Metoda de cercetare a câmpului sonor de tratament HIFU

În prezent, metodele de studiere a câmpului sonor al Ceramica piezo HIFU include în principal metode experimentale de măsurare și metode de simulare numerică.

Metodele de măsurare a câmpurilor sonore cu ultrasunete de mare intensitate sunt în principal hidrofoane, balanțe de radiații ultrasonice și senzori cu fibră optică. Există trei metode.

(l) Hidrofon: Constă dintr-un inel și o peliculă PVDF care este tensionată intern, iar grosimea filmului său este de 30 ~ 40 kn m, electrodul film metalic este placat pe zona locală corespunzătoare ambelor părți ale filmului, iar diametrul în centrul inelului este mai mic decât în ​​regiune, se efectuează un tratament de polarizare pentru a obține un efect piezoelectric. Deoarece are un traductor mic de acceptare, nu există nicio modificare în câmpul sonor radiat original al traductorului piezoelectric HIFU cu arduino.

(2) Echilibrul radiațiilor ultrasonice: Intensitatea sunetului se obține prin măsurarea presiunii de radiație a undei ultrasonice, iar presiunea sonoră a radiației este aceea că fasciculul de sunet produce o presiune constantă asupra obstacolului în curs.

(3) Senzor de fibră optică: prin sursă de lumină, fibră de transmisie, element de detectare sau zona de modulare, detecție a luminii. Când temperatura, presiunea, accelerația, vibrația, deplasarea are un efect asupra căii optice, unda luminoasă va fi parametri caracteristici cum ar fi intensitatea luminii, lungimea de undă, amplitudinea etc. este utilizat pentru a detecta dimensiunea fiecărei mărimi fizice corespunzătoare. Are interferențe anti-electromagnetice și are o dimensiune mică. Rezoluția spațială mare are o lățime de bandă largă de răspuns și o viteză de răspuns extrem de rapidă.

Folosind metode numerice, este posibil să se prezică zona de focalizare reală și distribuția sa de energie în corpul uman. În ultimii ani, simularea neliniară a al elementului ceramic piezoelectric HIFU a devenit un punct fierbinte al multor cercetători. Câmpul ultrasonic Mulți cercetători au folosit aceste teorii pentru a studia simularea propagării acustice neliniare. Zhang Dong de la Universitatea din Boston și, respectiv, Universitatea Nanjing au folosit ecuația KzK și s-au combinat cu conducția de căldură PelmeS pentru a excita unda sinusoială pentru a efectua efectele caracteristicilor ultrasonice liniare și neliniare asupra câmpului sonor și a câmpului de temperatură. Excitația sinusoidală utilizată în această metodă este diferită de forma de undă de excitare a traductorului cu ultrasunete real. Câmpul sonor al câmpului focal format de excitația sinusoidală este diferit de câmpul sonor format de traductorul ultrasonic. Datorită numărului mare de calcule de simulare și a metodelor complexe de simulare ale ESWL, rezultatele cercetării nu au fost aplicate pentru a rezolva problema propagării undelor ultrasonice neliniare în tratamentul complex ESWL. Aceste metode sunt aplicate direct pentru a simula cu diferite caracteristici acustice și nereguli. Există încă o anumită distanță între propagarea neliniară a undelor sonore în țesutul moale al corpului uman. Cleveland de la Universitatea din Boston în 2004 a folosit metode de simulare FDTD și procesul de tratare a ESWL sub ipoteza unei propagări liniare bidimensionale și ultrasonice.

Caracteristicile de propagare a ultrasunetelor Traductorul ceramic piezoelectric Hifu se află în pietrele la rinichi mijlocii, dar algoritmul este utilizat doar pentru problema tridimensională reală și un algoritm plan bidimensional sub ipoteza că problema neliniară este liniarizată. Ecuația de propagare a ultrasunetelor în formă integrală este combinată cu algoritmul genetic pentru a simula câmpul sonor al elementelor de focalizare interioară și a focalizării multiple ale transducerii interioare2 și a focalizării multiple. sunt obținute în funcție de diferite elemente ale matricei de traductoare. Cu toate acestea, studiul folosește un algoritm de integrare și nu studiază influența caracteristicilor neliniare asupra câmpului sonor în timpul propagării ultrasunetelor focalizate de mare intensitate. Poziția de focalizare a focalizării sferice eliptice a trei parametri diferiți este simulată. Calculul se bazează pe ecuația de stare, iar calculul de simulare este foarte mare. În general, supercomputerul poate fi utilizat pentru calculul de simulare prin algoritmul de suprapunere liniară care utilizează integrala care a arătat că intensitatea ridicată a sunetului și mediul au o mare influență asupra formei și poziției regiunii focale formate de Cu ultrasunete hifu cristal piezoelectric în 1998, Morita Changji folosește ultrasunetele bazate pe ecuațiile de mișcare și ecuațiile continue ale undelor sonore. Cantitatea de variație neliniară în propagarea undelor este conținută în coeficientul elastic de volum, care utilizează viteza de propagare a undelor acustice, viteza protonilor. Yee.Metoda FDTD de calcul de simulare a propus mai întâi propagarea neliniară tridimensională a ultrasunetelor focalizate de mare intensitate. Luând experimentul cu apă al lui Reicheis în corpul de apă. Propagarea ultrasunetelor focalizate de mare intensitate a fost simulată și forma de undă de măsurare a fost obținută la punctul focal.