Teorijska studija konkavnog sferičnog ultrazvuka i visoko fokusiranog ultrazvuka za hipertermiju (2)

Maksimalni zvučni tlak i rastuća temperatura koju proizvode dva izvora zvuka uvelike se razlikuju, ali je omjer maksimalnog porasta temperature i maksimalne apsorpcije zvuka gotovo isti.Fokusirana piezoelektrična keramika visokog intenziteta ukazuje na to da je učinkovitost apsorpcije zvučne energije uzrokovane apsorpcijom zvučne energije blizu daljnjeg istraživanja: premisa iste ukupne snage zračenja Zatim, djelotvorno područje tretmana koje odgovara Gaussovom izvoru je dalje, a bočni raspon je širi od izvora zvuka, a učinkovito područje tretmana odgovara konkavnom sferičnom samofokusirajućem izvoru zvuka na bliskom izvoru zvuka je nešto dublja i bočno šira.

Učinkovito područje tretmana odgovara konkavnom sfernom samofokusiranju HIFU piezo element na bliskom izvoru zvuka je nešto dublji i bočno širi. Kada je ukupna efektivna površina obrade dva blizu vremena zagrijavanja, razlika u rastućoj temperaturi koju uzrokuju dva u fokusu zvuka je mala, kako se vrijeme zagrijavanja povećava, razlika će se povećavati, a rastuću temperaturu uzrokuje konkavni sferični ultrazvučni izvor. Kada je ukupna snaga zračenja 10 W, maksimalna rastuća temperatura je konkavni sferični samofokusirajući izvor i fokusirani Gaussov izvor su 0,6 23°C odnosno 5 5°C. Kada se promijeni parametar fokusa, omjer maksimalne temperature raste prema ukupnoj snazi ​​zračenja Hifu piezoelektrični kristal će se promijeniti, ali razlika između njih nije velika. Ako je stopa apsorpcije zvuka dviju žarišnih točaka zvuka jednaka, može se dobiti konkavna sferna površina. Omjer ukupne snage zračenja i fokusiranog Gaussovog izvora je 0,87, a odgovarajući maksimalni omjer porasta temperature je 10. U ovom trenutku, učinkovita područja tretmana dvaju su bliska, a vremenske krivulje dviju žarišnih točaka zvuka na kraju će se poklopiti. Kako bi se održale jednake stope apsorpcije zvuka pri geometrijskom fokusiranju dvaju izvora, omjer maksimalne rastuće temperature odgovara omjeru ukupne snage zračenja. konkavni sferni samofokusirajući izvor prema fokusiranom Gaussovom izvoru je 1 za maksimalnu rastuću temperaturu. 

Ključna točka ovisi o maksimalnoj stopi apsorpcije zvuka, a ukupna snaga zračenja nije analizirana gore navedenim. Čak i ako samofokusirajući izvor konkavne sferne površine i fokusirani Gaussov izvor imaju istu geometrijsku žarišnu duljinu i veličinu akustičke žarišne točke, ta dva mjesta proizvode položaj maksimalne rastuće temperature i temperaturno polje. Aksijalna širina od 3dB Rad Hifu piezoelektričnog senzora također je drugačiji. Kada su brzine vibracija piezoelektričnih keramičkih ploča dvaju fokusiranih izvora ultrazvuka iste, konkavna sferna površina može dobiti višu rastuću temperaturu od izvora fokusiranja, a fokusirani Gaussov izvor može kontrolirati djelotvorno područje tretmana u manjem rasponu, a ravnotežno stanje se postiže brže. Kada je ukupna snaga zračenja ista, postoji određena razlika između maksimalnih rastućih vrijednosti temperature koje generiraju ta dva, ali rastuća maksimalna temperatura HIFU rezonantnog piezoelektričnog senzora je ista kada je stopa apsorpcije zvuka ista u fokusu zvuka. Prema tome, učinak zagrijavanja konkavne sferne površine od izvora fokusiranja i učinak zagrijavanja fokusiranog Gaussovog izvora ne mogu biti jednostavno ekvivalentni. U stvarnom liječenju, učinkovito područje liječenja električni hifu ultrazvučni piezo može se kontrolirati promjenom vrijednosti brzine vibracija i distribucije piezoelektrične keramike ultrazvučnog izvora, čime se osigurava sigurnost i visoka učinkovitost tretmana.