Новини

Ви тут: додому / Новини / Інформація про HIFU Piezo / Принцип високоінтенсивного сфокусованого ультразвуку

Принцип високоінтенсивного сфокусованого ультразвуку

Перегляди: 9 Автор: Редактор сайту Час публікації: 2018-10-17 Походження: Сайт

Запитуйте

В даний час кращим методом лікування пухлин залишається хірургічне видалення. Досягнення науки і техніки призвели до розвитку відкритої хірургії з меншою травмою. Різноманітні інтервенційні малоінвазивні методи лікування, включаючи черезшкірну радіочастотну абляцію та мікрохвильову коагуляцію, які широко застосовуються в клінічній практиці. Протягом десятиліть люди очікували досягнення неінвазивної видалення пухлини. Ще в 1942 році Лінн запропонував концепцію високоінтенсивного сфокусованого ультразвуку Керамічний перетворювач HIFU . в 1958 році, в якому використовується технологія HIFU. Під час експериментального дослідження краніотомії при хворобі Паркінсона було виявлено, що ультразвуковий промінь може створювати кращу фокусну область на вибраній глибині тіла для руйнування цільової тканини без пошкодження прилеглої тканини. У 1956 році Буров вперше запропонував лікування транзиторним ультразвуком високої інтенсивності протягом тривалого часу. Ультразвукове опромінення низької інтенсивності краще. Наприкінці 1990-х років Ван Чжишен використовував HIFU для запобігання ранній вагітності та був першим, хто застосував цю технологію для клінічного лікування раку печінки, раку молочної залози та інших захворювань.

Основний принцип HIFU:

Термічні ефекти: Основною причиною знищення або пошкодження клітин на даний момент є місцевий ефект високої температури, який створює HIFU. Критична температура для інактивації пухлинних клітин становить від 42,6 до 43,0°C, тоді як нормальних клітин — 45°C. Рання термотерапія базується на гістологічних дефектах раку та різних методах лікування ультразвуком і розсіюванням тепла. Сфокусований ультразвуковий промінь HIFU не тільки має ту саму функцію, але також може досягати фокусу. Висока інтенсивність звуку дозволяє звуковій енергії швидко поглинатися тканиною і перетворюватися в теплову енергію. У локальний момент генерується висока температура 70°C або вище, і пухлинні клітини можуть бути коагуляційно некротичними для досягнення термічної абляції після того, як час опромінення становить менше 1 с. Датчик ультратерапії HIFU виявив, що 10 свинячих нирок і відлущена нирково-клітинна карцинома HIFU може викликати коагуляційний некроз, розчинений некроз, літичний некроз і дегенерацію клітин тканини. Некроз тканини має очевидні патологічні зміни, і хоча морфологічні зміни не помітні під світловим мікроскопом, клітини втратили свою функцію та пригнічили ріст пухлини. Під механічним впливом розуміється високочастотне коливання молекулярної структури клітин тканини, що піддається впливу ультразвуку в організмі. Механічний вплив сильних змін має механічні ефекти, які спричиняють лізис клітин, функціональні зміни, макромолекулярну деградацію ДНК і денатурацію білка, а також можуть спричинити коефіцієнти міжклітинної в’язкості, поділ клітин і осипання.

Про ефект кавітації високоінтенсивний сфокусований п’єзо , коли інтенсивність ультразвуку занадто висока, амплітуда звукового тиску велика, а позитивний і негативний тиск чергуються. Мікробульбашки всередині тканинного компресу розширюються та розриваються під дією цього позитивного та негативного тиску, що спричиняє вивільнення енергії та короткочасне підвищення місцевої температури, що призводить до некрозу клітин, мікроскопічної комбінації механічної тяги та термічного пошкодження. Однак ефект кавітації генерується випадковим чином, і пошкодження тканин, швидше за все, відбувається поблизу мікробульбашок, руйнування тканини нерівномірне, і всю цільову область неможливо повністю обробити. HIFU може мати такі ефекти: (1) Руйнування живильних судин пухлини: високоінтенсивне ультразвукове опромінення печінки показало, що кровоносні судини діаметром менше 0,2 мм можуть бути безпосередньо зруйновані, але безпечні для великих кровоносних судин. У якому використовується комбінація мікросудинної техніки, перфузії барвника та патологічного дослідження для створення моделі тваринної печінки щура. Встановлено, що пухлинні мікросудини діаметром менше 200 мкм негайно руйнуються (550 Вт/см 2 , 4 с). Крім того, H IFU запобігає виробленню ангіогенних факторів, руйнує регенеровані ендотеліальні клітини та просвіти, які вони утворюють, і блокує ангіогенез пухлини в багатьох сегментах. Інші вважають, що ультразвук високої інтенсивності П’єзокристал HIFU також може спричинити закриття мікросудинного скорочення, пошкодити ендотеліальні клітини судин, утворити тромб, щоб він не міг продовжувати постачати кров’ю пухлину, що є корисним для запобігання метастазам пухлини; крім того, відстрочена тканина може також пригнічувати пухлини. Проліферація та метастазування можуть бути спричинені порушенням мікроциркуляції у вторинно опроміненій зоні. Великі кровоносні судини, наприклад черевна аорта, мають великий діаметр, швидкий кровотік і тривалий час опромінення.