Теоретичне дослідження увігнутого сферичного ультразвуку та високофокусованого ультразвуку для гіпертермії (2)

Максимальний звуковий тиск і підвищення температури, створювані двома джерелами звуку, сильно відрізняються, але співвідношення максимального підвищення температури до максимального звукопоглинання майже однакове.Сфокусована п’єзоелектрична кераміка високої інтенсивності вказує на те, що ефективність поглинання звукової енергії, викликаної поглинанням звукової енергії, близька до подальших досліджень: Передумова однакової загальної потужності випромінювання Далі, ефективна зона обробки, що відповідає джерелу Гаусса, знаходиться далі, а бічний діапазон ширший від джерела звуку, а ефективна зона обробки відповідає увігнутому сферичному самофокусуючому джерелу звуку на ближньому джерелі звуку. трохи глибше і з боків ширше.

Ефективна зона лікування відповідає увігнутій сферичній самофокусуванню П'єзоелемент HIFU на ближньому джерелі звуку трохи глибше і з боків ширше. Коли загальна ефективна площа обробки двох близька до часу нагрівання, різниця в підвищенні температури, спричиненої двома у фокусі звуку, невелика, у міру збільшення часу нагрівання різниця буде збільшуватися, а підвищення температури спричинено увігнутим сферичним ультразвуковим джерелом. Коли загальна випромінювана потужність становить 10 Вт, максимальне підвищення температури становить увігнуте сферичне самофокусувальне джерело, а сфокусоване джерело Гауса становить 0,6. 23°C та 5 5°C відповідно. При зміні параметра фокусування відношення максимальної температури до повної потужності випромінювання зростає п'єзоелектричний кристал hifu зміниться, але різниця між ними не велика. Якщо швидкість звукопоглинання двох звукових фокусів рівна, можна отримати увігнуту сферичну поверхню. Співвідношення загальної випромінюваної потужності та сфокусованого гауссового джерела становить 0,87, а відповідний максимальний коефіцієнт підвищення температури становить 10. У цей час ефективні зони обробки двох близькі, і часові криві двох фокусних точок звуку з часом збігатимуться. Для підтримки однакових показників звукопоглинання при геометричній фокусуванні двох джерел співвідношення максимальної температури наростання відповідає відношенню сумарної випромінюваної потужності. увігнуте сферичне самофокусуюче джерело до сфокусованого джерела Гаусса дорівнює 1 для максимального підвищення температури. 

Ключовий момент залежить від максимального коефіцієнта поглинання звуку, а загальна потужність випромінювання не аналізується вищезазначеним. Навіть якщо джерело самофокусування з увігнутою сферичною поверхнею та сфокусоване джерело Гауса мають однакову геометричну фокусну відстань і розмір акустичної фокусної плями, обидва місця створюють максимальне підвищення температури та температурне поле. Осьова ширина 3 дБ Робота п’єзоелектричного датчика Hifu також відрізняється. Коли швидкість вібрації п’єзоелектричних керамічних листів двох сфокусованих джерел ультразвуку однакова, увігнута сферична поверхня може отримати більш високу температуру від джерела фокусування, а сфокусоване джерело Гауса може контролювати ефективну зону лікування в меншому діапазоні, і стабільний стан досягається швидше. Коли загальна потужність випромінювання однакова, існує певна різниця між максимальними значеннями підвищення температури, створеними двома, але максимальне підвищення температури резонансного п’єзоелектричного датчика HIFU є однаковим, коли швидкість звукопоглинання однакова у фокусі звуку. Таким чином, ефект нагріву увігнутої сферичної поверхні від джерела фокусування та ефект нагріву сфокусованого джерела Гауса не можуть бути просто еквівалентними. У фактичному лікуванні ефективна зона лікування електричним ультразвуковим п’єзосистемою Hifu можна керувати шляхом зміни значення швидкості вібрації та розподілу п’єзоелектричної кераміки ультразвукового джерела, забезпечуючи таким чином безпеку та високу ефективність лікування.