Тэхнічнае ўдасканаленне пераўтваральніка HIFU

(1) Пра пераўтваральнік з плоскай кальцавой рашоткай. У цэнтры кругавой поршневай крыніцы выкопваецца канцэнтрычная невялікая круглая вобласць, каб утварыць кальцавую плоскую крыніцу гуку. Гукавы ціск, які ствараецца кальцавой плоскай крыніцай гуку ў любой кропцы прасторы, можна разглядаць як гукавы ціск, які ствараецца станоўчай круглай плоскасцю, акружанай вонкавым дыяметрам п'езакерамікі HIFU, і адмоўнай круглай плоскай крыніцай гуку, акружанай унутраным дыяметрам кольцы. Калі некалькі п'езакольцаў узбуджаюцца адначасова, гукавы ціск, які ствараецца кожным кругам у пэўнай кропцы гукавой восі, будзе мець розніцу фаз. У адпаведнасці з фазай гукавога ціску, які ствараецца кольцам у пэўнай кропцы акустычнай восі, неабходна, каб сігнал узбуджэння пад напругай на кожным кольцы мог быць вылічаны, каб гукавы ціск, які ствараецца кожным кольцам у гэтай кропцы, знаходзіўся ў фазе. Гэтая кропка дасягае высокая інтэнсіўнасць сфакусаванага п'еза . Цянь Шэн'ю прадставіў крыніцу адмоўнага гуку для разліку характарыстык гукавога поля пераўтваральніка з увагнутай сферычнай кальцавой кратамі і вывучыў факусоўку камбінацыі некалькіх кольцаў і рэгулявання фазы некалькіх кольцаў. Даследаванні паказалі, што адно вузкае кольца выкарыстоўваецца для лячэння пухлін меншага памеру, а шматкропкавая награвальная тэрапія можа быць дасягнута з дапамогай камбінацыі некалькіх кольцаў для шырокага спектру абласцей лячэння. Гэты пераўтваральнік цалкам можа спалучаць самафакусоўку і фазакіраваную факусоўку, якая падыходзіць для выкарыстання пры высокіх тэмпературах, і мае простую структуру, якая з'яўляецца ідэальнай крыніцай гуку для апрацоўкі ультрагукавым нагрэвам высокай інтэнсіўнасці.

(2) Пра пераўтваральнік з увагнутай сферычнай кальцавой рашоткай. Так як П'езакерамічны пераўтваральнік Hifu 250 КГц са сферычнай структурай з дэфіцытам мае добрую ўстойлівасць да высокіх тэмператур і характарыстыкі факусоўкі, у апошнія гады людзі ў асноўным вывучалі праблему фазавага кантролю гэтага тыпу архітэктуры. Ўвагнуты сферычны п'езаэлектрычны керамічны кавалак падзелены на некалькі незалежных кольцаў, і сігналы актывацыі адпаведных кольцаў рэгулююцца такім чынам, што гукавы ціск у пэўнай кропцы гукавога поля знаходзіцца ў фазе для дасягнення ультрагукавой факусоўкі. Даследаванне Qian Shengyou і іншых тараідальнага ультрагукавога факусуючага пераўтваральніка з увагнутай сферычнай паверхняй для гіпертэрміі паказвае, што пад эфектам самафакусоўкі ўвагнутага сферычнага пераўтваральніка гукавое поле, якое ствараецца адным увагнутым сферычным кольцам, усё яшчэ мае эфект факусіроўкі. Аднак пазіцыя фокуса звязана з шырынёй кольца, дыяфрагмай і г.д., а не ў геаметрычным фокусе. Пасля камбінацыі некалькіх кольцаў факусуючы пераўтваральнік у гукавым полі не адпавядае кропцы факусіроўкі выпраменьвання аднаго кольца. Калі ўвагнутае сферычнае кольца мае камбінаваны рэжым і амплітуда або частата кожнага сігналу ўзбуджэння кальца змяняецца, размеркаванне гукавога поля зменіцца і будзе атрымана. Калі п'езафакусоўка з кіраваным фазавым кіраваннем выконваецца на некалькіх ланцугах, становішча пераўтваральніка факусіроўкі можна рэгуляваць у пэўным дыяпазоне, але варта звярнуць увагу на выбар радыуса крывізны ўвагнутай паверхні, у адваротным выпадку факусіроўка можа быць немагчымай, і неабходна ў поўнай меры ўлічваць уплыў вобласці блізкага поля. Пры апрацоўцы вялікай плошчы пухліны шматкропкавы нагрэў можа быць дасягнуты камбінацыяй некалькіх кольцаў для атрымання лепшага тэрапеўтычнага эфекту. Гэты факусуючы пераўтваральнік спалучае ў сабе характарыстыкі самафакусоўкі і факусоўкі з кантролем фазы, які мае простую структуру і высокую тэрмаўстойлівасць і з'яўляецца ідэальнай крыніцай гуку для апрацоўкі ультрагукавым нагрэвам высокай інтэнсіўнасці.

(3) Увагнуты сферычны пераўтваральнік. Паказана, што ў выпадку пастаяннай частаты і каэфіцыента паглынання тканінай, чым больш інтэнсіўнасць гуку, тым даўжэй час апраменьвання, тым больш цяпла паглынаецца тканінай, тым хутчэй павышаецца тэмпература і тым больш успрымальная тканіна да пашкоджання. Такім чынам, колькасць ўздзеяння на здаровыя тканіны падчас лячэння павінна быць зведзена да мінімуму. Сунь Цзюнься і інш. распрацаваны ўвагнуты сферычны сектарны пераўтваральнік з пункту гледжання зніжэння гуку. Гэта інтэнсіўнасць крыніцы і скарачэнне часу ўздзеяння здаровай тканіны. П'езакерамічны пераўтваральнік HIFU - гэта група пераўтваральнікаў, акружаная некалькімі ўвагнутымі сектарамі пераўтваральнікаў аднолькавай плошчы і формы, РІС. гэта трохмерная мадэль пераўтваральніка, гэта пераўтваральнік пры праекцыі на плоскасць, перпендыкулярную да восевага кірунку ўвагнутай сферычнай паверхні. падчас лячэння датчык працуе па чарзе, і адначасова працуюць толькі два супрацьлеглыя датчыкі, і плошча, апрамененая адначасова здаровай тканінай, памяншаецца.

Вынікі паказваюць, што адносная змена пазіцыі факусіроўкі вельмі малая, эфект факусіроўкі ідэальны, і вельмі карысна паменшыць уздзеянне на здаровыя тканіны. Аднак выкарыстанне гэтага Ультрагукавая п'езатэхніка HIFU памяншае колькасць выпраменьвання ў здаровай тканіне, а колькасць выпраменьвання прымаецца хворай тканінай, і эфект ультрагукавой факусоўкі п'еза саслабляецца, што, у сваю чаргу, уплывае на тэрапеўтычны эфект.