Medicinsk højfrekvensfokuseret ultralydstransducer

Betydningen af medicinsk ultralydstransducer vist i hele ultralydsbilleddannelsessystemet, som direkte kan påvirke billedydelsen af ultralydsbilleddannelsessystemet. Som udviklingen af piezoelektriske materialer, forbedringen af produktionsproces og computer, er frekvensen af ultralydsdiagnose højere.Højfrekvent ultralydstransducer (centralfrekvens>20MHz, der kan øge transducerens høje frekvens, specielt øger ultralydsfrekvensen), opløsning af målområdet. Den højfrekvente ultralydstransducer har en bred anvendelsesmuligheder i det biologiske ultralydsmikroskop (UBM), fotoakustisk ifnaging (PAI), intravaskulær ultralyd (IVUS), smådyrsforsøg og andre applikationer. I dette papir er den høje ydeevne af 3-type piezoelektriske kompositmaterialer fremstillet af spherske kompositmaterialer og piezo-cylinder. ultralyds højfokuserende piezo blev fremstillet med succes. Det vigtigste arbejde, der er inkluderet i dette papir, er vist som følger:

    (l) For det første den grundlæggende struktur af ultralydstransducer , inklusive materialet og hver komponents egenskaber analyseres og klassificeres, Resultaterne viser, at de 3-type piezoelektriske kompositter er mere egnede til højfrekvens HIFU halvkugle fokuserer piezoelektrisk end de enfasede piezoelektriske materialer på grund af dens høje mekaniske koblingskoefficient, lave akustiske impedans, lav dielektrisk konstant, lav dielektrisk konstant, lav mekanisk kvalitetsfaktor, bedre fleksibilitet og kontrollerbarhed;

    (2) For det andet har de mekaniske og akustiske egenskaber af 3-type piezoelektriske materialer simuleret kompositmaterialer. Resultaterne viser, at når volumenfraktionen varierer fra 30 % til 80 %, er de mekaniske og akustiske egenskaber af ultralyd hifu piezo transducer kompositmaterialer ændret. Den elektromekaniske koblingskoefficient er næsten 1,5 gange af en enkeltfaset piezoelektrisk keramik, og den akustiske hastighed stiger med stigningen af ​​volumenfraktionen af ​​piezoelektrisk keramik fase.

    (3) For det tredje er de fine partikler af aluminiumoxidpartikler med forskellige volumenfraktioner dopet i RTV615 silikonegummi.Og egenskaberne ved højfokuserende piezo pickupper såsom lydhastigheden, akustisk dæmpning, akustisk impedans er begge undersøgt i teoretisk simulering baseret på Levinc-modellens devaney og den eksperimentelle verifikation.

  (4) Endelig er højfrekvent selvfokusering (centerfrekvens er 15 - 50MHz) HIFU piezo transducer fremstillet. Tidsdomænets bølgeform og lydfeltkarakteristika testes og analyseres. Resultater viser, at de to typer fokuserede ultralydstransducere begge har bedre fokusegenskaber (fokus dybde) og lateral opløsning (fokus dybde) og lateral opløsning er både <10 mm. mindre end 200um). Til den fremtidige medicinske ultralydsdiagnoseapplikation, såsom at skelne fin struktur af det overfladiske væv, anvendelse af smådyrsforsøg og fotoakustisk billeddannelse, HIFU piezoelektrisk krystaltransducer har en lovende vigtig anvendelsesværdi.