Teoretisk studie av konkavt sfäriskt ultraljud och högfokuserat ultraljud för hypertermi(2)

Det maximala ljudtrycket och den stigande temperaturen som produceras av de två ljudkällorna skiljer sig mycket åt, men förhållandet mellan den maximala temperaturökningen och den maximala ljudabsorptionsförmågan är nästan detsamma.Högintensiv fokuserad piezoelektrisk keramik indikerar att effektiviteten av absorptionen av ljudenergi orsakad av absorptionen av ljudenergi ligger nära vidare forskning: Premissen för samma totala strålningseffekt. Därefter är det effektiva behandlingsområdet som motsvarar Gausskällan längre bort och det laterala området är bredare bort från ljudkällan, och det effektiva behandlingsområdet som motsvarar ljudkällan är något konkavt vid ljudkällan. djupare och bredare i sidled.

Det effektiva behandlingsområdet motsvarar den konkava sfäriska självfokuseringen HIFU piezoelement vid den närmaste ljudkällan är något djupare och bredare i sidled. När den totala effektiva behandlingsytan av de två är nära uppvärmningstiden, är skillnaden i stigande temperatur som orsakas av de två vid ljudfokus liten, eftersom uppvärmningstiden ökar, kommer skillnaden att öka, och den stigande temperaturen orsakas av den konkava sfäriska ultraljudskällan. När den totala utstrålade effekten är 10W, är den maximala stigande temperaturen den konkava sfäriska källan, den konkava sfäriska källan och den självfokuserade källan. 23°C respektive 5 5°C. När fokusparametern ändras, ökar förhållandet mellan den maximala temperaturen och den totala strålningseffekten hifu piezoelektriska kristaller kommer att förändras, men skillnaden mellan de två är inte stor. Om ljudabsorptionshastigheten för de två ljudfokuspunkterna är lika, kan den konkava sfäriska ytan erhållas. Förhållandet mellan den totala utstrålade effekten och den fokuserade gaussiska källan är 0,87, och motsvarande maximala temperaturstegringsförhållande är 10. Vid denna tidpunkt är de effektiva behandlingsområdena för de två nära, och tidskurvorna för de två ljudfokuspunkterna kommer så småningom att sammanfalla. För att upprätthålla lika ljudabsorptionshastigheter vid den geometriska fokuseringen av de två källorna, motsvarar förhållandet mellan den maximala stigande temperaturen förhållandet mellan den totala utstrålade effekten. den konkava sfäriska självfokuserande källan till den fokuserade Gausskällan är 1 för den maximala stigande temperaturen . 

Nyckelpunkten beror på den maximala ljudabsorptionshastigheten, och den totala strålningseffekten analyseras inte av ovanstående, även om den självfokuserande källan för den konkava sfäriska ytan och den fokuserade gaussiska källan har samma geometriska brännvidd och akustisk brännpunktsstorlek, producerar de två platserna den maximala stigande temperaturpositionen och temperaturfältet. Den axiella 3dB bredden på Hifu piezoelektriska sensor fungerar också annorlunda. När vibrationshastigheterna för de piezoelektriska keramiska arken för de två fokuserade ultraljudskällorna är desamma, kan den konkava sfäriska ytan få en högre stigande temperatur från fokuskällan, och den fokuserade Gaussiska källan kan styra det effektiva behandlingsområdet till ett mindre område, och det snabbare tillståndet uppnås. När den totala strålningseffekten är densamma finns det en viss skillnad mellan de maximalt stigande temperaturvärdena som genereras av de två, men den stigande maximala temperaturen för HIFU-resonans piezoelektriska sensorn är densamma när ljudabsorptionshastigheten är densamma vid ljudfokus. Sålunda kan uppvärmningseffekten av den konkava sfäriska ytan från fokuseringskällan och uppvärmningseffekten av den fokuserade Gausskällan inte helt enkelt vara ekvivalenta. I själva behandlingen, det effektiva behandlingsområdet av elektrisk hifu ultraljud piezo kan kontrolleras genom att ändra vibrationshastighetsvärdet och fördelningen av den piezoelektriska keramen i ultraljudskällan, och därigenom säkerställa säkerheten och hög effektivitet av behandlingen.