Ultraschallsonden kaufen - Alle Infos rund um Schallkopf-Typen, Preise und Desinfektion

Sondentypen - Konvex-, Linear und Phased Array Sonden

Abhängig von der Untersuchung, die durchgeführt werden soll, können unterschiedliche Sonden eingesetzt werden. Diese bestimmen unter anderem wie große das Sichtfeld ist, wie tief die Ultraschallwellen eindringen können und in welcher Form die Strahlen ausgesendet werden. Obwohl es sowohl mechanische Sonden, als auch elektronische Sonen gibt, werden die mechanischen Sonden heute nur für sehr spezielle Untersuchungen eingesetzt. Sie verwenden kleine Elektromotoren für die Ablenkung der Schallwellen zur Erzeugung eines 2D-Bildes, während bei elektronischen Sonden eine zeitversetzte Ansteuerung der verbauten Kristalle für den selben Effekt genutzt wird. Diese Sonden sind oftmals auch als 3D-Variante verfügbar. Darüber hinaus gibt es noch weitere Ultraschallköpfe, die sich durch ihre Form für sehr spezielle Untersuchungen eignen.

Hier finden Sie eine Auflistung der Merkmale, die sich zwischen den Sondentypen unterscheiden:

• Anordnung der piezoelektrischen Kristalle: Ein wesentliches Element jeder Ultraschallsonde sind piezoelektrische Kristalle. Diese dienen der Erzeugung und dem Empfang von Ultraschallwellen.
• Frequenz: Je höher die Frequenz, desto detaillierter fallen die erzeugten Bilder aus. Dafür können diese nicht so tief eindringen und bieten somit weniger Bildtiefe. Es muss also die richtige Frequenz für die jeweilige Untersuchung gewählt werden, um gute Ergebnisse zu erzielen.
• Footprint (Öffnung oder Größe): Dies ist der Teil des Schallkopfs, der mit dem Patienten in Kontakt steht. Ein großer Footprint kann beim Versuch in einen kleinen Bereich vorzudringen ein Problem sein und für den internen Ultraschall werden natürlich spezielle Schallköpfe benötigt. Die kleineren Sonden sind haben meist einen gerade aber schmalen Footprint, während die größeren Sonden gebogen oder gerade mit breitem Footprint sind.
• Anwendungsbereiche: Die Schallköpfe können entweder über die Oberfläche des Körpers geleitet (externe Sonden) oder in eine Öffnung wie das Rektum oder die Vagina eingeführt werden (interne Sonde).

Linearsonden - Linear-Array-Sonden

Die Anordnung der piezoelektrischen Kristalle ist linear, die Form des Strahls ist rechteckig und die Nahfeldauflösung ist gut. In diesen Sonden werden größenbedingt bis zu 400 kleine Kristalle nebeneinander angeordnet. Mehrere dieser Kristalle, die für dieselbe Bildzeile verantwortlich sind, werden gruppiert und “Linear-Array” genannt. Diese Arrays werden nacheinander in eine Laufrichtung angesteuert und geben daraufhin Ultraschallwellen ab. Sobald alle Arrays ausgestrahlt und empfangen haben, lässt sich ein Bild aus den Daten formen. Dieser Vorgang geschieht innerhalb von 1/20 Sekunde, um eine Echtzeit-Darstellung von 20 Hz zu erzeugen. Der Footprint, die Frequenz und die Anwendungsbereiche der linearen Sonde hängen davon ab, ob das Produkt für die 2D- oder 3D-Bildgebung geeignet ist.

Für die 2D-Bildgebung haben lineare Sonden eine breite Öffnung und ihre zentrale Frequenz beträgt 2,5Mhz - 12Mhz. Typische Anwendungsbereiche

• Mammasonographie
• Dickenmessung von Körperfett und Muskeln
• Vaskuläre Untersuchungen
• Intraoperativ, Laparoskopie
• Photoakustische Bildgebung
• Schilddrüsenuntersuchungen
• Sehnen, arthrogen
• Venenpunktion, Visualisierung von Blutgefäßen

Für die 3D-Bildgebung sind lineare Sonden mit einer großen Öffnung und einer zentralen Frequenz von 7,5 MHz - 11 MHz ausgestattet. Typische Anwendungsbereiche sind:

• Arteria carotis der vaskulären Anwendung
• Mammasonographie
• Schilddrüse

Konvexsonden - Curved-Array-Sonden

Prinzipiell funktioniert dieser Sondentyp so wie die Linearsonde, mit dem Unterschied, dass die Kristalle nicht in einer geraden Linie nebeneinander angeordnet werden, sondern auf einer gekrümmten Linie. Deshalb werden sie auch Curved-Array-Sonden genannt. Durch diese Form erhöht sich das Sichtfeld der Ultraschall-Aufnahmen erheblich. Je nach Einsatz stehen Ärzten verschiedene Krümmungsgrade zur Verfügung. Der Schallkopf eignet sich gut für Tiefenuntersuchungen, wobei die Bildauflösung mit zunehmender Tiefe abnimmt. Die Öffnung, die Frequenz und die Anwendungsbereiche sind ebenfalls davon abhängig, ob das Produkt für die 2D- oder 3D-Bildgebung geeignet ist.

Für die 2D-Bildgebung sind Konvex-Sonden mit einer breiten Öffnung und einer zentralen Frequenz von 2,5 MHz bis 7,5 MHz ausgestattet. Typische Anwendungsbereiche sind:

• Abdominale Untersuchungen
• Transvaginale und transrektale Untersuchungen
• Organdiagnosen

Für die 3D-Bildgebung sind Konvex-Sonden mit einem breiten Sichtfeld und einer zentralen Frequenz von 3,5 MHz - 6,5 MHz ausgestattet. Man kann sie bspw. für abdominale Untersuchungen verwenden.

Mikrokonvex-Sonden sind eine Unterform der Konvex-Sonden. Sie haben eine sehr viel kleinere Öffnung, funktionieren ansonsten wie eine gewöhnliche Konvex-Sonde. Typische Anwendungsbereiche sind:

• Neonatal
• Pädiatrie

Sektorsonden - Phased Array-Sonden

Phased-Array-Sonden (auch Sektorsonden genannt) sind deutlich schmaler als Linear- oder Konvexsonden und eignen sich bspw. besonders für Untersuchungen des Herzens oder der Lunge, bei der zwischen den Rippen geschallt werden muss. In diesem Sondentyp werden die Arrays zeit- bzw. phasenversetzt angesteuert. Dadurch entsteht eine schräge Wellenfront, die ein weites Sichtfeld trotz kompaktem Sondenkopf ermöglicht. Phased-Array-Sonden haben eine niedrige Frequenz zwischen 2 Mhz - 7,5 Mhz. Durch die versetzte Ansteuerung leidet die laterale Auflösung, da die Divergenz der Strahlen mit zunehmender Tiefe deutlich schlechter wird. Technisch lässt sich diese Problematik durch Interpolationen ein Stück weit ausgleichen. Anwendungsbereiche für Phased-Array-Sonden umfassen:

• Gehirnuntersuchungen
• Kardiologische Untersuchungen
• Herz- und Lungenuntersuchungen

CW-Stift-Sonden

Stiftsonden, die auch als CW-Doppler-Sonden bezeichnet werden, haben eine kleine Öffnung und eine niedrige Frequenz (für gewöhnlich 2 MHz - 8 MHz). Typische Anwendungsbereiche sind:

• Blutdurchflussmessung
• Messung der Schallgeschwindigkeit im Blut

Endocavitäre-Sonden

Endokavitäre Sonden sind so konzipiert, dass sie in bestimmte Körperöffnungen passen. Vaginalsonden werden vor der Untersuchung mit einer Schutzhülle umschlossen, um vor Keimen und Erregern zu schützen und ca. 8 cm in den weiblichen Intimbereich eingeführt. Rektalsonden werden für Untersuchungen des Afters genutzt und ebenfalls vor der Untersuchung mit einer Schutzhülle überzogen. Diese länglichen Sonden verfügen ebenfalls über einen Handgriff, welcher eine einfache und direkte Handhabung der Sonde gewährleistet. In der Regel haben sie kleine Öffnungen und eine Frequenz im Bereich von 3,5 Mhz - 11,5 Mhz. Typische Anwendungsbereiche sind:

• Rektale Untersuchung
• Vaginale Untersuchung

TEE-Sonden

Für eine transösophagealen Echokardiographie (kurz: TEE) werden TEE-Sonden in der Kardiologie genutzt, die eine Kombination aus Endoskop und Ultraschallsonde sind. Diese werden über die Speiseröhre in den Patienten eingeführt und sollen bei Magenuntersuchungen Aufschluss geben. TEE-Sonden haben eine kleine Öffnung und eine Frequenz im Bereich von 3 MHz - 10 MHz.

Produktlebensdauer von Ultraschallsonden | Schallköpfen

Moderne Sonden werden aus Kristallen hergestellt, die für gewöhnlich mehr als 10 Jahre halten können. Sonden verlieren an Qualität, wenn Elemente und Kristalle beschädigt wurden. Sie sind mit Gummi / einer Linse bedeckt, die bei übereifrigen Sterilisationsverfahren abgenutzt werden kann und ersetzt oder repariert werden muss. Mechanische Sonden haben eine sehr viel kürzere Lebenserwartung und können je nach Häufigkeit der Nutzung in der Regel 3 bis 5 Jahre halten, bevor sie ersetzt werden müssen.

Aufbereitung und Desinfektion von Ultraschallsonden

Da Ultraschallgeräte als Medizinprodukte besondere Hygienestandards erfüllen müssen, ist die Desinfektion von Ultraschallsonden ein wichtiger Punkt, den es zu beachten gilt. Durch den potentiellen Kontakt mit Blut, Lymphflüssigkeit oder infektiösem Gewebe gelten Ultraschallsonden anwendungsabhängig bereits als semi-kritisches oder kritisches Medizinprodukt. Dabei geht es in erster Linie um Vaginal-, Rektal- und intraoperative Sonden. Nichts desto trotz ist eine gründliche Aufbereitung aller Sondentypen essentiell, um die Sicherheit der Patienten zu gewährleisten.

Die weitverbreitetste Methode zu Ultraschallsonden Aufbereitung ist die Wischdesinfektion. Dabei werden die Sonden von groben Verschmutzungen befreit und anschließend mit Einmal-Desinfektionstüchern behandelt. Diese müssen mindestens 5 Minuten (teilweise länger) einwirken, ehe eine vollständige Desinfektion gewährleistet werden kann. Da dies in der Praxis oftmals nicht umsetzbar ist, kommt es häufig zu Fehlern in diesem Bereich.

Die Hersteller sind laut BfArM-Empfehlung (Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte) zum Thema “Aufbereitung von Ultraschallsonden zur Anwendung in der Gynäkologie” dazu verpflichtet, eine validierbare, reproduzierbare und nachweislich-wirksame Desinfektionsmethode für ihre eigenen Sonden zu nennen. Eine Vielzahl an Gynäkologen setzt dabei noch auf die herkömmliche Desinfektion mit Wischtüchern. Diese ist allerdings nicht effektiv genug, wie mehrere Studien bereits gezeigt haben und das Ergebnis ist schwer reproduzierbar. Eine rechtssichere Alternative bietet die Desinfektion mittels Wasserstoffperoxid, wie sie Nanosonics mit dem trophon2 anbietet. Der umweltfreundliche Prozess lässt sich digital dokumentieren und ist mit fast allen gängigen Herstellern kompatibel.

Anhand der folgenden Tabelle der Deutschen Gesellschaft für Sterilgutversorgung können Sie sich über die nötigen Schritte bei der Ultraschallkopf-Aufbereitung für die unterschiedlichen Medizinprodukt-Kategorien informieren.

Neue Ultraschall-Technologie: PureWave und XDclear

PureWave Sondentechnologie. Philips hat die PureWave-Sonden-Technologie entwickelt, um eine Lösung für die Bildgebung technisch schwierigerer Patienten anzubieten. PureWave Sonden verwenden Piezokristalle, die reiner und gleichmäßiger sind, geringere Verluste haben und Energie präzise und effizient übertragen können. Durch die Verwendung der PureWave-Sonden-Technologie mit dem präzise konstruierten Sonden-Design ist es möglich, die Frequenzbandbreite erheblich zu erhöhen. Hierbei hat eine einzelne Sonde die Frequenzbandbreite, die früher mit zwei Sonden mit herkömmlichen Kristallen erreicht wurde.

PureWave Sonden wie C5-1, S5-1, C10-3v, X5-1 und X6-1 sind für die meisten High-End-Philips-Ultraschallsysteme wie IU22, IE33, Affiniti und EPIQ geeignet. Erfahren Sie mehr über Philips Ultraschall.

XDclear Sonden-Technologie. GE hat die XDclear-Sonden-Technologie entwickelt, indem die Kristalle, der akustische Verstärker und der Cool-Stack präzise konstruiert und kombiniert wurden. Dies liefert eine leistungsfähigere, reinere und effizientere Schallwelle mit einer größeren Bandbreite als die herkömmliche GE-Sonden-Technologie. Dabei wurde an den drei Teilen optimiert, um ein harmonisches Zusammenspiel für bessere Bildqualität zu erzielen.

• Die optimierten Kristalle bilden die Grundlage für eine hervorragende Bildqualität durch das verbesserte piezoelektrische Material, um ein verbessertes akustisches Signal hoher Qualität zu erzeugen.
• Der akustische Verstärker als Schallisolierung führt zu einer erweiterten Leistungseffizienz-Bandbreite mit reduziertem Rauschen und geringerer Wärmeabfuhr. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Energie, die früher aufgrund der Stützstruktur verschwendet wurde, nun reflektiert und wiederverwendet wird.
• Die Cool-Stack-Architektur verringert die Wärmeentwicklung, um so die Sensitivität und die Eindringtiefe zu verbessern.

GE XDclear Sonden C1-6D, C2-9D, M5Sc-D und C3-10D sind mit den Modellen der GE XDclear Familie einsetzbar. Dazu gehören der Logiq E9 XDclear, der Vivid E9 XDclear, der Logiq S8 XDclear und der Logiq S7 XDclear. Erfahren Sie mehr über GE Ultraschall.