Relatório - Aparelho de Ultrassom

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
CURSO TÉCNICO EM EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS 
 
 
 
 
 
Larissa de Castro Braga 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA 
APARELHO DE ULTRASSOM 
LOGIQ 500 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais 
Outubro, 2017 
Larissa de Castro Braga 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA 
APARELHO DE ULTRASSOM 
LOGIQ 500 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à disciplina Equipamentos 
de Diagnóstico e Terapia por Imagem do curso 
integrado de Equipamentos Biomédicos do 
CEFET-MG, como requisito parcial para a 
aprovação no ano letivo de 2017. 
 
Professor: Márcio Melquíades Silva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, Minas Gerais 
Outubro, 2017 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 1 
2. OBJETIVOS ........................................................................................................... 2 
3. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ....................................................................... 3 
4. MODOS DE FUNCIONAMENTO ........................................................................... 4 
4.1 MODO A ........................................................................................................... 4 
4.2 MODO B ........................................................................................................... 4 
4.3 MODO DOPPLER ............................................................................................. 4 
4.4 MODO M ........................................................................................................... 5 
5. APARELHO DE ULTRASSOM .............................................................................. 6 
5.1 PAINEL DE CONTROLE................................................................................... 6 
5.2 PEDAL .............................................................................................................. 8 
5.3 TRANSDUTORES ............................................................................................ 8 
5.3 IMPRESSORA TÉRMICA ............................................................................... 10 
5.4 MONITOR ....................................................................................................... 10 
5.5 PAINEL DE CONEXÕES ................................................................................ 11 
6. REQUISITOS DE INSTALAÇÃO ......................................................................... 12 
7. MANUTENÇÃO PREVENTIVA ............................................................................ 13 
8. CONCLUSÃO ...................................................................................................... 14 
9. BIBLIOGRAFIA.................................................................................................... 15 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
O aparelho de ultrassom tem como princípio de funcionamento baseado na teoria do 
som, que foi publicada em 1877, pelo cientista inglês John William Strutt. Inicialmente, essa 
teoria foi posta em prática durante a 1ª Guerra Mundial, utilizando geradores de sons de 
baixa frequência para navegação marítima e detecção de icebergs. Durante o período da 2ª 
Guerra Mundial, as ondas ultrassônicas foram utilizadas com fins militares para o 
desenvolvimento do Sonar. 
Outra descoberta importante que foi fundamental para a criação do 1º aparelho de 
ultrassonografia, foi a descoberta do efeito piezelétrico, em 1880, pelos irmãos Curie. 
Aplicando uma diferença de potencial em cristais, os irmãos Curie descobriram que esses 
poderiam gerar ondas sonoras de frequência superior a 20kHz, conhecidas como ondas 
ultrassônicas. Ondas dessa faixa de frequência não sensibilizam o sistema de audição 
humano. 
Já na medicina, as ondas ultrassônicas foram utilizadas pela 1ª vez em 1940, e 
inicialmente foi visto como um excelente método de obtenção de imagens de tecidos 
internos, devido a vantagem de não utilizar radiação ionizante. Quando os raios-X foram 
descobertos por Willlian Rontgen, a população ficou bastante curiosa, pois era possível a 
geração de imagens de ossos de forma não invasiva. Entretanto, essas exposições não 
eram controladas, e isso acabou gerando diversos problemas de saúde a longo prazo na 
plateia e nos que estavam envolvidos nesse tipo de entretenimento. 
Em 1946, o inglês John Wild emigrou para os Estados Unidos, levando a ideia de 
utilizar o ultrassom como meio não invasivo de determinar níveis de ferimentos sofridos nos 
intestinos de pacientes. O equipamento que era utilizado nessa época operava em uma 
frequência de 15MHz e era possível através da imagem gerada a distinção de um tecido 
sadio e cancerígeno. (Santos, et al., 2012) 
Ao longo do século XX, o equipamento de ultrassom foi sendo aprimorado como a 
detecção de fetos (1965), a geração de imagens em duas dimensões e descoberta do modo 
M na década de 70, e a geração de imagens em tempo real utilizando o modo Doppler, em 
1980, e o aumento do número de cristais transdutores na década de 90. Atualmente, a 
ultrassonografia é um exame extremamente desenvolvido, sendo possível a geração de 
imagens em 3D e em 4D. 
 
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2. OBJETIVOS 
 
O principal objetivo da aula prática com o aparelho de ultrassonografia LOGIQ 500 
da General Eletric (GE) da coordenação do curso técnico em Equipamentos Biomédicos foi 
observar as características construtivas do equipamento, observando os seus transdutores 
piezelétricos e o seu painel de controle com os variados modos de operação, além de 
verificar como é feita a instalação deste no espaço em que está localizado. 
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3. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
 
O aparelho de ultrassom é um equipamento capaz de gerar imagens em tempo real 
e mostrar informações das propriedades elásticas dos tecidos sem a utilização de radiação 
ionizante, como é o caso do aparelho de raios-X. Entretanto, o equipamento é incapaz de 
realizar imagens que possibilitam o estudo de estruturas muito internas como as protegidas 
por ossos. 
O equipamento visto na aula prática tem o princípio de funcionamento baseado na 
teoria do som, desenvolvida no final do século XIX. O aparelho de ultrassom emite ondas 
sonoras através de um sensor piezelétrico, que converte energia elétrica em energia 
mecânica e vice versa. Esses transdutores ficam em contato com a pele do paciente através 
de um gel acoplador. No primeiro momento, os transdutores trabalham como transmissores 
que espalham as ondas sonoras imperceptíveis pelo aparelho auditivo humano na parte do 
corpo do paciente desejada. No segundo momento, os transdutores trabalham recebendo o 
eco das ondas que foram geradas e refletidas em algum tecido interno do corpo do paciente. 
Dependendo da profundidade desse tecido, o eco demora mais ou menos tempo para voltar 
para o transdutor piezelétrico. 
 
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4. MODOS DE FUNCIONAMENTO 
 
O LOGIQ 500 da GE pode operar em quatro modos de geração de imagens distintos: 
modo A, modo B, modo Doppler e modo M. A seguir serão apresentadas as características 
de cada modo de funcionamento bem como suas aplicações na medicina diagnóstica. 
 
4.1 MODO A 
 
O modo A tem como princípio de funcionamento a técnica do pulso-eco, na qual uma 
onda ultrassônica de curta duração é emitida pelo transdutor. Assim que essa onda, 
encontra algum obstáculo (como um órgão, tecido, tumor, etc), ela sofre reflexão, tornando-
se um eco. O tempo decorrido entre a transmissão da onda ultrassônica e a sua recepçãopelo mesmo transdutor determina a sua profundidade: ondas que demoram mais tempo 
para retornarem estão em locais mais afastados do transdutor. 
Nesse modo, o sensor é mantido em uma posição fixa e transmite ondas 
ultrassônicas em uma só direção, formando uma imagem unidimensional (1D). O modo A é 
utilizado em ecoencefalografia da linha média e em exames para determinar tamanhos e 
padrões de crescimento dos olhos, além da detecção de tumores nesse mesmo órgão. 
 
4.2 MODO B 
 
O modo B possui o mesmo princípio de funcionamento do modo A (técnica do pulso-
eco). Entretanto, a principal diferença é a emissão de ondas ultrassônicas em diversas 
direções, obtidas através do deslocamento mecânico do transdutor. No modo B é exibida 
uma imagem em duas dimensões (2D) em escala de cinzas das estruturas que se 
encontram no campo de visão do transdutor. Com a imagem gerada, o médico pode realizar 
medições e cálculos para avaliar a situação do órgão ou feto que está sendo examinado. É 
o modo utilizado em exames para diagnóstico de órgãos como fígado, coração e mamas, 
além da realização de pré-natais. 
 
4.3 MODO DOPPLER 
 
O modo Doppler, assim como o seu nome já diz, tem como princípio de 
funcionamento o efeito Doppler, no qual foi averiguado que se um objeto aproxima-se de 
uma fonte emissora de ondas sonoras, a frequência percebida desse sinal será maior, e se 
caso esse mesmo objeto esteja se afastando da fonte emissora, a frequência percebida do 
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sinal emitido é menor que a frequência real. É o modo utilizado em exames para determinar 
a arquitetura vascular e aspectos dos vasos sanguíneos. 
 
4.4 MODO M 
 
O modo M é utilizado para determinar padrões de movimentação de objetos dentro 
do campo de visão do transdutor utilizado no exame. É um modo muito utilizado na 
visualização de padrões de movimentação do coração. Esse exame pode ser feito 
juntamente com a utilização de um eletrocardiógrafo (ECG), permitindo ao médico observar 
as contrações e relaxamentos dos músculos do coração, junto com o sinal elétrico do 
mesmo. 
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5. APARELHO DE ULTRASSOM 
 
Basicamente, um aparelho de ultrassom é composto por uma unidade de geração e 
transmissão dos pulsos elétricos para excitação dos transdutores, unidade de recepção e 
amplificação dos sinais captados, unidade de controle e processamento, que é utilizada para 
configurar os parâmetros das unidades de transmissão e recepção e unidade para 
visualização dos resultados do processamento. A Figura 1 mostra a visão geral do modelo 
visto durante a aula prática: 
 
Figura 1: visão geral do aparelho de ultrassom LOGIQ 500. 
 
5.1 PAINEL DE CONTROLE 
 
O painel de controle permite ao médico que está realizando o exame que escolha os 
modos de operação do aparelho, fazer anotações durante o exame, inserir dados do 
paciente, realizar medidas de órgãos, tecidos ou fetos, além de permitir a otimização da 
imagem gerada através do TGC (Compensação de Ganho de Tempo) e gravar e congelar a 
imagem. A Figura 2 mostra em detalhe o painel de controle do equipamento disponível na 
coordenação do curso técnico em Equipamentos Biomédicos: 
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Figura 2: painel de controle do LOGIQ 500 da GE. 
Os itens numerados na Figura 2 são descritos a seguir: 
 1: teclado alfanumérico que permite ao médico a realização de anotações 
durante o exame e inserção de dados do paciente; 
 2: botões para adicionar dados do paciente; 
 3: permite selecionar quais dos três transdutores estarão sendo utilizados 
durante a realização do exame; 
 4: display para visualização do menu com as teclas para movimentação logo 
abaixo do mesmo; 
 5: permite ajustes dos parâmetros em um exame que opera no modo 
Doppler; 
 6: permite que o médico opere o equipamento em um dos seis modos que já 
foram pré-definidos pelo usuário; 
 7: controle do modo de operação, exame e registro do exame; 
 8: permite a realização de medidas durante o exame e anotações do médico; 
 9: controle de TGC e saída acústica; 
 10: gravador de vídeo cassete. 
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Além disso, durante as teclas deste equipamento possuem iluminação conforme a 
sua disponibilidade: 
 As teclas que foram ativadas e que estão sendo utilizadas durante o exame 
ficam com brilho máximo; 
 As teclas que podem ser ativadas durante a realização do exame em um 
determinado modo ficam parcialmente iluminadas; 
 As teclas que não podem ser usadas ou estão desabilitadas ficam totalmente 
apagadas. 
 
5.2 PEDAL 
 
Além do painel de controle o equipamento também possui um pedal que permite ao 
operador do equipamento a impressão da imagem utilizando o pedal direito e o 
congelamento da imagem, utilizando o pedal da esquerda conforme é mostrado na Figura 3. 
É um acessório opcional, mas que facilita a realização do exame, caso o médico esteja com 
as duas mãos ocupadas. 
 
Figura 3: pedais do LOGIQ 500. 
 
5.3 TRANSDUTORES 
 
O LOGIQ 500 vem acompanhado de três tipos de transdutores piezelétricos 
conforme são mostrados na Figura 4. O transdutor nº 1 é intravaginal que cria um campo 
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ultrassônico que irá abrir e dentre os três disponíveis, é o mais invasivo. Para proteção da 
paciente e evitar contaminações, é utilizado junto com um preservativo. Já o transdutor nº 2 
cria uma campo ultrassônico reto, enquanto o transdutor nº 3 cria uma campo ultrassônico 
mais aberto. 
 
Figura 4: transdutores do LOGIQ 500. 
É necessário ter muito cuidado durante a conexão dos transdutores no aparelho, pois 
cada um possui centenas de cristais piezelétricos. Caso algum deles seja danificado, a 
imagem gerada poderá ficar com resolução menor que a esperada ou nem mesmo será 
gerada. A Figura 5 mostra a maneira correta de conexão das sondas no aparelho de 
ultrassom, enquanto a Figura 6 mostra as três sondas já conectadas no equipamento: 
 
Figura 5: maneira correta de conexão das sondas no aparelho. 
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Figura 6: sondas conectadas no equipamento. 
Além disso, é necessário realizar a esterilização de forma adequada, já que as 
sondas estão em contato direto com o paciente. 
 
5.3 IMPRESSORA TÉRMICA 
 
É um acessório opcional durante a compra do equipamento, e permite a impressão 
da imagem congelada pelo operador durante a realização do exame. 
 
Figura 7: impressora térmica do LOGIQ 500. 
5.4 MONITOR 
 
O equipamento de ultrassom é dotado de um monitor no qual é possível a 
visualização em tempo real das imagens obtidas através do transdutor. O monitor pode ser 
usado em exames pré-natais, nos quais a mãe deseja ver a imagem do seu bebê. Além 
disso, nas laterais do mesmo, existem caixas de som, nas quais é possível escutar (de 
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forma indireta) os batimentos cardíacos de um feto ou o som produzido no modo Doppler. A 
mostra o monitor bem como as suas caixas de som: 
 
Figura 8: monitor e descrição das caixas de som do LOGIQ 500. 
 
5.5 PAINEL DE CONEXÕES 
 
 Na parte traseira do equipamento existe uma 
série de conexões que podem ser utilizadas em 
periféricos do LOGIQ 500 (Figura 9), como a 
impressora térmica, um gravador de vídeo cassete e a 
conexão com um aparelho de ECG. 
 A conexão com o aparelho de ECG pode ser 
utilizada durante um exame no modo M, sobrepondo a 
onda formada na ultrassonografia com o sinal captado 
pelo eletrocardiógrafo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9: painel de conexões do 
LOGIQ 500. 
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6. REQUISITOS DE INSTALAÇÃO 
 
De acordo com o manual do usuário, a empresa fabricante indica a operação do 
aparelho de ultrassonografia em um espaço fechado para ajudar a evitar interferências 
eletromagnéticasque o equipamento possa causar ou que possam atrapalhar na realização 
da imagem diagnóstica. Para isso, a sala deve possuir paredes, pisos e teto de madeira ou 
gesso ou concreto. 
Para que o usuário possa receber a garantia da empresa fabricante é necessária 
uma instalação elétrica exclusiva de 127 V, com um disjuntor de 20 A, ou um disjuntor de 
7,5 A para uma rede de 220 V. Além desse disjuntor, o equipamento possui um próprio que 
fica posicionado logo na entrada de uma de suas fontes retificadoras, como é mostrado na 
Figura 10. A fonte mostrada na Figura 10 é capaz de alimentar todos os circuitos de 
processamento do equipamento com as mais variadas tensões. 
 
Figura 10: entrada de alimentação da rede elétrica com detalhe para o disjuntor que o aparelho 
possui. 
Além do disjuntor na instalação elétrica é 
necessário a utilização de um estabilizador (Figura 11), 
pois a rede elétrica sempre está sujeita a elevações 
(swell) ou afundamentos (sags), correspondendo a 87% 
de todos os distúrbios elétricos. A presença de um 
estabilizador de tensão permite evitar a perda de dados e 
erros de processamento. 
 
 
Figura 11: estabilizador de tensão do 
LOGIQ 500. 
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7. MANUTENÇÃO PREVENTIVA 
 
A manutenção preventiva é fundamental para a ampliação da vida útil de qualquer 
equipamento com a consequente redução de custos e aumento de sua segurança e 
desempenho. Por isso, as seguintes partes do equipamento de ultrassonografia devem ter 
cuidados redobrados. 
Os transdutores de ultrassonografia podem ser facilmente danificados pela 
manipulação incorreta e contato com determinados produtos químicos. Eles não devem ser 
mergulhados juntamente com o dispositivo de conexão em qualquer tipo de líquido, além de 
que deve-se evitar expô-los a temperaturas superiores a 60°C. Além disso, qualquer tipo de 
choque mecânico pode ocasionar na quebra de um ou de vários dos sensores piezelétricos 
que o transdutor é composto. 
Após a realização de cada exame, os transdutores que foram utilizados devem ser 
esterilizados de forma adequada, e o gel condutor deve ser limpo dos mesmos. 
A equipe de manutenção, bem como os médicos ultrassonografistas devem ficar 
atentos as condições de todos os cabos do equipamento, pois dependendo do cabo 
danificado ele pode ocasionar um choque elétrico ou um curto-circuito. Os rodízios do 
equipamento (mostrados na Figura 1) devem ser constantemente verificados pela equipe de 
manutenção, bem como as suas travas. 
Além disso, devem ser realizadas atualizações constantes no software do aparelho 
de ultrassom para a correção de bugs que possam causar em uma imagem diagnóstica 
errada. 
 
 
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8. CONCLUSÃO 
 
A aula prática com o aparelho de ultrassom LOGIQ 500 da coordenação do curso 
técnico em Equipamentos Biomédicos do Campus I do CEFET-MG proposta pelo docente 
Márcio Melquíades foi um meio de colocar em prática os conhecimentos adquiridos em sala 
de aula. Esta foi extremamente importante para uma visão mais progressista em relação a 
esses equipamentos e a outros envolvem métodos de funcionamento semelhantes. 
Deste modo, pode-se concluir que as experiências práticas absorvidas nessa aula 
proporcionaram uma base para parte da etapa da minha formação profissional. 
 
 
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9. BIBLIOGRAFIA 
 
Diagnostics, GE Medical Systems Ultrasound & Primary Care. 2000. Instruções 
de uso - Sistema de ultrassom LOGIQ 500. 2000. 
Santos, Hugo Campos Oliveira e Amaral, Waldemar Naves do. 2012. A História 
da Ultrassonografia no Brasil. 2012. 
Silva, Márcio Melquíades. 2017. Equipamentos de diagnóstico e terapia por 
imagem. Belo Horizonte : s.n., 2017.