La transmission de ces signaux extrêmement complexes — notamment ceux utilisés en échographie intravasculaire (IVUS), en imagerie intracardiaque (ICE) et dans les systèmes d’endoscopie haute définition (HD) — exige une transmission analogique très sensible des signaux, depuis le transducteur de la sonde jusqu’au processeur d’imagerie. La plupart de ces signaux fonctionnent à plus de 5 MHz, certains dépassant même 50 MHz, ce qui permet une imagerie haute résolution nécessaire pour détecter d’éventuelles anomalies et soutenir un diagnostic précis ainsi qu’une intervention ciblée. Toutefois, la transmission de signaux haute fréquence est sujette à l’atténuation, au désaccord d’impédance, à la distorsion de phase et aux interférences électromagnétiques, tous facteurs susceptibles de réduire la netteté de l’image. Chez Hotten, nous fabriquons des câbles haute fréquence câbles coaxiaux destinés aux sondes d’imagerie avancée. Les quatre technologies fondamentales suivantes garantissent une transmission fiable des signaux et soutiennent une imagerie diagnostique de haute qualité.
L’atténuation du signal de câble coaxial dépend de la fréquence en raison de l’effet de peau et des pertes de signal dans le diélectrique du câble. Des signaux de retour faibles provenant de tissus profonds peuvent subir plus de 1,5 dB/m de perte de signal lorsqu’ils sont transmis par des câbles conventionnels à 20 MHz. Hotten utilise des matériaux diélectriques avancés à faibles pertes, tels que le PTFE expansé (e-PTFE) et le polyéthylène microporeux présentant un facteur de dissipation inférieur à 0,0005 à 10 MHz. Ces matériaux permettent de maintenir les signaux réfléchis faibles au-dessus du seuil de bruit dans les câbles de sondes IVUS et échographiques, tout en atteignant une perte d’insertion inférieure à 0,3 dB/m à 30 MHz. La permittivité reste très stable, même dans la microstructure poreuse de l’e-PTFE, évitant ainsi une dérive de l’atténuation au cours d’une longue séance de balayage. Cela contribue directement à une résolution d’image améliorée et à une meilleure pénétration tissulaire.
Les discontinuités d’impédance caractéristique aux raccords de câble, aux interfaces de connecteurs ou dues à des variations de fabrication peuvent introduire des artefacts d’image, notamment des échos fantômes et des lobes latéraux en distance. Chaque composant est vérifié à l’aide du système breveté de Hotten de contrôle fermé de l’extrusion et de réflectométrie dans le domaine temporel (TDR), ce qui permet d’atteindre une tolérance d’impédance inférieure à 2 % (dans les applications d’imagerie médicale, on considère un câble nominal de 50 ohms). Notre attention se porte également sur l’interface entre le câble et le circuit souple interne de la sonde, pour les câbles de cathéter ICE et les harnais d’imagerie pour endoscopie : nous concevons sur mesure les cartes de transition afin d’assurer une adaptation continue de l’impédance du câble, plutôt qu’une transition brutale. Cette continuité d’impédance élimine les artefacts de décroissance oscillatoire pouvant être confondus avec une pathologie. Toutes les mesures montrent un rapport d’onde stationnaire de tension (VSWR) inférieur à 1,2:1 sur toute la bande passante.
L’alignement de phase relatif entre plusieurs voies de signal dans les sondes d’imagerie à réseau à déphasage ou à éléments multiples est essentiel pour une formation correcte du faisceau. En raison d’une géométrie et/ou d’un matériau variables du câble entre les canaux, l’image reconstruite sera désynchronisée et/ou floue, en raison des différences de temps d’arrivée du signal. Hotten garantit la stabilité de phase grâce à trois approches clés : (1) une uniformité élevée de la constante diélectrique au sein de chaque lot de production ; (2) un appariement de haute précision des longueurs des voies de signal (p. ex., tolérances inférieures à ±1 mm) pour les faisceaux coaxiaux multiples ; (3) une tresse blindée dense assure une capacité uniforme, même en cas de flexion. Nous réalisons également un équilibrage thermique sur nos harnais de câblage robotisés destinés aux systèmes d’imagerie automatisés, afin d’éliminer les contraintes internes pouvant entraîner une dérive de phase. Cela permet une formation cohérente du faisceau, avec des erreurs de phase inférieures à 2° à 10 MHz.
Dans quelques cas, des sondes d’imagerie sont utilisées conjointement avec d’autres technologies radiatives, notamment les systèmes électrochirurgicaux et le dispositif bien connu provoquant des interférences dans les câbles coaxiaux mal blindés : les fluoroscopes. D’autres sources de bruit peuvent être internes, par exemple les effets induits dans les câbles par les mouvements détectés. Grâce à une conception à triple blindage, Hotten protège votre dispositif à l’aide d’une combinaison de trois éléments : une couche semi-conductrice interne (qui retient les charges triboélectriques), un blindage en cuivre argenté tressé très dense (efficacité de blindage de 95 %, réduisant les interférences magnétiques provenant de sources externes) et une feuille de blindage externe (blindage à 100 % du couplage champ électrique). Afin de réduire les courants en mode commun, un conducteur de retour de masse tressé est fourni pour le câble IVUS et ICE des cathéters intravasculaires. Le résultat global est une impédance de transfert inférieure à 3 mΩ/m à 30 MHz, garantissant des signaux propres permettant d’obtenir des images à fort contraste et exemptes d’artefacts.
Non seulement les sondes d’imagerie avancées produisent-elles des signaux plus nets, mais elles résultent également d’une sélection rigoureuse du matériau diélectrique, d’un contrôle précis de l’impédance et d’une conception soignée des phases et des blindages des sondes. Des câbles coaxiaux haute fréquence sont utilisés dans les sondes échographiques, les cathéters ICE, les harnais IVUS et les systèmes endoscopiques afin de préserver l’intégrité des signaux acoustiques et optiques à l’extrémité des sondes. Nous avons développé plus de 400 variantes de câbles et exploitons annuellement plus de 40 lignes de production de câbles, avec une capacité de fabrication supérieure à 10 000 mètres dédiée au soutien des systèmes d’imagerie permettant des diagnostics cliniques précis et l’obtention d’excellents résultats pour les patients.
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