编者按：本文来自微信大众号“MEMS”（ID：MEMSensor），作者麦姆斯咨询殷飞，原文标题《MEMS超声换能器改造中耳感染确诊》，36氪经授权发布。
据麦姆斯咨询报导，弗劳恩霍夫光子微体系研讨所（Fraunhofer IPMS）开发了一种新式MEMS超声换能器，或能很快使用于中耳感染（中耳炎）的快速、牢靠确诊。现在，美国医疗器械开发商Otonexus Medical Technologies公司正在和Fraunhofer IPMS协作开发这项立异技能，并将其使用于中耳感染确诊。他们将这款MEMS超声换能器集成在耳镜中，协助医师确诊中耳感染，确认是否真的需求运用抗生素进行医治。
关于中耳感染，特别是在婴幼儿发病时，抗生素通常是一种可挑选的医治计划。但是，用于确诊这种疾病的医疗器械现已数十年没有改善。因而，医师只能供给片面、不行牢靠的病况确诊。现在，对中耳感染的确诊精确率均匀只要50%，尤其是在区别细菌或许病毒感染时。
这意味着许多婴幼儿在没有必要的情况下运用了抗生素。这在另一方面又增加了全球范围内的抗生素耐药性。Fraunhofer IPMS开发的这种新式MEMS超声换能器能够处理这一难题，它选用空气耦合超声传感完成中耳感染的精确确诊。
OtoNexus与Fraunhofer IPMS协作，使用该技能开发了一款新式耳镜。现在，这款医疗器械正在进行临床研讨。儿科医师和其他医师能够用它来查看外耳道，特别是耳鼓后方的区域。使用这款耳镜，医师能够在几秒钟内判别患者的中耳是否存在液体，并表征这种液体。这能够协助医师确认并区别中耳感染的不同阶段，然后挑选恰当的医治计划。
回波信号显现感染程度
“经典的传统耳镜是一种光学体系，几十年来一向没有什么改善。”Fraunhofer IPMS物理学家Sandro Koch博士解说说，“经过集成咱们的MEMS超声换能器，它既是发射器又是接收器，为耳镜开辟了新的功用。”这款MEMS超声换能器发射超声波脉冲，然后捕获从鼓膜反射的回波信号。依据这些信号，该耳镜能够获得读出数据，然后告知医师中耳感染的程度。
这款革命性耳镜的中心是根据超声波技能的CMUT芯片
这款立异的传感器规划具有由两个电极组成的电容器，电极之间为充溢空气的空隙，经过空气介质运转。“其间一个电极是柔性的，”Koch解说称，“咱们使用这个电极的振荡来传输超声波脉冲。当这个信号的回波撞击到传感器的柔性膜时，由此发生的振荡便能够被转换成可检测的电信号。”使用OtoNexus开发的专有软件能够直接剖析这些回波信号。开始的临床研讨证明了剖析的精确性。换句话说，这款MEMS超声换能器的信号读出，能够为医师供给了牢靠的中耳感染确诊。
微型化且适于大批量出产
这款革命性耳镜的中心是一颗电容式MEMS超声换能器（CMUT）芯片。它使用Fraunhofer IPMS开发的MEMS工艺在硅晶圆上出产。因而，这款超声换能器具有低功耗和大规模批量出产的本钱优势。“并且，与传统陶瓷压电超声换能器不同，咱们的MEMS换能器能够完成微型化。”Koch说，“这是一个重要优势，由于这意味着CMUT芯片能够更容易地集成到耳镜中。”
选用Fraunhofer CMUT芯片的新式耳镜现在处于原型阶段，估计将在近期上市。
超声波技能的首要使用
来历：《医疗、工业和消费类使用的超声波传感技能》
当然，这款MEMS超声换能器的使用还不仅限于医疗范畴。例如，这种超声换能器还能够集成进入智能手机和平板电脑以完成手势操控，或装置在车辆中完成对车载信息文娱体系的手势操控。它们还能够为机器人供给各种功用，例如间隔丈量等。
