Forskningsmetod för HIFU behandling ljudfält

För närvarande är metoderna för att studera ljudfältet för HIFU piezokeramik inkluderar främst experimentella mätmetoder och numeriska simuleringsmetoder.

Metoderna för att mäta högintensiva ultraljudsljudfält är främst hydrofoner, ultraljudsstrålningsbalanser och fiberoptiska sensorer. Det finns tre metoder.

(l) Hydrofon: Den består av en ring och en PVDF-film som är internt spänd, och dess filmtjocklek är 30 ~ 40 kn m, metallfilmselektroden är pläterad på det lokala området som motsvarar filmens båda sidor, och diametern i mitten av ringen är mindre än i regionen, polarisationsbehandling utförs för att erhålla en piezoelektrisk effekt. Eftersom den har en liten accepterande givare, finns det ingen förändring i det ursprungliga utstrålade ljudfältet för HIFU piezoelektriska givare med arduino.

(2) Ultraljudsstrålningsbalans: Ljudintensiteten erhålls genom att mäta strålningstrycket från ultraljudsvågen, och strålningsljudtrycket är att ljudstrålen producerar ett jämnt tryck på det pågående hindret.

(3)Fiberoptisk sensor: efter ljuskälla, transmissionsfiber, avkänningselement eller moduleringsområde, ljusdetektering. När temperatur, tryck, acceleration, vibration, förskjutning har en effekt på den optiska vägen, kommer ljusvågen att vara karakteristiska parametrar som ljusintensitet, våglängd, amplitud, etc. Resonansfrekvensen för piezoelektrisk givare är baserad på förhållandet mellan dessa piezoelektriska givare och fiberoptiska omvandlare. externa faktorer används för att detektera storleken på varje motsvarande fysisk kvantitet. Den har anti-elektromagnetiska störningar och är liten. Hög rumslig upplösning har bred svarsbandbredd och extremt snabb svarshastighet.

Med hjälp av numeriska metoder är det möjligt att förutsäga det faktiska fokusområdet och dess energifördelning i människokroppen. Under de senaste åren har den olinjära simuleringen av HIFU piezoelektriska keramiska element ultraljudsljudfält har blivit en hot spot för många forskare. Många forskare har använt dessa teorier för att studera simuleringen av akustisk olinjär utbredning. Zhang Dong från Boston University respektive Nanjing University använde KzK-ekvationen och kombinerade med PelmeS värmeledning för att excitera sinusvågen för att utföra effekterna av linjära och olinjära ultraljudsegenskaper på ljudfältet och temperaturfältet. Sinusvågsexciteringen som används i denna metod skiljer sig från excitationsvågformen för den faktiska ultraljudsgivaren. Det fokalfältsljudfält som bildas av den sinusformade exciteringen skiljer sig från det ljudfält som bildas av ultraljudsgivaren. På grund av den stora mängden simuleringsberäkningar och komplexa simuleringsmetoder för ESWL har forskningsresultaten inte tillämpats för att lösa problemet med ickelinjär ultraljudsvågutbredning i den komplexa ESWL-behandlingen. Dessa metoder tillämpas direkt för att simulera med olika akustiska egenskaper och oregelbundenheter. Det finns fortfarande ett visst avstånd mellan den olinjära utbredningen av ljudvågor i människokroppens mjuka vävnader. Cleveland vid Boston University 2004 använde FDTD-simuleringsmetoder och ESWL-behandlingsprocess under antagandet om tvådimensionellt plan och linjär ultraljudsutbredning.

Utbredningsegenskaperna för ultraljud Hifu piezoelektriska keramiska givare är i mitten av njurstenarna, men algoritmen används endast för det faktiska tredimensionella problemet och en tvådimensionell plan algoritm under antagandet att det olinjära problemet är linjäriserat. Ultraljudsutbredningsekvationen för integralform kombineras med den genetiska algoritmen för att simulera den genetiska algoritmen för ljud pie. omvandlare med 256 element, och den enda fokusen och multipeln erhålls enligt olika givararrayelement. Studien använder dock en integrationsalgoritm och studerar inte påverkan av icke-linjära egenskaper på ljudfältet under högintensiv fokuserad ultraljudsutbredning. Fokuspositionen för den elliptiska sfäriska fokuseringen av tre olika parametrar simuleras. Beräkningen är baserad på tillståndsekvationen, och simuleringsberäkningen är mycket stor. Generellt kan superdatorn användas för simuleringsberäkning genom linjär superpositionsalgoritm genom att använda integralen som visade att hög ljudintensitet och medium har stort inflytande på formen och positionen av fokalområdet som bildas av piezoelektrisk ultraljudskristall 1998, Morita Changji använder ultraljud baserat på rörelseekvationer och kontinuerliga ekvationer för ljudvågor. Mängden olinjär variation i vågutbredning finns i den elastiska volymkoefficienten, som använder akustisk vågutbredningshastighet, protonhastighets-onlinehastighet och approximathastighet. koefficienter tillämpas på elektromagnetiska vågor av Yee. FDTD-metoden för simuleringsberäkning föreslog först den tredimensionella olinjära utbredningen av högintensivt fokuserat ultraljud. Genom att ta Reicheis vattenexperiment i vattenkroppen. Den högintensiva fokuserade ultraljudsutbredningen simulerades och mätvågformen erhölls vid brännpunkten.