Forme și tipuri de dispozitive de diagnosticare cu ultrasunete

Acasă | Despre noi | feedback-ul

În practica clinică curentă este utilizat pe scară largă pentru multe tipuri și tipuri de dispozitive de diagnosticare cu ultrasunete. Există mai multe dispozitive, special dezvoltate și concepute pentru diferite ramuri ale medicinei. De exemplu, până în prezent, în practica oftalmic, traumatologie, neurochirurgie, si ORL, impreuna cu scanare, se utilizează și un aparat relativ simplu funcționează în modul unidimensională (A-metoda). În acest caz, incorect să se ia în considerare ele depășite sau cu deficit. Ele sunt în mod specific și sunt cele mai potrivite pentru cercetare specifice. În funcție de aplicație, aceste dispozitive au propriile lor caracteristici structurale și seturi de senzori sunt de lucru gamă foarte largă - de la zeci de megahertzi in oftalmologie la zeci de KHz în traumatologie și otorinolaringologie.

Aparate de diagnosticare cu ultrasunete Clasificarea nu este o sarcină simplă, deoarece există mulți parametri pentru a separa aparate în grupuri.

Din punct de vedere practic, dispozitive cu ultrasunete pot fi împărțite în funcție de aplicație, în mașinile de uz general, mașini de mainframe, mașini speciale.

mașini de uz general - un relativ ieftin și simplu de utilizat. Cu ajutorul lor, a făcut inspecția cavității abdominale, spațiul retroperitoneal și pelvis. senzori suplimentari ne permit sa investigheze tiroida, glandele mamare, țesuturile moi. Aceste dispozitive pot fi, de asemenea, folosite în clinicile de obstetrică, pediatrie și nou-născuți.

Mașini universale - au toate aceste caracteristici, vehicule de uz general și, în plus, un număr de suplimentare.

Senzori speciali în aceste dispozitive le face cu adevărat multi-funcțional și universal: de exemplu, să permită inspectarea accesului transrectală de prostata, un studiu in plăgilor; utilizare oftalmică, reperare de producție fină biopsie ac. Prezența unei astfel de unități Doppler permite aparatului să inspecteze inima și vasele de sânge, cu o estimare a funcțiilor lor, etc.

Senzorul ultrasonic primește un impuls electric scurt și generează un puls val corespunzător. Pulsul este format din mai multe cicluri. Unda se propagă mai adânc în țesutul de la emițător. Tesaturi absorbi, de dispersie, reflectă și refractă Wavefront. Unda reflectată este îndreptată spre senzorul (în acest caz țesuturi absorbi, scatter, reflecta și refracta Valul). Senzorul este comutat la un modul receptor și convertește undele sesizați în impulsuri electrice. După o anumită perioadă de timp a senzorului se oprește de lucru pentru a primi și de a transmite urmatorul val.

Senzor (convertor emițător) transformă o formă de energie în alta. Senzorii cu ultrasunete converti valuri de energie electrică și de presiune. În prezent, acest lucru se poate realiza printr-un cristal piezoelectric (piezoelectric înseamnă „presiune“). Viitorul este probabil să fie posibilă conversia directă.

Detectorul de fază (senzor pentru scanarea unui convergentă) are un set de cristale care pot fi excitate în serie. Unii senzori de fază pot fi rotite cu ajutorul capacități electronice, care emite o undă în țesut la un anumit unghi.

În ecocardiografie, avem de-a face cu conversie a energiei electrice în mecanică și vice-versa. In acest senzor de conversie de un cristal special - elementul piezoelectric. Elementul piezoelectric schimbă dimensiunile sale, atunci când un curent electric și invers, generează un curent electric ca răspuns la presiunea aplicată la aceasta, cum ar fi prin undele ultrasonice. Astfel, cristalul piezoelectric poate trimite și primi undele ultrasonice. Elementul traductor piezoelectric este situat între doi electrozi (plus și minus). Trecerea curentului electric prin elementul îl face să se extindă apoi comprimat și, prin urmare, generează unde ultrasonice. Pe de altă parte, cu ultrasunete elementul de undă de detecție de intrare transformă impulsurile electrice înregistrate cu catod osciloscop. Lungimea optimă a elementului piezoelectric este 1/2 lungime de undă. În acest caz, elementul oscilează la o frecvență de rezonanță. Oscilațiile elementului piezoelectric se extind în toate direcțiile, inclusiv direcția carcasei senzorului. Pentru a elimina undele reflectate de carcasa senzorului, carcasa este căptușit cu un material absorbant. Semnalul sondă ultrasonică generat acoperă o distanță numită zonă în apropiere, sub forma unui pachet de valuri paralele, care apoi diverg într-o așa-numita regiune departe-câmp. Ele pot fi cel mai bine studiat obiecte în zona de aproape: de aici de mai sus intensitatea radiațiilor și cu atât mai probabil este ca razele ultrasunete propaga perpendicular pe interfața. Intensitatea măsurată prin numărul de valuri pe unitatea de suprafață. Lungimea zonei de aproape (l) depinde de raza senzorului (r) și lungimea de undă cu ultrasunete (l):

Deoarece l = V / f,

unde V - viteza de propagare cu ultrasunete în țesut,

obținem: l = r 2'f / 1540.

Prin urmare, este clar că dimensiunea zonei în apropierea poate fi crescută prin creșterea intervalului de frecvență sau un senzor (vezi tabelul).

Putere mare de penetrare

Rezoluție mică, o zonă aproape de scurtă

Aplicarea lentilelor convergente și divergente, în apropierea zonei poate fi extinsă și pentru a reduce divergenta fasciculelor ultrasonice în domeniu departe. lentile Converging se concentreze undele ultrasonice sunt paralele și sunt utilizate în senzori pentru comprimarea fasciculului. Ele formează un fascicul îngust de intensitate mare, pe distanțe scurte, dincolo de care razele diverg, dar nu în aceeași măsură în care ar fi fost fără utilizarea de lentile convergente. În senzori moderne se concentreze grinzi cu ultrasunete se realizează nu prin lentile optice, electronice și mass-media.

În general, procesul de lucru ecocardiografiei poate fi reprezentat după cum urmează. La un moment dat, senzorul trimite un puls cu ultrasunete scurt. Impulse linear distribuit într-un mediu omogen, atâta timp cât acesta ajunge la limita de fază, unde reflexia sau refracția grinzilor cu ultrasunete. După un timp egal cu # 61508 T, sunetul reflectat (ecou) revine la transmițător, care acum funcționează ca un receptor. Cunoscând viteza de propagare a sunetului de unda (1540 m / sec) și timpul pentru care sunetul este trecut la distanța de fază de delimitare și înapoi (# 8710; t), putem calcula distanța dintre senzor și această limită (D):

Această relație între timp și distanța și stă la baza metodei de imagistica cu ultrasunete a inimii. De obicei, în ecocardiografie folosind impulsuri ultrasonice de aproximativ 1 ms. Elementul piezoelectric funcționează în modul generator de energie este mai mic de 1% din timp, iar tot restul timpului - în modul de primire. În acest caz, pacientul primește o doză minimă de iradiere cu ultrasunete.

Aparatură cu destinație specială - în funcție de utilizarea particulară: ehoosteometry ecocardiografie, ehosinuskopy, ehooftalmoskopy, ehomammoskopy și colab.

In dimensiune cu ultrasunete echipamente de diagnosticare este împărțit în: telefoane mobile, portabile, semi-portabile, staționare.

dispozitive portabile. care sunt caracterizate de dimensiuni mici și greutate (de obicei, nu mai mult de 5-8 kg). Desigur, astfel de dispozitive pot să nu fie versatil și au un domeniu foarte larg de aplicare, precum și posibilitatea, cu toate acestea, ele pot fi folosite pentru a diagnostica boli ale organelor abdominale, retroperitoneal și examene pelviene în practică obstetrică. Astfel de dispozitive sunt utile în situații de urgență furnizarea de servicii medicale, ambulatoriu și staționar ca monitor noptiera (de exemplu, pentru diagnosticarea complicațiilor postoperatorii precoce în terapia intensivă sau pentru a evalua situația din episcopia și livrare camera de obstetrică prenatale).

Portabil - au dimensiuni puțin mai mari și greutate, dar, de asemenea, poate fi usor mutat la locul de studii TION (mai degrabă decât să transporte pacientul la biroul de diagnosticare cu ultrasunete). Aceste dispozitive sunt destul de sofisticate sisteme de diagnosticare, și poate avea nu-cât de mulți senzori, inclusiv speciale (intracavitară, intra-operative, biopsie).

Semi - reprezintă un dispozitiv mai complex. De obicei, acestea au mai mulți senzori de lucru interschimbabile ecran astfel de aparat are de obicei o dimensiune de 25 cm pe diagonala. Acest tip de vehicule cele mai multe ori apare în practică. Acestea sunt plasate pe cărucioare speciale sau pat cu roți, care, în principiu, face posibil transportul, de exemplu, în sala de operație sau unitatea de terapie intensiva. Cu toate acestea, de multe ori acestea sunt utilizate ca un dispozitiv instalat permanent în birou.

sisteme mari, complexe și costisitoare de diagnostic (de obicei, calculator de procesare a imaginilor) pe dimensiunile și greutatea care necesită spațiu mare și nu le permite să fie transportate asamblate - staționare.

La această clasă include unele dispozitive speciale - de exemplu, imersie cu ultrasunete mamografie.

Din punct de vedere al caracteristicilor de proiectare ale dispozitivului și a dat seama că principiul imaginii de clasificare-TION este mai complexă:

Cu titlu de obținere a informațiilor de diagnosticare aparate sunt împărțite în:

· Unidimensională (lucru într-un mod). Astfel de dispozitive fac posibilă pentru a investiga subiectul numai în direcția emițătorului de semnal ultrasonic emis (adâncime).

· Bidimensională (cu B-mode) - un tip de dispozitive de scanare. De obicei, în astfel de dispozitive prezente și M-mode, și adeseori unidimensională.

· K tip rar dispozitive bidimensionale includ dispozitive având un modul P;

· Aparate cu unitate încorporat Doppler sau dispozitiv;

· Dispozitivele cu dispozitiv Doppler color.

· Model de clasa expert de dispozitive cu senzori speciali și unități de prelucrare a datelor, oferind imagine tridimensională.

În funcție de tipul și tipul de scanare:

· Dispozitivele care de scanare în timp real, ceea ce permite obținerea de imagini pe ecran corespunzătoare în momentul sondajului și observați mișcarea obiectului. Cele mai multe dintre vehiculele produse în prezent aparțin acestui tip.

· Complicată dispozitive de scanare manuală care asigură pentru afișarea imaginilor statice (imaginea apare pe ecran treptat, „trase“ prin deplasarea peste senzorul de piele);

· Scanare mecanică Instruments „lent“ element de mișcare în interiorul carcasei senzorului sau într-un mediu apos, în care este imersat partea corpului investigat.

Prin metoda de prelucrare ecourile reflectate:

· Dispozitive cu scara de gri. Imaginea de pe ecran a acestui dispozitiv are mai multe nuanțe de gri. Acest tip include marea majoritate a dispozitivelor moderne;

· Aparat cu semnale condiționate retur cu coduri de culori. Imaginea desenată pe ecran a punctelor gri de diferite (în funcție de amplitudine) a luminanța și a culorii alese pentru fiecare nivel de semnal.

· Masina de spalat cu procesarea semnalelor ecou bistabil. Numai reflecție reprodus care depășește nivelul de prag, care, indiferent de amplitudinea, ecranul are aceeași strălucire. Această metodă se poate obține numai imagine contururile obiectelor, iar componentele principale ale structurii sale interne. În prezent, aceste dispozitive, precum telefoanele cu „scara gri colorat“ nu este aproape făcută.

În aparatul de diagnosticare cu ultrasunete sunt adesea conectate (la principiul de bloc), un număr de dispozitive și dispozitive care oferă ca diferite tipuri de scanare, precum și posibilitatea de procesare specială reflectate semnale.