Выбор правильных ультразвуковых датчиков для эффективного использования УЗ-аппарата имеет важное значение. Существует несколько типов датчиков, каждый из которых предназначен для определенных видов исследований. В данной статье мы рассмотрим различные ультразвуковые датчики и их возможности, а также дадим рекомендации по выбору правильного датчика для вашего УЗИ аппарата.
Зачем нужен датчик УЗИ и что он представляет из себя?
Генерация ультразвуковых волн - это основная функция УЗ датчика, который используется в медицинской диагностике. Пьезоэлектрический кристалл, находящийся в составе датчика, играет ключевую роль в генерации и приеме этих волн. Когда ультразвуковые волны сталкиваются с тканями человеческого тела, они формируют эхо-сигналы, которые затем передаются на блок приемо-передающих каналов УЗИ аппарата для создания эхограммы. Уже несколько десятилетий в медицинской сфере используется один и тот же материал для пьезоэлектрических кристаллов, что ограничивает возможности инноваций в области медицинской визуализации.
Существует разнообразие форм, размеров и функциональных возможностей ультразвуковых датчиков, доступных на сегодняшний день. Это связано с тем, что для обеспечения качественного изображения различных частей организма необходимо использовать датчики с соответствующими характеристиками. Имеются как внешние, так и полостные ультразвуковые датчики. Внешние размещаются на поверхности тела или органа, в то время как полостные вводятся в полостный орган или отверстие, такие как прямая кишка или влагалище.
В зависимости от расположения пьезоэлектрических кристаллов, размера апертуры и частоты формируется конструкция ультразвуковых датчиков. Различают три основных вида таких датчиков: линейные, конвексные (стандартные или микроконвексные) и секторные фазированные. Кроме них существуют и другие модели датчиков, представленные на рынке.
Виды датчиков УЗИ и их назначение
В линейных датчиках пьезоэлектрические кристаллы располагаются в линию, область сканирования у них прямоугольная. Эти датчики обладают хорошим разрешением в ближней зоне. Частота и область применения линейного датчика определяются целью получения 2D-изображений. Исследование сосудов, выполнение катетеризации сосудов под контролем ультразвука, проведение регионарной анастезии под ультразвуковым контролем, изучение молочных желез, изучение щитовидной железы, изучение мышц, сухожилий и суставов, изучение других поверхностных органов, проведение интраоперационных исследований и лапароскопии - все это возможно благодаря линейному УЗ-датчику с широкой апертурой и центральной частотой от 2,5 до 12 МГц. Кроме того, линейный 3D/4D датчик с широкой апертурой и центральной частотой от 7,5 до 11 МГц обеспечивает возможность проведения трехмерных и четырехмерных исследований.
Датчик выпуклой формы, известный как конвексный ультразвуковой датчик, применяется в различных областях исследований, таких как изучение молочных желез, щитовидной железы и сосудов, включая сонные артерии. Его пьезоэлектрические кристаллы расположены в криволинейной форме, что обеспечивает хорошую визуализацию глубоко расположенных структур даже при понижении разрешения изображения с увеличением глубины сканирования.
Центральная частота и область сканирования конвексного датчика напрямую зависят от того, предназначен ли он для получения 2D- или 3D/4D-изображений. Датчик с двумерным изображением имеет широкую апертуру и частоту в диапазоне от 2,5 до 7,5 МГц.
Для исследования органов брюшной полости у взрослых и детей, органов малого таза и диагностики плода применяется конвексный датчик.
Датчик с трехмерным/четырехмерным изображением также обладает широкой апертурой и центральной частотой от 3,5 до 6,5 МГц. Он используется для диагностики плода, а также для исследования органов брюшной полости и органов малого таза.
В медицине широко используются микроконвексные датчики, которые отличаются небольшой апертурой. Особенно часто такие датчики применяются в неонатологии и педиатрии.
Другим типом датчиков являются секторные фазированные датчики, названные так из-за фазированной решетки пьезоэлементов. Центральная частота этих датчиков составляет 2-7,5 МГц, а их форма сканирования приблизительно треугольная. Хотя они имеют низкое разрешение в ближнем поле, они обеспечивают хороший обзор на глубине и позволяют наблюдать структуры через узкую межреберную щель. На рынке существует широкий выбор ультразвуковых датчиков различных типов. Один из них - секторный фазированный УЗ-датчик, который находит применение в различных областях исследований. Этот датчик используется для исследования сердца, органов брюшной полости и головного мозга у взрослых и детей. Для детей используются датчики с высокой частотой (5 или 7,5 МГц), чтобы получить более качественное изображение, учитывая их маленький размер.
Для измерения кровотока используются карандашные датчики, известные как CW-датчики. Низкая частота (обычно 2-8 МГц) и небольшая апертура характеризуют этот вид датчика. Внутриполостные ультразвуковые датчики предназначены для исследований в полых органах или отверстиях. Среди них можно выделить вагинальные (гинекологические), ректальные и ректально-вагинальные датчики. Область сканирования у них обычно невелика, а частота колеблется от 3,5 до 11,5 МГц.
Выбор датчика УЗИ
При выборе ультразвукового датчика важно помнить несколько рекомендаций. Для начала, стоит учитывать наличие чреспищеводного (трансэзофагеального) датчика, который, подобно ранее упомянутым моделям, обладает маленькой апертурой и применяется в кардиологии для улучшения качества изображения сердца через пищевод. Эти датчики функционируют на средней частоте в диапазоне 3-10 МГц. Кроме того, на рынке представлены датчики для хирургического использования, такие как лапароскопические.
Проверьте, обязательно убедитесь, подходит ли датчик, который вы хотите купить, для вашего устройства, для этого прочтите инструкцию по эксплуатации или обратитесь к нашим менеджерам. Низкая частота (от 2,5 до 7,5 МГц) обеспечивает глубокое проникновение, однако изображение может быть менее четким. Повышение частоты (более 7,5 МГц) уменьшает глубину проникновения, но обеспечивает более качественное изображение на небольших глубинах (7,5 МГц = 20 см).
После покупки ультразвукового аппарата следует уделить особое внимание уходу за датчиком, который является ключевым компонентом устройства и требует аккуратного обращения. Если на экране ультразвукового аппарата появится тень, это может быть сигналом о неисправности кристалла внутри датчика, что мешает ему правильно функционировать. В случае появления черной линии на мониторе, вероятно, кристалл в датчике истощил свои ресурсы. Следовательно, необходимо соблюдать все рекомендации по обслуживанию ультразвукового аппарата, чтобы продлить срок его службы и избежать необходимости замены датчика.
Следует избегать механических воздействий на датчик, не допускать его падения и отбрасывания. Чтобы избежать повреждения кабеля датчика, необходимо быть осторожным. После каждого использования следует удалить излишки геля с датчика. Не рекомендуется применять спиртосодержащие растворы.