تحقیق در مورد مبدل اولتراسونیک متمرکز در فناوری HIFU

فناوری سونوگرافی متمرکز با شدت بالا (HIFU) در دهه 1940 ایجاد شد. این روشی است که سونوگرافی پس از عبور از سطح بدن روی بافت ضایعه تجمع می یابد. پس از تعامل بین سلول ها و سونوگرافی در بافت ضایعه. ایجاد نکروز انعقادی برگشت ناپذیر برای اهداف درمانی. این فناوری به دلیل مزایای غیر تهاجمی، بی ضرر، ایمن و موثر مورد توجه بسیاری از محققان، پزشکان و بیماران در داخل و خارج از کشور قرار گرفته است. در حال حاضر، فناوری HIFU به طور گسترده در زمینه های اورولوژی، انکولوژی، جراحی مغز و اعصاب، زنان، چشم پزشکی و سایر زمینه های پزشکی استفاده و ترویج شده است.

جزء اصلی از فناوری سرامیک پیزو HIFU یک مبدل متمرکز کننده اولتراسونیک است که وظیفه آن تبدیل سیگنال های الکتریکی به سیگنال های اولتراسونیک است، به روشی خاص، انرژی اولتراسونیک به شدت در ضایعات متمرکز می شود و انرژی اولتراسوند متمرکز بالا را برای از بین بردن ضایعات تشکیل می دهد. فن آوری هایفو برای موجودات زنده استفاده می شود. انرژی اولتراسوند با شدت بالا برای از بین بردن ضایعات در طول درمان استفاده می شود، اما اطمینان از ایمنی اشیاء تحت درمان مهمتر است. بنابراین، تمرکز دقیق انرژی اولتراسونیک از ویژگی های تمرکز مبدل اولتراسونیک است. این کلید درمان فنی هایفو است. مبدل‌های اولتراسونیک معمولاً از سرامیک‌های پیزوالکتریک، مواد کامپوزیت پیزوالکتریک و غیره ساخته می‌شوند. این مواد دارای اثر پیزوالکتریک و اثر پیزوالکتریک معکوس هستند که می‌تواند تبدیل انرژی صوتی و انرژی الکتریکی را درک کند و عملکرد مبدل‌های اولتراسونیک مشابه با اصل تمرکز است. پیزو فوکوس اولتراسونیک ، فوکوس خودکار کروی مقعر، فوکوس آینه ای و فوکوس لنز صوتی است.

هر سه مبدل اولتراسونیک می توانند تحت شرایط خاصی به تمرکز انرژی اولتراسونیک دست یابند. فوکوس خودکار کروی مقعر فوکوس صوتی فعال است، فوکوس لنز صوتی یک فوکوس صوتی کمکی است و فوکوس بازتابی غیرفعال است. در سال‌های اخیر، محققان تعدادی ورق‌های کوچک پیزوالکتریک سرامیکی را گرد هم آورده‌اند که فوکوس الکترونیکی را با فوکوس صوتی ترکیب می‌کنند تا از طریق مدولاسیون فاز الکترونیکی به فوکوس فراصوت دست یابند. به این نوع فوکوس، فوکوس فازی الکترونیکی می گویند. در فناوری پیزو سرامیک اولتراسوند HIFU ، خود فوکوس کروی مقعر است، فوکوس لنز صوتی و آرایه فازی الکترونیکی برای فوکوس استفاده می‌شود. مزیت مبدل کروی مقعر این است که می‌توان آن را با توجه به عمق‌های مختلف ضایعه تنظیم کرد. این معمولاً یک روش اسکن مکانیکی هنگام کار است. این یک مبدل ساده است و اغلب برای فوکوس کردن استفاده می‌شود. سیستم فوکوس لنز صوتی می‌تواند به فاصله کانونی دست یابد که با توجه به نیازهای بالینی تغییر می‌کند و در مورد نیازهای اندازه منبع صدا کوچک و ضایعات سطحی مزایایی دارد. مبدل‌های فوکوس آرایه فازی از مبدل‌های الکترونیکی برای دستیابی به فوکوس فراصوت با استفاده از پروب‌های آرایه مبدل اولتراسونیک استفاده می‌کنند. مزیت های سونوگرافی هایفو پیزو بدون حرکت مکانیکی و سرعت اسکن سریع، دقت بالایی دارد. بسته به اندازه و موقعیت تومور. تنظیم حالت تمرکز دارای ارزش عملی قوی در درمان بالینی است. عیب این است که مدار کنترل الکترونیکی بزرگ و پیچیده است که توسعه و کاربرد آن را تا حدی محدود می کند.