Høyfrekvent fokusert piezoelektrisk keramikksvinger

Hovedapplikasjoner av høy frekvens høyintensitetsfokusert ultralyd i inn- og utland. Med utviklingen av transdusermaterialer og mekaniske fabrikasjonsteknikker øker frekvensen av ultralydsvingere nå. Generelt kan høyfrekvente lydbølger løse finere biologiske vev, noe som resulterer i høyere bildeoppløsning. Forholdet mellom frekvensen og bølgelengden til ultralydbølgen, c er forplantningshastigheten til ultralydbølgen i mediet, avhengig av mediets mekaniske egenskaper. Grenseverdien for oppløsningen er teoretisk halve bølgelengden til ultralydbølgen. Øk derfor den akustiske frekvensen piezoelektrisk keramisk element kan forbedre oppløsningen til ultralydtransduseren. Generelt inkluderer romlig oppløsning både aksial oppløsning og lateral oppløsning. Dessuten forholdet mellom aksial oppløsning (ved en 3dB) og ultralydfrekvens.

Det kan sees at den romlige oppløsningen til ultralydtransduseren inkluderer både lateral og langsgående oppløsning. blant dem avhenger den vertikale oppløsningen av bølgelengden til ultralyden og båndbredden til transduseren (B og bredden, Bw), sidedeling. Oppløsningen avhenger av transduserens blenderåpningsstørrelse (blenderåpning), fokusdybde (f) og ultralydlengde. derfor, for å forbedre den romlige oppløsningen til ultralydtransduseren, er det mulig å øke frekvensen av piezoelektrisk sensorkrystall .Jo høyere bølgelengde, jo bedre aksial oppløsning. På samme tid, på grunn av den akustiske strålen som produseres av transduseren, er den ofte divergerende i horisontal retning, så for å oppnå bedre sideoppløsning, er det nødvendig å aggregere ultralydbølgene. slik at fokuseringstransduseren kan forbedre den laterale oppløsningen til ultralydtransduseren ytterligere.

Piezokeramiske materialer piezossensorer brukes mest for ekstrakorporal diagnose fordi de er dempet av ultralydbølger. senterfrekvensen til transduseren har en tendens til å være lavere. For eksempel for abdominal diagnose og hjertediagnose. Ultralydtransduseren har et frekvensområde på 3 MHz til 10 MHz. Imidlertid, med den mekaniske produksjonsteknologien, er det utviklingen av piezoelektriske materialer og ulike intrakavitet intervensjonelle diagnostiske metoder. Får frekvensen til ultralydsvingeren til å komme. Bruksfeltet for høyfrekvent ultralyd er den intervensjonelle endoskopiske avbildningsteknikken (WUS), frekvensen til transduseren kan nå 20MHz til 60MHZ, oppløsningen kan nå flere titalls mikrometer, og kranspulsåren kan sjekkes i sanntid, fortrinnsvis å skille den fine strukturen til karveggen og detektere vaskulær plakk av stor verdi og coronary signifikans. aterosklerose, koronar plakk og stenose. Canada introduserte et ultralydbildeapparat med en oppløsning på mindre enn 100um i smådyrsforsøk allerede rundt 2002. slik som 20 MHz piezoelektrisk rør-ultralyd for dermatologisk diagnose, som ble utviklet i 1986, og den 50 MHz høyfrekvente ultralydtransduseren produsert av TPM i 1996 for å måle tykkelsen på forskjellige lag og lesjoner. et team av professorer ved University of Southern California ved KK Shung i 2006 utviklet en 30MHz og 35MHz høyfrekvent fokusert lineær array ultralydstransduser for oftalmologisk diagnose og diagnostisering av oftalmiske sykdommer som glaukom, okulær traume, hornhinnesykdom, etc. .