Ricerca sul trasduttore ultrasonico focalizzato nella tecnologia HIFU

La tecnologia degli ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU) nasce negli anni ’40. È un certo modo per far accumulare gli ultrasuoni sul tessuto della lesione dopo aver attraversato la superficie corporea. Dopo l'interazione tra le cellule e gli ultrasuoni nel tessuto della lesione. Produrre necrosi coagulativa irreversibile a fini terapeutici. Questa tecnologia ha attirato l’attenzione di molti studiosi, medici e pazienti in patria e all’estero per i suoi vantaggi non invasivi, innocui, sicuri ed efficaci. Allo stato attuale, la tecnologia HIFU è stata ampiamente utilizzata e promossa nei campi dell’urologia, dell’oncologia, della neurochirurgia, della ginecologia, dell’oftalmologia e di altri campi medici.

Il componente principale di La tecnologia piezoelettrica HIFU è un trasduttore di focalizzazione ad ultrasuoni, il cui compito è convertire i segnali elettrici in segnali ultrasonici, in un certo modo, l'energia ultrasonica è altamente concentrata nelle lesioni, formando un'energia ultrasonica altamente focalizzata per eliminare le lesioni. La tecnologia HIFU viene applicata agli organismi viventi. L'energia ultrasonica ad alta intensità viene utilizzata per eliminare le lesioni durante il trattamento, ma è più importante garantire la sicurezza degli oggetti trattati. Pertanto, la focalizzazione precisa dell'energia ultrasonica è la caratteristica di focalizzazione del trasduttore ultrasonico. È la chiave del trattamento tecnico HIFU. Comunemente i trasduttori ultrasonici sono generalmente realizzati in ceramica piezoelettrica, materiali compositi piezoelettrici, ecc. Questi materiali hanno un effetto piezoelettrico e un effetto piezoelettrico inverso, che può realizzare la conversione dell'energia acustica e dell'energia elettrica e le funzioni dei trasduttori ultrasonici. È analogo al principio della messa a fuoco ottica, ci sono tre modi per ottenere messa a fuoco piezoelettrica ad ultrasuoni , messa a fuoco automatica sferica concava, messa a fuoco dello specchio e messa a fuoco della lente acustica.

Tutti e tre i trasduttori a ultrasuoni possono raggiungere la focalizzazione dell'energia ultrasonica in determinate condizioni. L'automessa a fuoco sferica concava è una messa a fuoco acustica attiva, la messa a fuoco della lente acustica è una messa a fuoco acustica ausiliaria e la messa a fuoco riflettente è passiva. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno messo insieme una serie di piccoli fogli di ceramica piezoelettrica, che combinano la focalizzazione elettronica con la focalizzazione acustica per ottenere la focalizzazione degli ultrasuoni attraverso la modulazione di fase elettronica. Questo tipo di messa a fuoco è chiamata messa a fuoco elettronica a fasi. Nel Tecnologia piezo-ceramica ad ultrasuoni HIFU , per la messa a fuoco vengono utilizzati autofocus sferico concavo, messa a fuoco di lenti acustiche e array di fasi elettronico. Il vantaggio del trasduttore autofocus sferico concavo è che può essere regolato in base alle diverse profondità della lesione. Di solito è un metodo di scansione meccanica quando funziona. È un trasduttore semplice e spesso utilizzato per la messa a fuoco. Il sistema di messa a fuoco della lente acustica può raggiungere una lunghezza focale che cambia in base alle esigenze cliniche e presenta vantaggi nel caso di requisiti di piccole dimensioni della sorgente sonora e lesioni superficiali. I trasduttori di messa a fuoco a schiera di fasi utilizzano trasduttori elettronici per ottenere la focalizzazione degli ultrasuoni utilizzando sonde a schiera di trasduttori a ultrasuoni. I vantaggi di Il piezoelettrico HIFU ad ultrasuoni è privo di movimento meccanico e ha una velocità di scansione elevata, è un'elevata precisione. a seconda delle dimensioni e della posizione del tumore. L'impostazione della modalità di messa a fuoco ha un forte valore pratico nel trattamento clinico; lo svantaggio è che il circuito elettronico di controllo è grande e complesso, il che ne limita in una certa misura lo sviluppo e l'applicazione.