Teknisk forbedring av HIFU-svingeren

(1) Om en plan ringformet array-transduser. Et konsentrisk lite sirkulært område graves i midten av den sirkulære stempelkilden for å danne en ringformet plan lydkilde. Lydtrykket som genereres av den ringformede plane lydkilden på ethvert punkt i rommet kan betraktes som lydtrykket generert av den positive sirkulære planen omgitt av den ytre diameteren til HIFU piezokeramikk og den negative sirkulære diameteren til en indre plan ringstempelkilde. Når flere piezo-ringer er opphisset samtidig, vil lydtrykket som genereres av hver sirkel på et bestemt punkt på lydaksen ha en faseforskjell. I henhold til fasen av lydtrykket generert av en ring på et bestemt punkt på den akustiske aksen, er det nødvendig for at det energiserte eksitasjonssignalet på hver ring kan beregnes, slik at lydtrykket genereres av hver ring på det punktet er i fase, Dette punktet oppnår fokusert piezo med høy intensitet . Qian Shengyou introduserte den negative lydkilden for å beregne lydfeltkarakteristikkene til den konkave sfæriske ringformede array-transduseren, og studerte fokuseringen av multiringkombinasjonen og multiringfasekontroll. Studier har vist at en enkelt smal ring brukes til behandling av mindre svulster, og flerpunkts varmebehandling kan oppnås ved en multiringkombinasjon for et bredt spekter av behandlingsområder. Denne svingeren kan designes fullt ut for å kombinere selvfokusering og fasekontrollert fokusering, som er egnet for bruk ved høye temperaturer, og har en enkel struktur, som er en ideell lydkilde for ultralydbehandling med høy intensitet.

(2) Om konkav sfærisk ringformet array-transduser. Siden 250Khz hifu piezo keramiske transduser av den sfæriske mangelfulle strukturen har god høy temperaturmotstand og fokusytelse, folk har hovedsakelig studert fasekontrollproblemet til denne typen arkitektur de siste årene. Den konkave sfærisk piezoelektrisk keramisk del er delt inn i et flertall uavhengige ringer, og energiseringssignalene til de respektive ringene justeres slik at lydtrykket på et bestemt punkt i lydfeltet er i fase for å oppnå ultralydfokusering. Qian Shengyou et al.s forskning på den konkave sfæriske overflateformede toroidale ultralydfokuseringstransduseren for hypertermi viser at under den selvfokuserende effekten til den konkave sfæriske transduseren, har lydfeltet som genereres av den enkelt konkave sfæriske ringen fortsatt en fokuseringseffekt. Fokusposisjonen er imidlertid relatert til ringens bredde, blenderåpningen osv., og er ikke ved det geometriske fokuset. Etter multiringkombinasjon tilsvarer ikke fokuseringstransduseren i lydfeltet fokuspunktet for enkeltringstråling. Når den konkave sfæriske ringen har kombinasjonsmodus og amplituden eller frekvensen til hvert ringeksitasjonssignal endres, vil fordelingen av lydfeltet endres og oppnås. Når fasekontrollert fokuseringspiezo utføres på flere sløyfer, er posisjonen til fokusomformeren justerbar innenfor et visst område, men det bør tas hensyn til valget av krumningsradiusen til den konkave overflaten, ellers kan det hende at det ikke er mulig å fokusere, og påvirkningen av nærfeltområdet bør vurderes fullt ut. Når den behandler et stort område av svulsten, kan flerpunktsoppvarming oppnås ved en multiringkombinasjon for å oppnå en bedre terapeutisk effekt. Denne fokusomformeren kombinerer egenskapene til selvfokusering og fasekontrollert fokusering, som har en enkel struktur og høy temperaturmotstand, og er en ideell lydkilde for ultralydbehandling med høy intensitet.

(3) Konkav sfærisk array-transduser. Det er vist at i tilfellet med konstant frekvens og vevsabsorpsjonskoeffisient, jo større er lydintensiteten, jo lengre er bestrålingstiden, jo mer varme absorberer vevet, jo raskere stiger temperaturen, og jo mer mottakelig vil vevet skades. Derfor bør mengden eksponering for sunt vev minimaliseres under behandlingen. Sun Junxia et al. designet en konkav sfærisk sektor array-transduser fra aspektene ved å redusere lyden. Det er intensiteten til kilden og reduserer eksponeringstiden til sunt vev. HIFU piezo-keramikktransduseren er en transdusergruppe omgitt av flere konkave sektortransdusere med likt areal og form, FIG. det er en tredimensjonal modell av transduseren, det er en transduser ved projeksjon i et plan vinkelrett på den aksiale retningen til den konkave sfæriske overflaten. under behandlingen opereres transduseren etter tur, og kun to motsatte transdusere fungerer om gangen, og området som samtidig bestråles av det friske vevet vil reduseres.

Resultatene viser at den relative endringen i fokusposisjonen er svært liten, fokuseringseffekten er ideell, og det er svært fordelaktig å redusere mengden eksponering for sunt vev. Imidlertid bruken av dette HIFU ultralyd piezo reduserer mengden stråling i det friske vevet, og mengden stråling mottas av det syke vevet, og effekten av ultralydfokuserende piezo svekkes, noe som igjen påvirker den terapeutiske effekten.