HIFU पीज़ो माप का एक सरल उपकरण

अल्ट्रासोनक चाकू के लिए HIFU पीजो में कोई दर्द नहीं, कोई सर्जरी नहीं, कम दुष्प्रभाव, कम उपचार और पुनर्प्राप्ति समय के उत्कृष्ट फायदे हैं, जो ट्यूमर उपचार उपकरणों के अनुसंधान में एक गर्म स्थान बन गया है। हालाँकि, इसके चिकित्सीय प्रभाव के कारण, इसका अभी तक बड़े पैमाने पर नैदानिक ​​​​परीक्षण नहीं किया गया है। प्रचार और अनुप्रयोग के आधार पर, उपकरण प्रौद्योगिकी और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी के निरंतर सुधार के साथ, उच्च-ऊर्जा अल्ट्रासोनिक चाकू पारंपरिक कैंसर उपचार विधियों के लिए क्रांतिकारी बदलाव लाएगा। तथाकथित 'अल्ट्रासोनिक चाकू' कई जांचों द्वारा उत्सर्जित अल्ट्रासोनिक तरंगों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए माध्यमिक फोकसिंग तकनीक का उपयोग करता है ताकि एक उच्च तीव्रता वाला फोकसिंग पीजो बनाया जा सके जो आकार का अनुमान लगाता है। उपचार निकाय से अल्ट्रासोनिक तरंगें रोगी के शरीर के बाहर से मानव शरीर के माध्यम से बनती हैं।

की तीव्रता उच्च फोकस पीजो पर उच्च फोकस अल्ट्रासाउंड पीजो , और स्थानीय उच्च तापमान चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए कैंसर कोशिकाओं को जलाने के लिए पर्याप्त उत्पन्न होता है। एकल जांच की अल्ट्रासोनिक तीव्रता बहुत कम है और मानव शरीर को नुकसान नहीं पहुंचाती है। चूंकि अक्षीय दिशा में एकल जांच की फोकल स्पॉट तीव्रता ढाल उपचार की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बहुत छोटी है, उच्च ऊर्जा अल्ट्रासोनिक चाकू आम तौर पर बहु-जांच माध्यमिक फोकसिंग मोड को अपनाता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। जांच की ज्यामिति के आधार पर, गोलाकार फोकसिंग बॉडी में कई जांचें लगाई जाती हैं। जांच में उपयोग किया जाने वाला पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक एक गोलाकार गोलाकार प्लेट है जिसकी मोटाई लगभग 2 मिमी है। विभिन्न कारणों से जांच की ज्यामितीय अक्ष और ध्वनिक अक्ष की गारंटी देना मुश्किल है। सख्ती से संयोग, एकाधिक जांच के फोकल स्पॉट को सटीक रूप से ओवरलैप नहीं किया जा सकता है, और यहां तक ​​कि कई फोकल स्पॉट भी बनते हैं, जो फोकल स्पॉट की गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करता है।

जांच के ध्वनि क्षेत्र के परीक्षण के लिए उच्च परिशुद्धता वाले त्रि-आयामी गति परीक्षक के डिजाइन की आवश्यकता होती है, जिसमें न केवल एक लंबा डिजाइन और विनिर्माण चक्र होता है, बल्कि उच्च उपकरण लागत और कम उपयोग दर भी होती है। इसलिए, हमने डिवाइस के उच्च-परिशुद्धता 3डी मोशन पोजिशनिंग फ़ंक्शन का पूरा उपयोग किया है, और बहुत कम लागत पर विकास प्रक्रिया में आने वाली समस्याओं को हल करने के लिए अल्ट्रासोनिक फ़ील्ड ध्वनि सहायक परीक्षण उपकरणों का एक सेट डिज़ाइन किया है।

मल्टी-प्रोब में मैकेनिकल पोजिशनिंग विधि द्वारा कई जांचों की पोजिशनिंग सतह के ज्यामितीय अक्ष को एक बिंदु पर केंद्रित करना होता है, जिसके लिए एकल जांच के ध्वनिक अक्ष को ज्यामितीय अक्ष के साथ बिल्कुल मेल खाने की आवश्यकता होती है। चूँकि उपचार के लिए एक निश्चित गहराई की आवश्यकता होती है, एकल जांच में इसकी 'फोकल लंबाई' के सापेक्ष एक छोटा व्यास होता है, और इसका ध्वनि क्षेत्र ऑप्टिकल लेंस की तरह फोकल बिंदु पर एक बिंदु नहीं बनाता है, बल्कि फोकल बिंदु के पास एक पतली मध्यवर्ती बेलनाकार आकृति बनाता है। हिफू पीजो क्रिस्टल का व्यास 'फोकस' पर छोटा होता है, और 'फोकस' का व्यास बड़ा हो जाता है, लेकिन परिवर्तन बड़ा नहीं होता है। इसलिए, ध्वनि क्षेत्र की 'फोकल लंबाई' का फोकस सटीकता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और 'फोकस' पर ध्वनिक अक्ष और ज्यामितीय अक्ष की संयोग डिग्री का इलाज किया जाता है। पहले कई जांचों की फोकसिंग सटीकता सबसे अधिक है।

अल्ट्रासोनिक चाकू डिवाइस में एक कंप्यूटर-नियंत्रित त्रि-आयामी गति तंत्र है, जो त्रि-आयामी सटीक स्थिति, गति परिशुद्धता प्राप्त करने के लिए उपचार सिर को चला सकता है अल्ट्रासोनिक चाकू के लिए हिफू पीजो सिरेमिक ±0.05 मिमी है, प्रत्येक आयाम आंदोलन की गति सीमा 250 मिमी है, और उपचार सिर के केंद्र छेद में एक टेलीस्कोपिक बी-अल्ट्रासाउंड है जिसका उपयोग घाव का पता लगाने के लिए किया जाता है। चूंकि पहचान और उपचार एक ही आंदोलन तंत्र द्वारा किया जाता है, इसलिए उपचार के लिए कोई सटीक आवश्यकता नहीं होती है, जो रोगी को तब तक सहारा देता है जब तक कि उपचार के दौरान स्थिति अपरिवर्तित रखी जाती है। ज्यामितीय अक्ष के साथ जांच के ध्वनिक अक्ष के संयोग का पता लगाने के लिए, क्लैंपिंग जांच की स्थिति सतह और गति तंत्र के बीच स्थितीय संबंध स्थापित करना आवश्यक है जो मापने वाले हेड स्पेस के त्रि-आयामी आंदोलन का एहसास करता है। यदि परीक्षण ध्वनि क्षेत्र का हाइड्रोफोन व्यायाम तंत्र के उपचार सिर पर लगाया जाता है, तो माप अल्ट्रासाउंड पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर को उपचार पर रखा गया है, और जांच को पूल के नीचे की तरफ लगाया गया है, जांच के विपरीत होना मुश्किल है, और जांच के प्रतिस्थापन से उपचार बिस्तर की स्थिति भी बदल सकती है। 

तंत्र की माप विधि है: जांच का उपयोग स्थानिक त्रि-आयामी गति के लिए किया जाता है, और ध्वनि क्षेत्र को मापने के लिए हाइड्रोफोन पूल में स्थिर होता है और हिलता नहीं है। विधि उपचार सिर पर जांच को माउंट करने के लिए एक सहायक माप उपकरण का उपयोग करना है, और जांच के पोजिशनिंग छेद को समायोजन तंत्र द्वारा स्थित किया जाता है, ताकि जांच की धुरी पोजिशनिंग छेद ऊर्ध्वाधर दिशा जेड-अक्ष के समानांतर हो, और पानी को सुनने के लिए अंशांकन परीक्षण टुकड़े का उपयोग करके हाइड्रोफोन को तैनात किया जाए। मापने वाला सिर जांच स्थिति छेद की धुरी पर स्थित है, HIFU पीजो क्रिस्टल अंशांकन परीक्षण टुकड़े की जगह ले रहा है, और परीक्षण के लिए जांच स्थापित कर रहा है। अल्ट्रासोनिक ध्वनि क्षेत्र का परीक्षण हाइड्रोफोन द्वारा किया जाता है, और हाइड्रोफोन को पूल में स्थापित किया जाता है। जांच या उपचार प्रमुख को कंप्यूटर नियंत्रण के तहत एक निश्चित तरीके से त्रि-आयामी रूप से स्थानांतरित किया जाता है। कंप्यूटर स्वचालित रूप से ध्वनि क्षेत्र में प्रत्येक बिंदु के डेटा को मापता है और सहेजता है, और माप डेटा को उपयोगकर्ता के वांछित परिणाम में संसाधित करने के लिए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करता है।