روش فوکوس مبدل پیزو HIFU

مطالعه از فناوری اولتراسوند متمرکز با شدت بالا از دهه 1940 به کار گرفته شده است، اما با محدودیت فناوری مهندسی در آن زمان، این فناوری به سرعت توسعه نیافته است. با توسعه سریع فناوری‌های مرتبط مانند رایانه، فناوری توجه بسیاری از پرسنل مهندسی و فنی و کارکنان پزشکی را به خود جلب کرده است. در سال های اخیر، سرعت تحقیق در مورد این فناوری به وضوح افزایش یافته است. واحدهای زیادی در چین راه اندازی شده اند. این تحقیق و توسعه تجهیزات و تحقیقات کاربردی بالینی است که  به نتایج قابل توجهی دست یافته است، نتایج تحقیقات بالینی آن توجه و تحسین همتایان بین المللی را به خود جلب کرده است. 

استاندارد صنعتی 'سیستم درمان تومور با اولتراسوند متمرکز با شدت بالا (HIFU)' پیشنهاد شده توسط سازمان غذا و داروی ایالتی برای تعریف یک مورد تایید شده است. سیستم درمان تومور مبدل هایفو پیزو اولتراسونیک توسط مبدل واحد یا چند عنصری. منبع صوتی متمرکز اولتراسوند که توسط آرایه صداها تشکیل می شود، پس از عبور از محیط انتقال صدا، شدت سونوگرافی قابل قبول به بافت طبیعی بدن انسان است از طریق سطح بیمار منتقل می شود و انرژی در سیستم عامل هم فعال در بافت هدف متمرکز می شود. این مقاله به بحث مقدماتی در مورد برخی از مسائل در توسعه پیزو با تمرکز بالا تکنولوژی

مبدل های اولتراسوند متمرکز در قلب مهندسی فنی هستند که حیاتی ترین فناوری ها هستند. طرح‌های مبدل مختلف بر اثر تمرکز مبدل و راندمان تبدیل الکتروآکوستیک تأثیر می‌گذارد، این منجر به اثرات درمانی متفاوتی می‌شود. روش‌های رایج فوکوس فعلی، فوکوس لنز صوتی، فوکوس آینه‌ای، فوکوس چند عنصری و فوکوس کروی چند مقعر 'Mozaic' هستند. بر روی لنز آکوستیک تمرکز می‌کند: از آنجایی که خود لنز امواج اولتراسونیک را جذب می‌کند، دمای بالا به راحتی لنز را تغییر شکل می‌دهد. تبدیل بازده الکتروآکوستیک این پیکاپ های پیزو با فوکوس بالا کم است. برای برآورده ساختن الزامات فناوری HIF U، باید یک توان الکتریکی بزرگ ارائه کرد.

 اگر توان بیش از حد زیاد باشد، دیافراگم مبدل واحد برای شکسته شدن بیش از حد بزرگ است که بر بازده و قابلیت اطمینان تأثیر می گذارد. فوکوس آینه دارای تغییرات کوچکی در موقعیت سطح بازتابنده است که باعث تغییر قابل توجهی در موقعیت فوکوس t می شود و ساختار مکانیکی پیچیده است و حجم نسبتاً زیاد است. مهندسی بزرگ دشوارتر است. مقعر 'موزاییک' دارای سطح فوکوس کروی است: این مبدل متمرکز معمولاً از ده ها یا حتی صدها ورق سرامیکی مسطح ساخته شده است که اجرای آن آسان است، اما اندازه بزرگ، راندمان تبدیل الکتروآکوستیک پایین است و قوام عملکرد و ثبات فاز اولیه ها بسیار بالا است و میدان صوتی فوکوس قابل کنترل نیست. مبدل های چند عنصری خود متمرکز معمولاً از 10 قطعه مبدل تشکیل نمی شوند.