用于经颅多焦点神经刺激的电容式微机械超声换能器的设计、制造和表征

文摘 2024-11-19 09:00 广东

近日，北卡罗来纳州立大学研究团队发表文章“Design, Fabrication, and Characterization of Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers for Transcranial, Multifocus Neurostimulation”，用于经颅多焦点神经刺激的电容式微机械超声换能器的设计、制造和表征。

超声神经调节有望为研究大脑不同区域间相互作用提供无创方法，但需能同时刺激多个脑区并实时监测。早期治疗神经系统疾病需开颅，后发展出阵列技术，高强度聚焦超声(HIFU)用于组织消融，中强度可打开血脑屏障，低强度则用于神经调节。

本研究设计并制造能在800kHz中心频率工作、产生特定压力的单阵元 CMUT，为构建128阵列用于非人类灵长类动物多焦点神经刺激奠定基础。相应的投影经颅空间峰值脉冲平均强度为28W/cm^2，其中128阵列的机械指数(MI)值为1.1。

CMUT阵元的3D组装示例

制造工艺流程

制造装置的正面和背面

距离CMUT 33mm处的水听器测量结果

文章链接

https://doi.org/10.3390/mi15091106

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