Разработка ультразвуковой технологии пьезоэлектрической керамики

1. Медицинская технология ультразвуковой визуализации - это четыре технологии медицинской визуализации современной технологии медицинской визуализации и широко используются в кардиологии, акушерке, офтальмологии, печени, почках, желчном пузыре и сосудистой системе. По сравнению с другими технологиями визуализации, технология ультразвуковой визуализации имеет уникальные преимущества хорошей производительности в реальном времени, без ущерба и низкой стоимости,Ультразвуковой проводной керамический дискшироко используется в практической клинической практике. Технология ультразвуковой визуализации - это метод обработки визуализации с использованием ультразвуковых волн, испускаемых из ультразвуковых преобразователей для попадания в ткань человека и отражать эхо на разных границах ткани человеческого тела. Ультразвуковой датчик является и ультразвуковым передатчиком, и получателем эхо. Это наиболее критический акустический компонент в медицинских системах ультразвуковой визуализации и является гарантией получения высококачественных изображений. Рождение различных новых функций и методов визуализации также неотделимы от инноваций технологии преобразователей. В этом документе обсуждается разработка и перспективы технологии преобразователей ультразвуковой визуализации.

2. Пьезоэлектрический композитный преобразователь

В настоящий момент,Пьезоэлектрическая керамикаявляются наиболее часто используемыми материалами в ультразвуковых преобразователях визуализации, которые обладают высокой эффективностью электромеханического преобразования. Весела, чтобы соответствовать схемам, стабильной производительности, легкой обработке и низкой стоимостью, широко используется. В то же время электрические керамические материалы также имеют большой акустический импеданс, который нелегко соответствовать акустическому импедансу мягких тканей и воды человека; Механическое качество, высокий фактор, узкая полоса пропускания, высокая хрупкость, низкая прочность на растяжение, трудно формировать компоненты крупной области и сверхтонкое высокочастотное преобразование. Устройство не легко обрабатывать и другие дефекты. В 1970 -х годах американские R.Enewnham, Le.cross и другие начали лечить яйца. В изучении композитных материалов композитные материалы основаны на определенной связи между пьезоэлектрической керамикой и полимерными материалами. Отношение объема и пространственное геометрическое распределение Пространство объединено. Наиболее широко изученными пьезоэлектрическими композитами являются пьезоэлектрические композиты 1-3 типа, которые обладают высокой чувствительностью, низким акустическим импедансом, низким механическим качеством и легкой обработкой. Композитные ультразвуковые преобразователи могут достичь многочастотной визуализации, гармонической визуализации и других нелинейных визуализаций, и их производительность значительно лучше, чем уПьезоэлектрические керамические материалыАнкет В настоящее время использовались некоторые широкополосные преобразования из пьезоэлектрических составных материалов. Энергетическое устройство применяется к клинической многочастотной визуализации и гармонической визуализации. Однако из-за влияния использования полимерных материалов в композитном преобразователе, эффективной площади пьезой керамики, акустического импеданса и сложного производственного процесса, одномерный многопользовательский преобразователь все еще изготовлен для использования пьезоэлектрической керамики.

3.Piezoelectric монокристаллического преобразователя

Японская номура начала исследовать пьезоэлектрические кристаллические материалы. В середине 1990-х годов пьезоэлектрические кристаллические материалы привлекли внимание исследователей из-за их превосходных пьезоэлектрических свойств. В настоящее время пьезоэлектрические кристаллические преобразователи сопровождаются композитными преобразователями. Его пьезоэлектрический коэффициент и коэффициент электромеханической связи намного выше, чем обычно используемые пьезоэлектрические керамические материалы PZT. Массив преобразователей, разработанный с пьезоэлектрическим кристаллическим материалом, имеет гораздо более высокую чувствительность и полосу пропускания, чемПьезоэлектрические керамические преобразователиАнкет В 1999 году в Японии Toshiba Corporation разработала ультразвуковой преобразователь PZNTGL/9 3,5 МГц, который достиг высокого разрешения и сильной проникающей силы и использовался в клинической практике. В 2003 году Университет Южной Калифорнии в Соединенных Штатах разработал высокочастотный одноэлементный пьезоэлектрический монокристаллический преобразователь, изготовленный из сульфонатного материала (Linbo3), который получил хорошую глубину проникновения и отношение сигнала и изображения. Однако, поскольку процесс роста монокристаллов намного сложнее, чем процесс керамического приготовления, пьезоэлектрические монокристаллические пленки в сопоставимых для пьезоэлектрической керамики в настоящее время не могут быть получены, и в клинических приложениях используется лишь небольшое количество пьезоэлектрических монокристаллических преобразователей.

4. Широкополосный датчик

Ранние маркировки на ультразвуковом зонде, такой как 2,5, 3,5, 5, 7, 10 МГц и другие рабочие частоты, как правило, относятся к частоте сердца, которая имеет полосу пропускания около 1 МГц, может быть названа одноцентровой частотной частотной транс-датчиком и преобразователем и частотной частотной частотой и преобразователем и частотной частотной частотной частотой и все еще большой. который имеет большую потерю высокочастотного сигнала для глубокого эха ткани, что влияет на резкость и чувствительность степени ультразвукового изображения в середине 1980-х годов, на основе ослабления ультразвука в биологических тканях и их ультразвуковых картах. Влияние изображения Разработка широкополосного преобразователя, такого как центральная частота 3,5 МГц эффективная полоса пропускания может достигать около 3 МГц преобразователя, который использует высокую частотупьезоэлектрический датчик стукаДля улучшения разрешения при обнаружении поверхностной ткани, а низкочастотная образует сигнал эха с меньшим ослаблением, что приводит к более четкому изображению глубокой структуры ткани. В 1990-х годах были использованы широкополосные преобразователи с переменной частотой и ультраполированные преобразователи были использованы в клинических преобразователях. Диагностика. Если тот же преобразователь может быть преобразован для генерации ультразвуковых волн с центральной частотой 2,5, 3,5 и 6 МГц, пропускная способность полосы может достигать более 5 МГц. Ультра широкополосные преобразователи смогли генерировать ультразвук от 1,8 до 12 МГц. Текущая технология гармонической визуализации, широко используемая в постели, также развивается на основе широкополосных преобразователей. Как технология. Поскольку широкополосный преобразователь способен получать несколько гармоник, генерируемые звуковыми волнами в ткани, его упаковка содержит большое количество информации о человеческом организме, которая может улучшить осевое разрешение изображения и может улучшить дух системы ультразвуковой визуализации.