波换能器市场前景分析简介超声波换能器是一种将电能转化为机械振动能的装置，广泛应用于医疗、工业和消费电子等领域。
本文将对超声波换能器市场的前景进行分析。
市场概述超声波换能器市场具有广阔的发展前景。
随着人们对高效、精确、无损的检测需求的增加，超声波技术得到了广泛应用。
超声波换能器作为超声波技术的关键组件之一，其市场需求也在不断增长。
市场驱动因素1.医疗需求增加：随着人口老龄化和医疗技术的进步，超声波换能器在医疗领域的应用不断扩大，如超声影像、超声治疗等。
预计在未来几年内，医疗行业对超声波换能器的需求将持续增长。
2.工业应用增加：超声波换能器在工业领域的应用也在快速增长，如超声波清洗、超声波焊接等。
工业界对高效、低成本、无损的生产工艺的需求将推动超声波换能器市场的发展。
3.消费电子市场扩大：随着智能手机、智能家电等消费电子产品的普及，对超声波换能器的需求也在增加。
超声波传感技术的应用将为消费电子市场带来新的机遇。
市场挑战1.技术难题：超声波换能器的质量和性能直接影响到其应用效果，如灵敏度、频率响应等。
在制造过程中，如何实现高质量、高性能的换能器仍然是一个技术难题。
2.市场竞争加剧：随着市场的增长，越来越多的厂商进入超声波换能器市场，竞争日益加剧。
如何在激烈竞争中保持竞争优势将是一个挑战。
市场趋势1.小型化：超声波换能器的小型化是市场的一个明显趋势。
随着技术的进步，厂商不断推出更小、更轻便的超声波换能器，以满足日益增长的便携化需求。
2.多功能化：超声波换能器在医疗、工业和消费电子等领域的应用需求不断增加，厂商也在不断开发具有多功能的换能器，以满足不同行业和领域的需求。
市场前景展望超声波换能器市场在未来几年内有望持续增长。
医疗、工业和消费电子领域对超声波技术的应用需求不断增加，将驱动超声波换能器市场的发展。
然而，市场竞争加剧和技术难题仍然是市场发展的挑战。
随着技术的不断进步和市场的不断发展，超声波换能器市场有望实现更大的突破和发展。
超声成像技术发展趋势及其应用
超声成像技术发展趋势及其应用随着科学技术的不断发展，越来越多的新技术被应用于医疗领域中。
其中，超声成像技术是一种常见的医学影像学技术，它具有无辐射、操作简单、价格低廉等诸多优点，因此在医学临床中得到了广泛应用。
本文就超声成像技术的发展趋势及其应用进行探讨。
一、超声成像技术的概念和发展历程超声成像技术是利用声波变化的方式来对人体内部进行成像的技术。
它通过超声波对人体组织进行探测，从而获得人体内部结构和功能的信息。
超声成像技术的发展历程也是从20世纪初开始的，最早的超声成像技术是利用超声波通过人体组织的反射和散射，来获得人体内部的形态结构信息。
在技术的不断推进和创新的推动下，如今的超声成像技术已经发展到了可以获得人体内部微小结构和功能的信息，如心脏、血管、肝脏等组织的血流信息和代谢信息等。
二、超声成像技术的应用范围及发展趋势超声成像技术在医学临床中的应用范围非常广泛，如肿瘤和血管病变的筛查、妇产科检查、心脏和血管的检查、消化系统疾病诊断及术后检查等。
未来，超声成像技术在医学临床中的应用也将更加广泛。
首先，超声成像技术将会成为医学影像学中的主流技术。
其次，超声成像技术将会进一步发展成为一种便捷的无创诊断技术，通过获得更加精密的诊断信息，能够更有效地帮助医生做出更准确的诊断和治疗决策。
三、超声成像技术的发展瓶颈及解决方案超声成像技术作为一种医学影像学技术，也存在一些瓶颈问题。
一个主要问题是分辨率问题，尤其在对细微的组织结构和病变的检测中，分辨率的提高尤为重要。
此外，目前超声成像仍然存在噪声干扰等问题。
为了解决这些问题，一方面可以通过优化超声成像设备的硬件、提高扫描速度等方式来提高超声成像的质量和效率。
另一方面也可以通过算法优化等方式来提高超声成像的信息处理能力和精度。
四、超声成像技术的前景展望可以预见的是，随着科技的不断发展和创新技术的不断涌现，超声成像技术将有更为广泛的应用和更为重要的地位。
未来，随着5G、物联网、云计算等新技术的发展和应用，超声成像技术将会更好地应对多方面的医疗诊断需求，具有更加先进、智能的医学价值。
超声成像技术发展现状及应用
超声成像技术发展现状及应用第一篇：超声成像技术发展现状及应用超声成像技术的发展现状及应用引言超声成像以其使用安全、成像速度快、价格便宜和使用方便等优势在临床诊断中被大量使用，是临床诊断的重要工具之一[1]。
随着超声在医学诊断领域的广泛而深入的应用，以及微电子技术、计算机技术、图像处理技术和探头技术等工程技术的进步，促进了超声诊断技术不断发展。
不仅仪器的图像质量明显提高，而且诊断的模式和方法也更加丰富。
国内外很多研究人员从事着超声的研究，使超声技术从模拟技术扩展到数字技术，即数字声束形成技术[2]；从低帧率成像扩展到高帧率成像[3]；从二维成像扩展到三维成像[4]；从线性技术扩展到非线性技术[5]，以适应临床不同的需求。
本文着重对多普勒血流成像、三维成像技术和谐波成像技术作一下介绍，并对各自在临床方面的应用进行概括。
超声多普勒成像技术超声多普勒技术主要应用于心脏和血管疾病的诊断。
它是无损诊断血管疾病的一种重要手段，对超声多普勒血流信号的分析处理可以为疾病诊断提供重要依据[6]。
当超声源与人体内运动目标之间存在相对运动时,接收到的回波信号将产生多普勒频移,由此确定其运动速度大小、方向以及在断层上的分布。
2.1多普勒成像技术简介目前应用于临床的有一维连续多普勒、一维脉冲多普勒、彩色多普勒、能量多普勒和多普勒组织成像[7]。
下面就多普勒组织成像技术及其应用做一个简单的介绍。
多普勒组织成像技术[7]是将低速高振幅的心肌运动信息进行彩色编码显示心脏运动信息的图像诊断技术。
该技术能够直观的观察心动周期内各时相的室壁运动方向，并定量分析心脏各节段的室壁运动速度。
与传统超声目测分析室壁运动相比，能够更为客观地评价心脏的运动特点。
但多普勒组织成像无法克服多普勒声束与室壁运动方向夹角所产生的影响[8]。
2.2 超声多普勒成像技术应用关于超声多普勒成像技术的临床应用的报道有很多。
学者经研究发现二维及彩色多普勒超声对甲状腺良恶性肿瘤的鉴别有一定的诊断价值[9]。
2024年超声换能器市场发展现状
超声换能器市场发展现状引言超声换能器是一种能够将电能转换成机械振动的器件，广泛用于超声波传感、无损检测、医学成像、工业清洗等领域。
超声换能器市场在近年来得到了快速的发展，本文将对该市场的现状进行分析和总结，以期帮助读者更好地了解超声换能器市场。
市场概述超声换能器市场是一个多样化的市场，广泛应用于不同领域。
其中，医疗行业是超声换能器市场的主要推动力之一。
随着医学成像技术的不断发展，超声换能器在超声波医学成像设备中扮演着重要角色，被广泛应用于临床诊断、手术导航等方面。
此外，工业清洗领域也是超声换能器市场的重要应用领域，超声波在清洗过程中能够高效地去除污垢，提高清洗效果。
市场发展趋势技术创新随着科技的不断进步，超声换能器的技术不断创新。
目前，市场上出现了一些新型的超声换能器，如多频多阵超声换能器、微型超声换能器等。
这些新型产品具有更高的性能和更广泛的应用范围，正推动着超声换能器市场的发展。
医疗成像市场的扩大随着医学成像技术的广泛应用和需求的增加，超声换能器在医疗行业的市场规模也在不断扩大。
据市场研究公司统计，超声波医学成像设备市场在未来几年内将保持较高的增长率。
这将进一步推动超声换能器市场的发展。
工业应用的拓展除了医学领域，超声波在工业领域的应用也在不断拓展。
随着工业清洗需求的增加，超声换能器在清洗设备中的应用也在增加。
除此之外，超声波在无损检测、液位测量、流量测量等方面也有着广泛的应用。
这些工业应用的拓展将进一步促进超声换能器市场的发展。
市场挑战技术难题尽管超声换能器在市场上表现出良好的前景，但仍然存在一些技术难题。
例如，超声换能器的发射和接收效率有待提高，未来需要进一步的技术创新来解决这些问题。
此外，超声波在传播过程中会受到衰减，因此需要在设计中考虑传播距离和信号强度的平衡。
市场竞争超声换能器市场竞争激烈，有许多知名企业参与其中，如GE、爱立信、飞利浦等。
这些企业具有雄厚的技术实力和市场资源，给其他企业带来了一定的竞争压力。
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超声成像换能器的应用现状及其展望李文龙，菅喜岐天津医科大学生物医学工程系，天津，300070【摘要】作为超声波发射和回波接收器件的换能器，始终是医学超声成像系统中最为关键的声学部件。
医学超声成像换能器的不断发展使超声图像更清晰，显示更直观。
本文主要论述对人体不同部位进行超声检查换能器的应用现状、新型压电复合材料换能器、压电单晶材料换能器、宽频带换能器、三维成像换能器和电容式微加工换能器的技术发展及其展望。
【关键词】超声成像换能器；三维成像；压电材料；宽频带0．引言医学超声成像技术、X-CT、MRI及ECT是现代医学成像技术的四大医学影像技术，已广泛应用于心脏科、产科、眼科、肝、肾、胆囊及血管系统等。
超声成像技术与其他成像技术相比，具有实时性好、无损伤以及低成本等独特优点，在实际临床中得到广泛应用。
超声成像技术是利用超声换能器发出的超声波进入人体组织后，在人体不同组织分界处形成的反射回波，而进行成像处理的技术。
超声换能器既是超声波发射器又是回波接收器，它是医学超声成像系统中最为关键的声学部件，是获得高质量图像的保证。
各种新的成像功能和方法的诞生也首先离不开换能器技术的革新。
本文论述超声成像换能器的组成结构及其特性、应用现状、换能器技术的发展及其展望。
1．超声成像换能器的组成结构及其特性按制作材料的不同，超声成像换能器可以分为压电陶瓷换能器、压电薄膜换能器、压电单晶换能器、复合材料换能器、电容式微加工换能器等。
其工作频率在20 KHz~50MHz之间，一般来讲由压电薄膜和压电单晶材料制作的换能器工作频率比较高，压电陶瓷材料制作的换能器工作频率比较低。
现在应用最广泛的是压电陶瓷换能器，一般由压电陶瓷阵元、匹配层、聚焦件和背衬块构成。
压电陶瓷阵元是超声波发射和回波接受器件，构成换能器阵元有单阵元，也有多阵元，多阵元换能器阵元排列有线阵、凸线阵、环阵和两维阵等形式。
匹配层置于阵元与人体皮肤之间，用其解决人体皮肤和阵元的声阻抗差异，使更多的超声波进入人体，同时加入匹配层后能提高换能器的灵敏度和带宽。
聚焦件是使超声波波束能够有效聚焦，以提高换能器的横向分辨力。
背衬块加在阵元的背面用来抑制不必要的振动和消除压电阵元背面声波的反射。
2．超声成像换能器的应用现状目前B超成像设备上用得最多的换能器是一维阵换能器，该换能器已被应用于体表、小组织、心脏、腹部、妇产科和眼科等部位的超声诊断中，根据人体不同部位及器官临床诊断 的要求制成不同形状大小、不同阵元数和不同频率的一维阵换能器。
用于体表、小组织、颈部动脉检查的一维线阵换能器一般为128阵元，工作频率一般为7.5MHz或10MHz，临床应用中一些成像系统也有采用192或256阵元的高性能换能器；用于腹部和妇产科超声诊断的换能器多为一维线阵和一维凸线阵，一般为128-256阵元，其工作频率通常为3.5MHz或5MHz，凸线阵的曲率半径在40-60mm之间，其中40mm较为常用，凸线阵换能器具有线阵换能器可进行多段电子聚焦和机械扇扫换能器具有宽阔视野的优点，在临床中得到了广泛的应用；腔内壁超声成像一般多采用96-128阵元，工作频率一般为6.5 MHz，曲率半径为10-13mm的凸线阵换能器；用于乳腺、甲状腺的凸线阵换能器一般为128阵元，工作频率一般为5-10MHz，曲率半径为30-50mm；用于心脏功能超声诊断的换能器，由于受肋骨的限制，换能器不能像其它换能器一样随意移动，常采用相控阵实现多角度扫描，一般采用64阵元，工作频率在3MHz以下，临床应用中一些成像系统也有使用96或128阵元，3.5MHz或5MHz的高性能换能器。
对于心脏超声诊断的另一种形式为避开肋骨的影响，采用食道插入式内窥镜心脏超声成像系统，该系统中换能器在平行或垂直于换能器平面的两个方向控制移动，以达到从心脏侧后方进行心脏功能超声检查的最佳位置，这种内窥镜换能器超声成像系统也可用于胃肠道疾病诊断，换能器外径为一般为10mm左右，工作频率为5MHz-12MHz；用于外周血管、冠状动脉等介入性穿刺超声成像系统的换能器外径较小，一般为2mm，工作频率在12MHz-40MHz之间；眼科成像一般采用单阵元，凹面圆形换能器，工作频率多为10MHz，采用机械扇扫[1]。
目前已有部分采用压电复合材料的宽频带换能器应用在临床多频率成像和谐波成像，采用压电单晶材料制作的高频换能器有的也应用于眼科超声成像中，用于妇产科、心脏等部位的超声成像系统有的也采用二维面阵换能器进行三维成像。
3．超声成像换能器技术的发展3.1 超声压电材料的发展3.1.1 压电复合材料换能器目前压电陶瓷是超声成像换能器中最常用的材料，其具有机电转换效率高、易与电路匹配、性能稳定、易加工和成本低等优点，得到广泛应用。
同时，压电陶瓷材料也存在声阻抗大，不易与人体软组织及水的声阻抗匹配；机械品质因数高，带宽窄；脆性大、抗张强度低、大面积元件成型较难以及超薄高频换能器不易加工等缺陷。
20世纪70年代美国R.E.Newnham 和L.E.Cross等人开始对复合材料的研究[2]，复合材料是将压电陶瓷和高分子材料按一定的连通方式、一定的体积比例和一定的空间几何分布复合而成，目前研究和应用最广泛的为1-3 型压电复合材料，其具有高灵敏度、低声阻抗、较低的机械品质因数和容易加工成型等特性[3-5]。
复合材料超声换能器可实现多频率成像、谐波成像和其他非线性成像[6]，其性能明显优于压电陶瓷材料制作的换能器。
部分谐波成像系统中采用复合材料制作的宽频带换能器，并应用于临床，同时由于复合材料换能器中高分子材料的使用会影响陶瓷的有效面积、声阻抗等，以及制作工艺复杂等原因，一维多阵元换能器等仍使用压电陶瓷。
3.1.2 压电单晶换能器1969年日本Nomura等人开始压电单晶材料的研究[7]，90年代中期压电单晶材料由于优异的压电性能得到了研究者的广泛关注，目前压电单晶换能器是继复合材料换能器之后的又一研究热点[8-10]。
如以铌锌酸铅-钛酸铅（PZNT）和铌镁酸铅-钛酸铅（PMNT）为代表的新型弛豫铁电单晶换能器，其压电系数和机电耦合系数等指标远远高于目前普遍使用的PZT压电陶瓷材料[11]。
用压电单晶材料设计制作的换能器阵，有远远高于压电陶瓷换能器的灵敏度和带宽[12]。
1999年日本东芝公司研制了3.5MHzPZNT91/9型超声换能器，并获得了很高的分辨率和很强的穿透能力[13]，并应用于临床。
2003年美国南加利福尼亚大学的Cannata等研制了用锂铌酸盐材料(LiNbO3)制作的高频单阵元压电单晶换能器，得到了很好的贯穿深度和图像的信噪比[8]。
但由于单晶体生长工艺远比陶瓷制备工艺复杂，目前还不能生产出价格和压电陶瓷相比的压电单晶，只有很少一部分压电单晶制作的换能器应用于临床。
3.2 宽频带换能器早期标注在超声探头上如2.5、3.5、5、7、10MHz等工作频率一般是指其中心频率，其带宽约为1MHz，这类探头可称为单中心频率窄带换能器，目前仍大量应用，其对深部组织回声高频信号损失较大，影响超声图像的清晰度与灵敏度。
上世纪80年代中期，人们根据超声在生物组织中的衰减规律及其对超声图像的影响，开发了宽频带换能器，如中心频率3.5MHz有效带宽可达到3MHz左右的换能器，其检测浅表组织时采用高频率提高分辨率，而对深部组织时采用较低频率形成衰减较少的回声信号，从而使深部组织结构得以较清晰的图像显示。
上世纪90年代，变频宽带换能器和超宽频带换能器在临床诊断中得到应用，例如同一换能器可以变换产生2.5、3.5、6MHz为中心频率的超声波，其频带宽度可以达到8MHz以上。
超宽频带换能器已可以产生1.8~12MHz的超声波。
目前临床上广泛应用的谐波成像技术也是在宽频带换能器的基础上发展起来的一种成像技术[14-16]。
由于宽频带换能器能够接收声波在组织中产生的多次谐波，其包含的人体信息量大，能够提高图像的轴向分辨力，并且能提高超声成像系统的灵敏度。
3.3 三维超声成像换能器与传统的二维超声成像相比，三维超声成像具有图像显示直观、能够得到被检查部位如容积、面积等的精确测量结果和可以缩短医生诊断需要的时间等优点，三维超声成像一直是当前应用及开发的焦点[17,18]。
目前，主要有两种获取三维超声图像的方法。
一种是利用现有的一维相控线阵获取一系列空间位置已知的二维超声图像[19]，然后再对获得的图像进行三维重建，获取二维图像主要通过机械驱动扫查法和磁场空间定位扫查法。
机械驱动扫查法是通过将换能器固定在计算机控制的机械臂上作扇扫或旋转扫查获取二维图像，由于设备复杂，技术要求高，该方法目前已较少使用；磁场空间定位扫查法是将磁场位置感应器固定在常规超声换能器上，测定换能器在采样操作时空间位置的变化，可以像常规探头一样随意扫查，由计算机感知探头的运动轨迹进行采样，该方法操作灵活，可进行较大范围的的扫查，缺点是每次使用之前对系统必须校正，扫查过程必须均匀缓慢，受人为因素影响大。
另外，现有的一维线阵换能器在一维方向上由若干小阵元构成，可实现成像平面内的电子聚焦，而在距成像平面一定厚度的空间位置上只有一个阵元，无法实现电子聚焦，为了实现三维重建，通常在成像平面的厚度方向上采用透镜实现聚焦，但由于透镜的焦距固定，聚焦的效果比较有限。
同时，通过二维图像重建三维图像的时间过长，三维图像的分辨率往往低于二维图像，由于二维图像是在不同时刻采集的，重建的三维图像难以实现活体组织器官的实时显示。
第二种是利用二维面阵探头控制超声波束在三维空间的偏转方向进行聚焦，获得实时三维空间数据，然后重建得到三维图像[20,21]。
第一个商用二维阵换能器在1997年由奥地利Kretztchik进行研制，目前已应用于临床，但是由于制作工艺的限制，如复杂的二维面阵探头中传感器的并行处理技术、超声束的快速发射和接收技术等关键问题还未能解决，临床应用的二维换能器的阵元数还较少，对病变范围大的组织结构进行完整扫查还有一定困难，且仪器价格昂贵。
3.4 电容式微加工换能器（cMUT）电容式微加工换能器是超声成像换能器发展的重要趋势[22,23]，其应用大规模集成电路的制作技术，以硅材料为衬底，上面生长一层中间留有空隙的支撑体，然后在支撑体上覆盖一层薄膜，这样薄膜和硅体之间就形成了一层空气隙，在薄膜和硅体上分别加一个金属电极，就形成一个具有振动薄膜的电容式超声换能器。
cMUT具有灵敏度高、带宽宽、易于制造、尺寸小，工作温度范围宽及易于实现电子集成等优点[22-24]，适合于制造大规模的二维面阵探头及高频探头，具有良好的带宽，穿透力可与常规压电陶瓷换能器相比[24]。
2002年美国斯坦福大学B.T. Khuri-Yakub等在这一方面作了大量的工作，研制出了一维和二维的cMUT，并 且对cMUT的声场作了仿真研究[25-27]。