Evaluering av HIFU-svingerens ytelse

Ytelsesindikatorene som beskriver svingeren er driftsfrekvens, elektroakustisk effektivitet og overført lydeffekt. Ytelsen til HIFU-keramiske transdusere er beskrevet nedenfor, og ytelsen til de fire in vitro-fokuserte transduserne er beskrevet separat. (1) Driftsfrekvens for svingeren. Vanligvis er driftsfrekvensen til transduseren lik dens egen resonansgrunnfrekvens, slik at de beste driftsforholdene oppnås for maksimal sendeeffekt og effektivitet. Ultralydfrekvensen for behandling er generelt lav (ikke mer enn 5 MHz), valg av frekvens bestemmes i stor grad av måldybden, og jo lavere ultralydfrekvensen er, desto sterkere er penetrerende vevskapasitet. I henhold til de tekniske kravene som må inkluderes i produktstandarden for høyintensitetsfokusert ultralydterapimaskin, er driftsfrekvensen til transduseren som brukes i høyintensitetsfokusert ultralydterapi 0,5~5MHz.

Den elektroakustiske effektiviteten til Pzt8 materiale HIFU keramikk . For den akustiske linsefokuserende transduseren, siden linsen selv absorberer ultralydbølgen, deformerer den genererte høye temperaturen lett linsen, og transduseren har lav elektroakustisk effektivitet. Den elektroakustiske effektiviteten til en sfærisk selvfokuserende transduser er betydelig bedre enn for en akustisk linsefokuserende transduser, men skaperens materiale er annerledes og dens elektroakustiske effektivitet er også annerledes. Den elektroakustiske effektiviteten til flerelements selvfokuserende transduser er relativt høy. Hvis fokuset til hver enhetstransduser ikke kan peke til det samme punktet, er fordelingen av de fokuserte lydfeltparametrene relativt dårlig.

Den overførte lydstyrken til HIFU keramikk for lasere medisinsk . Det er en fysisk størrelse som beskriver hvor mye transduseren utstråler lydenergi til det middels lydfeltet per tidsenhet, og størrelsen påvirker direkte effekten av ultralydterapi. Skaden på vevet er proporsjonal med lydstyrken, og jo sterkere lydstyrken er, desto alvorligere er skaden. Sendeeffekten til transduseren varierer generelt med driftsfrekvensen, og ved dens mekaniske resonansfrekvens kan den maksimale overførte akustiske effekten oppnås.

 Fordelingen av det transduserfokuserte lydfeltet. Ytelsen til fokusert ultralydsvinger er uløselig knyttet til fokus og lydfeltfordeling. Lydfeltdistribusjonsparametere inkluderer brennvidde, fokalfeltmorfologi, lydfeltlydtrykkfordeling, sidelober, etc. Disse parameterne er relatert til hverandre for å bestemme den klinisk terapeutiske effekten av HIFU. Brennvidden bestemmer den effektive behandlingsdybden for HIFU. Behandlingsdybden av HIFU refererer til den maksimale dybden til HIFU-lydsystemets utstrålende overflate til fokuspunktet i menneskekroppen. I menneskelig vev er lever- og nyrelesjonene omtrent 20 mm grunne, prostatalesjonene er omtrent 150 mm dype, og annet menneskelig vev er stort sett i området 20-150 mm. Fokalområdets form er også en viktig parameter for HIFU. For HIFU-enheter understrekes det at lydintensiteten ved fokuset må være høy, noe som krever at brennpunktet til det fokuserte lydfeltet er lite. Hvis brennpunktet er for stort, selv om lydstyrken er stor nok, oppfyller ikke lydintensiteten ved brennvidden kravene, og brennpunktstemperaturen til brennområdet kan ikke heves til 65 eller mer, noe som ikke kan kalles HIFU piezokeramisk svinger . Lydfeltlydtrykkfordeling og sidelober er også en viktig parameter for HIFU.