मेडिकल उच्च आवृत्ति केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर

पूरे अल्ट्रासोनिक इमेजिंग सिस्टम में मेडिकल अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर का महत्व दिखाया गया है, जो सीधे अल्ट्रासोनिक इमेजिंग सिस्टम के छवि प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के विकास, उत्पादन प्रक्रिया और कंप्यूटर में सुधार के साथ, अल्ट्रासोनिक निदान की आवृत्ति अधिक है। उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर (केंद्रीय आवृत्ति> 20 मेगाहर्ट्ज), विशेष रूप से, उच्च आवृत्ति केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर लक्ष्य क्षेत्र के इमेजिंग रिज़ॉल्यूशन को बढ़ा सकता है। उच्च आवृत्ति अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर में व्यापक अनुप्रयोग संभावना है अल्ट्रासोनिक जैविक माइक्रोस्कोप (यूबीएम), फोटोअकॉस्टिक इफनेजिंग (पीएआई), इंट्रावास्कुलर अल्ट्रासाउंड (आईवीयूएस), छोटे पशु प्रयोग और अन्य अनुप्रयोग। इस पेपर में, 3 प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट के उच्च प्रदर्शन तैयार किए गए थे। पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री गोलाकार और सिलेंडर लाइन हैं अल्ट्रासोनिक उच्च फोकसिंग पीजो का सफलतापूर्वक निर्माण किया गया। इस पेपर में शामिल मुख्य कार्य इस प्रकार दिखाए गए हैं:

    (एल) सबसे पहले, की मूल संरचना अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर , सामग्री और प्रत्येक घटक की विशेषताओं का विश्लेषण और वर्गीकरण किया जाता है, परिणाम बताते हैं कि 3 प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट उच्च आवृत्ति के लिए अधिक उपयुक्त हैं HIFU गोलार्ध अपने उच्च यांत्रिक युग्मन गुणांक, कम ध्वनिक प्रतिबाधा, कम ढांकता हुआ स्थिरांक, कम ढांकता हुआ स्थिरांक, कम यांत्रिक गुणवत्ता कारक, बेहतर लचीलेपन और नियंत्रणीयता के कारण एकल चरण पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री की तुलना में पीजोइलेक्ट्रिक पर ध्यान केंद्रित करता है;

    (2) दूसरे, 3 प्रकार के पीज़ोइलेक्ट्रिक के यांत्रिक और ध्वनिक गुणों ने मिश्रित सामग्रियों का अनुकरण किया है। परिणाम बताते हैं कि जब वॉल्यूम अंश 30% से 80% तक होता है, तो के यांत्रिक और ध्वनिक गुण अल्ट्रासोनिक हिफू पीजो ट्रांसड्यूसर मिश्रित सामग्री बदल गई। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक लगभग एकल चरण पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का 1.5 गुना है, और पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक चरण के वॉल्यूम अंश में वृद्धि के साथ ध्वनिक वेग बढ़ता है।

    (3)तीसरा, अलग-अलग आयतन अंशों वाले एल्यूमिना कणों के बारीक कणों को आरटीवी615 सिलिकॉन रबर में डोप किया जाता है। और के गुण उच्च फोकसिंग पीजो पिकअप का अध्ययन लेविंक मॉडल के विकास और प्रयोगात्मक सत्यापन के आधार पर सैद्धांतिक सिमुलेशन में किया जाता है। ध्वनि वेग, ध्वनिक क्षीणन, ध्वनिक प्रतिबाधा जैसे

  (4) अंत में, उच्च आवृत्ति स्व-फोकसिंग (केंद्र आवृत्ति 15 - 50 मेगाहर्ट्ज) एचआईएफयू पीजो ट्रांसड्यूसर का निर्माण किया जाता है। समय डोमेन तरंग और ध्वनि क्षेत्र विशेषताओं का परीक्षण और विश्लेषण किया जाता है। परिणाम बताते हैं कि दोनों प्रकार के केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर में बेहतर फोकसिंग विशेषताएं हैं (फोकस गहराई <10 मिमी है) और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन (पार्श्व और अक्षीय रिज़ॉल्यूशन दोनों 200um से कम हैं)। भविष्य के चिकित्सा अल्ट्रासाउंड निदान अनुप्रयोग के लिए जैसे कि सतही ऊतक की बारीक संरचना को अलग करना, छोटे जानवरों के प्रयोग और फोटो ध्वनिक इमेजिंग का अनुप्रयोग, गढ़ा गया HIFU पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल ट्रांसड्यूसर का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है।