Ultragarsinio aparato veikimo principas

Ultragarsinis tyrimas (ultragarsas) yra neinvazinė diagnostinė procedūra, kuri naudoja aukšto dažnio garso bangas, kad gautų vaizdus iš vidaus organų. Šiame straipsnyje pateikiama informacija apie tai, kaip veikia ultragarso aparatas.

Terminas „ultragarsas“ reiškia dažnį, kuris viršija žmogaus klausos diapazoną. Ultragarsas, kuris taip pat žinomas kaip diagnostinė medicininė sonografija, nėra invazinė vaizdavimo procedūra, kuri apima aukšto dažnio garso bangų naudojimą diagnostikai ir terapiniams tikslams. Jis laikomas saugesniu nei rentgeno spinduliai ir CT, nes jame nenaudojama jonizuojančioji spinduliuotė.

Ultragarso aparatas

Ultragarsinis įrenginys yra kompiuteriu integruotas diagnostikos įrankis, kurį sudaro siųstuvas, procesorius, monitorius, klaviatūra su valdymo mygtukais, saugojimo įrenginys ir spausdintuvas. Jo sudedamosios dalys kartu sukuria vidinių organų vaizdus.

Ultragarsinis vizualizavimas ir atvirkštinis pjezoelektrinis efektas

Pjezoelektriniai kristalai yra kristalai, kurie generuoja įkrovą, kai jie patiria mechaninį stresą. Mechaninė energija paverčiama elektros energija vadinama pjezoelektriniu efektu. Kvarcas, bario titanatas, švino niobatas, švino cirkonato titanatas ir kiti yra kai kurios pjezoelektrinės medžiagos. Ultragarso atveju sukuriamos impulsinės ultragarsinės bangos, naudojant pjezoelektrinius kristalus, kurie yra patalpinti į rankinį zondą, vadinamą jutikliu. Kai pjezoelektriniam kristalui taikoma elektros srovė, tai sukelia mechaninį įtempimą. Tai vadinama atvirkštiniu pjezoelektriniu efektu. Šis atvirkštinis pjezoelektrinis efektas sukuria ultragarso bangas.

Kai šiems kristalams taikoma elektros srovė, tai lemia sparčius jų formos pokyčius. Dėl to kristalai gamina garso bangas, kurios sklinda į išorę. Kai šios garso bangos grįžta ir patenka į kristalus, jos skleidžia elektros srovę.

Ultragarsui naudojamas dažnis yra 2–15 MHz diapazone. Yra atvirkštinis ryšys tarp ultragarsinių bangų bangos ilgio ir dažnio. Aukšto dažnio ultragarso bangos turi trumpą bangos ilgį, o žemo dažnio ultragarso bangos turi didelį bangos ilgį. Aukšti dažniai naudojami skenuoti organus ar audinius, kurie yra arti paviršiaus. Aukšto dažnio bangos suteikia didelės skiriamosios gebos vaizdus. Nors žemos dalies bangos gali prasiskverbti į gilesnes struktūras, jos suteikia mažos skiriamosios gebos vaizdą.

Ultragarso komponentai

Šiandien ultragarso aparatai yra lengvai prieinami ir plačiai naudojami diagnostikos tikslais. Sužinokite, kaip sukuriamos ir transliuojamos ultragarso bangos per šias mašinas.

Centrinis procesorius (CPU)

Procesoriuje yra maitinimo šaltinis konverteriui, taip pat mikroprocesorius, susijęs su laidų rinkiniu, jungiančiu procesorių su likusiu kompiuteriu. Jos užduotis - gauti duomenis ir pateikti duomenis apdorojant duomenis pagal maršrutą. Ultragarsiniame procese procesorius siunčia jutikliui elektros srovę ir apdoroja procesoriaus perduotą informaciją 2D arba 3D vaizde. Šiuos vaizdus galima matyti monitoriuje.

Jutiklis

Keitiklis yra ultragarsinio nuskaitymo dalis. Terminas „keitiklis“ yra prietaisas, kuris transformuoja energiją iš vienos formos į kitą. Šis prietaisas veikia kaip siųstuvas ir imtuvas. Ultragarso metu gelį įdėkite į tam tikrą kūno dalį, kad išvengtumėte garso bangų iškraipymo. Zondas juda pirmyn ir atgal per šią kūno dalį. Elektros srovės panaudojimas keitiklių kristaluose sukelia ultragarsinių bangų susidarymą. Ultragarsinės bangos atspindys atsiranda dėl įvairių tipų audinių sienų. Keitiklis paverčia mechaninės energijos arba ultragarso bangų, kurios atsispindi nuo tikslinio organo arba audinio, aidus į elektros srovę. Tada procesorius apdoroja informaciją apie garso lauką ir amplitudę ir laiką, praleistą ant jutiklio atspindėtų ultragarsinių bangų, kad būtų sukurti 2D arba 3D vaizdai iš vidaus organų.

Kiti komponentai

➞ „Sonogram“ technikas gali naudoti klaviatūrą pridėti pastabų ir matuoti vaizdus. Impulsų valdymo jutiklis gali būti naudojamas ultragarsinių impulsų trukmei ir dažnumui pakeisti arba skenavimo režimo keitimui.

➞ Apdoroti duomenys iš procesoriaus konvertuojami į vaizdą, kuris matomas monitoriuje.

➞ Apdoroti duomenys ir (arba) vaizdai gali būti įrašyti į standųjį diską kartu su paciento medicininiais įrašais.

➞ Ultragarsinis technikas taip pat gali pasirinkti vaizdą, kuris gali būti spausdinamas naudojant terminį spausdintuvą, prijungtą prie ultragarso.

Ultragarso diagnostika yra įvairi, tačiau ji tapo būtina vaisiaus vystymuisi analizuoti. Nors tradicinis ultragarsas suteikia dvimatį vaizdą trimatėje žmogaus anatomijoje, dabar galite sukurti 3D ir 4D vaizdus. Nors 3D embriono nuotraukų nuskaitymas atliekamas trimis aspektais, judantys trijų dimensijų embriono vaizdai vadinami 4D nuskaitymu. Nors šalutinis poveikis nebuvo susijęs su ultragarso naudojimu, buvo išreikštas susirūpinimas dėl galimo ryšio tarp ultragarso piktnaudžiavimo ir ultragarsinių bangų terminio poveikio. Pavyzdžiui, jei zondas ilgą laiką išlieka vienoje vietoje, toje vietoje gali padidėti temperatūra. Siekiant sumažinti šią riziką, būtina, kad ultragarso mašiną naudotų patyręs technikas.

Ultragarsinio aparato principas. Ultragarsinis jutiklis

Pagal ultragarso suprasti garso bangas, kurių dažnis yra už dažnių, esančių žmogaus ausies, ribų.

Ultragarso atradimas grįžo prie šikšnosparnių skrydžio stebėjimo. Mokslininkai, apgaubę šikšnosparnius, nustatė, kad šie gyvūnai nepraranda savo orientacijos skrydžio metu ir gali išvengti kliūčių. Bet po to, kai jie uždengė ausis, šikšnosparnių erdvė nukrito ir susidūrė su kliūtimis. Tai leido daryti išvadą, kad šikšnosparniai tamsoje yra vedami pagal garso bangas, kurios nėra sugautos žmogaus ausies. Šie stebėjimai buvo atlikti jau XVII a., Tuo pačiu metu buvo pasiūlytas terminas „ultragarsas“. Nuotolinis orientyras erdvėje skleidžia trumpus ultragarsinių bangų impulsus. Šie impulsai, atsispindintys iš kliūčių, po kurio laiko pastebimi šikšnosparnio ausyje (aido reiškinys). Pagal laiką, kuris praeina nuo ultragarsinio impulso spinduliavimo momento iki atspindėto signalo suvokimo, gyvūnas nustato atstumą iki objekto. Be to, šikšnosparnis taip pat gali nustatyti, kokiu krypčiu grąžinamas aido signalas, objekto lokalizavimas erdvėje. Taigi jis siunčia ultragarso bangas ir suvokia atspindėtą aplinkinės erdvės vaizdą.

Ultragarsinės vietos principas yra daugelio techninių įrenginių veikimas. Pagal vadinamąjį impulsinio aido principą, sonaro darbai, kurie lemia laivo padėtį, palyginti su žuvų ar jūros dugnu (echo sounder), taip pat medicinoje naudojami ultragarso diagnostikos prietaisai: prietaisas skleidžia ultragarso bangas, o po to suvokia atspindėtus signalus, ir laiko, praėjusio nuo spinduliuotės momento iki aidėjimo signalo suvokimo momento, nustatykite atspindinčiosios struktūros erdvinę padėtį.

Kas yra garso bangos?

Garso bangos yra mechaninės vibracijos, kurios plinta erdvėje kaip bangos, atsirandančios po to, kai akmuo yra išmestas į vandenį. Garso bangų plitimas labai priklauso nuo medžiagos, kurioje jie skleidžiami. Tai paaiškinama tuo, kad garso bangos atsiranda tik tada, kai medžiagos dalelės virsta.

Kadangi garsas gali būti platinamas tik iš materialių objektų, vakuume nesukuriamas garsas (egzaminuose dažnai užduodamas klausimas „užpildymas“: kaip garsas paskirstomas vakuume?).

Garsas aplinkoje gali plisti tiek išilgine, tiek skersine kryptimi. Ultragarsinės bangos skysčiuose ir dujose yra išilginės, nes atskiros terpės dalelės svyruoja išilgai garso bangos. Jei plokštuma, kurioje yra vidutinės dalelės, yra stačiu kampu į bangų sklidimo kryptį, pavyzdžiui, jūros bangų atveju (dalelių svyravimai vertikalia kryptimi ir bangų sklidimas horizontalioje), kalbama apie skersines bangas. Tokios bangos taip pat pastebimos kietosiose medžiagose (pavyzdžiui, kauluose). Minkštuose audiniuose ultragarsu dauginama daugiausia išilginių bangų forma.

Kai atskiros išilginės bangos dalelės nukreipiamos viena į kitą, padidėja jų tankis, taigi padidėja slėgis terpės medžiagoje šioje vietoje. Jei dalelės skiriasi viena nuo kitos, sumažėja vietinis medžiagos tankis ir slėgis šioje vietoje. Ultragarsinė banga sudaro žemo ir aukšto slėgio zoną. Per ultragarso bangą per audinį šis slėgis labai greitai pasikeičia. Norint atskirti ultragarsinės bangos sukeltą spaudimą nuo nuolatinio terpės slėgio, jis taip pat vadinamas kintamu, arba garsiniu, slėgiu.

Garso bangų parametrai

Garso bangų parametrai apima:

Amplitudė (A), pavyzdžiui, maksimalus garso slėgis („bangos aukštis“).

Dažnis (v), t.y. svyravimų skaičius 1 s. Dažnio vienetas yra hercai (Hz). Diagnostikos prietaisuose, naudojamuose medicinoje, naudokite dažnių diapazoną nuo 1 iki 50 MG c (1 MHz = 106 Hz, dažniausiai 2,5–15 MHz).

Bangos ilgis (λ), t.y. atstumas iki gretimos bangos keteros (tiksliau, mažiausias atstumas tarp taškų su ta pačia faze).

Sklidimo greitis arba garso (-ių) greitis. Tai priklauso nuo terpės, kurioje skleidžiasi garso banga, taip pat nuo dažnio.

Slėgis ir temperatūra turi reikšmingą poveikį, tačiau fiziologinėje temperatūroje šis poveikis gali būti ignoruojamas. Kasdieniam darbui naudinga prisiminti, kad tankesnė aplinka, tuo didesnė garso sparta.

Garso greitis minkštuose audiniuose yra apie 1500 m / s ir didėja didėjant audinių tankiui.

Ši formulė yra pagrindinė medicinos echografijos dalis. Padedant galima apskaičiuoti ultragarso bangos ilgį λ, kuris leidžia nustatyti minimalų anatominių struktūrų, kurios vis dar matomos ultragarsu, dydį. Šios anatominės struktūros, kurių dydis yra mažesnis nei ultragarsinės bangos ilgis, su ultragarsu, nėra atskiriamos.

Bangos ilgis leidžia gauti gana šiurkštų vaizdą ir nėra tinkamas mažoms struktūroms įvertinti. Kuo didesnis ultragarso dažnis, tuo mažesnis yra anatominių struktūrų, kurios vis dar gali būti išskirtos, bangos ilgis ir dydis.

Galimybė detaliai didinti didėja ultragarso dažniu. Tai sumažina ultragarso įsiskverbimo į audinį gylį, t.y. mažėja jo prasiskverbimo gebėjimas. Taigi, didėjant ultragarso dažniui, mažėja audinių tyrimų gylis.

Ultragarsinio bangos ilgis, naudojamas echografijoje tiriant audinius, svyruoja nuo 0,1 iki 1 mm. Negalima nustatyti mažesnių anatominių struktūrų.

Kaip gauti ultragarsą?

Pjezoelektrinis poveikis

Medicininėje diagnostikoje naudojamo ultragarso gamyba yra pagrįsta pjezoelektriniu efektu - kristalų ir keramikos gebėjimu deformuotis veikiamos įtampos metu. Veikiant kintamajai įtampai, periodiškai deformuojami kristalai ir keramika, t.y. atsiranda mechaninės vibracijos ir susidaro ultragarso bangos. Pjezoelektrinis efektas yra grįžtamas: ultragarso bangos sukelia pjezoelektrinio kristalo deformaciją, kurią lydi išmatuojama elektros įtampa. Taigi, pjezoelektrinės medžiagos tarnauja kaip ultragarsinių bangų generatoriai ir jų imtuvai.

Kai atsiranda ultragarso banga, ji plinta jungiamojoje terpėje. „Jungimas“ reiškia, kad tarp ultragarso generatoriaus ir aplinkos, kurioje jis yra paskirstytas, yra labai geras garso laidumas. Norėdami tai padaryti, paprastai naudokite standartinį ultragarso gelį.

Siekiant palengvinti ultragarsinių bangų perėjimą iš kietos pjezoelektrinio elemento keramikos į minkštus audinius, jis padengtas specialiu ultragarsiniu gelu.

Valydami ultragarsinį jutiklį reikia atidžiai stebėti! Daugumoje ultragarsinių jutiklių tinkamas sluoksnis pablogėja, kai jis pakartotinai apdorojamas alkoholiu dėl „higienos“ priežasčių. Todėl, valant ultragarso jutiklį, būtina griežtai laikytis prie prietaiso pridedamų instrukcijų.

Ultragarsinio jutiklio struktūra

Ultragarsinės vibracijos generatorius susideda iš pjezoelektrinės medžiagos, daugiausia keramikos, kurios priekinėje ir galinėje pusėje yra elektros kontaktai. Atitinkamas sluoksnis yra nukreiptas į paciento priekinę pusę, kuri yra skirta optimaliam audinio ultragarsui. Galinėje pusėje pjezoelektriniai kristalai yra padengti sluoksniu, kuris stipriai sugeria ultragarsą, kuris neleidžia atspindėti ultragarsinių bangų skirtingomis kryptimis ir riboja kristalo judumą. Tai leidžia mums užtikrinti, kad ultragarsinis jutiklis skleidžia kuo trumpesnius ultragarsinius impulsus. Impulsų trukmė yra lemiamas veiksnys ašinės skiriamosios gebos atžvilgiu.

B-režimo ultragarso jutiklis paprastai susideda iš daugelio mažų, greta viena kitos keraminių kristalų, kurie yra sukonfigūruoti atskirai arba grupėse.

Ultragarsinis jutiklis yra labai jautrus. Tai, viena vertus, paaiškinama tuo, kad daugeliu atvejų jame yra keraminių kristalų, kurie yra labai pažeidžiami, kita vertus, dėl to, kad jutiklio sudedamosios dalys yra labai arti viena kitos ir gali būti perstumtos ar sugadintos mechaniniu drebuliu ar smūgiu. Šiuolaikinio ultragarsinio jutiklio kaina priklauso nuo įrangos tipo ir yra maždaug lygi vidutinės klasės automobilio kainai.

Prieš transportuodami ultragarso prietaisą, patikimai pritvirtinkite ultragarsinį jutiklį prie prietaiso ir geriau jį atjunkite. Jutiklis pertraukiamas lengvai, o netgi nedidelis purtymas gali sukelti rimtą žalą.

Medicininėje diagnostikoje naudojamų dažnių diapazone neįmanoma gauti ryškiai orientuotos spindulio, panašios į lazerį, su kuriuo galima „ištirti“ audinius. Tačiau norint pasiekti optimalią erdvinę skiriamąją gebą, būtina siekti kuo labiau sumažinti ultragarso spindulio skersmenį (kaip ultragarso spindulio sinonimą, kartais vartojamas terminas „ultragarsinis spindulys“). skersmuo).

Kuo mažesnis ultragarsinis spindulys, tuo geriau matomos anatominės konstrukcijos su ultragarsu.

Todėl ultragarsas kiek įmanoma sutelkiamas tam tikru gyliu (šiek tiek giliau nei tiriama konstrukcija), kad ultragarsinis spindulys sukurtų „juosmens“. Jie fokusuoja ultragarsą arba naudojant „akustinius lęšius“, arba impulsinius signalus į skirtingus daviklio pjezokeraminius elementus su skirtingais abipusiais poslinkiais laiku. Tuo pačiu metu, sutelkiant dėmesį į didesnį gylį, reikia padidinti ultragarso keitiklio aktyvų paviršių arba diafragmą.

Kai jutiklis yra fokusuotas, ultragarso lauke yra trys zonos:

Aiškiausias ultragarsinis vaizdas gaunamas, kai tiriamasis objektas yra ultragarsinės spindulio fokusinėje zonoje. Objektas yra židinio zonoje, kai ultragarso spindulys yra mažiausias, o tai reiškia, kad jos skiriamoji geba yra didžiausia.

Netoli ultragarso zonos

Netoliese esanti zona yra tiesiai prie ultragarso jutiklio. Čia, ultragarso bangos, kurias skleidžia įvairių pjezokeraminių elementų paviršius, yra viena ant kitos (kitaip tariant, atsiranda ultragarsinių bangų trukdžiai), todėl susidaro staigiai neherogeninis laukas. Paaiškinkime tai aiškiu pavyzdžiu: jei į vandenį išmestumėte sauja žvirgždas, tada apvalios bangos, kurios skiriasi nuo kiekvienos iš jų, sutampa. Netoli vietos, kur akmenukas nukrenta, atitinkantis artimiausią zoną, bangos yra nereguliarios, bet tam tikru atstumu palaipsniui artėja prie apskrito. Pabandykite bent kartą atlikti šį eksperimentą su vaikais vaikščiojant prie vandens! Ryškus artimo ultragarso zonos neformalumas sudaro fazinį vaizdą. Pati homogeninė terpė artimoje zonoje atrodo kaip besikeičiančios šviesios ir tamsios juostelės. Todėl beveik ultragarsinė zona, skirta vertinti vaizdą, yra beveik ar visai netinkama. Šis efektas yra ryškiausias išgaubtais ir sektorių jutikliais, kurie išskiria skirtingą ultragarsinę spindulį; Linijiniam jutikliui artimosios zonos heterogeniškumas yra mažiausias.

Galima nustatyti, kiek plinta artimoji ultragarsinė zona, jei, pasukant rankenėlę, sustiprinsite signalą, tuo pačiu metu žiūrėdami ultragarso lauką šalia jutiklio. Netoli ultragarso zonos galima atpažinti baltą lapą šalia jutiklio. Pabandykite palyginti linijinių ir sektorių jutiklių artimą zoną.

Kadangi artimoji ultragarso zona netaikoma objekto įvaizdžio vertinimui, ultragarso tyrimų metu jie siekia sumažinti artimiausią zoną ir naudoti ją įvairiais būdais, kad pašalintų ją iš tiriamos srities. Tai gali būti padaryta, pavyzdžiui, pasirinkus optimalią jutiklio padėtį arba elektroniniu būdu išlyginant ultragarso lauko netolygumus. Tačiau praktiškai tai lengviausia pasiekti naudojant vadinamąjį buferį, pripildytą vandeniu, kuris yra tarp jutiklio ir tyrimo objekto. Tai leidžia matyti artimosios zonos triukšmą iš tiriamo objekto vietos. Paprastai kaip buferis naudojami specialūs atskirų jutiklių purkštukai arba universalus gelio padėklas. Vietoj vandens šiuo metu naudojami silikono pagrindo plastikiniai purkštukai.

Išsamiai išnagrinėjus tiriamas struktūras, buferio naudojimas gali žymiai pagerinti ultragarsinio vaizdo kokybę.

Fokusavimo sritis

Fokusavimo zonai būdinga tai, kad, viena vertus, ultragarso spindulio skersmuo (plotis) čia yra mažiausias, ir, kita vertus, dėl surinkimo lęšio poveikio ultragarso intensyvumas yra didžiausias. Tai leidžia didelę skiriamąją gebą, t.y. gebėjimas aiškiai atskirti objekto detales. Todėl anatominė forma arba tiriamasis objektas turi būti fokusavimo zonoje.

Tolima ultragarso zona

Tolimoje ultragarso zonoje skiriasi ultragarso spindulys. Kadangi ultragarsinė spinduliuotė yra silpnėja per audinį, ultragarso intensyvumas, ypač jo aukšto dažnio komponentas, mažėja. Abu šie procesai neigiamai veikia rezoliuciją, taigi ir ultragarsinio vaizdo kokybę. Todėl tyrime toli ultragarso zonoje prarandamas objekto aiškumas, tuo daugiau, kuo toliau jis yra iš jutiklio.

Prietaiso skiriamoji geba

Vizualinių tyrimų sistemos, tiek optinės, tiek akustinės, skiriamąją gebą lemia mažiausias atstumas, kuriuo du vaizdai vaizdai suvokiami kaip atskiri. Sprendimas yra svarbus kokybinis rodiklis, apibūdinantis vaizdo tyrimo metodo efektyvumą.

Praktiškai dažnai neatsižvelgiama į tai, kad skiriamosios gebos didinimas yra reikšmingas tik tada, kai tiriamasis objektas iš esmės skiriasi akustinėmis savybėmis nuo aplinkinių audinių, t.y. turi pakankamai kontrasto. Padidėjus rezoliucijai, jei nėra pakankamai kontrasto, nepagerėja tyrimo diagnostiniai pajėgumai. Ašinė skiriamoji geba (ultragarso spindulio plitimo kryptimi) yra dvigubos bangos ilgio vertės regione. Griežtai kalbant, individualių spinduliuojamų impulsų trukmė yra labai svarbi. Tai vyksta šiek tiek daugiau nei du nuoseklūs svyravimai. Tai reiškia, kad su jutikliu, kurio darbinis dažnis yra 3,5 MHz, 0,5 mm audinių struktūros teoriškai turėtų būti suvokiamos kaip atskiros konstrukcijos. Praktiškai tai pastebima tik su sąlyga, kad konstrukcijos yra pakankamai kontrastingos.

Šoninė (šoninė) skiriamoji geba priklauso nuo ultragarso spindulio pločio, taip pat nuo fokusavimo ir atitinkamai gilinimo. Šiuo atžvilgiu rezoliucija labai skiriasi. Didžiausia skiriamoji geba pastebima židinio zonoje ir yra maždaug 4-5 bangos ilgiai. Taigi šoninė skiriamoji geba yra 2-3 kartus silpnesnė nei ašinė skiriamoji geba. Tipiškas pavyzdys yra kasos kanalo ultragarsas. Kanalo liumeną galima aiškiai vizualizuoti tik tada, kai ji yra statmena ultragarso spindulio krypčiai. Dalis kanalo, esančios kairėje ir dešinėje nuo kito kampo, nebėra matomos, nes ašinė skiriamoji geba yra stipresnė už šoninę.

Sagitinė skiriamoji geba priklauso nuo ultragarso spindulio pločio plokštumoje, statmenai skenavimo plokštumai, ir skiriasi skiriamoji geba kryptimi, kuri yra statmena sklidimo krypčiai, taigi ir vaizdo sluoksnio storiui. Sagitinė skiriamoji geba paprastai yra blogesnė nei ašinė ir šoninė. Prie ultragarso aparato pridedamose instrukcijose šis parametras yra retai paminėtas. Tačiau reikia daryti prielaidą, kad sagitinė skiriamoji geba negali būti geresnė už šoninę skiriamąją gebą ir kad šie du parametrai yra palyginami tik židinio plokštumoje židinio zonoje. Daugumai ultragarsinių jutiklių sagitinis fokusavimas nustatomas į tam tikrą gylį ir nėra aiškiai išreikštas. Praktikoje ultragarso spindulio sagitinis fokusavimas atliekamas naudojant atitinkamą sluoksnį jutiklyje kaip akustinį lęšį. Kintamas fokusavimas statmenai vaizdo plokštumai, todėl šio sluoksnio storio sumažinimas pasiekiamas tik naudojant pjezoelementų matricą.

Tais atvejais, kai mokslinio gydytojo užduotis yra išsamiai aprašyti anatominę struktūrą, būtina ją ištirti dviejose tarpusavyje statmenose plokštumose, jei tai leidžia tiriamosios srities anatominės savybės. Tuo pačiu metu skiriamoji geba sumažėja nuo ašinės krypties iki šoninės ir iš šoninės iki sagito.

Ultragarsinių jutiklių tipai

Priklausomai nuo pjezoelektrinių elementų vietos, yra trijų tipų ultragarsiniai jutikliai:

Linijiniuose jutikliuose pjezoelektriniai elementai atskirai arba grupėse išdėstyti tiesia linija ir lygiagrečiai skleidžia ultragarso bangas audinyje. Po kiekvieno perėjimo per audinį pasirodo stačiakampis vaizdas (1 s - apie 20 vaizdų ar daugiau). Linijinių jutiklių privalumas yra galimybė gauti didelę skiriamąją gebą netoli jutiklio vietos (t. Y. Santykinai didelė vaizdo kokybė artimoje zonoje), trūkumas yra labai mažame ultragarso peržiūros lauke (tai yra dėl to, kad, skirtingai nei išgaubtas ir sektorius) jutikliai, linijinio jutiklio ultragarsiniai spinduliai nesiskiria).

Fazinės matricos jutiklis primena linijinį jutiklį, bet yra mažesnis. Jį sudaro serijos kristalai su atskirais nustatymais. Šio tipo jutikliai sukuria vaizdo jutiklio vaizdą monitoriuje. Nors mechaninio sektoriaus jutiklio atveju ultragarsinio impulso kryptį lemia pjezoelektrinio elemento sukimasis, dirbant su jutikliu su fazine grupe, nukreipta orientuota ultragarsinė spindulys gaunamas per visų aktyvintų kristalų laiko keitimą (fazės poslinkį). Tai reiškia, kad atskiri pjezoelektriniai elementai suaktyvinami uždelsimu ir dėl to ultragarso spindulys skleidžiamas įstrižai. Tai leidžia jums sutelkti ultragarsinę spindulį pagal tyrimo užduotį (elektroninis fokusavimas) ir tuo pačiu metu žymiai pagerinti norimą ultragarsinio vaizdo dalį. Kitas privalumas yra gebėjimas dinamiškai fokusuoti gautą signalą. Tokiu atveju fokusavimas signalo priėmimo metu nustatomas pagal optimalų gylį, kuris taip pat gerina vaizdo kokybę.

Mechaninio sektoriaus jutiklyje dėl mechaninių keitiklių elementų virpesių ultragarsinės bangos yra spinduliuojamos skirtingomis kryptimis, todėl vaizdas formuojamas sektoriaus pavidalu. Po kiekvieno perėjimo per audinį susidaro vaizdas (10 ar daugiau iš 1 s). Sektoriaus jutiklio privalumas yra tai, kad jis leidžia jums gauti didelį matymo lauką dideliu gyliu, o trūkumas yra tas, kad neįmanoma studijuoti artimoje zonoje, nes jutiklio laukas yra per siauras.

Išgaubtoje jutiklyje pjezoelektriniai elementai yra išilgai vienas kito į lanką (išlenktas jutiklis). Vaizdo kokybė - tai linijinio ir sektorinio jutiklio gaunamo vaizdo kryžius. Išgaubtas jutiklis, kaip ir linijinis, pasižymi didele raiška artimoje zonoje (nors ji nepasiekia tiesinio jutiklio skiriamojo gebos) ir tuo pačiu metu platus matymo laukas audinio gylyje yra panašus į sektoriaus jutiklį.

Tik ultragarso keitiklio elementų išdėstymas matricos pavidalu, ultragarso spindulį galima fokusuoti vienu metu į šonines ir sagitines kryptis. Ši vadinamoji pjezoelementų matrica (arba dvimatė matrica) papildomai leidžia gauti duomenis apie tris matmenis, be kurių neįmanoma nuskaityti audinio kiekio prieš jutiklį. Pjezoelektrinių elementų matricos gamyba yra sunkus procesas, kuriam reikia naudoti naujausias technologijas, todėl tik neseniai gamintojai savo ultragarso prietaisus aprūpino išgaubtais jutikliais.

hi-electric.com

Svarbi funkcinė ultragarso įrenginio dalis yra jutiklis arba keitiklis. Tai per jį, kad tiriamų organų vizualizavimas atliekamas ultragarso procedūros metu, nes jis sukuria ultragarso bangas ir gauna jų atvirkštinį vaizdavimą.

Ultragarsinės diagnostikos aparato ir jo funkcionalumo išlaidos tiesiogiai priklauso nuo jutiklių rinkinio. Prieš perkant ultragarso aparatą turite nustatyti tikslą, kuriam jis bus naudojamas.

Renkantis keitiklį taip pat būtina atsižvelgti į tai, kad jie skiriasi įsiskverbimo į tiriamus organus gylyje.

Jutiklio funkcijos

Pagal taikymo sritį ir paskirtį yra keletas ultragarsinių jutiklių tipų:

  • universalus lauko oras;
  • paviršinių organų tyrimui;
  • kardiologiniai;
  • vaikų;
  • intrakavitacinis.
Universalus išorinis jutiklis leidžia praleisti didžiąją dalį ultragarso, išskyrus pilvo ir veikimo
  • Kardiologija - naudojama širdies tyrimui. Be to, tokie ultragarso jutikliai naudojami širdies transplantofaginiam tyrimui.
  • Visuotinis ultragarsinis lauko jutiklis naudojamas tyrimui ir. Jis gali būti taikomas tiek suaugusiems, tiek vaikams.
  • Dėl, ir taip pat naudoja specialų jutiklį paviršutiniškai išdėstytiems organams.
  • Pediatrinėje praktikoje naudojami jutikliai turi didesnį veikimo dažnį, palyginti su panašia suaugusiems pacientams skirta įranga.
  • Intrakavitiniai jutikliai skirstomi į šiuos tipus:
    1. transuretrinis;
    2. intraoperacinis;
    3. biopsija.

Pagrindiniai įrenginių tipai

Priklausomai nuo ultragarso skaitytuvų tipo, yra trys pagrindiniai jutiklių tipai ultragarso mašinų sektoriui, išgaubti ir tiesūs. Sektoriaus tipo ultragarso prietaisų jutikliai veikia nuo 1,5 iki 5 MHz dažniu. Jų taikymo poreikis atsiranda, jei norite gauti didesnį įsiskverbimą į gylį ir matomumą mažame plote. Paprastai jis naudojamas širdies ir tarpkultūrinių erdvių tyrimui.

Išgaubti keitikliai turi 2-7,5 MHz dažnį, jų įsiskverbimo gylis siekia 25 cm, turi vieną funkciją, į kurią reikia atsižvelgti - gauto vaizdo plotis yra didesnis už paties jutiklio dydį. Tai svarbu nustatant anatominius orientyrus. Jų privalumas yra tas, kad jie tolygiai ir tvirtai prisitaiko prie paciento odos. Tokie jutikliai skirti giluminiams organams tirti - tai pilvo organai, dubens organai ir urogenitalinė sistema, taip pat klubų sąnariai. Dirbant su juo, būtina atsižvelgti į paciento veido odą ir nustatyti norimą ultragarsinio bangų skverbties dažnį.

Atskiras tipas yra 3D ir 4D tūrio jutikliai. Jie yra mechaninis įtaisas su žiediniu arba kampiniu pasukimu ir sukimu. Jų pagalba rodomi skenuojant organus, kurie vėliau paverčiami trimačiu vaizdu. 4D įrenginys leidžia peržiūrėti organus visose šlyties projekcijose.

Linijinio tipo ultragarso mašinų jutikliai turi 5-15 MHz dažnį, jų įsiskverbimo gylis siekia 10 cm. Dėl šio aukšto dažnio ekrane galite gauti aukštos kokybės vaizdą. Dirbant su tiesiniais jutikliais, kraštuose atsiranda vaizdo iškraipymas. Taip yra todėl, kad jis yra netolygiai pritvirtintas prie paciento odos. Jie skirti ultragarsiniam organų, esančių ant paviršiaus, tyrimui. Tai yra pieno liaukos, sąnariai ir raumenys, laivai, skydliaukė.

Keitiklių veislės

Be trijų pagrindinių tipų, ultragarso skaitytuvams naudojami šie jutikliai:

  1. Mikrokonversiškas keitiklis yra išgaubtas, skirtas naudoti pediatrinėje praktikoje. Jis naudojamas klubų sąnariams ir pilvo ertmės organams, šlapimo sistemai tirti.
  2. Biplanas - leidžia jums gauti organų vaizdus išilginėje ir skersinėje atkarpoje.
  3. Fazinio sektoriaus keitiklis - skirtas naudoti kardiologijoje, smegenų ultragarsiniam tyrimui. Jame įrengta fazinė masyvas, leidžiantis ištirti sunkiai pasiekiamas vietas.
  4. Kateterio keitikliai - skirti įterpti į sunkiai pasiekiamas vietas - indus, širdį.
  5. Intrakavitacinės ertmės yra tiesiosios ir makšties, taip pat tiesiosios ir makšties tipo keitliai, naudojami akušerijoje, urologijoje ir ginekologijoje.
  6. Pieštukai - naudojami galūnių ir kaklo venų ir arterijų ultragarsu.
  7. Vaizdo endoskopija - šie prietaisai yra trys viename - ultragarsu, gastrofibroskopu ir bronchofibroskopu.
  8. Laparoskopiniai yra ploni vamzdžio formos keitikliai, kurių gale yra radiatorius. Juose galas gali būti sulenktas vienoje plokštumoje ir dviejose plokštumose. Yra modelių, kurių galas nėra sulenktas. Visi jie naudojami laparoskopijos metu. Juos valdo specialus vairasvirtis. Tokie modeliai taip pat yra suskirstyti į linijines, šonines, išgaubtas puses ir su tiesiogine apžvalga.

Be to, ultragarso praktikoje naudojami matricos jutikliai su dvimatėmis grotelėmis. Jie yra pusantro ir dvimatis. Polutomermerovye leidžia gauti didžiausią storį.

Naudojant dvimatį įrenginį, galite gauti vaizdą kaip 4D. Tuo pačiu metu jie vizualizuoja vaizdą ekrane keliais projekcijomis ir sekcijomis.

Jutiklis yra svarbiausia ultragarso aparato dalis. Ultragarsinio įrenginio funkcionalumas ir kaina priklauso nuo jutiklių rinkinio. Todėl prieš įsigydami konkretų jutiklį reikia tiksliai nustatyti naudojimo sritį. Renkantis jutiklį reikia atsižvelgti į organų padėties gylį ir pobūdį. Šiame straipsnyje mes nusprendėme apsvarstyti pagrindinius ultragarsinių jutiklių tipus ir naudojimo būdus.

Jei jums reikia įsigyti ultragarso aparato jutiklį arba atkurti naudojamą, mes mielai patarsime ir surasime Jums geriausią variantą!

Yra trys ultragarsinio nuskaitymo tipai: tiesinė, išgaubta ir sektorinė. Ultragarsiniai jutikliai turi konsonantinius pavadinimus: linijinius, išgaubtus ir sektorius.

Jutiklio dažnis yra 5-15 MHZ, skenavimo gylis yra iki 10 cm, dėl didelio signalo dažnio vaizdas rodomas didelės skiriamosios gebos. Naudojant tokį jutiklį, sunku užtikrinti vienodą prilipimą prie bandymo organo, kuris sukelia vaizdo iškraipymus išilgai kraštų. Linijiniai jutikliai idealiai tinka apžiūrėti paviršinius organus, raumenis, kraujagysles ir mažas sąnarius.

Dažnis 2-7,5, gylis iki 25 cm Vaizdo plotis yra kelis centimetrus didesnis už pačių jutiklių dydį. Nustatydami tikslius anatominius orientyrus, įjunkite šią funkciją. Tokio tipo jutikliai naudojami giliems organams, pvz., Klubo sąnariams, urogenitalinei sistemai, pilvo ertmėms, nuskaityti. Priklausomai nuo paciento veido, nustatomas norimas dažnis.

Tai yra išgaubtas jutiklis, naudojamas pediatrijoje. Naudojant šį jutiklį, atliekami tie patys tyrimai, kaip ir išgaubto jutiklio.

Veikimo dažnis yra 1,5-5 MHz. Jis naudojamas tokiose situacijose, kai reikalinga didelė apžvalga iš mažo ploto. Naudojamas tarpkultūrinių erdvių ir širdies tyrimui.

Sektoriaus faziniai jutikliai

Naudojamas kardiologijoje. Sektorinės fazinės matricos dėka galima keisti spindulio kampą skenavimo plokštumoje, kuri leidžia jums žiūrėti už pavasario, už šonkaulių ar už akių (smegenų tyrimams). Nuo to laiko jutiklis gali dirbti pastoviosios bangos arba nuolatinės bangos doplerio režimu Jis gali savarankiškai priimti ir išskirti skirtingas grotelių dalis.

Šie jutikliai yra makšties (kreivumas 10-14 mm), tiesiosios žarnos, tiesiosios žarnos (8-10 mm kreivumas), šis jutiklis naudojamas akušerijos, ginekologijos, urologijos srityje.

Jie susideda iš kombinuotų radiatorių - išgaubti + linijiniai arba išgaubti + išgaubti. Naudojant šiuos jutiklius, vaizdas gali būti gaunamas tiek išilginiu, tiek skerspjūviu. Be bi-plano, yra trijų planų jutikliai, turintys vienkartinį vaizdą iš visų teršėjų.

3D / 4D erdviniai jutikliai

Mechaniniai jutikliai su žiediniu sukimu arba kampiniu svyravimu. Jie suteikia galimybę atlikti šlyties skenavimą organuose, tada skaitytuvas duomenis konvertuoja į trimatį vaizdą. 4D yra trimatis vaizdas realiuoju laiku. Leidžia peržiūrėti visus pjūvio vaizdus.

Jutikliai su dvimatėmis grotelėmis. Padalinta į:

  • 1.5D (pusantro). Elementų suma išilgai grotelių pločio yra mažesnė už ilgį. Tai suteikia maksimalaus storio skiriamąją gebą.
  • 2D (dvimatis). Grotelės yra stačiakampis, kuriame yra daug ilgio ir pločio elementų. Jie leidžia jums gauti 4D vaizdą ir tuo pačiu metu parodyti keletą projekcijų ir griežinėlių.

Prietaisas, kuriuo į žmogaus prietaisą atsispindi ultragarsinis signalas į prietaisą tolesniam apdorojimui ir vizualizavimui, yra jutiklis. Medicininės paskirties sritys daugiausia nustatomos pagal jutiklių tipą, veikiantį su ultragarso įtaisu, ir įvairių veikimo būdų buvimą.

Jutiklis tai prietaisas, kuris skleidžia norimo dažnio, amplitudės ir impulso formos signalą, taip pat gauna iš tiriamų audinių atspindėtą signalą, konvertuoja jį į elektros formą ir perduoda tolesniam amplifikavimui ir apdorojimui.

Yra daugybė jutiklių, kurie skiriasi skenavimo metodu, taikomieji, taip pat jutikliai, kurie skiriasi nuo jose naudojamo konverterio tipo.

Pagal nuskaitymo metodą

Iš galimų būdų, kaip gauti informaciją apie biologines struktūras, labiausiai paplitęs būdas gauti dvimatį vaizdą (B režimas). Šiame režime yra įvairių tipų skenavimo.

Sektoriaus (mechaninio) nuskaitymas. Sektoriaus mechaninio nuskaitymo jutiklyje ultragarso spindulio kampinis poslinkis atsiranda dėl virpesių arba sukimosi aplink ultragarso keitiklio ašį, kuri spinduliuoja ir gauna signalus. Ultragarsinio pluošto ašis juda aplink kampą, kad vaizdas atrodytų kaip sektorius.

Linijinis elektroninis skenavimas. Naudojant šį nuskaitymo metodą, ultragarso spindulio kampinė kryptis nepasikeičia, spindulys savaime juda lygiagrečiai, kad spindulio pradžia judėtų palei jutiklio darbinį paviršių tiesia linija. Vaizdo sritis yra stačiakampio formos.

Išgaubtas elektroninis skenavimas. Dėl grotelių geometrijos, kuri skiriasi nuo linijinės, spinduliai nėra lygiagretūs vienas kitam, bet skiriasi kaip ventiliatorius tam tikrame kampiniame sektoriuje. Sujungia linijinio ir sektorinio skenavimo privalumus.

Mikrokonservuotas elektroninis nuskaitymas. Šis nuskaitymo tipas iš esmės panašus į išgaubtą. Mikrokonversijos skenavimo laukas turi tokią pačią išvaizdą kaip ir sektoriaus mechaninis nuskaitymas. Kartais šis nuskaitymo tipas priklauso vienam iš sektorių skenavimo tipų, vienintelis skirtumas yra mažesnis jutiklio darbinio paviršiaus kreivio spindulys (ne daugiau kaip 20-25 mm).

Fazinio sektoriaus elektroninis skenavimas. Skirtumas tarp fazinio nuskaitymo ir tiesinio nuskaitymo yra tas, kad su kiekvienu zondu visi masyvo elementai naudojami spinduliuotei. Norint atlikti tokį nuskaitymą, sužadinimo impulso generatoriai sudaro tokius pačius formos impulsus, bet su laiko poslinkiu.

Medicininiu būdu

Priklausomai nuo srities, kurioje bus atliktas tyrimas, pasirenkamas jutiklis. Be to, vieno ar kito tipo jutiklio pasirinkimas priklauso nuo tiriamo organo ar audinio vietos gylio ir jų prieinamumo. Pirmasis vaizdo optimizavimo žingsnis yra pasirinkti aukščiausią dažnį norimam žvalgymo gyliui.

1. Universalūs jutikliai išoriniam tyrimui. Naudojamas suaugusių ir vaikų pilvo organų ir pilvo srities tyrimams. Iš esmės universalūs yra išgaubti jutikliai, kurių darbinis dažnis yra 3,5 MHz suaugusiems; 5 MHz vaikams; 2,5 MHz giliesiems organams. Skenavimo sektoriaus kampinis dydis: 40-90 ° (mažesnis nei 115 °), darbinio paviršiaus lanko ilgis - 36-72 mm.

2. Paviršinių organų jutikliai. Jie naudojami sekliuose mažuose organuose ir struktūrose - skydliaukės, periferinių kraujagyslių, sąnarių ir kt. Veikimo dažniai yra 7,5 MHz, kartais 5 arba 10 MHz. Dažniausiai naudojamas linijinis jutiklis, 29–50 mm, retai išgaubtas, mikrokonversiškas arba sektorinis mechaninis su vandens antgaliu, kurio lanko ilgis yra 25–48 mm.

3. Intrakavitiniai jutikliai. Yra daugybė intrakavitacinių jutiklių, kurie skiriasi gydymo srityje.

ü Intraoperaciniai jutikliai. Nuo Kadangi jutikliai įterpiami į darbo lauką, jie turi būti labai kompaktiški. Paprastai jie naudoja linijinius 38–64 mm ilgio keitiklius. Kartais naudojami išgaubti konverteriai su dideliu kreivio spinduliu. Veikimo dažnis yra 5 arba 7,5 MHz.

ü Trans-stemplės jutikliai. Šis jutiklio tipas yra naudojamas stemplės širdies tyrimui. Suprojektuotas pagal tą patį principą kaip ir lankstus endoskopas, žiūrėjimo kampo valdymo sistema yra panaši. Naudojamas mechaninis, išgaubtas arba fazinio sektoriaus nuskaitymas, kurio veikimo dažnis yra 5 MHz.

ü Intravaskuliniai jutikliai. Naudojamas invaziniam kraujagyslių tyrimui. Skenavimas - sektorinis mechaninis apskritimas, 360 º. Veikimo dažnis 10 MHz ir daugiau.

ü Transvagininiai (intravaginaliniai) jutikliai. Yra sektoriaus mechaninis arba mikrokonversiškas tipas, kurio žiūrėjimo kampas yra nuo 90º iki 270º. Veikimo dažnis yra 5, 6 arba 7,5 MHz. Sektoriaus ašis paprastai yra tam tikru kampu, palyginti su jutiklio ašimi. Kartais naudojami jutikliai su dviem keitikliais, kuriuose skenavimo plokštumos yra 90 ° kampu viena su kita. Tokie jutikliai yra vadinami dvipusis.

ü Transrektiniai jutikliai. Daugiausia naudojama prostatito diagnozei. Veikimo dažnis yra 7,5 MHz, rečiau 4 ir 5 MHz. Transrektiniai jutikliai naudoja keletą tipų skenavimo. Jei sektorinis mechaninis nuskaitymas yra apvaliame sektoriuje (360 °), skenavimo plokštuma yra statmena jutiklio ašiai. Kitas jutiklio tipas naudoja linijinį ultragarsinį keitiklį, turintį vietą išilgai jutiklio ašies. Trečia, naudojamas išgaubtas keitiklis su žiūrėjimo plokštuma, einančia per jutiklio ašį.

Ypatingas šių jutiklių bruožas yra vandens įleidimo kanalo buvimas, kad užpildytų guminę maišelį, kuris yra dėvimas ant darbo dalies.

ü Transuretriniai jutikliai. Mažo skersmens jutikliai, įterpti per šlaplę į šlapimo pūslę, naudojant mechaninį sektorių arba apvalius (360º) nuskaitymus, kurių veikimo dažnis yra 7,5 MHz.

4. Širdies jutikliai. Širdies tyrimo bruožas yra stebėjimas per tarpkultūrinę erdvę. Tokiems tyrimams naudojami mechaniniai nuskaitymo (vieno elemento arba žiedo grotelės) ir faziniai elektroniniai jutikliai. Veikimo dažnis yra 3,5 arba 5 MHz. Neseniai transesofaginiai jutikliai buvo naudojami aukštos klasės prietaisuose su spalvotu Doplerio žemėlapiu.

5. Pediatrijos jutikliai. Pediatrijoje tie patys jutikliai naudojami kaip suaugusiems, bet dažniau - 5 arba 7,5 MHz. Tai leidžia padidinti vaizdo kokybę dėl mažo pacientų dydžio. Be to, naudojami specialūs jutikliai. Pvz., 5 arba 6 MHz dažnio sektorius arba mikrokonversiškas jutiklis naudojamas naujagimių smegenų tyrimui per pavasarį.

6. Biopsijos jutikliai. Naudojamas tiksliai nukreipti biopsijos ar punkcijos adatas. Šiuo tikslu specialiai suprojektuoti jutikliai, kuriuose adata gali prasiskverbti pro darbo paviršiaus angą (arba angą). Dėl technologinių sudėtingumo atlikti šiuos jutiklius (kurie žymiai padidina biopsijos jutiklio kainą) dažnai naudojami biopsijos adapteriai - biopsijos adatos rodymo įtaisai. Adapteris yra nuimamas, tvirtai pritvirtintas prie įprastinio jutiklio korpuso.

7. Daugialypiai jutikliai. Jutikliai su plataus dažnio juosta. Jutiklis veikia skirtinguose perjungiamuose dažniuose, priklausomai nuo to, kokio gylio yra tyrinėtojas.

8. Doplerio jutikliai. Naudojama norint gauti informacijos apie kraujo srauto greitį arba greitį kraujagyslėse. Mūsų atveju, ultragarso bangos atspindimos nuo kraujo dalelių, ir šis pokytis tiesiogiai priklauso nuo kraujo tekėjimo greičio.

Jutiklis yra viena iš svarbiausių ultragarso mašinos dalių. Tai priklauso nuo jutiklio, kurių organų ir kokio gylio galima ištirti. Pavyzdžiui, vaikams skirtas jutiklis nebus pakankamai galingas, kad galėtų ištirti suaugusių pacientų organus ir atvirkščiai.

Ultragarsinio skaitytuvo kaina labai priklauso nuo rinkinyje esančių jutiklių rinkinio. Todėl prieš perkant turite tiksliai žinoti prietaiso naudojimo sritį.

Ultragarsiniai jutikliai gali būti įsigyti atskirai nuo įrenginio. Reikia prisiminti, kad skirtingiems skaitytuvų modeliams gaminami skirtingi jutiklių modeliai. Prieš užsakydami jutiklį įsitikinkite, kad jis atitinka jūsų skaitytuvą. Pavyzdžiui, nešiojamų ultragarso mašinų jutikliai gali netikti stacionariems modeliams ir atvirkščiai.

Ultragarsinių jutiklių tipai

Darbinis dažnis yra 5-15 MHz. Nuskaitymo gylis yra mažas (iki 10 cm). Dėl didelio signalo dažnio galima gauti didelės skiriamosios gebos vaizdą. Šis jutiklio tipas užtikrina, kad tiriamasis organas visiškai atitiktų daviklio padėtį. Trūkumas yra sunkumas užtikrinti vienodą jutiklio pritvirtinimą prie paciento kūno. Netolygus priderinimas sukelia vaizdų iškraipymus išilgai kraštų.

Linijiniai ultragarsiniai jutikliai gali būti naudojami paviršiniams organams, raumenims ir mažoms sąnarėms, kraujagyslėms tirti.

Veikimo dažnis yra 2-7,5 MHz. Skenavimo gylis yra iki 25 cm, o jutiklio plotis yra kelis centimetrus platus. Norėdami nustatyti tikslią anatominę orientyrą, specialistas turėtų atsižvelgti į šią funkciją.

Išgaubti jutikliai naudojami nuskaityti giliai esančius organus: pilvo ertmę, urogenitalinę sistemą ir klubo sąnarius. Tinka tiek ploniems žmonėms, tiek vaikams ir nutukusiems žmonėms (priklausomai nuo pasirinkto dažnio).

„Microconvex“ - tai pediatrijos tipo išgaubtas jutiklis. Naudojant tą patį tyrimą atliekamas kaip ir išgaubto jutiklio.

Veikimo dažnis yra 1,5-5 MHz. Jis naudojamas tais atvejais, kai būtina gauti didelę apžvalgą iš mažo ploto. Naudojamas tarpkultūrinių erdvių, širdies, tyrimui.

Sektoriaus faziniai jutikliai

Naudojamas kardiologijoje. Sektoriaus fazinė masyvas leidžia keisti spindulio kampą skenavimo plokštumoje. Tai leidžia pažvelgti už šonkaulių, pavasario ar už akių (smegenų tyrimams). Galimybė nepriklausomai priimti ir spinduliuoti įvairias grotelių dalis leidžia dirbti pastoviosios bangos arba nuolatinės bangos doplerio režimu.

Inband jutikliai. Makšties (kreivumas 10-14 mm), tiesiosios žarnos arba tiesiosios žarnos (8–10 mm kreivumas). Skirta tyrimams ir ginekologijos, urologijos, akušerijos sričiai.

Susideda iš dviejų kombinuotų teršėjų. Išgaubta + išgaubta, arba liniuotė + išgaubta. Leiskite priimti vaizdus tiek kryžminėje, tiek išilginėje atkarpoje. Be dviejų planų, yra trijų planų jutikliai, tuo pačiu metu rodomi vaizdai iš visų teršėjų.

3D / 4D erdviniai jutikliai

Mechaniniai jutikliai su žiediniu sukimu arba kampiniu pasukimu. Leidžiama atlikti automatinį organų skenavimą, po kurio skaitytuvas duomenis konvertuoja į trimatį vaizdą. 4D - trimatis vaizdas realiu laiku. Galite peržiūrėti visus pjūvio vaizdus.

Jutikliai su dvimatėmis grotelėmis. Bendrinti:

  • 1.5D (pusantro). Elementų, esančių grotelių plotyje, skaičius yra mažesnis nei ilgis. Tai užtikrina didžiausią storio skiriamąją gebą.
  • 2D (dvimatis). Tinklelis yra stačiakampis, kuriame yra daug ilgio ir pločio elementų. Leiskite gauti 4D vaizdą, tuo pačiu metu rodyti kelis projekcijas ir gabalus.

Pieštukas (CW Blind) jutikliai

Jutikliai su atskiru imtuvu ir emitteriu. Naudojama arterijoms, galūnių ir kaklo venoms - 4-8 MHz, širdis - 2 MHz.

Gastrofibroskop / bronkhofibroskop ir ultragarsas yra sujungti į vieną prietaisą.

Adatų (kateterių) jutikliai

Mikrosensoriai, skirti patekti į sunkiai pasiekiamas ertmes, indus, širdį.

Atvaizduokite ploną vamzdelį su radiatoriu gale. Jutiklį galima naudoti valdant laparoskopines operacijas. Skirtinguose modeliuose galas gali būti sulenktas vienoje plokštumoje arba dviejose plokštumose arba ne išlenktas. Valdymas atliekamas naudojant vairasvirtę, panašiai kaip lankstūs endoskopai. Emitentas gali būti tiesinis, išgaubtas, fazinis su tiesioginiu vaizdu, priklausomai nuo modelio.

Ultragarsas, kurio garso dažnis yra didesnis nei 16 kHz, žmogus nežino, kad jo sklidimo greitis ore yra žinomas ir yra 344 m / s. Duomenis apie garso greitį ir jo sklidimo laiką galima apskaičiuoti tiksliai nutolusį ultragarsinės bangos atstumą. Šis principas yra ultragarso jutiklių veikimas.

Jie plačiai naudojami įvairiose gamybos srityse, o tam tikru būdu yra visuotinė priemonė spręsti daugelį technologinių procesų automatizavimo problemų. Tokie jutikliai naudojami nustatant įvairių objektų atstumą ir vietą.

Skysčio lygio nustatymas (pvz., Degalų sąnaudos transportavimo metu), etikečių, įskaitant skaidrias, aptikimas, objekto judėjimo stebėjimas, atstumo matavimas yra tik keletas galimų ultragarsinių jutiklių taikymų.

Paprastai gamybos metu yra daug taršos šaltinių, kurie gali būti problema daugeliui mechanizmų, tačiau ultragarsinis jutiklis dėl savo darbo charakteristikų visiškai nebijo taršos, nes jutiklio korpusas, jei reikia, gali būti patikimai apsaugotas nuo galimo mechaninio poveikio.

Ultragarsinis dažnis yra nuo 65 kHz iki 400 kHz, priklausomai nuo jutiklio tipo, o impulsų pasikartojimo dažnis yra nuo 14 Hz iki 140 Hz. Valdiklis apdoroja duomenis ir apskaičiuoja atstumą iki objekto.

Aktyvus ultragarsinio jutiklio diapazonas yra veikimo aptikimo diapazonas. Aptikimo diapazonas yra atstumas, per kurį ultragarso jutiklis gali aptikti objektą, ir nesvarbu, ar objektas artėja prie jautraus elemento ašine kryptimi, ar perkelia per garso kūgį.

Yra trys pagrindiniai ultragarsinių jutiklių veikimo būdai: priešingas režimas, difuzijos režimas ir reflekso režimas.

Priešingas režimas pasižymi dviem atskirais įtaisais, siųstuvu ir imtuvu, kurie yra sumontuoti priešais vienas kitą. Jei ultragarso spindulį nutraukia objektas, išėjimas įjungiamas. Šis režimas tinka dirbti sunkiomis sąlygomis, kai yra svarbus atsparumas trikdžiams. Ultragarsinis spindulys perduoda signalizacijos atstumą tik vieną kartą. Šis sprendimas yra brangus, nes tam reikia įrengti du įrenginius - siųstuvą ir imtuvą.

Jis aprūpintas siųstuvu ir imtuvu, esančiu tame pačiame pakete. Tokio įrengimo kaina yra daug mažesnė, tačiau atsako trukmė yra ilgesnė nei priešingame režime.

Čia aptikimo sritis priklauso nuo objekto ir objekto paviršiaus savybių, nes spindulys turi atsispindėti nuo aptikto objekto paviršiaus.

Reflekso režimui emitteris ir imtuvas taip pat yra tame pačiame korpuse, tačiau ultragarso spindulys dabar atsispindi nuo reflektoriaus. Aptikimo diapazone esantys objektai nustatomi matuojant atstumo, kurį vykdo ultragarsinis spindulys, pokyčius ir įvertinant atspindimojo signalo sugerties ar atspindžio praradimą. Su šiuo jutiklio režimu lengvai aptinkami garsą sugeriantys objektai, taip pat objektai su kampiniais paviršiais. Svarbi sąlyga yra ta, kad atskaitos atšvaito padėtis neturėtų pasikeisti.

Kita galimybė naudoti infraraudonąją spinduliuotę pramonėje.