Metoda ogniskowania przetwornika piezoelektrycznego HIFU

Badanie Technologia skupionych ultradźwięków o wysokiej intensywności została wprowadzona w życie od lat czterdziestych XX wieku, ale była ograniczona ówczesną technologią inżynieryjną i nie rozwijała się szybko. Wraz z szybkim rozwojem powiązanych technologii, takich jak komputery, technologia ta przyciągnęła dużą uwagę wielu pracowników inżynieryjnych i technicznych oraz pracowników medycznych. W ostatnich latach tempo badań nad tą technologią wyraźnie przyspieszyło. Uruchomiono wiele jednostek w Chinach. To badania i rozwój sprzętu oraz badania zastosowań klinicznych  przyniosły niezwykłe wyniki, a wyniki badań klinicznych przyciągnęły uwagę i pochwały międzynarodowych partnerów. 

Standard branżowy „System terapii nowotworów wykorzystujący skupione ultradźwięki o wysokiej intensywności (HIFU)” zaproponowany przez Państwową Agencję ds. Żywności i Leków został zatwierdzony w celu zdefiniowania ultradźwiękowy przetwornik piezoelektryczny Hifu system leczenia nowotworów za pomocą przetwornika jednostkowego lub wieloelementowego. Skoncentrowane źródło dźwięku ultradźwiękowego utworzone przez szereg dźwięków, po przejściu przez ośrodek przenoszący dźwięk, intensywność ultradźwięków jest akceptowalna dla normalnej tkanki ludzkiego ciała, jest przenoszona przez powierzchnię pacjenta, a energia jest skoncentrowana na tkance docelowej, powodując inaktywowany system leczenia martwicy koagulacyjnej. W artykule dokonano wstępnej dyskusji na temat niektórych zagadnień związanych z rozwojem piezoelektryczna o wysokiej ostrości . technologia

Skoncentrowane przetworniki ultradźwiękowe stanowią serce inżynierii technicznej, a te technologie są najbardziej krytyczne. Różne schematy przetworników będą miały wpływ na efekt ogniskowania przetwornika i wydajność konwersji elektroakustycznej, co skutkuje różnymi efektami terapeutycznymi. Obecnie powszechnymi metodami ogniskowania są ogniskowanie przez soczewkę akustyczną, ogniskowanie lustrzane, ogniskowanie wieloelementowe i „mozaikowe” wielowklęsłe ogniskowanie sferyczne. Koncentruje się na soczewce akustycznej: ponieważ sama soczewka pochłania falę ultradźwiękową, wysoka temperatura łatwo ją odkształca. Konwersja efektywności elektroakustycznej tego przetworniki piezoelektryczne o wysokim skupieniu są niskie. Aby sprostać wymaganiom technologii HIF U, konieczne jest zapewnienie dużej mocy elektrycznej.

 Jeśli moc jest zbyt duża, apertura przetwornika jednostkowego jest zbyt duża, aby ją złamać, co wpływa na wydajność i niezawodność. Ogniskowanie lustrzane ma niewielkie zmiany w położeniu powierzchni odbijającej, spowodują znaczną zmianę położenia ogniska t, a struktura mechaniczna jest skomplikowana, a objętość jest stosunkowo duża. Duża inżynieria jest trudniejsza; Wklęsłe „mozaika” ma sferyczną powierzchnię skupiającą: ten przetwornik ogniskujący jest zwykle wykonany z dziesiątek, a nawet setek płaskich arkuszy ceramicznych, co jest łatwe w wykonaniu, ale ma duże rozmiary, niską wydajność konwersji elektroakustycznej oraz spójność wydajności i zgodność fazowa prymitywów jest bardzo wysoka i nie można kontrolować skupionego pola dźwiękowego. Przetworniki wieloelementowe samoogniskowe składają się zazwyczaj z nie więcej niż 10 sztuk przetworników.