Hodnocení výkonu HIFU převodníku

Výkonové ukazatele popisující převodník jsou provozní frekvence, elektroakustická účinnost a přenášený akustický výkon. Výkon Keramické měniče HIFU jsou popsány níže a výkon čtyř in vitro zaměřených měničů je popsán samostatně. (1) Pracovní frekvence převodníku. Pracovní frekvence snímače je obvykle rovna jeho vlastní rezonanční základní frekvenci, takže je dosaženo nejlepších provozních podmínek pro maximální přenosový výkon a účinnost. Frekvence ultrazvuku pro léčbu je obecně nízká (ne více než 5 MHz), výběr frekvence je do značné míry dán cílovou hloubkou a čím nižší je frekvence ultrazvuku, tím silnější je penetrační kapacita tkáně. Podle technických požadavků, které musí být zahrnuty do produktového standardu vysoce intenzivního zaostřeného ultrazvukového terapeutického stroje, je provozní frekvence snímače používaného při vysoce intenzivní ultrazvukové terapii 0,5 ~ 5 MHz.

Elektroakustická účinnost Materiál Pzt8 HIFU keramika . U akustického zaostřovacího převodníku čočky, protože čočka sama pohlcuje ultrazvukové vlny, generovaná vysoká teplota čočku snadno deformuje a převodník má nízkou elektroakustickou účinnost. Elektroakustická účinnost sférického samozaostřovacího měniče je výrazně lepší než u akustického čočkového zaostřovacího měniče, ale materiál tvůrce je jiný a jeho elektroakustická účinnost je také odlišná. Elektroakustická účinnost víceprvkového samozaostřovacího měniče je poměrně vysoká. Pokud ohnisko každého jednotkového měniče nemůže ukazovat na stejný bod, je rozložení parametrů zaostřeného zvukového pole relativně špatné.

Přenášený akustický výkon HIFU keramika pro lasery lékařská . Je to fyzikální veličina popisující, jak moc měnič vyzáří zvukovou energii do středního zvukového pole za jednotku času a její velikost přímo ovlivňuje účinek ultrazvukové terapie. Poškození tkáně je úměrné akustickému výkonu a čím silnější je akustický výkon, tím závažnější je poškození. Vysílací výkon měniče se obecně mění s provozní frekvencí a při jeho mechanické rezonanční frekvenci lze získat maximální přenášený akustický výkon.

 Rozložení zvukového pole zaměřeného na měnič. Výkon fokusovaný ultrazvukový měnič je neoddělitelně spojen s ohniskem a rozložením zvukového pole. Parametry distribuce zvukového pole zahrnují ohniskovou vzdálenost, morfologii ohniskového pole, rozložení akustického tlaku zvukového pole, postranní laloky atd. Tyto parametry jsou ve vzájemném vztahu pro stanovení klinického terapeutického účinku HIFU. Ohnisková vzdálenost určuje efektivní hloubku ošetření pro HIFU. Hloubka ošetření HIFU se vztahuje k maximální hloubce vyzařování zvukového systému HIFU k jeho ohnisku v lidském těle. V lidských tkáních jsou léze jater a ledvin mělké asi 20 mm, léze prostaty jsou hluboké asi 150 mm a ostatní lidské tkáně jsou většinou v rozmezí 20-150 mm. Tvar ohniskové oblasti je také důležitým parametrem HIFU. U HIFU zařízení je zdůrazněno, že intenzita zvuku v ohnisku musí být vysoká, což vyžaduje, aby ohnisko zaostřeného zvukového pole bylo malé. Pokud je ohnisko příliš velké, i když je akustický výkon dostatečně velký, intenzita zvuku na ohniskové vzdálenosti nesplňuje požadavky a ohniskovou teplotu ohniskové oblasti nelze zvýšit na 65 nebo více, což nelze nazvat HIFU piezokeramický měnič . Důležitým parametrem HIFU je také rozložení akustického tlaku zvukového pole a boční laloky.