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美国Sonic Concepts公司成立于1986年,专注于HIFU(高频超声换能)技术,致力于超声波传感器和系统的研发.HIFU技术在热消融,空化,远程触诊,组织摧毁术,药物激活和许多其他医疗治疗中起到重要作用.相关产品诸如HIFU(高频超声换能)探头已经广泛应用于生物医疗和高端工业客户,亦为客户提供各类定制和配套各类影像级HIFU(高频超声换能器)探头,水听器以及特定功能的HIFU(高频超声换能)探头。
HIFU聚焦超声声学空化3D打印Direct Sound Printing (DSP)
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29395-1
应用硬件SONIC CONCEPTS FUS System:
Two HIFU transducers, H-148 and H-316 (Sonic Concepts Inc., USA)
One passive cavitation detector (PCD), Y-107 (Sonic Concepts Inc., USA)
One transducer power output device TPO-102 (Sonic Concepts Inc., USA)
相关增选设备可选Other supplementary device available from Sonic Concepts Inc., USA
One needle hydrophone for temporal pressure measurement, Y-120 (Sonic Concepts Inc., USA)
One hydrophone booster amplifier to capture the signal, PA-107 (Sonic Concepts Inc., USA)
One Water Conditioning Unit(WCU) for degassing water, WCU105 (Sonic Concepts Inc., USA)
应用背景介绍：
增材制造(AM)技术取得了重大进展，声化学将每个分子的能量、相互作用时间和压力参数。超高温(超过15000 K)、高压(超过1000 bar)和快速加热和冷却速度(超过1012 K/s)的活动空化泡，被称为热点，在室温下被大量液体包围，是声化学反应的原因。
文献图示参考：
研究者成果分析：
研究者介绍了一种使用声波3D打印物体的方法(DSP)。声空化在打印树脂或树脂混合介质中产生化学活性区域，其中树脂在声化学反应下经历从液体到固体的快速相变。有了DSP，用自由基聚合工艺的热固化聚合物，如热固化热固性聚合物，在AM工艺中不能通过光或热源直接打印，现在可以直接打印。研究者通过SCL实验，阐述了DSP的基本原理。在DSP中的化学活性3D打印区域，类似于普通的照片或基于热的AM技术中的激光束点。研究者的高速成像实验显示了UAMR区域的存在，在该区域中产生了活跃的空化泡，并发生了导致材料相变的化学反应。材料表征测试表明，通常固化的PDMS系统和用DSP打印的PDMS系统没有区别。打印件的孔隙度大小范围取决于打印输入参数，如打印材料、超声波功率、频率、占空比和换能器速度。
研究者为了展示DSP独特的未来潜力，实验演示了RDP在体内生物打印中的应用，以及DSP在局部表面等离子体共振与微流控芯片集成方面的直接纳米粒子合成和图型。空化现象被认为是破坏的原因，在DSP中是一种创造力。研究者的方法，通过利用已知的古老的能量来源之一声波来创造物理物体来驯服空化。
目前，相关研究成果“Direct Sound Printing”，已发表在Nature Communications杂志上。
部分内容引用自 https://kelionline.com/categories/detail/20894
Sonic Concepts, Inc.
18916 North Creek Parkway, Suite 115, Bothell, Washington 98011 USA
SONIC CONCEPTS-China
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