モルガンは業界をリードするセラミックスをHIFU用の超音波振動子として広めるも活躍

モルガンアドバンストマテリアルズは、セラミックスを始めとする先進材料のグローバルリーダーとして広く認められていますが、特に医療用途での高密度焦点式超音波（HIFU）技術に用いられる部品の設計および生産に対応できる体制を整えました。

モルガンは、直径5mm～150mmで周波数200kHz～8MHzの範囲の様々なサイズや形状をしたHIFU用超音波振動子を製造しています。これら振動子の材料には、モルガンが特許をもつ広範なセラミックスから開発を重ねてきたハード系圧電（PZT）材料をさらに改良して用いています。また、それぞれの用途で必要となる超音波出力レベルに合わせ、その他の組成の圧電材料にについても、ご要望に対応可能です。

HIFUは、子宮筋腫の治療やがん研究、美容のための療法など、様々な用途に用いられています。このHIFUでは、PZT振動子から超音波ビームを照射して、狙った特定の細胞組織を振動させ加熱します。これにより、その組織は凝固壊死し、破壊に至ります。

どの発振周波数を使うかは、治療する身体の部位によって大きく異なります。一般に、低周波数になるほど、焦点を絞った超音波が部位の内部深くまで到達するようになります。たとえば、嚢胞の治療には250 kHz～2 MHzと比較的低い周波数が求められます。一方、6 MHz以上の高周波数は、主として前頭部の頭蓋骨に接した皮膚の治療などに用いられます。

また美容外科では、体形維持を目的としてHIFUが皮下組織の処置に用いられており、非侵襲的なリポサクション（脂肪吸引術）としても知られています。

HIFUの活用は、医療分野にとどまりません。産業用途として、固形物の粉砕や混合物の凝集を分離するためなどに利用されています。たとえば、一部の水処理施設では、HIFUを用いて汚泥を砕き、水を浄化する浸透プロセスを促進しています。

モルガンアバンストマテリアルズの用途開発担当技術マネージャーであるFrédéric Pimparelは、モルガンの先進セラミックスのなかで特にHIFUに適したものを挙げ、次のように説明しています。「当社の他に類を見ない専有材料の多くが、HIFUに極めて有効な特性を備えています。たとえばPZT401は、高い誘電率・低い誘電損失・高密度・優れた圧電作用・優れた機械的特性、それぞれをバランスよく実現しています」。

「こうした特性が組み合わさることで、極めて高効率で、最大限の超音波エネルギーを伝達可能な振動子が作れます。そのほか、PZT807セラミックは、もっと出力レベルの高いHIFUを必要とする場合に優れた性能を発揮します。何故ならばセラミックの誘電損失が格段に小さいため、振動子自体の発熱を招くことなく、高周波数・高電圧で駆動できるからです。さらにPZT807は、非常に高密度で空孔率が低いことから、薄い部品への加工にも最適です」。

より詳しい情報につきましては、ウェブサイトwww.morgantechnicalceramics.com/HIFUをご覧ください。

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〔業界トップクラスのセラミックスは、HIFUの超音波振動子に〕

@MorganAdvancedは、さまざまなサイズと形状をもつ周波数200 kHz～8 MHｚのHIFU用超音波振動子を揃えています

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