Contenuto
- trasduttori
- cristalli
- fuoco
- impostazioni
- Impedenza acustica
- Strati di cristalli in serie
- gel
- Produzione di immagini
L'ultrasuono è una tecnica non invasiva per controllare l'interno di oggetti o corpi (Handout / Getty Images Sport / Getty Images)
trasduttori
Un trasduttore è un dispositivo che converte una forma di energia in un'altra. La fotocamera utilizzata per l'immagine ad ultrasuoni è un trasduttore. Converte la tensione in vibrazioni e viceversa. Le vibrazioni sono onde sonore meccaniche, mentre la tensione è potenziale energia elettrica. I trasduttori sono costituiti da diverse parti che sono integrate per produrre l'onda, trasmetterla al corpo e catturare gli echi delle strutture del corpo.
cristalli
I cristalli sono la fonte delle onde meccaniche dei trasduttori. La tensione viene applicata al cristallo, che lo fa vibrare, una caratteristica chiamata effetto piezoelettrico. La quantità di tensione controlla la frequenza della vibrazione, che a sua volta produce la frequenza desiderata dell'onda sonora. Il titanato di zirconato di piombo è un materiale artificiale comunemente usato per i cristalli dei trasduttori.
fuoco
Il cristallo ha la forma di una lente circolare. L'emissione sonora viene proiettata dal cristallo, avente diametro uguale, e gradualmente diminuisce fino a metà del diametro. Questo è l'obiettivo del problema. Dopo la messa a fuoco, l'emissione aumenta gradualmente di diametro. I trasduttori ad ultrasuoni usano più cristalli per produrre un'immagine bidimensionale.
impostazioni
L'ultrasuono viene utilizzato per esaminare strutture specifiche, quindi la messa a fuoco naturale dell'emissione non è sufficiente per un'adeguata formazione di immagini. L'attenzione dovrebbe essere diversa per le strutture in base alla loro distanza dal trasduttore. Lenti, elementi curvi e specchi possono essere utilizzati nei trasduttori per aumentare la messa a fuoco e non possono essere modificati. La messa a fuoco elettronica è controllata dall'ecografista che regola le impostazioni della macchina. La modifica della messa a fuoco fa sì che il trasduttore applichi la tensione a diversi cristalli in momenti diversi. Questa differenza di orario cambia il focus della trasmissione.
Impedenza acustica
L'impedenza acustica è determinata dalla densità del materiale e dalla velocità delle onde sonore, che sono determinate dal materiale con cui viaggiano. Se due materiali hanno impedenze acustiche diverse, il suono rifletterà la struttura, producendo una lettura nell'ecografia. La differenza nell'impedenza acustica determinerà quanto viene riflesso il suono e quanto continuerà a essere trasmesso dal corpo. Le impedenze acustiche del cristallo e dell'aria sono molto diverse, quindi non ci sarà trasmissione di ultrasuoni oltre la superficie del trasduttore.
Strati di cristalli in serie
Per minimizzare l'impedenza acustica tra il cristallo e il corpo, diversi strati in serie sono posti tra il cristallo e la superficie del trasduttore. Vengono utilizzati molti strati, a partire da uno con impedenza acustica vicino a quello del cristallo e che termina con uno strato la cui impedenza acustica è vicina all'impedenza della pelle. Questo riduce i riflessi e consente a più suoni di propagarsi attraverso il corpo.
gel
Il gel ad ultrasuoni viene applicato sulla pelle per rimuovere l'aria tra il trasduttore e il corpo. Questo elimina il riflesso che sarebbe causato dalla differenza di impedenza acustica dell'aria. Il gel ad ultrasuoni aiuta nella propagazione delle onde sonore nel corpo.
Produzione di immagini
Le onde ultrasoniche riflettono i tessuti. Queste riflessioni sono chiamate echi e ritornano attraverso il gel a ultrasuoni, gli strati corrispondenti e il cristallo. Dal cristallo, le onde ultrasoniche vengono convertite da energia meccanica a energia potenziale elettrica o tensione. Questa energia viene inviata al resto del sistema a ultrasuoni per la conversione in un'immagine digitale.