210 подписчиков

Типы и виды УЗИ датчиков и их применение

6 минут

931 прочтение

2 июня 2020

ВИДЫ ДАТЧИКОВ УЗИ. ПАРАМЕТРЫ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ДАТЧИКОВ, ПРИМЕНЕНИЕ, ПРОБЛЕМЫ, РЕМОНТ

В этой статье описаны все основные виды ультразвуковых датчиков для современных УЗИ аппаратов. Для всех типов датчиков указаны основные параметры и характеристики, описание, области применения. Рассмотрим основные (типовые) неисправности и поломки каждого типа и ремонт УЗИ датчиков.

Основные типы датчиков УЗИ:

Конвексный датчик
Микроконвексный датчик
Линейный датчик
Секторный датчик
Фазированный секторный датчик
Внутриполостной датчик (трансректальный / анальный, трансвагинальный, трансуретральный)
Биплановый датчик
3D / 4D (Live-3D) датчик
Матричный объемный датчик
Карандашный доплеровский датчик
Чреспищеводный TEE датчик
Видеоэндоскопический датчик
Биопсийные датчики
Катетерный (интраоперационный) датчик
Внутрисосудистый датчик
Лапароскопические датчики
Монокристальные датчики
Механические датчики
Офтальмологические датчики
Транскраниальный датчик
Отолорингологические датчики
Ветеринарные датчики

Важные характеристики УЗИ датчика

Каждый тип датчика современного УЗИ аппарата имеет ряд характеристик:

Частота [МГц] (основная рабочая частота / набор частот для мультичастотного датчика)
Радиус кривизны сканирующего модуля [мм] (для конвексных и микроконвексных дачтичков)
Длина (габариты) сканирующего модуля [мм] для линейных, секрторных и некоторых других датчиков
Угол поля зрения [градусы]
Глубина [мм], проникающая способность
Совместимость с биопсийными наборами
Перечень совместимых (поддерживаемых) моделей УЗИ аппаратов
Области применения, режимы и виды УЗИ исследований (совместимые наборы настроек в программно обеспечении УЗИ аппарата)
Габариты [мм]
Производитель

В буклетах, промо материалах и даже на сайтах производителей и поставщиков не всегда указываются все эти параметры и характеристики. Часть из них не актуальна для определенных типов датчиков ( так же можно встретить термин ультразвуковой трансдьюсер от англ. "transducer" - датчик). Безусловно важно обращать внимание на частоту (частоты) датчика, но помимо этого необходимо всегда учитывать области применения и совместимые режимы работы, поскольку сама по себе частота не несет исчерпывающую информацию о конкретном датчике.

Конвексный датчик УЗИ

Частота: 2-7,5 МГц
Глубина проникновения: до 25 см

Можно встретить также название абдоминальный датчик (из-за основной обрасти его применения)

Частота датчиков такого типа варьируется обычно от 2 до 7,5 МГц, причем в некоторых аппаратах частоты работы датчика могут быть и выше. Многие модели датчиков могу работать с так называемыми гармониками, что делает визуализацию качественнее во многих видах исследований.

Глубина проникновения датчиков этого вида - около 25 см., что вполне достаточно для всех областей его применения. Габариты отображения исследуемого органа на несколько сантиметров шире самого датчика. т.е. конвексные датчики обладают относительно широким полем зрения.

Ультразвуковые датчики данного типа применяются для исследования глубоко расположенных объектов: абдоминальные исследования (общие исследования брюшной полости), тазобедренные суставы, половая система и др. То есть, конвексные датчики применяются как в общей практике, в акушерстве и гинекологии, так и в других областях.

Конвексный датчик поставляется с большинством современных аппаратов УЗИ. он, конечно, может отсутствовать в некоторых случаях, но в основном представить без абдоминального конвексного датчика многоцелевой УЗИ сканер широкого профиля практически невозможно.

Частые неисправности данного типа узи датчика:

Стирание акустической линзы
Проблемы с кабелем, манжетой
Выход из строя пьезоэлементов
Трещины на корпусе

Микроконвексный датчик УЗИ

Датчик по своему строению идентичен конвексному, разница только в том, что микроконвексный датчик меньше в размерах.

Применяется он, как правило, для тех же исследований, но только в педиатрии.

Если говорить о технических параметрах, радиус кривизны сканирующего модуля у микроконвексного датчика больше, так как сам модуль меньше по габаритам.

Частоты работы в общем соответствуют обычным конвексным датчикам, но могут быть выше, поскольку микроконвексному типу датчиков не требуется такая высокая проникающая способность.

Линейный УЗИ датчик

Частота данного типа узи датчиков варьируется от 5 до 15 МГц. Глубина сканирования составляет не более 11 см. Основная особенность линейного датчика - полная пропорциональность исследуемого объекта положению линейного узи датчика, но сложностью является, что невозможно обеспечить полное прилегание узи датчика к исследуемым поверхностям. Данные датчики используются для исследований поверхностных структур, таких как молочная железа, щитовидная железа, маленьких суставов и мышц и для осмотра сосудов.

Частые неисправности данного типа узи датчиков:

Воздушные пузыри на акустической линзе
Проблемы с коннектором
Выход из строя пьезоэлементов

Секторный УЗИ датчик

Частота данного типа датчика варьируется от 1,5 до 5 МГц. Используется для ситуаций, когда необходимо получить широкий обзор небольшого участка. В основном, используется для обзора сердца и промежутков между ребрами.

Частые проблемы с секторными датчиками:

Проблемы с линзой
Трещины корпуса
Проблемы с манжетой

Секторные фазированные датчики

Данный вид датчиков активно используется в кардиологии. При помощи секторной решетки появляется возможность корректировки угла ультразвукового луча в зоне сканирования, что дает возможность посмотреть за родничок, ребра или глаза.

Датчик имеет возможность работать в режиме PW и CW, по причине того, что у него есть возможность автономного приема и передачи разных частей фазированной решетки.

Внутриполостной ультразвуковой датчик (гинекологический / урологический УЗИ датчик)

Данный типа датчика используется для исследований органов таза: акушерство, гинекология, урологию.

В данную группу входят вагинальные и трансректальные и ректально-вагинальные ультразвуковые датчики.

Биплановые узи датчики

Биплановые узи датчики имеют несколько излучателей.

При помощи этого есть возможность получить изображения в продольном и поперечном срезах.

3D и 4D объемные УЗИ датчики

Данный вид датчика используется для получения трехмерных изображений.

Возможность такой визуализации обеспечивается благодаря датчику, который вращается (качается из стороны в сторону) внутри колпака.

Чаще всего можно столкнуться со следующими проблемами 3D/4D датчиков:

Обрыв тросов
Утечка масла
Проблемы с механизмом 3D

Матричные объемные УЗИ датчики

Данные датчики можно поделить на полуторомерные и двумерные.
Полуторомерные матричные датчики дают возможность получить максимальное разрешение по толщине

Двумерные дают возможность получать объемное изображение в режиме реального времени и выводить на экран некоторое количество проекций и срезов.

Карандашные доплеровские УЗИ датчики

Данный тип датчика предусматривает разделение приемника и излучателя.

Используется для исследования артерий, вен ног и шеи.

Чреспищеводные (транспищеводные) или TEE датчики

Трансэзофагеальные датчики УЗИ.

Данный тип датчиков используется для чреспищеводной эхокардиографии. Достаточно сложное строение данного датчика разработано для специфичных исследований.
Рабочая частота данного типа датчика от 2,5 до 10 МГц.
Основные неисправности этих датчиков: