Як працює ультразвуковий датчик

Як працює ультразвуковий датчик

Сьогодні сучасну медицину неможливо уявити без ультразвукової діагностики - безпечного і високо інформативного методу дослідження пацієнтів. Проведення цього дослідження неможливо без спеціального датчика, який посилає УЗ-хвилі через тканини людини. Відображені хвилі обробляються комп'ютером і виводяться на монітор апарата УЗД у вигляді чіткої картинки, що дозволяє фахівцеві визначити поява патологій на різних органах і тканинах пацієнта. Розглянемо, як працює ультразвуковий датчик.







Принцип роботи УЗ-датчика

Для отримання УЗ-хвиль використовується п'єзоелектричний ефект. Він заснований на здатності кристала і кераміки під впливом електричної напруги деформуватися, створюючи механічні коливання і утворюючи ультразвукові хвилі.

Зворотний ефект полягає в тому, що ультразвук викликає деформацію кераміки і кристала. При цьому виникає електрична напруга, яке можна точно виміряти. Таким чином, п'єзоелементи служать одночасно генераторами і приймачами ультразвуку.

Датчик УЗД містить сотні дрібних п'єзокристал-перетворювачів, які працюють в однаковому режимі. Для фокусування ультразвуку на певній глибині використовується фокусуються або акустична лінза. Максимальна чіткість зображення при ультразвукової діагностики виходить при попаданні досліджуваного органу в фокусну зону.







Як працює ультразвуковий датчик

Електричні контакти розташовані на передній і задній стороні генератора коливань. Передня сторона, звернена до пацієнта, має узгоджувальний шар, що оптимізує передачу ультразвуку в тканини пацієнта. Задня сторона п'єзокристал покрита шаром, що поглинає ультразвук і перешкоджає його відображенню в різні боки.

Для оптимальної передачі УЗ-хвиль з твердої керамічної поверхні на м'які тканини пацієнта використовують спеціальний гель. УЗД-датчики дуже чутливий і дорогий вид медичного обладнання, тому вимагають дуже дбайливого і охайного ставлення при використанні. Важливе значення для збереження їх працездатності має і те, чим обробляють датчики УЗД після проведення сеансу діагностики.

типи датчиків

Існує два основних типи датчиків УЗД:

  • механічні, які проводять сканування шляхом руху випромінювача (гойдання або обертання), такі датчики вважаються застарілими і зараз практично не використовуються в медицині;
  • електронні виробляють розгортку електронним способом.

По розташуванню п'єзоелектричних елементів УЗ-датчики діляться на 3 типи:

  • лінійні - елементи розташовуються по прямій лінії групами або окремо і випромінюють паралельні хвилі з отриманням прямокутного зображення. Використовуються для обстеження на невеликій глибині;
  • секторні - ультразвукові хвилі розходяться у вигляді сектора, таким же виходить і зображення. Перевагою є отримання широкого поля огляду на великій глибині;
  • конвексний - елементи розташовуються по дузі. Поєднує якості вищеописаних датчиків, отримуючи зображення прилеглої зони (як лінійний) і широкий огляд глибоких шарів (як секторний).






Схожі статті