Ультразвуковые датчики
УЗИ датчик состоит из следующих частей:
- Коннектор представлен на фото ниже. В нём происходит коммутация сигнала поступающего и передающегося с аппарата на датчик. Он бывает штырьковый и бесштырьковый, каких-либо существенных различий для пользователя в данных вариантах исполнений нету.
- Провод или кабель на фото ниже в разобранном состоянии. Он содержит в себе не менее 100 мелких проводков толщиной в несколько волос (Иногда их число доходит до 200-300) в изоляционной оплетке, по которым передаётся сигнал.
- Натяжитель кабеля или манжета (На фото ниже) располагается у входа кабеля в голову датчика, служит для предотвращения чрезмерного изгиба.
- Голова датчика (На фото ниже) представляет из себя пластиковый корпус, который пользователь держит в руках при исследовании пациента. В ней провода из кабеля соединяются со специальной платой, которая в свою очередь соединена с пьезоэлементами.
- Пьезоэлементы (или кристалл) являются керамической пластиной, поперечно нарезанной на очень мелкие полоски. Они служат для преобразования электрического сигнала в акустический и потом наоборот. Они бывают стандартные, монокристаллические и матричные. В случае монокристаллических, элементы производятся под действием сильного магнитного поля, что позволяет ориентировать все диполи в одном направлении, это даёт выигрыш по визуализации на 10-15% по сравнению со стандартными элементами. Матричные решётки пьезоэементов помимо поперечного разреза имеют ещё продольный в несколько раз. Помимо улучшения визуализации на 10-20%, это даёт ещё дополнительные возможности, такие как объёмное сканирование в реальном времени.
- Акустическая линза (На фото ниже) и согласующие слои выполняют защитную и фокусирующую функцию. Линза представляет из себя резиновую пластинку, которая крепится на согласующие слои. Согласующие слои располагаются между акустической линзой и пьезоэлементами.
- Купол датчика (На фото ниже) является аналогом акустической линзы, только используется для объёмных датчиков 3D/4D сканирования.
Типы узи датчиков
На фотографии ниже представлена линейка производимых узи датчиков фирмы Mindray. Она отражает все наиболее популярные типы используемых в медицине датчиков, за исключением некоторых экзотических случаев.
Перечислим их справа-налево и обозначим основные сферы применения:
- Карандашный датчик (Чёрного цвета) служит для "слепых" доплеровских сканирований и исследования сосудов.
- Фазированный высокочастотный датчик используется для исследований в кардиологии у детей или некрупных животных.
- Микроконвексный датчик используется для любых исследований у детей или некрупных животных, за исключение кардиологии.
- Фазированный низкочастотный датчик используется для кардиологии или транскраниальных исследований у взрослых.
- Линейный высокочастотный датчик используется для исследования поверхностных структур на глубине до 3-4 см.
- Линейный датчик с широкой апертурой используется для исследования щитовидной железы, молочных желёз и прочих крупных поверхностных органов.
- Линейный датчик с небольшой апертурой используется для исследования сосудов и ветеринарии.
- Линейный низкочастотный датчик используется для исследования глубоких сосудов.
- Линейный матричный датчик используется для поверхностных исследований с высоким качеством визуализации.
- Линейный датчик с средний размером апертуры является наиболее универсальным, может использоваться и для сосудов и небольших поверхностных органов.
- Конвексный датчик служит для абдоминальных исследований.
- Конвексный объёмный служит для построения 3D/4D объёмных изображений плода в акушерстве.
- Внутриполостной датчик с прямой рукояткой служит для ректально-вагинальных исследований.
- Внутриполостной датчик с изогнутой рукояткой служит для вагинальных исследований.
- Биплановый датчик служит для урологии и ректальных исследований.
Типичные неисправности
Самое частое, что можно встретить - это повреждение акустической линзы. Оно бывает как следствие механического воздействия и линза просто рвётся, так и следствие химического воздействия, а иногда просто от старости и большой наработки. Обычно эти повреждения видны невооружённым глазом и достаточно легко диагностируются. Наши инженеры умеют это быстро и недорого ремонтировать, после ремонта свойства датчиков восстанавливаются практически на 100%.
Здесь под линзу попал воздух, на эхограмме это будет видно как затемнение.Следующее по частоте поломок это повреждение пьзоэлементов (Или кристалла). В 99% случаев это происходит как следствие механического повреждения, т.е. был произведён какой-то удар по датчику или падение. Диагностировать такие поломки сложнее, чем у акустических линз, особенно это трудно у фазированных датчиков. Поломку пьезоэлементов напрямую у датчика не видно, т.к. они скрыты под акустической линзой, диагностика всегда сводится к изучению артефактов на эхограмме. Чаще всего это выглядит как вертикальные затемнения с резкими-угловатыми краями, либо в виде светлой вертикальной полосы для фазированных датчиков. Ремонт пьезоэлементов является высшим пилотажем в деятельности медицинского инженера, таких специалистов в России очень мало и мы рады сообщить, что в нашем штате они имеются и мы можем выполнить замену кристалла любой сложности.
По центру видна вертикальная светлая полоса, что говорит о поломке элементов.Довольно часто также встречаются разрушения корпуса головы датчика. Некоторые производители используют вторичный пластик в своей продукции, что ведёт к его разрушению даже при неукоснительном соблюдении всех правил эксплуатации. Такие повреждения надо незамедлительно устранять, т.к. они могут привести к выходу из строя кристалла пьезоэлементов или даже поражению электрическим током пациента. Наши инженеры выполняют подобный ремонт быстро и качественно, после ремонта корпус датчика выглядит как новый.
В трещины датчика забивается гель и они продолжают расти.Что касаемо кабелей датчиков, то если визуальных повреждений и перегибов не видно, то нужно помять его по всей длине и понаблюдать за эхограммой. Если в процессе такого "массажа" кабелю вы замечаете изменения на эхограмме, то значит он повреждён. Ремонтируется кабель полной заменой либо отрезанием проблемного участка.
Здесь видно, что кабель перемотан красной изолентой, вероятно есть проблема.У объёмных датчиков иногда встречаются механические повреждения куполов или разгерметизация, которая ведёт к образованию пузырей воздуха под куполом. Воздух очень плохой проводник для ультразвука и соответственно вы будете видеть плавающие темные зоны на эхограмме, которые соответствуют положению этих пузырей в акустическом масле датчика. Данная неисправность устраняется относительно несложно и быстро.
В куполе пробоина из которой вытекает акустическое масло.Мы перечислили наиболее часто встречающиеся неисправности узи датчиков, но отнюдь не все. Обладая таким базовым набором знаний о поломках датчиков Вы можете уже примерно оценивать их состояние и ремонтопригодность.
Оригинальные и неоригинальные датчики
На рынке медицинской техники существуют два типа датчиков: оригинальные и неоригинальные (или дженерики). С оригинальными всё понятно - это датчики изготовленные официальным заводом-производителем узи сканера. Неоригинальные - это копии с оригиналов. На данный момент в мире появилось довольно много таких заводов по производству копий датчиков. Их не стоить бояться, но следует соблюдать осторожность, так как качество копирования сильно разнится. Мы работаем только с проверенными заводами, качество копий которых не уступает оригиналам, а по цене они дешевле в 2-3 раза. Иногда наши копии даже превосходят оригиналы по надёжности, и что самое невероятное - визуализации!Не всегда у неоригинального датчика имеется регистрационное удостоверение, поэтому это надо иметь ввиду при каких-либо проверках со стороны Росздранадзора.
Метрология датчиков
Часто мы слышим от наших клиентов, что от них требуют провести обязательную метрологию и поверку ультразвукового аппарата с датчиками. Будьте осторожны - это мошенники! УЗИ сканеры не являются средством измерения и не подлежат обязательной поверке и метрологии. Все что нужно делать с данным оборудованием – это внутреннюю чистку и диагностику раз в год или раз в два года, и то по желанию владельца.
Дезинфекция датчиков и уход за ними
Дезинфекцию датчиков необходимо проводить строго в соответствии с правилами, установленными заводом-изготовителем ваших датчиков. Одни датчики можно стерилизовать полным погружением, другие – частичным погружением, а иногда достаточно просто протереть специальным средством. Нельзя применять агрессивные чистящие вещества, в том числе спирт. Если использовать спирт на постоянной основе, то Вы существенно сократите срок службы любого датчика. Наиболее популярны для чистки влажные салфетки, производящиеся специально для данной цели. Для подбора правильного средства необходимо посмотреть инструкцию прилагаемую к датчику. Обращаем ваше внимание, что даже в рамках одного производителя, одного узи аппарата и поддерживаемых им датчиков могут быть разрешены разные дезинфицирующие средства, то есть бывают случаи, когда приходится держать не 1, а 2 разных по составу средства для чистки датчиков на одном узи аппарате.
Важно не забывать стирать гель с поверхности узи датчика сразу после проведения исследования и не давать ему высыхать на поверхности, поскольку это ведёт к повреждению акустической линзы и разрушению пластмассового корпуса.
Следите за проводами датчиков. Они не должны лежать на полу, в противном случае чаще всего происходит случайный наезд колесом узи сканера на кабель и, как следствие, его повреждение. Используйте держатель проводов, чтобы избежать сильных перегибов кабеля у основания корпуса датчика.
Датчики категорически нельзя бросать и ронять, поскольку пьезоэлементы изготавливаются из керамики, которая очень легко бьётся и колется. Ремонт пьезоэлементов является самым дорогим в устройстве датчика.
Теперь Вы владеете всеми базовыми знаниями про ультразвуковые датчики и сможете подобрать нужные, качественные, оценить возможность ремонта самостоятельно.
