Sleuteltegnologieë in die ontwikkeling van hoë-intensiteit-gefokusde ultraklank-tumorterapie-masjien

In onlangse jare het die toepassing van HIFU piezo transducer ultraklank op die gebied van tumorbehandeling is wyd bekommerd by die huis en in die buiteland. Daar is berig dat byna 10 huishoudelike vervaardigers baie mannekrag en hulpbronne belê het om in die kliniese toepassings in die talle hospitale te ontwikkel, wat heelwat suksesvolle verslae behaal het, soos kwaadaardige beengewasse, lewerkanker, borskanker sagteweefselsarkoom en nierkanker. In Desember 2002 het die staatsvoedsel- en dwelmadministrasie die'Regulasies oor kliniese navorsingsbestuur van hoë-intensiteit ultraklankfokusmasjiene', 'Tegniese vereistes moet gedek word in hoësterkte-ultraklankfokusmasjienprodukstandaarde', en 'hoë-intensiteit ultraklankfokuseringsterapie' geformuleer. HIFU transducer piezo keramiek vir die instruksies is geskik vir die gebruik van die masjien en die tegniese vereistes vir die ontleding van die effekte van die hoë-intensiteit ultraklank fokus masjien is gepubliseer in Augustus 2003 in die voedsel en dwelm administrasies van die provinsies (distrikte, munisipaliteite), en word vereis om te voldoen aan die implementering. Buitelandse werke oor die basiese navorsing van HIFU is meer diepgaande en spesifiek, maar as gevolg van sy kliniese laboratoriumbestuur en hulpbronne is dit relatief laat in die kliniese praktyk. Vanuit die perspektief van ingenieursontwikkeling, stel hierdie artikel die sleuteltegnologieë wat ontwerp is in die ontwikkeling van hoë-intensiteit-gefokusde snorkgewasterapiemasjiene in die afgelope jaar omvattend bekend vir verdere ontwikkeling en verwysing.

Die hoë-intensiteit gefokusde ultraklankstelsel produseer direk HIFU ultraklank brandpunte van voldoende krag. ooreenstemmende frekwensie en grootte werk op die letsel in 'n kort tydperk .bv., in ooreenstemming met die tegniese vereistes wat ingesluit moet word in die produk spesifikasies vir HIFU ultraklank vir medikasie

terapie masjiene. Dit word bepaal dat die ultrasoniese transducers gebruik word in 'n hoë-intensiteit gefokus ultraklank terapie het 'n bedryfsfrekwensie tussen 4. 5 en 5 MHz. Die maksimum klankintensiteit van die behandelingskop se brandpunt is nie minder as die saaiweerstand nie, en die amplitude van die klankveld is groter as die hooflob. Die amplitude is laer as 8 d B, en die deursnee-area van die akoestiese fokusgebied word begrens deur 'n klankdrukval van 6 d B. Tans is daar twee hooftipes hoë-intensiteit gefokusde ultraklank probes vir kliniese toepassing: een is multi-skikking fokusering, dit wil sê, die gebruik van veelvuldige klein ultrasoniese transducer in die fokale gebied is superimpositeit te bereik; die ander is 'n eenheid-omskakelaar. In die middel van die sonde word gewoonlik 'n sirkelvormige gaatjie geplaas, en 'n B ultrasoniese moniteringsonde word geplaas om die doel van letselligging en prosesmonitering te bereik. Oor die algemeen gebruik die huidige hoë-intensiteit-gefokusde ultraklank-transduktor piëzo-elektriese PZT-keramiekmateriaal, wat 'n hoë elektromeganiese doeltreffendheid het, maar geneig is tot afsplintering. Wat transduktors betref, is daar hoofsaaklik twee tipes vibratorlens en konkawe sferiese dop selffokusering. Die hoë-intensiteit fokusende ultraklanksonde van die akoestiese lensmodus is minder doeltreffend as gevolg van die verswakkingseffek van die lens self, en die akoestiese lens self is die absorpsie van ultrasoniese golwe wat ook die akoestiese lens maklik vervorm.

Deur die toepaslike lens te verander, is dit maklik om die brandpuntafstand aan te pas.Hoë intensiteit gefokusde piëzo-elektriese keramiek ultraklank tumor behandeling masjien ontwikkel en vervaardig in die vroeë stadium. Die hoë-intensiteit gefokusde ultraklank-omskakelaar in die selffokusmodus van die konkawe sferiese dop is relatief eenvoudig in teoretiese analise en beheerstelsel van die kragversterker. Dit het 'n volwasse analise- en ontwerpmetode, en dit is maklik om die brandpunt van die ideale vorm te besef. Groot-grootte hoë-krag konkawe sferiese dop piëso-elektriese wafers is egter redelik moeilik in die vervaardigingsproses; daar is ook 'n paar beperkings in gebruik, soos die onvermoë om hoë-impak impakladings te weerstaan ​​as gevolg van die eenvormigheid van wafer materiale, en wafers is geneig om te voorkom. Die brandpuntsafstand van HIFU piezo word direk deur die geometrie bepaal, en kan nie aangepas word nie. Daarom het die toepassing daarvan ook sekere beperkings. Tipiese hoë-intensiteit gefokusde ultraklank-omskakelaars het 'n geometrie van ongeveer 60 tot 1 20 mm, 'n brandpuntafstand van 40 tot 2 80 m, en 'n brandpuntkragdigtheid van 300°cc/m.

Ten einde die doeltreffendheid van die te verbeter piëzo keramiek vir gewigsverlies sakrekenaar 'n lang met ultrasoniese transducer, die struktuur van die eenheid transducer is verbeter, en 'n holte word aan die teenoorgestelde kant van die piëzo-elektriese kristal gelaat, sodat die gedeelte van die ultrasoniese golf in die teenoorgestelde rigting voortplant, word gereeld weerspieël, met die positiewe rigting, wat die superposoniese doeltreffendheid verhoog, transducer.