Тэарэтычнае даследаванне ўвагнутага сферычнага ультрагуку і высокафакусаванага ультрагуку для гіпертэрміі (1)

Награванне пухліннай тканіны стала адным з важных метадаў лячэння пухлін. Ультрагук стаў важнай апрацоўкай награваннем з-за таго, што яго лёгка вырабляць, ён факусуецца і інвазівны. У апошнія гады тэхналогія HIFU-п'еза для тэрмапластычнай тэрапіі вагі развівалася так хутка. З-за розніцы ў пашкоджанні нармальнай тканіны і хворай тканіны пры высокай тэмпературы выбар сфакусаванага п'еза вельмі важны. Даданне поршневай крыніцы гуку да акустычнай лінзы і шліфаванне п'езаэлектрычнай керамікі ва ўвагнутую паверхню звычайна выкарыстоўваюцца для метадаў акустычнай факусоўкі. Калі вібрацыйная хуткасць п'езаэлектрычнай керамікі на ўвагнутай сферычнай акустычнай лінзе, якая факусіруе п'еза, з'яўляецца гаўсаўскай, сфакусаваная крыніца гуку называецца сфакусаванай гаўсаўскай крыніцай гуку. У гэтай працы ўводзяцца паняцці цеплавой фокуснай адлегласці і тэмпературнага поля 3 дБ. Метад дыферэнцыяльнага цяпла П'езакераміка HIFU выкарыстоўваецца для рашэння ўраўненні біяцеплаабмену. Вывучаюцца награвальныя эфекты гэтых сфакусаваных ультрагукаў на біялагічныя тканіны. Розныя ўмовы аналізуюцца з дапамогай ізатэрм, мяркуючы, што сфакусаваны гаўсаўскі гук і акустычнае фокуснае пляма ўвагнутага сферычнага самафакусуючага гуку мае аднолькавы памер, геаметрычную фокусную адлегласць, палову дыяфрагмы і частату адпаведна 3 см, 10 см і 10 МГц.

Вынікі паказваюць, што гукавое поле і размеркаванне тэмпературнага поля ў біялагічнай тканіны адрозніваюцца пры ўвагнутай сферычнай самафакусіроўцы Ультрагукавая п'езакераміка HIFU і сфакусаваная крыніца гуку Гаўса награваюцца. Калі ўвагнутая сферычная паверхня награваецца факусуючай крыніцай, гукавы ціск у блізкай крыніцы вагаецца; калі гаўсава крыніца награваецца, размеркаванне гукавога ціску становіцца больш плыўным. Калі ўвагнутая сферычная паверхня награваецца самафакусуючай крыніцай гуку, ізатэрма фармуецца ў форму сэрца, а блізкая крыніца шырэй у баках; пры награванні крыніцы Гаўса ізатэрма падобная на эліпс, а доўгая вось - уздоўж напрамку распаўсюджвання гуку. Пры акустычнай інтэнсіўнасці ўвагнутага канца П'езапераўтваральнік HIFU такі ж, эфектыўная вобласць апрацоўкі, якая адпавядае ўвагнутай сферычнай крыніцы гуку з самафакусоўкай, шырэй, эфектыўная зона апрацоўкі, якая адпавядае сфакусаванай крыніцы гуку Гаўса, сканцэнтравана, і тэмпературу ў фокусе гуку можна стабілізаваць хутчэй. Параўнанне асноўных характарыстык гукавога поля і тэмпературнага поля ўстойлівага рэжыму, якія ствараюцца дзвюма сфакусаванымі крыніцамі ультрагуку, фокуснай адлегласці і цеплавой фокуснай адлегласці Ультрагук HIFU для пахудання большы, што бліжэй да геаметрычнай фокуснай адлегласці, а адхіленне паміж акустычнай фокуснай адлегласцю і цеплавой фокуснай адлегласцю больш відавочнае; гукавое поле і тэмпература Шырыня восевага поля 3 d B большая, і розніца паміж імі таксама большая.