Navorsingsmetode van HIFU-behandeling klankveld

Op die oomblik is die metodes vir die bestudering van die klankveld van HIFU piëzo-keramiek sluit hoofsaaklik eksperimentele meetmetodes en numeriese simulasiemetodes in.

Die metodes om hoë-intensiteit ultrasoniese klankvelde te meet is hoofsaaklik hidrofone, ultrasoniese stralingsbalanse en optiese vesel sensors.daar is drie metodes.

(l) Hidrofoon: Dit bestaan ​​uit 'n ring en 'n PVDF-film wat intern gespan is, en die filmdikte daarvan is 30 ~ 40 kn m, die metaalfilmelektrode is op die plaaslike area wat ooreenstem met beide kante van die film geplaat, en die deursnee in die middel van die ring is minder as in die streek, polarisasiebehandeling word uitgevoer om 'n piëzo-elektriese effek te verkry. Omdat dit 'n klein aanvaarbare transducer het, is daar geen verandering in die oorspronklike uitgestraalde klankveld van HIFU piëso-elektriese transducer met arduino nie.

(2) Ultrasoniese stralingsbalans: Die klankintensiteit word verkry deur die stralingsdruk van die ultrasoniese golf te meet, en die stralingsklankdruk is dat die klankstraal 'n bestendige druk op die hindernis aan die gang produseer.

(3)Optiese veselsensor: deur ligbron, transmissievesel, waarneemelement of modulasie-area, ligbespeuring.wanneer temperatuur, druk, versnelling, vibrasie, verplasing 'n effek op die optiese pad het, sal die liggolf kenmerkende parameters wees soos ligintensiteit, golflengte, amplitude, ens. Resonansiefrekwensie van piëzo-elektriese transduktor is gebaseer op hierdie parameterverandering, en die vesel-optiese transduktor is verwantskap tussen hierdie sensor, en die sensor. eksterne faktore word gebruik om die grootte van elke ooreenstemmende fisiese hoeveelheid op te spoor. Dit het anti-elektromagnetiese interferensie en is klein grootte. Hoë ruimtelike resolusie het die wye reaksie bandwydte en uiters vinnige reaksie spoed.

Deur gebruik te maak van numeriese metodes is dit moontlik om die werklike fokusarea en die energieverspreiding daarvan in die menslike liggaam te voorspel.In onlangse jare het die nie-lineêre simulasie van HIFU piëzo-elektriese keramiek element ultrasoniese klankveld het 'n warm plek van baie navorsers geword. Baie navorsers het hierdie teorieë gebruik om die simulasie van akoestiese nie-lineêre voortplanting te bestudeer. Zhang Dong van Boston Universiteit en Nanjing Universiteit onderskeidelik die KzK-vergelyking gebruik en gekombineer met die PelmeS hittegeleiding om die sinusgolf te prikkel om die effekte van ultrasoniese lineêre en nie-lineêre eienskappe op die klankveld en temperatuurveld uit te voer. Die sinusgolfopwekking wat in hierdie metode gebruik word, verskil van die opwekkingsgolfvorm van die werklike ultrasoniese transducer. Die fokale veld klankveld wat deur die sinusvormige opwekking gevorm word, verskil van die klankveld wat deur die ultrasoniese transducer gevorm word. As gevolg van die groot hoeveelheid simulasieberekeninge en komplekse simulasiemetodes van ESWL, is die navorsingsresultate nie toegepas om die probleem van nie-lineêre ultrasoniese golfvoortplanting in die komplekse ESWL-behandeling op te los nie. Hierdie metodes word direk toegepas om te simuleer met verskillende akoestiese eienskappe en onreëlmatighede. Daar is steeds 'n sekere afstand tussen die nie-lineêre voortplanting van klankgolwe in die sagte weefsel van die menslike liggaam. Cleveland aan die Universiteit van Boston in 2004 het FDTD-simulasiemetodes en ESWL-behandelingsproses gebruik onder die aanname van tweedimensionele vlak en ultrasoniese lineêre voortplanting.

Die voortplantingskenmerke van ultraklank Hifu piëzo-elektriese keramiek transducer is in die middel nierstene, maar die algoritme word slegs gebruik vir die werklike drie-dimensionele probleem en 'n twee-dimensionele planêre algoritme onder die aanname dat die nie-lineêre probleem gelineariseer is. transducer van 256 elemente, en die enkelfokus en veelvoud word verkry volgens verskillende transducer skikking elemente. Die studie gebruik egter 'n integrasie-algoritme, en bestudeer nie die invloed van nie-lineêre eienskappe op die klankveld tydens hoë-intensiteit gefokusde ultraklankvoortplanting nie. Die fokusposisie van die elliptiese sferiese fokusering van drie verskillende parameters word gesimuleer. Die berekening is gebaseer op die toestandsvergelyking, en die simulasieberekening is baie groot. Oor die algemeen kan die superrekenaar gebruik word vir simulasieberekening deur lineêre superposisie-algoritme deur die integraal te gebruik wat gewys het dat hoë klankintensiteit en medium groot invloed het op die vorm en posisie van die fokusgebied wat gevorm word deur ultrasoniese hifu piëzo-elektriese kristal in 1998, Morita Changji gebruik ultraklank gebaseer op die bewegingsvergelykings en deurlopende vergelykings van klankgolwe. Die hoeveelheid nie-lineêre variasie in golfvoortplanting is vervat in die volume elastiese koëffisiënt, wat gebruik maak van akoestiese golfvoortplantingssnelheid, protonsnelheidssimulasiegraad en -snelheid. koëffisiënte word deur Yee op elektromagnetiese golwe toegepas. Die FDTD-metode van simulasieberekening het eers die driedimensionele nie-lineêre voortplanting van hoë-intensiteit gefokusde ultraklank voorgestel. Neem die watereksperiment van Reicheis in die waterliggaam. Die hoë-intensiteit gefokusde ultrasoniese voortplanting is gesimuleer en die meetgolfvorm is by die fokuspunt verkry.