Application of Piezoelectric Ceramics in Ultrasonic Scanning
Применение пьезокерамики в ультразвуковом сканировании
Что такое ультразвуковое сканирование?
Ультразвуковое сканирование — это неинвазивная диагностическая методика визуализации, использующая высокочастотные звуковые волны для получения изображений внутренних органов, тканей и кровеносных сосудов. Технология широко применяется для визуализации структуры и функции таких органов, как сердце, печень, почки и плод, а также для оценки кровотока в магистральных сосудах.
Как работает ультразвуковое сканирование?
Процесс работы включает три ключевых этапа:
1. Работа пьезоэлектрического преобразователя
Пьезоэлектрический преобразователь (трандьюсер) — устройство, преобразующее электрическую энергию в звуковые волны и обратно, — размещается на поверхности кожи в области исследования. Преобразователь генерирует и направляет в тело высокочастотные ультразвуковые волны, которые отражаются от внутренних структур и возвращаются обратно.
2. Регистрация отраженных волн
Отраженные звуковые волны улавливаются тем же преобразователем и конвертируются в электрические сигналы. Эти сигналы обрабатываются компьютером для последующего построения изображений внутренних органов и тканей.
3. Формирование изображения
Система создает двухмерные изображения в реальном времени, отображаемые на экране. Изображения демонстрируют размер, форму и структуру органов и тканей, а также параметры кровотока в сосудах.
Ультразвуковое сканирование — безопасная и безболезненная процедура, не связанная с ионизирующим излучением, что делает ее идеальным диагностическим инструментом при беременности и визуализации плода. Метод также широко применяется для оценки состояния органов и тканей, диагностики таких патологий, как камни желчного пузыря, кисты печени и опухоли, а также для контроля терапевтических процедур, включая биопсию и аспирацию.
В целом, ультразвуковое сканирование представляет собой ценный диагностический инструмент, играющий ключевую роль в диагностике и ведении широкого спектра медицинских состояний.
Какие пьезоэлементы используются в ультразвуковом сканировании?
Линейные массивы (линейные фазированные решетки) широко применяются в медицинских устройствах визуализации, поскольку позволяют получать более точные и детализированные изображения. Эти массивы состоят из множества пьезоэлементов, расположенных в линию, которые могут фокусироваться и наводиться на разные части тела для получения изображений высокого разрешения.
Что касается выбора материалов, более мягкие пьезокерамические составы, такие как PZT-51, часто предпочтительны благодаря своему низкому механическому добротности — отношению сохраненной энергии к потерянной за цикл. Материалы с низкой добротностью preferred для медицинской визуализации, поскольку они менее склонны к механическим резонансам и позволяют получать более стабильные и консистентные изображения.
PZT-51 — широко распространенный пьезоэлектрический материал для медицинских применений, часто используемый для изготовления датчиков благодаря высокому пьезоэлектрическому коэффициенту и низким механическим потерям. Кроме того, PZT-51 является мягким материалом, что позволяет обрабатывать его в элементы различных форм и размеров, делая его пригодным для использования в широком спектре медицинских диагностических устройств.
HE-SHUAI производит высококачественные пьезокерамические элементы для медицинской визуализации, включая специализированные составы и готовые преобразователи. Наши решения обеспечивают высокую четкость изображения и надежность работы диагностического оборудования.
Ищете надежные пьезоэлементы для медицинских ультразвуковых систем? Обращайтесь в HE-SHUAI для консультации и подбора материалов под ваши задачи. Наши инженеры помогут оптимизировать характеристики преобразователей для достижения максимального качества диагностики.
