Kaedah memfokuskan transduser piezo HIFU

Kajian tentang teknologi ultrabunyi tertumpu intensiti tinggi telah berkuat kuasa sejak tahun 1940-an, tetapi terhad oleh teknologi kejuruteraan pada masa itu, teknologi itu belum dibangunkan dengan pesat. Dengan perkembangan pesat teknologi berkaitan seperti komputer, teknologi telah menarik perhatian ramai daripada ramai kakitangan kejuruteraan dan teknikal serta pekerja perubatan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kadar penyelidikan mengenai teknologi ini jelas telah dipercepatkan. Banyak unit di China telah dilancarkan. Ia adalah penyelidikan dan pembangunan peralatan dan penyelidikan aplikasi klinikal, yang  mencapai keputusan yang luar biasa, hasil penyelidikan klinikalnya telah menarik perhatian dan pujian rakan sebaya antarabangsa. 

Piawaian industri 'Sistem Terapi Tumor Ultrasound Berintensiti Tinggi (HIFU) Tumor' yang dicadangkan oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah Negeri telah diluluskan untuk definisi sistem rawatan tumor transduser hifu piezo ultrasonik oleh unit transduser atau multi-elemen .Sumber bunyi ultrabunyi tertumpu yang dibentuk oleh susunan bunyi, selepas melalui medium pemancar bunyi, keamatan ultrasound boleh diterima oleh tisu normal badan manusia dihantar melalui permukaan pesakit, dan tenaga tertumpu pada tisu sasaran untuk menyebabkan sistem rawatan koagulatif tidak diaktifkan. Kertas kerja ini membuat perbincangan awal tentang beberapa isu dalam pembangunan teknologi piezo fokus tinggi .

Transduser ultrabunyi terfokus berada di tengah-tengah kejuruteraan teknikal, yang merupakan teknologi paling kritikal. Skim transduser yang berbeza akan menjejaskan kesan pemfokusan transduser dan kecekapan penukaran elektroakustik, ia menghasilkan kesan terapeutik yang berbeza. Kaedah pemfokusan biasa semasa ialah pemfokusan kanta akustik, pemfokusan cermin, pemfokusan berbilang elemen dan pemfokusan sfera berbilang cekung 'mozek'. Ia memfokuskan pada kanta akustik: Memandangkan kanta itu sendiri menyerap gelombang ultrasonik, suhu tinggi mudah untuk mengubah bentuk kanta. Penukaran kecekapan elektroakustik ini pikap piezo berfokus tinggi adalah rendah. Untuk memenuhi keperluan teknologi HIF U, perlu menyediakan kuasa elektrik yang besar.

 Jika kuasa terlalu besar, apertur transduser unit terlalu besar untuk dipecahkan, yang menjejaskan hasil dan kebolehpercayaan. Pemfokusan cermin mempunyai perubahan kecil dalam kedudukan permukaan pemantulan akan menyebabkan perubahan ketara dalam kedudukan fokus t, dan struktur mekanikal adalah rumit dan volumnya agak besar. Kejuruteraan besar lebih sukar; 'mozek' cekung mempunyai permukaan pemfokusan sfera : Transduser pemfokusan ini biasanya diperbuat daripada puluhan atau bahkan ratusan kepingan seramik rata, yang mudah dilaksanakan, tetapi bersaiz besar, kecekapan penukaran elektroakustik rendah, dan Konsistensi prestasi dan konsistensi fasa primitif adalah sangat tinggi dan medan bunyi fokus tidak dapat dikawal. Transduser pemfokusan kendiri berbilang elemen biasanya terdiri daripada tidak lebih daripada 10 keping transduser.