Новини

Ви тут: додому / Новини / Основи п'єзоелектричної кераміки / П'єзоелектричний керамічний перетворювач тривимірного ультразвукового зображення

П'єзоелектричний керамічний перетворювач тривимірного ультразвукового зображення

Перегляди: 10 Автор: Редактор сайту Час публікації: 27.08.2018 Походження: Сайт

Запитуйте

У порівнянні з традиційним двовимірним УЗД Ультразвукова п’єзоелектрична кераміка , тривимірне ультразвукове зображення має інтуїтивно зрозумілий дисплей зображення та може бути точним вимірюванням, таким як об’єм і площа, і час, необхідний для скорочення діагнозу лікарів. Тривимірне ультразвукове зображення є центром поточних програм і розробок. На даний момент існує в основному два методи отримання тривимірних ультразвукових зображень за допомогою одновимірної фазованої решітки для отримання двовимірного зображення, тривимірної реконструкції та двовимірного матричного датчика для отримання тривимірних даних. Серію двовимірних ультразвукових зображень просторового положення отримують за допомогою одновимірної фазованої лінійної решітки, а потім отримане зображення реконструюють у трьох вимірах, при цьому двовимірне зображення отримують в основному шляхом механічного приводу або сканування просторового позиціонування за допомогою магнітного поля. Метод сканування механічного приводу використовується рідше через складне обладнання та високі технічні вимоги. Метод сканування просторового позиціонування магнітного поля полягає у фіксації датчика магнітного поля на звичайному ультразвуковий перетворювач , і датчик вимірюється під час операції відбору проб.

Зміну просторового положення можна сканувати випадковим чином, як звичайний зонд, і комп’ютер відчуває трек руху зонда для вибірки. Метод гнучкий і дозволяє виконувати широкий спектр сканування. Цю систему необхідно коригувати перед кожним використанням. Процес сканування має здійснюватися рівномірно та повільно. У той же час, одновимірний перетворювач лінійної матриці складається з безлічі невеликих елементів масиву, які можуть реалізувати електронний фокусуючий перетворювач у площині зображення, і не можуть реалізувати електронне фокусування в просторовому положенні з певною товщиною від площини зображення, і часто приймають лінзи з нерегульованою фокусною відстанню для реалізації колекції фокусування. Розмірні зображення та тривимірні зображення побудовані з двовимірні зображення, як правило, мають низьку роздільну здатність, і їх нелегко реалізувати як динамічне відображення в реальному часі. Метод отримання двовимірних зображень для тривимірної реконструкції використовує одновимірні фазовані лінійні матриці з 1990-х років.П’єзоелектричний датчик широко використовується в медицині. Це тривимірне зображення акушерства, гінекології, жовчного міхура, нирок і печінки.

Ультразвукові хвилі з зондами 2D-матриці відхиляються в тривимірному просторі та фокусуються для отримання тривимірних просторових даних у реальному часі відповідно до тривимірності. Просторові дані створюють тривимірне зображення, а двовимірний зонд-матриця може збирати тривимірну інформацію про людське тіло, не рухаючись, і має високу швидкість збору даних, і зручний для тривимірного зображення в реальному часі. У 1997 році Kretztchik з Австрії розробив перший комерційний двовимірний матричний перетворювач, який використовувався в клінічній практиці, але через обмеження виробничого процесу, такі як технологія паралельної обробки датчика в складному двовимірному матричному зонді, проблеми швидкого випромінювання ультразвукового променя, такі як технологія отримання, не були вирішені, і використовується кількість двовимірних перетворювачів. у клінічних застосуваннях ще невелика. Все ще важко завершити сканування структури тканини з великими ураженнями. Інструмент дорогий для ємнісного мікромашинного перетворювача (cMUT)

Ємнісні перетворювачі є важливою тенденцією в розвитку ультразвукових перетворювачів зображень. Вони використовують технологію виготовлення великомасштабних інтегральних схем. В якості підкладки використовується матеріал PZT, а на опорі вирощується опора з пустотами посередині. Плівка покрита плівкою, так що між плівкою та кремнієвим корпусом утворюється повітряний проміжок, а металевий електрод відповідно прикладається до плівки та кремнієвого корпусу для формування ємнісного ультразвукового перетворювача з вібраційною плівкою. . MuT має такі переваги, як висока крутність, широка смуга пропускання, легке виготовлення, малий розмір, широкий діапазон робочих температур і проста електронна інтеграція. Він підходить для виробництва великомасштабних 2D-матричних зондів і високочастотних зондів з хорошою пропускною здатністю та проникненням. Силу можна порівняти зі звичайною П'єзоелектричні керамічні перетворювачі . У 2002 році BTKhuri-Yakub зі Стенфордського університету в Сполучених Штатах провів велику роботу в цьому відношенні, розробивши одновимірну, двовимірну cMUT і імітацію звукового поля cM staring. На даний момент cMuT все ще знаходиться на стадії лабораторних досліджень і не використовується в клінічній практиці.

Технологія медичної ультразвукової візуалізації широко використовується в клінічній практиці. Розробка перетворювачів як основних компонентів ультразвукових систем візуалізації постійно триває від оригіналу п'єзокерамічний датчик з вузькими смугами частот до справжньої частини. Він використовується в клінічних застосуваннях, таких як п’єзоелектричні монокристалічні перетворювачі з великою глибиною та високим співвідношенням сигнал/шум, перетворювачі тривимірного зображення та широкосмугові перетворювачі, які широко використовуються в клінічних застосуваннях. Завдяки останнім дослідженням у сфері базової теорії ультразвукової медицини, п’єзоелектричних композитних матеріалів, п’єзоелектричних монокристалічних матеріалів, cMUT і технології ультразвукової обробки зображень, низької вартості, широкого частотного діапазону, високої частоти, багатоматричності, поверхневого масиву та мініатюризації. Продуктивність пористого керамічного диска ставить застосування в клініці, роблячи ультразвукове зображення більш чітким та інтуїтивно зрозумілим.