单芯片设备提供实时心脏、血管3D图像

研究人员为一种基于导管的设备开发出一项技术，能够提供心脏、冠状动脉以及周围血管的前瞻性、实时3D图像。有了拍照功能，新设备就能为心脏外科医生提供更多的信息。

该设备在1.1毫米硅芯片上融合超声传感器。相比现在的超声波技术，这种新设备提供的图像信息更为全面。

研究人员开发并测试了一个设备原型，能够以每秒60帧的速度提供图像数据。研究人员接下来计划进行动物研究，最终实现设备的商品化。

佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院研究人员F.Levent Degertekin表示：“我们的设备将让医生看到血管内部全貌。心脏病专家能够看到阻塞血管内的状况。”

研究人员解释到：“如果你是医生，你会很想看到动脉以及心脏中到底发生了什么，但大部分医疗设备都只能提供横截面图。如果动脉被完全堵住，那么医生需要知道前方、后方甚至血管壁的状况。而这些以现在的技术还无法实现。”

单芯片设备结合电容性微型机械超声传感器(CMUT)阵列，和前端互补金属氧化物半导体（CMOS），可提供三维血管内超声(ICE) 图像。这种双环阵列包括56个超声传输元件和48个接收元件。一经组装，这种环状阵列直径只有1.5毫米。

阵列中的节能电路系统在不工作时会关闭，使设备在20毫瓦的电力下工作，大大减少了设备在体内工作时释放的热量。超声传感器的工作频率为20兆赫兹。

血管内照相设备能够提供超高清图像，质量优于体外照相。但在血管内进行工作也需要非常微小的设备体积以及极强的灵活性。研究人员表示，要得到最为紧凑和灵活的设备，必须将电子设备和照相阵列融合到同一个芯片上。

研究人员希望对新设备进行动物实验来展示设备的功能，最终得到这项技术的应用许可。