高周波の主な用途 高密度焦点式超音波。 国内外のトランスデューサの材料と機械製造技術の発展により、超音波トランスデューサの周波数は現在増加しています。一般に、より高い周波数の音波はより微細な生体組織を分解できるため、画像解像度が高くなります。超音波の周波数と波長の関係 c は、媒体内の超音波の伝播速度であり、媒体の機械的特性に依存します。理論上、その分解能の限界値は超音波の波長の半分です。したがって、音響周波数を上げると、 圧電セラミック素子は 超音波トランスデューサーの分解能を向上させることができます。一般に、空間解像度には軸方向解像度と横方向解像度の両方が含まれます。さらに、軸方向分解能 (3dB で) と超音波周波数の関係。
超音波トランスデューサの空間解像度には、横方向と縦方向の両方の解像度が含まれていることがわかります。その中で、垂直解像度は超音波の波長とトランスデューサの帯域幅(Bと幅、Bw)、横分割に依存します。解像度はトランスデューサの開口サイズ(Aperture)、焦点深度(f)、および超音波長に依存します。したがって、超音波トランスデューサの空間分解能を向上させるには、周波数を高めることが可能です。 圧電センサー結晶。波長が高いほど、軸方向の分解能が向上します。同時に、トランスデューサーによって生成される音響ビームにより、水平方向に発散することが多いため、より優れた横方向分解能を得るには、超音波を集約する必要があります。そのため、集束トランスデューサーにより、超音波トランスデューサーの横方向分解能をさらに向上させることができます。
圧電セラミック材料のピエゾセンサーは 、超音波によって減衰するため、主に体外診断に使用されます。トランスデューサーの中心周波数が低くなる傾向があります。たとえば、腹部診断や心臓診断などに使用されます。超音波トランスデューサの周波数範囲は 3 MHz ~ 10 MHz です。しかし、機械製造技術では、圧電材料やさまざまな腔内介入診断法の開発が行われています。超音波振動子の周波数を合わせます。高周波超音波の応用分野はインターベンショナル内視鏡画像技術(WUS)であり、トランスデューサの周波数は20MHzから60MHzに達し、分解能は数十マイクロメートルに達し、リアルタイムで冠動脈を検査することができ、好ましくは血管壁の微細構造を区別し、血管プラークを検出することは、冠動脈アテローム性動脈硬化症、冠動脈プラーク、冠動脈プラークの診断にとって非常に価値があり、重要である。狭窄。カナダは、2002 年頃には、小動物実験に 100um 未満の解像度の超音波画像装置を導入しました。 1986年に開発された皮膚科診断用の圧電管超音波 と、1996年にTPMが製造したさまざまな層や病変の厚さを測定するための50MHz高周波超音波トランスデューサーです。南カリフォルニア大学 KK Shung の教授チームは 2006 年に、眼科診断および緑内障、眼外傷、角膜疾患などの眼科疾患の診断用の 30MHz および 35MHz の高周波集束リニアアレイ超音波トランスデューサーを開発しました。