Medicinski visokofrekventni fokusirani ultrazvučni pretvarač

Važnost medicinske ultrazvučne sonde prikazana je u cijelom ultrazvučnom sustavu snimanja, što može izravno utjecati na performanse slike ultrazvučnog sustava snimanja. Kako se razvijaju piezoelektrični materijali, poboljšava proizvodni proces i računalo, učestalost ultrazvučne dijagnoze je sve veća. Visokofrekventni ultrazvučni pretvarač (središnja frekvencija>20MHz), posebno visokofrekventni fokusirani ultrazvučni pretvarač može povećati rezoluciju slike ciljnog područja. visokofrekventni ultrazvučni pretvornik ima široku perspektivu primjene u ultrazvučnom biološkom mikroskopu (UBM), fotoakustičkom ifagingu (PAI), intravaskularnom ultrazvuku (IVUS), pokusima na malim životinjama i drugim primjenama. U ovom su radu pripremljena visoka svojstva 3 tipa piezoelektričnih kompozita. piezoelektrični kompozitni materijali su sferični i cilindrični ultrazvučni visoko fokusirani piezo je uspješno proizveden. Glavni rad uključen u ovaj rad prikazan je kako slijedi:

    (l) Prvo, osnovna struktura ultrazvučni pretvarač , uključujući materijal i karakteristike svake komponente su analizirani i klasificirani, rezultati pokazuju da su 3 tipa piezoelektričnih kompozita prikladniji za visoke frekvencije HIFU hemisfera fokusira piezoelektrični od jednofaznih piezoelektričnih materijala, zbog svog visokog koeficijenta mehaničke sprege, niske akustične impedancije, niske dielektrične konstante, niske dielektrične konstante, niskog mehaničkog faktora kvalitete, bolje fleksibilnosti i upravljivosti;

    (2) Drugo, mehanička i akustična svojstva 3 vrste piezoelektrika imaju simulirane kompozitne materijale. Rezultati pokazuju da kada se volumenski udio kreće od 30% do 80%, mehanička i akustična svojstva kompozitni materijali ultrazvučnog hifu piezo pretvornika promijenjeni. Elektromehanički koeficijent spajanja gotovo je 1,5 puta veći od jednofazne piezoelektrične keramike, a akustična brzina raste s povećanjem volumnog udjela faze piezoelektrične keramike.

    (3) Treće, fine čestice čestica aluminijevog oksida s različitim volumnim udjelima dopirane su u RTV615 silikonsku gumu. A svojstva Visoko fokusirani piezo senzori kao što su brzina zvuka, akustična atenuacija, akustična impedancija proučavaju se u teorijskoj simulaciji temeljenoj na Devaneyevom Levincovom modelu i eksperimentalnoj provjeri.

  (4) Napokon, visokofrekventni samofokusirajući (središnja frekvencija je 15 - 50 MHz) HIFU piezo pretvornik je proizveden. Vremenski domenski valni oblik i karakteristike zvučnog polja su testirani i analizirani. Rezultati pokazuju da obje vrste fokusiranog ultrazvučnog pretvornika imaju bolje karakteristike fokusiranja (dubina fokusa je <10 mm) i prostornu razlučivost (lateralna i aksijalna razlučivost su manje od 200 um). Za budućnost primjena medicinske ultrazvučne dijagnoze kao što je razlikovanje fine strukture površinskog tkiva, primjena pokusa na malim životinjama i fotoakustičkog snimanja, proizvedeno HIFU piezoelektrični kristalni pretvarač ima obećavajuću značajnu vrijednost primjene.