任意三角形和六边形超声阵元及其高填充率阵列的声场仿真研究
曹宇宁
谢炜君
钱建庭
陈思平
胡亚欣
深圳大学 医学部生物医学工程学院,深圳 518055
摘要：为提高超声设备中二维相控阵列聚焦换能器的面积填充率,提升聚焦区域的超声能量和治疗效率,本研究利用空间脉冲响应理论对任意三角形阵元进行声场计算,通过对三角形阵元进行二维平面旋转完成了六边形阵元声场仿真,并通过对六边形阵元进行三维空间旋转实现了球面阵列聚焦换能器声场仿真.仿真结果显示,六边形 7 阵元球面填充率提高了6.1%,其-6dB焦域横向宽度为2.0 mm、纵向长度为30.1 mm;19 阵元球面填充率提高了 5.5%,其-6dB焦域横向宽度为1.2 mm、纵向长度为9.8 mm,可实现高精度超声治疗.本研究可为任意三角形和六边形及不规则形状阵元声场仿真提供新方法,且为高填充率的球面聚焦超声换能器设计提供新思路.
关键词：阵列式超声换能器任意形状阵元脉冲响应函数阵元分割声场旋转
分类号：R318.6(医用一般科学)TB552(声学工程)
资助基金：国家自然科学基金(82071947)
论文发表日期：2023-06-25
在线出版日期：2026-09-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 107-114 )
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