Nøkkelteknologier i utviklingen av høyintensitetsfokusert ultralydtumorterapimaskin

De siste årene har anvendelsen av HIFU piezo transduser ultralyd innen svulstbehandling har vært mye bekymret i inn- og utland. Det har blitt rapportert at nesten 10 innenlandske produsenter har investert mye arbeidskraft og ressurser for å utvikle seg i de kliniske applikasjonene på de mange sykehusene, som har oppnådd ganske mange vellykkede rapporter, slik som ondartede beinsvulster, leverkreft, brystkreft bløtvevssarkom og nyrekreft. I desember 2002 formulerte State Food and Drug Administration'Forskrifter om klinisk forskningsstyring av høyintensive ultralydfokuseringsmaskiner', 'Tekniske krav må dekkes i produktstandarder for høystyrke ultralydfokuseringsmaskiner', og 'Høy-intensitets ultralydfokuseringsterapi' De tekniske kravene til' HIFU-svinger piezo-keramikk for instruksjonene er egnet for bruk av maskinen og de tekniske kravene for analyse av effektene av høyintensitets ultralydfokuseringsmaskinen er publisert i august 2003 i mat- og legemiddeladministrasjonene i provinsene (distrikter, kommuner), og er pålagt å overholde implementeringen. Utenlandske arbeider på grunnforskningen til HIFU er mer dyptgående og spesifikke, men på grunn av dens kliniske laboratoriestyring og ressurser er det relativt sent i klinisk praksis. Fra perspektivet til ingeniørutvikling, introduserer denne artikkelen på en omfattende måte nøkkelteknologiene designet i utviklingen av høyintensitetsfokuserte maskiner for snorkingssvulstterapi de siste årene for videre utvikling og referanse.

Det høyintensive fokuserte ultralydsystemet produserer direkte HIFU-ultralydfokuspunkter med tilstrekkelig kraft. tilsvarende frekvens og størrelse virker på lesjonen i løpet av kort tid .f.eks. i henhold til de tekniske kravene som må inkluderes i produktspesifikasjonene for HIFU ultralyd for medisiner

terapimaskiner. Det er fastsatt at ultralydtransduserne brukes i høyintensitetsfokusert ultralydterapi har en driftsfrekvens mellom 4,5 og 5 MHz. Den maksimale lydintensiteten til behandlingshodets brennvidde er ikke mindre enn såmotstanden, og amplituden til lydfeltet er større enn hovedloben. Amplituden er lavere enn 8 dB, og tverrsnittsarealet til den akustiske fokalregionen er avgrenset av et lydtrykkfall på 6 dB. For tiden er det to hovedtyper av høyintensitetsfokuserte ultralydprober for klinisk bruk: den ene er multi-array-fokusering, det vil si å bruke flere små ultralydstransdusere i en den fokale posisjonen for å oppnå høye effektområder; den andre er en enhetstransduser. I midten av sonden plasseres vanligvis et sirkulært hull, og en B-ultralydovervåkingssonde plasseres for å oppnå formålet med lesjonslokalisering og prosessovervåking. Vanligvis bruker dagens høyintensitetsfokuserte ultralydsvinger piezoelektriske PZT-keramiske materialer, som har høy elektromekanisk effektivitet, men som er utsatt for chipping. Når det gjelder transdusere, er det hovedsakelig to typer vibratorlinser og konkav sfærisk skall-selvfokusering. Den høyintensitetsfokuserende ultralydsonden til den akustiske linsemodusen er mindre effektiv på grunn av dempningseffekten til selve linsen, og selve den akustiske linsen er absorpsjon av ultralydbølger som også lett deformerer den akustiske linsen.

Ved å bytte riktig objektiv er det enkelt å justere brennvidden.Høyintensitetsfokusert piezoelektrisk keramisk ultralydsvulstbehandlingsmaskin utviklet og produsert på et tidlig stadium. Den høyintensitetsfokuserte ultralydtransduseren i selvfokuseringsmodusen til det konkave sfæriske skallet er relativt enkel i teoretisk analyse og kontrollsystem til effektforsterkeren. Den har en moden analyse- og designmetode, og det er lett å realisere brennvidden til den ideelle formen. Imidlertid er store, kraftige konkave sfæriske skall piezoelektriske wafere ganske vanskelige i produksjonsprosessen; det er også noen begrensninger i bruken, for eksempel manglende evne til å motstå støtbelastninger med høy belastning på grunn av jevnheten til wafermaterialer, og wafere er tilbøyelige til å forekomme. Brennvidden til HIFU piezo bestemmes direkte av geometrien og kan ikke justeres. Derfor har anvendelsen også visse begrensninger. Typiske høyintensitetsfokuserte ultralydtransdusere har en geometri på ca. 60 til 1 20 mm, en brennvidde på 40 til 2 80 m, og en brennviddekrafttetthet på 300°cc/m.

For å forbedre effektiviteten til piezokeramikk for vekttapskalkulator en lang med ultralydsvinger, strukturen til enhetstransduseren er forbedret, og et hulrom er igjen på motsatt side av den piezoelektriske krystallen, slik at delen av ultralydbølgen forplanter seg i motsatt retning blir regelmessig reflektert, med den positive retningen, den overlagrede effektiviteten av den superponerte sensoren er overlagret. svingeren.