分离聚合物声学镜头设计用于高分辨率列列列超声传感器

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 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:

• 球形声学镜头扩展了3D成像的行列定位 (RCA) 超声传感器的视野 (FOV).
• 现有的镜头仅限于低频传感器,并提供很少的优化.
• 大器官的高分辨率成像需要提高FOV和图像质量.

研究的目的:

• 设计和制造用于高分辨率超声波传感器的声学镜头.
• 为了提高2D RCA传感器的FOV,同时保持图像质量.
• 探索3D打印和CNC加工,以实现经济高效的镜头制造.

主要方法:

• 由热塑性塑料和热固聚合物制造的,凸和复合球形透镜.
• 使用3D打印和造/CNC加工技术.
• 在128+128 6MHz RCA传感器上安装镜头,并评估性能.

主要成果:

• 一个PMMA-RTV复合镜头实现了最大的FOV (24.0°),带宽为53%,幅度下降为-1.8dB.
• 各种热塑性透镜 (PMMA,TPX,PS,PP) 显示出适合用于不同镜头应用的性能.
• 评估的性能指标包括FOV,信号噪声比 (SNR),带宽和文物.

结论:

• 热塑性塑料是适合用于高频超声传感器的低衰减分离透镜的材料.
• 优化的声学镜头可以显著改善大器官的3D体积成像.
• 3D打印和CNC加工提供了一种灵活且具有成本效益的制造方法.