Forskning om fokuserad ultraljudsgivare i HIFU-teknik

Högintensiv fokuserad ultraljudsteknik (HIFU) har sitt ursprung på 1940-talet. Det är ett visst sätt att få ultraljudet att samlas på lesionsvävnaden efter att ha passerat genom kroppsytan. Efter interaktionen mellan cellerna och ultraljudet i lesionsvävnaden. Producerar irreversibel koagulativ nekros för terapeutiska ändamål. Denna teknik har tilldragit sig uppmärksamhet och många forskare, läkare och patienter hemma och utomlands för dess icke-invasiva, ofarliga, säkra och effektiva fördelar. För närvarande har HIFU-teknik använts i stor utsträckning och främjats inom områdena urologi, onkologi, neurokirurgi, gynekologi, oftalmologi och andra medicinska områden.

Kärnkomponenten i HIFU piezo keramisk teknologi är en ultraljudsfokuserande givare, vars uppgift är att omvandla elektriska signaler till ultraljudssignaler, på ett visst sätt är ultraljudsenergin högt koncentrerad i lesionerna, vilket bildar en högfokuserad ultraljudsenergi för att eliminera lesionerna. HIFU-teknik tillämpas på levande organismer. Högintensiv ultraljudsenergi används för att eliminera lesionerna under behandlingen, men det är viktigare att säkerställa säkerheten för de behandlade föremålen. Därför är den exakta fokuseringen av ultraljudsenergin ultraljudsgivarens fokuseringsegenskaper. Det är nyckeln till HIFU teknisk behandling. Vanligtvis är ultraljudsomvandlare i allmänhet gjorda av piezoelektrisk keramik, piezoelektriska kompositmaterial etc. Dessa material har piezoelektrisk effekt och omvänd piezoelektrisk effekt, vilket kan realisera omvandlingen av akustisk energi och elektrisk energi, och funktioner hos ultraljudsgivare. Det är analogt med principen om optisk fokusering, det finns tre sätt att fokusera på ultraljudsfokusering piezo , den är konkav sfärisk självfokusering, spegelfokusering och akustisk linsfokusering.

Alla tre ultraljudsgivare kan uppnå fokusering av ultraljudsenergi under vissa förhållanden. Konkav sfärisk självfokusering är aktiv akustisk fokusering, akustisk linsfokusering är en extra akustisk fokusering och reflekterande fokusering är passiv. Under de senaste åren har forskare satt ihop ett antal små piezoelektriska keramiska skivor, som kombinerar elektronisk fokusering med akustisk fokusering för att uppnå ultraljudsfokusering genom elektronisk fasmodulering. Denna typ av fokusering kallas elektronisk fasfokusering. I den HIFU ultraljud piezo keramisk teknologi, den är konkav sfärisk självfokusering, akustisk linsfokusering och elektronisk fasad array används för fokusering. Fördelen med den konkava sfäriska självfokuserande givaren är att den kan justeras efter de olika djupen av lesionen. Det är vanligtvis en mekanisk skanningsmetod när den fungerar. Det är en enkel och ofta använd för fokuseringsgivare. Det akustiska linsfokuseringssystemet kan uppnå brännvidd som ändras enligt kliniska krav, och har fördelar vid små krav på ljudkällans storlek och ytliga lesioner. Fasade arrayfokusgivare använder elektroniska givare för att uppnå ultraljudsfokusering genom att använda ultraljudsgivare array-prober. Fördelarna med Ultraljud HIFU piezo är som inte är någon mekanisk rörelse och snabb skanningshastighet, det är hög noggrannhet. beroende på tumörens storlek och position. Att ställa in fokusläget har ett starkt praktiskt värde i klinisk behandling; nackdelen är att den elektroniska styrkretsen är stor och komplex, vilket begränsar dess utveckling och tillämpning i viss mån.