Метод дослідження звукового поля HIFU лікування

В даний час методи дослідження звукового поля о П'єзокераміка HIFU в основному включає експериментальні методи вимірювання та методи чисельного моделювання.

Методи вимірювання високоінтенсивних ультразвукових звукових полів - це, головним чином, гідрофони, ультразвукові радіаційні ваги та волоконно-оптичні датчики. Є три методи.

(l) Гідрофон: він складається з кільця та плівки PVDF, яка має внутрішній натяг, і товщина його плівки становить 30~40 кн·м, металевий плівковий електрод покритий на локальній ділянці, що відповідає обом сторонам плівки, а діаметр у центрі кільця менший, ніж у регіоні, виконується поляризаційна обробка для отримання п’єзоелектричного ефекту. Оскільки він має невеликий приймальний перетворювач, вихідне випромінюване звукове поле п’єзоелектричного перетворювача HIFU з arduino не змінюється.

(2) Баланс ультразвукового випромінювання: інтенсивність звуку визначається шляхом вимірювання тиску випромінювання ультразвукової хвилі, а звуковий тиск випромінювання полягає в тому, що звуковий промінь створює постійний тиск на перешкоду, що рухається.

(3) Волоконно-оптичний датчик: за джерелом світла, волокном передачі, чутливим елементом або областю модуляції, виявлення світла. Коли температура, тиск, прискорення, вібрація, переміщення впливають на оптичний шлях, світлова хвиля матиме характерні параметри, такі як інтенсивність світла, довжина хвилі, амплітуда тощо. Резонансна частота п’єзоелектричного перетворювача відповідно змінюється, і волоконно-оптичні датчики базуються на цьому параметри. Зв’язок між зовнішніми факторами використовується для визначення розміру кожної відповідної фізичної величини. Він має антиелектромагнітні перешкоди та має невеликий розмір. Висока просторова роздільна здатність має широку смугу відгуку та надзвичайно швидку швидкість відгуку.

Використовуючи чисельні методи, можна передбачити фактичну зону фокусування та розподіл її енергії в тілі людини. В останні роки нелінійне моделювання Ультразвукове поле п’єзоелектричного керамічного елемента HIFU стало гарячою точкою багатьох дослідників. Багато дослідників використовували ці теорії для вивчення моделювання акустичного нелінійного поширення. Чжан Донг з Бостонського університету та Нанкінського університету відповідно використав рівняння KzK у поєднанні з теплопровідністю PelmeS для збудження синусоїдальної хвилі, щоб виконати вплив ультразвукових лінійних і нелінійних характеристик на звукове поле та температурне поле. Збудження синусоїдальної хвилі, що використовується в цьому методі, відрізняється від форми хвилі збудження фактичного ультразвукового перетворювача. Звукове поле фокального поля, утворене синусоїдальним збудженням, відрізняється від звукового поля, утвореного ультразвуковим перетворювачем. У зв’язку з великим обсягом імітаційних розрахунків та складними методами моделювання ЕУВЛ результати досліджень не застосовані для вирішення проблеми нелінійного поширення ультразвукової хвилі при комплексній обробці ЕУВЛ. Ці методи безпосередньо застосовуються для моделювання з різними акустичними характеристиками та нерегулярностями. Існує ще певна відстань між нелінійним поширенням звукових хвиль у м’яких тканинах тіла людини. Клівленд в Бостонському університеті в 2004 році використовував методи моделювання FDTD і процес обробки ESWL за припущення двовимірної площини та ультразвукового лінійного поширення.

Характеристики поширення ультразвуку П’єзоелектричний керамічний перетворювач Hifu знаходиться в середніх каменях нирок, але алгоритм використовується лише для фактичної тривимірної проблеми та двовимірного планарного алгоритму за припущення, що нелінійна проблема є лінеаризованою. Рівняння розповсюдження ультразвуку в інтегральній формі поєднується з генетичним алгоритмом для імітації звукового поля внутрішнього сферичного п’єзофокусування. перетворювач із 256 елементів, а одиничний фокус і множина отримані відповідно до різних елементів масиву перетворювача. Однак дослідження використовує алгоритм інтеграції та не вивчає вплив нелінійних характеристик на звукове поле під час розповсюдження високоінтенсивного сфокусованого ультразвуку. Змодельовано положення фокуса еліптичної сферичної фокусування трьох різних параметрів. Розрахунок базується на рівнянні стану, а розрахунок моделювання дуже великий. Загалом, суперкомп’ютер може бути використаний для моделювання розрахунків за допомогою алгоритму лінійної суперпозиції з використанням інтеграла, який показав, що висока інтенсивність звуку та середовище мають великий вплив на форму та положення фокальної області, утвореної Ультразвуковий п’єзоелектричний кристал hifu у 1998 році Моріта Чанджі використовує ультразвук на основі рівнянь руху та неперервних рівнянь звукових хвиль. Величина нелінійних коливань у поширенні хвилі міститься в об’ємному коефіцієнті пружності, який використовує швидкість поширення акустичної хвилі, швидкість протона. Приблизне моделювання розрахунку ступенів та нелінійних коефіцієнтів застосовуються до електромагнітних хвиль Йі. Метод розрахунку симуляції FDTD вперше запропонував тривимірне нелінійне поширення високоінтенсивного сфокусованого ультразвуку. Експеримент Райхейса з водою у водоймі. Було змодельовано сфокусоване поширення ультразвуку високої інтенсивності, а форму хвилі вимірювання було отримано в точці фокусу.