Ultralydsscanner skal være håndholdt, intuitiv og koblet op på skyen
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Ultralydsscanner skal være håndholdt, intuitiv og koblet op på skyen

Måske har du stiftet bekendtskab med cloudtjenesten Gaikai, der streamer videospil, som processeres oppe i skyen. Ellers kender du med garanti Netflix.

Det er den slags kommercielle streamingtjenester, der har inspireret en gruppe danske forskere til udviklingen af en helt ny type ultralydsscannere, der skal være både mindre, billigere og mere ­brugervenlige end de store skrumler, vi kender fra hospitaler og tv-serier.

»Helt overordnet er visionen at gøre de her ultralydsscannere billigere og mindre,« fortæller projektleder Henrik Koch fra BK Medical – én af syv partnere i det 150 millioner kroner dyre initiativ, der p.t. er et af de dyreste forskningsprojekt i Innovationsfondens portefølje.

Foruden BK Medical består pro­jektgruppen af Meggit, Alexandra Instituttet, DTU Elektro, DTU CFU, DTU Nanotech og Rigshospitalet.

Elektronikken skal skrumpes

Vejen til mindre og billigere går blandt andet via hardcore elektro­nikudvikling af henholdsvis CMUT-­transducere (Capacitive Micro­machined Ultrasound Transducer) og ASIC-chips (Application Specifik Integrated Circuit), og her lidt over halvvejs i det fem år lange projekt – det startede op i marts 2013 – står projektgruppen foran et større gennembrud:

Dels er man klar til at foretage kliniske tests med en ultralyds­scanner baseret på femtegenera­tions CMUT-transducere, dels afleverede man i slutningen af marts tegningerne til tredje generation af den ASIC-chip – scannerens analoge frontend-enhed – der skal skrumpe elektronikken så meget, at scanneren kan komme ned i lommestørrelse.

Samtidig skal dens energiforbrug reduceres mest muligt med henblik på trådløs signal­overførsel.

Piezoelektriske transducere er i dag den klart mest anvendte transducerteknologi til ultralydsscannere, men CMUT-chips kan fremstilles i en litografisk chipproces, der er billigere at opskalere til masseproduktion, og samtidig kan CMUT-teknologien levere en højere båndbredde. Derfor er teknologien interessant.

Masser af børnesygdomme

Men børnesygdomme har der selvfølgelig været flere af, fortæller Henrik Koch. Især i form af problemer med såkaldt charging, altså en uønsket ladningsopbygning inde i chippen, der forstyrrer performance. Det har man løst ved at redesigne CMUT-chippen med en isolerende barriere, der afskærmer chippen fra ladningen.

Også elektronikmontagen har været en udfordring. CMUT-chippen monteres således via wirebonding, hvor hver enkelt af førnævnte 192 elementer skal forbindes til et flexprint via en ultratynd ledning, der monteres under et mikroskop. Til sidst støbes ledningerne ind i en beskyttende epoxylim kendt som Glop Top.

Netop den komplicerede elektronik er også en af årsagerne til, at CMUT-transduceren ikke ser ud til at blive så meget billigere end en traditionel transducer. Til gengæld tegner billedopløsningen ­lovende. Allerede med den foregående trans­ducergeneration opnåede man bille- der med meget bedre ­faseovergange end dem, der genereres med piezo- teknologi, fordi CMUT har en højere båndbredde, ifølge Henrik Koch.

Videostreaming i 4D

Udviklingsarbejdet på transducerfronten er nu så vidt, at forskergruppen skal til at søge om tilladelse til at lave kliniske tests. En højere indtrængningsdybde – så ultralydsbølgerne kan passere gennem tykkere lag fedt end hos en gennemsnitspatient – er noget af det, der skal arbejdes videre på.

Imens fortsætter udviklingsarbej­det i projektets øvrige pakker, der bl.a. omfatter cloud computing, autoalgoritmer til mere intuitiv betjening, forskellige brugerinterfaces og videostreamning i 4D – altså 3D-scanninger opløst i tid.

»Vi synes selv, vi er nået ret langt her efter tre år. Og vi stopper jo ikke efter de fem år. Vi har en masse forhåbninger om, at de her CMUT- og TFUT-transducere skal blive en del af BK Medicals transducer-portefølje,« siger Henrik Koch.

»Der er mange muligheder, for med de her fremstillingsmetoder kan man forestille sig alle mulige former for transducer-design.«

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten