Teknisk förbättring av HIFU-givaren

(1) Om en plan ringformad array-givare. Ett koncentriskt litet cirkulärt område grävs i mitten av den cirkulära kolvkällan för att bilda en ringformad plan ljudkälla. Ljudtrycket som genereras av den ringformade plana ljudkällan vid vilken punkt som helst i rymden kan betraktas som ljudtrycket som genereras av den positiva cirkulära planen omgiven av ytterdiametern av HIFU piezokeram och den negativa cirkulära diametern på en inre plan ringkolvkälla. När flera piezoringar exciteras samtidigt, kommer ljudtrycket som genereras av varje cirkel vid en viss punkt på ljudaxeln att ha en fasskillnad. Enligt fasen av ljudtrycket som genereras av en ring vid en viss punkt på den akustiska axeln, krävs det för att den aktiverade exciteringssignalen på varje ring kan beräknas, så att ljudtrycket genereras av varje ring vid den punkten är i fas, Denna punkt uppnår högintensiv fokuserad piezo . Qian Shengyou introducerade den negativa ljudkällan för att beräkna ljudfältsegenskaperna för den konkava sfäriska ringformade array-omvandlaren, och studerade fokuseringen av multiringkombinationen och multi-ringfaskontroll. Studier har visat att en enda smal ring används för behandling av mindre tumörer, och flerpunktsuppvärmningsterapi kan uppnås genom en multiringkombination för ett brett spektrum av behandlingsområden. Denna givare kan designas fullt ut för att kombinera självfokusering och faskontrollerad fokusering, som är lämplig för användning vid hög temperatur, och har en enkel struktur, som är en idealisk ljudkälla för högintensiv ultraljudsvärmebehandling.

(2) Om konkav sfärisk ringformad array-givare. Sedan 250Khz hifu piezokeramiska givare av den sfäriska bristfälliga strukturen har bra högtemperaturbeständighet och fokuseringsprestanda, människor har huvudsakligen studerat faskontrollproblemet för denna typ av arkitektur under de senaste åren. Den konkava sfäriskt piezoelektriskt keramiskt stycke är uppdelat i ett flertal oberoende ringar, och aktiveringssignalerna för respektive ringar justeras så att ljudtrycket vid en viss punkt i ljudfältet är i fas för att uppnå ultraljudsfokusering. Qian Shengyou et al.s forskning på den konkava sfäriska ytformade toroidala ultraljudsfokuseringsgivaren för hypertermi visar att under den självfokuserande effekten av den konkava sfäriska givaren har ljudfältet som genereras av den enda konkava sfäriska ringen fortfarande en fokuseringseffekt. Fokusläget är dock relaterat till ringens bredd, bländaren etc. och är inte vid det geometriska fokuset. Efter multiringkombination motsvarar fokusomvandlaren i ljudfältet inte fokuspunkten för enkelringstrålning. När den konkava sfäriska ringen har kombinationsläget och amplituden eller frekvensen för varje ringexciteringssignal ändras, kommer fördelningen av ljudfältet att ändras och erhållas. När fasstyrd fokuseringspiezo utförs på flera slingor är fokusomvandlarens position justerbar inom ett visst område, men uppmärksamhet bör ägnas åt valet av krökningsradien för den konkava ytan, annars kanske det inte är möjligt att fokusera, och inflytandet från närfältsområdet bör beaktas fullt ut. När den behandlar ett stort område av tumören kan flerpunktsuppvärmning uppnås genom en multiringkombination för att få en bättre terapeutisk effekt. Denna fokusomvandlare kombinerar egenskaperna för självfokusering och faskontrollerad fokusering, som har en enkel struktur och hög temperaturbeständighet, och är en idealisk ljudkälla för högintensiv ultraljudsvärmebehandling.

(3) Konkav sfärisk arraygivare. Det har visat sig att i fallet med konstant frekvens och vävnadsabsorptionskoefficient, ju högre ljudintensiteten är, desto längre är bestrålningstiden, desto mer värme absorberar vävnaden, desto snabbare stiger temperaturen och ju mer mottaglig, vävnaden skadas. Därför bör mängden exponering för frisk vävnad minimeras under behandlingen. Sun Junxia et al. designat en konkav sfärisk sektor array givare från aspekter av att minska ljudet. Det är intensiteten av källan och minska exponeringstiden för frisk vävnad. HIFU piezokeramiska omvandlare är en omvandlargrupp omgiven av flera konkava sektorgivare med lika yta och form, FIG. det är en tredimensionell modell av givaren, det är en givare vid projektion i ett plan vinkelrätt mot den konkava sfäriska ytans axiella riktning. under behandlingen manövreras transduktorn i tur och ordning, och endast två motsatta transduktorer arbetar åt gången, och det område som samtidigt bestrålas av den friska vävnaden kommer att minska.

Resultaten visar att den relativa förändringen i fokuseringspositionen är mycket liten, att fokuseringseffekten är idealisk och att det är mycket fördelaktigt att minska exponeringen för frisk vävnad. Men användningen av detta HIFU ultraljudspiezo minskar mängden strålning i den friska vävnaden, och mängden strålning tas emot av den sjuka vävnaden, och effekten av ultraljudsfokuserande piezo försvagas, vilket i sin tur påverkar den terapeutiska effekten.