बहु-आवृत्ति HIFU पीजो ट्रांसड्यूसर पर शोध

का एहसास करने के लिए HIFU अल्ट्रासाउंड पीजो , पारंपरिक तरीके ज्यादातर एकल आवृत्ति अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग करते हैं, और दो आवृत्ति अल्ट्रासाउंड के फोकस को प्राप्त करने के लिए एक ही फोकसिंग सिस्टम का उपयोग शायद ही कभी रिपोर्ट किया जाता है। 1996 में, जापानी विद्वान एस. उमेमुरा एट अल। एक ऐसी तकनीक का अध्ययन किया गया है जो ट्यूमर कोशिकाओं को मारने के लिए एसिड रेड को सक्रिय करने के लिए अल्ट्रासोनिक का उपयोग कर रही है। दूसरे हार्मोनिक और मौलिक सुपरपोज़िशन को प्राप्त करने के लिए, एक विशेष बहु-आवृत्ति केंद्रित अल्ट्रासाउंड ट्रांसड्यूसर विकसित किया गया था। इसमें क्रमशः एपॉक्सी राल द्वारा एल्यूमीनियम गोलाकार खोल की उत्तल सतह पर विभिन्न आवृत्तियों के पीजेडटी वेफर्स की 16 परतों का पालन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप, दो प्रकार की आवृत्ति होती है उच्च तीव्रता केंद्रित अल्ट्रासाउंड जांच एल्यूमीनियम गोलाकार खोल के अवतल पक्ष पर महसूस की जाती है, और दो फोकल बिंदु मेल खाते हैं। 1999 में, कम आवृत्ति वाले अल्ट्रासोनिक गुहिकायन की घटना का अध्ययन करके, यह पाया गया कि कुछ शर्तों के तहत, दोहरी-आवृत्ति ध्वनिक गुहिकायन एकल-आवृत्ति अल्ट्रासाउंड की तुलना में काफी बेहतर था। उन्होंने बाद में पोर्फिरिन और इसके डेरिवेटिव को सक्रिय करने के लिए एक नया मल्टी-फ़्रीक्वेंसी फ़ोकसिंग ट्रांसड्यूसर, 400 kHz और 800 kHz मल्टी-फ़्रीक्वेंसी ट्रांसड्यूसर विकसित किया। उत्सर्जक उच्च-आवृत्ति पीजेडटी वेफर को एपॉक्सी राल के साथ कम-आवृत्ति पीजेडटी रिंग में रखा जाता है और प्लेक्सीग्लास लेंस के विमान का पालन किया जाता है। 

दो आवृत्तियों के अल्ट्रासोनिक क्षेत्र को अल्ट्रासोनिक बनाने के लिए प्लेक्सीग्लास के चमकदार सिरे को एक अवतल गोलाकार सतह में बनाया जाता है। मूलतः, दो आवृत्तियों का उद्देश्य प्राप्त हो जाता है। बहु-आवृत्ति उच्च तीव्रता केंद्रित पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के अल्ट्रासाउंड क्षेत्र का अध्ययन करने के बाद, यह पाया गया कि बहु-आवृत्ति ट्रांसड्यूसर द्वारा उत्पन्न ध्वनि तरंगों के दो स्तंभों का ध्वनि प्रकीर्णन, जो ध्वनि क्षेत्र के स्पेक्ट्रम को चौड़ा करता है, यह गुहिकायन गुहिकायन की संभावना को बढ़ा रहा है, इस प्रकार अल्ट्रासोनिक गुहिकायन को बढ़ा रहा है। प्रभाव अल्ट्रासाउंड और हेमाटोपोरफिरिन के सहक्रियात्मक एंटीकैंसर को बढ़ाता है। एक दोहरी-आवृत्ति मिश्रित HIFU ट्रांसड्यूसर को एक अवतल गोलाकार पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक वेफर को एक संकेंद्रित सर्कल में दो ट्रांसड्यूसर में काटकर विकसित किया गया था, यह एक दोहरी-आवृत्ति ऑपरेशन मोड का उपयोग कर रहा है। परिणाम बताते हैं कि दोहरे-आवृत्ति मोड में ध्वनि तरंग की अलग-अलग आवृत्ति गुहिकायन प्रभाव को बढ़ावा देती है, जिसके कारण दोहरे-आवृत्ति मोड में HIFU ट्रांसड्यूसर द्वारा उत्पन्न फोकल स्पॉट अनुपात होता है, और एकल-आवृत्ति मोड में फोकल स्पॉट क्षेत्र काफी बड़ा होता है। इसके अलावा, एक डुअल-लेंस लेंस द्वारा एक मल्टी-फोकल और बीम-नियंत्रित ट्रांसड्यूसर विकसित किया गया है। ट्रांसड्यूसर की संरचना में सुधार किया गया है, और पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल के विपरीत तरफ एक गुहा छोड़ दिया गया है, ताकि अल्ट्रासोनिक तरंग का वह भाग जो पीछे की ओर फैलता है, नियमित रूप से वापस प्रतिबिंबित होता है ताकि अल्ट्रासोनिक तरंग में सुधार करने के लिए आगे बढ़ने वाली ध्वनि तरंग की ऊर्जा के साथ मेल हो सके। यह ट्रांसड्यूसर की दक्षता है। कुछ विद्वानों ने स्रोत की ध्वनि तीव्रता को कम करने और स्वस्थ ऊतकों के विकिरण समय को कम करने के लिए ट्रांसड्यूसर में सुधार किया है। एक नया पेश करने का प्रस्ताव है दोहरी-आवृत्ति के साथ उच्च फोकस अल्ट्रासाउंड पीजो , यह ऑपरेशन मोड और एकल-आवृत्ति ऑपरेशन मोड है, और शरीर को अलग करने के लिए दो मोड का उपयोग करता है। तुलना के लिए सुअर के जिगर के ऊतकों को विकिरणित किया गया। दोहरे-आवृत्ति मोड HIFU के कारण होने वाली क्षति एकल-आवृत्ति मोड की तुलना में काफी बड़ी है, और इसमें सरल संरचना के फायदे हैं और चरणबद्ध सरणी फ़ोकसिंग ट्रांसड्यूसर की तुलना में।

गैस और हड्डी द्वारा ध्वनि किरणों के अवशोषण और परावर्तन के कारण, ऐसे मीडिया में HIFU पीज़ो तकनीक का अनुप्रयोग सीमित है। कुछ विद्वानों ने स्प्लिट-वॉल्यूम उत्सर्जन के साथ एक ट्रांसड्यूसर डिजाइन करने का प्रस्ताव दिया है। अवतल पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री एचआईएफयू पीजो को समान क्षेत्र के दस टुकड़ों में विभाजित किया गया है, और प्रत्येक पीजोइलेक्ट्रिक वेफर में एक ड्राइविंग पावर स्रोत होता है। ट्रांसड्यूसर की उपचार के दौरान, जब किसी एक टुकड़े की ध्वनि तरंग को अवरुद्ध करने वाली पसली का सामना करना पड़ता है, तो ड्राइविंग पावर को बंद करके इसे रोका जा सकता है। यह ध्वनि क्षेत्र पर पसलियों के प्रभाव से बचाता है और दौरान पसलियों को संभावित क्षति से बचाता है Hifu उपचार पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल । डिज़ाइन किए गए 'डुअल मोड' चरणबद्ध ऐरे फ़ोकसिंग ट्रांसड्यूसर में चिकित्सीय और इमेजिंग दोनों क्षमताएं हैं। यह ट्रांसड्यूसर एक गोलाकार सरणी की सतह को 2048 सरणी तत्वों में विभाजित करता है, और इसका सिम्युलेटेड ध्वनि क्षेत्र अच्छी फोकसिंग विशेषताओं को दिखाता है।