Siemens X300 EV9-4 жаңғырық ультрадыбыстық сканер зондының эндокавиттік түрлендіргіші
Түрлендіргіштің құрылымы
Ультрадыбыстық кескіндердің сапасына әсер ететін түрлендіргіш өнімділігінің параметрлері осьтік және бүйірлік ажыратымдылық пен сезімталдық болып табылады. Осьтік рұқсат көбінесе ультрадыбыстық толқынның жиілігімен анықталады. Жиілік артқан сайын толқын ұзындығы азаяды, бұл тиімді, себебі ол нысана мен басқа нысандарды жақсырақ ажыратуды қамтамасыз етеді. Осьтік бағытқа ортогональ бағыт бойынша бүйірлік рұқсат түрлендіргіштің сәулелік профилімен анықталады. Тар сәуле бүйірлік бағытта жақсырақ ажыратымдылыққа әкеледі. Түрлендіргіштің сезімталдығы ультрадыбыстық кескіндердің контраст қатынасын анықтайды. Сезімталдығы жоғары түрлендіргіш нысананың жарқын бейнесін жасай алады. Түрлендіргіш осы өнімділік параметрлерін жақсарту арқылы жоғары сапалы кескіндерді алуға арналған.
Әдеттегі 1D массивінің түрлендіргіші белсенді қабаттан, акустикалық сәйкестік қабаттарынан, тірек блогынан, акустикалық линзадан, керфтерден, жерге қосу парағынан (GRS) және сигнал икемді баспа схемасынан (FPCB) тұрады. Белсенді қабат әдетте пьезоэлектрлік материалдан жасалады - көбінесе пьезокерамикалық. Белсенді қабат электр қозғаушы сигналға жауап ретінде ультрадыбыстық толқынды тудырады, органның шекарасында шағылған толқынды қабылдайды және пьезоэлектрлік әсер арқылы қабылданған ультрадыбыстық толқынды электрлік сигналға түрлендіреді. Дегенмен, пьезокерамикалық элементтер мен адам денесі арасындағы акустикалық кедергідегі үлкен айырмашылық екі орта арасында ультрадыбыстық энергияны тиімді тасымалдауға кедергі келтіреді. Акустикалық сәйкес қабаттар ультрадыбыстық энергияны тасымалдауды жеңілдету үшін қолданылады. Әрбір сәйкес қабат түрлендіргіштің орталық жиілігінде толқын ұзындығының төрттен бір қалыңдығына ие. Артқы блок пьезоэлектрлік элементтен кері таралатын ультрадыбыстық толқынды сіңіру үшін қолданылады. Егер кері толқын тірек блогының төменгі жағында шағылысып, пьезоэлектрлік элементке қайтарылса, ол ультрадыбыстық кескінде шуды тудыруы мүмкін. Осылайша, тірек блогында жоғары әлсіреу болуы керек. Бұл материалды демпфирлеуге қосымша, тірек блогының ішіндегі шашырау әсерлерін арттыру үшін бірнеше құрылымдық вариациялар енгізілді, мысалы, блокқа ойықтар немесе шыбықтар салу . Тірек блогы әдетте 3 және 5 Мрайл арасындағы акустикалық кедергіге ие. Артқы блоктың акустикалық кедергісі тым жоғары болса, пьезоэлектрлік элемент жасаған акустикалық энергия тірек блогымен ысырап болады және адам ағзасына аздаған ультрадыбыстық толқындар беріледі. Акустикалық линза ультрадыбыстық түрлендіргішті сыртқы зақымданудан қорғайды және ультрадыбыстық сәулені Снелл заңына негізделген белгілі бір нүктеге бағыттайды. Линзаның ішіндегі ультрадыбыстық энергияның жоғалуын азайту үшін әлсіреу тұрақтылары төмен материалдарға артықшылық беріледі. Әдеттегі акустикалық линзалар түрлендіргіш пен пациенттер арасында ыңғайлы байланыс үшін резеңке материалдардан жасалған. Керф - бұл әр элементті көршілес элементтерден оқшаулайтын, олардың арасындағы айқаспалы байланысты азайту үшін жинақталған пьезоэлектрлік элементтер арасындағы саңылау. Айқас сөйлесу түрлендіргіш өнімділігін айтарлықтай төмендетеді. Сондықтан, қиылысуды азайту үшін керфтің әртүрлі пішіндері мен материалдары әзірленді.