Optimal Design of a Concave Annular High Intensity Focused Ultrasound Transducer for Medical Treatment : 의료 치료용 오목한 환상형 고강도 집속 초음파 트랜스듀서의 최적설계 :

최은아

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최은아 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수: 노용래.

발행연도: 2017

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이용수5

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

Optimal Design of a Concave Annular High Intensity Focused Ultrasound Transducer for Medical Treatment : 의료 치료용 오목한 환상형 고강도 집속 초음파 트랜스듀서의 최적설계

최은아 기계공학과 2017.01 학위논문

2016

고강도 집속 초음파 발생용 오목한 환상형 배열 트랜스듀서의 최적설계

최은아 , 노용래 한국음향학회지 2016.01 학술저널

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본 연구에서는 의료 치료용으로 고강도 집속 초음파를 발생시킬 수 있는 오목한 환상형 배열 트랜스듀서의 구조를 최적 설계하였다. 트랜스듀서는 여러 개의 동심원 채널로 이루어진 위상배열 트랜스듀서이다. 먼저, 음장해석이 용이하도록 각 환상형 음원을 여러 개의 피스톤 음원들로 대체하여 구조 설계를 위한 이론식을 유도하였으며, 이론식 계산 결과의 타당성을 유한요소해석 및 측정 결과와 비교함으로써 검증하였다. 검증된 이론식을 이용하여, 트랜스듀서 수직축의 특정 위치에 주엽이 존재하고 그레이팅 로브 및 최대 부엽의 크기가 주엽 대비 −12 dB이하가 되도록 환상형 트랜스듀서의 최적구조를 설계하였다. 대상으로 한 환상형 구조에 대하여 세 가지 채널 폭 형상과 두 가지 커프 폭 형상이 연구되었다. 이때, 커프 폭 형상을 최적 설계한 구조가 기하학적 집속 및 동적 집속을 이루며 모든 성능제한 조건을 만족하는 것으로 나타났다.

#Optimal design #Concave annular #High intensity focused ultrasound #transducer #Grating lobe

1. INTRODUCTION 1
2. THEORETICAL SOUND FIELD ANALYSIS 4
2.1 Parameters 4
2.2 Annular array transducer 7
2.3 Verification of the equation 11
2.3.1 Finite Element Analysis 11
2.3.2 Measurement 14
3. DYNAMIC FOCUSING 18
4. DESIGN OF THE TRANSDUCER STRUCTURE 20
4.1 Channel width design 20
4.1.1 EAEW structure 22
4.1.2 EWEW structure 25
4.1.3 VWEW structure 27
4.2 Kerf width design 29
4.2.1 EAVW structure 30
4.2.2 EWVW structure 35
5. CONCLUSION 40
REFERENCES 41
ABSTRACT IN KOREAN 45

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