Microsyst. & Nanoeng. | 天津大学团队研发超窄PMUT阵列，将可穿戴超声推向“看得清”

Microsyst. & Nanoeng. | 天津大学团队研发超窄PMUT阵列，64通道、0.15cm²、60%带宽，将可穿戴超声从“能看见”推向“看得清”

针对可穿戴超声技术长期存在的舒适与性能矛盾、PMUT阵列灵敏度与带宽失衡、传统试错式设计效率低下三大行业瓶颈，天津大学联合多家机构研发出新型超窄AlN PMUT超声阵列，成功将可穿戴超声成像从“可视”升级为“高清可用”。

该研究突破核心在于搭建基于互辐射阻抗的等效电路模型，将传统数小时的仿真计算压缩至秒级，效率提升600倍，同时颠覆传统设计认知，证实小阵元间距可优化阵列均匀性，超窄孔径可兼顾低功耗与成像精度。团队据此制备出7:1超窄高比阵列，整体面积仅0.15cm²，搭载64通道成像阵列，中心频率达7MHz，脉冲回波带宽超60%，完美适配人体浅表器官成像需求。

实测数据显示，该设备轴向、横向分辨率可达0.25mm、0.26mm，信噪比优于传统PMUT设备，可清晰捕捉颈动脉、甲状腺、足背动脉的实时细节，还能精准重建中心动脉血压波形，测量偏差仅7.7%。器件采用无铅AlN材料，功耗低、佩戴舒适，短时连续工作无性能衰减。

该研究构建了标准化PMUT阵列设计框架，革新行业研发范式，为临床级可穿戴超声贴片落地奠定基础，同时通过优化封装与算法，有望实现无创连续人体体征监测，具备极高的临床与产业化价值。