Wat is de gefocusseerde ultrasone transducer met hoge intensiteit?

Hoge intensiteit gerichte echografie HIFU is een opkomende in vitro niet-invasieve behandeling van tumortechnologie. Het fysieke principe van de behandeling is: via een bepaalde vorm van ultrasone focusserende transducer wordt de ultrasone energie gefocust op het doelweefsel en wordt het doelweefsel snel verwarmd tot boven 65 graden in 1 seconde, wat resulteert in eiwitdenaturatie, waardoor onomkeerbare coagulatie van het doelweefsel wordt veroorzaakt. Necrose, voor niet-invasieve behandelingsdoeleinden. De HIFU-transducer is een kerncomponent van het HIFU-behandelingsapparaat. Daarom is het ontwerp van de transducer een sleutelprobleem geworden bij de HIFU-behandeling.

HIFU-transduceronderzoeksgeschiedenis gerelateerd aan HIFU-onderzoek naar schoonheidssensortransducers , dat teruggaat tot de 20e eeuw, is gefocuste echografie met hoge intensiteit een nieuwe in vitro niet-invasieve behandeling van tumortechnologie. Het fysieke principe van de behandeling is: via een bepaalde vorm van ultrasone focusserende transducer wordt de ultrasone energie gefocust op het doelweefsel, en het doelweefsel wordt snel verwarmd tot boven 65 in 1 seconde, wat resulteert in eiwitdenaturatie, resulterend in onomkeerbare coagulatieve necrose van het doelweefsel. Om niet-invasieve behandelingsdoeleinden te bereiken. De HIFU-transducer is een kerncomponent van het HIFU-behandelingsapparaat. Daarom is het ontwerp van de transducer een sleutelprobleem geworden bij de HIFU-behandeling. De geschiedenis van het HIFU-transduceronderzoek met betrekking tot HIFU-transduceronderzoek gaat terug tot de 20e eeuw * Projectfinanciering van het Nationale Ministerie van Onderwijs Innovatieteam Ontwikkelingsprogramma en door het Nationaal Outstanding Youth Fund gefinancierd project voor mechanische aanpassing van het behandelbed, kunnen een nauwkeurige positionering en scannen van de behandeling van laesies bereiken.

Gerichte classificatie van ultrasone transducers

Volgens het contact met het lichaamsoppervlak, het therapeutische De HIFU-piëzokeramische transducer kan in twee categorieën worden verdeeld: de ene is de intracavitaire behandelingstransducer, die momenteel wordt gebruikt om ziekten van het urinestelsel te behandelen. Dit type transducer wordt gekenmerkt door een klein formaat en een korte brandpuntsafstand. De reeks apparaten van FocusSurgery voor de behandeling van prostaataandoeningen maakt gebruik van een behandelkop voor intracavitaire behandelingstransducers die gebruik maken van mechanisch scannen om grote brandpunten te creëren. Het andere type is een in vitro focustransducer, die wordt gekenmerkt door een grote diameter, een lange brandpuntsafstand en een hoge energieverhouding. De externe focustransducer heeft hoofdzakelijk een akoestische lensfocustransducer, een sferische autofocustransducer, een zelffocusserende transducer met meerdere elementen en een elektronische phased array focustransducer, die respectievelijk hieronder worden beschreven. Akoestische lensfocustransducer Akoestische lensfocussering is een van de algemeen gebruikte akoestische focusseringsmethoden. Het principe is om de breking van geluidsgolven op het gebogen grensvlak te gebruiken om het doel van het verzamelen van geluidsgolven te bereiken. Veelgebruikte akoestische lensmaterialen zijn aluminium, plexiglas en dergelijke. Bij de behandeling is het algemene vermogen niet groot, bij het gebruik van plexiglas, en bij hoog vermogen, omdat het plexiglas niet bestand is tegen hoge temperaturen, wordt over het algemeen aluminium gebruikt. Er is gevonden dat de vorm van de coagulatieve necrose die wordt veroorzaakt door de verdeling van de akoestische lens door verschillende segmentatiemethoden behoorlijk verschilt van die van het temperatuurveld. Een geschikte verdeling vertoont een goede verdeling van het temperatuurveld en de resulterende vorm van coagulatieve necrose is regelmatiger. De Het 3D hifu- transducerbehandelingssysteem maakt gebruik van een transducer voor akoestische lensfocus en de transducers met verschillende brandpuntsafstanden kunnen worden vervangen volgens klinische vereisten om een ​​instelbare brandpuntsafstand te bereiken.

Sferische zelffocusserende transducer
De bolvormige HIFU piëzo-keramische transducer wordt gemaakt door het piëzo-elektrische keramiek tot een bolvormig oppervlak te slijpen, vervolgens te polariseren en te plateren met zilver, en de straling heeft een focusseringskarakteristiek. Dit type transducer kan op verschillende diepten worden gedimensioneerd, en tijdens het werk wordt over het algemeen mechanisch scannen gebruikt. Sferische zelffocusserende transducers zijn relatief eenvoudig in theoretische analyse en ontwerp van het regelsysteem voor de eindversterker. Ze beschikken over volwassen analyse- en ontwerpmethoden en het is gemakkelijk om de ideale vorm van het focusgebied te realiseren. Er is een bolvormige zelffocusserende transducer met een frequentie van 7 MHz, de brandpuntsafstand is 140 mm, de transducer is op een robot gemonteerd en de vrijheidsgraad is driedimensionaal geroteerd. De transducer wordt in een waterzak geplaatst en het ultrageluid wordt door de waterzak (die ontgast water bevat) naar beneden gericht in het weefsel.

Multivariate zelffocusserende transducer

Zelffocusserende transducers met meerdere elementen bestaan ​​doorgaans uit niet meer dan 10 transducers. Dergelijke transducers plaatsen in het algemeen een aantal piëzo-elektrische keramische platen op een bolvormig concaaf oppervlak met een diameter van enkele tientallen centimeters om een ​​gebied met hoge energiedichtheid te vormen. Als de speciale driedimensionale methode voor zelffocussering op het oppervlak wordt toegepast, kan de focus van elke eenheidstransducer op hetzelfde punt worden geconcentreerd, aangevuld door de afstemming van de ultrasone krachtbron en de transducer, en kunnen de faseconsistentie en amplitudeconsistentie worden aangepast. Zeer goede focus-geluidsveldverdeling. Een reeks hoogenergetische, gefocuste echografie-oncologiemachines met zelffocusserende transducers met meerdere bollen.