science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers demonstreren een fundamenteel nieuwe benadering van echografie

Krediet:CC0 Publiek Domein

Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een nieuwe techniek gedemonstreerd voor het maken van ultrasone beelden. De nieuwe aanpak is aanzienlijk eenvoudiger dan bestaande technieken en zou de technologiekosten aanzienlijk kunnen verlagen.

"Conventionele ultrasone apparaten hebben een ontvanger die ultrasone golven detecteert en omzet in een elektrisch signaal, die vervolgens naar een computer wordt gestuurd die het signaal verwerkt en omzet in een afbeelding, " zegt Xiaoning Jiang, co-corresponderende auteur van een paper over het werk en een Duncan Distinguished Professor of Mechanical and Aerospace Engineering aan NC State. "We hebben een apparaat gemaakt dat de verwerking van elektrische signalen volledig elimineert."

specifiek, de onderzoekers hebben een ontvanger ontwikkeld die een piëzo-elektrisch kristal en een organische lichtgevende diode (OLED) bevat. Wanneer een ultrasone golf het kristal raakt, het produceert spanning, waardoor de OLED oplicht. Met andere woorden, het beeld verschijnt op het OLED-scherm, die in de ontvanger zelf is ingebouwd.

"Ons prototype is een proof-of-concept, dus hebben we het ontworpen met een OLED-array van 10 pixels bij 10 pixels; de resolutie is niet geweldig, " zegt Franky Dus, co-corresponderende auteur van de studie. "Echter, Ik kan er makkelijk 500 bij 500 pixels van maken, de resolutie aanzienlijk verhogen." Dat geldt ook voor de Walter en Ida Freeman Distinguished Professor of Materials Science and Engineering aan NC State.

"Conventionele sondes voor echografie kunnen meer dan $ 100 kosten, 000 omdat ze duizenden transducerarray-elementen bevatten, wat de productiekosten opdrijft, "Dat zegt hij. "We kunnen ultrasone ontvanger-display-eenheden maken voor $ 100 of zo."

"Dit is echt een compleet nieuw gebied voor echografie, dus we beginnen pas de mogelijke toepassingen te verkennen, " zegt Jiang. "Echter, er zijn duidelijke toepassingen op korte termijn, zoals niet-destructief onderzoek, evaluaties en inspecties in het kader van structurele gezondheidsmonitoring."