Ştiri

Sunteți aici: Acasă / Ştiri / Bazele ceramicii piezoelectrice / Traductor din ceramică piezoelectrică pentru imagistica cu ultrasunete tridimensional

Traductor din ceramică piezoelectrică pentru imagini cu ultrasunete tridimensionale

Vizualizări: 10 Autor: Editor site Ora publicării: 2018-08-27 Origine: Site

Întreba

În comparație cu ultrasunetele tradiționale bidimensionale Ceramica piezoelectrică cu ultrasunete , imagistica cu ultrasunete tridimensională are un afișaj intuitiv al imaginii și poate fi măsurare precisă, cum ar fi volumul și suprafața, iar timpul este necesar pentru a scurta diagnosticul medicilor. Imagistica cu ultrasunete tridimensională este punctul central al aplicațiilor actuale și al dezvoltării. În prezent, există în principal două metode pentru achiziționarea de imagini cu ultrasunete tridimensionale prin utilizarea unei matrice fază unidimensionale pentru a obține o imagine bidimensională, reconstrucție tridimensională și o sondă matrice bidimensională pentru a obține date tridimensionale. O serie de imagini cu ultrasunete bidimensionale ale poziției spațiale sunt obținute prin utilizarea unei matrice de linii de fază unidimensionale, iar apoi imaginea obținută este reconstruită în trei dimensiuni, în care o imagine bidimensională este obținută în principal prin acţionare mecanică sau scanare de poziţionare spaţială a câmpului magnetic. Metoda de scanare cu acționare mecanică este mai puțin utilizată datorită echipamentului complicat și cerințelor tehnice ridicate. Metoda de scanare a poziționării spațiale a câmpului magnetic este fixarea senzorului de câmp magnetic pe cel convențional traductor ultrasonic , iar traductorul este măsurat în timpul operațiunii de eșantionare.

Schimbarea poziției spațiale poate fi scanată aleatoriu ca o sondă convențională, iar computerul detectează traseul de mișcare a sondei pentru eșantionare. Metoda este flexibilă și poate efectua o gamă largă de scanări. Acest sistem trebuie corectat înainte de fiecare utilizare. Procesul de scanare trebuie efectuat uniform și lent. În același timp, traductorul de matrice liniară unidimensională este compus dintr-o multitudine de elemente de matrice mici, care pot realiza un traductor de focalizare electronică în planul imaginii și nu poate realiza focalizarea electronică într-o poziție spațială cu o anumită grosime față de planul de imagine și adoptă adesea o lentilă cu lungime focală nereglabilă pentru a realiza o colectare de focalizare. realizarea de afișare dinamică în timp real. Metoda de achiziție a imaginilor bidimensionale pentru reconstrucția tridimensională folosește matrice de linii unidimensionale în fază încă din anii 1990.Aplicația medicală a senzorului piezoelectric a fost utilizată pe scară largă. Este imagistica tridimensională de obstetrică, ginecologie, vezică biliară, rinichi și ficat.

Undele ultrasonice cu sonde cu matrice de zonă 2D sunt deviate în spațiul tridimensional și concentrate pentru a obține date spațiale tridimensionale în timp real în conformitate cu tridimensionale. Datele spațiale stabilesc o imagine tridimensională, iar sonda cu matrice bidimensională poate colecta informații tridimensionale despre corpul uman fără a se deplasa și are o viteză rapidă de achiziție a datelor și este convenabilă pentru imagistica în timp real. În 1997, Kretztchik din Austria a dezvoltat primul traductor comercial bidimensional, care a fost utilizat în practica clinică, dar din cauza limitărilor procesului de fabricație, cum ar fi tehnologia de procesare paralelă a senzorului în sonda complexă cu matrice bidimensionale, problemele de emisie rapidă a fasciculului ultrasonic, cum ar fi tehnologia de recepție, nu au fost rezolvate, iar numărul de traductoare este încă bidimensional utilizat în clinică. Este încă dificil să completați structura țesutului scanat cu leziuni mari. Instrumentul este scump pentru traductorul capacitiv micromașinat (cMUT)

Traductoarele capacitive sunt o tendință importantă în dezvoltarea traductoarelor cu ultrasunete. Ei folosesc tehnologia de fabricație a circuitelor integrate la scară largă. Materialul PZT este folosit ca substrat, iar pe suport este crescut un suport cu goluri în mijloc. Filmul este acoperit cu o peliculă, astfel încât se formează un spațiu de aer între film și corpul de siliciu și un electrod metalic este aplicat respectiv pe film și pe corpul din siliciu pentru a forma un traductor cu ultrasunete capacitiv având o peliculă de vibrații. . MuT are avantajele răsucirii mari, lățimii de bandă largi, fabricarea ușoară, dimensiunile mici, intervalul larg de temperatură de funcționare și integrarea electronică ușoară. Este potrivit pentru fabricarea de sonde cu matrice 2D la scară mare și sonde de înaltă frecvență cu lățime de bandă și penetrare bună. Forța poate fi comparată cu cea convențională traductoare ceramice piezoelectrice . În 2002, BTKhuri-Yakub de la Universitatea Stanford din Statele Unite a lucrat mult în acest sens, care a dezvoltat cMUT unidimensional, bidimensional și a simulat câmpul sonor al privirii cM. În prezent, cMuT este încă în stadiu de cercetare de laborator și nu a fost utilizat în practica clinică.

Tehnologia imagistică medicală cu ultrasunete a fost utilizată pe scară largă în practica clinică. Dezvoltarea traductoarelor ca componente de bază ale sistemelor de imagistică cu ultrasunete este în continuă desfășurare de la original senzor piezo-ceramic cu benzi de frecvență înguste până la partea de față. Este utilizat în aplicații clinice, cum ar fi traductoarele piezoelectrice cu un singur cristal cu adâncime adâncă și raport semnal-zgomot ridicat, traductoare de imagistică tridimensionale și traductoare cu bandă largă care sunt utilizate pe scară largă în aplicațiile clinice. Cu cele mai recente cercetări în teoria de bază a medicinei cu ultrasunete, materiale compozite piezoelectrice, materiale piezoelectrice monocristal, cMUT și tehnologie de procesare a imaginii cu ultrasunete, un cost redus, bandă largă de frecvență, frecvență înaltă, multi-array, matrice de suprafață și miniaturizare. Performanța discului ceramic poros pune aplicarea în clinică face imaginea cu ultrasunete mai clară și mai intuitivă.