초록
본 연구에서는 혈관 내부 조영용으로 사용될 수 있는 원형 배열 초음파 트랜스듀서를 설계하고 제작하였다. 트랜스듀서는 알루미나 튜브 위에 부착된 32개의 압전 소자와 전면 절연층, 고분자 후면층으로 구성된다. 우선 트랜스듀서의 방사특성 해석을 통해 원주방향으로 무지향성을 가지는 원형 배열 구조를 설계하였다. 압전소자로는 2-2형 압전복합재료를 채택하였다. 설계 결과에 따라 직경 3㎜의 원형 배열 트랜스듀서를 제작하고 그 음향특성을 측정하였으며, 측정 결과는 설계치와 잘 일치하였다. 실험적으로 확인된 무지향성은 본트랜스듀서의 IVUS (Intra-Vascular Ultra-Sound)센서로의 적용가능성을 확인시켜 주는 것이었다.
Intra-Vascular Ultra-Sound (IVUS) transducers were developed for the application to diagnose coronary diseases. The transducer consists of 32 piezoelectric elements with a front insulation layer and a polymeric acoustic backing layer on a hollow alumina tube. The optimal geometrical structure of the transducer was designed through theoretical analysis of radiation patterns of the transducer. Samples of the IVUS transducers of the diameter of 3㎜ were fabricated to illustrate the design scheme. For the piezoelectric elements, 2-2 mode piezocomposite materials were employed. Experimental performance of the transducers showed good agreement with the design results, which verified feasibility of the transducer for IVUS applications.
