ネズミの脊髄を画像化するためのポリマーベースのCMUTプローブ

科学分野:

• 生物医学工学
• 材料科学
• 医療用イメージング

背景:

• 超音波画像は 医療の介入に不可欠な リアルタイムの可視化を提供します
• 脊髄損傷の研究における小型の動物モデルは,標準的な超音波システムの適用性によって制限されています.
• 容量微細超音波トランスデューサ (CMUT) は,ピエゾ電気トランスデューサよりも小さいサイズと設計の柔軟性などの利点を提供します.

研究 の 目的:

• ネズミの脊髄を画像化するために特別に設計された最初のポリマー CMUT (polyCMUT) 探査機を導入する.
• コンパクトで64チャンネルで11MHzのポリCMUTプローブの性能と製造安定性を評価する.
• ニューロサイエンスの研究における次世代の超音波システムのポテンシャルを評価する.

主な方法:

• 3段階の製造プロセスを用いたコンパクト11MHz,64チャンネルポリCMUTプローブを開発しました.
• 社内で製造されたポリCMUT配列を電子機器と研究イメージングシステムに統合した.
• 電気インペダンス,音響特性,in-vitro/ex-vivoイメージングを含む性能評価を実施しました.

主要な成果:

• 高い収量と最小の変動性 (共振周波数 std) を有する安定した製造プロセスが実証された. デブ やってくれ < 1% でした.
• ネズミの脊髄の構造と 針をリアルタイムで挿入した
• 周波数と帯域幅の制約による灰色と白色の物質の区別における制限を特定した.

結論:

• 開発されたpolyCMUT探査機は,生物医学研究における特別の超音波ソリューションの大きな可能性を示しています.
• 高周波性能のさらなる最適化は,in-vivoアプリケーションのために必要である.
• この技術は脊髄損傷の研究と 治療介入に役立つツールとなるでしょう