تقييم أداء محول HIFU

مؤشرات الأداء التي تصف محول الطاقة هي تردد التشغيل والكفاءة الكهروصوتية وقدرة الصوت المنقولة. أداء يتم وصف محولات الطاقة الخزفية HIFU أدناه، ويتم وصف أداء محولات الطاقة الأربعة المركزة في المختبر بشكل منفصل. (1) تردد التشغيل لمحول الطاقة. عادةً، يكون تردد تشغيل محول الطاقة مساوياً لتردد الرنين الأساسي الخاص به، بحيث يتم تحقيق أفضل ظروف التشغيل لتحقيق أقصى قدر من قدرة الإرسال والكفاءة. تردد الموجات فوق الصوتية للعلاج منخفض بشكل عام (لا يزيد عن 5 ميجاهرتز)، ويتم تحديد اختيار التردد إلى حد كبير حسب العمق المستهدف، وكلما انخفض تردد الموجات فوق الصوتية، زادت قدرة الأنسجة المخترقة. وفقًا للمتطلبات الفنية التي يجب تضمينها في معيار المنتج لآلة العلاج بالموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة، فإن تردد تشغيل محول الطاقة المستخدم في العلاج بالموجات فوق الصوتية المركزة عالية الكثافة هو 0.5 ~ 5 ميجا هرتز.

الكفاءة الكهروصوتية مادة Pzt8 سيراميك HIFU . بالنسبة لمحول تركيز العدسة الصوتية، نظرًا لأن العدسة نفسها تمتص الموجات فوق الصوتية، فإن درجة الحرارة المرتفعة الناتجة تشوه العدسة بسهولة، كما أن محول الطاقة لديه كفاءة كهروصوتية منخفضة. تعد الكفاءة الكهروصوتية لمحول الطاقة الكروي ذاتي التركيز أفضل بكثير من كفاءة محول التركيز على العدسة الصوتية، لكن مادة المنشئ مختلفة وكفاءتها الكهروصوتية مختلفة أيضًا. الكفاءة الكهروصوتية لمحول الطاقة متعدد العناصر ذاتي التركيز عالية نسبيًا. إذا كان تركيز كل وحدة محول لا يمكن أن يشير إلى نفس النقطة، فإن توزيع معلمات مجال الصوت المركزة يكون ضعيفًا نسبيًا.

قوة الصوت المنقولة سيراميك الهايفو لليزر الطبي . إنها كمية فيزيائية تصف مقدار الطاقة الصوتية التي يشعها محول الطاقة إلى المجال الصوتي المتوسط ​​لكل وحدة زمنية، ويؤثر حجمها بشكل مباشر على تأثير العلاج بالموجات فوق الصوتية. يتناسب تلف الأنسجة مع قوة الصوت، وكلما كانت قوة الصوت أقوى، كان الضرر أكثر خطورة. تختلف قوة إرسال محول الطاقة عمومًا باختلاف تردد التشغيل، وعند تردد الرنين الميكانيكي، يمكن الحصول على الحد الأقصى من الطاقة الصوتية المرسلة.

 توزيع مجال الصوت الذي يركز عليه محول الطاقة. أداء يرتبط محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية المركزة ارتباطًا وثيقًا بالتركيز وتوزيع مجال الصوت. تتضمن معلمات توزيع مجال الصوت البعد البؤري، وتشكل المجال البؤري، وتوزيع ضغط الصوت في مجال الصوت، والفصوص الجانبية، وما إلى ذلك. وترتبط هذه المعلمات ببعضها البعض لتحديد التأثير العلاجي السريري لـ HIFU. يحدد البعد البؤري العمق الفعال لعلاج HIFU. يشير عمق معالجة HIFU إلى أقصى عمق لسطح نظام HIFU الصوتي الذي يشع إلى نقطة محوره في جسم الإنسان. في الأنسجة البشرية، يبلغ عمق آفات الكبد والكلى حوالي 20 ملم، ويبلغ عمق آفات البروستاتا حوالي 150 ملم، أما الأنسجة البشرية الأخرى فيتراوح عمقها في الغالب بين 20-150 ملم. يعد شكل المنطقة البؤرية أيضًا معلمة مهمة لـ HIFU. بالنسبة لأجهزة الهايفو، يتم التأكيد على أن شدة الصوت عند التركيز يجب أن تكون عالية، مما يتطلب أن تكون النقطة البؤرية لمجال الصوت المركز صغيرة. إذا كانت النقطة البؤرية كبيرة جدًا، حتى لو كانت قوة الصوت كبيرة بما يكفي، فإن شدة الصوت عند البعد البؤري لا تلبي المتطلبات، ولا يمكن رفع درجة الحرارة البؤرية للمنطقة البؤرية إلى 65 أو أكثر، وهو ما لا يمكن تسميته HIFU محول بيزوسيراميك . يعد توزيع ضغط الصوت في مجال الصوت والفصوص الجانبية أيضًا معلمة مهمة في HIFU.