HIFU-anturin suorituskyvyn arviointi

Anturia kuvaavia suorituskykyindikaattoreita ovat toimintataajuus, sähköakustinen hyötysuhde ja siirretty ääniteho. Suoritus HIFU-keraamiset muuntimet kuvataan alla, ja neljän in vitro -fokusoidun muuntimen suorituskyky kuvataan erikseen. (1) Anturin toimintataajuus. Tyypillisesti anturin toimintataajuus on yhtä suuri kuin sen oma resonanssiperustaajuus, jotta saavutetaan parhaat toimintaolosuhteet maksimaaliselle lähetystehon ja hyötysuhteen saavuttamiselle. Hoidon ultraäänitaajuus on yleensä alhainen (enintään 5 MHz), taajuuden valinta määräytyy pitkälti kohdesyvyyden mukaan ja mitä pienempi ultraäänitaajuus, sitä vahvempi kudosten tunkeutumiskyky. Teknisten vaatimusten mukaan, jotka on sisällytettävä korkean intensiteetin fokusoidun ultraäänihoitolaitteen tuotestandardiin, korkean intensiteetin fokusoidussa ultraäänihoidossa käytettävän anturin toimintataajuus on 0,5–5 MHz.

Sähköakustinen tehokkuus Pzt8 materiaali HIFU keramiikka . Koska linssi itse absorboi ultraääniaallon akustisen linssin tarkennusanturin kohdalla, syntynyt korkea lämpötila muuttaa linssin muotoa helposti ja anturin sähköakustinen tehokkuus on alhainen. Pallomaisen itsetarkentavan anturin sähköakustinen tehokkuus on huomattavasti parempi kuin akustisen linssitarkennusanturin, mutta tekijän materiaali on erilainen ja myös sen sähköakustinen tehokkuus on erilainen. Monielementtisen itsefokusoivan muuntimen sähköakustinen tehokkuus on suhteellisen korkea. Jos jokaisen yksikkömuuntimen fokus ei voi osoittaa samaan pisteeseen, fokusoitujen äänikenttäparametrien jakautuminen on suhteellisen huono.

Lähetetyn äänen teho HIFU keramiikka lääketieteellisille lasereille . Se on fysikaalinen suure, joka kuvaa kuinka paljon anturi säteilee äänienergiaa keskiäänikenttään aikayksikköä kohti ja sen koko vaikuttaa suoraan ultraäänihoidon vaikutukseen. Kudosvaurio on verrannollinen äänitehoon, ja mitä voimakkaampi ääniteho on, sitä vakavampi vaurio on. Anturin lähetysteho vaihtelee yleensä toimintataajuuden mukaan ja sen mekaanisella resonanssitaajuudella voidaan saada suurin lähetetty akustinen teho.

 Muuntimeen keskittyneen äänikentän jakautuminen. Suoritus fokusoitu ultraäänianturi liittyy erottamattomasti tarkennus- ja äänikenttäjakaumaan. Äänikentän jakautumisparametreja ovat polttoväli, polttokentän morfologia, äänikentän äänenpainejakauma, sivukeilat jne. Nämä parametrit liittyvät toisiinsa HIFU:n kliinisen terapeuttisen vaikutuksen määrittämiseksi. Polttoväli määrittää HIFU:n tehokkaan hoidon syvyyden. HIFU:n käsittelysyvyydellä tarkoitetaan HIFU-äänijärjestelmän enimmäissyvyyttä, joka säteilee pintaa sen polttopisteeseen ihmiskehossa. Ihmisen kudoksissa maksa- ja munuaisvauriot ovat noin 20 mm matalia, eturauhasen leesiot noin 150 mm syvyydessä ja muut ihmisen kudokset ovat enimmäkseen 20-150 mm. Polttoalueen muoto on myös tärkeä HIFU:n parametri. HIFU-laitteissa korostetaan, että äänen voimakkuuden tulee olla tarkennuksessa korkea, mikä edellyttää, että fokusoidun äänikentän polttopiste on pieni. Jos polttopiste on liian suuri, vaikka ääniteho olisi riittävän suuri, äänen intensiteetti polttovälillä ei täytä vaatimuksia, eikä polttoalueen polttolämpötilaa voida nostaa 65:een tai yli, mitä ei voida kutsua. HIFU pietsokeraaminen muunnin . Äänikentän äänenpaineen jakautuminen ja sivukeilat ovat myös tärkeitä HIFU:n parametreja.