Penelitian Transduser Ultrasonik Terfokus dalam Teknologi HIFU

Teknologi USG terfokus intensitas tinggi (HIFU) berasal dari tahun 1940-an. Ini adalah cara tertentu untuk membuat USG terakumulasi pada jaringan lesi setelah melewati permukaan tubuh. Setelah interaksi antara sel dan USG di jaringan lesi. Menghasilkan nekrosis koagulatif ireversibel untuk tujuan terapeutik. Teknologi ini telah menarik perhatian banyak sarjana, dokter dan pasien di dalam dan luar negeri karena keunggulannya yang non-invasif, tidak berbahaya, aman dan efektif. Saat ini, teknologi HIFU telah banyak digunakan dan dipromosikan di bidang urologi, onkologi, bedah saraf, ginekologi, oftalmologi dan bidang medis lainnya.

Komponen inti dari Teknologi keramik piezo HIFU adalah transduser pemfokusan ultrasonik, yang bertugas mengubah sinyal listrik menjadi sinyal ultrasonik, dengan cara tertentu, energi ultrasonik sangat terkonsentrasi pada lesi, membentuk energi ultrasonik terfokus tinggi untuk menghilangkan lesi. Teknologi HIFU diterapkan pada organisme hidup. Energi ultrasound intensitas tinggi digunakan untuk menghilangkan lesi selama perawatan, namun lebih penting untuk memastikan keamanan objek yang dirawat. Oleh karena itu, pemfokusan energi ultrasonik yang tepat adalah karakteristik pemfokusan transduser ultrasonik. Ini adalah kunci perawatan teknis HIFU. Umumnya transduser ultrasonik umumnya terbuat dari keramik piezoelektrik, bahan komposit piezoelektrik, dll. Bahan ini memiliki efek piezoelektrik dan efek piezoelektrik terbalik, yang dapat mewujudkan konversi energi akustik dan energi listrik, serta fungsi transduser ultrasonik. Ini analog dengan prinsip pemfokusan optik, ada tiga cara untuk mencapainya piezo pemfokusan ultrasonik , pemfokusan mandiri bola cekung, pemfokusan cermin, dan pemfokusan lensa akustik.

Ketiga transduser ultrasonik dapat mencapai pemfokusan energi ultrasonik dalam kondisi tertentu. Pemfokusan mandiri bola cekung adalah pemfokusan akustik aktif, pemfokusan lensa akustik adalah pemfokusan akustik tambahan, dan pemfokusan reflektif bersifat pasif. Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah mengumpulkan sejumlah lembaran keramik piezoelektrik kecil, yang menggabungkan pemfokusan elektronik dengan pemfokusan akustik untuk mencapai pemfokusan ultrasonik melalui modulasi fase elektronik. Jenis pemfokusan ini disebut pemfokusan bertahap elektronik. Di Teknologi keramik piezo ultrasonik HIFU , ini adalah pemfokusan mandiri bola cekung, pemfokusan lensa akustik, dan susunan bertahap elektronik digunakan untuk pemfokusan. Keuntungan dari transduser pemfokusan mandiri bola cekung adalah dapat disesuaikan sesuai dengan kedalaman lesi yang berbeda. Ini biasanya merupakan metode pemindaian mekanis saat bekerja. Ini adalah transduser pemfokusan yang sederhana dan sering digunakan. Sistem pemfokusan lensa akustik dapat mencapai panjang fokus yang berubah sesuai dengan persyaratan klinis, dan memiliki keunggulan dalam hal persyaratan ukuran sumber suara kecil dan lesi dangkal. Transduser fokus susunan bertahap menggunakan transduser elektronik untuk mencapai pemfokusan ultrasonik dengan menggunakan probe susunan transduser ultrasonik. Keuntungan dari Ultrasonografi HIFU piezo adalah tanpa gerakan mekanis dan kecepatan pemindaian cepat, akurasinya tinggi. tergantung pada ukuran dan posisi tumor. Menetapkan mode fokus memiliki nilai praktis yang kuat dalam pengobatan klinis; kerugiannya adalah rangkaian kendali elektroniknya besar dan kompleks, sehingga membatasi pengembangan dan penerapannya sampai batas tertentu.