초록 ▼

본 연구를 수행하며 도출한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 한천을 이용한 모의 생체 매질에서의 집속초음파에 의한 온도분포 가시화법 개발- 초점거리 가변의 강력 집속 초음파 치료 장치를 개발하기 위해서는 집속초음파에 의해 형성되는 생체내부의 온도 상승효과를 관찰하고 그 분포를 파악해야만 한다. 이를 위해서 시온안료를 포함하는 한천을 이용하여 초음파에 의한 온도분포를 가시화 할 수 있는 생체 모의 매질을 개발하고 그 특성을 실험적으로 확인하였다.
2) 온도분포 가시화용 모의 생체매질의 음향특성 제어
- 초점거리

본 연구를 수행하며 도출한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 한천을 이용한 모의 생체 매질에서의 집속초음파에 의한 온도분포 가시화법 개발- 초점거리 가변의 강력 집속 초음파 치료 장치를 개발하기 위해서는 집속초음파에 의해 형성되는 생체내부의 온도 상승효과를 관찰하고 그 분포를 파악해야만 한다. 이를 위해서 시온안료를 포함하는 한천을 이용하여 초음파에 의한 온도분포를 가시화 할 수 있는 생체 모의 매질을 개발하고 그 특성을 실험적으로 확인하였다.
2) 온도분포 가시화용 모의 생체매질의 음향특성 제어
- 초점거리 가변의 강력 집속 초음파 치료 장치의 대상으로는 지방과 근육 등 생체 연조직은 물론 뼈 등과 같은 경조직도 포함될 수 있다. 이와 같이 상이한 생체매질에 있어서 초음파에 의한 온도 상승효과는 각 매질의 대한 음속 및 감쇠계수 등 음향특성에 따라 달라진다. 따라서 생체내의 각 부분을 음향특성을 표현할 수 있는 생체 모의 매질의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 한천을 이용한 온도가시화용 모의 생체매질을 구성하고 있는 성분인 한천, 당분 및 시온안료의 구성비를 변화시켜 간, 근육, 지방, 등 인체의 여러 장기의 음향특성을 표현할 수 있는 온도분포 가시화용모의 생체 매질을 개발하였고 이에 대한 실험적 해석을 수행하였다.
3) 곡률반경 변화에 의한 초점거리 가변의 집속초음파 트랜스듀서의 개발
- 강력 집속 초음파 치료 장치의 초점거리를 가변하기 위해서는 배열된 압전진동자의 위상 및 진폭가중치를 제어하는 방법이 있으나 그 방법이 비교적 복잡하여 복잡한 구동 시스템이 요구되며 진폭 및 위상 가중치를 부여하는 과정에서 변환효율의 저감을 가져올 수 있다. 본 연구에서는 집속 초음파 치료 장치의 초점거리를 비교적 간단히 가변하기 위해서 압전 진동자가 배열된 곡면의 곡률반경을 변화시키는 방법을 제안하였다. 즉, 탄성 및 연성을 가진 고무재질의 막에 압전 진동자를 2차원 배열하여 밀폐된 용기의 한 면에 고정한 후 용기내의 압력을 제어하는 방법으로 배열 곡면의 곡률반경을 변화시켜 초점거리를 제어하였다. 수조내의 실험을 통하여 트랜스듀서 내부의 기압을 조절함에 따라 집속 초음파 트랜스듀서의 곡률반경이 넓은 범위에 걸쳐 간단히 변화됨을 확인 하였다.

목차 Contents

• 최종결과보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• I. 연구결과 요약문 ... 3
• II. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내·외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 5
• 5. 연구결과의 활용 계획 ... 6
• III. 연구성과 ... 7