使用光稳染料的灵活和定向光纤超声波发射器

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 全光超声传感器对于微创手术中高级成像至关重要.
• 微型化和灵活性是外科成像设备的关键要求.
• 现有的技术面临规模和适应性的局限性.

研究的目的:

• 开发和评估用于外科成像的全新全光超声波发射器.
• 为了研究基于修改的光纤远端端的发射器的性能.
• 评估聚二甲基色素染料复合物的适合性,用于超声波生成.

主要方法:

• 使用修改的光纤远端端设计和制造了三种光学超声波发射器配置.
• 一种聚二甲基色素染料复合材料与光稳定的红外吸收染料被用于超声波生成.
• 超声波束形状,压力和带宽被测量并通过各种配置进行比较.

主要成果:

• 所有发射器配置都显示了可比的超声波束形状,侧面光束宽度在10毫米深处小于1.7毫米.
• 复合材料实现了超声压力超过2 MPa,带宽约为30 MHz.
• 开发的发射器具有很高的灵活性,并且保持了小的近接光纤直径.

结论:

• 修改后的光纤远端端可以实现更大的发射元件尺寸,同时保持小的整体设备尺寸.
• 聚二甲基色素-染料复合物是光学超声波生成的有希望的材料,提供高性能.
• 这些灵活的全光学超声波发射器适合集成到手术应用的微型医疗设备中.