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技术:激光测振仪在医学超声领域的应用

时间:2022-06-27 18:09

  近年来,超声身手正在医学范围的使用越来越众,使用超声波道理举行医学调理的配置也正在临床实施中被通常使用。医学超声配置重要是基于高频振动波(超声波)传入人体构制,并正在部分出现热效应、机器效应和空化效应,惹起方针构制的转换,从而抵达调理的宗旨。激光测振仪是一种非接触式的振动衡量仪器,可能正确测试医学超声配置的超声振动特质和模态,正在产物的研发、质检和功能优化流程中起到了至闭主要的效用。激光测振仪正在医学超声范围的应器材有如下上风:

  1、激光聚焦光斑小、空间阔别率高,可能迅速定位并衡量超声手术刀、洁牙器等小尺寸超声器件;

  2、采用非接触式的衡量手法,高效便捷,能够迅速检测产线上的超声配置功能,确保产物相仿性,以至能够检测超声配置正在管事状况下的超声波输出特质,加倍确凿地响应配置的现实运用功能;

  3、超声检测带宽阔,最高可检测20 MHz控制的高频超声,同时能餍足1 nm以下的轻微振动阔别率哀求,检测精度极高;

  4、连合扫描式激光测振仪,能够迅速实行超声配置的振动模态全场成像和剖析,为功能优化供应最总共的试验数据。

  南京光声超构原料探索院有限公司自决研制的高频激光测振仪,具有0.1 Hz~20 MHz的检测带宽,位移阔别率~0.04 nm/√Hz ,检测光斑直径~0.1 mm,检测隔断0.3~20 m,齐全可能餍足群众半医学超声配置的超声特质检测需求。

  超声手术刀是一种通过激励20 kHz~60 kHz 超声振动的金属探头(刀头),对生物构制举行切割、融化、止血、决裂或去除的外科手术仪器。超声手术刀的管事功能凡是与刀头的超声输出功率、频爽直接相干,以是对刀头的超声特质探测至闭主要。超声手术刀的刀头尺寸凡是为5-10 mm,这种小尺寸布局很难采用接触式传感器衡量其超声特质,而激光测振仪则能够轻松将激光聚焦到刀头地位,正确衡量超声振幅与频率。邦内常用超声手术刀的刀头振动频率平凡正在55 kHz控制,振动位移幅度~50μm。PLV-202型激光测振仪检测带宽0.1 Hz~20 MHz,位移检测阔别率优于1 nm,是超声手术刀功能检测的完整采选。

  超声洁牙注重要管事道理是:将高频振荡信号效用于超声换能器,使用逆压电效应(或磁致伸缩效应)出现超声振动并传达至管事尖,管事尖受到胀舞出现共振,使用管事尖的超声波共振能够将牙齿外面的菌斑、结石或牙周外面的细菌等拔除。凭借我邦医药行业规范(YY 0460-2009)和邦际电工委员会规范(IEC 61205:1993),超声洁牙器管事尖的超声输出特质是主要的检测目标。老例超声洁牙器管事尖振动频率重要打算局限正在18 kHz~60 kHz,个中以42 kHz管事频率最为常睹。同时管事尖尺寸往往较小(<1mm),无法采用古板的接触式振动传感器举行检测。以是,看待超声洁牙器振动功能的检测,平凡采用激光测振仪完结,其非接触式的检测方法便于展开产线上产物的逐一检测,是产物良率和相仿性的有力保险。

  HIFU刀是高强度聚焦超声调理(High-Intensity Focused Ultrasound)的简称,近年来被慢慢引申使用于子宫肌瘤、前哨腺癌等众种肿瘤的调理。个中,碗状的聚焦超声换能器是HIFU刀的闭头部件之一,能够将体外超声能量聚焦于体内,使靶区的肿瘤构制倏得抵达60℃以上高温,导致其出现凝结性坏死,从而抵达驱除病灶的宗旨。以是,高强度聚焦超声的振动特质直接决策肿瘤调理效益。MTC自决研发的激光测振仪能够精准检测高强度聚焦超声换能器的振动频率和幅度,个中扫描型激光测振仪还能够直接测试其振动模态,是HIFU刀研发与功能擢升的牢靠采选。