一种基于聚合物的CMUT探测器用于成像老鼠的脊髓

科学领域:

• 生物医学工程
• 材料科学
• 医学成像

背景情况:

• 超声波成像为医疗干预提供了关键的实时可视化.
• 脊髓损伤研究中的小型动物模型受到标准超声波系统的限制.
• 电容微处理超声波传感器 (CMUT) 与压电传感器相比,具有较小的尺寸和设计灵活性等优势.

研究的目的:

• 推出第一个专门用于成像大鼠脊髓的聚合物CMUT (polyCMUT) 探针.
• 评估一个紧的,64通道的11MHz多CMUT探头的性能和制造稳定性.
• 评估polyCMUT技术在神经科学研究中的下一代超声系统的潜力.

主要方法:

• 使用三阶段制造工艺开发了一个紧的11MHz,64通道的多CMUT探测器.
• 在研究成像系统中集成内部制造的多CMUT阵列和电子设备.
• 进行性能评估,包括电阻,声学表征和体外/体外成像.

主要成果:

• 证明了具有高产量和最小变异性的稳定制造工艺 (共振频率std. 这是一个很好的机会. < 1%) 的情况.
• 已成功可视化了老鼠脊髓的解剖结构和实时注射针.
• 由于频率和带宽的限制,在区分灰色和白色物质方面存在限制.

结论:

• 开发的polyCMUT探针显示出生物医学研究中量身定制的超声波解决方案的巨大潜力.
• 对于体内应用,需要进一步优化高频性能.
• 这项技术可以为脊髓损伤研究和治疗提供有价值的工具.