Forskning på fokusert ultralydsvinger i HIFU-teknologi

Høyintensitetsfokusert ultralyd (HIFU)-teknologi har sin opprinnelse på 1940-tallet. Det er en bestemt måte å få ultralyden til å samle seg på lesjonsvevet etter å ha passert gjennom kroppsoverflaten. Etter samspillet mellom cellene og ultralyden i lesjonsvevet. Produserer irreversibel koagulativ nekrose for terapeutiske formål. Denne teknologien har tiltrukket seg oppmerksomhet og mange forskere, leger og pasienter i inn- og utland for sine ikke-invasive, ufarlige, trygge og effektive fordeler. For tiden har HIFU-teknologi blitt mye brukt og promotert innen urologi, onkologi, nevrokirurgi, gynekologi, oftalmologi og andre medisinske felt.

Kjernekomponenten i HIFU piezo keramikkteknologi er en ultralydfokuserende transduser, hvis oppgave er å konvertere elektriske signaler til ultralydsignaler, på en bestemt måte, ultralydenergien er sterkt konsentrert i lesjonene, og danner en høyfokusert ultralydenergi for å eliminere lesjonene. HIFU-teknologi brukes på levende organismer. Ultralydenergi med høy intensitet brukes til å eliminere lesjonene under behandlingen, men det er viktigere å sikre sikkerheten til de behandlede gjenstandene. Derfor er den nøyaktige fokuseringen av ultralydenergien fokusegenskapene til ultralydtransduseren. Det er nøkkelen til HIFU teknisk behandling. Vanligvis er ultralydsvingere laget av piezoelektrisk keramikk, piezoelektriske komposittmaterialer, etc. Disse materialene har piezoelektrisk effekt og invers piezoelektrisk effekt, som kan realisere konverteringen av akustisk energi og elektrisk energi, og funksjonene til ultralydtransdusere. Det er analogt med prinsippet om optisk fokusering, det er tre måter å fokusere på. ultralydfokusering piezo , den er konkav sfærisk selvfokusering, speilfokusering og akustisk linsefokusering.

Alle tre ultralydtransdusere kan oppnå fokusering av ultralydenergi under visse forhold. Konkav sfærisk selvfokusering er aktiv akustisk fokusering, akustisk linsefokusering er en ekstra akustisk fokusering, og reflekterende fokusering er passiv. De siste årene har forskere satt sammen en rekke små piezoelektriske keramiske plater, som kombinerer elektronisk fokusering med akustisk fokusering for å oppnå ultralydfokusering gjennom elektronisk fasemodulering. Denne typen fokusering kalles elektronisk fasefokusering. I HIFU ultralyd piezo keramisk teknologi, den er konkav sfærisk selvfokusering, akustisk linsefokusering og elektronisk fasede array brukes til fokusering. Fordelen med den konkave sfæriske selvfokuserende svingeren er at den kan justeres i henhold til de forskjellige dybdene av lesjonen. Det er vanligvis en mekanisk skannemetode når den fungerer. Det er en enkel og ofte brukt for fokuseringstransduser. Det akustiske linsefokuseringssystemet kan oppnå brennvidde som endres i henhold til kliniske krav, og har fordeler ved små krav til lydkildestørrelse og overfladiske lesjoner. Fasede array-fokustransdusere bruker elektroniske transdusere for å oppnå ultralydfokusering ved å bruke ultralyd-transduser array-prober. Fordelene ved Ultralyd HIFU piezo er det ingen mekanisk bevegelse og rask skannehastighet, det er høy nøyaktighet. avhengig av størrelsen og plasseringen av svulsten. Innstilling av fokusmodus har sterk praktisk verdi i klinisk behandling; Ulempen er at den elektroniske kontrollkretsen er stor og kompleks, noe som begrenser utviklingen og anvendelsen til en viss grad.