Рассмотрим основные виды датчиков УЗИ для современных ультразвуковых сканеров и их применение. Особенности конструкции, характеристики, соответствующие каждому датчику виды исследований, способы ухода за техникой, основные неисправности всех видов (типов) ультразвуковых датчиков, их диагностику и устранение. Данный материал поможет разобраться в типах датчиков для ультразвукового исследования, выбрать набор датчиков конкретных видов, подходящий для вашей работы и узнать о возможных поломках, способах их устранения.

Основные виды (типы) УЗИ датчиков, используемые в ультразвуковой диагностике

• конвексный и микроконвексный;
• линейный;
• секторный, в том числе фазированный;
• внутриполостной для ректальных, анальных, вагинальных исследований;
• биплановый;
• 3D и 4D объемные ультразвуковые датчики (абдоминальные, внутриполостные и линейные, матричные);
• матричный (электронный 4D);
• работающий на эффекте Доплера;
• чреспищеводный (ТЕЕ);
• ультразвуковой эндоскоп (EUS);
• биопсийные пункционные;
• интраоперационные (катетерные);
• внутрисосудистые для ангиографии;
• лапароскопические;
• датчики монокристаллического типа;
• датчики для офтальмологии;
• транскраниальные;
• датчики, используемые в отоларингологии;
• УЗИ-датчики для ветеринарии.

Такой широкий выбор типов подразумевает необходимость правильного выбора и особенностей эксплуатации.

Параметры датчиков УЗИ

Каждый рабочий инструмент для ультразвуковых исследований характеризуется конкретными параметрами, среди которых:

1. Рабочие частоты сканирования (в мегагерцах);
2. Для конвексных датчиков – радиус искривления;
3. Размеры сканирующего модуля в миллиметрах;
4. Угол обзора в градусах;
5. Проникающая способность;
6. Возможность использования с адаптерами для пункций;
7. Совместимость с различными аппаратами для ультразвуковых исследований;
8. Особенности конструкции, область применения, перечень УЗИ-процедур, проводимых с помощью конкретного типа датчика;
9. Размеры и вес;
10. Страна производства и компания-производитель.

Далеко не каждый из перечисленных важных параметров ультразвуковых датчиков указывают производители, выяснить специфические технические параметры конкретного датчика можно. но далеко не все они напрямую влияют на выбор датчика. Часть будет полезна в большей степени специалистам по ультразвуковому оборудованию и инженерам. Кроме того, не для каждого типа датчика актуальны все указанные параметры. Поэтому при выборе стоит ориентироваться на частоту и область применения, а также совместимость датчика (т.н. трансдьюсера) с конкретной моделью аппарата для УЗ-исследований и сопутствующим оборудованием.

Конвексные датчики

Такие устройства для проведения ультразвуковых исследований работают на частотах от 2 до 7,5 мегагерц. Но встречаются модели с еще более высокими показателями. Чаще всего конвексные датчики используются в качестве абдоминальных (т.е. для исследований различных органов брюшной полости), поэтому конвексные датчики могут также называть абдоминальными. Глубина проникновения ультразувкового луча от этого типа датчиков довольно велика – до 250 мм. Конвексные датчики дают широкий угол обзора, поэтому получаемое изображение шире рабочей части (кристаллов) на несколько см.

Основные области применения:

• исследования брюшной полости;
• тазобедренных суставов;
• органов мочеполовой системы и т. д.

Обычно конвексные датчики используют в акушерстве, гинекологических исследованиях, общей практике и других областях медицины.

Абдоминальный датчик чаще всего поставляется даже в базовой комплектации УЗИ-сканеров.

Распространенные поломки абдоминального конвексного датчика:

• истирание линзы, ее отслаивание;
• неисправности кабеля или манжеты;
• нерабочее состояние пьезоэлементов;
• деформация и растрескивание корпуса.

Все эти проблемы решаемы, достаточно обратиться в сервисный центр к специалистам. Стоимость работ по ремонту УЗИ-датчика зависит от серьезности поломки и цены на заменяемые комплектующие.

Микроконвексные датчики

По конфигурациям и строению такие устройства аналогичны конвексным датчикам и отличаются от них только меньшим размером. Также используются в общих исследованиях, диагностике заболеваний органов мочеполовой системы, суставов, но в педиатрии. Еще одно отличие – больший радиус кривизны модуля сканирования за счет малых размеров самого прибора.

Частотность – 2-7,5 МГц, но встречаются модели с более высокими показателями.

Линейные датчики

Рабочие частоты линейных датчиков выше, чем у конвексных – от 5 до 15 МГц, но проникающая способность ниже более чем в два раза – до 110 мм. Получаемое на мониторе УЗИ-аппарата изображение четкое и качественное, в пропорциях похожее на сканирующий модуль, но в современных аппаратах и линейных датчиках присутствует возможность активации так называемого виртуального конвекса, область визуализации в этом режиме имеет некоторый угол кривизны, и расширяется в сторону более глубоких областей.

Линейные датчики используют в маммологии, ангиологии, для сканирования небольших суставов и небольших органов, находящихся неглубоко в тканях тела (в терминологии ультразвуковой диагностики часто можно встретить используемый для таких органов англоязычный термин small parts) — щитовидной железы, половой системы и др.

Распространенные проблемы при эксплуатации этого типа датчиков:

• появление «пузырей» на линзе;
• неисправность коннектора;
• нерабочее состояние пьезокристаллов.

Для устранения проблем в работе линейного датчика необходимо обратиться к специалистам.

Секторные фазированные датчики УЗИ

Датчики этого типа отличаются невысокими частотами – не выше 5 МГц. Чаще всего применяются в кардиологии, а также для осмотра межреберных участков. Позволяют получить широкоугольный обзор исследуемого органа или тканей. Среди распространенных поломок характерные:

• истирание или расслаивание линзы;
• механические повреждения корпуса;
• выход из строя манжеты.

Фазированные датчики секторного типа используют в кардиологической диагностике. Данный тип датчиков имеет возможность корректировать угол генерируемого УЗ-луча за счет секторной решетки, что позволяет исследовать недоступные для других датчиков области человеческого тела: участки за глазным яблоком, ребрами (сердце и сосуды) или родничком. Устройство способно работать в двух основных кардиологических доплеровких режимах постоянный и импульсный доплер за счет особенностей принципа сканирования.

Внутриполостные, биплановые и другие узкопрофильные виды датчиков УЗИ

Датчики внутриполостного типа применяют в урологических, гинекологических и акушерских исследованиях. Это ректальные (трансректальные) и вагинальные (трансвагинальные) датчики для УЗ-исследований области малого таза.

Биплановые датчики отличаются наличием нескольких излучающих элементов, что дает возможность выводить изображение продольных и поперечных срезов. Чаще всего датчики такого типа можно встретить в урологии, поэтому термины урологические и биплановые датчики в каком-то смысле стали синонимами (но важно помнить, что с технической точки зрения в урологии применяют и другие датчики)

Объемные 3D / 4D датчики УЗИ

Объемные датчики используют для получения трехмерных изображений, как статических (3D), так и в режиме реального времени (4D, Live-3D),чтобы у врача была возможность наблюдать за движением исследуемых органов или плода. Трехмерный датчик оснащен специальным колпаком, внутри которого сам пьезокристаллический модуль (источник ультразвуковых волн) производит колебания в специальной акустической жидкости, похожей на масло, за счет чего ультразвуковая система получает изображения сразу в очень большом количестве проекций. Таким образом все данные обрабатываются в программно-аппаратном комплексе самого УЗИ аппарата и в результате врач получает объемное изображение.

Среди распространенных неисправностей 3D датчиков – разрыв тросов, утечка масла, отказ мотора 3D модуля, повреждение колпака.

Матричные датчики УЗИ

Еще одна разновидность УЗИ-датчиков, позволяющих получать трехмерное изображение – матричные. Матричные УЗИ датчики получили такое название из-за особой структуры сканирующей головки. В отличие от всех остальных типов, где элементы, испускающие и принимающие ультразвуковые волны, расположены в одну линию (одномерный массив), в матричных датчиках таких элементов намного больше и расположены они в виде матрицы, то есть как по оси x, так и по оси y присутствует множество элементов).

Внешне такие датчики похожи на линейные, не имеют никаких искривлений сканирующего модуля, никаких движущихся частей, но при этом обладают очень сложным внутренним строением. Из-за интенсивного использования кристаллов и сложности строения самого сканирующего модуля некоторым датчикам требуется дополнительная система охлаждения. И именно по этом причине матричные датчики требуют особенно бережного отношения, регулярных проверок кристаллов и исправности датчика в целом.

Матричные датчики наряду с транспищеводными являются одними из самых дорогих. далеко не все производители имеют такие датчики в своих продуктовых линейках. Чаще всего это экспертные аппараты ведущих брендов для женского здоровья, акушерства, кардиологии и неврологии.

Существует две разновидности матричных УЗИ датчиков, одна из которых — полуторная — позволяет получать максимальное разрешение и картинку высокого качества, а вторая -двухмерная – видеть объемное изображение в реальном времени (так как УЗИ аппарат получает с такого датчика данные в нескольких проекциях без каких-либо движений сканирующей головки).

Полуторные датчики имеют в сканирующем модуле соотношение элементов по x:y примерно в 1,5:1, а двумерные — 1:1

Распространенные проблемы матричных датчиков: неисправности кристаллов, линзы.

Доплеровские карандашные датчики

Карандашные УЗИ-датчики с использованием в сканировании эффекта Доплера отличаются особым строением – в них приемник и излучатель разделены. Устройство используют в основном в ангиологии.

Чреспищеводные ТЕЕ-датчики УЗИ

ТЕЕ-датчики для УЗ-исследований имеют сложное строение и применяются в кардиологии (для чреспищеводной эхокардиографии, ЧП-ЭхоКГ). Рабочие частоты этого типа устройств – до 10 мегагерц. Среди проблем, которые случаются в процессе эксплуатации датчика – его нагрев, механические повреждения оболочки и разрыв тяг. Часто встречается разгерметизация датчика. Любая из неисправностей потребует обращения в сервисный центр, причем откладывать ремонт именно этого типа датчиков опаснее всего, поскольку повреждения внутренних элементов и опасность для врача и пациента существенно усиливаются при использовании неисправных датчиков. А поскольку чреспищеводные датчики являются одними из самых дорогих среди всех остальных типов, несвоевременное обращение может потребовать намного больших вложений в восстановление работоспособности. Как только вы заметили любые отклонения в визуализации или работе датчика, обратитесь в сервисный центр для диагностики. Устранение неисправностей на ранних стадиях будет намного дешевле и быстрее, и, что намного более важно, так вы сделаете ультразвуковые обследования полностью безопасными как для врача. так и для пациента.

---

Если у вас есть вопросы по работе или уходу за конкретными датчиками, или вы хотите проконсультироваться по поводу ремонта / диагностики ультразвуковых датчиков, свяжитесь с нашими специалистами онлайн или по телефону, электронной почте. Отвечаем на все вопросы.