Просты інструмент п'езавымярэння HIFU

HIFU-п'еза для ультрагукавога нажа мае такія выдатныя перавагі, як адсутнасць болю, адсутнасць хірургічнага ўмяшання, кароткія пабочныя эфекты, кароткі час лячэння і аднаўлення, што стала гарачай кропкай у даследаваннях абсталявання для лячэння пухлін. Аднак з-за яго тэрапеўтычнага эфекту ён яшчэ не прайшоў шырокія клінічныя выпрабаванні. На аснове прасоўвання і прымянення, з пастаянным удасканаленнем тэхналогій абсталявання і тэхналогіі клінічнага прымянення, высокаэнергетычны ультрагукавы нож прынясе рэвалюцыйныя змены ў традыцыйныя метады лячэння рака. Так званы 'ультрагукавы нож' выкарыстоўвае тэхналогію другаснай факусіроўкі для факусіроўкі ультрагукавых хваль, выпраменьваных некалькімі зондамі, для фарміравання высокаінтэнсіўнага факусуючага п'еза, які набліжаецца да памеру. Ультрагукавыя хвалі ад лячэбнага цела ўтвараюцца з вонкавага боку цела пацыента праз цела чалавека.

Інтэнсіўнасць ст Ультрагукавое п'еза з высокім фокусам пры п'еза з высокім фокусам, і мясцовая высокая тэмпература генеруецца дастаткова, каб спаліць ракавыя клеткі ў тэрапеўтычных мэтах. Інтэнсіўнасць ультрагуку аднаго зонда значна ніжэй і не наносіць шкоды арганізму чалавека. Паколькі градыент інтэнсіўнасці фокуснай плямы аднаго зонда ў восевым кірунку занадта малы, каб адпавядаць патрабаванням лячэння, ультрагукавы нож з высокай энергіяй звычайна выкарыстоўвае рэжым другаснай факусоўкі з некалькімі зондамі, як паказана на мал. Некалькі зондаў усталяваны ў сферычным факусуючым целе ў залежнасці ад геаметрыі зонда. П'езаэлектрычная кераміка, якая выкарыстоўваецца ў зондзе, уяўляе сабой круглую сферычную пласціну таўшчынёй каля 2 мм. Па розных прычынах цяжка гарантаваць геаметрычную і акустычную восі зонда. Пры строгім супадзенні факальныя плямы некалькіх зондаў не могуць дакладна перакрывацца, і нават утвараецца некалькі фокусных плям, што значна ўплывае на якасць факальнай плямы.

Выпрабаванне гукавога поля зонда патрабуе распрацоўкі высокадакладнага трохмернага тэстара руху, які не толькі мае працяглы цыкл распрацоўкі і вытворчасці, але таксама мае высокі кошт абсталявання і нізкі ўзровень выкарыстання. Такім чынам, мы ў поўнай меры выкарысталі функцыю высокадакладнага 3D-пазіцыянавання пры руху самой прылады і распрацавалі набор дапаможных інструментаў ультрагукавога палявога тэсціравання гуку, каб вырашыць праблемы, якія ўзніклі ў працэсе распрацоўкі, па вельмі нізкай цане.

Мульты-зонд заключаецца ў факусіроўцы геаметрычнай восі паверхні пазіцыянавання некалькіх зондаў у адну кропку метадам механічнага пазіцыянавання, які патрабуе, каб акустычная вось аднаго зонда дакладна супадала з геаметрычнай воссю. Паколькі апрацоўка патрабуе пэўнай глыбіні, адзіночны зонд мае малы дыяметр адносна яго 'факальнай адлегласці', і яго гукавое поле не ўтварае кропку ў факальнай кропцы, як аптычная лінза, а ўтварае тонкую прамежкавую цыліндрычную форму каля факальнай кропкі. Дыяметр п'езакрышталя Hifu меншы ў 'фокусе', а дыяметр 'фокусу' становіцца большым, але змяненне невялікае. Такім чынам, 'фокусная адлегласць' гукавога поля практычна не ўплывае на дакладнасць факусоўкі, а ступень супадзення акустычнай восі і геаметрычнай восі ў 'фокусе' разглядаецца. Дакладнасць факусоўкі першых некалькіх зондаў найбольшая.

Прылада ультрагукавога нажа мае кіраваны кампутарам трохмерны механізм руху, які можа кіраваць лячэбнай галоўкай для дасягнення трохмернага дакладнага пазіцыянавання, дакладнасці руху П'езакераміка Hifu для ультрагукавога нажа складае ±0,05 мм, дыяпазон руху кожнага вымярэння складае 250 мм, а цэнтральнае адтуліну лячэбнай галоўкі мае тэлескапічны B-ультрагук, які выкарыстоўваецца для вызначэння месцазнаходжання паразы. Паколькі выяўленне і лячэнне выконваюцца з дапамогай аднаго і таго ж механізму руху, няма патрабаванняў да дакладнасці лячэння, якое падтрымлівае пацыента, пакуль яго становішча не змяняецца падчас лячэння. Каб выявіць супадзенне акустычнай восі зонда з геаметрычнай воссю, неабходна ўсталяваць пазіцыйную залежнасць паміж паверхняй пазіцыянавання заціскнога зонда і механізмам руху, які рэалізуе трохмернае перамяшчэнне прасторы вымяральнай галоўкі. Калі гідрафон тэставага гукавога поля ўсталяваны на лячэбнай галоўцы трэніровачнага механізму, вымярэнне Ультрагукавой п'езаэлектрычны пераўтваральнік размяшчаецца на лячэнні, а зонд усталяваны на ніжняй баку басейна, яго цяжка насупраць зонда, і замена зонда можа таксама змяніць становішча ложка для лячэння. 

Метад вымярэння механізму такі: зонд выкарыстоўваецца для прасторавага трохмернага руху, а гідрафон для вымярэння гукавога поля замацаваны ў басейне і не рухаецца. Метад заключаецца ў выкарыстанні дапаможнага вымяральнага інструмента для мацавання зонда на лячэбнай галоўцы, а адтуліна для пазіцыянавання зонда размяшчаецца механізмам рэгулявання так, каб вось адтуліны для пазіцыянавання зонда была паралельна вертыкальнай восі z, а гідрафон размяшчаўся з дапамогай каліброўкі, каб прымусіць ваду слухаць. Вымяральная галоўка размешчана на восі адтуліны для пазіцыянавання зонда, П'езакрышталь HIFU замяняе тэставы ўзор для каліброўкі і ўсталёўвае зонд, які трэба праверыць. Ультрагукавое гукавое поле правяраецца гідрафонам, які замацоўваецца ў басейне. Зонд або лячэбная галоўка пэўным чынам перамяшчаецца ў трохмерным рэжыме пад кіраваннем кампутара. Камп'ютар аўтаматычна вымярае і захоўвае даныя кожнай кропкі ў гукавым полі і выкарыстоўвае праграмнае забеспячэнне для апрацоўкі даных вымярэнняў у жаданы карыстальніку вынік.