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Transmitir estas señales altamente complejas —incluidas las utilizadas en la ecografía intravascular (IVUS), la ecografía intracardíaca (ICE) y los sistemas de endoscopia de alta definición (HD)— requiere una transmisión analógica altamente sensible de la señal desde el transductor de la sonda hasta el procesador de imágenes. La mayoría de estas señales opera por encima de 5 MHz, y algunas superan los 50 MHz, lo que permite la obtención de imágenes de alta resolución necesarias para identificar posibles anomalías y apoyar un diagnóstico e intervención precisos. Sin embargo, la transmisión de señales de alta frecuencia es susceptible a la atenuación, la falta de coincidencia de impedancia, la distorsión de fase y la interferencia electromagnética, factores que pueden reducir la claridad de la imagen. En Hotten, fabricamos componentes de alta frecuencia conjuntos de cables coaxiales para sondas de imagen avanzada. Las siguientes cuatro tecnologías fundamentales permiten una transmisión fiable de la señal y respaldan una imagen diagnóstica de alta calidad.
La atenuación de la señal de cable Coaxial depende de la frecuencia debido al efecto de piel y a la pérdida de señal en el dieléctrico del cable. Las señales de retorno de bajo nivel procedentes de tejidos profundos pueden experimentar más de 1,5 dB/m de pérdida de señal al transmitirse a través de cables convencionales a 20 MHz. Hotten utiliza materiales dieléctricos avanzados de baja pérdida, como el politetrafluoroetileno expandido (e-PTFE) y el polietileno microporoso con un factor de disipación inferior a 0,0005 a 10 MHz. Estos materiales ayudan a mantener las señales reflejadas débiles por encima del nivel de ruido en los cables de sonda IVUS y ecográficos, logrando una pérdida de inserción inferior a 0,3 dB/m a 30 MHz. La permitividad es muy estable incluso en la microestructura porosa del e-PTFE, evitando así la deriva de atenuación durante una sesión de exploración prolongada. Esto contribuye directamente a una mayor resolución de imagen y una mejor penetración tisular.
Las discontinuidades en la impedancia característica en las uniones de los cables, las interfaces de los conectores o debido a variaciones en la fabricación pueden introducir artefactos de imagen, como fantasmas y lóbulos laterales en el rango. Cada componente se verifica mediante los sistemas patentados de Hotten para el control de extrusión en bucle cerrado y para la reflectometría en el dominio del tiempo (TDR), lo que permite alcanzar una tolerancia de impedancia inferior al 2 % (cuando se utiliza en imágenes médicas, se considera un cable nominal de 50 ohmios). Nuestra atención también se centra en la interfaz entre el cable y el circuito flexible interno de la sonda para los cables de catéter ICE y los arneses de imagen para endoscopios: diseñamos personalizadamente las placas de transición para igualar la impedancia del cable, en lugar de utilizar una transición brusca. La continuidad de la impedancia elimina los artefactos de resonancia residual que podrían confundirse con enfermedades. Todas las mediciones muestran una relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR) inferior a 1,2:1 en toda la banda.
La alineación de fase relativa de múltiples trayectorias de señal dentro de sondas de imagen de matriz desfasada o de múltiples elementos es fundamental para una formación precisa del haz. Con una geometría y/o material variables del cable entre canales, la imagen reconstruida presentará errores de registro y/o desenfoque debido a las diferencias en los tiempos de llegada de la señal. Hotten logra estabilidad de fase mediante tres enfoques clave: (1) alta uniformidad de la constante dieléctrica dentro de cada lote de producción; (2) coincidencia de longitud de trayectoria de señal de alta precisión (por ejemplo, tolerancias dentro de ±1 mm) para haces multicables coaxiales; (3) una trenza densa como blindaje proporciona capacitancia uniforme, incluso bajo flexión. Asimismo, realizamos igualación térmica en nuestros arneses de cables robóticos para sistemas de imagen automatizados, con el fin de eliminar tensiones internas que podrían provocar deriva de fase. Esto permite una formación coherente del haz, con errores de fase inferiores a 2° a 10 MHz.
En algunos casos, las sondas de imagen se emplean junto con otras tecnologías radiativas, como los sistemas electroquirúrgicos y el dispositivo bien conocido que genera ruido en cables coaxiales mal apantallados: los fluoroscopios. Otras fuentes de ruido podrían originarse internamente, por ejemplo, por los efectos que provocan los movimientos en los cables y que son captados por estos. Mediante un diseño de apantallamiento de tres capas, Hotten protege su dispositivo con una combinación de: una capa interna semiconductora (que retiene las cargas triboeléctricas), una malla altamente trenzada de cobre chapado en plata (con una eficacia de apantallamiento del 95 %, lo que reduce la interferencia magnética procedente de fuentes externas) y una lámina exterior de apantallamiento (que ofrece un apantallamiento del 100 % frente al acoplamiento de campos eléctricos). Para reducir las corrientes en modo común, se incorpora un conductor de retorno a tierra trenzado en el cable IVUS e ICE de catéteres intravasculares. El resultado global es una impedancia de transferencia inferior a 3 mΩ/m a 30 MHz, lo que garantiza señales limpias que producen imágenes de alto contraste y libres de artefactos.
No solo las sondas de imagen avanzadas generan señales más limpias, sino que también son el resultado de una cuidadosa selección del material dieléctrico, del control de impedancia aplicado y del diseño de las fases y los blindajes de las sondas. Se utilizan conjuntos de cables coaxiales de alta frecuencia en sondas de ultrasonido, catéteres ICE, arneses IVUS y sistemas de endoscopios para preservar la integridad de las señales acústicas y ópticas en la punta de la sonda. Hemos desarrollado más de 400 variantes de cables y operamos anualmente más de 40 líneas de producción de cables, con una capacidad de fabricación superior a 10 000 metros destinada específicamente al soporte de sistemas de imagen que permiten diagnósticos clínicos precisos y logran excelentes resultados para los pacientes.
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