Медыцынскі высокачашчынны сканцэнтраваны ультрагукавы датчык

Важнасць медыцынскага ультрагукавога датчыка паказана ва ўсёй ультрагукавой сістэме візуалізацыі, што можа непасрэдна ўплываць на прадукцыйнасць выявы ультрагукавой сістэмы візуалізацыі. Па меры развіцця п'езаэлектрычных матэрыялаў, удасканалення вытворчага працэсу і камп'ютэра частата ультрагукавой дыягностыкі становіцца ўсё вышэй. Высокачашчынны ультрагукавы пераўтваральнік мае шырокія перспектывы прымянення ў ультрагукавым біялагічным мікраскопе (UBM), фотаакустычным ультрагукавым даследаванні (PAI), унутрысасудзістым ультрагукавым даследаванні (IVUS), эксперыментах на дробных жывёлах і іншых прыкладаннях. У гэтым артыкуле былі падрыхтаваны высокаэфектыўныя п'езаэлектрычныя кампазіты 3 тыпаў. П'езаэлектрычныя кампазітныя матэрыялы ўяўляюць сабой сферычную і цыліндрычную лінію Ультрагукавая п'еза з высокай факусоўкай была паспяхова выраблена. Асноўная праца, уключаная ў гэты артыкул, паказана наступным чынам:

    (l) Па-першае, базавая структура ультрагукавой пераўтваральнік , у тым ліку матэрыял і характарыстыкі кожнага кампанента аналізуюцца і класіфікуюцца. Вынікі паказваюць, што п'езаэлектрычныя кампазіты 3 тыпаў больш падыходзяць для высокачашчынных HIFU паўшар'я факусуюць п'езаэлектрычны, чым аднафазныя п'езаэлектрычныя матэрыялы, з-за яго высокага механічнага каэфіцыента сувязі, нізкага акустычнага імпедансу, нізкай дыэлектрычнай пранікальнасці, нізкай дыэлектрычнай пранікальнасці, нізкага механічнага каэфіцыента якасці, лепшай гнуткасці і кіравальнасці;

    (2) Па-другое, механічныя і акустычныя ўласцівасці п'езаэлектрыка 3 тыпу мадэлююць кампазітныя матэрыялы. Вынікі паказваюць, што калі аб'ёмная доля вагаецца ад 30% да 80%, механічныя і акустычныя ўласцівасці Кампазіцыйныя матэрыялы ультрагукавога п'езапераўтваральніка Hifu зменены. Каэфіцыент электрамеханічнага ўзаемадзеяння амаль у 1,5 разы большы, чым у аднафазнай п'езаэлектрычнай керамікі, а хуткасць гуку ўзрастае з павелічэннем аб'ёмнай долі фазы п'езаэлектрычнай керамікі.

    (3) Па-трэцяе, дробныя часціцы часціц аксіду алюмінію з рознымі аб'ёмнымі долямі дададзены ў сіліконавы каўчук RTV615. І ўласцівасці П'езаздымачы з высокай факусоўкай, такія як хуткасць гуку, акустычнае згасанне, акустычны імпеданс, вывучаюцца ў тэарэтычным мадэляванні на аснове мадэлі Дэвейні Левінка і эксперыментальнай праверкі.

  (4) Нарэшце, выраблены п'езапераўтваральнік HIFU з высокачашчыннай самафакусоўкай (цэнтральная частата складае 15 - 50 МГц). Форма сігналу ў часовай вобласці і характарыстыкі гукавога поля выпрабоўваюцца і аналізуюцца. Вынікі паказваюць, што абодва віды сканцэнтраванага ультрагукавога пераўтваральніка маюць лепшыя характарыстыкі факусоўкі (глыбіня факусіроўкі <10 мм) і прасторавае раздзяленне (бакавое і восевае раздзяленне менш за 200 мкм). На будучыню прымяненне медыцынскай ультрагукавой дыягностыкі, напрыклад, вызначэнне тонкай структуры павярхоўнай тканіны, прымяненне эксперыментаў на дробных жывёлах і фотаакустычнай візуалізацыі, выраблены П'езаэлектрычны крышталічны пераўтваральнік HIFU мае важнае перспектыўнае прымяненне.