Аппараты ультразвукового исследования

Как работает ультразвуковое оборудование

Независимо от класса, все аппараты работают по принципу эха. Ультразвуковой преобразователь содержит пьезоэлементы с кристаллами кварца или бария. Под воздействием электрического тока они создают ультразвуковые сигналы от 1 до 18 МГц. Процессор основного блока производит расчеты, импульсный датчик может менять частоту и характеристику сигналов, акустическая линза выделяет определенные волновые изменения, отсекая лишние шумы.

Импульсы частично отражаются от определенных органов, поглощаются, распространяются дальше. После возврата отраженных сигналов процессор вычисляет расстояние между органами, обрабатывает полученную информацию и преобразует ее в картинку на экране осциллографа.

Врач может менять частоту сигнала, его продолжительность и сканирующий режим. Таких режимов в современных аппаратах предусмотрено несколько:

• А (Amplitude) – амплитудный эхосигнал, присутствует во всех аппаратах, применяется в офтальмологии.
• B (Brightness) – сигнал изменений эхогенности выводится в 2D-двухмерном отображении. Кадры меняются со скоростью 20 штук в минуту. Такой режим применяется для обследования строения сердца.
• D (Doppler) – работа режима основывается на эффекте Доплера, при котором частота сигнала меняется от движения источника звука по отношению к датчику.
• M (Motion) – обладает высокой степенью дискретизации, может точно оценивать быстрые движения, поэтому применяется для исследования сердца при сокращении и расслаблении.
• CFI (Colour Flou Doppler Imaging) – определяет скорость и направление потока крови. Цветной допплер размечает красным, синим, желтым цветом прямые и обратные, турбулентные кровотоки.
• CWD (Continuous Wave Doppler) – постоянно-волновой датчик передает и принимает сигнал одновременно в единицу времени, с высокой точностью определяет высокоскоростные потоки, но не имеет возможности их локализовать.
• PW (Pulsed Wave Doppler) – импульсный режим, определяющий с большой точностью направление и скорость турбулентного и ламинарного кровеносного потока. Может оценить характерные особенности кровотока на одном участке, но допускает неточности в определении высокоскоростных кровяных русел.
• TD (Tissue Doppler) – тканевый измеритель, обследует скорость движения и сократительную функцию миокарда сердца.

Самые хорошие современные УЗИ-аппараты могут иметь несколько визуальных режимов, позволяющих улучшать качество изображения:

• PD (Power Doppler) – высокочувствительный энергетический допплеровский метод обследует мелкие сосуды, но не может определить направление кровяного тока;
• THI (Tissue Harmonic Imaging) – улучшенное изображение для обследования пациентов с лишним весом;
• 3D — на мониторе создается трехмерное изображение;
• 4D — формируется трехмерная картинка, меняющаяся в реальном времени.

Принцип действия

Принцип действия любого УЗИ-аппарата состоит в следующем. Датчик испускает звуковые волны различной частоты (от 1 до 18 МГц), амплитуды и длительности. Часть волн, проникая в тело и доходя до границ раздела сред (например, жидкость — мягкие ткани или мягкие ткани — кость), проникают далее, а часть — отражается и фиксируется датчиком. На основании известной скорости распространения звука в определенных средах организма, процессорный блок вычисляет время прохождения звуковой волны от датчика до сканируемого органа, что в результате позволяет составить общую картину диагностики и сделать выводы.

Как проходит осмотр с помощью прибора

Устройство не имеет побочных эффектов, поэтому не сказывается на здоровье пациентов. Аппаратом могут быть диагностированы как дети, так и взрослые. Кроме того, не исключается обследование плода, который находится в утробе женщины.

Доктор может выполнять ультразвуковое сканирование новорожденного, помещая зонд на родничок – мягкое пятно на вершине черепа. Это может проверить, есть ли аномалии в мозге, гидроцефалия и перивентрикулярная лейкомаляция. По мере того, как родничок становится меньше, качество изображений заметно ухудшается.

Ультразвуковые устройства излучают высокочастотный звук из своей палочки и могут применяться для сканирования тела человека внутри, например, во время вынашивания ребенка. Ультразвук является частью стандартной дородовой помощи. Он может показать изображение плода еще в матке. Акушерское сканирование дает оценку состояния малыша и здоровья матери, а также позволяет медикам определить, безопасна ли беременность.

Зонд или датчик обычно помещают на живот матери (иногда во влагалище). Трансвагинальное сканирование может обеспечить более четкое изображение на ранних этапах беременности, это лучший вариант, если у матери есть ожирение. Допплер-сонография определяет частоту сердцебиения плода. Это помогает доктору обнаружить наличие/отсутствие аномалий в сердце и кровеносных сосудах.

Преобразователь, или палочка, располагается на поверхности тела пациента, но некоторые виды вводятся вовнутрь. Они могут обеспечить более четкие, более информативные изображения. Так, например, проходит проверка яичников, которые обследованы внутренне (через влагалище) или поверхностно (через живот). Примерами такого оборудования являются:

• эндовагинальный преобразователь для использования во влагалище;
• эндоректальный преобразователь для использования в прямой кишке;
• трансэзофагеальный преобразователь для использования в пищеводе.

Некоторые очень маленькие приборы могут быть помещены на конец катетера и вставлены в кровеносные сосуды для осмотра стенок.

Общие принципы работы медицинского ультразвукового диагностического оборудования

Оглавление

Введение

1. Общие
принципы работы медицинского ультразвукового диагностического оборудования

1.1
Физические основы ультразвуковой диагностики

.2
Структурная схема медицинского УЗ сканера: формирование луча, передача, прием и
обработка сигнала

.3 Режимы
сканирования

.
Метрологические прослеживаемые акустические параметры, характеризующие
ультразвуковое излучение медицинского ультразвукового оборудования

.
Государственная поверочная схема для средств измерений мощности ультразвукового
излучения в воде в диапазоне частот от 0,5 до 12 МГц

.1
Специальный эталон

.1.1
Физические основы метода измерений

.1.2 Состав
государственного специального эталона

.1.3 Основные
метрологические характеристики ГЭТ 169-2005

.2 Вторичный
эталон

.3 Рабочие
средства измерений, ИМУ-4ПМ

. Требования
безопасности и методы текущего контроля

5. Контроль
технического состояния на месте эксплуатации

Требования охраны труда во время работы

3.1. Для
защиты рук врачей УЗИ от воздействий контактного ультразвука следует применять
хлопчатобумажные перчатки крупной вязки или хлопчатобумажные перчатки с
прорезиненной ладонной поверхностью или другие рекомендованные средства
индивидуальной защиты рук.

3.2. Не допускается соприкосновение
незащищенных рук врачей УЗИ со сканирующей поверхностью работающего
ультразвукового датчика.

3.3. Для сканирования должен применяться
специальный гель, не обладающий раздражающим и сенсибилизирующим действием, на
который оформлено санитарно-эпидемиологическое заключение.

3.4. При нанесении на исследуемую область
контактной смазки (геля) следует следить за тем, чтобы она не попадала на руки
медицинского работника.

3.5. Очистку и дезинфицирование датчиков
следует проводить после каждого обследования по методике и с использованием
средств, рекомендованных в руководстве по эксплуатации оборудования.

Внутриполостные исследования должны
проводиться с обязательным использованием одноразовых защитных оболочек для
датчиков.

3.6. Ультразвуковое диагностическое
исследование необходимо проводить в течение самого короткого периода времени и
при установке минимальных значений мощности ультразвука, позволяющих получать
качественные изображения, пригодные для постановки диагноза.

3.7. Температура боковых поверхностей
датчиков, предназначенных для соприкосновения с руками медицинского персонала,
не должна превышать 40 °С.

3.8. Количество
пациентов, обследуемых врачом УЗИ в течение рабочей смены, не должно превышать
8 — 10 человек.

3.9. Работникам, выполняющим
ультразвуковые исследования, не допускается:

— покидать рабочее место и оставлять
пациентов без присмотра;

— прикасаться к любым токоведущим частям
оборудования, снимать защитные панели и кожухи;

— пользоваться проводами с поврежденной
изоляцией;

— использовать неисправное оборудование
для выполнения ультразвуковых исследований, а также оборудование для выполнения
ультразвуковых исследований при открытых защитных средствах (крышках, кожухах),
с поврежденными кабелями или проводами, разъемами, штепсельными разъемами,
приспособлениями, сигнализацией, изоляцией;

— подвергать оборудование для выполнения
ультразвуковых исследований и датчики резким механическим воздействиям,
оказывать усиленное механическое воздействие на ручки и другие органы
управления;

— располагать емкости с жидкостями на
панелях оборудования во избежание попадания влаги внутрь оборудования для
выполнения ультразвуковых исследований;

— самостоятельно выполнять ремонт
оборудования для выполнения ультразвуковых исследований;

— допускать посторонних лиц на рабочее
место.

3.10. В ходе проведения манипуляций
пациенту персонал не должен вести записи, прикасаться к телефонной трубке и
тому подобное.

3.11. Нахождение в медицинской одежде и
обуви за пределами медицинской организации не допускается.

3.12. Не допускается проводить влажную
уборку в помещении при включенном оборудовании для выполнения ультразвуковых
исследований.

Немного о дезинфекции:

Способ обработки датчика во многом зависит от проводимого исследования. 

Если диагностика была проведена для пациента не состоящего в группе риска и без контакта с биологическими жидкостями, требуется протереть датчик сухой салфеткой и дважды салфеткой с дезинфицирующим раствором (поверхностная дезинфекция). После протирания дезинфицирующим средством датчик необходимо  протереть насухо чистой салфеткой и высушить, давая дезинфицирующему средству полностью испариться..
Для полостных исследований, в случае контакта с биологической жидкостью и для осмотра пациентов в группе риска необходимо использовать одноразовые защитные покрытия

Внимание, глубокую очистку (продолжительную обработку дезинфицирующим средством) необходимо проводить после каждого осмотра, хотя  для этого необходимы несколько датчиков и медсестра при кабинете узи.

Основные виды устройств

В зависимости от типа ультразвуковых сканеров различают три основных вида датчиков для аппарата УЗИ – секторные, конвексные и линейные. Датчики для аппаратов УЗИ секторного типа работают на частоте от 1,5 до 5 МГЦ. Необходимость в его применении возникает, если требуется получить большее проникновение в глубину и обзор на небольшом участке. Обычно он применяется для обследования сердца и межреберных промежутков.

Конвексные трансдюсоры имеют частоту в 2-7,5 МГЦ, глубина их проникновения достигает 25 см. У них есть одна особенность, которую необходимо обязательно учитывать — ширина получаемого изображения больше размера самого датчика

Это важно для определения анатомических ориентиров. Их достоинством является то, что они равномерно и плотно прилегают к коже пациента

Предназначены такие датчики для обследования органов, которые находятся глубоко — это органы брюшной полости, органы малого таза и мочеполовой системы, а также тазобедренные суставы. При работе с ним необходимо учитывать комплекцию пациента и устанавливать нужную частоту проникновения ультразвуковой волны.

Отдельным типом идут объемные датчики 3D и 4D. Они представляют собой механическое устройство с кольцевым или угловым качанием и вращением. С помощью них на экран выводится посредством сканирование органов, которое потом преобразуется в трехмерное изображение. Устройство 4D позволяет просматривать органы во всех срезовых проекциях.

Датчики для аппаратов УЗИ линейного типа имеют частоту 5-15 МГЦ, глубина их проникновения достигает 10 см. За счет такой высокой частоты можно получить высококачественное изображение на экране. При работе с линейными датчиками происходит искажение изображения по краям. Это вызвано тем, что он неравномерно прилегает к коже пациента. Они предназначены для ультразвукового обследования органов, которые расположены на поверхности. Это молочные железы, суставы и мышцы, сосуды, щитовидная железа.

Краткое описание Philips Sparq

Ультразвуковой аппарат Philips Sparq — специализированная система для неотложной помощи. Это своего рода уникальный УЗ аппарат с полностью планшетным интерфейсом управления, помещенным в аппарат стационарного типа. Система не получила широкого распространения частично из-за своего форм-фактора. Полностью планшетное управление, ограниченный функционал и малый спектр применения системы оставили данный сканер в большей степени пилотным проектом, который не получил широкого применения.

Для каких исследований идеально подходит УЗ система Philips Sparq?

УЗИ аппарат Филипс Спарк предназначен для неотложной помощи и весь функционал системы «заточен» на быстрое обследование пациента в условиях ограниченности главного человеческого ресурса-времени. В системе есть специальный «простой» режим, в котором подсвечиваются только самые необходимые в большинстве исследований функции.

Какие есть особые возможности у УЗИ аппарата Philips Sparq?

Среди особенных возможностей, ярко выделяющих УЗИ аппарат Philips Sparq среди других аппаратов этого класса следующее:

• Планшетный тип управления консолью
• Встроенная батарея