روش تحقیق میدان صوتی درمان هایفو

در حال حاضر روشهای مطالعه میدان صوتی از سرامیک پیزو HIFU عمدتاً شامل روش‌های اندازه‌گیری تجربی و روش‌های شبیه‌سازی عددی است.

روش‌های اندازه‌گیری میدان‌های صوتی اولتراسونیک با شدت بالا عمدتاً هیدروفون، تعادل تابش اولتراسونیک و سنسورهای فیبر نوری است. سه روش وجود دارد.

(ل) هیدروفون: از یک حلقه و یک فیلم PVDF تشکیل شده است که به صورت داخلی کشیده شده است و ضخامت فیلم آن 30 تا 40 کیلو متر است، الکترود فیلم فلزی در ناحیه محلی مربوط به هر دو طرف فیلم آبکاری شده است، و قطر مرکز حلقه کمتر از منطقه است، برای به دست آوردن یک اثر پیزوالک، درمان پلاریزاسیون انجام می شود. از آنجایی که دارای یک مبدل پذیرنده کوچک است، هیچ تغییری در میدان صوتی تابشی اصلی مبدل پیزوالکتریک HIFU با آردوینو وجود ندارد.

(2) تعادل تابش اولتراسونیک: شدت صدا با اندازه گیری فشار تابش موج اولتراسونیک به دست می آید و فشار صوتی تابش این است که پرتو صدا فشار ثابتی را بر روی مانع در حال پیشرفت ایجاد می کند.

(3) حسگر فیبر نوری: توسط منبع نور، فیبر انتقال، عنصر حسگر یا ناحیه مدولاسیون، تشخیص نور. زمانی که دما، فشار، شتاب، ارتعاش، جابجایی بر مسیر نوری تأثیر می‌گذارد، موج نور پارامترهای مشخصه‌ای مانند شدت نور، طول موج، دامنه، و غیره خواهد بود. این پارامترها. رابطه بین عوامل خارجی برای تشخیص اندازه هر کمیت فیزیکی مربوطه استفاده می شود. دارای تداخل ضد الکترومغناطیسی و اندازه کوچک است. وضوح فضایی بالا دارای پهنای باند پاسخ گسترده و سرعت پاسخ بسیار سریع است.

با استفاده از روش های عددی می توان ناحیه کانونی واقعی و توزیع انرژی آن در بدن انسان را پیش بینی کرد. در سال های اخیر شبیه سازی غیرخطی میدان صوتی اولتراسونیک عنصر سرامیکی پیزوالکتریک HIFU به نقطه داغ بسیاری از محققان تبدیل شده است. بسیاری از محققان از این نظریه ها برای مطالعه شبیه سازی انتشار غیرخطی صوتی استفاده کرده اند. ژانگ دونگ از دانشگاه بوستون و دانشگاه نانجینگ به ترتیب از معادله KzK و ترکیب با هدایت حرارتی PelmeS برای تحریک موج سینوسی استفاده کردند تا اثرات مشخصه های خطی و غیرخطی اولتراسونیک را بر میدان صوتی و میدان دما انجام دهند. تحریک موج سینوسی مورد استفاده در این روش با شکل موج تحریک مبدل اولتراسونیک واقعی متفاوت است. میدان صوتی میدان کانونی که توسط تحریک سینوسی ایجاد می شود با میدان صوتی ایجاد شده توسط مبدل اولتراسونیک متفاوت است. با توجه به حجم زیاد محاسبات شبیه‌سازی و روش‌های شبیه‌سازی پیچیده ESWL، نتایج تحقیق برای حل مشکل انتشار امواج فراصوت غیرخطی در درمان پیچیده ESWL استفاده نشده است. این روش ها به طور مستقیم برای شبیه سازی با ویژگی های صوتی مختلف و بی نظمی استفاده می شود. هنوز فاصله مشخصی بین انتشار غیرخطی امواج صوتی در بافت نرم بدن انسان وجود دارد. کلیولند در دانشگاه بوستون در سال 2004 از روش های شبیه سازی FDTD و فرآیند درمان ESWL با فرض انتشار خطی صفحه دو بعدی و اولتراسونیک استفاده کرد.

ویژگی های انتشار اولتراسوند مبدل سرامیکی پیزوالکتریک هیفو در سنگ کلیه وسط قرار دارد، اما الگوریتم فقط برای مسئله سه بعدی واقعی و یک الگوریتم مسطح دو بعدی با این فرض که مشکل غیرخطی خطی شده است استفاده می شود. مبدل متمرکز از 256 عنصر، و فوکوس منفرد و چندگانه با توجه به عناصر آرایه مبدل مختلف به دست می آیند. با این حال، این مطالعه از یک الگوریتم یکپارچه‌سازی استفاده می‌کند و تأثیر ویژگی‌های غیرخطی بر میدان صوتی را در طول انتشار فراصوت متمرکز با شدت بالا مطالعه نمی‌کند. موقعیت فوکوس فوکوس کروی بیضوی سه پارامتر مختلف شبیه سازی شده است. محاسبه بر اساس معادله حالت است و محاسبه شبیه سازی بسیار بزرگ است. به طور کلی، ابررایانه را می توان برای محاسبه شبیه سازی از طریق الگوریتم برهم نهی خطی استفاده کرد که با استفاده از انتگرال نشان می دهد که شدت صدای بالا و متوسط ​​تأثیر زیادی بر شکل و موقعیت ناحیه کانونی تشکیل شده دارد. کریستال پیزوالکتریک هیفو اولتراسونیک در سال 1998، موریتا چانگجی از امواج فراصوت بر اساس معادلات حرکت و معادلات پیوسته امواج صوتی استفاده می‌کند. ضرایب به امواج الکترومغناطیسی توسط Yee اعمال می شود. روش محاسبه شبیه سازی FDTD ابتدا انتشار غیرخطی سه بعدی اولتراسوند متمرکز با شدت بالا را پیشنهاد کرد. با استفاده از آزمایش آب Reicheis در بدنه آبی. انتشار اولتراسونیک متمرکز با شدت بالا شبیه سازی شد و شکل موج اندازه گیری در نقطه کانونی به دست آمد.