Аппарат ультразвуковой диагностики

На сегодняшний день ультразвуковые исследования являются одним из
самых популярных методов медицинской диагностики. УЗИ-сканеры прочно
обосновались в каждой современной клинике, диагностическом кабинете и
даже реанимобиле. Основной принцип, по которому классифицируют УЗИ-
аппараты, является сфера их применения и, в зависимости от этого, они
бывают стационарными и портативными.
Но какими бы ни были УЗИ-аппараты, все они работают по одному
принципу и, в общем, имеют схожее внутреннее строение.
Современный УЗИ аппарат (сканер, система ультразвуковой
диагностики) состоит из нескольких модулей, каждый из которых отвечает за
определенные функции и типы взаимодействий. В зависимости от того, кто и
с какой целью рассматривает аппарат, можно выделить различные блоки,
классифицировать части аппарата по различным признакам. 
В данном материале приводим основные блоки (компоненты)
устройства УЗИ аппарата с точки зрения его функциональности и общего
представления об оборудовании, ухода за техникой и возможных
технических проблем с аппаратом.
Конструктивно ультразвуковой датчик состоит из сканирующей
головки, кабеля и коннектора.
Коннектор предназначен для присоединения датчика к УЗИ-аппарату и
имеет множество контактов, выполненных в виде штырьков или
металлических площадок. Довольно часто в корпусе коннектора
располагается электронный блок предварительного усиления, в некоторых
случаях блок первичного усиления находится в корпусе сканирующей
головки.
Кабель представляет собой гибкий жгут из множества (часто из
нескольких сотен) микропроводников, соединяющих коннектор и
пьезокристаллы сканирующей головки.
Основной функциональный блок УЗИ аппарата содержит всю
электронику, подсистему питания, накопители с программным обеспечением

и данными. Он всегда скрыт от пользователя и находится внутри корпуса
УЗИ аппарата.  В зависимости от типа (портативный, стационарный,
планшетный или ультракомпактный) и класса (базовый, экспертный,
высоких, премиум и т.д.) самого аппарата состав и внешний вид блока может
меняться, но основные его части в том или ином виде присутствую в
аппарате всегда.
Сканирующая головка состоит из:
1 - акустической линзы, предназначенной для формирования геометрии
акустического пучка. Линза изготавливается из специального пластика,
непосредственно контактирует с гелем и телом пациента, может быть
различных цветов (часто это серый, синий или красный).
2 - согласующих слоев, предназначенных для эффективного
проникновения акустических волн. Они представляют собой комбинацию
различных полимерных материалов.
3 - матрицы пьезокристаллов, предназначенной для излучения
ультразвуковых волн. Это представляется возможным благодаря
пьезоэлектрическому эффекту.
Природа кристаллов пьезоэлектрических элементов позволяет
генерировать звук высокой частоты под воздействием электрического
напряжения. Оказавшись в поле высокочастотных звуковых колебаний,
пьезокристалл, напротив, генерирует электрическую энергию. Включив
такие кристаллы в электрическую цепь, и определенным образом
обрабатывая, получаемые с них сигналы, мы можем получать изображение
на экране УЗИ-аппарата.
4 - демпфера из твердого материала, предназначенного для устранения
чрезмерных вибраций с целью укорочения длины импульса и увеличения
разрешающей способности.
5 - пластикового корпуса с гибким окончанием 
6 - муфты - резиновой накладки для предотвращения перегибания и
повреждения кабеля в месте выхода из корпуса датчика.