用于超声波的电驱动液体镜头: 允许可控制的焦距和灵活的光束转向
Zong-Han Hsieh1, Ching-Hsiang Fan2, Yeu-Chern Lin1
1Department of Biomedical Engineering and Environmental Sciences, National Tsing Hua University, Hsinchu 30013, Taiwan.
Ultrasonics
|August 31, 2023
概括
研究人员开发了一种用于聚焦超声波的电控液体镜头,使动态光束聚焦和转向成为可能. 这项创新允许实时调整焦距和光束角度,以改善非侵入性治疗.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 声学 声学 在声学方面
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 聚焦超声波是一种关键的非侵入性治疗方法,但目前的方法需要复杂的传感器阵列或扫描系统.
- 实现对超声波束属性的动态控制对于多功能治疗应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种电控液态透镜,用于平面超声波束的动态聚焦和转向.
- 为了实现对单元平面传感器的焦距和光束角度的实时,按需调整.
主要方法:
- 设计并优化了一种电控液态透镜,用于低能衰减和低电压操作.
- 评估了透镜性能,使用一个5.5MHz平面传感器和7.5mm光圈.
- 通过电输入和电荷分布来调整焦距和光束角度的能力进行了测试.
主要成果:
- 液晶透镜成功地将平面超声波束调整为聚焦束,焦距在1秒内从27毫米到32毫米不等.
- 超声波束的角度可以通过操纵电荷分布来调整从-5°到5°.
- 证明了对焦距和光束角度的实时,快速响应控制.
结论:
- 电控液态透镜为使用单元平面传感器进行动态超声波束操纵提供了一个有前途的解决方案.
- 这项技术有可能提高聚焦超声波治疗的疗效,并改善患者的治疗结果.
