"Мы первые в мире достигли успеха в разработке и коммерческой реализации медицинского полупроводникового ультразвукового датчика"
Исполнительный директор и президент компании "Хитачи Медико" Хамаматсу Киёси
Внешний вид
Акционерному обществу «Хитачи Медико», при общей поддержке группы компаний «Хитачи» первому в мире удалось разработать медицинский полупроводниковый ультразвуковой датчик Mappie («Маппи»). Благодаря передовой технологии cMUT, датчики Mappie обладают высокой чёткостью изображения и широким диапазоном частот. На первоначальном этапе развития технологии предполагается применение новых датчиков в основном для исследования поверхностных органов, в частности молочной железы.
Об устройстве
В датчик встроено ультразвуковое сканирующее устройство, посылающее ультразвуковой сигнал внутрь человеческого тела и принимающее ответную ультразвуковую волну, образующуюся в результате отражения на границе сред с разным акустическим сопротивлением внутри человеческого тела. Внутри датчика располагаются элементы, так называемые «осцилляторы», преобразующие электрические сигналы в звуковые и наоборот.
До настоящего времени в качестве материала, из которых изготовлен осциллятор, используется пьезокерамика. В таких датчиках акустическое сопротивление тканей тела и осциллятора сильно различается, для передачи ультразвукового сигнала в ткани требуется устанавливать дополнительные согласующие слои между пьезокерамическими элементами и рабочей поверхностью датчика. Это приводит к потерям в эффективности передаче/приема УЗ сигнала.
В случае Mappie датчика, при использовании новой технологии и другого типа материала (силикон) вышеуказанное согласование акустического сопротивления не требуется.
Особенности
В датчиках Mappie реализована передовая технология cMUT (Capacitive Micromachined Ultrasound Technology). Благодаря усилиям всей группы компаний «Хитачи» удалось впервые в мире представить новый тип датчика, доступного для подключения к коммерческому УЗ сканеру Hitachi.
Суть cMUT в том, что в силиконовой пластине располагается множество микроскопических мембран (микрополостей), которые под воздействием электрического импульса за счет изменения своих размеров излучают и принимают ультразвуковые сигналы. Поскольку акустическое сопротивление силикона очень близко к тканям тела человека, затухание ультразвукового сигнала крайне незначительно, поэтому сканирование осуществляется с максимально эффективным результатом.
Благодаря технологии cMUT, Mappie обладает более широким частотным диапазоном частот сканирования и высоким разрешением изображения сканируемого участка по сравнению с другими ультразвуковыми датчиками.
*1: cMUT: capacitive Micro-machined Ultrasonic Transducers
Микромеханическая технология (на базе полупроводников), осуществляющая «ёмкостные» приём и излучение ультразвукового сигнала. Каждая микрополость в датчике работает как «наноконденсатор».
*2: Акустическое сопротивление:
Акустическое сопротивление биологической ткани, в которой распостраняется ультразвук, определяется удельной плотностью данной ткани и скоростью распостранения ультразвука в ней. Интенсивность УЗ сигнала, отраженного на границе тканей, зависит от разницы акустического сопротивления данных тканей.
Примеры изображений
Комментариев еще нет
Если вы впервые на сайте, заполните, пожалуйста, регистрационную форму.
Ветров Сергей Александрович
10 лет назад
Не совсем понятно, что именно дает эта технология для пользователя? Лучшее разрешение? При этом проникающая способность становится хуже? Эти датчики уже доступны в продаже?
Ковынев Александр Владимирович
10 лет назад
Здравствуйте. Насколько я понял за счет более широкого частотного диапазона будет лучше прежде всего контрастная разрешающая способность, возможно и пространственная тоже. По поводу проникающей способности не могу сказать. Датчики продаются пока только в Японии
Ветров Сергей Александрович
10 лет назад
Правильно ли я понял, что с этой технологией понятие "количество элементов в датчике" теряет смысл? Будет ли изображение лучше или хуже, чем на матричных многокристальных датчиках?
Ковынев Александр Владимирович
10 лет назад
В этих датчика излучающие/принимающие элементы (совершенно другого типа) все-таки есть. Возможно их количество как-то будет влиять на качество визуализации. Уже исходно в этих датчиках.эти элементы располагаются в виде 2хмерной решетки. В реальности к сожалению эти датчики не видел, рассуждать могу только теоретически, нужно их "пощупать вживую". Читал публикации еще от 2007-2010гг года о подобных научных разработках от других производителей (Siemens, Esaote). Как коммерческий продукт первыми представили эти датчики в Хитачи. Видел их в списке поддерживаемых датчиков на УЗ сканерах Hitachi HV Preirus, Ascendus