Staidéar teoiriciúil ar ultrasonaic sféarúil cuasach agus ultrafhuaime ardfhócasaithe do hyperthermia(1)

Tá téamh fíocháin meall anois ar cheann de na modhanna tábhachtacha chun siadaí a chóireáil. Tá ultrafhuaime tar éis éirí mar chóireáil teasa tábhachtach mar gheall ar a shaintréithe atá éasca le táirgeadh, tá sé dírithe agus ionrach. Le blianta beaga anuas, d'fhorbair HIFU piezo le haghaidh teicneolaíocht teiripe téimh meáchain teirmeaplaisteacha chomh tapa sin. Mar gheall ar an difríocht i damáiste gnáth-fhíocháin agus fíocháin ghalraithe ag teocht ard, tá roghnú piezo dírithe an-tábhachtach. Trí fhoinse fuaime an loine a chur leis an lionsa fuaimiúil agus criadóireacht piezoelectric a mheilt isteach i dromchla cuasach, úsáidtear iad go coitianta le haghaidh modhanna fócasú fuaimiúla. Nuair a bhíonn an treoluas creathadh na criadóireachta piezoelectric ar an lionsa cuasach fuaimiúil sféarúil ag díriú piezo Gaussach, tá an fhoinse fuaime dírithe ar a dtugtar ar fhoinse fuaime Gaussach dírithe. Sa pháipéar seo, tugtar isteach na coincheapa a bhaineann le fad fócasach teirmeach agus réimse teochta 3 dB. An modh teasa difreálach de HIFU piezo ceirmeach úsáidtear é chun an chothromóid aistrithe bithteasa a réiteach. Déantar staidéar ar éifeachtaí téimh na ultrafhuaime dírithe seo ar fhíocháin bhitheolaíocha. Déantar anailís ar choinníollacha éagsúla ag isotherms, ag glacadh leis go bhfuil fuaim Gaussach dírithe agus tá an méid céanna ag an bhfócas fócasach fuaimiúil den fhuaim féinfhócasaithe sféarúil cuasach, tá fad fócasach geoiméadrach, leath Cró, agus minicíocht faoi seach 3cm, 10cm, 10MHz.

Léiríonn na torthaí go bhfuil an réimse fuaime agus dáileadh réimse teochta sa fíochán bitheolaíoch difriúil nuair a bhíonn an cuasach sféarúil féin-díriú Déantar criadóireacht piezo ultrafhuaime HIFU agus an fhoinse fuaime Gaussach dírithe a théamh. Nuair a théitear an dromchla sféarúil cuasach ag an bhfoinse fócasach, luainíonn an brú fuaime ag an bhfoinse gar; nuair a théitear an fhoinse Gaussach, tá an dáileadh brú fuaime níos réidh. Nuair a théitear an dromchla sféarúil cuasach ag an bhfoinse fuaime féin-dírithe, déantar an isotherm a fhoirmiú i gcruth croí, agus tá an fhoinse in aice le cliathánach níos leithne; nuair a théitear foinse Gauss, tá an isotherm cosúil le éilips, agus tá an ais fhada feadh treo iomadú fuaime. Nuair a bheidh an déine fuaimiúil an foirceann cuasach an Tá HIFU piezo transducer mar an gcéanna, tá an limistéar cóireála éifeachtach a fhreagraíonn don fhoinse fuaime féin-dírithe sféarúil cuasach níos leithne, tá an limistéar cóireála éifeachtach a fhreagraíonn don fhoinse fuaime Gaussach dírithe, agus is féidir an teocht ag an bhfócas fuaime a chobhsú níos tapúla. Comparáid a dhéanamh ar phríomh-shaintréithe an réimse fuaime agus an réimse teochta seasta a ghineann an dá fhoinse ultrafhuaime dírithe, fad fócasach agus fad fócasach teirmeach an Tá ultrafhuaime HIFU le haghaidh meáchain caillteanas níos mó, atá níos gaire don fhad fócasach geoiméadrach, agus tá an diall idir an fad fócasach fuaimiúil agus an fad fócasach teirmeach níos soiléire; an réimse fuaime agus an teocht Tá leithead an réimse aiseach 3 d B níos mó, agus is mó an difríocht idir an dá cheann freisin.