Ultraäänitutkimus (ultraääni) on ei-invasiivinen diagnostiikkamenettely, jossa käytetään korkean taajuuden ääniaaltoja kuvien saamiseksi kehon sisäelimistä. Tässä artikkelissa kerrotaan, miten ultraäänikone toimii.

Termi "ultraääni" viittaa taajuuteen, joka on yli ihmisen kuulon. Ultraääni, jota kutsutaan myös diagnostiseksi lääketieteelliseksi sonografiaksi, ei ole invasiivinen kuvantamisprosessi, jossa käytetään korkean taajuuden ääniaallot diagnosoinnissa sekä terapeuttisiin tarkoituksiin. Sitä pidetään turvallisempana kuin röntgensäteitä ja CT: tä, koska se ei sisällä ionisoivan säteilyn käyttöä.

Ultraäänikone

Ultraäänikone on tietokoneeseen integroitu diagnostinen työkalu, joka koostuu lähettimestä, prosessorista, monitorista, näppäimistöstä, jossa on ohjauspainikkeet, tallennuslaite ja tulostin. Sen komponentit toimivat yhdessä sisäisten elinten kuvien tuottamisessa.

Ultrasonic visualisointi ja käänteinen pietsosähköinen vaikutus

Pietsosähköiset kiteet ovat kiteitä, jotka tuottavat varausta, kun ne altistuvat mekaaniselle rasitukselle. Mekaanisen energian muuntamista sähköenergiaksi kutsutaan pietsosähköiseksi vaikutukseksi. Kvartsia, bariumtitanaattia, lyijyakarbonaattia, lyijylirkonaattitanaattia ja muita ovat pietsosähköisiä materiaaleja. Ultraäänitapauksissa muodostetaan pulssi-ultraääniaallot käyttäen pietsosähköisiä kiteitä, jotka sijoitetaan kämmenlaitteeseen, jota kutsutaan anturiksi. Kun sähkövirtaa käytetään pietsosähköiseen kiteeseen, se aiheuttaa mekaanista rasitusta. Tätä kutsutaan käänteiseksi pietsosähköiseksi vaikutukseksi. Tämä käänteinen pietsosähköinen vaikutus tuottaa ultraääni- aaltoja.

Kun näihin kiteisiin kohdistetaan sähkövirta, tämä johtaa nopeaan muutokseen niiden muodossa. Tämä saa kiteet tuottamaan ääniaallot, jotka etenevät ulospäin. Kun nämä ääniaallot tulevat takaisin ja osuvat kiteisiin, ne lähettävät sähkövirtaa.

Ultraäänellä käytettävä taajuus on 2–15 MHz. Ultraääniaaltojen aallonpituuden ja taajuuden välillä on käänteinen suhde. Korkean taajuuden ultraääniaalloilla on lyhyt aallonpituus, ja matalataajuisilla ultraääniaalloilla on suuri aallonpituus. Korkeat taajuudet käytetään skannaamaan elimiä tai kudoksia, jotka ovat lähellä pintaa. Korkean taajuuden aallot antavat korkearesoluutioisia kuvia. Vaikka matalien osien aallot voivat tunkeutua syvempiin rakenteisiin, ne tarjoavat matalan resoluution kuvan.

Ultraäänikomponentit

Nykyään ultraäänikoneet ovat helposti saatavilla ja niitä käytetään laajalti diagnostisiin tarkoituksiin. Selvitetään, miten ultraääniaallot luodaan ja lähetetään näiden koneiden kautta.

Keskusyksikkö (CPU)

Prosessori sisältää muuntimen virransyötön sekä mikroprosessorin, joka viittaa sarjaan johtimia, jotka yhdistävät prosessorin muun tietokoneen kanssa. Sen tehtävänä on hankkia tietoja ja tuottaa tuotosta käsittelemällä tietoja reitin mukaan. Ultraäänellä prosessori lähettää sähkövirran anturille ja käsittelee prosessorin lähettämän informaation 2D- tai 3D-kuvassa. Nämä kuvat näkyvät näytössä.

anturi

Anturi on osa ultraäänitarkistusta. Termi "anturi" on laite, joka muuntaa energian yhdestä muodosta toiseen. Tämä laite toimii sekä lähettimena että vastaanottimena. Käytä ultraäänen aikana geeliä tietyssä kehon osassa estääkseen ääniaallot vääristymiltä. Koetin liikkuu edestakaisin tämän kehon osan läpi. Sähkövirran käyttö muuntimen kiteissä johtaa ultraääniaaltojen syntymiseen. Ultraääniaallon heijastuminen tapahtuu eri kudostyyppien reunalla. Anturi muuntaa mekaanisen energian tai ultraääniaaltojen kaiut, jotka heijastuvat kohde- elimestä tai kudoksesta, sähkövirraksi. Prosessori käsittelee sitten tietoa äänen kentästä ja amplitudista sekä anturilla heijastuneista ultraääniaalloista, jolloin syntyy 2D- tai 3D-kuvia sisäelimistä.

Muut komponentit

➞ Sonogram-teknikko voi käyttää näppäimistöä muistiinpanojen lisäämiseen ja kuvien mittaamiseen. Pulssinohjausanturia voidaan käyttää muuttamaan ultraäänipulssien kestoa ja taajuutta tai muuttamaan skannaustilaa.

➞ Prosessorin prosessoidut tiedot muunnetaan kuvaksi, joka näkyy näytöllä.

➞ Käsitelty data ja / tai kuvat voidaan tallentaa kiintolevylle potilaan terveystietojen mukana.

➞ Ultraääniteknikko voi myös valita kuvan, joka voidaan tulostaa ultraääniin kytketyllä lämpö tulostimella.

Ultraäänellä on erilaisia ​​sovelluksia diagnoosissa, mutta siitä on tullut välttämätön sikiön kehityksen analysoimiseksi. Vaikka perinteinen ultraääni tarjoaa kaksiulotteisen kuvan kolmiulotteiselle ihmisen anatomialle, voit nyt luoda 3D- ja 4D-kuvia. Vaikka alkion kuvien 3D-skannaus tehdään kolmessa ulottuvuudessa, alkion liikkuvia kolmiulotteisia kuvia kutsutaan 4D-skannaukseksi. Vaikka sivuvaikutukset eivät liittyneet ultraäänen käyttöön, ilmaistiin huolta ultraäänen väärinkäytön ja ultraääniaaltojen lämpövaikutusten välillä. Jos esimerkiksi koetin pysyy yhdessä paikassa pitkään, se voi johtaa lämpötilan nousuun kyseisessä paikassa. Näiden riskien vähentämiseksi on äärimmäisen tärkeää, että kokenut teknikko käyttää ultraäänilaitetta.

Ultraäänikoneen periaate. Ultraäänianturi

Ultraäänen alla ymmärrät ääniaallot, joiden taajuus on ihmisen korvan havaitseman taajuusalueen ulkopuolella.

Ultraäänen löytäminen on peräisin lepakoiden lennon havainnoista. Tutkijat, jotka sulkevat lepakot, ovat huomanneet, että nämä eläimet eivät menetä suuntautumistaan ​​lennon aikana ja voivat välttää esteitä. Mutta kun he myös peittivät korvansa, lepakoiden avaruussuunta rikki ja he joutuivat esteisiin. Tämä johti siihen johtopäätökseen, että pimeissä olevat lepakot ohjaavat ääniaallot, joita ihmisen korva ei ole. Nämä havainnot tehtiin jo XVII-luvulla, ja samalla ehdotettiin termiä "ultraääni". Paikka, joka on suunnattu avaruuteen, lähettää lyhyitä pulsseja ultraääniaalloista. Nämä esteet, jotka heijastuvat esteistä, havaitaan jonkin ajan kuluttua lepakon korvalla (kaiun ilmiö). Ajan mukaan, joka kulkee ultraäänipulssin säteilyn hetkestä heijastuneen signaalin havaitsemiseen, eläin määrittää etäisyyden kohteeseen. Lisäksi lepakko voi myös määrittää suunnan, jolla kaiun signaali palautetaan, kohteen paikallistaminen avaruudessa. Siten se lähettää ultraääniaaltoja ja havaitsee sitten ympäröivän tilan heijastuneen kuvan.

Ultraäänipaikan periaate perustuu monien teknisten laitteiden toimintaan. Ns. Pulssiäänen periaatteen mukaan sonariteokset, jotka määrittelevät aluksen sijainnin kalojen tai merenpohjan (echo sounder) ja lääketieteessä käytettävien ultraäänidiagnostiikkalaitteiden suhteen: laite lähettää ultraääniaallot ja havaitsee heijastetut signaalit ja määrittele heijastavan rakenteen avaruusasento ajankohdasta, joka kuluu säteilyhetkestä kaiun signaalin havaitsemisen hetkeen.

Mitkä ovat ääniaallot?

Ääniaallot ovat mekaanisia värähtelyjä, jotka leviävät avaruudessa kuin aallot, jotka esiintyvät sen jälkeen, kun kivi heitetään veteen. Ääniaaltojen leviäminen riippuu pitkälti siitä aineesta, jossa ne leviävät. Tämä selittyy sillä, että ääniaallot esiintyvät vain, kun aineen hiukkaset värähtelevät.

Koska ääntä voidaan levittää vain aineellisista kohteista, tyhjiössä ei tuoteta ääntä (tenteissä kysytään usein kysymyksestä "backfilling": miten ääni jakautuu tyhjiössä?).

Ympäristön ääni voi levitä sekä pituussuunnassa että poikittaissuunnassa. Ultraääniaallot nesteissä ja kaasuissa ovat pituussuunnassa, koska väliaineen yksittäiset hiukkaset värähtelevät ääniaallon etenemissuunnassa. Jos taso, jossa väliaineen hiukkaset värähtelevät, sijaitsee suorassa kulmassa aallon etenemissuuntaan nähden, kuten esimerkiksi meren aaltojen tapauksessa (hiukkasten värähtelyt pystysuorassa suunnassa ja aallon eteneminen vaakasuorassa) puhuvat poikittaisaalloista. Tällaisia ​​aaltoja havaitaan myös kiintoaineissa (esimerkiksi luut). Pehmeissä kudoksissa ultraääni leviää pääasiassa pitkittäisten aaltojen muodossa.

Kun pitkittäisen aallon yksittäiset hiukkaset siirretään toisiaan kohti, niiden tiheys ja siten paine väliaineen alueella tässä paikassa kasvaa. Jos hiukkaset poikkeavat toisistaan, aineen paikallinen tiheys ja paine tässä paikassa vähenevät. Ultraääniaalto muodostaa alhaisen ja korkean paineen alueen. Kun ultraääniaalto kulkee kudoksen läpi, tämä paine muuttuu hyvin nopeasti väliaineen kohdalla. Ultraääniaallon muodostaman paineen erottamiseksi väliaineen jatkuvasta paineesta, sitä kutsutaan myös muuttuvaksi tai äänenpaineeksi.

Ääniaallon parametrit

Ääniaallon parametrit sisältävät:

Amplitudi (A), esimerkiksi suurin äänenpaine (”aallonkorkeus”).

Taajuus (v), so. värähtelyjen määrä 1 sekunnissa. Taajuusyksikkö on Hertz (Hz). Käytä lääketieteessä käytettävissä diagnostisissa laitteissa taajuusalueita 1 - 50 MG c (1 MHz = 106 Hz, yleensä 2,5-15 MHz).

Aallonpituus (λ), so. etäisyys viereiseen aallonkärryyn (tarkemmin sanottuna pisteiden välinen minimietäisyys samaan vaiheeseen).

Levityksen nopeus tai äänen (nopeuksien) nopeus. Se riippuu välineestä, jossa ääniaalto leviää, sekä taajuudesta.

Paine ja lämpötila vaikuttavat merkittävästi, mutta fysiologisessa lämpötila-alueella tämä vaikutus voidaan jättää huomiotta. Jokapäiväisessä työssä on hyödyllistä muistaa, että tiheämpi ympäristö, sitä suurempi äänen nopeus siinä.

Äänen nopeus pehmeissä kudoksissa on noin 1500 m / s ja kasvaa kudostiheyden kasvaessa.

Tämä kaava on keskeinen lääketieteellisen echografian kannalta. Sen avulla on mahdollista laskea ultraäänen aallonpituus λ, jonka avulla voidaan määrittää ultraäänellä edelleen näkyvien anatomisien rakenteiden vähimmäiskoko. Ne anatomiset rakenteet, joiden koko on pienempi kuin ultraääniaallon pituus, ultraäänellä ovat erottamattomia.

Aallonpituus sallii melko karkean kuvan ja ei sovi pienten rakenteiden arviointiin. Mitä korkeampi ultraäänitaajuus on, sitä pienempi on vielä erottuvien anatomisten rakenteiden aallonpituus ja koko.

Yksityiskohtien mahdollisuus kasvaa ultraäänitaajuuden kasvaessa. Tämä vähentää ultraäänen tunkeutumisen syvyyttä kudokseen, ts. sen läpäisevä kyky vähenee. Näin ollen ultraäänitaajuuden kasvaessa kudostutkimuksen käytettävissä oleva syvyys pienenee.

Eekografiassa käytettävien ultraäänen aallonpituus kudosten tutkimiseen vaihtelee välillä 0,1 - 1 mm. Pienempiä anatomisia rakenteita ei voida tunnistaa.

Miten saada ultraääni?

Pietsosähköinen vaikutus

Lääketieteellisessä diagnostiikassa käytetyn ultraäänituotannon tuotanto perustuu pietsosähköiseen vaikutukseen - kiteiden ja keramiikan kykyä deformoitua sovellettavan jännitteen vaikutuksesta. Vaihtuvan jännitteen vaikutuksesta kiteitä ja keramiikkaa deformoidaan jaksottaisesti, ts. syntyy mekaanisia värähtelyjä ja muodostuu ultraääni- aaltoja. Pietsosähköinen vaikutus on palautuva: ultraääniaalto aiheuttaa pietsosähköisen kiteen muodonmuutoksen, johon liittyy mitattavissa olevan sähköjännitteen ulkonäkö. Siten pietsosähköiset materiaalit toimivat ultraääniaaltojen ja niiden vastaanottimien generaattoreina.

Kun ultraääniaalto esiintyy, se leviää yhdysväliaineeseen. "Yhdistäminen" tarkoittaa, että ultraäänigeneraattorin ja sen jakelun ympäristön välillä on erittäin hyvä äänijohtavuus. Tätä varten käytetään tavallisesti normaalia ultraäänigeeliä.

Jotta ultraääniaaltojen siirtyminen pietsosähköisen elementin kiinteästä keramiikasta pehmeisiin kudoksiin helpottuisi, se on päällystetty erityisellä ultraäänigeelillä.

Puhdista ultraäänianturi! Useimmissa ultraääniantureissa vastaava kerros heikkenee, kun sitä käsitellään uudelleen alkoholilla "hygieenisistä" syistä. Siksi ultraäänianturia puhdistettaessa on ehdottomasti noudatettava laitteen mukana toimitettuja ohjeita.

Ultraäänianturin rakenne

Ultraäänivärähtelygeneraattori koostuu pietsosähköisestä materiaalista, lähinnä keraamisesta, jonka etu- ja takapuolella on sähkökontakteja. Sopiva kerros levitetään potilaan etupuolelle, joka on suunniteltu optimaaliselle ultraäänelle kudoksessa. Takapuolella pietsosähköiset kiteet peitetään kerroksella, joka absorboi voimakkaasti ultraäänen, joka estää ultraääniaaltojen heijastumisen eri suuntiin ja rajoittaa kiteen liikkuvuutta. Näin voimme varmistaa, että ultraäänianturi lähettää lyhyimmät mahdolliset ultraäänipulssit. Pulssin kesto on määrittävä tekijä aksiaalisessa resoluutiossa.

Ultraäänianturi b-moodissa koostuu pääsääntöisesti lukuisista pienistä, toistensa vieressä olevista keraamisista kiteistä, jotka on konfiguroitu erikseen tai ryhmissä.

Ultraäänianturi on erittäin herkkä. Tämä selitetään toisaalta sillä, että useimmissa tapauksissa se sisältää keraamisia kiteitä, jotka ovat hyvin hauraita, toisaalta sillä, että anturin komponentit sijaitsevat hyvin lähellä toisiaan ja niitä voidaan siirtää tai rikkoa mekaanisella ravistamalla tai järkyttämällä. Nykyaikaisen ultraäänianturin hinta riippuu laitteiden tyypistä ja on suunnilleen sama kuin keskiluokan auton hinta.

Ennen kuin kuljetat ultraäänilaitteen, kiinnitä ultraäänianturi turvallisesti laitteeseen ja irrota se paremmin. Anturi rikkoutuu helposti, kun pudotetaan, ja jopa vähäinen ravistelu voi aiheuttaa vakavia vaurioita.

Lääketieteellisessä diagnostiikassa käytettävien taajuuksien alueella ei ole mahdollista saada terävästi tarkennettua sädettä, joka on samanlainen kuin laser, jolla on mahdollista "testata" kudoksia. Optimaalisen spatiaalisen erottelun aikaansaamiseksi on kuitenkin pyrittävä vähentämään ultraäänisäteen halkaisijaa mahdollisimman paljon (ultraäänisäteen synonyyminä käytetään termiä "ultraäänipalkki" joskus). halkaisija).

Mitä pienempi ultraäänisäde on, sitä paremmin anatomisten rakenteiden yksityiskohdat näkyvät ultraäänellä.

Siksi ultraääni kohdistetaan mahdollisimman pitkälle tiettyyn syvyyteen (hieman syvemmälle kuin tutkittava rakenne) siten, että ultraäänipalkki muodostaa "vyötärön". Ne keskittyvät ultraääniin joko "akustisten linssien" avulla tai antamalla pulssisignaaleja muuntimen eri pietsokeraamisiin elementteihin, joilla on erilaiset keskinäiset siirtymät ajoissa. Samalla tarkentaminen suurempaan syvyyteen edellyttää ultraäänianturin aktiivisen pinnan tai aukon kasvua.

Kun anturi on tarkennettu, ultraäänikentässä on kolme vyöhykettä:

Selkein ultraäänikuva saadaan, kun tutkittava kohde on ultraäänipalkin polttovyöhykkeellä. Objekti sijaitsee polttovyöhykkeellä, kun ultraäänipalkin leveys on pienin, mikä tarkoittaa, että sen resoluutio on suurin.

Lähellä ultraäänialuetta

Lähialue on suoraan ultraäänianturin vieressä. Tällöin eri pietsokeraamisten elementtien pinnan lähettämät ultraääni- aallot päällystetään toisiinsa (toisin sanoen esiintyy ultraääniaaltojen häiriöitä), jolloin muodostuu jyrkästi epähomogeeninen kenttä. Selittäkäämme tämä selkeällä esimerkillä: jos heität kourallisen kiviä veteen, niin pyöreät aallot, jotka poikkeavat niistä, ovat päällekkäisiä. Lähellä olevaan vyöhykkeeseen kuuluvan pikkukivipinnan lähellä olevat aallot ovat epäsäännöllisiä, mutta etäisyydellä ne lähestyvät asteittain pyöreitä. Yritä vähintään kerran tehdä tämä kokeilu lasten kanssa, kun kävelet veden lähellä! Lähellä olevan ultraäänivyöhykkeen voimakas inhomogeenisyys muodostaa sumean kuvan. Itse homogeeninen väliaine lähellä olevalla vyöhykkeellä näyttää vaihtelevalta valolta ja tummalta raidalta. Siksi lähellä oleva ultraäänivyöhyke kuvan arvioimiseksi on lähes tai ei ollenkaan sopivaa. Tämä vaikutus on kaikkein voimakkain kuperissa ja sektorisensoreissa, jotka emittoivat erilaista ultraäänisädettä; Lineaarisen anturin kohdalla lähellä olevan vyöhykkeen heterogeenisyys on vähiten ilmaistu.

On mahdollista määrittää, kuinka pitkälle lähellä oleva ultraäänivyöhyke leviää, jos kääntämällä nuppia vahvistat signaalin samalla kun katsot anturin vieressä olevaa ultraäänikenttää. Lähellä oleva ultraäänialue voidaan tunnistaa anturin lähellä olevalla valkoisella arkilla. Yritä verrata lineaaristen ja sektoriantureiden lähialueita.

Koska lähi-ultraäänivyöhyke ei sovellu kohteen kuvan arvioimiseen, ne pyrkivät ultraäänitutkimusten aikana minimoimaan lähialue ja käyttämään sitä eri tavoin poistamaan se tutkittavalta alueelta. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi valitsemalla anturin optimaalinen sijainti tai tasoittamalla sähköisesti ultraäänikentän epätasaisuudet. Mutta käytännössä tämä on helpoin saavuttaa vedellä täytetyn ns. Puskurin avulla, joka on sijoitettu anturin ja tutkimuksen kohteen välille. Näin voit näyttää lähialueen kohinan tutkittavan kohteen sijainnista. Puskurina käytetään tavallisesti erityisiä suuttimia yksittäisille antureille tai yleistä geeliä. Veden sijaan käytetään tällä hetkellä silikonipohjaisia ​​muovisuuttimia.

Tutkittujen rakenteiden pinnallisella järjestelyllä puskurin käyttö voi merkittävästi parantaa ultraäänikuvan laatua.

Tarkennusalue

Tarkennusvyöhykkeelle on tunnusomaista se, että toisaalta ultraäänipalkin halkaisija (leveys) on tässä pienin, ja toisaalta keräyslinssin vaikutuksesta johtuen ultraäänen voimakkuus on suurin. Tämä mahdollistaa korkean resoluution, ts. kyky erottaa selvästi kohteen yksityiskohdat. Sen vuoksi tutkittavan anatomisen muodon tai kohteen on sijaittava tarkennusalueella.

Kaukana ultraäänialue

Kaukana ultraäänivyöhykkeessä ultraäänipalkki erottuu. Koska ultraäänipalkki heikkenee kudoksen läpi kulkiessa, ultraäänen voimakkuus, erityisesti sen korkean taajuuden komponentti, pienenee. Molemmat prosessit vaikuttavat kielteisesti resoluutioon ja siten ultraäänikuvan laatuun. Siksi tutkimuksessa, joka on kaukana ultraäänialueella, objektin selkeys menetetään - mitä enemmän, sitä kauempana se on anturilta.

Laitteen resoluutio

Sekä optisen että akustisen visuaalisen tutkimusjärjestelmän resoluutio määräytyy sen minimietäisyyden mukaan, jolla kuvassa olevat kaksi kohdetta erotellaan. Ratkaisu on tärkeä kvalitatiivinen indikaattori, joka kuvaa kuvantamismenetelmän tehokkuutta.

Käytännössä on usein unohdettu, että resoluution lisääminen on merkityksellinen vain silloin, kun tutkittava kohde on olennaisesti erilainen sen akustisissa ominaisuuksissa ympäröivistä kudoksista, ts. on kontrastia. Erottelutarkkuuden lisääminen ilman riittävää kontrastia ei paranna tutkimuksen diagnostisia ominaisuuksia. Aksiaalinen resoluutio (ultraäänipalkin etenemissuunnassa) on kaksinkertaisen aallonpituuden arvon alueella. Tarkasti ottaen yksittäisten säteilevien pulssien kesto on ratkaiseva. Se tapahtuu hieman enemmän kuin kaksi peräkkäistä vaihtelua. Tämä tarkoittaa, että anturilla, jonka toimintataajuus on 3,5 MHz, 0,5 mm kudosrakenteita tulisi teoriassa pitää erillisinä rakenteina. Käytännössä tämä havaitaan vain sillä edellytyksellä, että rakenteet ovat riittävän kontrastisia.

Sivusuuntainen (lateraalinen) resoluutio riippuu ultraäänipalkin leveydestä sekä tutkimuksen tarkkuudesta ja siten syvyydestä. Tässä suhteessa päätöslauselma vaihtelee suuresti. Suurin resoluutio havaitaan polttovyöhykkeellä ja on noin 4-5 aallonpituutta. Siten sivutarkkuus on 2-3 kertaa heikompi kuin aksiaalinen resoluutio. Tyypillinen esimerkki on haiman kanavan ultraääni. Kanavan lumen voidaan havainnollistaa selkeästi vain silloin, kun se on kohtisuorassa ultraäänipalkin suuntaan nähden. Vasemmalle ja oikealle eri kulmasta sijaitsevat kanavan osat eivät ole enää näkyvissä, koska aksiaalinen resoluutio on voimakkaampi kuin sivusuunnassa.

Sagittaalinen resoluutio riippuu ultraäänisäteen leveydestä tasossa, joka on kohtisuorassa skannaustasoon nähden, ja luonnehtii resoluutiota suuntaan, joka on kohtisuorassa etenemissuuntaan nähden, ja siten kuvakerroksen paksuutta. Sagittaalinen resoluutio on yleensä huonompi kuin aksiaalinen ja lateraalinen. Ultraäänikoneeseen liitetyissä ohjeissa mainitaan tämä parametri harvoin. Olisi kuitenkin oletettava, että sagitaalinen resoluutio ei voi olla parempi kuin lateraalinen resoluutio ja että nämä kaksi parametria ovat vertailukelpoisia vain fokusivyöhykkeen sagittisella tasolla. Useimmissa ultraääniantureissa sagittaalinen tarkennus asetetaan tiettyyn syvyyteen eikä sitä ole selvästi ilmaistu. Käytännössä ultraäänipalkin sagitaalinen tarkennus suoritetaan käyttämällä vastaavaa kerrosta anturissa akustisena linssinä. Muuttuva fokusointi kohtisuorassa kuvatasoon nähden, jolloin tämän kerroksen paksuuden vähentäminen on saavutettavissa vain pietsoselementtien matriisin avulla.

Tapauksissa, joissa tutkimuslääkärin tehtävänä on yksityiskohtainen kuvaus anatomisesta rakenteesta, on tarpeen tutkia sitä kahdessa keskenään kohtisuorassa tasossa, jos tutkitun alueen anatomiset ominaisuudet sallivat sen. Samalla resoluutio pienenee aksiaalisesta suunnasta sivuttaiseen ja sivuttaiseen sagittaaliin.

Ultraääniantureiden tyypit

Pietsosähköisten elementtien sijainnista riippuen on olemassa kolmenlaisia ​​ultraääniantureita:

Lineaarisissa antureissa pietsosähköiset elementit sijaitsevat suorassa linjassa erikseen tai ryhmissä ja emittoivat ultraääniaaltoja kudoksessa rinnakkain. Kunkin kanavan kulun jälkeen ilmestyy suorakulmainen kuva (1 s - noin 20 kuvaa tai enemmän). Lineaaristen anturien etuna on mahdollisuus saada suuri resoluutio lähellä anturin sijaintia (ts. Suhteellisen korkea kuvanlaatu lähialueella), haittapuoli on ultraäänikatselmuksen pienellä kentällä erittäin syvällä (tämä johtuu siitä, että toisin kuin kupera ja sektori) anturit, lineaarisen anturin ultraäänisäteet eivät poikkea).

Vaihelaskenta-anturi muistuttaa lineaarista anturia, mutta on pienempi. Se koostuu sarjasta kiteitä, joissa on erilliset asetukset. Tämän tyyppiset anturit luovat kuvan sektorianturista. Vaikka mekaanisen sektorin anturin tapauksessa ultraäänipulssin suunta määräytyy pietsosähköisen elementin pyörimisen myötä, kun työskentelee anturin kanssa vaiheistetulla ryhmällä, suunnattu fokusoitu ultraäänisäde saadaan kaikkien aktivoitujen kiteiden aikasiirrolla (vaihesiirrolla). Tämä tarkoittaa, että yksittäiset pietsosähköiset elementit aktivoidaan viiveellä ja sen seurauksena ultraäänipalkki lähetetään vinosti. Näin voit tarkentaa ultraäänipalkin tutkimuksen tehtävän mukaisesti (elektroninen tarkennus) ja samalla parantaa merkittävästi tarkkuutta halutulla ultraäänikuvan osalla. Toinen etu on kyky keskittää vastaanotettu signaali dynaamisesti. Tässä tapauksessa tarkennus signaalin vastaanoton aikana asetetaan optimaaliseen syvyyteen, mikä myös parantaa merkittävästi kuvan laatua.

Mekaanisen sektorin anturissa anturielementtien mekaanisen värähtelyn seurauksena ultraääniaallot säteilevät eri suuntiin, joten kuva muodostuu sektorin muodossa. Kunkin kanavan läpi kulkemisen jälkeen muodostetaan kuva (10 tai enemmän 1 sekunnissa). Sektorianturin etuna on se, että sen avulla voit saada suuren näkökentän suurella syvyydellä, ja haittapuoli on se, että lähivyöhykkeellä ei ole mahdollista tutkia, koska anturin kentän näkökenttä on liian kapea.

Kuperassa anturissa pietsosähköiset elementit sijaitsevat kaarevassa (kaarevassa anturissa) toisiaan pitkin. Kuvan laatu on lineaaristen ja sektoriantureiden avulla saadun kuvan välinen risti. Kupera anturi, kuten lineaarinen, on ominaista korkealle resoluutiolle lähialueella (vaikkakin se ei saavuta lineaarisen anturin resoluutiota) ja samanaikaisesti leveä näkökenttä kudoksen syvyydessä on samanlainen kuin sektorianturi.

Ainoastaan ​​ultraäänianturin elementtien kaksiulotteinen järjestely matriisin muodossa on mahdollista kohdistaa ultraäänipalkki samanaikaisesti sivusuunnassa ja sagitaalisessa suunnassa. Tämä niin kutsuttu pietsoselementtien matriisi (tai kaksiulotteinen matriisi) sallii lisäksi saada tietoja kolmesta ulottuvuudesta, ilman että anturin edessä olevan kudosmäärän skannaus on mahdotonta. Pietsosähköisten elementtien matriisin valmistus on työläs prosessi, joka vaatii uusimpien tekniikoiden käyttöä, joten vasta äskettäin valmistajat alkoivat varustaa ultraäänilaitteet kuperilla antureilla.

hi-electric.com

Tärkeä ultraäänikoneen toiminnallinen osa on anturi tai anturi. Hänen kauttaan tutkitaan tutkittavien elinten visualisointi ultraäänimenettelyn aikana, koska se tuottaa ultraääniaallot ja vastaanottaa niiden käänteisen kartoituksen.

Ultraäänidiagnostiikkalaitteen ja sen toiminnallisuuden kustannukset riippuvat suoraan antureiden joukosta. Ennen kuin ostat ultraäänikoneen, sinun on määritettävä käyttötarkoitus.

Anturia valittaessa on myös otettava huomioon, että ne eroavat tutkittuihin elimiin tunkeutumisen syvyydestä.

Anturin ominaisuudet

Laajuuden ja tarkoituksen mukaan ultraääniantureita on useita:

• yleinen ulkona;
• pinnallisten elinten tutkimiseksi;
• Cardiology;
• lapsipotilaille;
• intracavitary.

Yleinen ulkoinen anturi mahdollistaa suurimman osan ultraäänestä, paitsi vatsan ja toiminnan

• Kardiologia - käytetään sydämen tutkimiseen. Lisäksi tällaisia ​​ultraääniantureita käytetään sydämen transesofageaalisessa tutkimuksessa.
• Universal-ultraääni-ulkoanturi käytetään tutkimukseen ja. Sitä voidaan soveltaa sekä aikuisille että lapsille.
• For, ja käyttää myös erityistä anturia pinnallisesti sijaitseviin elimiin.
• Pediatrisissa käytännöissä käytetyillä antureilla on suurempi toimintataajuus kuin vastaavilla aikuisille suunnatuilla laitteilla.
• Intrakavitaariset anturit on jaettu seuraaviin tyyppeihin:
  1. virtsaputken;
  2. intraoperatiivista;
  3. Koepala.

Tärkeimmät laitteet

Ultraääniskannerien tyypistä riippuen ultraäänikoneiden alalla on kolme päätyyppiä antureita, kupera ja lineaarinen. Sektorityypin ultrasonografialaitteiden anturit toimivat 1,5 - 5 MHz: n taajuudella. Sen soveltamisen tarve syntyy, jos haluat saada suuremman levinneisyyden syvyyteen ja näkyvyyteen pienellä alueella. Sitä käytetään tavallisesti sydämen ja ristikohdan tilojen tutkimiseen.

Kuperien muuntimien taajuus on 2-7,5 MHz, niiden tunkeutumissyvyys on 25 cm, niillä on yksi ominaisuus, joka on otettava huomioon - tuloksena olevan kuvan leveys on suurempi kuin itse anturin koko. Tämä on tärkeää anatomisten maamerkkien määrittämiseksi. Niiden etuna on, että ne sopivat tasaisesti ja tiiviisti potilaan ihoon. Tällaiset anturit on tarkoitettu syvien elinten tutkimiseen - nämä ovat vatsaelimet, lantion elimet ja urogenitaalijärjestelmä sekä lonkkanivelet. Työskennellessään hänen kanssaan on välttämätöntä ottaa huomioon potilaan iho ja asettaa haluttu ultraääniaaltotaajuus.

Erillinen tyyppi ovat 3D- ja 4D-tilavuusanturit. Ne ovat mekaaninen laite, jossa on rengasmainen tai kulma- ja pyörähdys. Niiden avulla näytetään skannaamalla elimet, joka sitten muunnetaan kolmiulotteiseksi kuvaksi. 4D-laitteen avulla voit tarkastella elimiä kaikissa leikkausvaiheissa.

Lineaaristen ultraäänikoneiden antureiden taajuus on 5-15 MHz, niiden tunkeutumissyvyys ulottuu 10 cm: n. Kun työskentelet lineaaristen antureiden kanssa, kuvien vääristyminen tapahtuu reunoilla. Tämä johtuu siitä, että se on epätasaisesti kiinnitetty potilaan ihoon. Ne on tarkoitettu pinnalla olevien elinten ultraäänitutkimukseen. Nämä ovat rintarauhaset, nivelet ja lihakset, alukset, kilpirauhanen.

Muuntimien lajikkeet

Kolmen päätyypin lisäksi käytetään seuraavia antureita ultraääniskannerille:

1. Microconvex-anturi on kuperaa tyyppiä, joka on tarkoitettu käytettäväksi pediatrisessa käytännössä. Sitä käytetään lonkan nivelten ja vatsaontelon elinten tutkimiseen.
2. Kaksitasoinen - voit saada kuvia elimistä pituussuunnassa ja poikittaissuunnassa.
3. Vaihesektorin muunnin - suunniteltu käytettäväksi kardiologiassa aivojen ultraäänitutkimukseen. Se on varustettu vaiheistetulla ryhmällä, jonka avulla on mahdollista tutkia vaikeasti saavutettavia alueita.
4. Katetri-anturit - suunniteltu sijoittamaan vaikeasti saavutettavissa oleviin paikkoihin - astiat, sydän.
5. Intrakavitaariset ontelot ovat peräsuolen ja emättimen sekä peräsuolen ja emättimen tyyppisiä antureita, joita käytetään synnytys, urologia ja gynekologia.
6. Lyijykynät - käytetään raajojen ja kaulan suonien ja valtimoiden ultraääniin.
7. Video-endoskooppi - nämä laitteet ovat yhdistelmä kolmesta yhdestä - ultraäänestä, gastrofibroskoopista ja bronkofibroskoopista.
8. Laparoskooppiset ovat ohuita putkenmuotoisia antureita, joissa on lopussa jäähdytin. Niissä pää voidaan taivuttaa sekä yhdessä tasossa että kahdessa tasossa. On malleja, joissa pää ei ole taivutettu. Kaikkia niitä käytetään laparoskopian aikana. Niitä ohjaa erityinen ohjaussauva. Tällaiset mallit on myös jaettu lineaarisiin, sivu-, kuperiin puoliin ja vaiheittain suora yleiskatsaus.

Lisäksi käytettäessä ultraääniä käytetään matriisiantureita, joissa on kaksiulotteinen ristikko. Ne ovat puolen ja kaksiulotteisia. Polutomermerovye antaa sinulle mahdollisuuden saada enimmäistarkkuus paksuuteen.

Kaksiulotteisen laitteen avulla voit saada kuvan 4D-muodossa. Samalla ne näyttävät kuvan näytössä useissa projektioissa ja osissa.

Anturi on ultraäänikoneen merkittävin osa. Ultraäänikoneen toiminnallisuus ja kustannukset riippuvat joukosta antureita. Siksi ennen tietyn anturin hankkimista sinun on määritettävä tarkasti käyttöalue. Anturia valittaessa on otettava huomioon elinten syvyys ja luonne. Tässä artikkelissa päätimme tarkastella ultraääniantureiden päätyyppejä ja käyttötapoja.

Jos haluat ostaa anturin ultraäänikoneelle tai palauttaa käytetyn, annamme mielellämme neuvoja ja löytää sinulle parhaan vaihtoehdon!

Ultraäänen skannausta on kolme: lineaarinen, kupera ja sektori. Ultraääniantureilla on konsonanttimet: lineaarinen, kupera ja sektori.

Anturin taajuus on 5-15 MHZ, skannaussyvyys on jopa 10 cm.Signaalin suuren taajuuden vuoksi kuva näkyy suurella resoluutiolla. Tällaista anturia käytettäessä on vaikeaa varmistaa yhtenäinen kiinnittyminen testielimeen, mikä johtaa kuvan vääristymiseen reunoja pitkin. Lineaariset anturit soveltuvat ihanteellisesti pinnallisten elinten tarkasteluun, lihakset, verisuonet ja pienet nivelet.

Taajuus 2-7,5, syvyys 25 cm asti, kuvan leveys on useita senttimetrejä suurempi kuin itse anturien koko. Ota tämä ominaisuus huomioon, kun määrität tarkkoja anatomisia maamerkkejä. Tämän tyyppisiä antureita käytetään syvien elinten, kuten lonkkanivelen, urogenitaalijärjestelmän, vatsanontelon, skannaamiseen. Potilaan ihon mukaan asetetaan haluttu taajuus.

Tämä on eräänlainen kupera anturi, jota käytetään pediatriassa. Tämän anturin avulla suoritetaan samat tutkimukset kuin kupera anturi.

Toimintataajuus on 1,5-5 MHz. Sitä käytetään tilanteissa, joissa tarvitaan laaja katsaus syvällä pieneltä alueelta. Käytetään interostoalisten tilojen ja sydämen tutkimiseen.

Alakohtaiset anturit

Käytetään kardiologiassa. Kohdistetun vaiheistetun ryhmän ansiosta on mahdollista muuttaa säteen kulmaa skannaustasossa, jonka avulla voit katsoa jousen taakse, kylkiluiden taakse tai silmien taakse (aivotutkimusta varten). Anturi voi toimia vakionaallon tai jatkuvan aallon doplerin tilassa Sillä on kyky itsenäisesti vastaanottaa ja lähettää eri osia hilasta.

Näihin antureihin kuuluvat emättimen (kaarevuus 10-14 mm), rektaalinen, peräsuoli-emätin (kaarevuus 8-10 mm), tämän tyyppistä anturia käytetään synnytyksen, gynekologian, urologian alalla.

Ne koostuvat yhdistetyistä säteilijöistä - kupera + lineaarinen tai kupera + kupera. Näiden anturien avulla kuva voidaan saada sekä pituussuunnassa että poikkileikkauksena. Bi-suunnitelman lisäksi on olemassa kolmen suunnan anturit, joissa on kertakäyttöinen kuva kaikista säteilijöistä.

3D / 4D surround-anturit

Mekaaniset anturit, joissa on renkaan pyöriminen tai kulmahitsaus. Ne antavat mahdollisuuden suorittaa elinten leikkaustarkistus, sitten skanneri muuntaa tiedot kolmiulotteiseksi kuvaksi. 4D on kolmiulotteinen kuva reaaliajassa. Mahdollistaa kaikkien viipaleiden tarkastelun.

Anturit, joissa on kaksiulotteinen ristikko. Jaksotettu seuraavasti:

• 1.5D (puolitoista). Ristileveyden pitkin elementtien summa on pienempi kuin pituus. Tämä antaa maksimipaksuuden resoluution.
• 2D (kaksiulotteinen). Hila on suorakulmio, jossa on suuri määrä elementtejä pituuden ja leveyden suhteen. Niiden avulla voit saada 4D-kuvan ja samalla näyttää useita projekteja ja viipaleita.

Anturi on laite, jolla ihmiskehon heijastunut ultraäänisignaali siirtyy laitteeseen jatkokäsittelyä ja visualisointia varten. Lääketieteelliseen käyttöön liittyvät alueet määräytyvät pääasiassa ultraäänilaitteella toimivien antureiden tyypin ja eri toimintamuotojen läsnäolon perusteella.

anturi se on laite, joka lähettää halutun taajuuden, amplitudin ja pulssin muotoisen signaalin ja vastaanottaa myös tutkituista kudoksista heijastuneen signaalin, muuntaa sen sähköiseen muotoon ja lähettää edelleen vahvistusta ja prosessointia varten.

Käytössä on suuri määrä antureita, jotka eroavat skannausmenetelmässä, sekä antureita, jotka eroavat niissä käytetyn muuntimen tyypistä.

Skannausmenetelmällä

Mahdollisista tavoista saada tietoa biologisista rakenteista on yleisin tapa saada kaksiulotteinen kuva (B-tila). Tässä tilassa on erilaisia ​​skannauksen toteutustyyppejä.

Sektorin (mekaaninen) skannaus. Sektorimekaanisen skannauksen antureissa ultraäänipalkin kulma siirtyy ultraäänianturin lähettävien ja vastaanottavien signaalien värähtelyn tai pyörimisen vuoksi. Ultraäänisäteen akseli liikkuu kulman ympäri niin, että kuva näyttää sektorilta.

Lineaarinen sähköinen skannaus. Tällä skannausmenetelmällä ultraäänisäteen kulmasuunta ei muutu, palkki liikkuu rinnakkain itseensä siten, että säteen alku liikkuu anturin työpintaa pitkin suorassa linjassa. Näkymäalueella on suorakulmion muoto.

Kupera sähköinen skannaus. Ristikkometrian vuoksi, joka on erilainen kuin lineaarinen, säteet eivät ole yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa, vaan ne poikkeavat puhaltimesta tietyssä kulma-alalla. Yhdistää lineaarisen ja sektorin skannauksen edut.

Microconvex-elektroninen skannaus. Tämäntyyppinen skannaus on pohjimmiltaan samanlainen kuin kupera. Mikrokonveksi skannauskentällä on sama ulkonäkö kuin sektorimekaanisella skannauksella. Joskus tällainen skannaus kuuluu johonkin sektorin skannauksen tyypistä, ainoa ero on anturin työpinnan pienemmällä kaarevuussäteellä (enintään 20-25 mm).

Vaiheittainen sähköinen skannaus. Vaiheittaisen skannauksen ja lineaarisen skannauksen välinen ero on, että jokaisen koettimen kanssa käytetään kaikkia ryhmän elementtejä säteilylle. Tällaisen skannauksen suorittamiseksi herätepulssigeneraattorit muodostavat samanmuotoiset pulssit, mutta ajan muutos.

Lääketieteelliseen käyttöön

Riippuen alueesta, jossa tutkimus suoritetaan, valitaan anturi. Lisäksi yhden tai toisen tyyppisen anturin valintaan vaikuttavat tutkittavan elimen tai kudoksen sijainnin syvyys ja niiden saatavuus. Kuvan optimoinnin ensimmäinen askel on valita korkein taajuus halutulle etsintäsyvyydelle.

1. Yleisanturit ulkoiseen tutkimukseen. Käytetään lantion elinten ja vatsan alueen tutkimuksiin aikuisilla ja lapsilla. Periaatteessa yleisiä käytetään kuperia antureita, joiden käyttötaajuus on 3,5 MHz aikuisille; 5 MHz lapsille; 2,5 MHz syville elimille. Skannausalueen kulmakoko: 40-90 º (alle 115 º), työpinnan kaaren pituus - 36-72 mm.

2. Pintaelinten anturit. Niitä käytetään matalasti sijaitsevien pienten elinten ja rakenteiden tutkimiseen - kilpirauhanen, reuna-alukset, nivelet jne. Toimintataajuudet ovat 7,5 MHz, joskus 5 tai 10 MHz. Yleisimmin käytetty lineaarinen anturi, 29-50 mm, harvoin kupera, mikrokupera tai sektorimekaaninen vesisuutin, jonka kaaripituus on 25-48 mm.

3. Intrakavitaariset anturit. On olemassa monia erilaisia ​​intrakavitaarisia antureita, jotka eroavat toisistaan ​​lääketieteellisessä käytössä.

ü Intraoperatiiviset anturit. koska Koska anturit on työnnetty käyttökenttään, ne on valmistettava erittäin kompakti. Yleensä ne käyttävät lineaarisia muuntimia, joiden pituus on 38-64 mm. Joskus käytetään kuperia muuntimia, joilla on suuri kaarevuussäde. Toimintataajuus on 5 tai 7,5 MHz.

ü ruokatorven anturit. Tämän tyyppistä anturia käytetään ruokatorven sydämen tutkimiseen. Suunniteltu samalla periaatteella kuin joustava endoskooppi, katselukulman ohjausjärjestelmä on samanlainen. Käytetään mekaanista, kupera- tai vaiheittaista skannausta, jonka toimintataajuus on 5 MHz.

ü Intravaskulaariset anturit. Käytetään verisuonten invasiiviseen tutkimukseen. Skannaus - sektorin mekaaninen pyöreä, 360 º. Toimintataajuus 10 MHz ja enemmän.

ü Transvaginaaliset anturit. On sektorimekaanista tai mikrokuperia tyyppiä, jonka katselukulma on 90º - 270º. Toimintataajuus on 5, 6 tai 7,5 MHz. Sektoriakseli sijaitsee yleensä jossain kulmassa suhteessa anturin akseliin. Joskus käytetään antureita, joissa on kaksi anturia, joissa skannaustasot ovat 90 ° kulmassa toisiinsa nähden. Tällaisia ​​antureita kutsutaan biplanovymi.

ü Transrektaaliset anturit. Käytetään pääasiassa prostatiitin diagnosointiin. Toimintataajuus on 7,5 MHz, harvemmin 4 ja 5 MHz. Transrektaaliset anturit käyttävät useita skannaustyyppejä. Kun sektorimekaaninen skannaus on pyöreällä sektorilla (360 °), skannaustaso on kohtisuorassa anturin akseliin nähden. Toinen anturityyppi käyttää lineaarista ultraäänianturia, jonka sijainti on anturin akselia pitkin. Kolmanneksi käytetään kuperaa anturia, jossa on tarkastelutaso, joka kulkee anturin akselin läpi.

Näiden anturien erityispiirre on veden sisääntulokanavan läsnäolo työosassa kuluneen kumipussin täyttämiseksi.

ü Transuretriset anturit. Pienen halkaisijan anturit, jotka on asetettu virtsaputken läpi virtsarakkoon käyttäen mekaanista sektoria tai pyöreitä (360º) skannauksia, joiden taajuus on 7,5 MHz.

4. Sydänanturit. Sydäntutkimuksen piirre on havainto poikkisuuntaisen tilan läpi. Tällaisissa tutkimuksissa käytetään mekaanisen skannauksen (yksielementtisiä tai rengasristiläisiä) ja vaiheittaisia ​​elektronisia antureita. Toimintataajuus on 3,5 tai 5 MHz. Äskettäin transesofageaalisia antureita on käytetty huippuluokan instrumenteissa, joissa on värillinen Doppler-kartoitus.

5. Pediatrian anturit. Pediatriassa käytetään samoja antureita kuin aikuisilla, mutta suuremmalla taajuudella 5 tai 7,5 MHz. Tämä mahdollistaa paremman kuvanlaadun potilaiden pienen koon vuoksi. Lisäksi käytetään erityisiä antureita. Esimerkiksi 5 tai 6 MHz: n taajuudella toimiva sektori- tai mikrokirkkoanturi käytetään vastasyntyneiden aivojen tutkimiseen jousen läpi.

6. Biopsian anturit. Käytetään biopsian tai lävistysneulojen tarkkaan kohdentamiseen. Tätä varten on erityisesti suunniteltu anturit, joissa neula voi kulkea työpinnan (aukon) reiän (tai aukon) läpi. Näiden anturien teknisen monimutkaisuuden vuoksi (joka lisää merkittävästi biopsian anturin kustannuksia) käytetään usein biopsian sovittimia - laitteita biopsian neulojen osoittamiseen. Sovitin on irrotettava, kiinnitetty jäykästi tavanomaisen anturin runkoon.

7. Monitaajuusanturit. Anturit, joissa on laaja käyttötaajuuskaista. Anturi toimii eri kytkettävillä taajuuksilla sen mukaan, mikä syvyys tutkijasta on kiinnostunut.

8. Doppler-anturit. Käytetään tietojen saamiseksi verenkierron nopeudesta tai nopeusastioista astioissa. Meidän tapauksessamme ultraääniaallot heijastuvat veren hiukkasista, ja tämä muutos riippuu suoraan verenkierron nopeudesta.

Anturi on yksi ultraäänikoneen tärkeimmistä osista. Se riippuu anturista, mitkä elimet ja missä syvyydessä voidaan tutkia. Esimerkiksi lapsille suunniteltu anturi ei ole tarpeeksi tehokas tutkiakseen aikuisten potilaiden elimiä ja päinvastoin.

Ultraääniskannerin kustannukset riippuvat suurelta osin sarjaan sisältyvistä antureista. Siksi ennen ostamista sinun on tiedettävä tarkasti laitteen käyttöalue.

Ultraääniantureita voi ostaa erillään laitteesta. On syytä muistaa, että eri skannereiden malleissa tuotetaan erilaisia ​​antureiden malleja. Varmista ennen anturin tilaamista, että se sopii skanneriin. Esimerkiksi kannettavien ultraäänikoneiden anturit eivät ehkä ole sopivia kiinteisiin malleihin ja päinvastoin.

Ultraääniantureiden tyypit

Toimintataajuus on 5-15 MHz. Skannaussyvyys on pieni (enintään 10 cm). Signaalin suuren taajuuden vuoksi on mahdollista saada korkea resoluutioinen kuva. Tämän tyyppinen anturi takaa tutkitun elimen täyden noudattamisen anturin asemaan. Haittana on vaikeus varmistaa anturin tasainen sovitus potilaan kehoon. Epätasainen sovitus johtaa kuvan vääristymiseen reunoja pitkin.

Lineaarisia ultraääniantureita voidaan käyttää pinnallisten elinten, lihasten ja pienten nivelten, verisuonten tutkimiseen.

Toimintataajuus on 2-7,5 MHz. Skannaussyvyys on jopa 25 cm, ja kuvan leveys on useita senttimetrejä. Anatomisten tarkkojen maamerkkien määrittämiseksi asiantuntijan tulisi harkita tätä ominaisuutta.

Kuperia antureita käytetään syvien elinten skannaamiseen: vatsaonteloon, urogenitaalisysteemiin ja lonkkaniveliin. Sopii sekä ohuille ihmisille että lapsille ja lihaville ihmisille (valitusta taajuudesta riippuen).

Microconvex - on lasten muotoinen kupera anturi. Sen avulla tehdään sama tutkimus kuin kupera anturi.

Toimintataajuus on 1,5-5 MHz. Sitä käytetään tapauksissa, joissa on tarpeen saada laaja katsaus syvällä pieneltä alueelta. Käytetään sydäntä ympäröivien tilojen tutkimiseen.

Alakohtaiset anturit

Käytetään kardiologiassa. Sektorifaasiryhmän avulla voit muuttaa palkin kulmaa skannaustasossa. Näin voit katsella kylkiluiden, kevään tai silmien taakse (aivotutkimusta varten). Ristikon eri osien itsenäisen vastaanoton ja säteilyn mahdollisuus mahdollistaa työskentelyn vakionaallon tai jatkuvan aallon dopplerin tilassa.

Inband-anturit. Emättimen (kaarevuus 10-14 mm), rektaalinen tai peräsuoli-emätin (kaarevuus 8-10 mm). Suunniteltu tutkimukseen ja gynekologian, urologian, synnytysalan toimintaan.

Koostuu kahdesta yhdistetystä säteilijästä. Kupera + kupera tai viiva + kupera. Anna kuvien vastaanotto sekä poikittaisessa että pitkittäisleikkauksessa. Bi-suunnitelman lisäksi on kolmiulotteisia antureita, joissa samanaikaisesti näytetään kuvia kaikista säteilijöistä.

3D / 4D surround-anturit

Mekaaniset anturit, joissa on renkaan pyöriminen tai kulma. Sallittu suorittaa automaattinen katkaisu elinten läpi, minkä jälkeen skanneri muuntaa tiedot kolmiulotteiseksi kuvaksi. 4D - kolmiulotteinen kuva reaaliajassa. Voit tarkastella kaikkia viipaleita.

Anturit, joissa on kaksiulotteinen ristikko. Jaa:

• 1.5D (puolitoista). Elementtien lukumäärä hila-leveyttä pitkin on pienempi kuin pituus. Tämä takaa maksimaalisen paksuuden resoluution.
• 2D (kaksiulotteinen). Ruudukko on suorakulmio, jossa on suuri määrä elementtejä pituuden ja leveyden suhteen. Salli 4D-kuvan ottaminen samanaikaisesti näyttämään useita projektioita ja leikkauksia.

Lyijykynät (CW Blind) anturit

Anturit, joissa on erillinen vastaanotin ja emitteri. Käytetään valtimoihin, raajojen ja kaulan suoniin - 4-8 MHz, sydän - 2 MHz.

Gastrofibroskop / bronkhofibroskop ja ultraääni yhdistetään yhteen laitteeseen.

Neulan (katetrin) anturit

Mikrosensorit, jotka tulevat vaikeasti saavutettavissa onteloihin, astioihin, sydämeen.

Esitä ohut putki, jossa on jäähdytin. Anturia voidaan käyttää säätöön laparoskooppisen toiminnan aikana. Eri malleissa kärki voi olla taivutettu yhdellä tasolla tai kahdella tasolla tai ei taivutettu lainkaan. Ohjaus suoritetaan joystickin avulla, kuten joustavat endoskoopit. Emitteri voi olla lineaarinen, kupera puoli, vaiheittain suoralla näkymällä mallista riippuen.

Ultraääni, jonka äänitaajuus on yli 16 kHz, henkilö ei havaitse, että sen leviämisnopeus ilmassa on tiedossa ja on 344 m / s. Kun on tietoja äänen nopeudesta ja sen etenemisajasta, on mahdollista laskea tarkka etäisyys, jonka ultraääniaalto kulki. Tämä periaate perustuu ultraääniantureiden toimintaan.

Niitä käytetään laajasti erilaisilla tuotantoalueilla, ja ne ovat jotenkin yleisiä keinoja ratkaista monia teknisten prosessien automatisointiin liittyviä ongelmia. Tällaisia ​​antureita käytetään erilaisten kohteiden etäisyyden ja sijainnin määrittämiseen.

Nesteen tason määrittäminen (esimerkiksi polttoaineen kulutus kuljetuksessa), tarrojen havaitseminen, mukaan lukien läpinäkyvät, kohteen liikkeen seuranta, etäisyyden mittaaminen, ovat vain joitakin ultraääniantureiden mahdollisia sovelluksia.

Pääsääntöisesti tuotannossa on monia pilaantumislähteitä, jotka voivat olla ongelmallisia monille mekanismeille, mutta ultraäänianturi ei työnsä ominaisuuksien takia ehdottomasti pelkää saastumista, koska anturin runko voidaan tarvittaessa suojata luotettavasti mahdollisilta mekaanisilta vaikutuksilta.

Ultraäänitaajuus on välillä 65 kHz - 400 kHz anturin tyypistä riippuen, ja pulssin toistonopeus on 14 Hz - 140 Hz. Ohjain käsittelee tiedot ja laskee etäisyyden kohteeseen.

Ultraäänianturin aktiivinen alue on toimintatunnistusalue. Tunnistusalue on etäisyys, jonka sisällä ultraäänianturi voi havaita kohteen, eikä ole väliä, onko kohde lähestymässä herkkää elementtiä aksiaalisessa suunnassa tai siirtyy äänikartion yli.

Ultraääniantureiden käytössä on kolme pääasiallista toimintatapaa: vastakkainen tila, diffuusiotila ja refleksitila.

Vastakkaiseen tilaan on tunnusomaista kaksi erillistä laitetta, lähetin ja vastaanotin, jotka on asennettu toisiaan vastapäätä. Jos ultraäänipalkki katkeaa esineen avulla, lähtö aktivoituu. Tämä tila soveltuu työskentelemään ankarissa olosuhteissa, kun häiriöresistanssi on tärkeää. Ultraäänipalkki kulkee merkinantoetäisyydelle vain kerran. Tämä ratkaisu on kallista, koska se edellyttää kahden laitteen - lähettimen ja vastaanottimen - asentamista.

Siinä on lähetin ja vastaanotin, jotka sijaitsevat samassa paketissa. Tällaisen asennuksen hinta on paljon pienempi, mutta vasteaika on pidempi kuin vastakkaisessa tilassa.

Tässä havaitsemisalue riippuu kohteen ja kohteen pintaominaisuuksien esiintymiskulmasta, koska palkki on heijastettava havaitun kohteen pinnasta.

Reflex-tilassa emitteri ja vastaanotin ovat myös samassa kotelossa, mutta ultraäänipalkki heijastuu nyt heijastimesta. Tunnistusalueella olevat kohteet havaitaan mittaamalla ultraäänisäteen kulkemien etäisyyksien muutokset ja arvioimalla heijastuneen signaalin absorptio- tai heijastusvika. Tämän anturimoodin avulla voidaan helposti havaita ääntä vaimentavia esineitä sekä kulmapintoja omaavia esineitä. Tärkeä edellytys on, että vertailuvalolaitteen asento ei saisi muuttua.

Toinen vaihtoehto infrapunayhteyden käyttöön teollisuudessa -.