マイクロマシニングを用いた前方視血管内超音波内視鏡

使用微加工的前瞻性血管内超声内窥镜检查

• 批准号: 09750069
• 负责人: 芳賀 洋一
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750069/
• 关键词: マイクロマシン; 超音波内視鏡; リングアレイ; コンポジット構造; 前方視; カテーテル; 低侵襲治療; 前大視

1、 撮像プログラムの作成と像構成あらかじめ発信振動子と受信振動子のすべての組み合わせの反射波形を測定し、各ピクセルに対応した遅延時間をソフトウェア上で加え重ね合わせる、ソフトウェア式フェイズドアレイプログラムを作成した。2、 撮像実験およびコンポジット型PZTリングアレイ超音波プローブの作製外径φ3mm、内径2mmの8素子のPZTリングアレイ超音波振動子を用いてデータ取得を行い、上記の撮像プログラムを用いてプローブ正面に置いたφ1mmの真棒およびφ3mmのボールベアリングの撮像を行った。撮像物体の像および移動の様子が確認されたが、超音波パルスのリンギングおよび不要な振動モードに起因すると思われる多数の虚像が同時に観察された。そこでDice and Fill法によりリング状の1-3コンポジット素子を新たに作製し、リンギングの若干の減少と不要な振動モードの除去を確認した。3、 ファインピッチ1-3コンポジット型超音波振動子作製プロセス虚像のないより鮮明な画像を得るためにはPZTの1-3コンポジットをより微細に作る必要がある。RIE(反応性イオンエッチング)によるディープエッチングを行ったシリコンを鋳型にしてPZTを焼結するSi-lost-mold法を改良し、φ7μmのPZTロッドのアレイを試作した。4、 RIEを用いたPZT加工法の開発ファインピッチ1-3コンポジットを作製するための新たなPZT加工法として、RIE(反応性イオンエッチング)で直接PZT基板をエッチングする方法を開発した。これは、SF6ガスのプラズマ中で発生したイオンに電界をかけて加速し、PZT基板に衝突させるもので、あらかじめパターニングしたNiマスクのない場所でPZTが選択的に取り去られる

1. Make up the image of the imaging system. Make up the reflection waveform of the combination of the transmitting oscillator and the receiving oscillator. Make up the reflection waveform of the combination of the transmitting oscillator and the receiving oscillator. Make up the reflection waveform of the combination of the transmitting oscillator and the receiving oscillator. 2, Image acquisition and processing of PZT ultrasonic vibrator with diameter of φ3mm and inner diameter of 2mm and 8 elements PZT vibration and processing of ultrasonic vibrator with diameter of φ3mm and inner diameter of 2 mm The image of the object and the movement of the object are identified, and most of the virtual images are detected simultaneously by ultrasonic waves. The Dice and Fill method is used to determine the new operation, reduction and elimination of vibration in the form of 1-3 points. 3. PZT 1 -3-point ultrasonic vibrator is necessary for making fine images. The Si-lost-mold method for PZT sintering was improved by RIE(anti-oxidation), and the Si-lost-mold method for PZT sintering with a diameter of 7μm was tested. 4. The development of PZT processing method by RIE(Reactive Electromechanical Engineering) and the development of direct PZT substrate processing method. For example, SF6, PZT substrate, PZT

项目成果

谷恵亮: "フレキシブル配統を用いた超音波素子のカテーテル先端への実装" 第16回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム講演概要集(和文連載). (1998)

Keisuke Tani：“使用灵活路由在导管尖端实现超声元件”第 16 届“传感器、微型机械和应用系统”研讨会讲座摘要（日语系列）。

谷 恵亮: "能動カテーテルのための前方視リングアレイ超音波プローブの試作" 第38回日本ME学会大会論文集. (印刷中). (1999)

Keisuke Tani：“用于有源导管的前视环形阵列超声探头的原型”第 38 届日本 ME 学会会议记录（1999 年）。

王 詩男(S.N.Wang): "Processing of PZT Microstructures" Sensors and Materials. Vol.10. 375-384 (1998)

S.N.Wang：“PZT 微结构的加工”传感器和材料，第 10 卷（1998 年）。

王 詩男(S.N.Wang): "Fabrication of Lead Zirconate Titanate Microrods for 1-3 Piezocomposites Using Hot Isostatic Pressing with Silicon Molds" J.Am.Ceram.Soc.82[1]. 213-215 (1999)

S.N.Wang：“使用硅模具热等静压制造用于 1-3 压电复合材料的锆钛酸铅微棒”J.Am.Ceram.Soc.82[1]（1999）。

芳賀洋一: "超音波体腔内走査のためのマイクロマシン技術" 先端医療. 2月号. (1998)

Yoichi Haga：“腔内超声扫描微机械技术”《高级医学》2 月号。