Højfrekvent fokuseret piezoelektrisk keramisk transducer

Vigtigste anvendelser af høj frekvens høj intensitet fokuseret ultralyd i ind- og udland. Med udviklingen af ​​transducermaterialer og mekaniske fremstillingsteknikker er frekvensen af ​​ultralydstransducere nu stigende. Generelt kan højfrekvente lydbølger opløse finere biologiske væv, hvilket resulterer i den højere billedopløsning. Forholdet mellem frekvensen og bølgelængden af ​​ultralydsbølgen, c er udbredelseshastigheden af ​​ultralydsbølgen i mediet, afhængigt af mediets mekaniske egenskaber. Grænseværdien for dens opløsning er teoretisk halvdelen af ​​bølgelængden af ​​ultralydsbølgen. Derfor øges den akustiske frekvens piezoelektrisk keramisk element kan forbedre opløsningen af ​​ultralydstransduceren. Generelt omfatter rumlig opløsning både aksial opløsning og lateral opløsning. Desuden forholdet mellem aksial opløsning (ved en 3dB) og ultralydsfrekvens.

Det kan ses, at den rumlige opløsning af ultralydstransduceren inkluderer både lateral og langsgående opløsning. blandt dem afhænger den lodrette opløsning af bølgelængden af ​​ultralyden og transducerens båndbredde (B og bredde, Bw), sidedeling. Opløsningen afhænger af transducerens blændestørrelse (blænde), fokusdybde (f) og ultralydslængde. derfor, for at forbedre den rumlige opløsning af ultralydstransduceren, er det muligt at øge frekvensen af piezoelektrisk sensor krystal . Jo højere bølgelængde, jo bedre aksial opløsning. På samme tid, på grund af den akustiske stråle produceret af transduceren, er den ofte divergerende i vandret retning, så for at opnå bedre lateral opløsning, er det nødvendigt at aggregere ultralydsbølgerne. så fokuseringstransduceren kan yderligere forbedre den laterale opløsning af ultralydstransduceren.

Piezokeramiske materialer piezos-sensorer bruges mest til ekstrakorporal diagnose, fordi de dæmpes af ultralydsbølger. transducerens centerfrekvens har en tendens til at være lavere. For eksempel til abdominal diagnose og hjertediagnose. Ultralydstransduceren har et frekvensområde på 3 MHz til 10 MHz. Men med den mekaniske fremstillingsteknologi er det udviklingen af ​​piezoelektriske materialer og forskellige intrakavitets interventionelle diagnostiske metoder. At få frekvensen af ​​ultralydstransduceren til at komme. Anvendelsesområdet for højfrekvent ultralyd er den interventionelle endoskopiske billeddannelsesteknik (WUS), frekvensen af transduceren kan nå 20MHz til 60MHZ, opløsningen kan nå flere titusvis af mikrometer, og kranspulsåren kan kontrolleres i realtid, fortrinsvis skelne den fine struktur af karvæggen og detektering af vaskulær plaque af stor værdi og coronar plaque. åreforkalkning, koronar plak og stenose. Canada introducerede et ultralydskamera med en opløsning på mindre end 100um i små dyreforsøg så tidligt som omkring 2002. såsom 20 MHz piezoelektrisk rør-ultralyd til dermatologisk diagnose, som blev udviklet i 1986, og den 50 MHz højfrekvente ultralydstransducer produceret af TPM i 1996 for at måle tykkelsen af ​​forskellige lag og læsioner. et team af professorer fra University of Southern California ved KK Shung i 2006 udviklede en 30MHz og 35MHz højfrekvent fokuseret lineær array ultralydstransducer til oftalmologisk diagnose og diagnosticering af oftalmiske sygdomme såsom glaukom, øjentraume, hornhindesygdom osv.