Конструкция датчика УЗИ

Основные положения:
• Четыре распространенных типа ультразвуковых датчиков — линейный, конвексный, фазированный и внутриполостной — различаются по организации, размеру кристаллов и по основанию, которые определяют их выбор для различных целей.
• С использованием высокочастотных датчиков можно получить изображения поверхностных структур с высоким разрешением, в то время как низкочастотные датчики применяют для получения изображений глубинных структур с низким разрешением.
• Выделяют четыре типа разрешения эхограмм: аксиальное, боковое, сагиттальное и временное.

Датчик представляет собой основной компонент получения ультразвукового изображения. При приложении электричества пьезоэлектрические кристаллы внутри датчика генерируют тонкие вибрации, данное явление называется обратным пьезоэлектрическим эффектом.

Вибрирующие кристаллы, называющиеся пьезоэлектрическими элементами, генерируют ультразвуковые волны, которые передаются на ткани. Отраженные звуковые волны возвращаются на датчик и вызывают механическую деформацию кристаллов, которая преобразуется в электрический ток посредством прямого пьезоэлектрического эффекта.

Компьютер УЗ-аппарата обрабатывает электрический сигнал и преобразует его в изображение. Пользователи УЗИ у постели больного должны понимать основные характеристики и конструкцию различных типов датчиков, а также детерминант разрешения изображения.

Ультразвуковые датчики разработаны для оптимальной передачи и приема звуковых волн (рис. ниже).

Конструкция датчика УЗИ
Конструкция датчика. Электрический ток вызывает вибрацию пьезоэлектрических элементов и генерацию звуковых волн. По мере передачи звуковых волн на кожу согласующий слой минимизирует реверберации. Материал подложки глушит вибрации кристаллов, чтобы предотвратить нежелательную непрерывную передачу звуковых волн. Звукоизоляция, электрический экран и корпус необходимы для защиты пьезоэлектрических элементов от внешних электрических и акустических помех

Корпус датчика выстилает электрический экран, который предотвращает искажение передачи звуковой волны внешними электрическими помехами. Тонкий слой звукоизоляции гасит вибрации, идущие от корпуса к пьезоэлектрическим элементам, а также предотвращает передачу паразитного электрического тока к процессору УЗ-аппарата.

На кончике датчика имеется тонкий согласующий слой, который повышает эффективность передачи звуковой волны от пьезоэлектрических элементов на кожу и более глубокие структуры. Необходимым компонентом датчиков является материал подложки. Материал подложки зафиксирован позади слоя пьезоэлектрических элементов и обеспечивает гашение возникающих вибраций элементов. Когда пьезоэлектрические элементы испускают и принимают звуковые волны, энергия звуковых волн поглощается материалом подложки.

Датчики являются чувствительными инструментами, поэтому даже незначительное воздействие может легко повредить их внутренние компоненты, особенно пьезоэлектрические элементы.

Видео настройка аппарата УЗИ и параметров его работы

- Рекомендуем ознакомиться далее "Разрешение датчика УЗИ"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 24.12.2023