高密度焦点式超音波トランスデューサーとは何ですか

高密度焦点式超音波 HIFU は、腫瘍技術の新しい in vitro 非侵襲的治療法です。治療の物理的原理は、特定の形式の超音波集束トランスデューサーを介して超音波エネルギーが標的組織に集中し、標的組織が 1 秒以内に 65 度以上に急速に加熱され、タンパク質の変性が生じ、標的組織の不可逆的な凝固が引き起こされます。壊死、非侵襲的治療目的。 HIFU トランスデューサーは、HIFU 治療装置の核となるコンポーネントです。したがって、トランスデューサーの設計は HIFU 治療における重要な問題となっています。

HIFUトランスデューサーに関する研究の歴史 HIFU 美容センサー トランスデューサーの 研究は、20 世紀の高密度焦点式超音波にまで遡ることができ、腫瘍の新しい in vitro 非侵襲的治療技術です。治療の物理的原理は、特定の形式の超音波集束トランスデューサーを通じて、超音波エネルギーが標的組織に集中し、標的組織が 1 秒で 65℃以上に急速に加熱され、その結果、タンパク質の変性が生じ、標的組織の不可逆的な凝固壊死が引き起こされます。非侵襲的な治療目的を達成するため。 HIFU トランスデューサーは、HIFU 治療装置の核となるコンポーネントです。したがって、トランスデューサーの設計は HIFU 治療における重要な問題となっています。 HIFU トランスデューサーの研究に関連する HIFU トランスデューサーの研究の歴史は 20 世紀にまで遡ることができます * 国家教育省イノベーションチーム開発プログラムプロジェクトの資金提供および国家優秀青少年基金の資金提供を受けたプロジェクト機械調整治療ベッドは、病変治療の正確な位置決めとスキャンを実現できます。

集束超音波トランスデューサーの分類

体表面との接触に応じて、治療効果を発揮します。 HIFU 圧電セラミック トランスデューサは 2 つのカテゴリに分類できます。1 つは腔内治療トランスデューサで、現在泌尿器系疾患の治療に使用されています。このタイプのトランスデューサは、サイズが小さく、焦点距離が短いことが特徴です。 FocusSurgery の前立腺疾患治療用デバイス シリーズでは、機械的スキャンを使用して大きな焦点を作成する腔内治療トランスデューサー用の治療ヘッドを使用しています。もう 1 つのタイプは、大きな直径、長い焦点距離、および高いエネルギー比を特徴とする in vitro 焦点トランスデューサーです。外部焦点トランスデューサには主に音響レンズ焦点トランスデューサ、球面オートフォーカストランスデューサ、多素子自己焦点トランスデューサ、および電子フェーズドアレイ焦点トランスデューサがあり、それぞれ以下で説明します。 音響レンズ焦点トランスデューサ 音響レンズ焦点トランスデューサは、一般的に使用される音響焦点合わせ方法の 1 つです。原理は、湾曲した界面での音波の屈折を利用して音波を収集するという目的を達成することです。一般的に使用される音響レンズの材料は、アルミニウム、プレキシガラスなどです。治療では、一般的な出力は大きくなく、プレキシガラスが使用されますが、高出力では、プレキシガラスは高温に耐性がないため、一般にアルミニウムが使用されます。異なるセグメント化方法による音響レンズの分割によって生じる凝固性壊死の形状は、温度場の形状とはかなり異なることが判明した。適切な分割は良好な温度場分布を示し、その結果生じる凝固壊死の形状はより規則的になります。の 3D hifu トランスデューサー 治療システムは、音響レンズ集束トランスデューサーを使用しており、臨床要件に応じて異なる焦点距離のトランスデューサーを交換して、調整可能な焦点距離を実現します。

球面セルフフォーカシングトランスデューサ 球面
セルフフォーカストランスデューサ HIFU 圧電セラミックトランスデューサは 、圧電セラミックを球面に研磨し、分極処理および銀メッキを施して作られており、放射は集束特性を持っています。このタイプのトランスデューサは、さまざまな深さに応じてサイズを変更でき、通常、作業中に機械的なスキャンが使用されます。球面自己集束トランスデューサは、理論解析とパワーアンプ制御システムの設計が比較的簡単です。解析・設計手法が成熟しており、理想的な焦点領域の形状を実現しやすい。周波数7MHz、焦点距離140mmの球形セルフフォーカシングトランスデューサがあり、トランスデューサはロボットに取り付けられ、自由度は3次元的に回転します。トランスデューサは水袋の中に置かれ、超音波は水袋（脱気された水が入っている）を通して組織内に向けられます。

多変量セルフフォーカシングトランスデューサ

多素子セルフフォーカシングトランスデューサは通常、10 個以下のユニットトランスデューサで構成されます。このようなトランスデューサは、一般に、直径数十センチメートルの球面凹面上に複数の圧電セラミックスシートを配置して高エネルギー密度領域を形成している。特殊な三次元表面セルフフォーカス方式を採用すると、各ユニット振動子の焦点を同じ点に集中させることができ、超音波電源と振動子のマッチングによって補完され、位相の一貫性と振幅の一貫性を調整することができます。非常に良好なフォーカス音場分布。マルチ球自己集束トランスデューサーを備えた一連の高エネルギー集束超音波腫瘍治療装置。