Ультразвуковые сканеры, которые сейчас используются в медицинских учреждениях, оснащены датчиками с пьезоэлектрическими кристаллами. Их основная задача заключается в генерировании электрического заряда при взаимодействии с ультразвуковыми колебаниями. Для ультразвуковых устройств данные кристаллы являются “сердцем”, именно поэтому их производство сложное и дорого стоит. Отсюда и высокая стоимость самих УЗИ сканеров.
Чтобы снизить стоимость оборудования, исследователи из университета в Британской Колумбии разработали миниатюрные барабанные преобразователи из полимерной смолы, которые предназначены для замены кристаллов в датчике. Основные особенности новых датчиков, изготовленных на базе технологии polyCMUT, не только имеют доступную стоимость, но и являются более энергоэффективными - питания в 10 вольт вполне достаточно. Новое изобретение можно устанавливать в небольшие медицинские устройства, например, в импланты, а также применять для ультразвуковых портативных сканеров, которые заряжаются от смартфона. В журнале Microsystems and Nanoengineering была опубликована подробная информация о разработке канадских ученых.
Зачастую при производстве обычных барабанных преобразователей используют жесткие кремниевые материалы. При этом необходимы дорогостоящие производственные процессы, и детальный контроль окружающей среды. За счет полимерной смолы, производители создали полимерные микро-моделированные ультразвуковые преобразователи, и при этом количество процессов было заметно снижено. Помимо этого специалистам понадобилось минимальное количество профессионального оборудования.
Новые датчики позволили получить сонограммы, которые обладают высоким качеством, и являются более подробными, в отличие от традиционных сонограмм.
Специалисты пришли к выводу, что воспользовавшись новыми технологиями, можно снизить стоимость сканеров до 100 долларов. А это позволит увеличить сферу использования данного оборудования.
На этом ученые из Канады решили не останавливаться и в планах у них заняться разработкой разных прототипов устройств, которые используются в медицинских учреждениях.