Az ultrahangos készülék működésének elve

Az ultrahangvizsgálat (ultrahang) egy nem invazív diagnosztikai eljárás, amely nagyfrekvenciás hanghullámokat használ a test belső szerveinek képeinek megszerzéséhez. Ez a cikk tájékoztatást nyújt az ultrahanggép működéséről.

Az „ultrahang” kifejezés olyan frekvenciára utal, amely az emberi hallás tartományánál nagyobb. Az ultrahang, amelyet diagnosztikai orvosi szinkronizálásnak is neveznek, nem invazív képalkotó eljárás, amely magában foglalja a magas frekvenciájú hanghullámok használatát a diagnózis és a terápiás célokra. Biztonságosabbnak tekinthető, mint az X-sugarak és a CT, mivel nem jár ionizáló sugárzás használatával.

Ultrahang gép

Az ultrahang gép egy számítógéppel integrált diagnosztikai eszköz, amely egy adóból, egy processzorból, egy monitorból, egy vezérlőgombokkal ellátott billentyűzetből, egy tárolóeszközből és egy nyomtatóból áll. Alkotórészei együtt dolgoznak a belső szervek képeinek előállítására.

Ultrahangos megjelenítés és fordított piezoelektromos hatás

A piezoelektromos kristályok olyan kristályok, amelyek mechanikai stressz hatására töltik fel a töltést. A mechanikai energia elektromos energiává való átalakítását piezoelektromos hatásnak nevezzük. A piezoelektromos anyagok közül néhány a kvarc, a bárium-titanát, az ólom-niobát, az ólom-cirkonát-titanát és más. Az ultrahang esetében az impulzusos ultrahangos hullámokat piezoelektromos kristályok segítségével hozzák létre, amelyeket egy kézi szondába helyeznek, amelyet érzékelőnek neveznek. Ha egy piezoelektromos kristályra elektromos áramot alkalmazunk, mechanikai feszültséget okoz. Ezt fordított piezoelektromos hatásnak nevezzük. Ez a fordított piezoelektromos hatás ultrahangos hullámokat eredményez.

Amikor ezekre a kristályokra elektromos áramot alkalmaznak, ez gyors alakváltozáshoz vezet. Ez azt eredményezi, hogy a kristályok hanghullámok keletkeznek, amelyek kifelé terjednek. Amikor ezek a hanghullámok visszatérnek, és megütnek a kristályok, elektromos áramot bocsátanak ki.

Az ultrahang frekvenciája 2–15 MHz tartományban van. Az ultrahangos hullámok hullámhossza és frekvenciája között fordított kapcsolat van. A nagyfrekvenciás ultrahangos hullámok rövid hullámhosszúak, és az alacsony frekvenciájú ultrahangos hullámok nagy hullámhosszúak. A magas frekvenciákat a felszínhez közeli szervek vagy szövetek beolvasására használják. A nagyfrekvenciás hullámok nagy felbontású képeket adnak. Bár az alacsony részleges hullámok behatolhatnak a mélyebb struktúrákba, alacsony felbontású képet biztosítanak.

Ultrahang komponensek

Napjainkban az ultrahangos gépek könnyen hozzáférhetők és széles körben használhatók diagnosztikai célokra. Nézzük meg, hogy ezeken a gépeken hogyan jönnek létre és sugározzák az ultrahangos hullámokat.

Központi feldolgozó egység (CPU)

A processzor tartalmaz egy áramellátást a konverterhez, valamint egy mikroprocesszort, amely a processzor és a számítógép többi része közötti vezetékekhez kapcsolódik. Feladata az adatok megszerzése és az adatok feldolgozásának biztosítása az útvonalnak megfelelően. Az ultrahangban a processzor elektromos áramot küld az érzékelőnek, és feldolgozza a processzor által 2D vagy 3D képben továbbított információt. Ezek a képek a monitoron láthatóak.

érzékelő

Az átalakító része az ultrahang vizsgálatnak. Az „átalakító” kifejezés olyan eszközt jelent, amely az energiát egyik formából a másikra alakítja át. Ez az eszköz, mint egy adó és egy vevő. Az ultrahang alatt a gélt a test egy meghatározott részébe kell felhordani, hogy megakadályozza a hanghullámok torzulását. A szonda a test ezen részén halad előre és hátra. A transzducer kristályaiban az elektromos áram használata ultrahangos hullámok kialakulásához vezet. Az ultrahangos hullám tükröződik a különböző szövetek határán. A jelátalakító átalakítja a mechanikai energia vagy az ultrahangos hullámok visszhangját, amelyek a célszervtől vagy a szövetektől visszaverődnek az elektromos áramra. A processzor ezután feldolgozza a hang területéről és amplitúdójáról szóló információt, valamint az érzékelőn tükröződött ultrahangos hullámok által eltöltött időt, hogy létrehozza a belső szervek 2D vagy 3D képeit.

Egyéb alkatrészek

➞ A Sonogram technikus a billentyűzet segítségével jegyzeteket és képeket mérhet. Az impulzusvezérlő érzékelő az ultrahang impulzusok időtartamának és gyakoriságának megváltoztatására, vagy a szkennelési mód megváltoztatására használható.

➞ A processzorból származó feldolgozott adatok a monitoron látható képké alakulnak át.

➞ A feldolgozott adatok és / vagy képek a beteg orvosi feljegyzéseivel együtt menthetők a merevlemezre.

➞ Az ultrahang-technikus kiválaszthatja az ultrahanghoz csatlakoztatott termikus nyomtató segítségével kinyomtatható képet.

Az ultrahang különböző alkalmazási lehetőségeket mutat a diagnózisban, de nélkülözhetetlen a magzati fejlődés elemzéséhez. Míg a hagyományos ultrahang kétdimenziós képet nyújt a háromdimenziós emberi anatómia számára, most 3D és 4D képeket hozhat létre. Míg az embrió 3D-s szkennelése három dimenzióban történik, az embrió háromdimenziós képeit a 4D-s szkennelésnek nevezzük. Bár a mellékhatások nem kapcsolódtak az ultrahang használatához, aggályok merültek fel az ultrahanggal való visszaélés és az ultrahanghullámok termikus hatásai közötti lehetséges összefüggésekkel kapcsolatban. Például, ha a próba hosszú ideig egy helyen marad, akkor a hőmérséklet ezen a ponton növekedhet. E kockázatok csökkentése érdekében elengedhetetlen, hogy az ultrahang gépet egy tapasztalt szakember használja.

Az ultrahang gép elve. Ultrahangos érzékelő

Az ultrahang alatt értsd meg a hanghullámokat, amelyek frekvenciája az emberi fül által érzékelt frekvencia tartományon kívül esik.

Az ultrahang felfedezése a denevérek repülésének megfigyeléseire nyúlik vissza. A denevéreket bekötő tudósok megállapították, hogy ezek az állatok nem veszítik el a repülés irányát, és elkerülhetik az akadályokat. De miután a fülüket is lefedték, a denevérek térbeli tájolása megzavart, és akadályokba ütköztek. Ez arra a következtetésre vezetett, hogy a sötétben lévő denevéreket olyan hanghullámok vezérlik, amelyeket az emberi fül nem fogott meg. Ezeket a megfigyeléseket már a XVII. Században végezték el, ugyanakkor az „ultrahang” kifejezést javasolta. Az űrben való elhelyezéshez szükséges denevér rövid ultrahangos hullámokat bocsát ki. Ezeket az impulzusokat, amelyek az akadályokból tükröződnek, egy idő után észlelik a denevér fülén (echo jelenség). Az az idő, amely az ultrahangos impulzus sugárzási pillanattól a visszavert jel érzékeléséig megy át, az állat meghatározza az objektum távolságát. Ezenkívül a denevér is meghatározhatja az echo jel visszatérésének irányát, az objektum térben való lokalizálását. Így ultrahang hullámokat küld, majd érzékeli a környező tér tükrözött képét.

Az ultrahang elhelyezésének alapja számos technikai eszköz működése. Az úgynevezett impulzus visszhang elvének megfelelően, a szonárművek, amelyek meghatározzák a hajó helyzetét a halak vagy a tengerfenékhez viszonyítva (echo hangjelző), valamint az orvostudományban használt ultrahang diagnosztikai eszközök: az eszköz ultrahangos hullámokat bocsát ki, majd érzékeli a visszavert jeleket, és a sugárzás pillanatától az echo-jel észlelésének pillanatáig eltelt időben határozza meg a fényvisszaverő szerkezet térbeli helyzetét.

Mik azok a hanghullámok?

A hanghullámok olyan mechanikus rezgések, amelyek olyan térben terjednek, mint a hullámok, amelyek a kő vízbe dobása után következnek be. A hanghullámok terjedése nagymértékben attól függ, hogy milyen anyagot terjesztenek. Ez azzal magyarázható, hogy a hanghullámok csak akkor jelentkeznek, amikor az anyag részecskéi ingadoznak.

Mivel a hangot csak anyagi tárgyakról lehet terjeszteni, a vákuumban nem keletkezik hang (a vizsgákban gyakran feltett kérdés a „visszafizetés” kérdése: hogyan hangzik el a vákuum?).

A környezet hangja mind hosszirányban, mind keresztirányban terjedhet. A folyadékokban és a gázokban az ultrahangos hullámok hosszirányúak, mivel a közeg egyes részecskéi a hanghullám terjedésének irányában oszcillálnak. Ha a sík, amelyben a közeg részecskéi oszcillálnak, a hullámterjedés irányába merőlegesen helyezkedik el, mint például a tenger hullámai (a részecskék függőleges irányú oszcillációja és a vízszintes hullám terjedése), keresztirányú hullámokról beszélnek. Ilyen hullámokat is megfigyelnek szilárd anyagokban (például csontokban). Lágy szövetekben az ultrahang főleg hosszanti hullámok formájában terjed.

Amikor a hosszirányú hullám egyes részecskéi egymáshoz képest eltolódnak, sűrűségük, és ennek következtében a közeg anyagában lévő nyomás ebben a helyen nő. Ha a részecskék eltérnek egymástól, az anyag helyi sűrűsége és a nyomás ezen a helyen csökken. Az ultrahangos hullám alacsony és magas nyomású zónát képez. Az ultrahangos hullám áthaladásával a szöveten keresztül ez a nyomás nagyon gyorsan változik a közeg helyén. Annak érdekében, hogy megkülönböztessük az ultrahanghullám által a közeg állandó nyomását képező nyomást, azt változónak vagy hangnak is nevezik.

Hanghullám-paraméterek

A hanghullám paraméterei a következők:

Amplitúdó (A), például maximális hangnyomás („hullámmagasság”).

Frekvencia (v), azaz az oszcillációk száma 1 másodperc alatt. A frekvenciaegység Hertz (Hz). Az orvostudományban használt diagnosztikai eszközökben 1 és 50 MG c közötti frekvenciatartományt használjunk (1 MHz = 106 Hz, általában 2,5-15 MHz).

Hullámhossz (λ), azaz a szomszédos hullámhosszig tartó távolság (pontosabban az azonos fázisú pontok közötti minimális távolság).

A terjedés sebessége vagy a hang (ok) sebessége. Attól függ, hogy a hanghordozó milyen közegben terjed, valamint a frekvencián.

A nyomásnak és a hőmérsékletnek jelentős hatása van, de fiziológiai hőmérsékleti tartományban ezt a hatást el lehet hagyni. A mindennapi munkához hasznos megjegyezni, hogy a sűrűbb környezet, annál nagyobb a hangsebesség.

A lágy szövetekben a hangsebesség körülbelül 1500 m / s, és növekszik a szöveti sűrűség növekedésével.

Ez a képlet központi szerepet játszik az orvosi echográfiában. Segítségével kiszámítható az ultrahang λ hullámhossza, amely lehetővé teszi az ultrahanggal még látható anatómiai struktúrák minimális méretének meghatározását. Azok az anatómiai struktúrák, amelyek mérete kisebb, mint az ultrahanghullám hossza, az ultrahanggal megkülönböztethetetlenek.

A hullámhossz lehetővé teszi, hogy meglehetősen durva képet kapjon, és nem alkalmas kis szerkezetek értékelésére. Minél nagyobb az ultrahang frekvencia, annál kisebb az anatómiai struktúrák hullámhossza és mérete, amelyek még megkülönböztethetők.

A részletezés lehetősége növekszik az ultrahangos frekvenciával. Ez csökkenti az ultrahang behatolásának mélységét a szövetbe, azaz a behatoló képessége csökken. Így a növekvő ultrahangos frekvenciával a rendelkezésre álló szöveti mélység csökken.

A szövetek vizsgálatához használt echográfiában használt ultrahang hullámhossza 0,1-1 mm. A kisebb anatómiai struktúrák nem azonosíthatók.

Hogyan kaphatok ultrahangot?

Piezoelektromos hatás

Az orvosi diagnosztikában használt ultrahang előállítása a piezoelektromos hatáson alapul - a kristályok és a kerámia képessége az alkalmazott feszültség hatására deformálódni. A váltakozó feszültség hatására a kristályokat és a kerámiákat időnként deformálják, azaz mechanikai rezgések keletkeznek és ultrahangos hullámok keletkeznek. A piezoelektromos hatás reverzibilis: az ultrahangos hullámok a piezoelektromos kristályok alakváltozását okozzák, melyhez mérhető elektromos feszültség jelenik meg. Így a piezoelektromos anyagok ultrahangos hullámok generátorai és vevőkészülékeik.

Amikor ultrahangos hullám fordul elő, akkor az összekapcsoló közegben terjed. A "csatlakoztatás" azt jelenti, hogy az ultrahanggenerátor és az elosztott környezet között nagyon jó hangvezető képesség van. Ehhez általában normál ultrahanggélt használunk.

Az ultrahangos hullámok a piezoelektromos elem szilárd kerámiájából a lágy szövetekbe történő átmenetének megkönnyítése érdekében speciális ultrahangos géllel van bevonva.

Ügyelni kell az ultrahangos érzékelő tisztítására! A legtöbb ultrahangos szenzor illeszkedő rétege romlik, ha újra feldolgozzák az alkoholt "higiénikus" okokból. Ezért az ultrahangos érzékelő tisztításakor szigorúan be kell tartani a készülékhez mellékelt utasításokat.

Az ultrahangos érzékelő szerkezete

Az ultrahangos rezgések generátora egy piezoelektromos anyagból áll, többnyire kerámia, amelynek elülső és hátsó oldalán elektromos érintkezők vannak. Egy megfelelő réteget alkalmazunk a páciens felé néző elülső oldalra, amely a szövet optimális ultrahangára ​​van tervezve. A hátsó oldalon a piezoelektromos kristályok egy olyan réteggel vannak bevonva, amely erősen elnyeli az ultrahangot, ami megakadályozza az ultrahangos hullámok különböző irányú visszaverődését és korlátozza a kristály mobilitását. Ez biztosítja, hogy az ultrahangos érzékelő a lehető legrövidebb ultrahangos impulzusokat bocsátja ki. Az impulzus időtartama meghatározó tényező az axiális felbontásban.

A b-módú ultrahang érzékelője általában kis méretű, egymással szomszédos kerámia kristályokból áll, amelyek egyenként vagy csoportokban vannak konfigurálva.

Az ultrahangos érzékelő nagyon érzékeny. Ez egyrészt azzal magyarázható, hogy a legtöbb esetben olyan kerámia kristályokat tartalmaz, amelyek nagyon törékenyek, másrészt azáltal, hogy az érzékelő alkatrészei nagyon közel vannak egymáshoz, és mechanikus rázással vagy sokkolással eltolhatók vagy eltolhatók. A modern ultrahangos szenzor költsége a berendezés típusától függ, és megközelítőleg megegyezik a középosztályú autó költségével.

Az ultrahangos készülék szállítása előtt biztonságosan rögzítse az ultrahangos érzékelőt az eszközön, és jobban húzza ki. Az érzékelő leeséskor könnyen megszakad, és még a kis rázkódás is súlyos károkat okozhat.

Az orvosi diagnosztikában alkalmazott frekvenciák tartományában nem lehet olyan lézerhez hasonló élesen fókuszált sugárzást elérni, amellyel a szöveteket „próbálni” lehet. Az optimális térbeli felbontás elérése érdekében azonban az ultrahang sugár átmérőjének a lehető legnagyobb mértékű csökkentésére kell törekedni (az ultrahang sugárzás szinonimájaként néha az „ultrahang sugár” kifejezést használják), amely hangsúlyozza, hogy ultrahangos mező esetében: átmérő).

Minél kisebb az ultrahang sugár, annál jobban láthatóak az anatómiai szerkezetek ultrahanggal.

Ezért az ultrahang a lehető legnagyobb mértékben egy bizonyos mélységben (némileg mélyebb, mint a vizsgált szerkezet) koncentrálódik úgy, hogy az ultrahang sugara „derék” legyen. Az ultrahangot „akusztikus lencsék” segítségével vagy a jelátalakítók különböző piezokerámiás elemeihez különböző kölcsönös eltolódásokkal történő impulzusjelek alkalmazásával fókuszálják. Ugyanakkor a nagyobb mélységre való fókuszálás megköveteli az ultrahangos átalakító aktív felületének vagy nyílásának növelését.

Az érzékelő fókuszálásakor három zóna van az ultrahang mezőben:

A legtisztább ultrahang kép akkor keletkezik, amikor a vizsgált tárgy az ultrahang sugár fókuszzónájában van. Az objektum a fókuszzónában található, amikor az ultrahangnyaláb a legkisebb szélességgel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a felbontása maximális.

Közel ultrahang terület

A közeli zóna közvetlenül az ultrahangos érzékelővel szomszédos. Itt különféle piezokerámiás elemek felülete által kibocsátott ultrahanghullámok egymásra vannak helyezve (más szóval az ultrahangos hullámok interferenciája fordul elő), ezért élesen inhomogén mező alakul ki. Magyarázzuk meg ezt világos példával: ha egy maréknyi kavicsot dobunk a vízbe, akkor körkörös hullámok, amelyek egymástól eltérnek egymástól, átfedik egymást. A közeli zóna alá eső kavicsok elhelyezkedésének közelében a hullámok szabálytalanok, de bizonyos fokig fokozatosan körkörösek. Próbáld meg legalább egyszer ezt a kísérletet a gyerekekkel, amikor a víz közelében jársz! A közeli ultrahangos zóna kifejezett inhomogenitása fuzzy képet alkot. A homogén közeg a közeli zónában váltakozó, világos és sötét csíkoknak tűnik. Ezért a közel ultrahangzóna a kép értékeléséhez szinte vagy egyáltalán nem megfelelő. Ez a hatás leginkább konvex és szektor érzékelőkben jelentkezik, amelyek egy eltérő ultrahang sugárzást bocsátanak ki; Egy lineáris érzékelő esetében a közeli zóna heterogenitása a legkevésbé kifejezett.

Lehetőség van annak meghatározására, hogy a közeli ultrahang zóna terjed, ha a forgatógombot forgatva a jelet erősíti, miközben egyidejűleg figyeli az érzékelő melletti ultrahang mezőt. A közeli ultrahangzónát az érzékelő közelében található fehér lap felismerheti. Próbáljon összehasonlítani a lineáris és szektor érzékelők közeli zónáját.

Mivel a közeli ultrahang zóna nem alkalmazható az objektum képének értékelésére, az ultrahangos vizsgálatok során arra törekszenek, hogy minimalizálják a közeli zónát, és különböző módokon használják fel, hogy eltávolítsák azt a vizsgált területről. Ezt például az érzékelő optimális helyzetének kiválasztásával vagy az ultrahangos mező egyenetlenségeinek elektronikus beállításával lehet elvégezni. A gyakorlatban azonban ez a legegyszerűbb a vízzel töltött ún. Puffer segítségével, amelyet az érzékelő és a vizsgálat tárgya között helyeznek el. Ez lehetővé teszi, hogy megjelenítse a közeli zóna zaját a vizsgált objektum helyétől. Általában pufferként használják az egyedi érzékelők speciális fúvókáit vagy egy univerzális gélpadot. A víz helyett jelenleg szilikon alapú műanyag fúvókák használatosak.

A vizsgált struktúrák felületi elrendezésével a puffer használata jelentősen javíthatja az ultrahang képminőségét.

Fókuszterület

A fókusz zónát az jellemzi, hogy egyrészt az ultrahang sugár átmérője (szélessége) itt a legkisebb, másrészt a gyűjtő lencsének hatása miatt az ultrahang intenzitása a legnagyobb. Ez nagy felbontást tesz lehetővé, azaz az objektum részleteit egyértelműen megkülönböztetni. Ezért a vizsgálandó anatómiai képződménynek vagy tárgynak a fókuszterületen kell lennie.

Távoli ultrahang terület

A távoli ultrahang zónában az ultrahang sugár eloszlik. Mivel az ultrahang sugara gyengül a szöveten áthaladva, az ultrahang intenzitása, különösen a nagyfrekvenciás komponense csökken. Mindkét folyamat negatívan befolyásolja a felbontást, és ezáltal az ultrahang képminőségét. Ezért a távoli ultrahang zónában végzett vizsgálatban az objektum tisztasága elvész - minél inkább, annál távolabb van az érzékelőtől.

Az eszköz felbontása

Az optikai és akusztikus vizuális kutatási rendszer felbontását az a minimális távolság határozza meg, amelyen a kép két objektuma különállónak tekinthető. A felbontás fontos képi mutató, amely a képalkotó kutatási módszer hatékonyságát jellemzi.

A gyakorlatban gyakran figyelmen kívül hagyjuk, hogy a felbontás növelése csak akkor érhető el, ha a vizsgált tárgy lényegesen különbözik a környező szövetek akusztikai tulajdonságaitól, azaz a vizsgált tárgytól. elegendő kontrasztú. A felbontás megfelelő kontraszt hiányában történő növelése nem javítja a vizsgálat diagnosztikai képességeit. Az axiális felbontás (az ultrahang sugár terjedésének irányában) a megduplázódott hullámhossz értékének tartományában van. Szigorúan figyelembe véve az egyes sugárzott impulzusok időtartama döntő fontosságú. Ez egy kicsit több, mint két egymást követő ingadozás. Ez azt jelenti, hogy egy 3,5 MHz-es üzemi frekvenciájú érzékelővel elvileg 0,5 mm-es szövetstruktúrákat kell különálló szerkezeteknek tekinteni. A gyakorlatban ez csak azzal a feltétellel figyelhető meg, hogy a szerkezetek elég kontrasztosak.

Az oldalsó (oldalsó) felbontás az ultrahangnyaláb szélességétől, valamint a vizsgálat fókuszától és ennek megfelelően a mélységtől függ. E tekintetben a felbontás nagymértékben változik. A legnagyobb felbontást a fókuszzónában figyelték meg, és körülbelül 4-5 hullámhossz. Így az oldalsó felbontás 2-3-szor gyengébb, mint az axiális felbontás. Egy tipikus példa a hasnyálmirigy-csatorna ultrahangja. A csatorna lumenét csak akkor lehet egyértelműen megjeleníteni, ha merőleges az ultrahang sugár irányára. A csatorna bal és jobb oldali, különböző szögből álló részei már nem láthatók, mivel az axiális felbontás erősebb, mint az oldalsó.

A Sagittális felbontás az ultrahangnyaláb szélességétől függ a szkennelési síkra merőleges síkban, és a felbontást a terjedési irányra merőleges irányban, következésképpen a képréteg vastagságában jellemzi. A Sagittális felbontás általában rosszabb, mint az axiális és az oldalsó. Az ultrahang géphez mellékelt utasításokban ezt a paramétert ritkán említik. Feltételezhető azonban, hogy a sagittális felbontás nem lehet jobb, mint az oldalsó felbontás, és hogy ezek a két paraméter csak a fókuszzóna sagittális síkjában összehasonlíthatóak. A legtöbb ultrahangérzékelővel a sagittális fókusz bizonyos mélységre van állítva, és nincs egyértelműen kifejezve. A gyakorlatban az ultrahangnyaláb sagittális fókuszálását az érzékelőben lévő akusztikus lencse egy megfelelő rétegének alkalmazásával végezzük. A kép síkra merőleges változó fókuszálás, így a réteg vastagságának csökkentése csak piezoelemek mátrixának segítségével érhető el.

Abban az esetben, ha a kutatóorvos feladata az anatómiai szerkezet részletes leírása, akkor két egymásra merőleges síkban kell vizsgálni, ha a vizsgált terület anatómiai jellemzői ezt lehetővé teszik. Ugyanakkor a felbontás az axiális iránytól az oldalsó és az oldalirányú szagittális irányba csökken.

Az ultrahangos érzékelők típusai

A piezoelektromos elemek helyétől függően háromféle ultrahangos érzékelő létezik:

Lineáris érzékelőknél a piezoelektromos elemek egyenes vonal mentén külön-külön vagy csoportokban helyezkednek el, és párhuzamosan ultrahangos hullámokat bocsátanak ki a szövetben. A szöveten keresztüli áthaladás után egy négyszögletes kép jelenik meg (1 másodpercig - körülbelül 20 kép vagy több). A lineáris érzékelők előnye, hogy a szenzor helyének közelében nagy felbontás áll rendelkezésre (azaz a közeli zónában viszonylag magas képminőség), a hátránya az ultrahang-felülvizsgálat kis területe nagy mélységben van (ez annak köszönhető, hogy ellentétben konvex és szektorral) érzékelők, a lineáris érzékelő ultrahangos sugarai nem térnek el).

A fázis-soros érzékelő egy lineáris érzékelőhöz hasonlít, de kisebb. Ez egy különálló beállítású kristályok sorozatából áll. Az ilyen típusú érzékelők egy szektor érzékelő képét hozzák létre a monitoron. Míg egy mechanikus szektor érzékelő esetében az ultrahangos impulzus irányát a piezoelektromos elem forgása határozza meg, amikor egy fáziskészletű érzékelővel dolgoznak, az összes aktivált kristály időeltolásával (fáziseltolásával) irányított fókuszált ultrahang sugárzást kapunk. Ez azt jelenti, hogy az egyes piezoelektromos elemek egy késleltetéssel aktiválódnak, és ennek eredményeként az ultrahang sugara ferde irányban kerül kibocsátásra. Ez lehetővé teszi, hogy az ultrahang sugárzást a vizsgálat feladatának megfelelően (elektronikus fókuszálás) összpontosítsa, és ezzel egyidejűleg jelentősen javítsa a felbontást az ultrahang kép kívánt részén. Egy másik előny az a képesség, hogy dinamikusan fókuszálhatjuk a vett jelet. Ebben az esetben a jel vétele közben a fókusz az optimális mélységre áll, ami szintén jelentősen javítja a képminőséget.

A mechanikus szektor érzékelőben az átalakító elemek mechanikai rezgése következtében az ultrahangos hullámokat különböző irányokban sugározzák, így egy kép alakul ki szektor formájában. A szöveten keresztüli áthaladás után egy kép alakul ki (10 vagy több 1 másodperc alatt). A szektorérzékelő előnye, hogy széles látóteret biztosít nagy mélységben, és a hátránya, hogy a közeli zónában nem lehet tanulmányozni, mivel az érzékelő közelében lévő látómező túl szűk.

Egy konvex érzékelőben a piezoelektromos elemek egy ívben (ívelt érzékelő) helyezkednek el egymás mellett. A képminőség a lineáris és szektorérzékelők által készített kép keresztje. A konvex érzékelőt, mint egy lineáris érzékelőt, a közeli zónában nagy felbontás jellemzi (bár nem éri el a lineáris érzékelő felbontását), és ezzel egyidejűleg a szövet mélységében egy széles látóterület hasonlít egy szektorérzékelőhöz.

Csak az ultrahang-átalakító elemeinek kétdimenziós elrendezése mátrix formájában lehetséges, hogy az ultrahang-sugár egyidejűleg oldalirányú és sagittális irányba fókuszálható. Ez az úgynevezett piezoelemek mátrixa (vagy kétdimenziós mátrix) emellett lehetővé teszi az adatok megszerzését három dimenzióban, amelyek nélkül a szenzor előtt lévő szövet mennyiségének szkennelése nem lehetséges. A piezoelektromos elemek mátrixának gyártása egy olyan munkaigényes folyamat, amely a legújabb technológiák használatát igényli, ezért csak a közelmúltban gyártók kezdtek konvex érzékelőkkel felszerelni ultrahangos készülékeiket.

hi-electric.com

Az ultrahang gép fontos funkcionális része az érzékelő vagy a jelátalakító. Azon keresztül, hogy a vizsgált szervek vizualizálása az ultrahangos eljárás során történik, mivel ultrahangos hullámokat generál és fordított leképezést kap.

Az ultrahangos diagnosztikai készülék és annak funkcionalitása közvetlenül függ az érzékelőktől. Az ultrahangos készülék megvásárlása előtt meg kell határoznia azt a célt, amelyre használni kívánja.

A jeladó kiválasztásakor figyelembe kell venni azt is, hogy a vizsgált szervekbe való behatolás mélységében különböznek.

Érzékelő funkciók

A hatókör és a cél szerint többféle ultrahang-érzékelő van:

  • univerzális kültéri;
  • felületi szervek vizsgálatára;
  • Cardiology;
  • gyermekgyógyászati;
  • intracavitaris.
Az univerzális külső érzékelő lehetővé teszi az ultrahang legnagyobb részét, a has és a működtetés kivételével
  • Kardiológia - a szív vizsgálata. Ezen túlmenően az ilyen ultrahang-érzékelőket a szív transzszofagális vizsgálatára használják.
  • Univerzális ultrahangos kültéri érzékelőt használnak a vizsgálathoz és. Alkalmazható mind a felnőtt betegek, mind a gyermekek körében.
  • A felületen elhelyezett szervek speciális érzékelője.
  • A gyermekgyógyászati ​​gyakorlatban használt érzékelők nagyobb gyakorisággal rendelkeznek, mint a felnőtt betegek számára tervezett hasonló berendezések.
  • Az intracavitív szenzorok a következő típusokra vannak felosztva:
    1. húgycsövön keresztül;
    2. intraoperatív;
    3. Biopszia.

Az eszközök fő típusai

Az ultrahang-szkennerek típusától függően három fő típusú érzékelő van az ultrahang-szektor számára, konvex és lineáris. Az ágazati típusú ultrahangos készülékek érzékelői 1,5-5 MHz frekvencián működnek. Az alkalmazás szükségessége akkor merül fel, ha egy kisebb területen nagyobb mélységbe és láthatóságba szeretne jutni. Általában a szív és az interosztális terek vizsgálatára használják.

A konvex átalakítók 2-7,5 MHz frekvenciájúak, a behatolási mélységük 25 cm-t ér el, és egy olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amelyeket figyelembe kell venni - a kapott kép szélessége nagyobb, mint maga az érzékelő mérete. Ez fontos az anatómiai tájékozódások meghatározásához. Előnyük az, hogy egyenletesen és szorosan illeszkednek a beteg bőréhez. Az ilyen szenzorok mélyreható szervek vizsgálatára szolgálnak: ezek a hasi szervek, a medencei szervek és az urogenitális rendszer, valamint a csípőhézagok. Amikor vele dolgozunk, figyelembe kell venni a beteg arcát és meg kell határozni az ultrahangos hullám behatolásának kívánt gyakoriságát.

A különálló típusok a 3D és a 4D térfogatmérők. Ezek egy mechanikus eszköz gyűrű alakú vagy szögletes lengéssel és forgatással. Ezek segítségével a szervek szkennelésével jelennek meg, amelyeket ezután háromdimenziós képké alakítanak át. A 4D eszköz lehetővé teszi a szervek megtekintését minden nyírási vetületben.

A lineáris ultrahanggépek érzékelői 5-15 MHz-es frekvenciájúak, a behatolási mélységük 10 cm, ezért a magas frekvencia miatt kiváló minőségű képet kaphat a képernyőn. A lineáris érzékelőkkel végzett munka során a képéltorzítás a széleken történik. Ez azért van, mert az egyenlőtlenül kapcsolódik a beteg bőréhez. Ezek a felületeken található szervek ultrahangvizsgálatára szolgálnak. Ezek a tejmirigyek, az ízületek és az izmok, a hajók, a pajzsmirigy.

Átalakítók fajtái

A három fő típus mellett az alábbi érzékelőket használják ultrahangos szkennerekhez:

  1. A mikrokonvex átalakító egy konvex típusú, gyermekgyógyászati ​​gyakorlatban alkalmazható. A csípőízület és a hasüreg szervei, a húgyúti rendszer vizsgálata.
  2. Kétfedelű - lehetővé teszi, hogy képeket készítsen szervekről a hosszanti és keresztirányú szakaszban.
  3. Fázisszektor-átalakító - kardiológiai használatra, az agy ultrahangos vizsgálatára. Fel van szerelve egy fokozatos tömbvel, amely lehetővé teszi a nehezen elérhető területek felfedezését.
  4. Katéter-átalakítók - nehezen elérhető helyekbe - hajókba, szívbe történő behelyezésre tervezték.
  5. Az intracavitális üregek rektális és vaginális, valamint rektális-vaginális típusú transzducerek, amelyeket szülészetben, urológiában és nőgyógyászatban használnak.
  6. Ceruzák - a végtagok és a nyak vénáinak és artériáinak ultrahangához használatosak.
  7. Videó-endoszkópos - ezek az eszközök egy-egy kombinációja egy-egy - ultrahang, gastrofibroszkóp és bronchofibroszkóp.
  8. A laparoszkópos vékony cső alakú jelátalakítók, amelyek végén radiátor van. Ezekben a végeket egy síkban és két síkban lehet hajlítani. Vannak olyan modellek, amelyekben a vég nem hajlított. Mindegyiket laparoszkóppal használják. Ezeket egy speciális joystick vezérli. Az ilyen modellek szintén lineáris, oldalsó, domború oldalra vannak osztva, és közvetlen áttekintéssel vannak ellátva.

Ezen túlmenően az ultrahang gyakorlatban kétdimenziós rácsos mátrix érzékelők is használhatók. Ezek egy és fél és kétdimenziósak. A Polutomermerovye lehetővé teszi a maximális vastagság elérését.

Kétdimenziós eszközzel 4D formátumú képet kaphat. Ezzel egyidejűleg több vetületben és szekcióban vizualizálják a képet a képernyőn.

Az érzékelő az ultrahang gép legfontosabb része. Az ultrahangos készülék funkcionalitása és költsége az érzékelőktől függ. Ezért egy adott érzékelő megszerzése előtt pontosan meg kell határoznia a felhasználási területet. Az érzékelő kiválasztásakor figyelembe kell venni a szervek helyzetének mélységét és jellegét. Ebben a cikkben úgy döntöttünk, hogy figyelembe vesszük az ultrahang-érzékelők fő típusait és használatát.

Ha ultrahangos géphez kell vásárolnia egy érzékelőt, vagy vissza kell állítania egy használt készüléket, szívesen tájékoztatjuk Önt és megtalálja a legjobb megoldást!

Háromféle ultrahangvizsgálat létezik: lineáris, konvex és szektor. Az ultrahang érzékelőknek kononáns neve van: lineáris, konvex és szektor.

Az érzékelő frekvenciája 5-15 MHZ, a szkennelési mélység legfeljebb 10 cm, a jel nagy frekvenciája miatt a kép nagy felbontású. Egy ilyen érzékelő segítségével nehéz biztosítani a vizsgálati szervhez való egységes tapadást, ami kép torzulást eredményez a széleken. A lineáris érzékelők ideálisak a felszíni szervek, az izmok, az erek és a kis ízületek vizsgálatára.

Frekvencia 2-7,5, mélység 25 cm-ig A kép szélessége több centiméterrel nagyobb, mint az érzékelők mérete. A pontos anatómiai iránypontok meghatározásakor vegye figyelembe ezt a funkciót. Az ilyen típusú érzékelőket mély szervek, például a csípőízület, az urogenitális rendszer, a hasüreg szkennelésére használják. A beteg arcától függően a kívánt frekvencia beállítható.

Ez egyfajta konvex érzékelő, amelyet gyermekgyógyászatban használnak. Ezzel az érzékelővel ugyanazokat a vizsgálatokat végezzük, mint a konvex érzékelőnél.

A működési frekvencia 1,5-5 MHz. Olyan helyzetekben használatos, ahol egy nagy területről nagy áttekintést igényel. Az interosztális terek és a szív tanulmányozására szolgál.

Ágazat-érzékelők

Kardiológiában használatos. Az ágazati fázisú tömböknek köszönhetően lehetőség van a fénysugár szögének megváltoztatására a szkennelési síkban, ami lehetővé teszi, hogy a rugó mögé nézzen, a bordák mögött vagy a szem mögött (agykutatáshoz). Az érzékelő az állandó hullám vagy a folyamatos hullámú dopler üzemmódban működik Képes önállóan fogadni és kibocsátani a rács különböző részeit.

Ezek az érzékelők vaginális (10-14 mm-es görbület), rektális, rektális-vaginális (8-10 mm-es görbület), az ilyen típusú érzékelőt szülészet, nőgyógyászat, urológia területén használják.

Kombinált radiátorokból állnak - konvex + lineáris vagy konvex + konvex. Ezen érzékelők segítségével a kép mind hosszirányban, mind keresztmetszetben kapható. A bi-terv mellett három tervű érzékelők is vannak, amelyek egyszeri képpel rendelkeznek az összes kibocsátóról.

3D / 4D surround érzékelők

Mechanikus érzékelők gyűrűs forgatással vagy szögben. Lehetővé teszik a szervek nyírószkennelésének elvégzését, majd az adatokat a szkenner háromdimenziós képké alakítja át. A 4D háromdimenziós kép valós időben. Lehetővé teszi az összes szeletkép megtekintése.

Kétdimenziós rácsos érzékelők. Részei:

  • 1.5D (másfél). A rácsszélesség mentén elhelyezkedő elemek összege kisebb, mint a hossz. Ez adja meg a maximális vastagság felbontást.
  • 2D (kétdimenziós). A rács egy téglalap, melynek nagy száma hosszú és szélességű. Lehetővé teszik, hogy 4D képet kapjunk, és ugyanakkor több vetületet és szeletet is megjelenítsünk.

Az az eszköz, amellyel az emberi testből visszaverődött ultrahang jel a további feldolgozáshoz és vizualizáláshoz belép az eszközbe, az érzékelő. Az orvosi felhasználási területeket elsősorban az ultrahangos készülékkel működő érzékelők típusa és a különböző működési módok határozzák meg.

érzékelő olyan eszköz, amely a kívánt frekvenciájú, amplitúdójú és impulzus alakú jelet bocsát ki, és a vizsgált szövetekből visszavert jelet is kap, átalakítja azt elektromos formává, és továbbítja a további amplifikációra és feldolgozásra.

A szkennelési eljárásban alkalmazott szenzorok száma nagy, alkalmazhatók, valamint olyan érzékelők, amelyek különböznek az abban használt konverter típusától.

Szkennelési módszerrel

A biológiai struktúrákkal kapcsolatos információk beszerzésének lehetséges módjai közül a kétdimenziós kép (B-mód) megszerzésének legelterjedtebb módja. Ebben az üzemmódban a szkennelés végrehajtásának különböző típusai vannak.

Szektor (mechanikus) szkennelés. Az ágazati mechanikus szkennelés érzékelői esetében az ultrahangos sugár szögeltolódása az ultrahangos jeladó sugárzó és fogadó jelek tengelye körüli oszcilláció vagy forgatás miatt következik be. Az ultrahangos sugár tengelye a sarkon mozog, így a kép egy szektornak tűnik.

Lineáris elektronikus szkennelés. Ezzel a szkennelési eljárással az ultrahangos sugár szögiránya nem változik, a gerenda párhuzamosan mozog önmagával úgy, hogy a gerenda kezdete egyenes vonalban mozog az érzékelő munkafelületén. A nézet területe téglalap alakú.

Konvex elektronikus szkennelés. A lineáristól eltérő rácsos geometria miatt a sugarak nem párhuzamosak egymással, hanem egy szögszektorban eltérnek a ventilátoroktól. Kombinálja a lineáris és az ágazati szkennelés előnyeit.

Mikrokonvex elektronikus szkennelés. Ez a típusú vizsgálat alapvetően hasonlít a konvexre. A mikrokonvex szkennelési látómező ugyanolyan megjelenésű, mint egy szektor mechanikai vizsgálat. Néha az ilyen típusú szkennelés az ágazati szkennelés egyik típusához tartozik, az egyetlen különbség a szenzor munkafelületének kisebb görbületi sugárában van (legfeljebb 20-25 mm).

Fázisú elektronikus szkennelés. A szakaszos szkennelés és a lineáris vizsgálat közötti különbség az, hogy minden egyes szonda esetében a tömb összes elemét használják a sugárzáshoz. Egy ilyen vizsgálat elvégzéséhez a gerjesztő impulzusgenerátorok azonos alakú impulzusokat alkotnak, de időbeli eltolódással.

Orvosi alkalmazással

Attól függően, hogy mely területen végezzük a vizsgálatot, egy szenzort választanak ki. Ezen túlmenően az egyik vagy más típusú érzékelő kiválasztását befolyásolja a vizsgált szerv vagy szövet helyének mélysége és elérhetősége. A képoptimalizálás első lépése a legmagasabb frekvencia kiválasztása a kívánt mélységhez.

1. Univerzális érzékelők külső vizsgálathoz. Felnőtteknek és gyermekeknek a medence és a hasi régió tanulmányozására használják. Alapvetően az univerzális konvex érzékelők 3,5 MHz-es frekvenciájúak felnőtteknek; 5 MHz gyermekgyógyászatban; 2,5 MHz mély szervekre. A szkennelési szög szögmérete: 40-90 º (kevesebb, mint 115 º), a munkafelület ívének hossza - 36-72 mm.

2. Felszíni szervek érzékelői. Ezek a sekélyen elhelyezkedő kis szervek és szerkezetek - a pajzsmirigy, a perifériás edények, az ízületek stb. A működési frekvenciák 7,5 MHz, néha 5 vagy 10 MHz. A leggyakrabban használt lineáris szenzor, 29-50 mm, ritkán konvex, mikrokonvex vagy szektor mechanikus, 25-48 mm ívhosszúságú vízfúvókával.

3. Intracavitary érzékelők. Az intracavitív szenzorok széles skálája különbözik az orvosi felhasználás területén.

ü Intraoperatív érzékelők. mert Mivel az érzékelők be vannak helyezve a működési mezőbe, nagyon kompaktnak kell lenniük. Általában 38-64 mm hosszú lineáris átalakítót használnak. Néha nagy görbületi sugarú konvex konvertereket használnak. A működési frekvencia 5 vagy 7,5 MHz.

ü Trans-nyelőcső érzékelők. Ezt a típusú érzékelőt használják a nyelőcső szívének vizsgálatára. A rugalmas endoszkóppal azonos elven alapulva a látószög vezérlőrendszere hasonló. Mechanikus, konvex vagy szakaszos szkennelés 5 MHz-es működési frekvenciával történik.

ü Intravaszkuláris érzékelők. A vérerek invazív vizsgálatára használják. Szkennelés - szektor mechanikus körkörös, 360 °. Működési frekvencia 10 MHz és annál több.

ü Transvaginális (intravaginális) érzékelők. A szektor mechanikai vagy mikrokonvex típusú, 90 ° és 270 ° közötti szögben. A működési frekvencia 5, 6 vagy 7,5 MHz. Az szektor tengelye általában az érzékelő tengelyéhez képest bizonyos szögben helyezkedik el. Néha két átalakítóval rendelkező érzékelőket használnak, amelyekben a szkennelési síkok egymáshoz képest 90 ° -os szögben vannak. Az ilyen érzékelőket hívják biplanovymi.

ü Transrektális érzékelők. Elsősorban prosztatisz diagnosztizálására használják. A működési frekvencia 7,5 MHz, ritkábban 4 és 5 MHz. A transzrektális szenzorok többféle szkennelést használnak. Az ágazati mechanikus szkennelés körkörös szektorban (360 °), a szkennelési sík merőleges az érzékelő tengelyére. Egy másik típusú érzékelő egy lineáris ultrahangos jelátalakítóval rendelkezik, amely az érzékelő tengelye mentén helyezkedik el. Harmadszor, egy konvex jelátalakítót használunk az érzékelő tengelyén áthaladó nézősíkkal.

Ezeknek az érzékelőknek a sajátossága a vízbevezető csatorna jelenléte a munkadarabon viselt gumizsák kitöltésére.

ü Transuretrális érzékelők. A húgycsövön keresztül a húgyhólyagba behelyezett kis átmérőjű érzékelők mechanikus szektor vagy körkörös (360º) szkenneléssel 7,5 MHz-es működési frekvenciával.

4. Szívérzékelők. A szív vizsgálatának egyik jellemzője az interosztális térben történő megfigyelés. Az ilyen vizsgálatokhoz mechanikus szkennelés (egyelemes vagy gyűrűs rácsos) szektorérzékelőket és fokozatos elektronikus érzékelőket használnak. A működési frekvencia 3,5 vagy 5 MHz. A közelmúltban a transzplantofág szenzorokat színes Doppler-leképezéssel rendelkező high-end műszerekben használták.

5. Gyermekgyógyászati ​​érzékelők. Gyermekgyógyászatban ugyanazok az érzékelők használatosak, mint a felnőtteknél, de nagyobb gyakorisággal 5 vagy 7,5 MHz. Ez a betegek kis méretének köszönhetően nagyobb képminőséget tesz lehetővé. Ezenkívül speciális érzékelőket használnak. Például egy 5 vagy 6 MHz frekvenciájú szektor- vagy mikrokonvex-érzékelőt használnak az újszülöttek agyának vizsgálatára egy rugón keresztül.

6. Biopsziás érzékelők. A biopszia vagy a szúrási tű pontos célzására szolgál. Ebből a célból speciálisan kialakított érzékelők, amelyekben a tű áthatolhat a munkafelületen (nyíláson) lévő lyukon (vagy nyíláson). Ezeknek az érzékelőknek a technológiai összetettsége miatt (ami jelentősen megnöveli a biopsziás érzékelő költségét) gyakran használják a biopsziás adaptereket - a biopsziás tűk mutatóeszközeit. Az adapter levehető, mereven van felszerelve egy hagyományos érzékelő testére.

7. Többfrekvenciás érzékelők. Széles működési frekvenciasávú érzékelők. Az érzékelő különböző kapcsolható frekvenciákon működik, attól függően, hogy milyen mélységben érdeklődik a kutató.

8. Doppler érzékelők. A véráramlás sebességének vagy sebességének spektrumára vonatkozó információk megszerzésére szolgál. Esetünkben az ultrahangos hullámokat a vérrészecskék tükrözik, és ez a változás közvetlenül függ a véráramlás sebességétől.

Az érzékelő az ultrahang gép egyik legfontosabb része. Az érzékelőtől függ, mely szerveket és milyen mélységben lehet vizsgálni. Például a gyermekeknek tervezett érzékelő nem lesz elég erős ahhoz, hogy megvizsgálja a felnőtt betegek szerveit, és fordítva.

Az ultrahangos szkenner költsége nagymértékben függ a készletben található érzékelők halmazától. Ezért a vásárlás előtt pontosan meg kell ismernie a készülék használatának területét.

Az ultrahangos érzékelők külön megvásárolhatók a készüléktől. Emlékeztetni kell arra, hogy a szkennerek különböző modelljeihez különböző érzékelő modelleket állítanak elő. Az érzékelő megrendelése előtt győződjön meg róla, hogy illeszkedik a szkennerhez. Például előfordulhat, hogy a hordozható ultrahangos gépek érzékelői nem alkalmasak helyhez kötött modellekhez, és fordítva.

Az ultrahangos érzékelők típusai

A működési frekvencia 5-15 MHz. A szkennelési mélység kicsi (legfeljebb 10 cm). A jel nagy frekvenciája miatt nagy felbontású képet kaphatunk. Ez a típusú érzékelő biztosítja, hogy a vizsgált szerv teljes mértékben megfeleljen az átalakító helyzetének. Hátránya az, hogy az érzékelő egységesen illeszkedik a páciens testéhez. Az egyenetlen illeszkedés kép torzulást eredményez az élek mentén.

A lineáris ultrahangos érzékelők felszíni szerveket, izmokat és kis ízületeket, vérereket tanulmányozhatnak.

A működési frekvencia 2-7,5 MHz. A szkennelési mélység legfeljebb 25 cm, a kép szélessége pedig több centiméter széles. A pontos anatómiai tájékozódási pontok meghatározásához a szakembernek figyelembe kell vennie ezt a funkciót.

A konvex érzékelőket mély szervek szkennelésére használják: a hasüreget, az urogenitális rendszert és a csípőízületet. Alkalmas vékony emberek és gyermekek, valamint elhízott emberek számára (a kiválasztott frekvenciától függően).

A Microconvex - a konvex szenzor gyermekgyógyászati ​​típusa. Ennek segítségével ugyanazt a kutatást végezzük, mint a konvex érzékelő.

A működési frekvencia 1,5-5 MHz. Olyan esetekben használják, amikor egy kis terület mélységében nagy áttekintést kell kapni. Az interosztális terek, a szív vizsgálata.

Ágazat-érzékelők

Kardiológiában használatos. A szektor fázisú tömbje lehetővé teszi a fénysugár szögének módosítását a szkennelési síkban. Ez lehetővé teszi, hogy a bordák, a tavaszi vagy a szem mögé nézzen (az agykutatáshoz). A rács különböző részeinek önálló vétele és sugárzása lehetővé teszi, hogy állandó hullámú vagy folyamatos hullámú doppler üzemmódban dolgozzon.

Inband érzékelők. Vaginális (görbület: 10-14 mm), rektális vagy végbél (8-10 mm-es görbület). Kutatásra és nőgyógyászati, urológiai, szülészeti szakterületekre tervezték.

Két kombinált sugárzóból áll. Konvex + konvex vagy vonalzó + konvex. Hagyjuk a képeket keresztben és hosszirányban is fogadni. A bi-terv mellett három tervű érzékelők is vannak, amelyek egyidejűleg megjelenítik az összes sugárzó képeit.

3D / 4D surround érzékelők

Mechanikus érzékelők gyűrűs forgatással vagy szögben gördülővel. A szervek automatikus átvizsgálásának engedélyezése, amely után az adatokat a szkenner háromdimenziós képké alakítja át. 4D - háromdimenziós kép valós időben. Az összes szeletképet megtekintheti.

Kétdimenziós rácsos érzékelők. Megosztás:

  • 1.5D (másfél). A rácsszélesség mentén elhelyezkedő elemek száma kisebb, mint a hossz. Ez maximális vastagság-felbontást biztosít.
  • 2D (kétdimenziós). A rács egy téglalap, melynek nagy száma hosszú és szélességű. Hagyja, hogy 4D képet kapjon, ugyanakkor több vetületet és vágást jelenítsen meg.

Ceruza (CW vak) érzékelők

Érzékelők külön vevővel és emitterrel. Az artériák, a végtagok és a nyak vénái - 4-8 MHz, szív - 2 MHz.

A Gastrofibroskop / bronkhofibroskop és az ultrahang egy eszközben van kombinálva.

Tű (katéter) érzékelők

Mikroszenzorok a nehezen elérhető üregekbe, edényekbe, szívbe való belépéshez.

A végén egy vékony csövet ábrázoljon egy radiátorral. Az érzékelőt laparoszkópos műveletek során lehet vezérelni. Különböző modellekben a csúcs egy síkban vagy két síkban hajlítható, vagy egyáltalán nem hajlítható. A vezérlés egy joystick segítségével történik, hasonlóan a rugalmas endoszkópokhoz. Az emitter lehet lineáris, konvex oldal, amely a modelltől függően közvetlen nézettel van ellátva.

Az ultrahang, a 16 kHz-nél nagyobb hangfrekvencia, az ember nem érzékeli, hogy a levegőben való terjedésének sebessége ismert, és 344 m / s. A hangsebességgel és terjedésének idejével kapcsolatos adatok alapján kiszámítható az ultrahangos hullám pontos távolsága. Ez az elv az ultrahangos érzékelők működésének alapját képezi.

Ezeket széles körben használják a termelés különböző területein, és bizonyos értelemben egyetemes eszközök a technológiai folyamatok automatizálásának számos problémájának megoldására. Ilyen érzékelőket használnak a különböző tárgyak távolságának és elhelyezkedésének meghatározására.

A folyadék szintjének meghatározása (például az üzemanyag-fogyasztás a szállításban), a címkék felderítése, beleértve az átlátszót is, az objektum mozgásának figyelemmel kísérése, a távolság mérése, csak néhány az ultrahangos érzékelők lehetséges alkalmazási területe.

Rendszerint sok a szennyezés forrása a termelésben, ami számos mechanizmus számára problémát jelenthet, de az ultrahangos érzékelő működésének sajátosságai miatt abszolút nem fél a szennyezéstől, mivel az érzékelőtest szükség esetén megbízhatóan védhető a lehetséges mechanikai hatások ellen.

Az ultrahangos frekvencia az érzékelő típusától függően 65 kHz és 400 kHz között van, és az impulzus ismétlési sebessége 14 Hz és 140 Hz között van. A vezérlő feldolgozza az adatokat, és kiszámítja az objektum távolságát.

Az ultrahangos érzékelő aktív tartománya a működési érzékelési tartomány. A detektálási tartomány az a távolság, amelyen belül az ultrahangos érzékelő képes érzékelni egy tárgyat, és nem számít, hogy az objektum az érzékeny elemhez tengelyirányban közeledik-e vagy mozog a hangkúp felett.

Az ultrahangos érzékelőknek három fő módja van: az ellenkező mód, a diffúziós mód és a reflex mód.

Az ellentétes módot két különálló eszköz, egy adó és egy vevő jellemzi, amelyek egymással szemben helyezkednek el. Ha az ultrahang sugár egy objektum megszakad, a kimenet aktiválódik. Ez az üzemmód kemény körülmények között használható, ha fontos az interferencia ellenállása. Az ultrahangos sugár csak egy alkalommal halad át a jelzési távolságon. Ez a megoldás drága, mert két eszköz - egy adó és egy vevő - telepítését igényli.

Ez ugyanabban a csomagban található egy adóval és vevővel. Az ilyen telepítés költsége sokkal alacsonyabb, de a válaszidő hosszabb, mint az ellenkező módban.

Az észlelési tartomány itt függ az objektum és az objektum felületi tulajdonságainak előfordulási szögétől, mivel a fénynek a detektálandó tárgy felületéről kell tükröződnie.

A reflex módban az emitter és a vevő is ugyanabban a házban van, azonban az ultrahangos sugárzás most tükröződik a reflektorból. A detektálási tartományba eső objektumokat az ultrahangos sugárzás által mért távolságváltozások mérésével és a visszavert jel veszteségének becslésével mérjük. Az érzékelő ezen üzemmódjával könnyen érzékelhető a hangelnyelő tárgyak, valamint a szögfelülettel rendelkező tárgyak. Fontos feltétel, hogy a referencia reflektor helyzete ne változzon.

Egy másik lehetőség az infraszauna használatára az iparban -.