Evaluasi kinerja transduser HIFU

Indikator kinerja yang menggambarkan transduser adalah frekuensi operasi, efisiensi elektroakustik, dan daya suara yang ditransmisikan. Kinerja Transduser keramik HIFU dijelaskan di bawah ini, dan kinerja keempat transduser terfokus in vitro dijelaskan secara terpisah. (1) Frekuensi pengoperasian transduser. Biasanya, frekuensi pengoperasian transduser sama dengan frekuensi dasar resonansinya sendiri, sehingga kondisi pengoperasian terbaik dapat dicapai untuk daya pancar dan efisiensi maksimum. Frekuensi USG untuk pengobatan umumnya rendah (tidak lebih dari 5 MHz), pemilihan frekuensi sangat ditentukan oleh kedalaman target, dan semakin rendah frekuensi USG maka semakin kuat kapasitas penetrasi jaringan. Menurut persyaratan teknis yang harus disertakan dalam standar produk mesin terapi USG terfokus intensitas tinggi, frekuensi pengoperasian transduser yang digunakan dalam terapi USG terfokus intensitas tinggi adalah 0,5~5MHz.

Efisiensi elektroakustik dari Keramik HIFU bahan Pzt8 . Untuk transduser pemfokusan lensa akustik, karena lensa itu sendiri menyerap gelombang ultrasonik, suhu tinggi yang dihasilkan dengan mudah merusak bentuk lensa, dan transduser memiliki efisiensi elektroakustik yang rendah. Efisiensi elektroakustik dari transduser pemfokusan mandiri berbentuk bola jauh lebih baik daripada transduser pemfokusan lensa akustik, tetapi bahan pembuatnya berbeda dan efisiensi elektroakustiknya juga berbeda. Efisiensi elektroakustik dari transduser pemfokusan mandiri multi-elemen relatif tinggi. Jika fokus setiap unit transduser tidak dapat menunjuk ke titik yang sama, distribusi parameter medan suara terfokus relatif buruk.

Kekuatan suara yang ditransmisikan dari Keramik HIFU untuk laser medis . Ini adalah kuantitas fisik yang menggambarkan seberapa banyak transduser memancarkan energi suara ke medan suara medium per satuan waktu, dan ukurannya secara langsung mempengaruhi efek terapi ultrasonik. Kerusakan jaringan sebanding dengan kekuatan suara, dan semakin kuat kekuatan suara, semakin serius kerusakannya. Daya pancar transduser umumnya bervariasi menurut frekuensi pengoperasian, dan pada frekuensi resonansi mekanisnya, daya akustik pancaran maksimum dapat diperoleh.

 Distribusi bidang suara terfokus transduser. Kinerja transduser ultrasonik terfokus terkait erat dengan fokus dan distribusi medan suara. Parameter distribusi medan suara meliputi panjang fokus, morfologi bidang fokus, distribusi tekanan suara medan suara, lobus samping, dll. Parameter ini terkait satu sama lain untuk menentukan efek terapi klinis HIFU. Panjang fokus menentukan kedalaman efektif pengobatan HIFU. Kedalaman perawatan HIFU mengacu pada kedalaman maksimum sistem suara HIFU yang memancar dari permukaan ke titik fokusnya di tubuh manusia. Pada jaringan manusia, lesi hati dan ginjal berukuran dangkal sekitar 20 mm, lesi prostat memiliki kedalaman sekitar 150 mm, dan jaringan manusia lainnya sebagian besar berukuran antara 20-150 mm. Bentuk wilayah fokus juga merupakan parameter penting HIFU. Untuk perangkat HIFU, ditekankan bahwa intensitas suara pada fokus harus tinggi, sehingga titik fokus bidang suara fokus harus kecil. Jika titik fokus terlalu besar, meskipun kekuatan suara cukup besar, intensitas suara pada panjang fokus tidak memenuhi persyaratan, dan suhu fokus wilayah fokus tidak dapat dinaikkan hingga 65 atau lebih, yang tidak dapat disebut Transduser piezokeramik HIFU . Distribusi tekanan suara bidang suara dan lobus samping juga merupakan parameter penting HIFU.