Ocena wydajności przetwornika HIFU

Wskaźnikami wydajności opisującymi przetwornik są częstotliwość robocza, sprawność elektroakustyczna i transmitowana moc akustyczna. Wykonanie Poniżej opisano przetworniki ceramiczne HIFU , a osobno opisano działanie czterech przetworników skupiających się na in vitro. (1) Częstotliwość robocza przetwornika. Zazwyczaj częstotliwość robocza przetwornika jest równa jego własnej rezonansowej częstotliwości podstawowej, dzięki czemu osiągane są najlepsze warunki pracy dla maksymalnej mocy nadawania i wydajności. Częstotliwość ultradźwięków do leczenia jest na ogół niska (nie więcej niż 5 MHz), wybór częstotliwości zależy w dużej mierze od głębokości docelowej, a im niższa częstotliwość ultradźwięków, tym większa jest zdolność penetracji tkanki. Zgodnie z wymaganiami technicznymi, które muszą być zawarte w standardzie produktu urządzenia do terapii ultradźwiękowej o wysokiej intensywności, częstotliwość robocza przetwornika stosowanego w terapii ultradźwiękowej o wysokiej intensywności wynosi 0,5 ~ 5 MHz.

Sprawność elektroakustyczna Materiał Pzt8 Ceramika HIFU . W przypadku przetwornika skupiającego soczewkę akustyczną, ponieważ sama soczewka pochłania falę ultradźwiękową, wytworzona wysoka temperatura łatwo odkształca soczewkę, a przetwornik ma niską sprawność elektroakustyczną. Sprawność elektroakustyczna sferycznego przetwornika samoogniskowego jest znacznie lepsza niż przetwornika skupiającego z soczewką akustyczną, ale inny jest materiał twórcy i inna jest jego skuteczność elektroakustyczna. Sprawność elektroakustyczna wieloelementowego przetwornika samoogniskowego jest stosunkowo wysoka. Jeśli ognisko każdego przetwornika jednostkowego nie może wskazywać tego samego punktu, rozkład skupionych parametrów pola dźwiękowego jest stosunkowo słaby.

Przenoszona moc akustyczna Ceramika HIFU do laserów medycznych . Jest to wielkość fizyczna opisująca, ile przetwornik emituje energię dźwiękową do średniego pola akustycznego w jednostce czasu, a jej wielkość bezpośrednio wpływa na efekt terapii ultradźwiękowej. Uszkodzenie tkanki jest proporcjonalne do mocy dźwięku, a im mocniejsza moc dźwięku, tym poważniejsze uszkodzenie. Moc nadawcza przetwornika zasadniczo zmienia się w zależności od częstotliwości roboczej, a przy jego mechanicznej częstotliwości rezonansowej można uzyskać maksymalną transmitowaną moc akustyczną.

 Rozkład pola dźwiękowego skupionego na przetworniku. Wykonanie skupiony przetwornik ultradźwiękowy jest nierozerwalnie powiązany z ogniskiem i rozkładem pola dźwiękowego. Parametry rozkładu pola dźwiękowego obejmują ogniskową, morfologię pola ogniskowego, rozkład ciśnienia akustycznego pola dźwiękowego, listki boczne itp. Parametry te są ze sobą powiązane w celu określenia klinicznego efektu terapeutycznego HIFU. Ogniskowa określa efektywną głębokość zabiegu HIFU. Głębokość zabiegu HIFU odnosi się do maksymalnej głębokości systemu dźwiękowego HIFU promieniującego powierzchnię do jego centralnego punktu w ludzkim ciele. W tkankach ludzkich zmiany w wątrobie i nerkach są płytkie na około 20 mm, zmiany w prostacie mają głębokość około 150 mm, a w pozostałych tkankach ludzkich przeważnie mieszczą się w przedziale 20-150 mm. Kształt obszaru ogniskowego jest również ważnym parametrem HIFU. W przypadku urządzeń HIFU podkreśla się, że natężenie dźwięku w ognisku musi być wysokie, co wymaga, aby ognisko skupionego pola dźwiękowego było małe. Jeśli ogniskowa jest zbyt duża, nawet jeśli moc dźwięku jest wystarczająco duża, natężenie dźwięku na ogniskowej nie spełnia wymagań, a temperatura ogniskowa w obszarze ogniskowym nie może wzrosnąć do 65 lub więcej, czego nie można nazwać Przetwornik piezoceramiczny HIFU . Rozkład ciśnienia akustycznego pola akustycznego i listki boczne są również ważnym parametrem HIFU.