Forskning i fokuseret ultralydstransducer i HIFU-teknologi

Højintensiv fokuseret ultralyd (HIFU) teknologi er opstået i 1940'erne. Det er en bestemt måde at få ultralyden til at samle sig på læsionsvævet efter at have passeret gennem kropsoverfladen. Efter interaktionen mellem cellerne og ultralyden i læsionsvævet. Producerer irreversibel koagulativ nekrose til terapeutiske formål. Denne teknologi har tiltrukket sig opmærksomhed og mange forskere, læger og patienter i ind- og udland for dens ikke-invasive, harmløse, sikre og effektive fordele. På nuværende tidspunkt er HIFU-teknologi i vid udstrækning blevet brugt og fremmet inden for urologi, onkologi, neurokirurgi, gynækologi, oftalmologi og andre medicinske områder.

Kernekomponenten i HIFU piezo keramik teknologi er en ultralydsfokuserende transducer, hvis opgave er at konvertere elektriske signaler til ultralydssignaler, på en bestemt måde er ultralydsenergien højt koncentreret i læsionerne, hvilket danner en højfokuseret ultralydsenergi for at eliminere læsionerne. HIFU-teknologi anvendes på levende organismer. Højintensiv ultralydsenergi bruges til at eliminere læsionerne under behandlingen, men det er vigtigere at sikre sikkerheden af ​​de behandlede genstande. Derfor er den præcise fokusering af ultralydsenergi ultralydstransducerens fokusegenskaber. Det er nøglen til HIFU teknisk behandling. Almindeligvis er ultralydstransducere generelt lavet af piezoelektrisk keramik, piezoelektriske kompositmaterialer osv. Disse materialer har piezoelektrisk effekt og omvendt piezoelektrisk effekt, som kan realisere konverteringen af ​​akustisk energi og elektrisk energi og funktioner af ultralydstransducere. Det er analogt med princippet om optisk fokusering, der er tre måder at fokusere på. ultralydsfokusering piezo , det er konkav sfærisk selvfokusering, spejlfokusering og akustisk linsefokusering.

Alle tre ultralydstransducere kan opnå fokusering af ultralydsenergi under visse forhold. Konkav sfærisk selvfokusering er aktiv akustisk fokusering, akustisk linsefokusering er en ekstra akustisk fokusering, og reflekterende fokusering er passiv. I de senere år har forskere sammensat en række små piezoelektriske keramiske plader, som kombinerer elektronisk fokusering med akustisk fokusering for at opnå ultralydsfokusering gennem elektronisk fasemodulation. Denne type fokusering kaldes elektronisk fasefokusering. I den HIFU ultralyd piezo keramisk teknologi, det er konkav sfærisk selvfokusering, akustisk linsefokusering og elektronisk phased array bruges til fokusering. Fordelen ved den konkave sfæriske selvfokuserende transducer er, at den kan justeres i henhold til læsionens forskellige dybder. Det er normalt en mekanisk scanningsmetode, når den arbejder. Det er en enkel og ofte brugt til at fokusere transducer. Det akustiske linsefokuseringssystem kan opnå brændvidde, som ændres i henhold til kliniske krav, og har fordele i tilfælde af små krav til lydkildestørrelse og overfladiske læsioner. Phased array focus transducere bruger elektroniske transducere til at opnå ultralydsfokusering ved at bruge ultralyds transducer array prober. Fordelene ved Ultralyd HIFU piezo er, at der ikke er nogen mekanisk bevægelse og hurtig scanningshastighed, det er høj nøjagtighed. afhængig af tumorens størrelse og position. Indstilling af fokustilstand har stærk praktisk værdi i klinisk behandling; Ulempen er, at det elektroniske styrekredsløb er stort og komplekst, hvilket begrænser dets udvikling og anvendelse til en vis grad.