Kris Dickie, notre vice-président de la recherche et du développement, est un membre actif de Linkedin et contribue souvent à des articles de fond. Nous vous proposons ici une version éditée d’un article qu’il a récemment écrit sur ses 20 ans de carrière dans le développement de systèmes à ultrasons. Cliquez ici pour lire l’article complet.
Introduction
Mon premier emploi, il y a 20 ans, consistait à aider à concevoir des systèmes d’échographie de pointe, et cette tendance se poursuit aujourd’hui – j’ai construit une carrière dans l’imagerie par ultrasons et je n’ai jamais regardé en arrière.
Plus récemment, je participe à la mise sur le marché du projet le plus difficile sur lequel j’ai travaillé en 20 ans dans l’industrie – Clarius HD. La vision de Clarius au moment de sa création était simple, mais incroyablement difficile : Fournir une imagerie ultrasonore de classe mondiale dans un format portatif. Nous voulions que notre imagerie soit à la hauteur des normes auxquelles les radiologues et les échographistes étaient habitués avec les grands systèmes d’échographie.
Construire un héritage
Le premier produit de Clarius a été un pas vers la réalisation de notre vision initiale ; nous avons créé une suite d’appareils à ultrasons portables qui pouvait rivaliser avec n’importe quel ordinateur portable et même avec de nombreux systèmes à ultrasons sur chariot sur le marché. Il ne fait aucun doute que nous avons rencontré des problèmes et, bien que nous nous soyons imposés dans l’industrie assez rapidement, avec des milliers d’appareils vendus au cours des trois premières années , le produit était plus lourd et plus encombrant que ce que nous voulions qu’il soit.
Le moteur que nous avons créé, cependant, était exactement là où nous voulions être – 192 canaux d’éléments piézoélectriques, gamme de fréquences de 1 à 25 MHz, 4 formateurs de faisceaux, convertisseurs de résolution 14 bits – et a fourni une image diagnostique qui a impressionné de nombreux utilisateurs d’ultrasons expérimentés lorsque Clarius a été mis en service en 2016.
Aller de l’avant
Du début à la fin, Clarius HD a été un projet de deux ans pour notre équipe, qui a commencé environ un an après le lancement de l’appareil Clarius original . L’un des principaux défis de l’innovation dans notre secteur est que les puces utilisées en imagerie médicale évoluent relativement lentement ; alors qu’un fabricant de téléphones peut améliorer les performances en l’espace d’un an, dans notre secteur , il faut souvent attendre 5 à 7 ans pour que de nouvelles technologies de puces justifient une mise à niveau.
Clarius HD a atteint une sorte de point idéal où il y avait juste assez de changements dans les jeux de puces, et où la richesse de l’expérience accumulée par notre équipe avec la première génération a pu être réunie pour créer l’appareil portable le plus avancé et le plus performant de l’industrie. Pour citer un ingénieur principal de l’un de nos partenaires industriels ( ), « Clarius HD est une merveille d’ingénierie ( ) ». En tant qu’ingénieur, cela me donne une grande satisfaction, le véritable test est maintenant à venir alors qu’il continue à se frayer un chemin entre les mains de nos utilisateurs cliniques .
Les efforts en matière d’ergonomie
À moins que vous n’ayez de grandes mains, le Clarius original n’était pas le plus confortable à saisir. Clarius HD a fait l’objet de dizaines d’itérations de conception industrielle et les commentaires d’autant d’utilisateurs ont contribué à façonner la belle forme à laquelle nous avons abouti. L’appareil a été méticuleusement conçu pour gérer la répartition du poids et le confort ergonomique pour nos utilisateurs – jusqu’à présent, les réactions ont été exceptionnelles, « c’est le jour et la nuit » est la réponse typique lorsque l’on compare avec la première génération. Fidèle à la tradition, Clarius HD est également totalement étanche, contient une batterie interchangeable et ajoute désormais 2 boutons pour un contrôle mains libres.
Mise hors tension
Tout comme les compagnies d’électricité nous poussent à faire à la maison, nous réduisons maintenant les Watts. Clarius HD fonctionne avec plus de 40 % d’énergie en moins que son prédécesseur, et dispose d’un système de dispersion thermique entièrement repensé tout en tirant parti de certaines nouvelles technologies de refroidissement liquide qui sont conçues dans notre boîtier en magnésium. La durée de vie de la batterie est similaire à celle de l’original Clarius, soit environ 60 minutes d’imagerie, mais la cellule est presque deux fois plus petite, ce qui permet de réduire encore le poids. Dans les scénarios typiques , les utilisateurs de Clarius HD n’auront plus à se soucier de la chaleur, bien que nous proposions toujours un ventilateur pour les événements tels que les ateliers, où il n’y a peut-être pas de pause entre les images.
8 Formateurs de faisceaux
La plupart des systèmes d’échographie de poche et même des ordinateurs portables ont 1 ou 2 formateurs de faisceaux. Clarius HD en propose 8. Qu’est-ce que cela signifie pour les performances du système et, en fin de compte, pour nos utilisateurs ? Essentiellement, une meilleure imagerie et des fréquences d’images plus rapides – pour chaque transmission, nous pouvons maintenant traiter 8 signaux RF en parallèle, ce qui permet des fonctions que l’on ne trouve que sur les systèmes ultrasoniques haut de gamme tels que : l’acquisition multiligne, les harmoniques d’inversion d’impulsion et la formation séquentielle de faisceaux à ouverture synthétique.
Spécialisation
L’industrie a tendance à créer un appareil tout-en-un qui possède une large gamme de fréquences et fournit des images pour une pléthore d’applications . Il y a certainement un intérêt à le faire, car cela offre une solution unique, un coût d’acquisition plus faible et peut-être une courbe d’apprentissage réduite .
Chez Clarius, nous sommes convaincus que 40 ans de réseaux d’ultrasons spécialisés est une tendance qui ne s’arrêtera pas. C’est pourquoi Clarius HD a été créé en 6 styles différents, chacun conçu avec une fréquence centrale et un encombrement optimaux pour la tâche à accomplir, et spécifiquement adapté à quelques applications ciblées .
Cela ne veut pas dire que nos sondes spécialisées ne sont pas multifonctionnelles ; notre curved array standard et notre nouveau phased array peuvent toujours être des outils de travail pour les examens eFAST ou RUSH (pensez Abdomen, Cardiaque, Poumon, Vessie) – mais je ne recommanderais pas notre curved array pour réaliser un bloc nerveux superficiel par exemple ; si c’est pour cela que vous avez besoin d’ultrasons, alors la gamme de produits offre une meilleure solution que le curved array.
Une plateforme pour l’avenir
Plus que tout autre produit auquel j’ai participé , je suis extrêmement enthousiaste à propos de Clarius HD. Non seulement il s’appuie sur la qualité d’image de notre première génération , en contribuant à résoudre les problèmes de taille, de poids et de chaleur, mais il fournit également une plate-forme sur laquelle s’appuyer pour l’avenir. Nous utilisons déjà l’intelligence artificielle dans de nombreuses parties du produit, notamment l’optimisation automatisée de l’image , la gestion de l’énergie et la mise en évidence des aiguilles ; et avec la nouvelle architecture , nous avons la capacité d’exploiter des cœurs logiques hautement optimisés pour exécuter des modèles d’apprentissage automatique qui nécessitent généralement des GPU haut de gamme que l’on trouve surtout dans les ordinateurs portables et les PC. La nature reprogrammable de nos produits nous permet de continuer à fournir de nouvelles fonctionnalités, de nouveaux modes d’imagerie, ainsi que de nouveaux outils de diagnostic et d’orientation à nos utilisateurs pour les années à venir, le tout grâce à une simple mise à jour de l’application.
En plus d’être à l’épreuve du temps grâce au logiciel et au firmware, Clarius HD a également été conçu avec un port d’extension à 12 broches à l’arrière de qui sera exploité pour fournir des solutions nouvelles et uniques que l’industrie de l’échographie n’a jamais vues auparavant. Restez à l’écoute !
En chiffres
Vous trouverez ci-dessous une courte liste des principales améliorations apportées par Clarius HD. J’espère que vous partagerez mon enthousiasme pour le lancement de cette nouvelle plateforme d’échographie portable.
| Clarius 1ère Génération | Clarius HD | |
| Poids moyen | 550g | 350g |
| Puissance moyenne de fonctionnement | 15W | 9W |
| Nombre de PCB | 4 | 2 |
| Formateurs de faisceaux | 4 | 8 |
| Fréquence la plus élevée disponible | 14 MHz | 25 MHz |
| Modèles spécialisés | 4 | 6 (et ce n’est pas fini) |
| Boutons | 0 | 2 |
