完美(中国)体育-2024医疗器械展览会Medtec详解 柔性大面积超声波阵列：医疗超声成像的新篇章

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2024-08-28

荷兰TNO研究所的科学家们近来于《天然通信》上发表了一项冲破性研究，开发出一种新型柔性超声波传感器技能，有望完全转变医疗超声成像范畴。

传统超声探头的局限性

2024医疗器械博览会Medtec认为，今朝的超声探头遍及存于体积年夜、刚性强的问题，难以贴合人体曲面。这限定了超声技能于家庭保健及持久监测等范畴的运用。此外，传统探头凡是采用含铅压电质料，存于情况危害。

立异的制造工艺

研究团队采用热压印技能，利用不含铅的压电聚合物P(VDF-TrFE)制造出柔软、轻薄且年夜面积的超声波阵列。详细工艺以下：

1. 于14微米厚的聚酰亚胺基底上沉积500纳米厚的底电极。

2. 层压40微米厚的P(VDF-TrFE)薄膜。

3. 利用PDMS软模具于160°C下热压印，形成高约70微米的柱状布局。

4. 再次层压10微米P(VDF-TrFE)薄膜，形成平整外貌。

5. 举行极化处置惩罚，加强压电机能。

6. 沉积500纳米厚的顶电极。

终极获得的超声传感器阵列总厚度仅约100微米，具备精彩的柔韧性。

优秀的机能指标

据2024医疗器械博览会Medtec相识，研究职员制造了一个128元件线性阵列，用在颈动脉成像。该阵列于8.2 MHz频率下事情，-6 dB带宽达78%。最年夜发射效率为1.3 kPa/V，吸收敏捷度为150 μV/Pa，脉冲回波效率达0.2。这些机能指标与传统刚性探头相称。

技能上风与远景

这项新技能具备多方面上风：

1. 柔性好：可贴合人体曲面，提高成像质量及佩带恬静度。

2. 年夜面积可行：采用年夜面积制造工艺，最年夜可达32 x 35厘米²。

3. 成本低：简化的制造工艺有望年夜幅降低出产成本。

4. 环保：利用无铅质料，切合环保要求。

研究职员暗示，该技能有望鞭策超声装备小型化、便携化，使其走出病院，进入家庭及一样平常糊口。将来，咱们可能会像利用创可贴同样简朴地利用超声贴片，及时监测身体状态，为疾病预防及康健治理带来革命性变化。

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（参考文献：van Neer, P.L.M.J., Peters, L.C.J.M., Verbeek, R.G.F.A. et al. Flexible large-area ultrasound arrays for medical applications made using embossed polymer structures. Nat Co妹妹un 15, 2802 (2024)）

文章来历：掌上超声运用

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