دراسة نظرية للموجات فوق الصوتية الكروية المقعرة والموجات فوق الصوتية عالية التركيز لارتفاع الحرارة (2)

يختلف الحد الأقصى لضغط الصوت ودرجة الحرارة المرتفعة الناتج عن مصدري الصوت اختلافًا كبيرًا، لكن نسبة الحد الأقصى لارتفاع درجة الحرارة إلى الحد الأقصى لامتصاص الصوت هي نفسها تقريبًا.يشير السيراميك الكهرضغطي المركز عالي الكثافة إلى أن كفاءة امتصاص الطاقة الصوتية الناتجة عن امتصاص الطاقة الصوتية قريبة من مزيد من البحث: فرضية نفس قوة الإشعاع الإجمالية بعد ذلك، منطقة المعالجة الفعالة المقابلة لمصدر غاوس أبعد والنطاق الجانبي أوسع بعيدًا عن مصدر الصوت، ومنطقة المعالجة الفعالة المقابلة لمصدر الصوت الكروي المقعر ذاتي التركيز في مصدر الصوت القريب أعمق قليلاً وأوسع أفقيًا.

منطقة العلاج الفعالة تتوافق مع التركيز الذاتي الكروي المقعر يكون عنصر بيزو HIFU الموجود في مصدر الصوت القريب أعمق قليلًا وأوسع جانبيًا. عندما تكون منطقة المعالجة الفعالة الإجمالية للاثنين قريبة من وقت التسخين، يكون الفرق في ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن الاثنين عند تركيز الصوت صغيرًا، مع زيادة وقت التسخين، سيزيد الفرق، ويتسبب ارتفاع درجة الحرارة عن مصدر الموجات فوق الصوتية الكروي المقعر. عندما يكون إجمالي الطاقة المشعة 10 وات، فإن الحد الأقصى لدرجة الحرارة المرتفعة هو مصدر التركيز الذاتي الكروي المقعر والمصدر الغوسي المركز هما .6 23 درجة مئوية و5 5 درجة مئوية، على التوالي. عندما يتم تغيير معلمة التركيز، ترتفع نسبة درجة الحرارة القصوى إلى إجمالي قوة الإشعاع سوف تتغير بلورة hifu الكهرضغطية ، لكن الفرق بين الاثنين ليس كبيرًا. وإذا كان معدل امتصاص الصوت لبؤرتي الصوت متساويا فيمكن الحصول على السطح الكروي المقعر. تبلغ نسبة إجمالي الطاقة المشعة والمصدر الغوسي المركز 0.87، ونسبة الارتفاع القصوى المقابلة لدرجة الحرارة هي 10. في هذا الوقت، تكون مناطق المعالجة الفعالة للاثنين قريبة، وسوف تتزامن المنحنيات الزمنية للنقطتين البؤريتين الصوتيتين في النهاية. وللمحافظة على معدلات امتصاص متساوية للصوت عند التركيز الهندسي للمصدرين، فإن نسبة الحد الأقصى لدرجة الحرارة المرتفعة تتوافق مع نسبة الطاقة المشعة الإجمالية. مصدر التركيز الذاتي الكروي المقعر للمصدر الغوسي المركز هو 1 لأقصى درجة حرارة مرتفعة. 

تعتمد النقطة الأساسية على الحد الأقصى لمعدل امتصاص الصوت، ولا يتم تحليل إجمالي قوة الإشعاع من خلال ما سبق، حتى لو كان مصدر التركيز الذاتي للسطح الكروي المقعر والمصدر الغوسي المركّز لهما نفس الطول البؤري الهندسي وحجم البقعة البؤرية الصوتية، فإن المكانين ينتجان أقصى موضع لدرجة الحرارة المرتفعة ومجال درجة الحرارة. العرض المحوري 3 ديسيبل يختلف أيضًا عمل مستشعر Hifu الكهرضغطي. عندما تكون سرعات اهتزاز صفائح السيراميك الكهرضغطية لمصدري الموجات فوق الصوتية المركزة هي نفسها، يمكن للسطح الكروي المقعر الحصول على درجة حرارة مرتفعة أعلى من مصدر التركيز، ويمكن للمصدر الغاوسي المركز التحكم في منطقة المعالجة الفعالة إلى نطاق أصغر، ويتم الوصول إلى الحالة المستقرة بشكل أسرع. عندما تكون طاقة الإشعاع الإجمالية هي نفسها، يكون هناك اختلاف معين بين الحد الأقصى لقيم درجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن الاثنين، ولكن درجة الحرارة القصوى المرتفعة لمستشعر كهرضغطية الرنين HIFU هي نفسها عندما يكون معدل امتصاص الصوت هو نفسه عند تركيز الصوت. وبالتالي، فإن تأثير التسخين للسطح الكروي المقعر من مصدر التركيز وتأثير التسخين للمصدر الغاوسي المركز لا يمكن أن يكونا متساويين ببساطة. في العلاج الفعلي، مجال العلاج الفعال يمكن التحكم في بيزو الموجات فوق الصوتية الكهربائية hifu عن طريق تغيير قيمة سرعة الاهتزاز وتوزيع السيراميك الكهرضغطي لمصدر الموجات فوق الصوتية، وبالتالي ضمان السلامة والكفاءة العالية للعلاج.