HIFU-pietsokanturin tarkennusmenetelmä

Tutkimus Korkean intensiteetin fokusoitu ultraäänitekniikka on tullut voimaan 1940-luvulta lähtien, mutta silloisen suunnittelutekniikan rajoittamana tekniikkaa ei ole kehitetty nopeasti. Muihin liittyvien teknologioiden, kuten tietokoneiden, nopean kehityksen myötä tekniikka on herättänyt suurta huomiota monilta insinööri- ja teknisen henkilöstön sekä lääketieteen työntekijöiltä. Viime vuosina tämän tekniikan tutkimustahti on selvästi kiihtynyt. Monet yksiköt Kiinassa ovat käynnistyneet. Juuri laitteiston tutkimus ja kehitys sekä kliininen sovellustutkimus ovat  saavuttaneet merkittäviä tuloksia, sen kliiniset tutkimustulokset ovat herättäneet kansainvälisten kollegoiden huomiota ja kiitosta. 

Valtion elintarvike- ja lääkeviraston ehdottama alan standardi 'High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) Tumor Therapy System' on hyväksytty ultraääni-hifu-pietso-anturi kasvainhoitojärjestelmä yksikköanturilla tai monielementtisellä .äänijoukon muodostama fokusoitu ultraäänilähde, joka on läpäissyt ääntä välittävän väliaineen, ultraäänen voimakkuus on hyväksyttävä ihmiskehon normaalille kudokselle, välittyy potilaan pinnan läpi ja energia keskittyy kohdekudokseen aiheuttaen inaktivoivan nekrojärjestelmän. Tässä asiakirjassa käydään alustavaa keskustelua joistakin kehittämisen kysymyksistä korkeatarkennus pietsotekniikka .

Kohdistetut ultraäänianturit ovat teknisen suunnittelun ytimessä, jotka ovat kriittisimmät tekniikat. Erilaiset anturijärjestelmät vaikuttavat anturin fokusointivaikutukseen ja sähköakustiseen muunnostehokkuuteen, mikä johtaa erilaisiin terapeuttisiin vaikutuksiin. Nykyiset yleiset tarkennusmenetelmät ovat akustinen linssitarkennus, peilitarkennus, monielementtitarkennus ja 'mosaiikki' monikovera pallomainen tarkennus. Se keskittyy akustiseen linssiin: Koska linssi itse absorboi ultraääniaallon, korkea lämpötila muuttaa linssin muotoa helposti. Tämän sähköakustisen hyötysuhteen muunnos korkean tarkennuksen pietsokupit on alhainen. HIF U -tekniikan vaatimusten täyttämiseksi on tarpeen tarjota suuri sähköteho.

 Jos teho on liian suuri, yksikköanturin aukko on liian suuri rikottavaksi, mikä vaikuttaa tuottoon ja luotettavuuteen. Peilitarkennuksella on pieniä muutoksia heijastavan pinnan asennossa, mikä aiheuttaa merkittävän muutoksen tarkennusasennossa t ja mekaaninen rakenne on monimutkainen ja tilavuus suhteellisen suuri. Suuri suunnittelu on vaikeampaa; 'mosaiikki' koveralla on pallomainen tarkennuspinta: Tämä tarkennusanturi on yleensä valmistettu kymmenistä tai jopa sadoista litteistä keraamisista levyistä, mikä on helppo toteuttaa, mutta kooltaan suuri, sähköakustisen muunnostehokkuuden alhainen ja Primitiivien suorituskyvyn tasaisuus ja vaiheiden tasaisuus ovat erittäin korkeat, eikä tarkennuksen äänikenttää voida hallita. Monielementtiset itsetarkentuvat muuntimet koostuvat yleensä enintään 10 kappaleesta antureista.