压电陶瓷晶片被精密地排列在探头中。工作时，设备向晶片施加高频电脉冲，晶片基于逆压电效应瞬间产生微米级的机械振动，发射出超声波束穿透人体组织。当声波遇到不同组织界面发生反射形成回波，作用于晶片时，又基于正压电效应将微弱的机械振动转化为电信号。设备接收并处理这些电信号，最终实时重建出人体内部的清晰图像。
压电陶瓷在此应用中的关键优势在于其高频响应特性（可达数十MHz）、高灵敏度（可探测极微弱回声）、良好的声阻抗匹配性以及与生物组织的安全性。其性能直接决定了超声图像的分辨率和信噪比。现代高端超声探头采用更复杂的压电复合材料或单晶材料，进一步提升了成像质量和穿透深度，为精准医疗提供了强大的“慧眼”。
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