Natura cristalelor elementelor piezoelectrice face posibilă generarea unui sunet de înaltă frecvență sub influența unei tensiuni electrice. Odată ajuns în domeniul oscilațiilor de sunet de înaltă frecvență, cristalul piezoelectric, dimpotrivă, generează energie electrică. Prin încorporarea unor astfel de cristale în circuitul electric și într-un anumit mod de prelucrare a semnalelor primite de la acestea, putem vedea imaginea pe ecranul mașinii cu ultrasunete.
Precauții pentru lucrul cu senzori cu ultrasunete
Între matricea cristalină a senzorului și corpul pacientului există un număr de materiale potrivite pentru o mai bună penetrare și o focalizare suplimentară a fasciculului cu ultrasunete. Acestea sunt straturile potrivite ale senzorului însuși, lentile acustice și gelul acustic care se potrivește.
Astfel, invaliditatea aparentă și economiile din utilizarea gelului mai ieftin va deteriora senzorul și reparațiile costisitoare ale aparatului în sine, și, în unele cazuri, chiar și șocuri electrice pacient sau de medic, deoarece capul senzorului este alimentat o tensiune ridicată.
Dacă totuși aveți o problemă cu senzorul, nu-l rupeți:
În ciuda complexității, reparația senzorilor cu ultrasunete este posibilă în aproape orice caz.
Cum funcționează senzorul în modul B
Un impuls scurt este trimis către țesut prin intermediul senzorului.
Se răspândește și se reflectă din obiecte situate la diferite adâncimi. Viteza propagării ultrasunetelor în țesuturi este cunoscută, deci poate fi determinată determinarea distanței față de obiect care reflectă acest ecou.
Amplitudinea semnalului recepționat este codificată pe ecran folosind nuanțe de gri. Ochiul uman este cel mai sensibil la nuanțele de gri. Astfel, amplitudinea semnalului recepționat este codificată în luminozitatea pe monitorul scanerului cu ultrasunete.
În acest caz, funcționarea senzorului cu ultrasunete pentru utilizator este următoarea:
Obiectele solide arată mai ușor, aproape alb, goluri dimpotrivă - negru.
Acest lucru se datorează faptului că amplitudinea semnalului reflectat de la os este mare. Dacă direcționați fasciculul în cavitate (în gol), raza de ultrasunete va merge foarte adânc, va slăbi foarte mult și amplitudinea semnalului reflectat recepționat va fi aproape de zero. Țesuturile biologice, care prezintă cel mai mare interes medicului, sunt afișate în intervalele de gri intermediare de pe afișajul dispozitivului.
Funcționarea senzorilor liniari, convecție și sectoriali
Senzorii liniari și Convex emit grupări piezocrystals alternativ până când toate cristalele vor lucra de la început până la sfârșit matricea pezokristallicheskoy. Un cadru de pe ecran va fi actualizat atunci când toate grupurile trimit și primesc alternativ un semnal ultrasonic.
În cazul senzorilor fazari bazați pe sectoare, toate cristalele emit aproape simultan. În mod special, pentru fiecare cristal se aplică întârzieri mici de semnal electronic pentru a direcționa fasciculul de scanare. Imaginea de pe ecran va fi actualizată atunci când fasciculul scanează întregul sector de vizualizare.
Funcționarea unui senzor ultrasonic în modurile Doppler
Luați în considerare prm din tipurile de Doppler - modul de Doppler constant. Esența metodei este de a aplica efectul Doppler.
Sunetul, reflectat de un obiect în mișcare, își schimbă frecvența. În funcție de direcția de mișcare a obiectului și de viteza acestuia, această diferență sau schimbare de frecvență se numește Doppler. Se va schimba în timp.
În acest mod, o jumătate din cristalul senzorului funcționează pe radiații ultrasonice, iar al doilea - la recepție. Comparând semnalul recepționat cu semnalul trimis, primim o schimbare de frecvență Doppler a ultrasunetelor.
Prin valoarea schimbării, puteți calcula viteza de mișcare a țesuturilor sau fluide în organism. Schimbarea Doppler este de multe ori se află în intervalul de frecvență sonoră umană (20Hz-20kHz), deci ca o sursă suplimentară de informații de ieșire sub formă de sunet prin intermediul unității difuzor.
Există și alte moduri de funcționare a scanerului cu ultrasunete, în care funcționarea senzorului diferă de cele descrise mai sus, atât programabil, cât și hardware.