Хитається акустичне дзеркало в узі. Електронне ультразвукове сканування

Одним з способів механічного сканування є використання хитного акустичного дзеркала, що відображає ультразвукові коливання, що випромінюються нерухомим перетворювачем. Дзеркало і перетворювач в цій конструкції також поміщаються в корпус, заповнений акустично прозорою рідиною.

перевага конструкції з хитним дзеркалом в порівнянні з варіантом, в якому використовується хитний перетворювач, полягає в тому, що в цьому випадку відсутні труднощі підводки електричних сигналів до рухомого вузла (перетворювача). До того ж дзеркало зазвичай багато легше перетворювача і тому може швидше рухатися. В результаті можна застосовувати менш потужний, і отже, більш компактний двигун, внаслідок чого розмір датчика зменшується.

якщо Дзеркало плоске, то воно не може фокусувати ультразвуковий промінь, і можливості фокусування визначаються конструкцією перетворювача. Кут, під яким відбивається промінь від дзеркала, дорівнює куту падіння променя від перетворювача на дзеркало точно так же, як і при відображенні світлового променя від звичайного дзеркала.

енергетичні втрати при відображенні невеликі. Довжина шляху ультразвукових сигналів від перетворювача до поверхні датчика в конструкції з дзеркалом збільшується в порівнянні з датчиком з хитним перетворювачем. Тому форма зони обстеження близька до трапеціедальной, і можна отримати трохи кращу роздільну здатність. Частота кадрів в таких датчиках зазвичай знаходиться в межах від 15 до 30 с.

Ще одна конструкція датчика з механічним скануванням використовує обертовий ротор, на якому розташовуються, як правило, три перетворювача. Ротор обертається рівномірно в одному напрямку, що помітно спрощує конструкцію. Ротор з перетворювачами поміщається в корпус, заповнений рідиною, з акустичним вікном в нижній частині, що контактує з пацієнтом. У процесі обертання ротора кожен з перетворювачів включається по черзі на час, який він знаходиться перед акустичним вікном. Ця конструкція дозволяє отримувати більшу частоту кадрів -зазвичай близько 30 с. Секторная зона огляду має кутовий розмір 90 ° і більше.

Електронне ультразвукове сканування

електронне сканування забезпечується за допомогою таких напрямків багатоелементних перетворювачів:
- лінійна решітка,
- конвексних решітка,
- фазированная лінійна решітка,
- кільцева решітка.

ці перетворювачі дозволяють створювати Багатофокусне промінь шляхом електронного управління положенням фокусу по глибині. При такому управлінні лежить кожен елемент решітки випромінює ультразвуковий сигнал з певною фазою або затримкою щодо інших елементів. Ультразвукові хвилі, які випромінює окремими елементами, складаючись, формують загальний ультразвукової фронт.

В лінійних решітках кожен раз порушується частина елементів таким чином, що формується ними промінь пересувається в області огляду, має форму прямокутника. У фазованій решітці формований промінь змінює кутове напрямок, при цьому порушуються всі елементи решітки.

Модифікацією лінійної решітки є конвексних решітка, в якій завдяки опуклою поверхні багатоелементного перетворювача формуються радіальні промені, що розходяться під кутом один до одного.

конвексних решітка має такі переваги:
• в порівнянні з фазированной гратами ультразвукові хвилі випускаються в тіло пацієнта перпендикулярно поверхні перетворювача, що покращує ефективність випромінювання і прийому сигналу;
• поворот променів при скануванні забезпечується за рахунок геометричною формою решітки, тому досягається менший рівень бічних пелюсток, ніж в фазованій решітці;
• зі збільшенням глибини розширюється зона огляду на відміну від лінійної решітки, де вона має прямокутну форму.