Technické vylepšení HIFU převodníku

(1) O planárním prstencovém měniči. Ve středu zdroje kruhového pístu je vyhloubena soustředná malá kruhová oblast, aby se vytvořil prstencový rovinný zdroj zvuku. Zvukový tlak generovaný prstencovým rovinným zdrojem zvuku v libovolném bodě prostoru lze považovat za akustický tlak generovaný kladnou kruhovou rovinnou obklopenou vnějším průměrem piezokeramiky HIFU a záporným kruhovým rovinným pístovým zdrojem obklopeným vnitřním průměrem kroužku. Když je buzeno více piezo kroužků současně, akustický tlak generovaný každým kruhem v určitém bodě na zvukové ose bude mít fázový rozdíl. Podle fáze akustického tlaku generovaného prstencem v určitém bodě na akustické ose je zapotřebí, aby byl vybuzený budicí signál na každém prstenci vypočítán, takže akustický tlak generovaný každým prstencem je v tomto bodě ve fázi, Tento bod dosahuje vysoce intenzivní zaostřené piezo . Qian Shengyou představil negativní zdroj zvuku pro výpočet charakteristik zvukového pole konkávního kulového prstencového měniče a studoval zaměření vícekroužkové kombinace a vícekroužkového řízení fáze. Studie ukázaly, že jeden úzký prstenec se používá k léčbě menších nádorů a vícebodovou zahřívací terapii lze dosáhnout kombinací více prstenců pro širokou škálu léčebných oblastí. Tento převodník může být plně navržen tak, aby kombinoval samozaostřování a fázově řízené zaostřování, které je vhodné pro použití při vysokých teplotách a má jednoduchou strukturu, která je ideálním zdrojem zvuku pro vysoce intenzivní ultrazvukové ohřívání.

(2) O konkávním sférickém prstencovém snímači pole. Vzhledem k tomu, 250Khz hifu piezokeramický měnič sférické deficientní struktury má dobrou odolnost vůči vysokým teplotám a zaostřovací výkon, lidé v posledních letech studovali hlavně problém fázového řízení tohoto typu architektury. Konkávní sférický piezoelektrický keramický kus je rozdělen na množství nezávislých prstenců a budicí signály příslušných prstenců jsou nastaveny tak, aby akustický tlak v určitém bodě zvukového pole byl ve fázi pro dosažení ultrazvukového zaostření. Výzkum Qian Shengyou a kol. týkající se konkávního kulového toroidního ultrazvukového zaostřovacího převodníku pro hypertermii ve tvaru kulového povrchu ukazuje, že při samozaostřovacím efektu konkávního sférického převodníku je zvukové pole generováno jediným konkávním sférickým prstencem, stále má zaostřovací efekt. Poloha zaostření však souvisí se šířkou prstence, clonou atd. a není na geometrickém ohnisku. Po vícekroužkové kombinaci zaostřovací převodník ve zvukovém poli neodpovídá zaostřovacímu bodu jednokroužkového záření. Když má konkávní sférický prstenec kombinační režim a amplituda nebo frekvence každého budícího signálu prstence se změní, rozložení zvukového pole se změní a bude získáno. Když se fázově řízené zaostřovací piezo provádí na více smyčkách, je poloha zaostřovacího měniče nastavitelná v určitém rozsahu, ale je třeba věnovat pozornost volbě poloměru zakřivení konkávního povrchu, jinak nemusí být možné zaostřit a je třeba plně zvážit vliv oblasti blízkého pole. Když se léčí velká plocha nádoru, může být vícebodové zahřívání dosaženo kombinací více kroužků pro získání lepšího terapeutického účinku. Tento zaostřovací převodník kombinuje vlastnosti samozaostřování a fázově řízeného zaostřování, který má jednoduchou strukturu a vysokou teplotní odolnost a je ideálním zdrojem zvuku pro vysoce intenzivní ultrazvukovou tepelnou úpravu.

(3) Konkávní převodník sférického pole. Ukazuje se, že v případě konstantní frekvence a koeficientu absorpce tkání platí, že čím větší je intenzita zvuku, čím delší je doba ozařování, tím více tepla tkáň absorbuje, tím rychleji stoupá teplota a tím je tkáň náchylnější k poškození. Proto by množství expozice zdravé tkáni mělo být během léčby minimalizováno. Sun Junxia a kol. navrhl konkávní sférický sektorový snímač z hlediska snížení zvuku. je to intenzita zdroje a snížení doby expozice zdravé tkáně. Piezokeramický měnič HIFU je skupina měničů obklopená několika měniči s konkávními sektory stejné plochy a tvaru, OBR. jedná se o trojrozměrný model převodníku, jedná se o převodník při Projekci do roviny kolmé k axiálnímu směru konkávní kulové plochy. při ošetření je snímač v provozu střídavě a současně pracují pouze dva protilehlé snímače a současně se zmenší plocha ozařovaná zdravou tkání.

Výsledky ukazují, že relativní změna polohy zaostření je velmi malá, efekt zaostření je ideální a je velmi výhodné snížit míru expozice zdravé tkáni. Nicméně použití tohoto Ultrazvukové piezo HIFU snižuje množství záření ve zdravé tkáni a množství záření přijímá nemocná tkáň a účinek ultrazvukového fokusačního piezo je oslaben, což má zase vliv na terapeutický účinek.