原创 柔性PZT压电薄膜在医疗超声领域的应用

目前常见的医学超声换能器一般采用压电陶瓷制作，而传统压电陶瓷换能器存在抗冲击性能较差、较重、声阻抗与人体组织不匹配，用在低频时尺寸非常大等缺点；为了解决声阻抗匹配问题，使用时需要耦合剂来填充，从而减少能量损失，提高检测灵敏度，但在一些无法使用耦合剂的场合就显得无能为力了；此外传统压电陶瓷比较硬，无法与人体组织贴合，尤其是非平整的组织表面，或者人体内部器官异形部位；而柔性PZT压电薄膜制作的超声换能器很好的解决了这些问题。

基于柔性PZT压电薄膜材料高介电常数，低声波速度，高耦合系数，纵向及横向压电系数高，环境温度稳定性好等特点，制作的传感器小，轻，柔，薄，不增加被测对象载荷，非平整表面亦能贴合，耐高温、潮湿、腐蚀，抗太阳辐照，应用空间广阔！

PZT压电薄膜在医用超声领域的优势如下：

1） 超声传感器小巧，可以共形设计，小型化的超声器件除了在体外应用外，更适合体内高精探头应用！同时减少并发症的影响！

2） PZT压电薄膜晶体取向可控，晶格一致性好，因此制作的超声器件灵敏度高，成像清晰，可以检测更加细微的组织病变；

3） PZT压电薄膜具有自极化特性，很小的电压就可以驱动，不像传统压电陶瓷需要高压对电场进行极化；因此PZT压电薄膜可以通过电压精确控制辐射剂量，实现在医用领域安全可控！在一些医用场合具有巨大优势！

4） 无需耦合剂，与人体组织声匹配好，适合体表/体内应用，可以通过空气耦合，而不影响测试效果！

5） 作为逆压电效应应用，可以精确控制振动能量，最大限度减少对组织的伤害！比如用于细小血管的钙化治疗，对血栓患者是一种颠覆性的应用！