Peningkatan teknis transduser HIFU

(1) Tentang transduser array annular planar. Sebuah area melingkar kecil konsentris digali di tengah sumber piston melingkar untuk membentuk sumber suara planar annular. Tekanan suara yang dihasilkan oleh sumber suara planar annular di setiap titik dalam ruang dapat dianggap sebagai tekanan suara yang dihasilkan oleh planar melingkar positif yang dikelilingi oleh diameter luar keramik piezo HIFU dan sumber piston planar melingkar negatif yang dikelilingi oleh diameter dalam sebuah cincin. Ketika beberapa cincin piezo dirangsang secara bersamaan, tekanan suara yang dihasilkan oleh setiap lingkaran pada titik tertentu pada sumbu suara akan memiliki perbedaan fasa. Berdasarkan fasa tekanan bunyi yang dihasilkan oleh suatu cincin pada suatu titik tertentu pada sumbu akustik, maka perlu dihitung sinyal eksitasi berenergi pada setiap cincin, agar tekanan bunyi yang dihasilkan oleh masing-masing cincin pada titik tersebut berada dalam fase, Titik ini tercapai piezo terfokus intensitas tinggi . Qian Shengyou memperkenalkan sumber suara negatif untuk menghitung karakteristik medan suara dari transduser susunan annular bola cekung, dan mempelajari pemfokusan kombinasi multi-cincin dan kontrol fase multi-cincin. Penelitian telah menunjukkan bahwa satu cincin sempit digunakan untuk pengobatan tumor yang lebih kecil, dan terapi pemanasan multi-titik dapat dicapai dengan kombinasi multi-cincin untuk berbagai area perawatan. Transduser ini dapat dirancang sepenuhnya untuk menggabungkan pemfokusan mandiri dan pemfokusan terkontrol fase, yang cocok untuk penggunaan suhu tinggi, dan memiliki struktur sederhana, yang merupakan sumber suara ideal untuk perawatan pemanasan ultrasonik intensitas tinggi.

(2) Tentang transduser susunan annular bola cekung. Sejak itu Transduser keramik hifu piezo 250Khz dengan struktur kekurangan bola memiliki ketahanan suhu tinggi dan kinerja pemfokusan yang baik, orang-orang terutama telah mempelajari masalah kontrol fase dari jenis arsitektur ini dalam beberapa tahun terakhir. Yang cekung potongan keramik piezoelektrik bulat dibagi menjadi sejumlah cincin independen, dan sinyal energi dari masing-masing cincin disesuaikan sehingga tekanan suara pada titik tertentu di medan suara berada dalam fase untuk mencapai pemfokusan ultrasonik. Penelitian Qian Shengyou dkk. tentang transduser pemfokusan ultrasonik toroidal berbentuk permukaan bola cekung untuk hipertermia menunjukkan bahwa di bawah efek pemfokusan mandiri dari transduser bola cekung, medan suara yang dihasilkan oleh cincin bola cekung tunggal masih memiliki efek pemfokusan. Namun, posisi fokus berkaitan dengan lebar cincin, bukaan, dll., dan tidak pada fokus geometris. Setelah kombinasi multi-cincin, transduser pemfokusan pada bidang suara tidak sesuai dengan titik fokus radiasi cincin tunggal. Ketika cincin bola cekung memiliki mode kombinasi dan amplitudo atau frekuensi setiap sinyal eksitasi cincin diubah, distribusi medan suara akan berubah dan diperoleh. Ketika piezo pemfokusan terkontrol fase dilakukan pada beberapa loop, posisi transduser pemfokusan dapat disesuaikan dalam rentang tertentu, namun perhatian harus diberikan pada pilihan radius kelengkungan permukaan cekung, jika tidak maka pemfokusan mungkin tidak dapat dilakukan, dan pengaruh wilayah medan dekat harus dipertimbangkan sepenuhnya. Saat merawat area tumor yang luas, pemanasan multi-titik dapat dicapai dengan kombinasi multi-cincin untuk mendapatkan efek terapeutik yang lebih baik. Transduser pemfokusan ini menggabungkan karakteristik pemfokusan mandiri dan pemfokusan terkontrol fase, yang memiliki struktur sederhana dan tahan suhu tinggi, serta merupakan sumber suara ideal untuk perlakuan pemanasan ultrasonik intensitas tinggi.

(3) Transduser susunan bola cekung. Terlihat bahwa pada frekuensi konstan dan koefisien serapan jaringan, semakin besar intensitas bunyi, semakin lama waktu penyinaran, semakin banyak panas yang diserap jaringan, semakin cepat kenaikan suhu, dan semakin rentan jaringan terhadap kerusakan. Oleh karena itu, jumlah paparan pada jaringan sehat harus diminimalkan selama pengobatan. Sun Junxia dkk. merancang transduser susunan sektor bola cekung dari aspek pengurangan suara. Ini adalah intensitas sumber dan mengurangi waktu paparan jaringan sehat. Transduser keramik piezo HIFU adalah kelompok transduser yang dikelilingi oleh beberapa transduser sektor cekung dengan luas dan bentuk yang sama, Gambar. ini adalah model transduser tiga dimensi, ini adalah transduser pada Proyeksi pada bidang yang tegak lurus terhadap arah aksial permukaan bola cekung. selama perawatan, transduser dioperasikan secara bergantian, dan hanya dua transduser berlawanan yang bekerja pada satu waktu, dan area yang disinari oleh jaringan sehat pada saat yang sama akan berkurang.

Hasilnya menunjukkan bahwa perubahan relatif pada posisi pemfokusan sangat kecil, efek pemfokusan ideal, dan sangat bermanfaat untuk mengurangi jumlah paparan pada jaringan sehat. Namun, penggunaan ini Piezo ultrasonik HIFU mengurangi jumlah radiasi pada jaringan sehat, dan jumlah radiasi yang diterima oleh jaringan yang sakit, dan efek piezo pemfokusan ultrasonik melemah, yang pada gilirannya mempengaruhi efek terapeutik.