Ультразвукового: как делают, суть метода, виды и режимы сонографии, артефакты, преимущества, планово и экстренно, показания и противопоказания, расшифровка

Содержание

УЗИ - это... Что такое УЗИ?

Установка медицинской эхографии Toshiba SSA-270A.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) — неинвазивное исследование организма человека с помощью ультразвуковых волн.

Физические основы

В простейшем варианте реализации метод позволяет оценить расстояние до границы разделения плотностей двух тел, основываясь на времени прохождения волны, отраженной от границы раздела. Более сложные методы исследования (например, основанные на эффекте Допплера) позволяют определить скорость движения границы раздела плотностей, а также разницу в плотностях, образующих границу.

Ультразвуковые колебания при распространении подчиняются законам геометрической оптики. В однородной среде они распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью. На границе различных сред с неодинаковой акустической плотностью часть лучей отражается, а часть преломляется, продолжая прямолинейное распространение. Чем выше градиент перепада акустической плотности граничных сред, тем большая часть ультразвуковых колебаний отражается. Так как на границе перехода ультразвука из воздуха на кожу происходит отражение 99,99 % колебаний, то при ультразвуковом сканировании пациента необходимо смазывание поверхности кожи водным желе, которое выполняет роль переходной среды. Отражение зависит от угла падения луча (наибольшее при перпендикулярном направлении) и частоты ультразвуковых колебаний (при более высокой частоте большая часть отражается).

Для исследования органов брюшной полости и забрюшинного пространства, а также полости малого таза используется частота 2,5 — 3,5 МГц, для исследования щитовидной железы используется частота 7,5 МГц.

Особый интерес в диагностике вызывает использование эффекта Допплера. Суть эффекта заключается в изменении частоты звука вследствие относительного движения источника и приемника звука. Когда звук отражается от движущегося объекта, частота отраженного сигнала изменяется (происходит сдвиг частоты).

При наложении первичных и отраженных сигналов возникают биения, которые прослушиваются с помощью наушников или громкоговорителя.

Составляющие системы ультразвуковой диагностики

Генератор ультразвуковых волн

Генератором ультразвуковых волн является передатчик, который одновременно играет роль приемника отраженных эхосигналов. Генератор работает в импульсном режиме, посылая около 1000 импульсов в секунду. В промежутках между генерированием ультразвуковых волн пьезодатчик фиксирует отраженные сигналы.

Ультразвуковой датчик

В качестве детектора или трансдюсора применяется сложный датчик, состоящий из нескольких сотен мелких пьезокристаллов, работающих в одинаковом режиме. В датчик вмонтирована фокусирующая линза, что дает возможность создать фокус на определенной глубине.

Виды датчиков

Все ультразвуковые датчики делятся на механические и электронные. В механических сканирование осуществляется за счет движения излучателя (он или вращается или качается). В электронных развертка производится электронным путем. Недостатками механических датчиков являются шум, вибрация, производимые при движении излучателя, а также низкое разрешение. Механические датчики морально устарели и в современных сканерах не используются. Используются три типа ультразвукового сканирования: линейное (параллельное), конвексное и секторное. Соответственно датчики или трансдюсоры ультразвуковых аппаратов называются линейные, конвексные и секторные. Выбор датчика для каждого исследования проводится с учетом глубины и характера положения органа.

Линейные датчики

Линейные датчики используют частоту 5-15 Мгц. Преимуществом линейного датчика является полное соответствие исследуемого органа положению самого трансдюсора на поверхности тела. Недостатком линейных датчиков является сложность обеспечения во всех случаях равномерного прилегания поверхности трансдюсора к коже пациента, что приводит к искажениям получаемого изображения по краям.Также линейные датчики за счет большей частоты позволяют получать изображение исследуемой зоны с высокой разрешающей способностью, однако глубина сканирования достаточно мала (не более 10 см. Используются в основном для исследования поверхностно расположенных структур - щитовидной железы, молочных желез, небольших суставов и мышц, а также для исследования сосудов.

Конвексные датчики

Конвексный датчик использует частоту 2,5-7,5 МГц. Имеет меньшую длину, поэтому добиться равномерности его прилегания к коже пациента более просто. Однако при использовании конвексных датчиков получаемое изображение по ширине на несколько сантиметров больше размеров самого датчика. Для уточнения анатомических ориентиров врач обязан учитывать это несоответствие. За счет меньшей частоты глубина сканирования достигает 20-25 см. Обычно используется для исследования глубоко расположенных органов - органы брюшной полости и забрюшинного пространства, мочеполовой системы, тазобедренные суставы.

Секторные датчики

Секторный датчик работает на 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 эхокардиоскопия - исследование сердца.

Усилитель и система реконструкции, режимы ультразвукового исследования

Отраженные эхосигналы поступают в усилитель и специальные системы реконструкции, после чего появляются на экране телевизионного монитора в виде изображения срезов тела, имеющие различные оттенки черно-белого цвета. Оптимальным является наличие не менее 64 градиентов цвета черно-белой шкалы. При позитивной регистрации максимальная интенсивность эхосигналов проявляется на экране белым цветом (эхопозитивные участки), а минимальная — черным (эхонегативные участки). При негативной регистрации наблюдается обратное положение.Выбор позитивной или негативной регистрации не имеет значения. Изображение, получаемое при исследовании, может быть разным в зависимости от режимов работы сканера. Выделяют следующие режимы: -В режим. Наиболее часто используется при исследовании, при этом получаемая информация с датчика обрабатывается сканером в реальном времени, и на этом основании строится картинка - представляющая срезы интересуемого объекта. -М режим. При этом режиме получаемая информация фиксируется во времени, и отображается на экране в виде изображения, на котором по вертикальной оси отражаются фиксируемые объекты, а по горизонтальной оси изменение их положения во времени. Позволяет точно определить местонахождение объектов в строго заданное время. Используется в основном, в эхокардиоскопии, для оценки, например движения створок клапана, движения стенок сердца и т.д -Д режим. При этом режиме используется эффект Допплера, и оценивается кровоток, а именно: его скорость, направление, характер, фазность и др. Получаемое изображение отображается в виде спектра. -ЦДК режим (цветовое допплер картирование). Появился в современных сканерах, при этом режиме сведения о кровотоке "накладываются" на картинку В режима в виде цветового окрашивания сосудов. При этом, как правило, при направлении кровотока к датчику он "окрашивается" сканером в красный цвет, а от датчика - в синий. -ЭД режим (энергетический допплер. По смыслу аналогичен ЦДК, но, при формировании изображения учитывается не направление движения кровотока, а его скорость, т.н "энергия" кровотока. При этом кровоток окрашивается, как правило, в оранжевый цвет. ЭД режим более чувствителен, и позволяет точно визуализировать кровток даже в небольших сосудах. Это основные наиболее часто используемы режимы ультразвукового сканирования, хотя есть более специфичные режимы - такие как, например, режим тканевого допплера, тканевой (второй)гармоники и др. Дуплексным называется режим, при котором в реальном времени на экран монитора выводятся В+Д картинки. Триплесным называется режим при котором в реальном времени на экран монитора выводятся ЦДК+Д картинки. Есть ещё 3D режим, который может включаться в сканерах экспертного класса в качестве дополнительной опции, и практически не используемый в большинстве российских клиник - информация, получаемая со сканируемого объекта, затем обрабатывается сложными программами сканера, и на этом основании затем выводится обобщенная 3-х мерная сканограмма - например, изображение плода, или кровотока. В самых современных сканерах есть 4D режим - когда трехмерное изображение выводится на экран в реальном времени

Полученное изображение фиксируется на экране монитора, а затем регистрируется с помощью принтера.

Применение в медицине

История

Первая попытка изготовить фонограммы человеческого тела относится к 1942 году. Немецкий ученый Дуссиле «освещал» ультразвуковым пучком человеческое тело и затем измерял интенсивность пучка, прошедшего через тело (методика работы с рентгеновскими лучами Мюльхаузера). Вначале 50-х годов американские ученые Уилд и Хаури впервые и довольно успешно применили ультразвук в клинических условиях. Свои исследования они сосредоточили на мозге, так как диагностика с помощью рентгеновских лучей не только сложна, но и опасна. Получение такой информации с помощью рентгеновских лучей требует около часа времени, что весьма нежелательно при тяжелом состоянии больного.

Эхоэнцефалография

Основная статья: Эхоэнцефалография

Применение ультразвука для диагноза при серьезных повреждениях головы позволяет хирургу определить места кровоизлияний. При использовании переносного зонда можно установить положение срединной линии головного мозга примерно в течение одной минуты. Принцип работы такого зонда основывается на регистрации ультразвукового эха от границы раздела полушарий.

Офтальмология

Ультразвуковые зонды применяются для измерения размеров глаза и определения положения хрусталика.

Внутренние болезни и хирургия

Ультразвуковое исследование играет важную роль в постановке диагноза заболеваний внутренних органов, таких как

Забрюшинное пространство

1 Печень

2 Жёлчный пузырь и желчевыводящие пути

3 Поджелудочная железа

4 Селезёнка

5 Почки

Органы малого таза

6 мочеточники

7 мочевой пузырь

8 предстательная железа

Ввиду относительно невысокой стоимости и высокой доступности ультразвуковое исследование является широко используемым методом обследования пациента и позволяет диагностировать онкологические заболевания, хронические диффузные изменения в органах (например гепатоз, цирроз), наличие конкрементов в желчном пузыре, почках, наличие аномалий внутренних органов и т.д.

В исследовании щитовидной железы ультразвуковое исследование является ведущим и позволяет определить наличие узлов, кист, изменения размера железы. В силу физических особенностей не все органы можно достоверно исследовать ультразвуковым методом, например, полые органы желудочно-кишечного тракта труднодоступны для исследования из-за содержания в них газа. Тем не менее, ультразвуковая диагностика может применяться для определения признаков кишечной непроходимости и косвенных признаков спаечного процесса. При помощи ультразвукового исследования можно обнаружить наличие свободной жидкости в брюшной полости, если её достаточно много, что может играть решающую роль в лечебной тактике ряда терапевтических и хирургических заболеваний и травм.

Кардиология, сосудистая и кардиохирургия

Основная статья: Эхокардиография

Эхокардиография (ЭхоКГ) - это ультразвуковая диагностика заболеваний сердца. В этом исследовании оцениваются размеры сердца и его отдельных структур (желудочки, предсердия, межжелудочковая перегородка, толщина миокарда желудочков, предсердий и т.д.), наличие и объем жидкости в перикарде - "сердечной сорочке", состояние клапанов сердца. С помощью специальных расчетов и измерений Эхокардиография позволяет определить массу сердца, сократительную способность сердца - фракцию выброса и т.д. Существуют зонды, которые помогают во время операций на сердце следить за работой митрального клапана, расположенного между желудочком и предсердием.

Доплерография

Ультразвуковая доплерография основана на эффекте Доплера, заключающийся в том, что ультразвуковые волны, отражаясь от движущихся объектов, меняют частоту в зависимости от скорости движения этих объектов. Ультразвуковые волны, проходя кровеносные сосуды, по которым движутся эритроциты, меняют частоту, и эти изменения воспринимаются датчиком.

Современные ультразвуковые доплерографы позволяют определить скорость кровотока в исследуемом сосуде, измерить давление крови в нем, выявить ранние стадии поражения сосудов.

Акушерство, гинекология и пренатальная диагностика

Ультразвуковое исследование используется для изучения внутренних половых органов женщины, состояния беременной матки, анатомии и мониторинга внутриутробного развития плода.

Плод в утробе матери.

Трехмерное ультразвуковое исследование 29-ти недельного плода.

Этот эффект широко применяется в акушерстве, так как звуки, идущие от матки, легко регистрируются. На ранней стадии беременности звук проходит через мочевой пузырь. Когда матка наполняется жидкостью, она сама начинает проводить звук. Положение плаценты определяется по звукам протекающей через нее крови, а через 9 — 10 недель с момента образования плода прослушивается биение его сердца. С помощью ультразвукового исследования можно также определять количество зародышей или констатировать смерть плода.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

расшифровка УЗИ, как и сколько раз можно делать исследование, применение ультразвука в медицине, фото и виды обследования

Ультразвуковая диагностика — современная технология, которая позволяет проводить анализ состояния внутренних органов с целью исключения патологий, подтверждения заболеваний, профилактического обследования. Процедура отличается от других методов доступностью и простотой в выполнении.

Что такое УЗИ и для чего нужно?

УЗИ означает метод медицинского исследования, проводимый только на поверхности кожи с целью функциональной диагностики состояния внутренних органов. Также данную процедуру называют эхографией.

Суть диагностики: использование ультразвукового датчика и геля на коже пациента для получения данных о патологических изменениях во внутренних органах человека.

Проводить УЗИ нужно для:

  • диагностики структуры и формы внутренних органов;
  • изучения размера сосудов и скорости кровотока в нем;
  • своевременного выявления патологических процессов;
  • выявления новообразований.

Когда назначают?

Показания для УЗИ:

  • инфекционные болезни;
  • заболевания крови;
  • боли в области живота;
  • травмы;
  • хронические и острые заболевания печени;
  • подозрение на опухоль;
  • беременность.

Плюсы и минусы диагностики

Достоинства УЗИ:

  • безвредность;
  • безболезненность;
  • хорошее разграничение на снимке твердых и мягких тканей;
  • отображение структуры внутренних органов;
  • создание живых изображений в реальном времени;
  • мобильность аппарата;
  • возможность исследовать большинство органов;
  • низкая стоимость.

Недостатки:

  • невысокая информативность;
  • невозможность получить данные через костную ткань;
  • субъективное восприятие специалистом результатов, полученных на исследовании;
  • газообразования между аппаратом УЗИ и органом помешают получить качественную картину;
  • снимок УЗИ неспецифичен, точно узнать по нему какой орган был исследован сложно;
  • точность исследования аппаратом УЗИ очень зависит от квалификации врача.

Принцип действия

Принцип работы аппарата УЗИ — анализ ультразвуковых волн. Датчик вырабатывает сверхвысокие частоты с определенным промежутком времени, они, отталкиваясь от стенок внутренних органов, возвращают ему сигнал.

На мониторе компьютера возникает черно-белая картина, которая показывает более плотные ткани черным цветом, пористые — серым. Диагностирование отражает реальное время, поэтому врач может измерить скорость кровотока или увидеть движения малыша у беременной женщины.

Физической основой ультразвуковое исследования является пьезоэлектрический эффект.

Описание принципа работы ультразвукового аппарата на канале «Сервисный центр ERSPlus»

Составляющие системы ультразвуковой диагностики

В структуру диагностической системы УЗИ входят:

  • генератор ультразвуковых волн;
  • датчик, определяющий параметры внутреннего органа;
  • гель для обеспечения контакта с телом пациента;
  • монитор, показывающий данные датчика.

Виды УЗИ-датчиков

Ультразвуковые датчики имеют разную форму и предназначение. Специалист выбирает определенный вид на основе данных о глубине и характере органа.

Линейные

Особенности:

  • форма среза прямоугольная;
  • используется для акушерских исследований;
  • способен рассмотреть работу сосудов, щитовидной и молочных желез.

Линейный

Секторные

Особенности:

  • изображение на мониторе треугольное;
  • позволяет обследовать большое пространство;
  • используется для просмотра органа через преграду, например, через межреберное пространство;
  • чаще, применяется в кардиологии.

Секторный

Конвексные

Особенности:

  • глубина сканирования — 25 сантиметров;
  • по ширине изображение больше на пару сантиметров, чем размеры датчика;
  • исследует органы малого таза, брюшную полость и тазобедренные суставы.

Конвексный

Режимы сканирования

Существует несколько методов визуализации изображения, с которыми работает аппарат УЗИ. Они достигаются путем включения определенного режима на датчике или их сочетаний.

A-режим

А-режим или «режим амплитуды» дает результат в виде графика без картинки. Он используется чаще для офтальмологических исследований.

Негативные стороны: не информативен без сочетания с другими режимами.

A-режим

M-режим

Одномерный М-режим или «режим движения» представлен в виде графика, на котором по горизонтали отображается время, а по вертикали — движение изучаемой ткани. Его включают для точного измерения полостей камер сердца и кист. Он используется в сочетании с другими методиками, чаще всего с В-режимом.

М-режим

B-режим

В-режим или «режим яркости» — обычный метод визуализации в виде серой картинки. Сканер изображает 256 оттенков серого, строя точный вид внутреннего органа.

В-режим

D-режим

Работа этого режима основана на эффекте Доплера. Его суть состоит в разнице скорости отдаваемого и получаемого сигнала датчика.

Такой метод позволяет с точностью определить:

  • скорость и направление кровотока;
  • скорость отдельных частиц крови;
  • турбулентные потоки;
  • патологии в работе сосудов.

Показатели допплерографии

СDК-режим

Цветовое допплеровское картирование — это метод визуализации потоков крови в цвете. Кровоток, который идет по направлению от датчика — красного цвета, а тот, что возвращается к нему — синий. Светлые оттенки говорят о высокой скорости крови, темные — о низкой.

ЦДК позволяет обнаружить:

  • отложения холестерина;
  • заболевания сосудов конечностей;
  • тромбоз глубоких вен;
  • инсульт или инфаркт;
  • патологии плаценты и кровотока в пуповине;
  • нарушения в работе сосудов шеи и позвоночника.

Цветное картирование

3D-режим

3D-режим — это трехмерная картинка. Исследование назначают для уточнения предыдущих результатов УЗИ.

Преимущества метода:

  • более точные данные, по сравнению с другими режимами;
  • возможность детально оценить структуру внутренних органов;
  • выдача трехмерного фото.

3D ультразвуковая диагностика имеет большую интенсивность излучения, чем двухмерное УЗИ.

3D-снимок

4D-режим

4D УЗИ дает возможность записать видео диагностики. В основном этот современный метод применяют в кардиологии и для изучения плода беременной женщины. Поэтому специалист в конце такого ультразвукового исследование отдаст родителям видео о развитии их будущего малыша в утробе.

Преимущество этого режима: пациент видит орган или зачатого ребенка таким, какой он есть в реальном цвете. Результат УЗИ — голограмма.

Врач акушер-гинеколог Ирина Абрамова рассказывает о достоинствах 4D УЗИ на канале «1-й медицинский квартал КРЕДЕ Эксперто на Таганге».

Области применения

Основные области применения ультразвука в медицине:

  • акушерство;
  • офтальмология;
  • кардиология;
  • неврология;
  • хирургия.

Но в целом УЗИ не имеет границ в сфере использования и применяется для диагностики всего тела человека. Этот метод определяет патологии развития внутренних образований и сочетается с другими способами исследования.

Акушерство

Применяется для:

  • определения беременности;
  • изучения развития плода;
  • исследования эндометрия женщины;
  • профилактического обследования;
  • выявления новообразований и воспалений в малом тазу;
  • установления точного диагноза после осмотра специалистом.

Офтальмология

В офтальмологии метод ультразвуковой диагностики применяется редко, так как есть другие альтернативные и более эффективные способы исследования глаз. Изучают в основном патологии орбиты глаза, и применяют для этого только высокочастотное оборудование.

Какие органы можно проверить?

Ультразвуковая диагностика имеет возможность получать данные о таких органах:

  • щитовидная железа;
  • сердечно-сосудистая система;
  • головной мозг;
  • печень;
  • лимфоузлы;
  • пазухи;
  • мочевыделительная система;
  • глаза;
  • почки;
  • селезенка;
  • поджелудочная железа;
  • кишечник;
  • мочевой пузырь;
  • желудок;
  • желчный пузырь;
  • предстательная железа;
  • маточные трубы и яичники.

Исследования в этой области проводят с двумя целями:

  1. Профилактическая. Проверка на воспалительные процессы и изучение внешнего вида объекта диагностики. Пациент считается полностью здоров, если нет изменений в размере и структуре изучаемых объектов.
  2. Целенаправленная. Исследование конкретного органа по жалобе пациента и поиск причин начавшегося заболевания.

Кардиология

В кардиологии ультразвуковая диагностика применяется часто в целом ряде изучения характеристик:

  • размера сердца;
  • строения сердечных клапанов;
  • интенсивности движения крови в сосудах;
  • толщины стенок сердечной камеры;
  • кровоснабжения миокарда;
  • сократительной активности сердечных мышц.

Неврология

УЗИ в неврологии применяется для сканирования работы мозга. Взрослому человеку эта процедура назначается нечасто: есть сложности исследования из-за многослойности черепной коробки. У малышей череп имеет зарастающую ямку — родничок, через нее специалист проверяет работу головного мозга.

Как подготовиться к ультразвуковой диагностике?

Специальная подготовка для процедуры не нужна, но есть рекомендации для исследования определенных органов.

Исследуемый объектПодготовка
Органы брюшной полости и малого таза
  • за 24 часа до диагностики не принимать продуктов, увеличивающих газообразование;
  • при вздутии живота накануне правильно принять Эспумизан.
Органы малого таза (матка, мочевой пузырь)Нужно приходить к специалисту с полным мочевым пузырем
Органы пищеваренияИсследуют только на голодный желудок
Предстательная железа
  • за 2 часа до обследования необходимо сделать очистительную клизму;
  • на диагностику следует приходить с полным мочевым пузырем.

Как проходит процедура?

Процедура УЗИ проводится в разных для пациента положениях:

  • лежа на спине — для исследования органов брюшной полости и сердца;
  • на боку — для визуализации почек;
  • стоя — для изучения сосудов на ногах;
  • лежа на животе — для диагностики позвоночника.

Специалисты ультразвукового исследования могут несколько раз попросить клиента сменить положение тела. Так они проверяют зависимость характеристик органа от выбранного положения и рассматривают его со всех сторон.

Техника ведения датчика по коже также отработана врачом, рассматриваемый объект исследуется в двух плоскостях: сагитальной (продольное сечение) и аксиальной (поперечное).

УЗИ не могут пройти пациенты, которые из-за специфических заболеваний не способны занять определенное положение на кушетке.

Больно ли делать УЗИ?

Ультразвуковая диагностика для пациента проводится абсолютно безболезненно. Нужно обязательно сказать врачу, если во время процедуры стало больно. Это может говорить о скрытых нарушениях в работе организма, которые не были выявлены ранее.

Сколько делают по времени?

Проведение этой процедуры может занимать разное количество времени от 15 до 60 минут, в зависимости от изучаемого органа.

Расшифровка результатов

Расшифровать результаты снимка УЗИ можно по следующим критериям:

  • эхогенность;
  • размер и форма органа;
  • контуры объекта;
  • наличие образований;
  • эхоструктура.

Темные пятна на снимках органов говорят о плохом образовании: опухоль или камень. А светлые, пористые пятна могут показать газообразные или вредные жировые ткани. Монитор аппаратуры покажет врачу любые изменения в структуре внутренних органов.

Для постановки диагноза специалист выявляет несколько параметров изучаемого объекта и сверяет их с нормами. Для более точной расшифровки данных диагностик направляет клиента со снимком к терапевту. Опытный врач способен на фото УЗИ увидеть очаг заболевания, и назначить лечение.

Нормы

Нормы ультразвуковой диагностики для разных органов:

ОрганНормы
Желчный пузырь
  • ширина — 3-5 см;
  • длина — 6-10 см;
  • грушевидная или продолговатая форма;
  • без образований;
  • объем — 30-70 кубических метров;
  • толщина стенок — 4 мм.
Печень
  • косой вертикальный размер до 15 см;
  • левая доля высотой 10 см, толщиной 7 см;
  • правая доля высотой 5 см, толщиной 13 см.
Селезенка
  • без образований;
  • площадь до 50 квадратных сантиметров;
  • толщина — 5 см;
  • длина — 10-12 см;
  • ширина — 5 см;
  • индекс — 20 кв. см.
Поджелудочная железа
  • без включений;
  • вирсунгов поток — 1,5-2 мм;
  • гладкий контур;
  • головка — 35 мм;
  • тело — 25 мм;
  • хвост — 30 мм;
  • без образований;
  • структура гомогенная;
  • эхогенность нормальная.
Почки
  • длина — 11 см;
  • ширина — 5-6 см;
  • толщина — 5 см;
  • просветы без включений;
  • паренхима — до 23 мм;
  • лоханки без изменений.
Лимфатические узлыИзображение в нормальном состоянии отсутствует при визуализации сканером.
Матка женщины, не вышедшей из детородного возраста
  • протяженность — 4,6-6,4 см;
  • линейный размер — 4,5-6,7 см;
  • поперечное сечение — 3-4 см.
Яичники
  • линейный размер — 30-41 см;
  • поперечное сечение — 14-22 см;
  • объем — 12 квадратных миллиметров;
  • протяженность — 20-31 см.
Сердце
  • объем миокарда у мужчин — 135 г;
  • у женщин — 95 г;
  • диаметр устья — 1,7-2,4 см;
  • легочная артерия — 3,1 см;
  • фракция выброса 50-60%;
  • скорость кровотока — 0,6-1,3 м/сек;
  • диаметр аорты — 2-3,8 см;
  • размер аортального клапана — 1,5-2,6 см.
Щитовидная железа
  • объем у мужчин — 25 куб. см;
  • у женщин — 20 куб. см.

Вреден ли УЗИ?

Диагностика УЗИ безопасна при правильном пользовании профессиональным специалистом в этой области. Назначение ультразвука оправдано: исследование выявляет опасные заболевания на ранних сроках развития. Он не вызывает в организме никаких изменений и нарушений работы органов.

Сколько раз можно делать УЗИ?

УЗИ можно делать столько раз, сколько назначает врач для постановки верного диагноза. Обычно при обращении пациента с болями исследование делается 2 раза: для обнаружения проблемы и для того, чтобы убедиться в выздоровлении.

Позволять беременной женщине делать УЗИ часто только для получения снимков ребенка — неправильно. Частые сканирования могут потревожить нервную систему нерожденного малыша.

Будущие мамы делают ультразвуковое исследование 3 раза:

  • в 12-13 недель;
  • в 20-23;
  • в 32-33.

Дополнительные УЗИ во время беременности или лечения любого заболевания назначают при угрозе жизни и здоровью пациента.

Видео

Особенности проведения процедуры УЗИ представлены в видео на канале «Sonographer».

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ — Студопедия

Ультразвуковое исследование (УЗИ, сонография) является наиболее широко используемым методом визуализации в медицинской практике, что обусловлено его значительными преимуществами: отсутствием лучевой нагрузки, неинвазивностью, мобильностью и доступностью. Метод не требует применения контрастных веществ, и его результативность не зависит от функционального состояния почек, что имеет особое значение в урологической практике.

В настоящее время в практической медицине используются ультразвуковые сканеры, работающие в режиме реального времени, с построением изображения в серой шкале. В действии приборов реализуется физический феномен эхолокации. Отраженная ультразвуковая энергия улавливается сканирующим датчиком и преобразуется в электрическую, которая опосредованно формирует визуальный образ на экране ультразвукового прибора в палитре серых оттенков как в двух-, так и в трехмерном изображении.

При прохождении ультразвуковой волны через гомогенную жидкостную среду отраженная энергия минимальна, поэтому на экране формируется изображение в черном цвете, что носит название анэхогенной структуры. В том случае, когда жидкость содержится в замкнутой полости (киста), дальняя от источника ультразвука стенка визуализируется лучше, а непосредственно за ней формируется эффект дорсального усиления, являющийся важным признаком жидкостного характера исследуемого образования. Высокая гидрофильность тканей (зоны воспалительного отека, опухолевая ткань) также приводит к формированию изображения в оттенках черного или темно-серого цвета, что связано с малой энергией отраженного ультразвука. Такая структура носит название гипоэхогенной. В отличие от жидкостных структур гипоэхогенные образования не имеют эффекта дорсального усиления. С увеличением импеданса исследуемой структуры мощность отраженной ультразвуковой волны возрастает, что сопровождается формированием на экране структуры все более светлых оттенков серого цвета, называемых гиперэхогенными. Чем более значительной эхоплотностью (импедансом) обладает исследуемый объем, тем более светлыми оттенками характеризуется сформированное на экране изображение. Наибольшая отраженная энергия формируется при взаимодействии ультразвуковой волны и структур, содержащих кальций (камень, кость) или воздух (газовые пузыри в кишечнике).


Наилучшая визуализация внутренних органов возможна при минимальном содержании газов в кишечнике, для чего УЗИ выполняют натощак или с использованием специальных методик, приводящих к уменьшению метеоризма. Локация органов малого таза трансабдоминальным доступом возможна только при тугом заполнении мочевого пузыря, который в данном случае играет роль акустического окна, проводящего ультразвуковую волну от поверхности тела пациента до исследуемого объекта.


В настоящее время в работе ультразвуковых сканеров используют датчики трех модификаций с различной формой лоцирующей поверхности: линейные, конвексные и секторные - с частотой локации от 2 до 14 МГц. Чем выше частота локации, тем большей разрешающей способностью обладает датчик и тем крупнее масштаб полученного изображения. При этом датчики с высокой разрешающей способностью пригодны для исследования поверхностно расположенных структур. В урологической практике это наружные половые органы, поскольку мощность ультразвуковой волны по мере увеличения частоты существенно падает.

Задача врача при проведении УЗИ-диагностики - получить четкое изображение объекта исследования. С этой целью используют различные сонографические доступы и специальные модифицированные датчики. Сканирование, проводимое через кожные покровы, носит название транскутанное. Транскутанное ультразвуковое сканирование органов живота, малого таза традиционно называется трансадбоминальной сонографией.

Кроме транскутанного исследования часто используются эндокорпоральные способы сканирования,при которых датчик помещается в тело человека через физиологические отверстия. Наиболее широкое применение имеют трансвагинальные и трансректальные датчики, служащие для исследования органов малого таза. При проведении трансвагинального УЗИ визуализации доступны мочевой пузырь, внутренние половые органы, средне- и нижнеампулярные отделы толстой кишки, Дугласово пространство, частично уретра и дистальные отделы мочеточников. При трансректальном УЗИ визуализируются внутренние половые органы вне зависимости от пола обследуемого пациента, мочевой пузырь, уретра на всем ее протяжении, пузырно-мочеточниковые сегменты и тазовые отделы мочеточников.

Трансуретральный доступ не получил широкого распространения ввиду значительного перечня противопоказаний.

В настоящее время все чаще используются ультразвуковые сканеры, оснащенные миниатюрными датчиками высокого разрешения и вмонтированные в проксимальный конец гибкого уретероскопа. Данный метод, носящий название эндолюминальная сонография, позволяет провести исследование всех отделов мочевыводящих путей, что привносит ценную диагностическую информацию при заболеваниях мочеточника, чашечно-лоханочной системы почки.

УЗИ сосудов различных органов возможно благодаря эффекту Доплера, который основан на регистрации мелких перемещающихся частиц. В клинической практике данный метод был использован в 1956 году Satomuru при УЗИ сердца. В настоящее время применяются несколько ультразвуковых методик для исследования сосудистой системы, в основе которых лежит использование эффекта Доплера,- цветное доплеровское картирование, энергетический доплер. Данные методики дают представление о сосудистой архитектонике обследуемого объекта. Спектральный анализ позволяет оценивать распределение сдвига доплеровских частот, определять количественные скоростные характеристики сосудистого кровотока. Сочетание серошкального ультразвукового изображения, цветного доплеровского картирования и спектрального анализа носит название триплексное сканирование.

Доплеровские методики в практической урологии применяются для решения широкого круга диагностических вопросов. Наиболее распространена методика цветного доплеровского картирования. Определение хаотичных сосудистых структур в тканевом объемном образовании почки в большинстве случаев свидетельствует о его злокачественном характере. При выявлении асимметричного увеличения кровоснабжения патологических гипоэхогенных участков в простате значительно возрастает вероятность ее злокачественного поражения.

Спектральный анализ кровотока используется в дифференциальной диагностике вазоренальной гипертензии. Изучение скоростных показателей на различных уровнях сосудов почек: от основной почечной артерии до аркуатных артерий - позволяет определить причину артериальной гипертензии. Спектральный доплеровский анализ применяется в дифференциальной диагностике эректильной дисфункции. Данная методика проводится с использованием фармакологической пробы. Методическая последовательность включает определение скоростных показателей кровотока по кавернозным артериям и тыльной вене полового члена в состоянии покоя. В дальнейшем, после интракавернозного введения препарата (папаверин, кавердэскт и др.), проводится повторное измерение пенильного кровотока с определением индексов. Сопоставление полученных результатов позволяет не только установить диагноз вазогенной эректильной дисфункции, но и дифференцировать наиболее заинтересованное сосудистое звено - артериальное, венозное. Описано также применение таблетированных препаратов, вызывающих состояние тумесценции.

В соответствии с диагностическими задачами виды УЗИ подразделяются на скрининговые, инициальные и экспертные. Скрининговые исследования, направленные на выявление доклинических стадий заболеваний, относятся к превентивной медицине и проводятся здоровым людям, составляющим группу риска по каким-либо заболеваниям. Инициальное (первичное) УЗИ проводится пациентам, обратившимся за медицинской помощью в связи с возникновением определенных жалоб. Цель его - установить причину, анатомический субстрат имеющейся клинической картины. Диагностической задачей экспертного УЗИ является не только подтверждение диагноза, но в большей степени установление степени распространенности и стадии процесса, вовлечение других органов и систем в патологический процесс.

УЗИ почек. Основным доступом при локации почек является кособоковое расположение датчика по средней подмышечной линии. Данная проекция дает изображение почки, сопоставимое с изображением при рентгенологическом исследовании. При сканировании по длинной оси органа почка имеет вид овального образования с четкими, ровными контурами (рис. 4.10).

Полипозиционное сканирование с последовательным перемещением плоскости сканирования позволяет получить информацию обо всех отделах органа, в котором дифференцируются паренхима и центрально расположенный эхокомплекс. Кортикальньгй слой имеет равномерную, несколько повышенную по сравнению с мозговым веществом эхогенность. Мозговое вещество, или пирамиды, на анатомическом препарате почки имеют вид треугольных структур, обращенных основанием к контуру почки и вершиной к полостной системе. В норме видимая при УЗИ часть пирамиды составляет около трети от толщины паренхимы.

Рис. 4.10. Сонограмма. Нормальное строение почки

Рис. 4.11. Сонограмма. Солитарная киста почки:

1 - нормальная почечная ткань; 2 – киста

Центрально расположенный эхокомлекс характеризуется значительной эхоплотностью по сравнению с другими отделами почки. В формировании изображения центрального синуса принимают участие такие анатомические структуры, как элементы полостной системы, сосудистые образования, лимфатическая дренажная система, жировая ткань. У здоровых людей в отсутствие водной нагрузки элементы полостной системы, как правило, не дифференцируются, возможна визуализация отдельных чашек до 5 мм. В условиях водной нагрузки иногда визуализируется лоханка, как правило, она имеет форму треугольника размером не более 15 мм.

Представление о состоянии сосудистой архитектоники почки дает цветное доплеровское картирование (рис. 35, см. цв. вклейку).

Характер очаговой патологии почки определяется сонографической картиной выявленных изменений - от анэхогенного образования с дорсальным усилением до гиперэхогеннего образования, дающего акустическую тень. Анэхогенное жидкостное образование в проекции почки по своему происхождению может быть кистой (рис. 4.11) или расширением чашечек и лоханки – гидронефрозом (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Сонограмма. Гидронефроз: 1 - выраженное расширение лоханки и чашечек со сглаживанием их контуров; 2 - резкое истончение паренхимы почки

Рис. 4.13. Сонограмма. Опухоль почки: 1 - опухолевый узел; 2 - нормальная почечная ткань

Очаговое образование низкой плотности без дорсального усиления в проекции почки может свидетельствовать о локальном повышении гидрофильности ткани. Такие изменения могут быть обусловлены либо воспалительными изменениями (формирование карбункула почки), либо наличием опухолевой ткани (рис. 4.13).

Картина эхоплотного образования без дорсального усиления характерна для наличия тканевой структуры с высокой отражающей способностью, такой как жир (липома), фиброзная ткань (фиброма) или смешанная структура (ангиомиолипома). Эхоплотная структура с формированием акустической тени свидетельствует о наличии кальция в выявленном образовании. Локализация такого образования в полостной системе почки или мочевыводящих путях говорит о имеющемся камне (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Сонограмма. Камень почки: 1 - почка; 2 - камень; 3 - акустическая

тень от камня

УЗИ мочеточника. Инспекция мочеточника проводится при продвижении датчика по месту его анатомической проекции. При трансабдоминальном доступе наилучшими для визуализации местами являются пиелоуретеральный сегмент и место пересечения мочеточника с подвздошными сосудами. В норме мочеточник, как правило, не визуализируется. Тазовый отдел его оценивается при трансректальном УЗИ, когда возможна визуализация пузырно-мочеточникового сегмента.

УЗИ мочевого пузыря возможно только при его адекватном наполнении мочой, когда складчатость слизистого слоя уменьшается. Визуализация мочевого пузыря возможна трансабдоминальным (рис. 4.15), трансректальным (рис. 4.16) и трансвагинальным доступом.

В урологической практике предпочтительной является комбинация трансабдоминального и трансректального доступов. Первый позволяет судить о состоянии мочевого пузыря в целом. Трансректальный доступ дает ценную информацию о нижних отделах мочеточников, уретре, половых органах.

При УЗИ стенка мочевого пузыря имеет трехслойное строение. Средний гипоэхогенный слой представлен срединным слоем детрузора, внутренний гиперэхогенный слой является единым изображением внутреннего слоя детрузора и уротелиальной выстилки, наружный гиперэхогенный слой - изображением наружного слоя детрузора и адвентиции.

Рис. 4.15. Трансабдоминальная сонограмма мочевого пузыря в норме

Рис. 4.16. Трансректальная сонограмма мочевого пузыря в норме

При адекватном наполнении мочевого пузыря различают его анатомические отделы - дно, верхушку и боковые стенки. Шейка мочевого пузыря имеет вид неглубокой воронки. Моча, находящаяся в мочевом пузыре, является полностью анэхогенной средой, без взвеси. Иногда можно наблюдать поступление болюса мочи из устья мочеточников, что связано с возникновением турбулентного потока (рис. 4.17).

При трансректальном сканировании лучше визуализируется нижний сегмент мочевого пузыря. Пузырно-мочеточниковый сегмент представляет собой структуру, состоящую из юкставезикального, интрамурального отделов мочеточника и зоны мочевого пузыря рядом с устьем (рис. 4.18). Устье мочеточника определятся в виде щелевидного образования, несколько возвышающегося над внутренней поверхностью мочевого пузыря. При прохождении болюса мочи устье приподнимается, открывается, и струя мочи поступает в полость мочевого пузыря. По данным трансректального УЗИ можно оценивать моторную функцию пузырно-мочеточникового сегмента. Частота сокращений мочеточника в норме составляет 4-6 в минуту. При сокращении мочеточника его стенки полностью смыкаются, при этом диаметр юкставезикального отдела не превышает 3,5 мм. Сама стенка мочеточника лоцируется в виде эхоплотной однородной структуры шириной около 1,0 мм. В момент прохождения болюса мочи мочеточник расширяется и достигает 3-4 мм.

Рис. 4.17. Трансректальная сонограмма. Выброс мочи (1) из устья мочеточника (2) в мочевой пузырь (3)

Рис. 4.18. Трансректальная сонограмма пузырно-мочеточникового сегмента в норме: 1 - мочевой пузырь; 2 - устье мочеточника; 3 - интрамуральный отдел мочеточника; 4 - юкставезикальный отдел мочеточника

УЗИ предстательной железы. Визуализация предстательной железы возможна при использовании как трансабдоминального (рис. 4.19), так и трансректального (рис. 4.20) доступа. Предстательная железа в поперечном скане представляет собой образование овальной формы, при сканировании в сагиттальном скане имеет форму треугольника с широким основанием и заостренным апикальным концом.

Рис. 4.19. Трансабдоминальная сонограмма. Предстательная железа в норме

Рис. 4.20. Трансректальная сонограмма. Предстательная железа в норме

Периферическая зона является преобладающей в объеме простаты и лоцируется в виде однородной эхоплотной ткани в заднелатеральной части простаты от основания до верхушки. Центральная и периферическая зоны обладают меньшей эхоплотностью, что позволяет дифференцировать эти отделы простаты. Переходная зона располагается кзади от уретры и охватывает простатическую часть семявыбрасывающих протоков. Суммарное изображение этих отделов простаты в норме составляет около 30 % объема железы.

Визуализация сосудистой архитектоники предстательной железы осуществляется с помощью ультразвукового доплеровского исследования (рис. 4.21).

Рис. 4.21. Сонодоплерограмма предстательной железы в норме

Асимметричное увеличение кровоснабжения гипоэхогенных участков в простате значительно повышает вероятность ее злокачественного поражения.

УЗИ семенных пузырьков и семявыносящих протоков. Семенные пузырьки и семявыносящие протоки лоцируются кзади от простаты. Семенные пузырьки в зависимости от плоскости сканирования имеют вид конусообразных или овальных образований, прилежащих непосредственно к задней поверхности простаты (рис. 4.22). В норме их размер составляет около 40 мм по длиннику и 20 мм в поперечнике. Семенные пузырьки характеризуются однородной структурой низкой плотности.

Рис. 4.22. Трансректальная сонограмма: семенные пузырьки (1) и мочевой пузырь (2) в норме

Семявыносящие протоки лоцируются в виде эхоплотных трубчатых структур диаметром 3-5 мм от места впадения в простату вверх до физиологического изгиба на уровне тела мочевого пузыря, когда проток меняет направление от внутреннего отверстия пахового канала к простате.

УЗИ мочеиспускательного канала. Мужская уретра представлена протяженной структурой от шейки мочевого пузыря в направлении верхушки и имеет неоднородную структуру низкой эхоплотности. Место впадения семявыбрасывающего протока в простатическую уретру соответствует проекции семенного бугорка. За пределами простаты уретра продолжается в направлении мочеполовой диафрагмы в виде вогнутой по большому радиусу дуги. В проксимальных отделах, в непосредственной близости от верхушки простаты, уретра имеет утолщение, соответствующее рабдосфинктеру. Ближе к мочеполовой диафрагме кзади от уретры определяются парные периуретральные (куперовы) железы, имеющие вид симметричных округлых гипоэхогенных образований диаметром до 5 мм.

УЗИ органов мошонки. При УЗИ органов мошонки используют датчики высокой разрешающей способности, от 5 до 12 мГц, что позволяет хорошо видеть мелкие структуры и образования. В норме яичко определяется в виде гиперэхогенного образования овальной формы с четкими, ровными контурами (рис. 4.23).

Рис. 4.23. Сонограмма мошонки. Яичко в норме

Структура яичка характеризуется как однородная гиперэхогенная ткань. В центральных отделах его определяется линейная структура высокой плотности, ориентированная по длиннику органа, что соответствует изображению средостения яичка. В краниальных отделах яичка хорошо визуализируется головка придатка, имеющая форму, близкую к треугольной. К каудальному отделу яичка прилежит хвост придатка, повторяющий форму яичка. Тело придатка визуализируется неотчетливо. По своей эхогенности придаток яичка близок к эхогенности самого яичка, однороден, имеет четкие контуры. Межоболочечная жидкость анэхогенная, прозрачная, в норме определяется в виде минимальной прослойки от 0,3 до 0,7 см преимущественно в проекции головки и хвоста придатка.

Малоинвазивные диагностические и оперативные вмешательства под сонографическим контролем. Внедрение ультразвуковых сканеров позволило значительно расширить арсенал малоинвазивных методов в диагностике и лечении урологических заболеваний. К ним относятся:

диагностические:

■пункционная биопсия почки, предстательной железы, органов мошонки;

■ пункционная антеградная пиелоуретерография; лечебные:

■ пункция кист почки;

■ пункционная нефростомия;

пункционное дренирование гнойно-воспалительных очагов в почке, забрюшинной клетчатке, предстательной железе и семенных пузырьках;

■ пункционная (троакарная) эпицистостомия.

Диагностические пункции по способу получения материала подразделяются на цитологические и гистологические.

Цитологический материал получают при проведении тонкоигольной аспирационной биопсии. Более широкое применение имеет гистологическая биопсия, при которой забираются участки (столбики) ткани органа. Таким образом взятый полноценный гистологический материал может быть использован для постановки морфологического диагноза, проведения иммуногистохимического исследования и определения чувствительности к химиопрепаратам.

Способ получения диагностического материала определяется расположением интересующего органа и возможностями ультразвукового прибора. Пункции образований почек, забрюшинных объемных образований выполняются с использованием трансабдоминальных датчиков, которые позволяют визуализировать всю зону пункционного вмешательства. Пункция может проводиться по методике «свободная рука», когда врач совмещает траекторию иглы и зоны интереса, работая пункционной иглой без фиксирующей направляющей насадки. В настоящее время преимущественно используют методику с фиксацией биопсийной иглы в специальном пункционном канале. Направляющий канал для пункционной иглы предусмотрен либо в специальной модели ультразвукового датчика, либо в специальной пункционной насадке, которая может крепиться к обычному датчику. Пункция органов и патологических образований малого таза осуществляется в настоящее время только с использованием трансректальных датчиков со специальной пункционной насадкой. Специальные функции ультразвукового прибора позволяют наилучшим образом совмещать зону интереса с траекторией пункционной иглы.

Объем пункционного материала зависит от конкретной диагностической задачи. При диагностической пункции простаты в настоящее время используют веерную технологию с забором не менее 12 трепан-биоптатов. Данная методика позволяет распределить зоны забора гистологического материала равномерно по всем отделам простаты и получить адекватный объем исследуемого материала. При необходимости объем диагностической биопсии расширяют - увеличивают число трепан-биоптатов, биопсируют близлежащие органы, в частности семенные пузырьки. При повторных биопсиях простаты число трепан-биоптатов, как правило, удваивают. Такая биопсия носит название сатурационной. При подготовке биопсии простаты осуществляют профилактику воспалительных осложнений, кровотечений, подготавливают ампулу прямой кишки. Анестезию выполняют с помощью ректальных инстиллятов, применяют проводниковую анестезию.

Лечебные пункции под сонографическим контролем используются для эвакуации содержимого из патологических полостных образований - кист, абсцессов. В зависимости от конкретной задачи в освобожденную от патологического содержимого полость вводят лекарственные препараты. При кистах почек применяют склерозанты (этиловый спирт), что приводит к уменьшению объема кистозного образования вследствие повреждения его внутренней выстилки. Использование данного метода возможно только после проведения кистографии, позволяющей убедиться в отсутствии связи кисты с чашечно-лоханочной системой почки. Применение склеротерапии не исключает рецидива заболевания. После пункции абсцесса любой локализации пункционный канал расширяют, гнойную полость опорожняют, промывают растворами антисептиков и дренируют.

Сонографический контроль при выполнении чрескожной нефростомии позволяет с максимальной точностью пунктировать чашечно-лоханочную систему почки и установить нефростомический дренаж.

Что такое УЗИ? Как делают ультразвуковое исследование?

УЗИ – диагностический метод, в основе которого – получение изображения внутренних органов организма, которое моделируется на экране монитора аппарата при прохождении через исследуемые ткани ультразвуковых волн от специального датчика.

Метод УЗИ является наиболее современным, а также одним из самых информативных способов диагностики в медицине.

В чем же преимущество УЗИ перед другими видами диагностики?

К несомненным достоинствам относится, прежде всего, абсолютная безвредность исследования для пациента, отсутствие лучевой нагрузки. Поэтому, если пациент нуждается в уточнении поставленного диагноза, всю процедуру можно повторять без лишних опасений.

В этой связи необходимо упомянуть об уникальности метода, когда в рамках одного обращения есть возможность провести исследование многих органов и систем организма. УЗИ использует целый комплекс специальных методик, особые датчики, например, внутривлагалищный при обследованиях в гинекологии, режимы цветного допплера.

Основные режимы сканирования:

  • В-режим (двухмерная эхография) – воспроизводит двухмерное томографическое изображение анатомических структур в реальном времени. Это основной режим, применяемый для большинства видов УЗИ.
  • Д-режим (допплер) – позволяет визуализировать и измерять кровоток в сосудах.

Разновидностью допплерометрии в сочетании с В-режимом является дуплексное УЗИ сканирование, позволяющее одновременно выполнить две функции (дуплекс): исследование анатомии сосудов и оценка кровотока (скорость).

Еще один вид – триплексное сканирование, когда к картинке УЗИ добавляется цветное изображение. В данном случае выполняется более точная диагностика проходимости сосудов, степени сужения просвета. Здесь одновременно реализовываются три функции (триплекс): исследование анатомии сосудов, оценка кровотока и его проходимости. От чего зависит качество результата УЗИ:

  • Класса и состояния УЗИ аппарата;
  • Квалификации специалиста;
  • Правильности подготовки пациента к исследованию;
  • Телосложения пациента;
  • Наличия объективных препятствий на пути к цели диагностики.

Области применения УЗИ

УЗИ широко применяется при исследовании органов малого таза (гинекология), брюшной полости, мочевыделительной системы, щитовидной железы, слюнных и молочных желез, сердца и т. д. Наверное, легче сказать, где проведение данной диагностики невозможно или ограничено.

Широко применяют УЗИ в гинекологии

С его помощью проводят диагностику заболеваний органов женской половой сферы. При этом оценивается строение матки, размеры яичников, описывается наличие в них фолликула и желтого тела. Для оценки функционального состояния яичников проводится мониторинг фолликула (созревание яйцеклетки). Одновременно при этом исследовании оценивается эндометрий (его толщина и структура).

В акушерской практике при оценке процессов внутриутробного развития плода при беременности УЗИ играет главную роль. Врач получает возможность исследовать все органы ребенка с целью выявления пороков, а также контролировать этапы его нормального развития.

Делать УЗИ скрининг рекомендуется три раза за время беременности: на 11-13, 20-23 и 31-33 неделях.

Диагностика ультразвуком брюшной полости

Диагностика ультразвуком брюшной полости – обследование поджелудочной железы, желчного пузыря, печени, селезенки – по своей безопасности, безвредности, точности, относительной простоте выполнения превосходит все имеющиеся в распоряжении врачей методы выявления заболеваний органов пищеварения.

В процессе УЗИ молочных желез могут быть обнаружены кисты и другие проявления мастопатии, доброкачественные (фиброаденома, липома) и злокачественные опухоли. В ходе исследования оценивается состояние регионарных зон лимфооттока (лимфатических узлов). При необходимости одновременно может быть проведена прицельная биопсия образования под контролем аппарата.

В эндокринологии исследование щитовидной железы выявляет ее увеличение (зоб), изменения, связанные с воспалительными заболеваниями; наличие доброкачественных и злокачественных опухолей.Заключение, полученное по результатам подобного исследования на аппарате высокого уровня, поможет различным специалистам наиболее объективно оценить степень патологии и избавить пациента от напрасного беспокойства.

Почему ультразвуковое исследование (УЗИ) – это важно?

О методе рассказывает врач ультразвуковой диагностики клинико-диагностического центра «Санталь» Лариса Витальевна Шумкова:

Ультразвуковой метод диагностики существует с 60-х годов прошлого века. За это время этот метод зарекомендовал себя как самый безопасный и самый информативный из всех современных методов обследования. Он основан на свойстве прохождения ультразвуковой волны через ткани разной плотности, показывая нам на экране патологические изменения в нормальных тканях. Этот метод дарован нам природой – ультразвук широко распространён в окружающей живой среде.

Ультразвуком пользуются многие наземные и морские млекопитающие – это и летучие мыши, и милые дельфины. Все эти животные начинают ощущать воздействие ультразвука еще внутриутробно, и потом, родившись, маленькие дельфинчики общаются со своими сородичами с первых минут своего существования. И метод общения при помощи ультразвука не приносит им никакого вреда! Наоборот, эти животные признаны самыми умными и интеллектуальными!

Ультразвуковая диагностика обладает высокой достоверностью и входит в стандарт обследования практически при всех заболеваниях. В некоторых случаях своевременно проведенная ультразвуковая диагностика спасает жизнь.

И таких примеров множество:

  • «Молодая женщина 21 года, через два месяца после родов. Обратилась по поводу болей в пояснице — решила обследовать почки. При обследовании почки оказались здоровыми, а в печени выявлена опухоль, которая и давала боли в пояснице. Женщина немедленно была направлена к онкологу и пролечена. Маленький ребенок не остался сиротой».
  • «У пожилого пациента с интенсивными болями в животе при ультразвуковом обследовании выявлена большая аневризма брюшного отдела аорты. Если такая аневризма вдруг лопнет от сильного кашля, или от резкого подъёма артериального давления, или резкой физической нагрузки– смерть человека наступит через 5-7 минут. Пациента экстренно прооперировали в Центре Грудной Хирургии и жизнь его была спасена».
  • «Женщину 36 лет около двух месяцев беспокоили боли и ломота во всём теле, слабость, утомляемость, потливость, плохой аппетит. При проведении УЗИ органов брюшной полости была выявлена выраженная патология лимфатических узлов. С подозрением на злокачественную лимфому, пациентку направили к онкологам-гематологам. Женщина прошла курс лечения и на данный момент ведет активную полноценную жизнь».
  • «При ультразвуковом обследовании мужчины 42-х лет, с жалобами на невыраженные боли в животе ниже пупка в брюшном отделе аорты была выявлена крупная атеросклеротическая бляшка на стенке сосуда. Если при резкой физической нагрузке эта бляшка оторвется или надорвется стенка сосуда — аорта лопнет, и смерть может наступить в течение нескольких минут. К счастью, мужчина обратился вовремя».

Очень многие болезни на ранних стадиях себя практически не проявляют и не дают боли! Когда «рак» начинает болеть, это уже запущенная стадия, которую очень трудно вылечить. Поэтому надо учитывать малейшие начальные изменения в своих органах и тканях – дискомфорт, чувство незначительного жжения или зуда, выпадение функций органа, изменение размеров, изменение цвета кожных покровов, — на всё нужно обращать внимание, и сразу же обращаться к врачу, который назначит необходимые методы обследования, в том числе и ультразвуковую диагностику. Метод, который дан нам природой, выявит заболевание на самых ранних этапах и спасёт вам жизнь!

Помните, здоровье нам дано один раз и на всю жизнь! И его нужно беречь, к нему нужно прислушиваться, уметь читать сигналы о помощи, которые посылает тело – и тогда ваша жизнь будет долгой и счастливой!

Типы ультразвуковых датчиков и их назначение

УЗИ датчики - типы и как правильно выбрать

Чтобы полноценно воспользоваться всеми возможностями вашего ультразвукового аппарата, вы должны иметь правильные аксессуары. Таким образом, главным фактором эффективности вашего УЗ-сканера является правильно подобранные ультразвуковые датчики.

В данной публикации мы расскажем о различных видах ультразвуковых датчиков и для каких исследований предназначен каждый из них. В заключении мы поделимся несколькими полезными советами, которые следует помнить при покупке УЗ-датчиков.

Итак, давайте по порядку.

- Что такое ультразвуковой датчик и для чего он нужен?

УЗ-датчик представляет собой устройство, которое генерирует ультразвуковые волны. Эти волны отражаются от тканей тела человека и в виде эхо-сигналов улавливаются этим же датчиком. Полученные эхо-сигналы датчик передает на компьютер, который использует их для создания изображения, называемого эхограммой. Основным элементом каждого ультразвукового датчика является пьезоэлектрический кристалл, который служит для генерации и приема ультразвуковых волн. К сожалению, индустрия медицинской визуализации уже более 40 лет использует один и тот же пьезоэлектрический материал.

Так было вплоть до недавнего времени, когда появился новый вид материала и новая технология ультразвуковых датчиков – монокристаллическая, что повлекло за собой значительное улучшение качества изображения. 

Виды ультразвуковых датчиков

В настоящее время на рынке доступны УЗ-датчики различных форм, размеров и предназначенные для самых разных применений. Это связано с тем, что для получения хорошего качества изображения в разных частях тела необходимо применять датчики с соответствующими характеристиками. УЗ-датчики могут быть внешними или полостными. Внешние располагаются на поверхности тела или органа, а полостные вводятся в полый орган или отверстие (например, в прямую кишку или влагалище).

Есть ли еще какие-то различия между ними?

Конечно!

Ультразвуковые датчики отличаются своей конструкцией в зависимости от:

  • Расположения пьезоэлектрических кристаллов
  • Размера апертуры (размера контактной площадки)
  • Частоты

Ниже мы перечислим три наиболее распространенных вида ультразвуковых датчиков: линейный, конвексный (стандартный или микроконвексный) и секторный фазированный. Кроме того, мы включили в обзор и некоторые другие датчики, которые доступны на рынке и на нашем складе.

Линейные датчики

Пьезоэлектрические кристаллы в этих датчиках расположены линейно, форма области сканирования прямоугольная. Этот датчик обладает хорошим разрешением в ближней зоне. Частота и применение линейного датчика зависят от того, предназначен ли он для получения 2D- или 3D/4D-изображения.

Линейный УЗ-датчик

Линейный 2D датчик имеет широкую апертуру, и его центральная частота находится в диапазоне 2,5-12 МГц. 

Линейный датчик используется для следующих целей:

  • Исследование сосудов
  • Выполнение катетеризации сосудов под контролем узи
  • Выполнение регионарной анастезии под контролем узи
  • Исследование молочных желез
  • Исследование щитовидной железы
  • Исследование мышц, сухожилий и суставов
  • Исследование других поверхностных органов
  • Проведение интраоперационных исследований и лапароскопии

Линейный 3D/4D датчик имеет широкую апертуру и центральную частоту в диапазоне 7,5-11 МГц.

Область применения данного вида датчика:

  • Исследование молочных желез
  • Исследование щитовидной железы
  • Исследование сосудов, в частности сонных артерий

Конвексные датчики

Конвексный ультразвуковой датчик также называют выпуклым датчиком, поскольку пьезоэлектрические кристаллы в нем расположены криволинейно. Форма области сканирования является выпуклой. Этот датчик хорошо визуализирует глубоко расположенные структуры, даже при уменьшении разрешения изображения с увеличением глубины.

Конвексный УЗ-датчик

Область сканирования, частота и применение конвексного датчика зависят от того, предназначен ли он для получения 2D- или 3D/4D-изображений.

Конвексный 2D датчик имеет широкую апертуру, и его центральная частота составляет 2,5-7,5 МГц.

Конвексный датчик используется для следующих целей:

  • Исследование органов брюшной полости у взрослых и детей
  • Исследование органов малого таза у взрослых и детей
  • Диагностика плода

Конвексный 3D/4D датчик имеет широкую апертуру, и его центральная частота составляет 3,5-6,5 МГц. Он применяется для исследования органов брюшной полости, органов малого таза и диагностики плода.

Существует подвид конвексных датчиков, называемый микроконвексным. Он имеет гораздо меньшую апертуру. Врачи обычно используют его в неонатологии и педиатрии.

Секторные фазированные (кардиологические) датчики

Этот датчик назван по типу устройства пьезоэлементов, которое называется фазированной решеткой. Фазированный датчик имеет небольшую апертуру и низкую частоту (центральная частота составляет 2-7,5 МГц). Форма области сканирования практически является треугольной. Эти датчики имеют плохое разрешение в ближнем поле но дают хороший обзор на глубине. Позволяют наблюдать структыры через узкую межреберную щель.

Секторный фазированный УЗ-датчик

Сфера применения фазированного датчика:

  • Исследование сердца, включая транспищеводные исследования у взрослых и детей
  • Исследования органов брюшной полости у взрослых и детей
  • Исследования головного мозга у взрослых и детей

Для исследования детей используются датчики с высокой частотой (5 или 7,5 МГц), что позволяет получить более качественное изображение. Это возможно благодаря маленьким размерам пациентов. 

Другие типы ультразвуковых датчиков

И это еще не всё. На рынке присутствует большое количество всевозможных видов УЗ-датчиков. Вот некоторые из них:

Карандашные датчики, также называемые CW-датчиками, используются для измерения кровотока. Этот датчик имеет небольшую апертуру и использует низкую частоту (обычно 2-8 МГц). Следующий вид ультразвукового датчика – внутриполостной. Эти датчики предназначены для проведения исследования при введении их в определенные полые органы или отверстия. К внутриполостным датчикам относятся вагинальные (гинекологические), ректальные и ректально-вагинальные датчики. Как правило, они имеют небольшую область сканирования, а их частота колеблется в диапазоне 3,5-11,5 МГц. Также имеется чреспищеводный (трансэзофагеальный) датчик. Как и ранее упомянутые датчики, он имеет небольшую апертуру и используется в кардиологии для получения лучшего изображения сердца, выполняемого через пищевод. Эти датчики работают на средней частоте, в диапазоне 3-10 МГц.Кроме того, существует несколько датчиков, предназначенных для хирургического применения, например, лапароскопические.

Советы, которые следует помнить при покупке ультразвукового датчика

Теперь, когда вы уже знаете о наиболее распространенных видах ультразвуковых датчиков, предлагаем вашему вниманию несколько советов, которые вы должны помнить при их покупке:

  • Удостоверьтесь и дважды проверьте, совместим ли датчик, который вы собираетесь приобрести, с вашим аппаратом – для этого вы можете использовать руководство по эксплуатации или обратиться в наш отдел продаж.
  • Низкая частота (от 2,5 до 7,5 МГц) обеспечивает лучшую глубину проникновения, однако ее недостатком является более низкое качество изображения.
  • Чем выше частота (выше 7,5 МГц), тем ниже глубина проникновения ультразвука, тем не менее вы получаете изображения более высокого качества вблизи поверхности (7,5 МГц = 20 см).

Внимание!

  • Черная линия на мониторе ультразвукового аппарата, вероятнее всего, будет означать, что внутри датчика есть кристалл, отработавший свой срок службы.
  • Тень на экране ультразвукового аппарата может указывать на слабый кристалл внутри датчика, который не производит необходимую вибрацию.

Уход и обслуживание УЗ-датчика

Наконец, помните, что датчик является очень важным и очень дорогим элементом ультразвукового аппарата. Поэтому после его приобретения вы должны эксплуатировать его, соблюдая следующие меры предосторожности:

  • Не бросайте, не роняйте и не подвергайте датчик механическим воздействиям
  • Избегайте повреждения кабеля датчика
  • После каждого использования удаляйте с датчика излишки геля
  • Не используйте спиртосодержащие растворы

параметры, виды волн, затухание и отражение

Дмитрий Левкин

Ультразвук - механические колебания, находящиеся выше области частот, слышимых человеческим ухом (обычно 20 кГц). Ультразвуковые колебания перемещаются в форме волны, подобно распространению света. Однако в отличие от световых волн, которые могут распространяться в вакууме, ультразвук требует упругую среду такую как газ, жидкость или твердое тело.

Фильм ВГТРК Наука 2.0 Большой скачок. Ультразвук за гранью слышимости.

Основными параметрами волны являются длина волны и период. Число циклов совершенных за одну секунду называется частотой и измеряется в Герцах (Гц). Время, требуемое чтобы совершить полный цикл, называется периодом и измеряется в секундах. Взаимосвязь между частотой и периодом волны приведено в формуле:

f=1/T, (1)

  • где f – частота, Гц,
  • T – период, с
Основные параметры волны
Рисунок 1 – Основные параметры ультразвуковой волны

Скорость звука в идеальном упругом материале при заданной температуре и давлении является постоянной. Связь между скоростью ультразвука и длиной волны следующая:

lamda=c/f, (2)

  • где lamda – длина волны, м,
  • с – скорость звука, м/с

В твердых веществах для продольных волн скорость звука [1]

Скорость ультразвука в твердых веществах, (3)

  • где cl – скорость звука для продольных волн, м/c,
  • E – модуль упругости, Па,
  • mu – коэффициент Пуассона,
  • ro – плотность, кг/м3

Для поперечных волн она определяется по формуле

Скорость ультразвука для поперечных волн, (4)

  • где ct – скорость звука для поперечных волн, м/с,
  • G – модуль сдвига, Па

Дисперсия звука — зависимость фазовой скорости монохроматической звуковых волн от их частоты omega. Дисперсия скорости звука может быть обусловлена как физическим свойствами среды, так и присутствием в ней посторонних включений и наличием границ тела, в котором звуковая волна распространяется.

Большинство методов ультразвукового исследования использует либо продольные, либо поперечные волны. Также существуют и другие формы распространения ультразвука, включая поверхностные волны и волны Лэмба.

Продольные ультразвуковые волны – волны, направление распространения которых совпадает с направлением смещений и скоростей частиц среды.

Поперечные ультразвуковые волны – волны, распространяющиеся в направлении, перпендикулярном к плоскости, в которой лежат направления смещений и скоростей частиц тела, то же, что и сдвиговые волны [2].

Движение частиц в продольных и поперечных ультразвуковых волнах
Рисунок 2 – Движение частиц в продольных и поперечных ультразвуковых волнах

Поверхностные (Рэлеевские) ультразвуковые волны имеют эллиптическое движение частиц и распространяются по поверхности материала. Их скорость приблизительно составляет 90% скорости распространения поперечной волны, а их проникновение вглубь материала равно примерно одной длине волны [3].

Волна Лэмба — упругая волна, распространяющиеся в твёрдой пластине (слое) со свободными границами, в которой колебательное смещение частиц происходит как в направлении распространения волны, так и перпендикулярно плоскости пластины. Лэмба волны представляют собой один из типов нормальных волн в упругом волноводе – в пластине со свободными границами. Т.к. эти волны должны удовлетворять не только уравнениям теории упругости, но и граничным условиям на поверхности пластины, картина движения в них и их свойства более сложны, чем у волн в неограниченных твёрдых телах.

Интенсивность звука (сила звука) — средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны, в единицу времени. Для периодического звука усреднение производится либо за промежуток времени большой по сравнению с периодом, либо за целое число периодов [2]. Интенсивность ультразвука – величина, которая выражает мощность акустического поля в точке [6].

Для плоской синусоидальной бегущей волны интенсивность ультразвука I определяется по формуле

I=pv/2, (5)

  • где р — амплитуда звукового давления, Па
  • v — амплитуда колебательной скорости частиц, м/c
  • ro — плотность среды, кг/м3
  • с — скорость звука, м/c

В сферической бегущей волне интенсивность ультразвука обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. В стоячей волне I = 0, т. е. потока звуковой энергии в среднем нет. Интенсивность ультразвука в гармонической плоской бегущей волне равна плотности энергии звуковой волны, умноженной на скорость звука. Поток звуковой энергии характеризуют так называемым вектором Умова — вектором плотности потока энергии звуковой волны, который можно представить как произведение интенсивности ультразвука на вектор волновой нормали, т. е. единичный вектор, перпендикулярный фронту волны. Если звуковое поле представляет собой суперпозицию гармонических волн различной частоты, то для вектора средней плотности потока звуковой энергии имеет место аддитивность составляющих.

Для излучателей, создающих плоскую волну, говорят об интенсивности излучения, понимая под этим удельную мощность излучателя, т. е. излучаемую мощность звука, отнесённую к единице площади излучающей поверхности.

Интенсивность звука измеряется в системе единиц СИ в Вт/м2. В ультразвуковой технике интервал изменения интенсивности ультразвука очень велик — от пороговых значений ~ 10-12 Вт/м2 до сотен кВт/м2 в фокусе ультразвуковых концентраторов.

Мощность звука — энергия, передаваемая звуковой волной через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Различают мгновенное значение мощности ультразвука и среднее за период или за длительное время. Наибольший интерес представляет среднее значение мощности ультразвука, отнесённое к единице площади, т. н. средняя удельная мощность звука, или интенсивность звука [2].

Таблица 1 - Свойства некоторых распространенных материалов [6]

Материал Плотность, кг/м3 Скорость продольной волны, м/c Скорость поперечной волны, м/c Акустический импеданс, 103 кг/(м2*с)
Акрил 1180 2670 - 3,15
Воздух 0,1 330 - 0,00033
Алюминий 2700 6320 3130 17,064
Латунь 8100 4430 2120 35,883
Медь 8900 4700 2260 41,830
Стекло 3600 4260 2560 15,336
Никель 8800 5630 2960 49,544
Полиамид (нейлон) 1100 2620 1080 2,882
Сталь (низколегированный сплав) 7850 5940 3250 46,629
Титан 4540 6230 3180 26,284
Вольфрам 19100 5460 2620 104,286
Вода (293К) 1000 1480 - 1,480

Одной из основных характеристик ультразвука является его затухание. Затухание ультразвука – это уменьшение амплитуды и, следовательно, интенсивности звуковой волны по мере ее распространения. Затухание ультразвука происходит из-за ряда причин. Основными из них являются:

  • убывание амплитуды волны с расстоянием от источника, обусловленное формой и волновыми размерами источника;
  • рассеяние ультразвука на неоднородностях среды, в результате чего уменьшается поток энергии в первоначальном направлении распространения;
  • поглощение ультразвука, т.е. необратимый переход энергии звуковой волны в другие формы, в частности в тепло.

Первая из этих причин связана с тем, что по мере распространения волны от точечного или сферического источника энергия, излучаемая источником, распределяется на все увеличивающуюся поверхность волнового фронта и соответственно уменьшается поток энергии через единицу поверхности, т.е. интенсивность звука. Для сферической волны, волновая поверхность которой растёт с расстоянием r от источника как r2, амплитуда волны убывает пропорционально r^-1, а для цилиндрической волны — пропорционально r^-1/2.

Рассеяние ультразвука происходит из-за резкого изменения свойств среды – её плотности и модулей упругости — на границе неоднородностей, размеры которых сравнимы с длиной волны. В газах это могут быть, например, жидкие капли, в водной среде — пузырьки воздуха, в твёрдых телах — различные инородные включения или отдельные кристаллиты в поликристаллах и т. п. Особый интерес представляет рассеяние на хаотически распределённых в пространстве неоднородностях.

Поглощение ультразвука может быть обусловлено различными механизмами. Большую роль играет вязкость и теплопроводность среды, взаимодействие волны с различными молекулярными процессами вещества, с тепловыми колебаниями кристаллической решётки и др.

3атухание звука, обусловленное рассеянием и поглощением, описывается экспоненциальным законом убывания амплитуды с расстоянием, т. е. амплитуда пропорциональна e^-delta r, а интенсивность – e^-2 delta r в отличие от степенного закона убывания амплитуды при расхождении волны, где delta – коэффициент затухания звука [2].

Коэффициент затухания выражают либо в децибелах на метр (дБ/м), либо в неперах на метр (Нп/м).

Для плоской волны коэффициент затухания по амплитуде с расстоянием определяется по формуле [4]

Коэффициент затухания ультразвука по амплитуде, (6)

  • где ct – коэффициент затухания с расстоянием, 1/м,
  • L – расстояние, м,
  • p(0), p(L) – амплитуда звукового давления в исходной точке и на расстояние L, Па

Коэффициент затухания от времени определяется [5]

Коэффициент затухания ультразвука от времени, (7)

  • где ct – коэффициент затухания от времени, 1/с,
  • T – время, с,
  • p(0), p(T) – амплитуда звукового давления в начале и через время T соответственно, Па

Для измерения коэффициента также используют единицу дБ/м, в этом случае

Коэффициент затухания ультразвука в дБ/м, (8)

Децибел (дБ) – логарифмическая единица измерения отношения энергий или мощностей в акустике [2].

децибел, (9)

  • где A1 – амплитуда первого сигнала,
  • A2 – амплитуда второго сигнала

Тогда связь между единицами измерения (дБ/м) и (1/м) будет:

формула, (10)

При падении звуковой волны на границу раздела сред, часть энергии будет отражаться в первую среду, а остальная энергия будет проходить во вторую среду. Соотношение между отраженной энергией и энергией, проходящей во вторую среду, определяется волновыми сопротивлениями первой и второй среды. При отсутствии дисперсии скорости звука волновое сопротивление не зависит от формы волны и выражается формулой:

Z=ro c, (11)

  • где Z – волновое сопротивление, кг/м^2с,
  • ro – плотность, кг/м3,
  • с – скорость звука, м/с

Коэффициенты отражения и прохождения будут определяться следующим образом

формула определения коэффициентов отражения и прохождения, (12)

  • где R – коэффициент отражения звукового давления [1],
  • Z1 – волновое сопротивление первого вещества, в котором распространяется звуковая волна, кг/(м2с),
  • Z2 – волновое сопротивление второго вещества, в которую проходит звуковая волна, кг/(м2с)

формула определения коэффициента прохождения звукового давления, (13)

  • где D – коэффициент прохождения звукового давления

Стоит отметить также, что если вторая среда акустически более «мягкая», т.е. Z1>Z2, то при отражении фаза волны изменяется на 180˚ [1].

Коэффициент пропускания энергии tau проп из одной среды в другую определяется отношением интенсивности волны, проходящей во вторую среду, к интенсивности падающей волны

коэффициент пропускания энергии, (14)

Интерференция звука — неравномерность пространственного распределения амплитуды результирующей звуковой волны в зависимости от соотношения между фазами волн, складывающихся в той или иной точке пространства. При сложении гармонических волн одинаковой частоты результирующее пространственное распределение амплитуд образует не зависящую от времени интерференционную картину, которая соответствует изменению разности фаз составляющих волн при переходе от точки к точке. Для двух интерферирующих волн эта картина на плоскости имеет вид чередующихся полос усиления и ослабления амплитуды величины, характеризующей звуковое поле (например, звукового давления). Для двух плоских волн полосы прямолинейны с амплитудой, меняющейся поперёк полос соответственно изменению разности фаз. Важный частный случай интерференции — сложение плоской волны с её отражением от плоской границы; при этом образуется стоячая волна с плоскостями узлов и пучностей, расположенными параллельно границе.

Дифракция звука — отклонение поведения звука от законов геометрической акустики, обусловленное волновой природой звука. Результат дифракции звука — расхождение ультразвуковых пучков при удалении от излучателя или после прохождения через отверстие в экране, загибание звуковых волн в область тени позади препятствий, больших по сравнению с длиной волны, отсутствие тени позади препятствий, малых по сравнению с длиной волны, и т. п. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещённых в среду, на неоднородностях самой среды, а также на неровностях и неоднородностях границ среды, называются рассеянными полями. Для объектов, на которых происходит дифракция звука, больших по сравнению с длиной волны lamda, степень отклонений от геометрической картины зависит от значения волнового параметра

волновой параметр, (15)

  • где D — поперечник объекта (например, поперечник ультразвукового излучателя или препятствия),
  • r — расстояние точки наблюдения от этого объекта

Излучатели ультразвука - устройства, применяемые для возбуждения ультразвуковых колебаний и волн в газообразных, жидких и твердых средах. Излучатели ультразвука преобразуют в энергию звукового поля энергию какого-либо другого вида.

Наибольшее распространение в качестве излучателей ультразвука получили электроакустические преобразователи. В подавляющем большинстве излучателей ультразвука этого типа, а именно в пьезоэлектрических преобразователях, магнитострикционных преобразователях, электродинамических излучателях, электромагнитных и электростатических излучателях, электрическая энергия преобразуется в энергию колебаний какого-либо твердого тела (излучающей пластинки, стержня, диафрагмы и т.п.), которое и излучает в окружающую среду акустические волны. Все перечисленные преобразователи, как правило, линейны, и, следовательно, колебания излучающей системы воспроизводят по форме возбуждающий электрический сигнал; лишь при очень больших амплитудах колебаний вблизи верхней границы динамического диапазона излучателя ультразвука могут возникнуть нелинейные искажения.

В преобразователях, предназначенных для излучения монохроматической волны, используется явление резонанса: они работают на одном из собственных колебаний механической колебательной системы, на частоту которого настраивается генератор электрических колебаний, возбуждающий преобразователь. Электроакустические преобразователи, не обладающие твердотельной излучающей системой, применяются в качестве излучателей ультразвука сравнительно редко; к ним относятся, например, излучатели ультразвука, основанные на электрическом разряде в жидкости или на электрострикции жидкости [2].

К основным характеристикам излучателей ультразвука относятся их частотный спектр, излучаемая мощность звука, направленность излучения. В случае моночастотного излучения основными характеристиками являются рабочая частота излучателя ультразвука и его частотная полоса, границы которой определяются падением излучаемой мощности в два раза по сравнению с её значением на частоте максимального излучения. Для резонансных электроакустических преобразователей рабочей частотой является собственная частота f0 преобразователя, а ширина полосы Δf определяется его добротностью Q.

Ширина полосы излучателя ультразвука, (16)

Излучатели ультразвука (электроакустические преобразователи) характеризуются чувствительностью, электроакустическим коэффициентом полезного действия и собственным электрическим импедансом.

Чувствительность излучателя ультразвука - отношение звукового давления в максимуме характеристики направленности на определённом расстоянии от излучателя (чаще всего на расстоянии 1 м) к электрическому напряжению на нём или к протекающему в нём току. Эта характеристика применяется к излучателям ультразвука, используемым в системах звуковой сигнализации, в гидролокации и в других подобных устройствах. Для излучателей технологического назначения, применяемых, например, при ультразвуковых очистке, коагуляции, воздействии на химические процессы, основной характеристикой является мощность. Наряду с общей излучаемой мощностью, оцениваемой в Вт, излучатели ультразвука характеризуют удельной мощностью, т. е. средней мощностью, приходящейся на единицу площади излучающей поверхности, или усреднённой интенсивностью излучения в ближнем поле, оцениваемой в Вт/м2.

Эффективность электроакустических преобразователей, излучающих акустическую энергию в озвучиваемую среду, характеризуют величиной их электроакустического коэффициента полезного действия, представляющего собой отношение излучаемой акустической мощности к затрачиваемой электрической. В акустоэлектронике для оценки эффективности излучателей ультразвука используют так называемый коэффициент электрических потерь, равный отношению (в дБ) электрической мощности к акустической. Эффективность ультразвуковых инструментов, используемых при ультразвуковой сварке, механической обработке и тому подобное, характеризуют так называемым коэффициентом эффективности, представляющим собой отношение квадрата амплитуды колебательного смещения на рабочем конце концентратора к электрической мощности, потребляемой преобразователем. Иногда для характеристики преобразования энергии в излучателях ультразвука используют эффективный коэффициент электромеханической связи.

Звуковое поле преобразователя делят на две зоны: ближнюю зону и дальнюю зону. Ближняя зона это район прямо перед преобразователем, где амплитуда эха проходит через серию максимумов и минимумов. Ближняя зона заканчивается на последнем максимуме, который располагается на расстоянии N от преобразователя. Известно, что расположение последнего максимума является естественным фокусом преобразователя. Дальняя зона это район находящийся за N, где давление звукового поля постепенно уменьшается до нуля [1].

Звуковое поле круглого излучателя
Рисунок 3 – Звуковое поле круглого излучателя

Положение последнего максимума N на акустической оси в свою очередь зависит от диаметра и длины волны и для дискового круглого излучателя выражается формулой

Длина ближней зоны, (17)

  • где N – длина ближней зоны, м,
  • D – диаметр излучателя, м,
  • lamda – длина волны, м

Однако поскольку D обычно значительно больше lamda, уравнение можно упростить и привести к виду

длина ближней зоны после упрощения, (18)

Ближняя и дальняя зоны звукового поля
Рисунок 4 – Ближняя и дальняя зоны звукового поля

Характеристики звукового поля определяются конструкцией ультразвукового преобразователя. Следовательно, от его формы зависит распространение звука в исследуемой области и чувствительность датчика.

Многообразные применения ультразвука, при которых используются различные его особенности, можно условно разбить на три направления. Первое связано с получением информации посредством ультразвуковых волн, второе — с активным воздействием на вещество и третье — с обработкой и передачей сигналов (направления перечислены в порядке их исторического становления). При каждом конкретном применении используется ультразвук определённого частотного диапазона.

Получение информации с помощью ультразвуковых методов. Ультразвуковые методы широко используются в научных исследованиях для изучения свойств и строения веществ, для выяснения проходящих в них процессов на макро- и микроуровнях. Эти методы основаны главным образом на зависимости скорости распространения и затухания акустических волн от свойств веществ и от процессов, в них происходящих.

Воздействие ультразвука на вещество. Активное воздействие ультразвука на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нём, или воздействие ультразвука на физические процессы, влияющее на их ход, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами в звуковом поле. Такое воздействие широко используется в промышленной технологии; при этом решаемые с помощью ультразвуковой технологии задачи, а также и сам механизм ультразвукового воздействия различны для разных сред.

Обработка и передача сигналов. Ультразвуковые устройства применяются для преобразования и аналоговой обработки электрических сигналов в различных отраслях радиоэлектроники, например в радиолокации, связи, вычислительной технике, и для управления световыми сигналами в оптике и оптоэлектронике. В устройствах для управления электрическими сигналами используются следующие особенности ультразвука: малая по сравнению с электромагнитными волнами скорость распространения; малое поглощение в кристаллах и соответственно высокая добротность резонаторов [2].

    Библиографический список

  • Й.Крауткремер, Г.Крауткремер. Справочник. Ультразвуковой контроль материалов.-Москва.: Металлургия, 1991.
  • Голямина И.П. Ультразвук.-Москва.: из-во «Советская энциклопедия», 1979
  • General Electric Sensing. Ultrasonic transducers technical notes.- Panametrics, ltd
  • Под редакцией И.С.Григорьева, Е.3.Мейлихова. Справочник. Физические величины.-Москва.:1991.
  • Б.А.Агранат, В.И.Башкиров, Ю.И.Китайгородский, Н.Н.Хавский. Ультразвуковая технология.-Москва.:Металлургия, 1974.
  • Балдев Радж, В.Раджендран, П.Паланичами. Применения ультразвука.-Москва.:Техносфера, 2006.

УЗИ - Ultrasound - qwe.wiki

Звуковые волны с частотами выше диапазона человеческого слуха

Ультразвуковое изображение (сонограмма) плода в утробе матери на 12 неделе беременности (двумерное сканирование) Ультразвуковое исследование

Ультразвук - это звуковые волны с частотами выше верхнего предела слышимости человеческого слуха . Ультразвук не отличается от «нормального» (слышимого) звука по своим физическим свойствам, за исключением того, что люди его не слышат. Этот предел варьируется от человека к человеку и составляет примерно 20 килогерц (20 000 герц) у здоровых молодых людей. Ультразвуковые устройства работают на частотах от 20 кГц до нескольких гигагерц.

Ультразвук используется во многих различных областях. Ультразвуковые устройства используются для обнаружения объектов и измерения расстояний. В медицине часто используется ультразвуковая визуализация или сонография . При неразрушающем контроле изделий и конструкций ультразвук используется для обнаружения невидимых дефектов. В промышленности ультразвук используется для очистки, смешивания и ускорения химических процессов. Такие животные, как летучие мыши и морские свиньи, используют ультразвук для обнаружения добычи и препятствий.

История

Свисток Гальтона, одно из первых устройств, производящих ультразвук

Акустика , наука о звуке , началась еще с Пифагора в 6 веке до нашей эры, который писал о математических свойствах струнных инструментов . Эхолокация у летучих мышей была открыта Лаззаро Спалланцани в 1794 году, когда он продемонстрировал, что летучие мыши охотятся и управляются с помощью неслышных звуков, а не зрения. Фрэнсис Гальтон в 1893 году изобрел свисток Гальтона , регулируемый свисток , производящий ультразвук, который он использовал для измерения диапазона слышимости людей и других животных, продемонстрировав, что многие животные могут слышать звуки, превышающие диапазон слышимости человека. Первое технологическое применение ультразвука была сделана попытка обнаружить подводные лодки от Поля Ланжевена в 1917 году пьезоэлектрический эффект , обнаруженный Жак и Пьер Кюри в 1880 г., была полезна в измерительных преобразователей генерировать и обнаруживать ультразвуковые волны в воздухе и воде.

Определение

Примерные диапазоны частот, соответствующие ультразвуку, с приблизительным указанием некоторых приложений

Ультразвук определяется Американским национальным институтом стандартов как « звук на частотах выше 20 кГц». В воздухе при атмосферном давлении ультразвуковые волны имеют длину 1,9 см или меньше.

Восприятие

Люди

Верхний предел частоты у людей (примерно 20 кГц) обусловлен ограничениями среднего уха . Слуховые ощущения могут возникать, если ультразвук высокой интенсивности подается непосредственно в череп человека и достигает улитки через костную проводимость , не проходя через среднее ухо.

Дети могут слышать некоторые высокие звуки, которые пожилые люди не могут слышать, потому что у людей верхний предел высоты слуха имеет тенденцию уменьшаться с возрастом. Американская компания по производству сотовых телефонов использовала это для создания сигналов вызова, которые предположительно слышны только молодым людям, но многие пожилые люди могут слышать сигналы, что может быть связано со значительными вариациями возрастного ухудшения верхнего порога слуха. Mosquito - это электронное устройство, которое использует высокие частоты, чтобы сдерживать бродяжничество молодых людей.

Животные

Летучие мыши используют ультразвук для навигации в темноте. Собаки свисток , свисток , который излучает звук в ультразвуковом диапазоне, используются для обучения собак и других животных

Летучие мыши используют различные методы ультразвуковой локации ( эхолокации ) для обнаружения своей добычи. Они могут обнаруживать частоты выше 100 кГц, возможно, до 200 кГц.

Многие насекомые обладают хорошим ультразвуковым слухом, и большинство из них ведут ночной образ жизни, прислушиваясь к эхолокационным летучим мышам . К ним относятся многие группы бабочек , жуков , богомолов и златоглазок . Услышав звук летучей мыши, некоторые насекомые будут уклоняться, чтобы не быть пойманными. Ультразвуковые частоты вызывают у совочной бабочки рефлекторное действие, которое заставляет ее слегка опускаться в полете, чтобы избежать атаки. Тигровая моль также издает щелчки, которые могут нарушить эхолокацию летучих мышей, а в других случаях могут рекламировать свой ядовитость , издавая звук.

Диапазон слышимости собак и кошек расширяется до ультразвука; верхний предел диапазона слышимости собаки составляет около 45 кГц, а у кошки - 64 кГц. Дикие предки кошек и собак развили этот более высокий диапазон слуха, чтобы слышать высокочастотные звуки, издаваемые их любимой добычей, маленькими грызунами. Свисток собака является свисток , который излучает ультразвук, используемый для обучения и призывающих собак. Частота большинства собачьих свистков находится в диапазоне от 23 до 54 кГц.

Зубчатые киты , в том числе дельфины , могут слышать ультразвук и использовать эти звуки в своей навигационной системе ( биосонар ) для ориентации и захвата добычи. У морских свиней самый высокий известный верхний предел слышимости - около 160 кГц. Ультразвук может обнаружить несколько видов рыб. В порядке сельдеобразных , члены подсемейства Alosinae ( сельдей ) было показано , чтобы быть в состоянии обнаружить звуки до 180 кГц, в то время как другие подсемейства (например , сельдь ) можно услышать только до 4 кГц.

Ультразвуковые генераторы / акустические системы продаются как электронные устройства для борьбы с вредителями , которые, как утверждается, отпугивают грызунов и насекомых , но нет никаких научных доказательств того, что эти устройства работают.

Обнаружение и дальность

Бесконтактный датчик

Ультразвуковой уровень или сенсорная система не требует контакта с целью. Для многих процессов в медицинской, фармацевтической, военной и общей промышленности это преимущество перед встроенными датчиками, которые могут загрязнять жидкости внутри сосуда или трубки или которые могут быть забиты продуктом.

Используются как непрерывные, так и импульсные системы. Принцип, лежащий в основе импульсно-ультразвуковой технологии, заключается в том, что передаваемый сигнал состоит из коротких импульсов ультразвуковой энергии. После каждого всплеска электроника ищет обратный сигнал в пределах небольшого временного окна, соответствующего времени, необходимому для прохождения энергии через сосуд. Только сигнал, полученный в течение этого окна, будет иметь право на дополнительную обработку сигнала.

Популярным потребительским применением ультразвуковой дальнометрии была камера Polaroid SX-70 , которая включала в себя легкую систему датчиков для автоматической фокусировки камеры. Позже компания Polaroid лицензировала эту ультразвуковую технологию, и она стала основой для множества ультразвуковых устройств.

Датчики движения и измерение расхода

Распространенным приложением ультразвука является автоматическое устройство открывания дверей, в котором ультразвуковой датчик обнаруживает приближение человека и открывает дверь. Ультразвуковые датчики также используются для обнаружения злоумышленников; Ультразвук может охватить большую площадь из одной точки. Расход в трубах или открытых каналах может быть измерен ультразвуковыми расходомерами, которые измеряют среднюю скорость протекающей жидкости. В реологии , акустический реометр опирается на принципе ультразвука. В гидромеханике поток жидкости можно измерить с помощью ультразвукового расходомера .

Неразрушающий контроль

Принцип дефектоскопии с помощью ультразвука. Пустота в твердом материале отражает некоторую энергию обратно в датчик, который обнаруживается и отображается.

Ультразвуковой контроль - это вид неразрушающего контроля, обычно используемый для обнаружения дефектов в материалах и измерения толщины объектов. Обычны частоты от 2 до 10 МГц, но для специальных целей используются другие частоты. Контроль может быть ручным или автоматизированным и является неотъемлемой частью современных производственных процессов. Можно проверять большинство металлов , а также пластмассы и аэрокосмические композиты . Ультразвук с более низкой частотой (50–500 кГц) также может использоваться для исследования менее плотных материалов, таких как дерево , бетон и цемент .

Ультразвуковой контроль сварных соединений был альтернативой радиографии для неразрушающего контроля с 1960-х годов. Ультразвуковой контроль исключает использование ионизирующего излучения, обеспечивая безопасность и экономию. Ультразвук также может предоставить дополнительную информацию, например о глубине дефектов сварного соединения. Ультразвуковой контроль прошел путь от ручных методов до компьютеризированных систем, которые автоматизируют большую часть процесса. Ультразвуковой тест сустава может определить наличие дефектов, измерить их размер и определить их местоположение. Не все сварные материалы одинаково поддаются ультразвуковому контролю; некоторые материалы имеют крупный размер зерна, что создает высокий уровень фонового шума при измерениях.

Неразрушающие качели показывая вал сплайна растрескиванию

Ультразвуковое измерение толщины - это один из методов контроля качества сварных швов.

Ультразвуковой дальномер

Принцип активного сонара

Ультразвук обычно используется для определения дальности под водой ; это использование также называется сонаром . Ультразвуковой импульс генерируется в определенном направлении. Если на пути этого импульса есть объект, часть или весь импульс будет отражен обратно в передатчик в виде эха и может быть обнаружен на пути приема. Измеряя разницу во времени между передаваемым импульсом и принимаемым эхом, можно определить расстояние.

Измеренное время прохождения импульсов сонара в воде сильно зависит от температуры и солености воды. Ультразвуковая дальность также применяется для измерения в воздухе и на короткие расстояния. Например, портативные ультразвуковые измерительные приборы могут быстро измерять планировку комнат.

Хотя определение дальности под водой выполняется как на субзвуковой, так и на слышимой частотах для больших расстояний (от 1 до нескольких километров), ультразвуковое определение дальности используется, когда расстояния короче и точность измерения расстояний должна быть более высокой. Ультразвуковые измерения могут быть ограничены барьерными слоями с большими перепадами солености, температуры или вихря. Диапазон в воде варьируется от сотен до тысяч метров, но может выполняться с точностью от сантиметров до метров.

Ультразвуковая идентификация (USID)

Ультразвуковая идентификация (USID) - это технология системы определения местоположения в реальном времени (RTLS) или системы позиционирования в помещении (IPS), используемая для автоматического отслеживания и определения местоположения объектов в режиме реального времени с помощью простых и недорогих узлов (бейджей / тегов), прикрепленных к или встроенных в объектах и ​​устройствах, которые затем передают ультразвуковой сигнал, чтобы сообщить о своем местонахождении датчикам микрофона.

Изображения

Голова плода в возрасте 29 недель на « 3D УЗИ »

Возможность ультразвуковой визуализации объектов с разрешением звуковой волны 3 ГГц, сравнимой с оптическим изображением, была признана Соколовым в 1939 году, но методы того времени давали относительно низкоконтрастные изображения с плохой чувствительностью. Ультразвуковая визуализация использует частоты 2 мегагерца и выше; более короткая длина волны позволяет разрешить мелкие внутренние детали в структурах и тканях. Плотность мощности обычно составляет менее 1 Вт на квадратный сантиметр, чтобы избежать эффектов нагрева и кавитации в исследуемом объекте. В акустической микроскопии используются высокие и сверхвысокие ультразвуковые волны с частотами до 4 гигагерц. Приложения ультразвуковой визуализации включают промышленный неразрушающий контроль, контроль качества и медицинские применения.

Акустическая микроскопия

Акустическая микроскопия - это метод использования звуковых волн для визуализации структур, которые слишком малы, чтобы их мог разглядеть человеческий глаз. В акустических микроскопах используются частоты до нескольких гигагерц. Отражение и дифракция звуковых волн от микроскопических структур может дать информацию, недоступную для света.

Человеческая медицина

Медицинский ультразвук - это основанный на ультразвуке диагностический метод медицинской визуализации , используемый для визуализации мышц, сухожилий и многих внутренних органов, чтобы зафиксировать их размер, структуру и любые патологические поражения с помощью томографических изображений в реальном времени. Ультразвук используется радиологами и сонографами для визуализации человеческого тела уже не менее 50 лет и стал широко используемым диагностическим инструментом. Эта технология относительно недорогая и портативная, особенно по сравнению с другими методами, такими как магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ). Ультразвук также используется для визуализации плодов во время плановой и неотложной дородовой помощи . Такие диагностические приложения, используемые во время беременности , называются акушерской сонографией . Правильно проведенное ультразвуковое исследование, применяемое в настоящее время в медицине, не представляет опасности для пациента. Сонография не использует ионизирующее излучение , а уровни мощности, используемые для визуализации, слишком низкие, чтобы вызывать неблагоприятные эффекты нагрева или давления в ткани. Хотя долгосрочные эффекты воздействия ультразвука при диагностической интенсивности все еще неизвестны, в настоящее время большинство врачей считают, что польза для пациентов перевешивает риски. Принцип ALARA (разумно достижимого низкого уровня) пропагандируется для ультразвукового исследования, то есть с минимальными настройками времени и мощности сканирования, но совместимыми с диагностической визуализацией, и в соответствии с этим принципом в немедицинских целях, которые по определению являются не нужны, активно отговариваются.

Ультразвук также все чаще используется в случаях травм и оказания первой помощи, при этом экстренное ультразвуковое исследование становится основным продуктом большинства бригад экстренной помощи . Кроме того, ультразвук используется в случаях удаленной диагностики, когда требуется телеконсультация , например, в научных экспериментах в космосе или диагностике мобильной спортивной команды.

Согласно RadiologyInfo, ультразвук полезен при обнаружении аномалий таза и может включать методы, известные как абдоминальное (трансабдоминальное) ультразвуковое исследование, вагинальное (трансвагинальное или эндовагинальное) ультразвуковое исследование у женщин, а также ректальное (трансректальное) ультразвуковое исследование у мужчин.

Ветеринария

Диагностический ультразвук используется наружно у лошадей для оценки повреждений мягких тканей и сухожилий, а внутри, в частности, для репродуктивной работы - оценки репродуктивного тракта кобылы и выявления беременности. Его также можно использовать наружно у жеребцов для оценки состояния и диаметра яичек, а также внутри для оценки репродуктивной функции (семявыносящий проток и т. Д.).

На рубеже веков ультразвуковые технологии начали использоваться в мясном скотоводстве для улучшения здоровья животных и повышения продуктивности животноводческих хозяйств. Ультразвук используется для оценки толщины жира, области ребер и внутримышечного жира у живых животных. Он также используется для оценки здоровья и характеристик еще не родившихся телят.

Ультразвуковая технология дает животноводам возможность получить информацию, которая может быть использована для улучшения разведения и содержания крупного рогатого скота. Технология может быть дорогой и требует значительных затрат времени на непрерывный сбор данных и обучение операторов. Тем не менее, эта технология оказалась полезной для управления и ведения животноводческой деятельности.

Обработка и мощность

В мощных ультразвуковых приложениях часто используются частоты от 20 кГц до нескольких сотен кГц. Интенсивность может быть очень высокой; свыше 10 Вт на квадратный сантиметр кавитация может быть вызвана в жидких средах, а в некоторых приложениях используется до 1000 Вт на квадратный сантиметр. Такая высокая интенсивность может вызывать химические изменения или вызывать значительные эффекты при прямом механическом воздействии и может инактивировать вредные микроорганизмы.

Физиотерапия

Ультразвук используется с 1940-х годов физиотерапевтами и терапевтами для лечения соединительной ткани : связок , сухожилий и фасций (а также рубцовой ткани ). Условия , для которых ультразвук может быть использован для лечения включают примеры: связок вывихи , мышечные штаммы , тендинит , воспаление суставов, подошвенную фасциит , Metatarsalgia , фацет раздражение, соударения синдрома , бурсит , ревматоидный артрит , остеоартрит , и адгезия рубцовой ткани.

Биомедицинские приложения

Ультразвук также имеет терапевтическое применение, которое может быть очень полезным при соблюдении дозировки. Ультразвук с относительно высокой мощностью может разрушать каменистые отложения или ткани, ускорять действие лекарств в целевой области, помогать в измерении упругих свойств ткани и может использоваться для сортировки клеток или мелких частиц для исследования.

Обработка ультразвуковым воздействием

Обработка ультразвуковым воздействием (UIT) использует ультразвук для улучшения механических и физических свойств металлов. Это технология металлургической обработки, при которой ультразвуковая энергия применяется к металлическому объекту. Ультразвуковая обработка может привести к контролируемому остаточному напряжению сжатия, измельчению зерна и уменьшению размера зерна. Утомляемость при низких и высоких циклах повышается, и было документально подтверждено, что она обеспечивает повышение до десяти раз больше, чем у образцов без UIT. Кроме того, UIT доказал свою эффективность в борьбе с коррозионным растрескиванием под напряжением , коррозионной усталостью и другими подобными проблемами.

Когда инструмент UIT, состоящий из ультразвукового преобразователя, штифтов и других компонентов, входит в контакт с заготовкой, он акустически соединяется с заготовкой, создавая гармонический резонанс. Этот гармонический резонанс осуществляется на тщательно откалиброванной частоте, на которую металлы реагируют очень благоприятно.

В зависимости от желаемых эффектов лечения применяется комбинация различных частот и амплитуды смещения. Эти частоты находятся в диапазоне от 25 до 55 кГц, а амплитуда смещения резонансного тела составляет от 22 до 50 мкм (от 0,00087 до 0,0020 дюйма).

В устройствах UIT используются магнитострикционные преобразователи.

Обработка

Ультразвук предлагает большой потенциал в обработке жидкостей и суспензий, улучшая перемешивание и химические реакции в различных областях применения и отраслях. Ультразвук генерирует в жидкостях чередующиеся волны низкого и высокого давления, что приводит к образованию и резкому схлопыванию маленьких пузырьков вакуума . Это явление называется кавитацией и вызывает высокие скорости встречных струй жидкости и сильные гидродинамические поперечные силы. Эти эффекты используются для деагломерации и измельчения материалов микрометрового и нанометрового размеров, а также для дезинтеграции клеток или смешивания реагентов. В этом аспекте обработка ультразвуком является альтернативой высокоскоростным смесителям и бисерным мельницам. Ультразвуковая пленка под движущейся проволокой в ​​бумагоделательной машине будет использовать ударные волны от взрывающихся пузырьков для более равномерного распределения целлюлозных волокон в произведенном бумажном полотне, что сделает бумагу более прочной с более ровными поверхностями. Кроме того, химические реакции выигрывают от свободных радикалов, создаваемых кавитацией, а также от подводимой энергии и передачи материала через пограничные слои. Для многих процессов этот сонохимический эффект (см. Сонохимия ) приводит к существенному сокращению времени реакции, как при переэтерификации масла в биодизельное топливо .

Схема настольных и промышленных ультразвуковых жидкостных процессоров

Значительная интенсивность ультразвука и высокие амплитуды ультразвуковых колебаний требуются для многих технологических процессов, таких как нанокристаллизация, наноэмульсификация, деагломерация, экстракция, разрушение клеток и многих других. Обычно процесс сначала тестируется в лабораторном масштабе, чтобы доказать осуществимость и установить некоторые требуемые параметры ультразвукового воздействия. После завершения этой фазы процесс переводится в пилотный (стендовый) масштаб для оптимизации предпроизводственного потока, а затем в промышленный масштаб для непрерывного производства. Во время этих этапов увеличения масштаба важно убедиться, что все местные условия воздействия (амплитуда ультразвука, интенсивность кавитации , время, проведенное в зоне активной кавитации и т. Д.) Остаются неизменными. Если это условие выполняется, качество конечного продукта остается на оптимизированном уровне, в то время как производительность увеличивается за счет предсказуемого «коэффициента масштабирования». Повышение производительности связано с тем, что лабораторные, настольные и промышленные ультразвуковые процессорные системы включают в себя все более крупные ультразвуковые рупоры , способные создавать постепенно увеличивающиеся зоны высокоинтенсивной кавитации и, следовательно, обрабатывать больше материала в единицу времени. Это называется «прямая масштабируемость». Важно отметить, что увеличение мощности ультразвукового процессора само по себе не приводит к прямому масштабированию, поскольку оно может (и часто сопровождается) сопровождаться уменьшением ультразвуковой амплитуды и интенсивности кавитации. Во время прямого масштабирования необходимо поддерживать все условия обработки, в то время как номинальная мощность оборудования увеличивается, чтобы обеспечить работу ультразвукового рупора большего размера.

Ультразвуковая обработка и определение характеристик частиц

Исследователь из Института исследования промышленных материалов Алессандро Малутта разработал эксперимент, который продемонстрировал улавливающее действие ультразвуковых стоячих волн на разбавленные водой волокна древесной массы и их параллельную ориентацию в равноудаленных плоскостях давления. Время ориентирования волокон в эквидистантных плоскостях измеряется с помощью лазера и электрооптического датчика. Это могло бы предоставить бумажной промышленности оперативную систему измерения размера волокна. Несколько иная реализация была продемонстрирована в Университете штата Пенсильвания с использованием микрочипа, который генерировал пару перпендикулярных стоячих поверхностных акустических волн, позволяющих размещать частицы на равном расстоянии друг от друга на сетке. Этот эксперимент, называемый акустическим пинцетом , может быть использован в материаловедении, биологии, физике, химии и нанотехнологиях.

Ультразвуковая чистка

Ультразвуковые очистители , иногда ошибочно называемые сверхзвуковыми очистителями , используются на частотах от 20 до 40 кГц для ювелирных изделий , линз и других оптических деталей, часов , стоматологических инструментов , хирургических инструментов , регуляторов для дайвинга и промышленных деталей. Ультразвуковой очиститель работает в основном за счет энергии, высвобождаемой в результате разрушения миллионов микроскопических кавитаций возле грязной поверхности. Пузырьки, образовавшиеся в результате кавитации, схлопываются, образуя крошечные струи, направленные на поверхность.

Ультразвуковая дезинтеграция

Подобно ультразвуковой очистке, биологические клетки, включая бактерии, могут быть разрушены. Ультразвук высокой мощности создает кавитацию, которая способствует распаду частиц или реакциям. Это используется в биологической науке для аналитических или химических целей ( обработка ультразвуком и сонопорация ) и для уничтожения бактерий в сточных водах . Ультразвук высокой мощности может дезинтегрировать кукурузную суспензию и улучшить разжижение и осахаривание для повышения выхода этанола на заводах по производству сухой кукурузы.

Ультразвуковой увлажнитель

Ультразвуковой увлажнитель воздуха, один из типов небулайзеров (устройство, создающее очень мелкую струю), является популярным типом увлажнителей. Он работает, вибрируя металлическую пластину на ультразвуковых частотах, чтобы распылить (иногда неправильно называемое «распыление») воду. Поскольку вода не нагревается для испарения, образуется прохладный туман. Волны ультразвукового давления распыляют не только воду, но и материалы в воде, включая кальций, другие минералы, вирусы, грибки, бактерии и другие примеси. Заболевания, вызванные загрязнениями, находящимися в резервуаре увлажнителя, относятся к категории «Лихорадка увлажнителя».

Ультразвуковые увлажнители воздуха часто используются в аэропонике , где их обычно называют туманообразователями .

Ультразвуковая сварка

При ультразвуковой сварке пластиков высокочастотная (от 15 кГц до 40 кГц) вибрация низкой амплитуды используется для создания тепла за счет трения между соединяемыми материалами. Интерфейс двух частей специально разработан для концентрации энергии для максимальной прочности сварного шва.

Сонохимия

Мощный ультразвук в диапазоне 20–100 кГц применяется в химии . Ультразвук не взаимодействует напрямую с молекулами, чтобы вызвать химические изменения, поскольку его типичная длина волны (в миллиметровом диапазоне) слишком велика по сравнению с молекулами. Вместо этого энергия вызывает кавитацию, которая порождает экстремальные значения температуры и давления в жидкости, в которой происходит реакция. Ультразвук также разрушает твердые частицы и удаляет пассивирующие слои инертного материала, чтобы обеспечить большую площадь поверхности для протекания реакции. Оба эти эффекта ускоряют реакцию. В 2008 году Атул Кумар сообщил о синтезе эфиров Ганча и производных полигидрохинолина по протоколу многокомпонентной реакции в водных мицеллах с использованием ультразвука.

При экстракции используется ультразвук с разными частотами.

Оружие

Ультразвук был изучен как основа для звукового оружия , для таких приложений, как борьба с беспорядками, дезориентация нападающих, вплоть до смертельных уровней звука.

Беспроводная связь

В июле 2015 года журнал The Economist сообщил, что исследователи из Калифорнийского университета в Беркли провели ультразвуковые исследования с использованием графеновых диафрагм . Тонкость и малый вес графена в сочетании с его прочностью делают его эффективным материалом для использования в ультразвуковой коммуникации. Одно из предлагаемых применений этой технологии - подводная связь, где радиоволны обычно плохо переносятся.

Ультразвуковые сигналы использовались в «звуковых маяках» для отслеживания пользователей Интернета между устройствами .

Другое использование

Ультразвук, применяемый в определенных конфигурациях, может производить короткие вспышки света в виде экзотического явления, известного как сонолюминесценция . Это явление изучается частично из-за возможности слияния пузырьков ( реакция ядерного слияния, предположительно происходящая во время сонолюминесценции).

Ультразвук используется для определения характеристик твердых частиц с помощью метода спектроскопии ослабления ультразвука , наблюдения электроакустических явлений или транскраниального импульсного ультразвука .

Аудио может распространяться с помощью модулированного ультразвука .

Ранее популярным потребительским применением ультразвука было дистанционное управление телевизором для регулировки громкости и переключения каналов. Представленная Zenith в конце 1950-х, система использовала ручной пульт дистанционного управления, содержащий короткие стержневые резонаторы, поражаемые небольшими молотками, и микрофон на съемочной площадке. Фильтры и детекторы различают различные операции. Принципиальные преимущества заключались в том, что в переносном блоке управления не требовалась батарея, и, в отличие от радиоволн, ультразвук вряд ли повлиял на соседние устройства. Ультразвук использовался до тех пор, пока его не вытеснили инфракрасные системы, начиная с конца 1980-х годов.

Безопасность

Профессиональное воздействие ультразвука более 120 дБ может привести к потере слуха. Воздействие, превышающее 155 дБ, может вызвать тепловые эффекты, вредные для человеческого тела, и было подсчитано, что воздействие свыше 180 дБ может привести к смерти. Независимая консультативная группа Великобритании по неионизирующему излучению (AGNIR) в 2010 году подготовила отчет, который был опубликован Агентством по охране здоровья Великобритании (HPA). В этом отчете рекомендован предел воздействия на население уровней ультразвукового звукового давления (SPL), составляющий 70 дБ (при 20 кГц) и 100 дБ (при 25 кГц и выше).

Смотрите также

Ссылки

дальнейшее чтение

внешние ссылки

ТОП-10 лучших ультразвуковых очистителей в 2020 году от 14 до 122 долларов

Какой ультразвуковой очиститель самый лучший? Есть два типа этих устройств: промышленная машина и портативный ультразвуковой очиститель. Агрегаты промышленного класса очень эффективны, рассчитаны на большие нагрузки и оснащены генератором большой мощности. Для справки: генератор является наиболее важной частью ультразвукового очистителя, поскольку он обеспечивает питание машины. Они также оснащены прочными баками из сварной нержавеющей стали.Портативные ультразвуковые очистители меньше по размеру, компактны и легко транспортируются. Однако они поставляются с менее мощными генераторами и используются для чистки только мелких предметов, таких как игрушки, украшения и еда.

1. Промышленная коммерческая ультразвуковая очистительная машина
Этот промышленный прибор имеет два ультразвуковых преобразователя мощностью 60 Вт и резервуар из нержавеющей стали толщиной 1 мм и объемом 3 л. Регулируемое время и температура.

2.Ультразвуковой очиститель Branson Model B200
Это портативное и экономичное устройство имеет длину всего 5 дюймов и используется для очистки мелких предметов. Он имеет 5-минутный таймер и 15 унций. бак. Работает на частоте 50-60 Гц.

Важно, чтобы устройство было достаточно большим, чтобы в нем поместился предмет, который нужно очистить. В основном достаточно частоты около 45 кГц, однако для некоторых элементов может потребоваться и 130 кГц.

Разработка ультразвуковых машин и средств очистки началась 70 лет назад, когда лаборатория Radio Corporation of America открыла очищающее действие ультразвуковой энергии.Техники использовали фреон для охлаждения радиодеталей, когда они наблюдали волновое воздействие вокруг кристалла, работающего на частоте 300 кГц. Эта концепция активно не применялась в качестве механизма очистки до 1950-х годов, когда были разработаны машины для ультразвуковой очистки. Пионеры начали с проектирования машин с частотой 18-40 кГц, а позже, в 1980-х годах, были изобретены коммерческие системы, работающие на частоте 25-40 кГц. Современные технологии породили изобретение систем с более высокими частотами (до 45 кГц), которые являются портативными и предназначены как для домашнего, так и для промышленного использования.Здесь вы найдете пять различных моделей лучших ультразвуковых очистителей по цене от 17 до 130 долларов.

Содержание

[показать / скрыть]

Как это работает

Ультразвуковые очистители используют процесс, известный как кавитация, для очистки предметов. Этот процесс происходит, когда ультразвуковая энергия приводит к быстрому образованию и схлопыванию кавитационных пузырьков. Электрическая энергия преобразуется в ультразвуковую энергию через преобразователь, что приводит к созданию высокочастотных звуковых волн.Пузырьки, вызванные высокочастотными звуковыми волнами, проходят через жидкость, вызывая выход грязи, масла, ржавчины, пигментов, пыли и других загрязнений, приставших к предметам из стекла, керамики, резины, металлов и пластмасс. Идея состоит в том, чтобы устранить все следы загрязнения на украшениях или других предметах. В ультразвуковой очиститель можно добавлять обычные чистящие средства, такие как мыло для посудомоечной машины, но некоторые пользователи предпочитают добавлять аммиак или обезжириватель. Эффективность преобразователя определяет количество времени, затрачиваемого на очистку предметов, и скорость очистки поверхности.Датчики низкого качества увеличивают цикл очистки и потребляемую мощность.

На что обращать внимание при покупке

Проверить вместимость бака; он должен соответствовать вашим потребностям в уборке. Ультразвуковые очистители с резервуарами емкостью 600-750 мл идеально подходят для основных целей очистки. Промышленная очистка может потребовать резервуаров большего размера.

Ультразвуковые очистители разработаны с подходящей частотой и мощностью для различных операций. Поэтому при покупке устройства проконсультируйтесь с квалифицированным дилером по ультразвуковой диагностике, который поможет вам выбрать подходящую машину для вашего применения.Для большинства видов очистки требуется частота 40-45 кГц, но для особых требований по очистке, например, для деликатных ювелирных изделий, требуется более высокая частота (68-130 кГц).

Большинство ультразвуковых приложений основаны на воде, но пользователи могут добавлять растворители или чистящие средства для ускорения процесса очистки. Спросите у производителя, какой чистящий раствор лучше всего использовать в машине, чтобы не повредить внутреннюю стенку.

Машина для ультразвуковой очистки имеет установленное время выдержки и температуру, обычно указанные в руководстве производителя.Обязательно следуйте этому руководству. Также обратите внимание на время цикла; Если вы можете включить нагреватель во время процесса очистки, ищите машину с малым временем цикла. Однако, если вы ищете машину, которая требует минимального контроля, выберите ту, у которой время цикла больше (15-30 минут).

Мнение эксперта: Тимоти Лейтон, профессор ультразвука и подводной акустики, Саутгемптонский университет

Тимоти Лейтон, профессор ультразвука и подводной акустики, Саутгемптонский университет

Тимоти Лейтон, профессор ультразвука и подводной акустики Саутгемптонского университета .Он изобрел ряд устройств, предназначенных для использования в здравоохранении, и является автором более 400 научных публикаций.

То, что мы действительно придумали, - это устройство, которое использует небольшую струю гладкой струи воды и внутри этой воды издает звук, генерируемый белым шаром. У нас есть микроскопические пузырьки, которые падают на эту струю воды. Это работает с холодной водой прямо из-под крана, без мыла и добавок. Вы можете заметить одну вещь: эти пузыри не смываются очень быстро, они прилипают к поверхности.Они активно ищут расщелины и места, которые трудно чистить, потому что звук эхом разносится вокруг этих трещин и щелей, как звук, который распространяется вокруг собора. Таким образом, он затягивает пузырьки внутрь.

Лучшие ультразвуковые очистители

1. Профессиональный ультразвуковой очиститель CO-Z 2L

Этот промышленный ультразвуковой очиститель отлично подходит для очистки больших и мелких предметов. Он оснащен двумя мощными преобразователями по 60 Вт каждый. Профессиональный очиститель CO-Z 3L использует новейшие технологии ультразвуковой очистки, что увеличивает его универсальность; вы можете использовать его для очистки, кавитации, окисления и обслуживания, а также для других целей.Более того, его камера из нержавеющей стали объемом 3 л толстая и прочная, поэтому ваши вещи будут в безопасности во время процесса очистки. Для оптимальной очистки пользователи могут установить диапазон температуры очистки от 68 до 140 градусов по Фаренгейту и выбрать время очистки от 1 до 30 минут. Система двойных предохранителей защищает его от перегорания, вызванного частым включением и выключением.

Плюсы: Минусы:
  • Универсальность
  • Прочная конструкция для промышленного использования
  • Система с двумя предохранителями предотвращает частую замену предохранителя
  • Имеет цифровой дисплей
  • Усилен резервуаром для очистки на внутренней стенке
  • Кратковременная гарантия - один год

Последнее обновление 15.09.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

CO-Z 3L: Проверить текущую цену

2.Ультразвуковой очиститель Branson Model B200

Предназначен для микроскопической очистки деталей часов, металлических деталей машин и электрических компонентов, а также других мелких предметов. Машина работает на частоте 50-60 Гц и оснащена пятиминутным таймером, который позволяет быстро и эффективно очистить. В комплекте идет корзина, в которую вы можете разместить предметы для более безопасного процесса очистки.

Этот продукт может показаться вам немного дорогим, но он того стоит. Прежде всего, это потому, что Branson, штаб-квартира которой находится в Данбери, штат Коннектикут, является надежным и хорошо зарекомендовавшим себя брендом.Компания была основана в 1946 году и с тех пор превратилась в известного производителя ультразвукового, термического, инфракрасного сварочного и сварочного оборудования как из пластика, так и из металла. Брэнсон открыл филиалы в Европе и Азии и теперь продает свою продукцию по всему миру. Сегодня это дочерняя компания Emerson Electric Co., американской транснациональной корпорации, которой доверяют, по продаже электронного оборудования.

Плюсы: Минусы:
  • Отлично подходят для микроскопической чистки стоматологических инструментов
  • Его легкий вес увеличивает портативность
  • Пятиминутный таймер улучшает микроскопическую чистку
  • Крошечный
  • Не такой прочный

Последнее обновление 15.09.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Брэнсон: Проверьте текущую цену

3.Magnasonic Профессиональный ультразвуковой очиститель ювелирных изделий

Этот просторный ультразвуковой очиститель идеально подходит для интенсивной очистки, следовательно, может использоваться для промышленной очистки ювелирных изделий. В нем используется двухчастотная технология, которая генерирует бесшумные и стабильные схемы, создавая миллионы микроскопических пузырьков для тщательной очистки труднодоступных мест. С ультразвуковым очистителем Magnasonic вам никогда не придется добавлять агрессивное моющее средство или стирать грязь во время очистки; Добавьте водопроводную воду, и все готово.Имея до пяти предустановленных циклов очистки, вы можете выбрать подходящую частоту в зависимости от характера материала, который вы хотите очистить. Цифровой дисплей позволяет отсчитывать время, необходимое для очистки часов, ожерелья, инструментов, инструментов, гребней и посуды, а также других предметов.

Плюсы: Минусы:
  • Имеет функцию автоматического отключения
  • Пять предустановленных циклов очистки
  • Также можно использовать в коммерческих целях
  • Не подходит для чистки стекол с трещинами на покрытии
  • Предметы с серебряным покрытием могут потерять блеск

Последнее обновление 15.09.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Magnasonic: уточняйте текущую цену

4.Famili FM8000WW Устройство для ультразвуковой полировки ювелирных изделий

Эта ультразвуковая машина для очистки идеально подходит для очистки водонепроницаемых часов, зубных протезов, ювелирных изделий, старинных монет, бритвенных головок, компакт-дисков и DVD-дисков. Емкость 600 мл и большая камера позволяют очищать самые разные предметы. Корзина защищает ваши вещи от царапин, а подъемник для дисков гарантирует, что диски остаются на месте во время процесса очистки. Пылесос имеет пять предварительно заданных циклов очистки (90, 180, 300, 480 и 600), которые позволяют пользователю выбрать подходящую настройку в зависимости от характера предмета.Он поставляется с аксессуаром для держателя часов, который позволит вам положить изделие во всю длину, чтобы обнажить все труднодоступные места.

Плюсы: Минусы:
  • Пять предустановленных настроек очистки
  • Функция автоматического отключения
  • Достаточно большой для очистки ряда предметов
  • Портативный
  • Светодиод гаснет через несколько минут использования

Последнее обновление 15.09.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Famili FM8000WW: уточняйте текущую цену

5.Ukoke, UUC06S, Ультразвуковой очиститель, Профессиональный ультразвуковой очиститель ювелирных изделий с таймером

Ультразвуковой очиститель - отличный вариант для тех, кто ищет портативное и доступное устройство для очистки хрупких предметов, таких как украшения, очки или солнечные очки. Довольно легко работать; вставьте батарейки и нажмите кнопку воспроизведения. В нем используются 2 батарейки типа АА, генерирующие мощную частоту до 40 кГц. Его конструкция позволяет чистящему раствору удалять весь мусор, оставляя ваши солнцезащитные очки, кольца или другие предметы сияющими.И, если вы не хотите опускать очки прямо в очищающий раствор, держатель контактных линз позволяет разместить контактную линзу на всю длину, открывая все части для очистки. В комплекте идет отвертка с двумя головками для закручивания стекла рамы на случай, если винт выйдет из строя после мытья.

Плюсы: Минусы:
  • Его легкий вес повышает портативность; вы можете носить его с собой в офис или в поездку.
  • Имеет резиновую присоску для ног, которая обеспечивает твердость пылесоса на поверхности
  • Нет таймера
  • Слишком маленький для чистки крупных предметов, таких как часы

Последнее обновление 15.09.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Ukoke: Проверьте текущую цену

10 самых продаваемых ультразвуковых очистителей Сравнительная таблица

Часто задаваемые вопросы

Как я могу улучшить процесс очистки?
Это зависит от предмета, который вы собираетесь чистить, и типа используемого ультразвукового очистителя.Однако для оптимальной очистки установите подходящую температуру и время для процесса очистки. Размер аппарата для ультразвуковой очистки и используемого чистящего раствора также определяет, насколько хорошо он очищает предмет. Подробнее ...

Какие украшения нельзя чистить с помощью ультразвукового очистителя?
Машины для ультразвуковой очистки используют звуковые волны для удаления грязи, скопившейся на поверхности ваших украшений. Таким образом, не все ювелирные материалы можно очищать с помощью этой машины.Например, украшения с бриллиантами теряют прозрачность и развиваются внутренние повреждения при очистке с помощью ультразвуковой очистки. Подробнее ...

Как долго предметы должны оставаться в очистителе?
Это зависит от таких факторов, как температура, раствор, требуемая степень чистоты и наличие грязи. Ювелирные изделия специалисты рекомендуют чистить 5-10 минут. Вы увидите, как грязь удаляется через несколько минут после использования. Прочтите подробные сведения о надежных ультразвуковых очистителях в нашем Руководстве для покупателя - Обзоры лучших ультразвуковых очистителей.

Какие чистящие растворы не следует добавлять в воду?
Не следует добавлять растворы с низкой температурой вспышки. Процесс кавитации работает путем высвобождения энергии, которая преобразуется в тепло, а затем в кинетическую энергию. В результате в растворах образуются высокотемпературные градиенты. Использование легковоспламеняющихся веществ, отбеливателей, кислот или других подобных веществ создает еще более высокие градиенты температуры, что может быть чрезвычайно опасным. Вот список эффективных чистящих растворов:

  • Щелочные растворы: с pH 10 или выше они отлично подходят для очистки нержавеющей стали, металлов, цинка, олова, меди и чугуна.Щелочные растворы также хорошо подходят для очистки керамики, стекла и пластмасс.
  • Кислые растворы: они имеют pH 5 или ниже, следовательно, более агрессивны, чем щелочные растворы. По сути, кислотные растворы используются для очистки определенных материалов, например, для удаления оксидов с металлов, если раствор содержит ингибиторы, защищающие основной материал.
  • Деионизированная вода: отлично подходит для очистки всех видов материалов: металлов, пластмасс, резины, стекла и тканей.
  • Растворы с высоким содержанием каустика: это специальные щелочные растворы, используемые для удаления парафина, жирных смазок и масел со стали, чугуна и нержавеющей стали.

Как дегазация способствует процессу кавитации? Дегазация происходит, когда газы из раствора удаляются, создавая вакуум. Кавитация возможна только при удалении газов для образования пузырьков в вакууме. Пузырьки схлопываются, как только они попадают под звуковые волны, чтобы высвободить энергию, которая усиливает разрушение частиц грязи от предмета.Подробнее ...

.

Ультразвуковой генератор и ультразвуковой преобразователь UCESONIC®

Ультразвуковой генератор и ультразвуковой преобразователь UCESONIC® ×

UCESONIC

ПРОДУКТ КОМПАНИИ

Наш бизнес вращается вокруг ультразвуковой и пьезоэлектрической промышленности; br> мы стремимся предоставить нашим клиентам отличные услуги и решения.

  • Ультразвуковой генератор

    Ультразвук и пьезо
    Ультразвук и пьезо

    Генератор ультразвуковой очистки, генератор ультразвуковой сварки, генератор печатных плат, мощность ультразвука: 50-30000 Вт, частота ультразвука: 17-200 кГц.Он используется в очистке, сварке, косметических процедурах, лечении и в промышленности ....

    Посмотреть детали Ultrasonic Generator
  • Ультразвуковой преобразователь

    Ультразвук и пьезо
    Ультразвук и пьезо

    Ультразвуковой преобразователь очистки, преобразователь ультразвуковой сварки, мощность ультразвука: 50 Вт-120 Вт, частота ультразвука: 17 кГц-200 кГц, он используется в очистке, сварке, косметологии, лечении и промышленности....

    Посмотреть детали Ultrasonic Transducer
  • Ультразвуковой очиститель

    Ультразвук и пьезо
    Ультразвук и пьезо

    Цифровой ультразвуковой очиститель, ультразвуковой механический очиститель, автоматический ультразвуковой очиститель, посудомоечная и посудомоечная машины, используемый в очистке, косметике, медицине, промышленности, быту ...

    Посмотреть детали Ultrasonic Cleaner
  • Пьезокерамика

    Ультразвук и пьезо
    Ультразвук и пьезо

    Пьезоэлектрическая керамическая пластина - это простое и легкое электрическое устройство.Он широко используется из-за своей высокой чувствительности, отсутствия распространения магнитного поля, отсутствия медного провода и магнита, низкой стоимости, низкого энергопотребления, простоты массового производства и других преимуществ. ..

    Посмотреть детали Piezo Ceramic

О НАС

Мы верим, что компания UCE станет всемирно известной торговой маркой, и ваша поддержка очень важна и позитивна для нас. Давайте приступим к ультразвуковой индустрии

Больше>

UCE Group


Полное название компании UCE - Ультразвуковые компоненты и оборудование, которая является одной из ведущих компаний, специализирующихся в ультразвуковой области, расположенной в Пекине, Китай.Мы всегда стремимся упростить путь для всех наших пользователей, когда они используют ультразвуковые системы, и оказывать всю необходимую техническую поддержку. В UCE, ультразвуковой преобразователь, ультразвуковой генератор, ультразвуковой очиститель, пьезоэлектрическая керамика, ультразвуковой реактор и ультразвуковое оборудование, ультразвуковая химическая система высокой мощности - наша основная цель обслуживания, продукты - лучшее качество по лучшей цене, а также отличное обслуживание продаж для вас всегда. Экспортируем в Европу, Америку ...