
- •Прямой и обратный пьезоэлектрический эффект. Магнитострикционный эффект. Тензоэффект.
- •Описание характера распространения уз волны в тканях биологического объекта
- •Уз преобразователь как трансдьюсер. Классификация узп по элементной базе. Эхокардиография и фонокардиография (что есть что).
- •Классификация узп по типу сканирования
- •Линейные (параллельные)
- •Конвексные
- •Секторные
- •Устройство узп с пояснением функции основных элементов
- •Пространственная, продольная, поперечная разрешающие способности узи сканера
- •Взаимосвязь частоты уз излучения с величиной продольной разрешающей способностью и максимальной глубиной исследования.
- •Чувствительность, динамический диапазон, апертура и динамическая фокусировка узп преобразователей
- •Суть эффекта Допплера. Формула для расчета доплеровского сдвига частоты, применяемая в медицине, характеристика входящих физ. Величин
- •Принцип построения доплерограммы.
- •Непрерывноволновой допплер (объяснить название и суть метода).
- •Импульсноволновой допплер (объяснить название и суть метода). Отличие датчика от датчика, используемого в непрерывноволновом режиме
- •Радиальная разрешающая способность Допплера. Причины, с которым связаны ограничения по максимальной глубине зондирования (перечислить).
- •Аускультация сердца и легких. Эхокардиография. Частотный диапазон звуков дыхания и сердца. Чувствительность и частотная характеристика акустических ип
- •Аускультативные датчики (микрофоны). Неравномерность частотной характеристики. Сопротивление номинальной нагрузки. Характеристика направленности и уровень собственных шумов.
- •Электретный микрофон. Принцип действия. Независимость сигнала от частоты падающей звуковой волны.
- •Пьезоэлектрический акустический ип. Принцип действия. Электроакустический преобразователь колебательного ускорения. Принцип действия
- •Электродинамический микрофон, принцип действия.
- •Пикфлоуметрия и спирометрия. Механические измерительные преобразователи расхода газов, принцип работы
- •Тензометрические измерительные преобразователи расхода газов, принцип работы. Расходомеры, основанные на изменении температуры чувствительного элемента ип.
- •Расходомеры, основанные на определении дифференциального давления.
- •Требования, предъявляемые к ип потока воздуха. Ультразвуковые датчики для определения характеристик потока воздуха.
Классификация узп по типу сканирования
По типу УЗ сканирования:
Линейные (параллельные)
Частота 5-15 Мгц.
Преимущества: 1) полное соответствие исследуемого органа положению самого трансдьюсора на поверхности тела. 2) за счет большей частоты позволяют получать изображение исследуемой зоны с высокой разрешающей способностью, однако глубина сканирования достаточно мала (не более 10 см)
Недостаток: сложность обеспечения во всех случаях равномерного прилегания поверхности трансдюсора к коже пациента, что приводит к искажениям получаемого изображения по краям.
Применение: в исследование поверхностно расположенных структур - щитовидной железы, молочных желез, небольших суставов и мышц, а также для исследования сосудов.
Конвексные
Частота 2,5-7,5МГц.
Преимущества: меньшая длина, поэтому добиться равномерности его прилегания к коже пациента более просто.
Недостатки: получаемое изображение по ширине на несколько сантиметров больше размеров самого датчика. Для уточнения анатомических ориентиров врач обязан учитывать это несоответствие. Глубина сканирования: 20-25 см.
Применение: Секторные исследования глубоко расположенных органов - органы брюшной полости и забрюшинного пространства, мочеполовой системы, тазобедренные суставы
Секторные
Частоте 1,5-5 Мгц. Имеет еще большее несоответствие между размерами трансдюсора и получаемым изображением, поэтому используется преимущественно в тех случаях, когда необходимо с маленького участка тела получить большой обзор на глубине. Наиболее целесообразно использование секторного сканирования при исследовании, например, через межреберные промежутки. Типичным применением секторного датчика является эхокардиография (эхокардиоскопия)2 - исследование сердца.
Устройство узп с пояснением функции основных элементов
На поверхности (излучающую и тыльную) пьезоэлемента наносятся электроды - тонкие слои токопроводящего металла (как правило, серебра), а к ним припаиваются проводники - токопроводы. По ним поступают электрические сигналы возбуждения в режиме излучения и с них же в режиме приема снимаются эхо-сигналы, преобразованные в электрические. Материал пьезоэлемента оказывает огромное влияние на качество УЗ преобразователя.
Демпфер. Основное назначение демпфера соответствует его названию - это частичное смягчение (демпфирование) механических колебаний пьезоэлемента. Делается это для того, чтобы максимально расширить полосу ультразвуковых частот, излучаемых и принимаемых датчиком, что повышает продольную разрешающую способность прибора. Другая обязанность демпфера - поглощать излучение тыльной стороны пьезоэлемента, т.е. той, которая обратна рабочей стороне, контактирующей с телом пациента. Согласующие слои. Наносятся на рабочую (излучающую и принимающую сигналы) поверхность пьезоэлемента поверх электрода. Служат для согласования акустических сопротивлений материала пьезоэлемента и биологических тканей. Хорошее согласование совершенно необходимо для того, чтобы обеспечить передачу с минимальными потерями акустических (ультразвуковых) сигналов от пьезоэлемента в биологическую среду и наоборот, аследовательно, повысить чувствительность датчика. Акустическая линза. Изготовленная из материала со специально подобранными свойствами, акустическая линза фокусирует УЗ луч, т.е. обеспечивает минимальную ширину луча в определенном диапазоне глубин и, следовательно, улучшает разрешающую способность. Одновременно акустическая линза выполняет роль протектора - защитного слоя, предохраняющего пьезопреобразователь от повреждений в процессе работы, а также защищает пациента от поражения электрическим током. По последней причине крайне важно не допускать трещин в акустической линзе и проверять токи утечки.