Doppler phantoms for flow measurement of liquids for ultrasond equipment quality control

Resumo: Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de phantoms que permitam o Controle de Qualidade do modo Doppler de funcionamento de equipamentos de ultra-sonografia com tecnologia nacional e preço acessível. O dispositivo é basicamente um circuito hidráulico contendo uma bomba peristáltica, mistura simulando tecido humano, tubos simulando vasos e fluido mimetizador de sangue. Uma bomba peristáltica digital possibilitou a simulação de batimentos cardíacos, com fluxo pulsátil operando com fluxos de 45 até 150 ml/min e pulso que variam de 60 a 200 batimentos por minuto. O fluido mimetizador de sangue simulou as hemácias através de partículas de pó de PVC com diâmetro de aproximadamente 64µm, água destilada, glicerina, detergente e adoçante. Dois tubos simularam artérias com 3 mm de diâmetro interno e 1,5 mm de parede e outro de 4 mm de diâmetro e 1,5 mm de parede. Para a montagem do dispositivo do tecido mimetizador utilizou-se uma mistura contendo pó de grafite, microesferas de vidro de diâmetro entre 45-90 µm e parafina de densidade de 0,834 g/ml para a qual se obteve a velocidade de propagação da onda de 1450 m/s. Para outro tipo de tecido utilizou-se uma mistura contendo ágar, água destilada, glicerina e pó de grafite para a qual a velocidade da onda foi de 1560 m/s. Os testes foram obtidos com imagem ultra-sônica realizada com equipamento no Modo Doppler com transdutor linear operando em 8 MHz, mostrando sua utilidade para testes de controle de qualidade de equipamentos de imagem médica por ultra-somAbstract: In this work it is proposed the development of phantoms to allow de quality control of ultrasounds equipments functioning on the Doppler mode with national technology and accessible cost. The device consists of a hydraulic circuit with a peristaltic pump, mixture simulating human tissue, tubes simulating arteries and blood-mimicking fluid. The peristaltic digital pump made it possible the simulation of cardiac beats, operating with flow rates of 45 to 150 ml/min and pulse rates of 60 to 200 beats/min. The blood-mimicking fluid simulated the human red cells as particles of PVC powder with approximately 64 µm diameter, distilled water, glycerin, detergent and dextran. The tubes simulated arteries, one with 3 mm of internal diameter and 1.5 mm of wall thickness and another with 4 mm of diameter and 1.5 mm thickness wall. For the device assembly of the mimicking tissue a mixture was used containing graphite powder, 45-90 µm diameter glass micro spheres and paraffin with 0.834 g/ml of density for which it was obtained 1450 m/s for the speed wave propagation. Another mixture for mimicking tissue it was used agar, distilled water, glycerin and graphite powder for which it was obtained 1560 m/s for the speed wave propagation. The tests were carried out with an ultrasonic image equipment using a linear transducer operating at 8 MHz and have shown that it can be used for quality control tests of ultrasound imaging equipmen