monitaajuisen HIFU-pietsokanterin tutkiminen

Ymmärtääkseen HIFU-ultraäänipietso , perinteiset menetelmät käyttävät enimmäkseen yksitaajuista ultraäänianturia, ja saman tarkennusjärjestelmän käyttöä kahden taajuuden ultraäänen tarkennuksen saavuttamiseksi raportoidaan harvoin. Vuonna 1996 japanilainen tutkija S. Umemura et al. tutki tekniikkaa, joka käyttää ultraääntä aktivoimaan hapan punaista tappamaan kasvainsoluja. Toisen harmonisen ja perussuperposition saavuttamiseksi kehitettiin erityinen monitaajuuksinen ultraäänianturi. Sen on tarkoitus kiinnittää 16 kerrosta eri taajuisia PZT-kiekkoja alumiinipallon kuperaan pintaan epoksihartsilla, jolloin tuloksena on kahdenlainen taajuus korkean intensiteetin fokusoidut ultraäänianturit toteutetaan alumiinisen pallomaisen kuoren koveralla puolella, ja kaksi polttopistettä osuvat yhteen. Vuonna 1999 tutkimalla matalataajuisen ultraäänikavitaation ilmiötä havaittiin, että tietyissä olosuhteissa kaksitaajuinen akustinen kavitaatio oli huomattavasti parempi kuin yksitaajuinen ultraääni. he kehittivät myöhemmin uuden monitaajuisen tarkennusanturin, 400 kHz ja 800 kHz monitaajuisen anturin aktivoimaan porfyriinia ja sen johdannaisia. Emissiivinen korkeataajuinen PZT-kiekko asetetaan matalataajuiseen PZT-renkaaseen epoksihartsilla ja kiinnitetään pleksilasilinssin tasoon. 

Pleksilasin säteilypäästä tehdään kovera pallomainen pinta, jotta kahden taajuuden ultraäänialue on ultraääninen. Periaatteessa näiden kahden taajuuden tarkoitus saavutetaan. Tutkittuaan monitaajuisen korkean intensiteetin fokusoidun pietsosähköisen keramiikan ultraäänikenttää havaittiin, että monitaajuisen muuntimen tuottaman kahden ääniaallon sarakkeen äänen sironta, joka laajentaa äänikentän spektriä, lisää kavitaatiokavitaatioiden todennäköisyyttä, mikä lisää ultraäänistä kavitaatiota. Vaikutus tehostaa ultraäänen ja hematoporfyriinin synergististä syövänvastaista vaikutusta. Kaksitaajuinen komposiitti-HIFU-anturi kehitettiin leikkaamalla kovera pallomainen pietsosähköinen keraaminen kiekko kahdeksi muuntimeksi samankeskisessä ympyrässä, se käyttää kaksitaajuista toimintatilaa. Tulokset osoittavat, että ääniaallon eri taajuus kaksoistaajuustilassa edistää kavitaatiovaikutusta, joka aiheuttaa HIFU-anturin synnyttämän polttopistesuhteen kaksoistaajuustilassa, ja polttopistealue yksitaajuisessa tilassa on huomattavasti suurempi. Lisäksi monipolttoinen ja sädeohjattava kaikuanturi on kehitetty kaksoislinssillä. Anturin rakennetta parannetaan ja pietsosähköisen kiteen vastakkaiselle puolelle jätetään onkalo, jolloin taaksepäin etenevän ultraääniaallon osa heijastuu säännöllisesti takaisin samaan aikaan eteenpäin etenevän ääniaallon energian kanssa ultraääniaallon parantamiseksi. Se on anturin tehokkuus. Jotkut tutkijat ovat parantaneet anturia vähentämään lähteen äänenvoimakkuutta ja lyhentämään terveen kudoksen säteilytysaikaa. Ehdotetaan ottamaan käyttöön uusi Korkeatarkennus ultraäänipietso, jossa on kaksitaajuutta, se on toimintatila ja yksitaajuinen toimintatila, ja käytä kahta tilaa kehon eristämiseen. Sian maksakudosta säteilytettiin vertailua varten. kaksitaajuisen tilan HIFU aiheuttama vahinko on huomattavasti suurempi kuin yksitaajuisen tilan, ja sen etuna on yksinkertainen rakenne ja verrattuna vaiheittaiseen matriisitarkennusmuuntimeen.

Kaasun ja luun aiheuttaman äänisäteiden absorption ja heijastuksen vuoksi HIFU-pietsotekniikan käyttö tällaisissa väliaineissa on rajoitettua. Jotkut tutkijat ovat ehdottaneet muuntimen suunnittelua jaetun tilavuuden emissiolla. Kovera pietsosähköinen materiaali Anturin HIFU-pietso on jaettu kymmeneen yhtä suureen osaan, ja jokaisessa pietsosähköisessä kiekossa on käyttövoimalähde. Kun hoidon aikana törmäät kylkilukuun, joka estää jonkin kappaleen ääniaallon, se voidaan pysäyttää kytkemällä käyttövoima pois päältä. Tämä välttää ripojen vaikutuksen äänikenttään ja mahdolliset ripsien vaurioitumisen aikana Hifu-käsittely pietsosähköinen kristalli . Suunniteltu 'kaksoismoodi' vaiheittainen array tarkennusmuunnin sisältää sekä terapeuttisia että kuvantamisominaisuuksia. Tämä anturi jakaa pallomaisen ryhmän pinnan 2048 ryhmäelementtiin, ja sen simuloitu äänikenttä osoittaa hyvät tarkennusominaisuudet.