Принцип работы УЗИ аппарата

Процедура ультразвуковой диагностики — один из наиболее распространенных методов неинвазивного обследование состояния внутренних органов. Выполняется она с использованием специального оборудования — УЗИ-аппаратов. Это приборы, способные просканировать исследуемый орган и получить на мониторе наглядное изображение его состояния. Становятся видны практически все изменения в состояниях тканей. Анализ полученной информации позволяет выявлять наличие патологий на стадии ее формирования, что открывает более широкие возможности для быстрой и эффективной помощи пациентам.

Сейчас остановимся более подробно на том, как работает аппарат УЗИ, познакомимся с его конструктивным решением. Рассмотрим основные частоты УЗИ-сканеров и виды звуковых волн, на основании которых он работает.

Как устроен УЗИ-аппарат

УЗИ-сканер — достаточно сложный в конструктивном плане инструмент. Он состоит из следующих элементов:

• дисплея, на который будут выводиться изображения внутренних органов;
• панели управления, включающей в себя клавиатуру, набор регуляторов и трекбол;
• аппаратного обеспечения: Backend (материнская плата, жесткий диск, карты расширений, память) и Frontend (набор модулей и плат УЗИ для построения изображений, управления ультразвуком и пр);
• периферийного устройства, в частности кардиографа, термопринтера;
• датчиков, изготовленных из пьезоэлектрических компонентов;
• основной и дополнительный блок питания, а также отдельный блок питания для аппаратного обеспечения;
• блок встроенной защиты, источник бесперебойного питания.

Все эти элементы тесно взаимодействуют друг с другом под управлением программного обеспечения. Оно руководит работой датчиков, плат, блока питания. Сами же датчики через обратную связь также входят во взаимодействие с платами формирования ультразвука и управления им, блоком питания. То есть, и работа самих датчиков, и аппарата в целом напрямую зависит от стабильности работы блока питания.

Зная принцип работы УЗИ аппарата, вы теперь можете понять, что данное оборудование требует правильного и комплексного обслуживания. Необходимо следить за стабильностью работы всех этих компонентов. Если хотя бы один из них выйдет из строя, вся замкнутая система перестанет функционировать.

Частоты УЗИ-сканеров

Частота — один из наиболее важных параметров в работе оборудования. Оптимальные показатели задает специалист непосредственно в рабочем процессе. Здесь взаимосвязь простая: чем ниже окажется частота ультразвуковых волн, тем более глубоко они смогут проникать во внутренние органы человека. В УЗИ сканерах, которые сегодня используются в медицинских целях, данный параметр находится в диапазоне от 2 до 10 МГц. Если необходимо будет повысить глубину визуализации, то частоту необходимо будет снижать. Для этих целей используют конвексные датчики. Они способны работать на частоте 1-2 МГц, что гарантирует им очень высокую проникающую способность.

Разрешающая способность — еще один из важных параметров работы УЗИ-сканера. Определяется минимально возможной удаленностью, на которой обеспечивается раздельная визуализация тканей. Каждый импульс ультразвука обычно занимает 2-3 длины волны — показателя, обратно пропорциональному частоте. То есть, длина волны будет меньшей при более высокой частоте и наоборот. Если окажется так, что оба объекта исследования будут размещены на расстоянии, меньше самой длины импульса, то обратные сигналы будут накладываться друг на друга что приведет к размытому отображению на экране. То есть в данном случае потребуется более высокое разрешение. Когда объекты сканирования будут размещены на расстоянии более 2-3 длин волн, то отраженные сигналы будут возвращаться отдельно друг от друга. В этом случае на экране появятся 2 разных объекта, что также неприемлемо.

Говоря о принципе работы УЗИ, отметим, что высокая частота ультразвука будет значительно хуже проникать через ткани организма человека, что уменьшит глубину визуализации. Именно поэтому перед работой с УЗИ-аппаратом необходимо правильно выполнять настройки, чтобы получить максимально возможное качество разрешения.

Звуковых волны в УЗИ

В работе УЗИ-аппаратов используются звуковые волны 2 основных видов:

1. Продольные. Используются при обследовании мягких тканей (в том числе и сосудов), газов и жидкостей - здесь отдельные частички будут колебаться по направлению самой волны.
2. Поперечные. Предназначены для диагностики твердых структур, в том числе костных тканей. В этом случае отдельные частички будут находиться в плоскости, расположенной перпендикулярно по отношению к ультразвуковым волнам.

На давление от прохождения отдельных компонентов по продольной волне оказывает непосредственное влияние плотность этих самых элементов, а также их удаленность друг от друга. Наиболее важным показателем волны будет ее длина — часть пути, за который осуществляется полный цикл одного колебания. Данный параметр будет постоянным для продольных волн: с этим шагом будут передаваться зоны разрежения и сжатия. Для поперечных волн длина будет выражаться в сдвиге вверх и вниз.

Немного о том, как работает УЗИ-сканер

Теперь, когда вам знакомо устройство УЗИ-аппарата, а также нюансы выбора частот, типов звуковых волн, можно переходить к знакомству с тем, как работает данный сканер. В его основе лежит такой эффект, как ультразвуковая волна. Она представляет собой акустические колебания, частота которых превышает 20 кГц. Мы уже говорили о том, что в медицинском оборудовании диапазон частот от 2 до 10 МГц. Картина клинического состояния внутренних органов выстраивается устройством на основании данных, которые он получает от датчиков в результате разного акустического сопротивления от газообразных, жидких и твердых сред.

Ультразвуковой датчик основан на пьезоэлектрических элементах. На их передних и задних гранях предусмотрены электрические контакты. Лицевая часть датчика будет контактировать с пациентом. Для улучшения проходимости поверхность тела покрывается специальной соединяющей средой — гелем. Противоположная сторона датчика имеет специальное покрытие, которое способно поглощать излучение, исключая его рассеивание. В рабочем процессе врач самостоятельно задает необходимые настройки датчика, корректируя его работу на разную длину в зависимости от исследуемых органов:

• фокусная,
• ближняя,
• дальняя.

Разрешающая способность в процессе диагностики может быть латеральной, аксиальной, сагиттальной. Для получения максимально достоверной картины о состоянии внутренних органов человека, специалист может поочередно проводить исследования в нескольких плоскостях. Это позволит получить максимально объемную и достоверную картину.

Аппараты УЗИ от VINNO

В ассортименте премиального китайского бренда VINNO представлены аппараты УЗИ разных типов и назначений. Клиники и медицинские центры могут подобрать для себя разные виды оборудования:

• стационарные,
• портативные,
• экспертного класса,
• кардиологические,
• общей визуализации,
• высокого класса,
• гинекологические,
• для абдоминальных исследований,
• для детей,
• ветеринарные.

Все эти сканеры постоянно есть в наличии на складе, а также возможна их поставка под заказ. На все модели предоставляются официальные двухгодичные гарантии. Подключение осуществляется бесплатно специалистами компании. Также к услугам клиентам круглосуточная доступность сервисного центра, недорогие контракты на обслуживание, ремонт и диагностику.

Цена аппаратов УЗИ VINNO — невысокая. При этом вы получаете оборудование отличного качества, которое в работе не будет уступать дорогим европейским аналогам. Если необходима консультация, специалисты компании на связи в удобное для вас время.