Medische hoogfrequente ultrasone transducer

Het belang van de medische ultrasone transducer weergegeven in het gehele ultrasone beeldvormingssysteem, dat de beeldprestaties van het ultrasone beeldvormingssysteem direct kan beïnvloeden. Naarmate de ontwikkeling van piëzo-elektrische materialen, de verbetering van het productieproces en de computer, de frequentie van ultrasone diagnose hoger is. Hoogfrequente ultrasone transducer (centrale frequentie> 20 MHz), vooral de hoogfrequente gefocuste ultrasone transducer kan de beeldresolutie van het doelgebied verhogen. De hoogfrequente ultrasone transducer heeft een breed toepassingsperspectief in de ultrasone biologische microscoop (UBM), fotoakoestische ifnaging (PAI), intravasculaire echografie (IVUS), experimenten met kleine dieren en andere toepassingen. In dit artikel werden de hoge prestaties van 3 typen piëzo-elektrische composieten voorbereid. De piëzo-elektrische composietmaterialen zijn de sferische en cilinderlijn ultrasone piëzo met hoge focus werd met succes vervaardigd. Het belangrijkste werk in dit artikel wordt als volgt weergegeven:

    (l)Allereerst de basisstructuur van ultrasone transducer , inclusief het materiaal en de kenmerken van elke component worden geanalyseerd en geclassificeerd. De resultaten tonen aan dat de 3 soorten piëzo-elektrische composieten geschikter zijn voor hoge frequentie HIFU-halfrond dat piëzo-elektrisch focust dan de eenfasige piëzo-elektrische materialen, vanwege de hoge mechanische koppelingscoëfficiënt, lage akoestische impedantie, lage diëlektrische constante, lage diëlektrische constante, lage mechanische kwaliteitsfactor, betere flexibiliteit en controleerbaarheid;

    (2) Ten tweede hebben de mechanische en akoestische eigenschappen van piëzo-elektrisch type 3 composietmaterialen gesimuleerd. De resultaten laten zien dat wanneer de volumefractie varieert van 30% tot 80%, de mechanische en akoestische eigenschappen van de ultrasone hifu piëzo-transducer composietmaterialen veranderd. De elektromechanische koppelingscoëfficiënt is bijna 1,5 keer die van piëzo-elektrische keramiek met één fase, en de akoestische snelheid neemt toe met het toenemen van de volumefractie van de piëzo-elektrische keramiekfase.

    (3) Ten derde worden de fijne deeltjes aluminiumoxidedeeltjes met verschillende volumefracties gedoteerd in RTV615 siliconenrubber. En de eigenschappen van piëzo-pickups met hoge focus , zoals de geluidssnelheid, akoestische demping en akoestische impedantie, worden beide bestudeerd in een theoretische simulatie op basis van het devaney-model van Levinc en de experimentele verificatie.

  (4) Eindelijk wordt een hoogfrequente zelffocusserende (middenfrequentie is 15 - 50 MHz) HIFU-piëzo-transducer vervaardigd. De tijddomeingolfvorm en geluidsveldkarakteristieken worden getest en geanalyseerd. De resultaten tonen aan dat de twee soorten gefocuste ultrasone transducer beide betere focuseigenschappen hebben (focusdiepte is <10 mm) en ruimtelijke resolutie (laterale en axiale resolutie zijn beide minder dan 200 um). Voor de toekomstige medische toepassing van ultrasone diagnostiek, zoals het onderscheiden van de fijne structuur van het oppervlakkige weefsel, de toepassing van experiment met kleine dieren en foto-akoestische beeldvorming, de verzonnen HIFU piëzo-elektrische kristaltransducer heeft een veelbelovende belangrijke toepassingswaarde.