HIFU-hoidon äänikentän tutkimusmenetelmä

Tällä hetkellä äänikentän tutkimuksen menetelmät HIFU pietsokeramiikka sisältää pääasiassa kokeellisia mittausmenetelmiä ja numeerisia simulaatiomenetelmiä.

Korkean intensiteetin ultraäänikenttien mittausmenetelmiä ovat pääasiassa hydrofonit, ultraäänisäteilytasapainot ja valokuituanturit. Menetelmiä on kolme.

(l) Hydrofoni: Se koostuu renkaasta ja PVDF-kalvosta, joka on sisäisesti jännitetty ja sen kalvon paksuus on 30–40 knm, metallikalvoelektrodi on pinnoitettu paikalliselle alueelle, joka vastaa kalvon molempia puolia, ja halkaisija renkaan keskellä on pienempi kuin alueella, polarisaatiokäsittely suoritetaan pietsosähköisen vaikutuksen saamiseksi. Koska siinä on pieni hyväksyvä anturi, arduinolla varustetun pietsosähköisen HIFU-anturin alkuperäisessä säteilevässä äänikentässä ei ole muutoksia.

(2) Ultraäänisäteilytasapaino: Äänen intensiteetti saadaan mittaamalla ultraääniaallon säteilypaine, ja säteilyn äänenpaine on se, että äänisäde tuottaa tasaisen paineen käynnissä olevaan esteeseen.

(3) Kuituoptinen anturi: valonlähteen, siirtokuidun, anturielementin tai modulaatioalueen, valon havaitsemisen perusteella. Kun lämpötila, paine, kiihtyvyys, värähtely tai siirtymä vaikuttavat optiseen polkuun, valoaalto on tyypillisiä parametreja, kuten valon intensiteetti, aallonpituus, amplitudi jne. Pietsosähköisen anturin resonanssitaajuudet perustuvat ulkoisten parametrien muutokseen, optisen muuntimen välillä. tekijöitä käytetään kunkin vastaavan fyysisen suuren koon havaitsemiseen. Siinä on sähkömagneettisia häiriöitä estävä ja pieni koko. Korkealla tilaresoluutiolla on laaja vastekaistanleveys ja erittäin nopea vastenopeus.

Numeeristen menetelmien avulla on mahdollista ennustaa todellinen fokusalue ja sen energian jakautuminen ihmiskehossa. Viime vuosina on tehty epälineaarinen simulointi HIFU pietsosähköisestä keraamisesta elementistä ultraääniäänikentästä on tullut monien tutkijoiden kuuma paikka. Monet tutkijat ovat käyttäneet näitä teorioita tutkiessaan akustisen epälineaarisen etenemisen simulointia. Zhang Dong Bostonin yliopistosta ja Nanjingin yliopistosta käytti KzK-yhtälöä ja yhdistettiin PelmeS-lämmönjohtavuuteen siniaallon virittämiseksi suorittaakseen ultraäänen lineaaristen ja epälineaaristen ominaisuuksien vaikutukset äänikenttään ja lämpötilakenttään. Tässä menetelmässä käytetty siniaaltoherätys eroaa todellisen ultraäänianturin viritysaaltomuodosta. Sinimuotoisen virityksen muodostama polttokentän äänikenttä eroaa ultraäänianturin muodostamasta äänikentästä. ESWL:n suuren simulaatiolaskelmien ja monimutkaisten simulointimenetelmien vuoksi tutkimustuloksia ei ole sovellettu epälineaarisen ultraääniaallon etenemisen ongelman ratkaisemiseen kompleksisessa ESWL-käsittelyssä. Näitä menetelmiä sovelletaan suoraan simuloimaan erilaisilla akustisilla ominaisuuksilla ja epäsäännöllisyyksillä. Ääniaaltojen epälineaarisen etenemisen välillä ihmiskehon pehmytkudoksessa on edelleen tietty etäisyys. Cleveland Bostonin yliopistossa vuonna 2004 käytti FDTD-simulaatiomenetelmiä ja ESWL-käsittelyprosessia kaksiulotteisen taso- ja ultraäänilineaarisen etenemisen oletuksena.

Ultraäänen leviämisominaisuudet Hifu pietsosähköinen keraaminen muunnin on keskellä munuaiskiviä, mutta algoritmia käytetään vain varsinaiseen kolmiulotteiseen ongelmaan ja kaksiulotteiseen tasoalgoritmiin olettaen, että epälineaarinen ongelma on linearisoitu. Integraalimuodon ultraäänen etenemisyhtälö yhdistetään pietsoäänikentän muuntimen simulointialgoritmiin. 256 elementtiä, ja yksi kohdistus ja useat saadaan eri anturiryhmän elementtien mukaan. Tutkimuksessa käytetään kuitenkin integrointialgoritmia, eikä siinä tutkita epälineaaristen ominaisuuksien vaikutusta äänikenttään korkean intensiteetin fokusoidun ultraäänen etenemisen aikana. Simuloidaan kolmen eri parametrin elliptisen pallomaisen tarkennuksen fokusasentoa. Laskenta perustuu tilayhtälöön, ja simulaatiolaskenta on erittäin suuri. Yleisesti ottaen supertietokonetta voidaan käyttää simulaatiolaskennassa lineaarisen superpositioalgoritmin avulla käyttämällä integraalia, joka osoitti, että korkealla äänenvoimakkuudella ja keskiaineella on suuri vaikutus polttoalueen muotoon ja sijaintiin. ultraääni hifu pietsosähköinen kristalli vuonna 1998, Morita Changji käyttää ultraääntä, joka perustuu ääniaaltojen liike- ja jatkuviin yhtälöihin. Aallon etenemisen epälineaarisen vaihtelun määrä sisältyy tilavuuskimmokertoimeen, joka käyttää akustisen aallon etenemisnopeutta, protonien nopeutta. Yee. Simulaatiolaskennan FDTD-menetelmä ehdotti ensin korkean intensiteetin fokusoidun ultraäänen kolmiulotteista epälineaarista etenemistä. Otetaan Reicheisin vesikoe vesistössä. Korkean intensiteetin fokusoitua ultraäänen etenemistä simuloitiin ja mittausaaltomuoto saatiin polttopisteestä.