search query: @supervisor Salomaa, Martti M. / total: 53
reference: 16 / 53
| Author: | Härmä, Sanna |
| Title: | Finite-Element Analysis of the Acoustic Design Parameters for Medical Ultrasonic Probes |
| Lääketieteellisten ultraäänianturien akustisten suunnitteluparametrien FEM-analyysi | |
| Publication type: | Master's thesis |
| Publication year: | 2001 |
| Pages: | 84 Language: eng |
| Department/School: | Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto |
| Main subject: | Materiaalifysiikka (Tfy-44) |
| Supervisor: | Salomaa, Martti M. |
| Instructor: | |
| Location: | MS | Archive |
| Keywords: | ultrasonic probes medical imaging piezoelectricity the Mason model FEM ultraäänianturit lääketieteellinen kuvantaminen pietsosähköisyys Masonin malli FEM |
| Abstract (fin): | Lääketieteellinen ultraäänikuvantaminen perustuu kudosrajapinnoilta heijastuneiden ääniaaltojen vastaanottamiseen. Sitä käytetään erityisesti pehmeiden kudosten visualisointiin, sillä tutkittavan kohteen akustinen impedanssi ei saa olla liian pieni, kuten ilman, eikä liian suuri, kuten luun. Esimerkiksi ilman täyttämien keuhkojen tai luun ympäröimien aivojen kuvantaminen ultraäänellä on mahdotonta. Kohtuullisten kustannustensa, vaivattomuutensa ja turvallisuutensa ansiosta ultraäänikuvantaminen on vakiinnuttanut asemansa useilla lääketieteen aloilla, tunnetuimpana sovelluskenttänä sikiötutkimukset. Samaa ultraäänianturia käytetään sekä ääniaaltojen lähettämiseen että vastaanottamiseen. Anturin aktiivinen elementti on pietsosähköinen kide tai keraami, joka saadaan värähtelemään ja synnyttämään ääniaaltoja kytkemällä sen yli oskilloiva jännite. Aaltojen vastaanotossa ääniaallot rasittavat anturia mekaanisesti, mikä saa aikaan sähkökentän pietsosähköisessä elementissä. Anturin tehtävänä on muuntaa sähköistä energiaa mekaaniseksi energiaksi ja päinvastoin. Tämä diplomityö tehtiin Thomson Microsonicsilla Sophia Antipoliksessa Ranskassa. Työn tavoitteena oli parantaa anturien valmistusmenetelmien ja materiaalien tuntemusta. Eri suunnitteluparametrien vaikutuksia tutkittiin tekemällä systemaattisia FEM-simulaatioita ja vertailemalla simulaatiotuloksia vastaaviin mittaustuloksiin. FEM-menetelmä osoittautui verrattomaksi ultraäänianturien simulointityökaluksi. Sen avulla anturien rakenne voidaan optimoida ja materiaalit evaluoida ilman aikaa vieviä mittauksia. Simulaatioiden avulla saatiin käyttökelpoista tietoa suunnitteluparametrien vaikutuksista. Tutkimuksen pohjalta anturien valmistustekniikkaa ja mallinnusvälineitä voidaan parantaa. |
| ED: | 2001-04-03 |
INSSI record number: 16317
+ add basket
INSSI