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Etude d'un échographe: GE Vivid 3N Proexpert


par Tahar; Bachir; Salah Ait-Kaci-Ali ; Ben Rekia; Bakheti
Institut national spécialisé en formation professionnelle de Médea - Technicien supérieur en maintenance des équipements médicaux 2008
  

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IV.7.4. REALISATION PRATIQUE :

Notre objectif est de traiter le fonctionnement du circuit réalisé, qui comporte trois parties essentielles, comme suit :

- La partie d'émission. - La partie de réception. - La partie de comptage.

IV.7.4.1. LA PARTIE D'EMISSION : (voir Fig. IV.30) IV.7.4.1.1. Description :

Le circuit d'émission est constitué d'un émetteur ultrasonique qui est l'élément de base, avec un circuit de résonance servant à la génération de la fréquence de résonance d'émetteur de 40 KHz, avec une combinaison des inverseurs qui ont pour rôle de construire une alimentation alternative aux bornes de l'émetteur ultrasonore, car ce dernier ne fonctionne qu'avec une tension alternative.

Ce bloc sert à produire des ultrasons avec une fréquence bien déterminée (40 KHz).

Fig. IV.30: Circuit émetteur. IV.6.7.1.2. Fonctionnement :

Le circuit montré en (Fig. V.30) sert à la production des ultrasons dont la fréquence est de 40 KHz, cette fréquence est nominale pour l'émetteur.

L'oscillateur U1:A, U1:B, R3, R4 et C3 sert à produire une fréquence de 4O KHz, cette fréquence est relié à U1:C qui est une porte NAND à deux entrées laisse passer la fréquence à U1:D selon le signal de la broche 12 (signal de l'astable). Le `U1:D' et les avertisseurs servent à construire une tension alternative aux bornes de l'émetteur à une puissance acceptable.

REMARQUE :

Pour l'échographie la fréquence de l'émetteur est de l'ordre de quelque MHz. IV.7.4.2. TRANSMITION D'IMPULSION : (Voir Fig. IV.31) IV.7.4.2.1. Description :

La transmission d'impulsion est réalisé avec l'astable NE555 qui génère un signal de T=0.25 s, cet astable déclenche le circuit d'émission à chaque début de cycle.

Fig. IV.31: Circuit de transmission d'impulsions. IV.7.4.2.2. Choix de composant :

En échographie le médecin déplace la sonde sur le corps humain suivant une vitesse constante de telle sorte que la sonde reste 0.25s à chaque position.

T= 0.25

Donc :

 

La fréquence d'horloge est déterminée par la formule suivante : Ou F= 4Hz

On choisie R1 = 3.3M2

 

R2 = 150 K2

Donc on détermine C2.

IV.7.4.3. LA PARTIE RECEPTION :(Voir Fig. IV.32) IV.7.4.3.1. Description :

Le circuit de réception est constitué de deux parties :

- La première partie est composée du condensateur C5, et la résistance R5 et du détecteur à ultrasons R, cette partie permet le filtrage du signal reçu.

- La seconde partie permet l'amplification du signal filtré, elle est composée d'un ensemble de résistance et de condensateur et d'un amplificateur LM308.

La sortie sera envoyée à l'horloge du circuit de comptage pour la remettre à zéro, pour que le compteur recommence une autre opération de calcul de temps entre le temps d'un signal émit et d'autre reçu. Cette sortie peut être envoyée aussi vers un autre circuit qui sert à calculer l'amplitude du signal.

Fig. IV.32: Circuit récepteur.

IV.7.4.4. CIRCUIT DE COMPTAGE : IV.7.4.4.1. Fonctionnement :

Le circuit de comptage est composé du compteur asynchrone 7490 et son horloge NE555 monté en astable, le compteur s'incrémente de 1 à chaque trame montant d'horloge.

La valeur finale donnée par le compteur représente le temps d'écoulement entre l'émission et la réception, à partir de celui-ci on pourra déduire la distance entre la sonde et l'extrémité de l'organe examiné.

IV.7.4.4.2. Choix du composant :

On détermine la fréquence d'horloge du compteur. Soit e : épaisseur du corps, e = 0.25 m

C : célérité des ultrasons dans le tissu C =1540 m/s Le temps maximal entre l'émission et la réception

D'où la période :

Avec 16 est le nombre d'état possible qui peut afficher un compteur à 4 bits.

La fréquence d'horloge est :

On choisie : R8 = 47 K2 C4 = 560 pF

Fig. IV.33: Circuit imprimé (face cuivre).

Fig. IV.34: circuit imprimé (face composants).

CONCLUSION :

En toute franchise, notre étude technique a fait l'objet d'un niveau supérieur à la compréhension. C'est sans autre choix par le fait de la densité d'informations à révéler inévitablement. Autrement dit, notre étude technique est beaucoup plus destinée aux spécialisés en échographie. Aussi, avons-nous appuyé la compréhension de cette étude du : GE Vivid 3N ProExpert, par une réalisation pratique.

Cette réalisation met en évidence le bon fonctionnement de la sonde échographique. En clair, elle nous a permis d'améliorer nos connaissances théoriques sur les différents types des sondes utilisées en échographie, elle nous a offert l'occasion de connaître l'application de l'électronique dans le domaine médical. Toutefois, cette réalisation reste incomplète au point de vue pratique, en raison de la difficulté de trouver le transducteur ultrasonore HF d'usage médical.

INTRODUCTION :

Le suivi, l'entretien, la maintenance préventive avec les procédures et protocoles préconisés par le fabricant sont les mots clés de bonne marche de l'échographe, de sa fiabilité et de sa longue durée de vie.

L'imagerie échographique occupe une place d'une importance élevée dans la démarche diagnostique, pour cela, la mise en oeuvre d'une politique de maintenance établie par un personnel qualifié est obligatoire, afin d'assurer l'application des différentes opérations de maintenance visant à garantir un fonctionnement optimal de l'échographe et l'amélioration des résultats obtenus.

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