Appunti di Dispositivi medicali e diagnostici

ECO PULSATOL

La sonda emette un impulso e poi ascolta. Gli impulsi hanno una durata limitata e sono caratterizzati da oscillazioni limitate, impulso limitato nel tempo perché poi deve stare in ascolto e ci sono cose vicine che trasmettono subito e cose lontane con tempi più lunghi. Millesimi di secondo. Frequenza di ripetizione degli impulsi PRF. La prima frequenza è quella dei MHz ma seconda è quella di ripetizione più bassa, frequenza legata alla distanza. Voglio il tempo di ascolto il più lungo possibile. Può cambiare la frequenza degli ultrasuoni e la frequenza di ripetizione degli impulsi. Come scegliere la PRF giusta perché se sto ascoltando un fenomeno di riflessione per ascolto per un tempo più lungo sento anche echi che vengono da più lontano. Le onde riflesse le posso ascoltare solo quando sono in ascolto. La velocità dell'onda è sempre uguale sia in avanti che indietro. Emetto l'impulso e...

Poi resto in attesa per far percorrere all'onda tutta la distanza se parto con un altro impulso prima che arriva l'eco, l'eco non lo sento. A seconda di quanto tempo lascio rilevo ultrasuoni di zone più vicine o lontane e a seconda dell'intensità vedo se la riflessione è stata forte o debole. Se ho una differenza di impedenza elevata l'onda torna del 50-10% quindi il cristallo deve essere sensibile. L'intensità dipende dall'ecogenicità. Con la PRF calcolo quale è la distanza visibile nell'immagine. Con frequenze basse ho immagini più profonde ma di qualità inferiore cioè meno intensificata. Dal tempo trascorso posso calcolare la distanza. Andamento dell'ampiezza del segnale in funzione della distanza. Possiamo produrre un tracciato. Trasformo il tempo passato dall'impulso alla rilevazione e trasformarlo in distanza. Posso rappresentare il segnale in funzione della distanza.

da analogico in digitale e poi tutta la parte di gestione. Campionamento del segnale per la trasformazione da analogico a digitale. Abbiamo bisogno di una potenza di calcolo elevata.

Sonde per ultrasuoni. Diversi modelli. Parte allungata per poter essere introdotta nel paziente ad esempio nell'esofago durante un'operazione.

Se incliniamo il suono in una direzione pensiamo che se la sonda avesse una matrice di cristalli, posso fare scansioni su un volume da qui la possibilità di trasformare l'ecografia da 2D a 3D.

Phased array deve poter inclinare il raggio dell'onda sonora e lo si può fare se riusciamo a spostare il raggio dell'onda per creare un fronte d'onda inclinato. Attivare i cristalli con un certo ritardo e riesco a spostare la direzione. Calcolare l'intervallo di tempo per attivare i diversi cristalli e così riesco ad inclinare il fronte d'onda.

Monitor con tubo catodico manda un pennello di elettroni che va a colpire un

corposensibile sfruttando la frequenza della rete.

Dove l'immagine parte curva significa che è stata usata una sonda convessa dove parte retta allora phased array.

Doppler ultrasound. Possibilità di rilevare il movimento del sangue. Effetto doppler cioè percepiamo frequenza diverse in base se l'ambulanza si avvicina o si allontana da noi.

Il sistema che da questo effetto è un sistema in movimento rispetto all'osservatore cioè rispetto alla sonda. Globuli rossi che si muovono hanno una certa ecogenicità quindi riflettono l'onda. Il globulo viene invesitito da un ultrasuono con una frequenza diversa rispetto a quella emessa dalla sonda in base a se si sta avvicinando o allontanando dalla sonda.

La velocità nella formula deve comprendere anche la velocità di avvicinamento o allontanamento del globulo rosso. Possiamo calcolare la frequenza rilevata dal globulo rosso f. fo è quella emessa dalla sonda. Esprimo dunque

f in funzione di fo. A noi interessa vedere quanto le due frequenze sono diverse. Variazione della frequenza che il globulo rosso sente e poi variazione della frequenza percepita dalla sonda prodotta dal globulo, quindi la variazione della frequenza avviene due volte. In questo caso il globulo rosso si sta muovendo in direzione verticale alla sonda. Se si muove di direzione orizzontale e non riusciamo a rilevare l'effetto doppler perché per lui hanno la stessa frequenza. Se c'è un angolo di inclinazione noi misuriamo comunque solo la componente verticale. Posso commettere errori se la componente y della velocità è piccola rispetto a quella x che però non considero. La frequenza di campionamento del fenomeno deve essere adeguata altrimenti accade come quando vediamo la ruota della macchina che va indietro quando in realtà sta andando avanti perché la frequenza di campionamento dell'immagine è inferiore e non comprende un

ciclo completo. La frequenza di campionamento deve essere almeno il doppio del segnale che stiamo considerando. L'effetto aliasing avviene quando la PRF è più bassa del necessario. Se però aumento la PRF riduco la profondità. Posso utilizzare un mezzo di contrasto che permette un maggior contrasto quindi una visione migliore. Visione angiografia mediante una risonanza, sarebbe bello vedere il movimento del sangue. Mezzo di contrasto con particelle che si muovono come globuli rossi che riescono ad aumentare il segnale ecogenico perché sono bolle microscopiche riempite di aria o idrocarburi volatili. Incapsulati in biopolimeri o lipidi. Assistere durante l'infusione ad un fenomeno dinamico. Effetto transitorio, riempimento dei tessuti, bolle di dimensioni microscopiche che hanno diverse caratteristiche per capsula e contenuto. Si ottengono immagini dove è evidente vedere il passaggio del sangue, perfusione di vasi e organi e svuotamento. Utile

strumento per vedere se visono variazioni in condizioni patologiche. Registrare una serie di immagini, filmato che documenta.

Ecografia tridimensionale molto utile per il feto. La sonda è dotata di spostamenti in modo planare, gli stessi pani possono spostarsi in modo automatico.

Se aumento la frequenza degli ultrasuoni posso avere un'immagine più risolta e in tempi più rapidi, fino ai 40 MHz, risoluzioni spaziali molto spinte fino ad una risoluzione di 70 micron.

Utilizzare un insieme di raggi di ultrasuoni, shear waves, onde che possono essere trasmesse mediante l'utilizzo di molti raggi di ultrasuoni mossi in contemporanea, estendere l'analisi ecografica non solo alla morfologia ma anche allo studio delle proprietà elastiche del tessuto, a seconda dello spostamento.

Elastografia: misura della rigidità dei tessuti, e si riesce a vedere quando il fegato diventa meno elastico. Se un paziente sviluppa ad esempio un fegato grasso che fa perdere

La funzionalità progressiva a causa di un accumulo di grassi.

Shear wave technology. Trasformazione del segnale analogico in digitale.

Questo single processing viene fatto cristallo per cristallo per poi generare le immagini, questa scansione richiedeva tempo nel passaggio da un cristallo all'altro.

Se i segnali si processano in parallelo allora digitalizzando subito il segnale analogico e le altre operazioni, parallelizzare il processo affinché i vari ultrasuoni si muovano in contemporanea.

Tecnica del vector flow imaging. Tecnica che si basa, facciamo andare i raggi in contemporanea in più direzioni. Riusciamo anche a considerare direzioni parallele alla sonda. La sonda utilizza raggi che incidono contemporaneamente nello stesso punto. Proiezioni della velocità lungo i due raggi e determinare quale è la velocità che scomposta così dà la velocità reale.

Per quanto riguarda la sicurezza si deve stare attenti alla potenza.

Dell'ultrasuono e alla durata. Oggi si è arrivati ad avere una versione tascabile e portatile del macchinario per l'ecografia.

PATIENT MONITORING SYSTEMS

Monitoraggio dei parametri vitali per evitare continui esami e controlli assidui di persona. Sistemi di monitoraggio continuo per tenere sotto controllo dei parametri fisiologici del paziente. Segnali della funzione cardiaca, frequenza cardiaca e frequenza del respiro, controllare la pressione arteriosa che può variare nei diversi distretti. Pressione arteriosa o in altri distretti. Ossimetria, grado di saturazione dell'emoglobina da parte dell'ossigeno. Diversi misuratori interfacciati ad un monitor dotati di diversi moduli collegati ai diversi strumenti.

Misura della pressione sanguigna. Importante per la valutazione delle condizioni vascolari e sono un'indicazione vitale per il trattamento di pazienti in condizioni critiche e dei pazienti ipertesi. Pressione venosa soprattutto a livello polmonare.

Il testo fornito riguarda la misurazione della pressione venosa centrale utilizzando un metodo diretto. Questo metodo prevede la misurazione in un punto preciso della circolazione e in modo dinamico, ovvero durante il ciclo cardiaco.

Per effettuare questa misurazione, viene utilizzato un sistema con un catetere che deve essere inserito attraverso una vena del braccio nella parte destra del cuore. Il catetere è collegato a un sistema in grado di rilevare la pressione del fluido presente nel catetere.

È importante assicurarsi che il catetere sia completamente riempito di una soluzione fisiologica per evitare la formazione di bolle che potrebbero influenzare la misurazione della pressione. Inoltre, la soluzione fisiologica utilizzata deve contenere un anticoagulante per prevenire la formazione di coaguli sulla punta del catetere.

Per la misurazione della pressione venosa centrale, viene utilizzato un rubinetto a tre vie. Collegando due linee al rubinetto, è possibile rilevare il segnale di pressione.