Metoda badawcza pola dźwiękowego w leczeniu HIFU

Obecnie istnieją metody badania pola dźwiękowego Ceramika piezoelektryczna HIFU obejmuje głównie eksperymentalne metody pomiarowe i metody symulacji numerycznej.

Metody pomiaru pól ultradźwiękowych o dużym natężeniu obejmują głównie hydrofony, bilanse promieniowania ultradźwiękowego i czujniki światłowodowe. Istnieją trzy metody.

(l) Hydrofon: składa się z pierścienia i folii PVDF, która jest wewnętrznie naprężona, a grubość jego folii wynosi 30 ~ 40 kn·m, elektroda z folii metalowej jest powlekana w lokalnym obszarze odpowiadającym obu stronom folii, a średnica w środku pierścienia jest mniejsza niż w regionie, przeprowadza się obróbkę polaryzacyjną w celu uzyskania efektu piezoelektrycznego. Ponieważ ma mały przetwornik akceptujący, nie ma zmian w oryginalnym promieniowanym polu dźwiękowym przetwornika piezoelektrycznego HIFU z arduino.

(2) Bilans promieniowania ultradźwiękowego: Natężenie dźwięku uzyskuje się poprzez pomiar ciśnienia promieniowania fali ultradźwiękowej, a ciśnienie akustyczne promieniowania wynika z tego, że wiązka dźwięku wytwarza stały nacisk na poruszającą się przeszkodę.

(3) Czujnik światłowodowy: według źródła światła, światłowodu, elementu czujnikowego lub obszaru modulacji, detekcji światła. Gdy temperatura, ciśnienie, przyspieszenie, wibracje, przemieszczenie mają wpływ na ścieżkę optyczną, fala świetlna będzie charakterystycznymi parametrami, takimi jak natężenie światła, długość fali, amplituda itp. Częstotliwość rezonansowa przetwornika piezoelektrycznego zmienia się odpowiednio, a czujniki światłowodowe opierają się na tych parametrach. Zależność między czynnikami zewnętrznymi służy do wykrywania wielkości każdej odpowiedniej wielkości fizycznej. Ma zakłócenia antyelektromagnetyczne i ma niewielkie rozmiary. Wysoka rozdzielczość przestrzenna zapewnia szerokie pasmo odpowiedzi i niezwykle dużą szybkość reakcji.

Stosując metody numeryczne możliwe jest przewidzenie rzeczywistego obszaru ogniska oraz rozkładu jego energii w organizmie człowieka. W ostatnich latach zaczęto przeprowadzać nieliniową symulację Pole ultradźwiękowe piezoelektrycznego elementu ceramicznego HIFU stało się gorącym punktem wielu badaczy. Wielu badaczy wykorzystało te teorie do badania symulacji nieliniowej propagacji akustycznej. Zhang Dong z Boston University i Nanjing University zastosował odpowiednio równanie KzK i w połączeniu z przewodnictwem cieplnym PelmeS w celu wzbudzenia fali sinusoidalnej w celu uzyskania efektów liniowych i nieliniowych charakterystyk ultradźwiękowych na pole dźwiękowe i pole temperatury. Wzbudzenie fali sinusoidalnej stosowane w tej metodzie różni się od kształtu fali wzbudzenia rzeczywistego przetwornika ultradźwiękowego. Pole akustyczne pola ogniskowego utworzone przez wzbudzenie sinusoidalne różni się od pola dźwiękowego utworzonego przez przetwornik ultradźwiękowy. Ze względu na dużą ilość obliczeń symulacyjnych oraz złożone metody symulacyjne ESWL, wyniki badań nie znalazły zastosowania do rozwiązania problemu nieliniowej propagacji fali ultradźwiękowej w złożonej obróbce ESWL. Metody te są bezpośrednio stosowane do symulacji różnych właściwości akustycznych i nieregularności. Istnieje jeszcze pewien dystans pomiędzy nieliniowym rozchodzeniem się fal dźwiękowych w tkankach miękkich ludzkiego ciała. Cleveland na Uniwersytecie Bostońskim w 2004 roku zastosował metody symulacyjne FDTD i proces obróbki ESWL przy założeniu dwuwymiarowej płaszczyzny i liniowej propagacji ultradźwiękowej.

Charakterystyka propagacji ultradźwięków Piezoelektryczny przetwornik ceramiczny Hifu znajduje się w środkowych kamieniach nerkowych, ale algorytm jest używany tylko do rzeczywistego problemu trójwymiarowego i dwuwymiarowego algorytmu planarnego przy założeniu, że problem nieliniowy jest linearyzowany. Równanie propagacji ultradźwiękowej w postaci całkowej jest połączone z algorytmem genetycznym w celu symulacji pola dźwiękowego wewnętrznego sferycznego przetwornika ogniskującego piezoelektrycznego składającego się z 256 elementów, a pojedyncze ogniskowanie i wielokrotność są uzyskiwane zgodnie z różnymi elementami układu przetwornika. W badaniu zastosowano jednak algorytm całkujący i nie badano wpływu charakterystyk nieliniowych na pole dźwiękowe podczas propagacji ultradźwięków o dużym natężeniu. Symulowane jest położenie ogniska eliptycznego, sferycznego ogniskowania trzech różnych parametrów. Obliczenia opierają się na równaniu stanu, a obliczenia symulacyjne są bardzo duże. Ogólnie rzecz biorąc, superkomputer może być używany do obliczeń symulacyjnych poprzez algorytm superpozycji liniowej wykorzystujący całkę, która wykazała, że ​​wysokie natężenie dźwięku i medium mają duży wpływ na kształt i położenie obszaru ogniskowego utworzonego przez ultradźwiękowy kryształ piezoelektryczny hifu w 1998 r. Morita Changji wykorzystuje ultradźwięki w oparciu o równania ruchu i równania ciągłe fal dźwiękowych. Wielkość nieliniowej zmienności propagacji fali zawarta jest we współczynniku sprężystości objętościowej, który wykorzystuje prędkość propagacji fali akustycznej i prędkość protonów. Przybliżone obliczenia symulacyjne stopni i współczynników nieliniowych są stosowane do fal elektromagnetycznych przez Yee. Metoda obliczeń symulacyjnych FDTD jako pierwsza zaproponowała trójwymiarową nieliniową propagację skupione ultradźwięki o dużej intensywności. Przeprowadzono eksperyment wodny Reicheisa w zbiorniku wodnym. Symulowano skupioną propagację ultradźwiękową o dużym natężeniu i uzyskano kształt fali pomiarowej w punkcie ogniskowym.