PLATAFORMA ULTRASONICA BASADA EN MATRICES DE ELEMENTOS DE ALTA FRECUENCIA PMUTS-ON-CMOS

Detalles del proyecto

Descripción

EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES DEMOSTRAR LAS CAPACIDADES DE UNA NUEVA PLATAFORMA TECNOLOGICA BASADA EN MEMS PARA PROPORCIONAR IMAGENES Y TRATAMIENTO CON ULTRASONIDO EN APLICACIONES MEDICAS DE ALTO RENDIMIENTO (COMO INSPECCION INTRAVASCULAR) O EN DISPOSITIVOS PORTABLES, EN LOS QUE SE DESEAN SISTEMAS NO INVASIVOS PARA LA EVALUACION RAPIDA DE SIGNOS VITALES Y REQUIEREN SISTEMAS DE BAJO TAMAÑO/CONSUMO. TAMBIEN SE EVALUARAN LAS POSIBILIDADES DE TRATAMIENTO MEDICO MEDIANTE NEUROMODULACION ULTRASONICA. ESTA PLATAFORMA ULTRASONICA SE BASARA EN TRANSDUCTORES DE ULTRASONIDO PIEZOELECTRICOS MICROMECANIZADOS (PMUT) QUE SE INTEGRAN MONOLITICAMENTE SOBRE EL CIRCUITO DE PROCESAMIENTO CMOS ANALOGICO, RECIBIENDO EL NOMBRE DE PLATAFORMA PMUT-ON-CMOS, EN EL QUE HEMOS ESTADO TRABAJANDO Y DESARROLLANDO DURANTE NUESTRO ULTIMO PROYECTO. EN BASE A LOS RESULTADOS LOGRADOS, CONSTRUIREMOS NUEVOS SISTEMAS CAPACES DE CUMPLIR CON LAS ESPECIFICACIONES PARA APLICACIONES MEDICAS ULTRASONICAS REALES. ADEMAS DE ESTE ENFOQUE TECNOLOGICO, CONTRIBUIREMOS A LA GENERACION DE CONOCIMIENTO, DESARROLLANDO NUEVOS PARADIGMAS CON LA EXPLORACION DE TECNICAS DE NEUROMODULACION UTILIZANDO LA PLATAFORMA DE DESARROLLO ULTRASONICO, DEMOSTRANDO LAS CAPACIDADES DE LA PLATAFORMA PARA LA OBTENCION DE CAMPOS ACUSTICOS ARBITRARIOS (EN 2D Y 3D) QUE EVENTUALMENTE PODRIAN SERVIR PARA ESTIMULACION NO INVASIVA POR EJEMPLO DE LA RETINA. COMO SEGUNDA CONTRIBUCION A LA GENERACION DE CONOCIMIENTO, NOS PROPONEMOS DEMOSTRAR NUEVOS PARADIGMAS CON LA EXPLORACION DEL COMPORTAMIENTO NO LINEAL DE LOS PMUT Y LAS POSIBILIDADES DE UTILIZAR ARMONICOS DE MAYOR FRECUENCIA, PARA MEJORAR EL RENDIMIENTO DE LAS IMAGENES ULTRASONICAS (RESOLUCION Y CAMPO DE VISION). LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS SON: -DESARROLLO DE MATRICES DE PMUTS QUE PROPORCIONEN IMAGENES ACUSTICAS EN UN ESQUEMA PULSO-ECO CON RESOLUCION DE 10 UM A DISTANCIAS AXIALES EN EL RANGO DE CM CON FRECUENCIAS OPERATIVAS SUPERIORES A 20 MHZ. TAMBIEN SE PREVE LA POSIBILIDAD DE FUNCIONAMIENTO EN DOBLE FRECUENCIA. -AUMENTAR EL ANCHO DE BANDA DE FRECUENCIA OPERATIVO HACIA UNA BANDA FRACCIONAL DEL 100 % QUE PERMITA CAPACIDADES DE IMAGEN MAS RAPIDAS EN ESQUEMAS DE PULSO-ECO, CON DOS ENFOQUES: FUSION DE PMUT DE DIFERENTES TAMAÑOS EN UNA DISPOSICION DE MATRIZ ACOPLADA SIGUIENDO UN ENFOQUE DE DISEÑO DE FILTRO; O MODIFICANDO EL DISEÑO DE PMUT. -DISEÑO DE LOS CIRCUITOS CMOS DE LECTURA EN MATRICES PARA ALTA RELACION SEÑAL RUIDO. SE ANALIZARAN LAS COMPENSACIONES ENTRE EL NUMERO DE LECTURAS PMUT EN LA MATRIZ, PARA MEJORAR LA SEÑAL Y EL AUMENTO DE LA CAPACITANCIA PARASITA ASOCIADA Y SE DISEÑARA UN CIRCUITO CMOS DE LECTURA ESPECIFICO PARA ESTA OPTIMIZACION. -ESTUDIO DE LA VIABILIDAD DE LA GENERACION DE CAMPOS DE ULTRASONIDO ARBITRARIOS Y SU APLICACION EN NEUROMODULACION. -ESTABLECIMIENTO DE LOS PROCESOS INDIVIDUALES PARA LA MICROFABRICACION DE LA CAPA PROTECTORA NECESARIA SOBRE LAS FUENTES DE ULTRASONIDO COMBINANDO LENTES DE FRESNEL Y METAMATERIAL CON ESTRUCTURA PERFORADA PARA ENFOCAR Y MEJORAR LA RESOLUCION MIENTRAS SE BRINDA PROTECCION AL SISTEMA DE ULTRASONIDO. -EXPLORAR EL USO DE PMUT EN UN REGIMEN NO LINEAL PARA GENERAR MULTIPLES ARMONICOS Y SU USO PARA SISTEMAS DE IMAGENES DE PULSO-ECO DE PRESION ACUSTICA. EL LOGRO DE ESTOS OBJETIVOS REQUERIRA EL DESARROLLO DE NUEVOS DISPOSITIVOS PMUT, EL DESARROLLO DE NUEVOS CIRCUITOS CMOS QUE INCLUYAN AMPLIFICACION VARIABLE DE GANANCIA DE TIEMPO Y EL DISEÑO DE MATRICES DE MAYOR DIMENSION.
EstadoActivo
Fecha de inicio/Fecha fin1/09/2331/08/26

Huella digital

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