B超(超声B型扫描成像检测)

是临床应用最广泛的医学影像学检查技术之一

如今国产B超能走进万千医院

离不开中国科学院人的努力

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▲1981年,首台国产医用B超仪样机研制成功。

20世纪70、80年代

我国只能进口B超仪

每台价格高达30万

检测费用也非常昂贵

即便如此,仍然供不应求

人们盼望着:

B超仪多起来、费用降下来

急国家之所急,想人民之所想

中国科学院声学研究所郑重决定:

自主研制国产B超!

B超仪的“心脏”,是它的探头

负责发射、接收超声波

当时研制团队面临严峻的材料加工难题

既缺乏关键部件——晶体片的切片机

又买不起进口切片机

“没有条件,创造条件也要干!”

研制组长、副研究员沈志华说

他们到处找原料、找砂轮刀片生产厂

最终自己造出一台切片机

一遍遍切割试验后

磨出了凹面晶体片

切割出的晶体片间隔

精度可达到几丝(1丝=0.01毫米)

▲首台国产医用B超仪探头。

尽管造出了晶体片

探头的灵敏度仍然较低

“很想买个进口探头拆开来看看

但实在太贵了!”

研制小组的高级工程师朱儒良说

为了排查原因

他们每天都工作到晚上11、12点

但没人叫苦

原因最终锁定在匹配层上

由于晶体片声特性阻抗远高于人体组织

大部分声波在二者接触界面被反射回探头

必须在探头前端增加匹配层

以保证声波有效传播

尝试多种材料和比例后

最终他们加了两层匹配层

使得探头灵敏度明显提高

牵一发而动全身

一个参数的改变就会影响整体性能

晶体、匹配层切割前后的参数需要严格计算

缺少测试设备,又没有理论计算方法

研制团队只能一遍遍试验,总结规律

最终在不同参数之间寻找平衡

时间来到1980年10月

沈志华拿着探头测试自己的腹部

突然间,“雪花”变图像、脏器清晰可见

我国第一台国产医用B超仪诞生了!

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▲首台国产医用B超仪临床试用。

后来,成果鉴定小组认为

该B超仪图像质量为当时国内产品最佳

可与日本1979年的B超仪媲美

成果转化后

汕头和上海的两家工厂陆续生产100多台

创造产值超400万

▲1985年,首台国产医用B超仪获国家科学技术进步奖三等奖。(本文图片均由中国科学院声学研究所提供)

团队再接再厉

1988年,在B超仪基础上

又成功研制彩色多普勒相控诊断仪(彩超仪)

如今,声学所在医用超声方向多点开花

在B超仪器性能测试方面

研制出多普勒体模及仿血流控制系统、

胎儿超声仿真体模等

在高分辨率超声CT样机方面

研制出512阵元环形换能器

可用于四肢、乳腺等部位的疾病诊断

努力让超声的分辨率比肩X-CT、核磁共振

经过几十年的研究积累

在国际上

声学所医用超声研制从跟跑到了并跑阶段

期待未来能够实现领跑!

阅读全文请见

来源:中国科学报

责任编辑:刘映含