ricerca sul trasduttore piezoelettrico HIFU multifrequenza

Per realizzare il Piezo ad ultrasuoni HIFU , i metodi tradizionali utilizzano principalmente un trasduttore ultrasonico a singola frequenza e raramente viene segnalato l'uso dello stesso sistema di focalizzazione per ottenere il fuoco degli ultrasuoni a due frequenze. Nel 1996, lo studioso giapponese S. Umemura et al. ha studiato una tecnica che utilizza gli ultrasuoni per attivare il rosso acido per uccidere le cellule tumorali. Per ottenere la sovrapposizione della seconda armonica e della fondamentale, è stato sviluppato uno speciale trasduttore a ultrasuoni focalizzato multifrequenza. Si tratta di far aderire 16 strati di wafer PZT di diverse frequenze alla superficie convessa del guscio sferico di alluminio rispettivamente tramite resina epossidica, di conseguenza, due tipi di frequenza di ad ultrasuoni focalizzati ad alta intensità . sul lato concavo del guscio sferico in alluminio, ed i due punti focali coincidono, sono realizzate sonde Nel 1999, studiando il fenomeno della cavitazione ultrasonica a bassa frequenza, si è scoperto che in determinate condizioni, la cavitazione acustica a doppia frequenza era significativamente migliore degli ultrasuoni a frequenza singola. hanno sviluppato successivamente un nuovo trasduttore di focalizzazione multifrequenza, trasduttore multifrequenza da 400 kHz e 800 kHz per attivare la porfirina e i suoi derivati. Il wafer PZT emissivo ad alta frequenza è posizionato nell'anello PZT a bassa frequenza con resina epossidica e fatto aderire al piano della lente in plexiglass. 

L'estremità radiante del plexiglass è trasformata in una superficie sferica concava per rendere ultrasonica la regione ultrasonica delle due frequenze. In sostanza lo scopo delle due frequenze è raggiunto. Dopo aver studiato il campo degli ultrasuoni della ceramica piezoelettrica focalizzata ad alta intensità multifrequenza, si è scoperto che la diffusione del suono delle due colonne di onde sonore generate dal trasduttore multifrequenza, che amplia lo spettro del campo sonoro, aumenta la probabilità di cavitazione, migliorando così la cavitazione ultrasonica. L'effetto migliora l'antitumorale sinergico degli ultrasuoni e dell'ematoporfirina. Un trasduttore HIFU composito a doppia frequenza è stato sviluppato tagliando un wafer ceramico piezoelettrico sferico concavo in due trasduttori in un cerchio concentrico, utilizza una modalità operativa a doppia frequenza. I risultati mostrano che la diversa frequenza dell'onda sonora nella modalità a doppia frequenza promuove l'effetto di cavitazione, che fa sì che il rapporto del punto focale generato dal trasduttore HIFU nella modalità a doppia frequenza e l'area del punto focale nella modalità a frequenza singola sia significativamente più grande. Inoltre, è stato sviluppato un trasduttore multifocale e controllabile dal raggio mediante una lente a doppia lente. La struttura del trasduttore viene migliorata e viene lasciata una cavità sul lato opposto del cristallo piezoelettrico, in modo che la porzione dell'onda ultrasonica che si propaga all'indietro venga regolarmente riflessa indietro per coincidere con l'energia dell'onda sonora che si propaga in avanti per migliorare l'onda ultrasonica. È l'efficienza del trasduttore. Alcuni studiosi hanno migliorato il trasduttore per ridurre l'intensità sonora della sorgente e diminuendo il tempo di irradiazione dei tessuti sani. Si propone di introdurne una nuova Piezo ad ultrasuoni ad alta focalizzazione con doppia frequenza, è la modalità operativa e la modalità operativa a frequenza singola e utilizza due modalità per isolare il corpo. Il tessuto epatico di maiale è stato irradiato per confronto. il danno causato dalla modalità HIFU a doppia frequenza è significativamente maggiore di quello della modalità a frequenza singola e presenta i vantaggi di una struttura semplice e rispetto al trasduttore di focalizzazione a schiera di fase.

A causa dell'assorbimento e della riflessione dei raggi sonori da parte del gas e delle ossa, l'applicazione della tecnologia piezoelettrica HIFU in tali mezzi è limitata. Alcuni studiosi hanno proposto di progettare un trasduttore con emissione a volume frazionato. Il concavo materiale piezoelettrico Il piezoelettrico HIFU del trasduttore è diviso in dieci pezzi di uguale area e ciascun wafer piezoelettrico ha una fonte di alimentazione motrice. Durante il trattamento, quando si incontra una nervatura che blocca l'onda sonora di uno dei pezzi, è possibile fermarla spegnendo la potenza motrice. Ciò evita l'impatto delle costole sul campo sonoro ed evita possibili danni alle costole durante Cristallo piezoelettrico con trattamento Hifu . Il trasduttore di focalizzazione Phased Array 'dual mode' progettato ha capacità sia terapeutiche che di imaging. Questo trasduttore divide la superficie di una matrice sferica in 2048 elementi della matrice e il suo campo sonoro simulato mostra buone caratteristiche di focalizzazione.