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首台国产医用B超仪,由他们研制!丨科技自立自强之路

刘如楠 中科院之声
2024-11-02

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


▲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!


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

没有条件,创造条件也要干!——我国首台国产医用B超仪攻坚纪实

来源:中国科学报

责任编辑:刘映含


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