Transduser USG terfokus frekuensi tinggi medis

Pentingnya transduser ultrasonografi medis ditunjukkan dalam keseluruhan sistem pencitraan ultrasonik, yang secara langsung dapat mempengaruhi kinerja gambar sistem pencitraan ultrasonik. Seiring pengembangan bahan piezoelektrik, peningkatan proses produksi dan komputer, frekuensi diagnosis ultrasonik lebih tinggi. Transduser ultrasonografi frekuensi tinggi (frekuensi pusat> 20MHz), khususnya, transduser ultrasonik terfokus frekuensi tinggi dapat meningkatkan resolusi pencitraan area target. Transduser ultrasonik frekuensi tinggi memiliki prospek aplikasi yang luas dalam mikroskop biologis ultrasonik (UBM), photoacoustic ifnaging (PAI), ultrasonografi intravaskular (IVUS), percobaan hewan kecil dan aplikasi lainnya. Dalam makalah ini, kinerja tinggi dari 3 jenis komposit piezoelektrik telah disiapkan. Bahan komposit piezoelektrik adalah garis berbentuk bola dan silinder piezo fokus tinggi ultrasonik berhasil dibuat. Pekerjaan utama yang termasuk dalam makalah ini ditunjukkan sebagai berikut:

    (l) Pertama, struktur dasar transduser ultrasonik , termasuk bahan dan karakteristik masing-masing komponen dianalisis dan diklasifikasikan, Hasilnya menunjukkan bahwa 3 jenis komposit piezoelektrik lebih cocok untuk frekuensi tinggi Piezoelektrik pemfokusan belahan bumi HIFU dibandingkan bahan piezoelektrik fase tunggal, karena koefisien kopling mekanisnya yang tinggi, impedansi akustik rendah, konstanta dielektrik rendah, konstanta dielektrik rendah, faktor kualitas mekanis rendah, fleksibilitas dan pengendalian yang lebih baik;

    (2) Kedua, sifat mekanik dan akustik dari 3 tipe piezoelektrik telah disimulasikan material komposit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika fraksi volume berkisar antara 30% hingga 80% sifat mekanik dan akustik dari bahan komposit bahan komposit transduser piezo hifu ultrasonik berubah. Koefisien kopling elektromekanis hampir 1,5 kali lipat dari keramik piezoelektrik fase tunggal, dan kecepatan akustik meningkat seiring dengan meningkatnya fraksi volume fase keramik piezoelektrik.

    (3) Ketiga, partikel halus partikel alumina dengan fraksi volume berbeda diolah dalam karet silikon RTV615. Dan sifat-sifatnya Pickup piezo fokus tinggi seperti kecepatan suara, redaman akustik, impedansi akustik keduanya dipelajari dalam simulasi atheoretical berdasarkan model devaney Levinc dan verifikasi eksperimental.

  (4) Akhirnya, pemfokusan mandiri frekuensi tinggi (frekuensi tengah 15 - 50MHz) transduser piezo HIFU dibuat. Bentuk gelombang domain waktu dan karakteristik medan suara diuji dan dianalisis. Hasil menunjukkan bahwa kedua jenis transduser ultrasonik terfokus keduanya memiliki karakteristik pemfokusan yang lebih baik (kedalaman fokus <10mm) dan resolusi spasial (resolusi lateral dan aksial keduanya kurang dari 200um). Untuk aplikasi diagnosis USG medis masa depan seperti membedakan struktur halus jaringan superfisial, penerapan percobaan hewan kecil dan pencitraan akustik foto, yang dibuat Transduser kristal piezoelektrik HIFU memiliki nilai aplikasi penting yang menjanjikan.