Transducteurs mono-élément pour l'imagerie ultrasonore haute résolution (modélisation, réalisation et caractérisation)

Les secteurs d'application de l'imagerie ultrasonore, tels que le diagnostic médical ou le contrôle non destructif, recherchent une amélioration de la résolution. Cette demande se traduit, au niveau des transducteurs, par des spécifications de fréquence centrale élevée et de large bande passante de même que par une forte focalisation. Ici, des moyens de modélisation électro-acoustique du transducteur et du champ rayonné sont mis en place afin de décrire la source focalisée. Afin d'optimiser les propriétés du transducteur multicouche, de nouvelles compositions et techniques de dépôt en film épais de matériaux piézo-électriques sont testées et comparées avec des méthodes de fabrication classiques. Plusieurs transducteurs sont ainsi réalisés, caractérisés, et leurs performances sont comparées aux prévisions théoriques. Enfin, ils sont intégrés dans un système temps-réel d'échographie haute fréquence pour obtenir des images de la peau humaine in vivo.Applications of ultrasonic imaging such as medical diagnostics and non-destructive testing tend to require improvement of resolution. Resolution being mainly linked to the operating frequencies of the systems, there is a need for ultrasonic transducers having a high center frequency, large bandwidth as well as strong focusing. Here, several modeling methods of the transducer and its radiation diagram are implemented in order to describe an acoustically focused source. The electroacoustic response and radiated field are evaluated and compared for various materials. In order to optimize transducer performance, new compositions and thick film deposition techniques of piezoelectric materials are tested and compared with classical fabrication methods. Several transducers are manufactured and their performance compared to those predicted by our models. Finally, they are integrated in a real-time high frequency ultrasonic scanner and used to produce in vivo images of human skin.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF