Tehničko poboljšanje HIFU sonde

(1) O pretvorniku s ravnim prstenastim nizom. Koncentrično malo kružno područje iskopano je u središtu kružnog klipnog izvora kako bi se formirao prstenasti planarni izvor zvuka. Zvučni tlak koji stvara prstenasti planarni izvor zvuka u bilo kojoj točki prostora može se smatrati zvučnim tlakom koji stvara pozitivni kružni ravninski izvor okružen vanjskim promjerom HIFU piezo keramike i negativni kružni planarni klipni izvor okružen unutarnjim promjerom prstena. Kada je više piezo prstenova pobuđeno u isto vrijeme, zvučni tlak koji stvara svaki krug u određenoj točki na zvučnoj osi imat će faznu razliku. U skladu s fazom zvučnog tlaka koji stvara prsten u određenoj točki na akustičnoj osi, potrebno je izračunati napajani pobudni signal na svakom prstenu, tako da zvučni tlak koji stvara svaki prsten u toj točki bude u fazi, Ova točka postiže fokusirani piezo visokog intenziteta . Qian Shengyou predstavio je negativni izvor zvuka za izračunavanje karakteristika zvučnog polja konkavnog sferičnog prstenastog senzora i proučavao fokusiranje kombinacije više prstenova i kontrole faze više prstenova. Istraživanja su pokazala da se za liječenje manjih tumora koristi jedan uski prsten, a terapija grijanjem u više točaka može se postići kombinacijom više prstenova za širok raspon područja liječenja. Ova sonda se može u potpunosti dizajnirati za kombinaciju samofokusiranja i fazno kontroliranog fokusiranja, što je prikladno za korištenje na visokim temperaturama, i ima jednostavnu strukturu, što je idealan izvor zvuka za tretman ultrazvučnim zagrijavanjem visokog intenziteta.

(2) O pretvorniku s konkavnim sfernim prstenastim nizom. Budući da je 250Khz hifu piezo keramička sonda sferne strukture s nedostatkom ima dobru otpornost na visoke temperature i performanse fokusiranja, ljudi su uglavnom proučavali problem fazne kontrole ove vrste arhitekture posljednjih godina. Konkavni sferni piezoelektrični keramički komad podijeljen je u mnoštvo neovisnih prstenova, a signali pokretanja energije odgovarajućih prstenova prilagođeni su tako da je zvučni tlak u određenoj točki u zvučnom polju u fazi kako bi se postiglo ultrazvučno fokusiranje. Istraživanje Qian Shengyoua i suradnika o konkavnoj sferičnoj toroidalnoj ultrazvučnoj fokusirajućoj sondi za hipertermiju pokazuje da pod učinkom samofokusiranja konkavne sferične sonde, zvučno polje koje stvara jedan konkavni sferni prsten i dalje ima učinak fokusiranja. Međutim, položaj fokusa povezan je sa širinom prstena, otvorom blende itd., a nije u geometrijskom fokusu. Nakon kombinacije s više prstenova, pretvarač za fokusiranje u zvučnom polju ne odgovara točki fokusa zračenja s jednim prstenom. Kada konkavni sferični prsten ima kombinirani način rada i amplituda ili frekvencija svakog signala pobude prstena se mijenjaju, distribucija zvučnog polja će se promijeniti i dobiti će se. Kada se fazno kontrolirani piezo fokusiranje izvodi na višestrukim petljama, položaj pretvarača fokusiranja može se podešavati unutar određenog raspona, ali pozornost treba obratiti na izbor polumjera zakrivljenosti konkavne površine, inače možda neće biti moguće fokusirati, a utjecaj područja bliskog polja treba u potpunosti uzeti u obzir. Kada se tretira velika površina tumora, grijanje u više točaka može se postići kombinacijom više prstenova za postizanje boljeg terapeutskog učinka. Ovaj pretvarač za fokusiranje kombinira karakteristike samofokusiranja i fazno kontroliranog fokusiranja, koji ima jednostavnu strukturu i otpornost na visoke temperature, te je idealan izvor zvuka za tretman ultrazvučnim zagrijavanjem visokog intenziteta.

(3) Sonda s konkavnim sfernim nizom. Pokazalo se da u slučaju konstantne frekvencije i koeficijenta apsorpcije tkiva, što je jačina zvuka veća, to je duže vrijeme zračenja, tkivo apsorbira više topline, temperatura se brže diže, a tkivo je podložnije oštećenju. Stoga bi tijekom liječenja trebalo smanjiti količinu izloženosti zdravom tkivu. Sun Junxia i sur. dizajniran konkavni sferični sektorski pretvornik s aspekta smanjenja zvuka.to je intenzitet izvora i smanjenje vremena ekspozicije zdravog tkiva. HIFU piezo keramički pretvornik je skupina pretvornika okružena s nekoliko konkavnih sektorskih pretvornika jednake površine i oblika, SL. to je trodimenzionalni model pretvornika, to je pretvornik u projekciji u ravnini okomitoj na aksijalni smjer konkavne sferne površine. tijekom tretmana, sonda radi naizmjence, a istovremeno rade samo dvije suprotne sonde, a područje istovremeno ozračeno zdravim tkivom će se smanjiti.

Rezultati pokazuju da je relativna promjena u položaju fokusiranja vrlo mala, učinak fokusiranja idealan, a vrlo je korisno smanjiti količinu izloženosti zdravom tkivu. Međutim, korištenje ovog HIFU ultrazvučni piezo smanjuje količinu zračenja u zdravom tkivu, a količinu zračenja prima bolesno tkivo, a učinak piezo fokusiranja ultrazvuka je oslabljen, što zauzvrat utječe na terapeutski učinak.