Staidéar teoiriciúil ar ultrasonaic sféarúil cuasach agus ultrafhuaime ardfhócasaithe do hyperthermia(2)

Tá difríocht mhór idir an brú fuaime uasta agus an teocht ardaithe a tháirgtear ag an dá fhoinse fuaime, ach tá an cóimheas idir an t-ardú teochta uasta agus an ionsú fuaime uasta beagnach mar an gcéanna.Léiríonn criadóireacht piezoelectric ard-déine atá dírithe go bhfuil éifeachtacht ionsú fuinnimh fuaime de bharr ionsú fuinnimh fuaime gar do thaighde breise: Bunús na cumhachta radaíochta iomlán céanna Ar Aghaidh, tá an limistéar cóireála éifeachtach a fhreagraíonn do fhoinse Gauss níos faide ar shiúl agus tá an raon cliathánach níos leithne ar shiúl ón bhfoinse fuaime, agus is é an limistéar cóireála éifeachtach a fhreagraíonn don fhoinse fuaime cuasach níos déanaí ná an fhoinse fuaime atá beagán níos gaire don fhuaim cuasach. níos leithne.

Tá an limistéar cóireála éifeachtach comhfhreagrach don fhéinfhócasú sféarúil cuasach Tá eilimint piezo HIFU ag an bhfoinse fuaime in aice le beagán níos doimhne agus níos leithne go cliathánach. Nuair a bhíonn an limistéar cóireála éifeachtach iomlán an dá gar don am téimh, is é an difríocht sa teocht ag ardú de bharr an dá ag an bhfócas fuaime beag, mar an t-am teasa a mhéadú, beidh an difríocht a mhéadú, agus tá an teocht ag ardú de bharr an cuasach sféarúil ultrasonaic source.When an chumhacht iomlán radaithe 10W, is é an t-ardú teocht uasta an cuasach sféarúil foinse dírithe agus féin-dírithe 2.5 ° C agus 2 dírithe. °C, faoi seach. Nuair a athraítear an paraiméadar fócais, tá an cóimheas idir an teocht uasta ag ardú go dtí cumhacht radaíochta iomlán an criostail hifu piezoelectric , ach níl an difríocht idir an dá cheann mór. athróidh Má tá ráta ionsú fuaime an dá phointe fócasach fuaime comhionann, is féidir an dromchla sféarúil cuasach a fháil. Is é an cóimheas idir an chumhacht iomlán radaithe agus an fhoinse Gaussach dírithe ná 0.87, agus is é an cóimheas ardú teochta uasta comhfhreagrach ná 10. Ag an am seo, tá réimsí cóireála éifeachtach an dá dhúnadh, agus beidh curves ama an dá phointe fócasach fuaime ag an am céanna ar deireadh thiar. Chun na rátaí comhionanna ionsú fuaime a choinneáil ag díriú geoiméadrach an dá fhoinse, tá an cóimheas idir an teocht ardaithe uasta a fhreagraíonn don chóimheas idir an chumhacht iomlán radaithe. Is é an fhoinse féinfhócasaithe sféarúil cuasach don fhoinse Gaussach dírithe ná 1 don uasteocht ardaithe . 

Braitheann an t-eochairphointe ar an ráta uasta ionsú fuaime, agus ní dhéantar anailís ar an gcumhacht radaíochta iomlán de réir an méid thuas, Fiú má tá an fad fócasach geoiméadrach céanna agus an méid spot fócasach fuaimiúil ag an bhfoinse féin-dírithe de dhromchla sféarúil cuasach agus foinse fócasach Gaussach, táirgeann an dá áit an t-uassuíomh teocht ardaithe agus an réimse teochta. Leithead aiseach 3dB Tá braiteoirí piezoelectric Hifu ag obair freisin difriúil.Nuair a bhíonn luasanna creathadh na leatháin ceirmeacha piezoelectric den dá fhoinse ultrafhuaime dírithe mar an gcéanna, is féidir leis an dromchla sféarúil cuasach teocht ardaithe níos airde a fháil ón bhfoinse fócasach, agus is féidir leis an bhfoinse Gaussach dírithe an limistéar cóireála éifeachtach a rialú go raon níos lú, agus sroichtear an stát seasta níos tapúla. Nuair a bhíonn an chumhacht radaíochta iomlán mar an gcéanna, tá difríocht áirithe idir na luachanna uasta ardaithe teochta a ghineann an dá cheann, ach tá an t-uasteocht ardaithe braiteoir piezoelectric athshondais HIFU mar an gcéanna nuair a bhíonn an ráta ionsú fuaime mar an gcéanna ag an bhfócas fuaime. Mar sin, ní féidir éifeacht teasa an dromchla sféarúil cuasach ón bhfoinse fócasaithe agus éifeacht téimh na foinse fócasaithe Gaussach a bheith comhionann go simplí. Sa chóireáil iarbhír, an limistéar cóireála éifeachtach de is féidir piezo ultrafhuaime hifu leictreach a rialú trí luach treoluas creathadh agus dáileadh criadóireachta piezoelectric na foinse ultrasonaic a athrú, rud a chinntíonn sábháilteacht agus ardéifeachtúlacht na cóireála.