Teoretisk studie av konkav sfærisk ultralyd og høyfokusert ultralyd for hypertermi(2)

Det maksimale lydtrykket og den stigende temperaturen produseres av de to lydkildene er svært forskjellige, men forholdet mellom maksimal temperaturøkning og maksimal lydabsorpsjonsevne er nesten det samme.Høyintensitetsfokusert piezoelektrisk keramikk indikerer at effektiviteten av absorpsjon av lydenergi forårsaket av absorpsjon av lydenergi er nær videre forskning: Forutsetningen om den samme totale strålingseffekten. Deretter er det effektive behandlingsområdet som tilsvarer Gauss-kilden lenger unna og det laterale området er bredere unna lydkilden, og det effektive behandlingsområdet som tilsvarer lydkilden, er litt konkavt ved lydkilden. dypere og bredere sideveis.

Det effektive behandlingsområdet tilsvarer den konkave sfæriske selvfokuseringen HIFU piezo-elementet ved den nære lydkilden er litt dypere og bredere sideveis. Når det totale effektive behandlingsområdet til de to er nær oppvarmingstiden, er forskjellen i stigende temperatur forårsaket av de to ved lydfokuset liten, ettersom oppvarmingstiden øker, vil forskjellen øke, og den stigende temperaturen er forårsaket av den konkave sfæriske ultralydkilden. Når den totale utstrålte effekten er 10W, er den maksimale stigende temperaturen den konkave sfæriske kilden, den konkave sfæriske kilden, og den selvfokuserte kilden6. henholdsvis 23°C og 5 5°C. Når fokusparameteren endres, øker forholdet mellom maksimumstemperaturen og den totale strålingseffekten til hifu piezoelektrisk krystall vil endre seg, men forskjellen mellom de to er ikke stor. Hvis lydabsorpsjonshastigheten til de to lydfokuspunktene er lik, kan den konkave sfæriske overflaten oppnås. Forholdet mellom den totale utstrålte kraften og den fokuserte gaussiske kilden er 0,87, og det tilsvarende maksimale stigningsforholdet for temperaturen er 10. På dette tidspunktet er de effektive behandlingsområdene til de to nærme, og tidskurvene til de to lydfokuspunktene vil til slutt falle sammen. For å opprettholde like lydabsorpsjonshastigheter ved den geometriske fokuseringen av de to kildene, tilsvarer forholdet mellom den maksimale stigende temperaturen forholdet mellom den totale utstrålte effekten. den konkave sfæriske selvfokuserende kilden til den fokuserte gaussiske kilden er 1 for maksimal stigende temperatur. 

Nøkkelpunktet avhenger av den maksimale lydabsorpsjonshastigheten, og den totale strålingseffekten analyseres ikke av ovenstående, selv om den selvfokuserende kilden til den konkave sfæriske overflaten og den fokuserte gaussiske kilden har samme geometriske brennvidde og akustisk brennpunktstørrelse, produserer de to stedene den maksimale stigende temperaturposisjonen og temperaturfeltet. Den aksiale 3dB bredden på Hifu piezoelektriske sensor fungerer også annerledes. Når vibrasjonshastighetene til de piezoelektriske keramiske arkene til de to fokuserte ultralydkildene er de samme, kan den konkave sfæriske overflaten oppnå en høyere stigende temperatur fra fokuskilden, og den fokuserte gaussiske kilden kan kontrollere det effektive behandlingsområdet til et mindre område, og den raskere stabile tilstanden nås. Når den totale strålingseffekten er den samme, er det en viss forskjell mellom de maksimalt stigende temperaturverdiene generert av de to, men den stigende maksimale temperaturen til den HIFU-resonans piezoelektriske sensoren er den samme når lydabsorpsjonshastigheten er den samme ved lydfokuset. Oppvarmingseffekten til den konkave sfæriske overflaten fra fokuskilden og oppvarmingseffekten til den fokuserte gaussiske kilden kan således ikke være likeverdige. I selve behandlingen er det effektive behandlingsområdet av elektrisk hifu ultralyd piezo kan kontrolleres ved å endre vibrasjonshastighetsverdien og fordelingen av den piezoelektriske keramikken til ultralydkilden, og dermed sikre sikkerheten og høy effektivitet av behandlingen.