Що таке високоінтенсивний сфокусований ультразвуковий перетворювач

Високоінтенсивний сфокусований ультразвук HIFU — це нова технологія неінвазивного лікування пухлин in vitro. Фізичний принцип лікування полягає в тому, що через певну форму ультразвукового фокусуючого перетворювача ультразвукова енергія фокусується на цільовій тканині, і цільова тканина швидко нагрівається до температури понад 65 градусів за 1 с, що призводить до денатурації білка, викликаючи тим самим необоротну коагуляцію цільової тканини. Некроз, для цілей неінвазивного лікування. Датчик HIFU є основним компонентом пристрою для лікування HIFU. Тому дизайн датчика став ключовим питанням у лікуванні HIFU.

Історія досліджень датчика HIFU, пов’язана з Дослідження датчика краси HIFU можна простежити до 20-го століття. Сфокусований ультразвук високої інтенсивності є новою технологією неінвазивного лікування пухлин in vitro. Фізичний принцип лікування такий: за допомогою ультразвукового фокусуючого перетворювача певної форми ультразвукова енергія фокусується на цільовій тканині, і цільова тканина швидко нагрівається до температури вище 65 за 1 с, що призводить до денатурації білка, що призводить до незворотного коагуляційного некрозу цільової тканини. Для досягнення цілей неінвазивного лікування. Датчик HIFU є основним компонентом пристрою для лікування HIFU. Тому дизайн датчика став ключовим питанням у лікуванні HIFU. Історію досліджень датчиків HIFU, пов’язану з дослідженнями датчиків HIFU, можна простежити до 20-го століття * Фінансування проекту програми розвитку інноваційної команди Національного міністерства освіти та фінансований Національним видатним молодіжним фондом проект, що фінансує ліжко для механічного регулювання, дозволяє досягти точного позиціонування та сканування лікування уражень.

Класифікація перетворювачів сфокусованого ультразвуку

За контактом з поверхнею тіла терапевтичний П'єзокерамічний перетворювач HIFU можна розділити на дві категорії: одна - внутрішньопорожнинний датчик для лікування, який зараз використовується для лікування захворювань сечостатевої системи. Даний тип перетворювачів характеризується невеликими розмірами і короткою фокусною відстанню. Лінійка пристроїв FocusSurgery для лікування захворювань передміхурової залози використовує лікувальну головку для внутрішньопорожнинних датчиків лікування, яка використовує механічне сканування для створення великих фокусних плям. Інший тип – це фокусний перетворювач in vitro, який характеризується великим діаметром, великою фокусною відстанню та високим коефіцієнтом енергії. Перетворювач зовнішнього фокусування в основному має акустичний перетворювач фокусування лінз, перетворювач сферичного автофокусування, багатоелементний перетворювач самофокусування та перетворювач фокусування з електронною фазованою решіткою, які відповідно описані нижче. Акустичний перетворювач фокусування лінз Фокусування акустичних лінз є одним із широко використовуваних методів акустичного фокусування. Принцип полягає у використанні заломлення звукових хвиль на вигнутій межі розділу для досягнення мети збору звукових хвиль. Зазвичай використовуваними матеріалами для акустичних лінз є алюміній, оргскло тощо. При обробці загальна потужність невелика, використання оргскла, а при високій потужності, оскільки оргскло не стійке до високих температур, зазвичай використовується алюміній. Було встановлено, що форма коагуляційного некрозу, спричиненого поділом акустичної лінзи різними методами сегментації, значно відрізняється від форми температурного поля. Відповідний поділ демонструє хороший розподіл температурного поля, а отримана форма коагуляційного некрозу є більш правильною. The У системі обробки 3D-датчиків hifu використовується перетворювач фокусування акустичних лінз, і перетворювачі з різною фокусною відстанню можна замінити відповідно до клінічних вимог для досягнення регульованої фокусної відстані.

Сферичний самофокусуючий перетворювач
Сферичний П’єзокерамічний перетворювач HIFU виготовляється шляхом шліфування п’єзоелектричної кераміки до сферичної поверхні, а потім поляризації та посріблення, а випромінювання має характеристику фокусування. Цей тип перетворювача може мати розмір відповідно до різної глибини, і під час роботи зазвичай використовується механічне сканування. Сферичні самофокусуючі перетворювачі відносно прості в теоретичному аналізі та конструкції системи керування підсилювачем потужності. Вони мають зрілі методи аналізу та проектування, і легко реалізувати ідеальну форму фокусної області. Є сферичний самофокусуючий перетворювач з частотою 7 МГц, фокусна відстань 140 мм, перетворювач встановлений на роботі, а ступінь свободи тривимірно обертається. Перетворювач поміщають у водяний мішок, і ультразвук направляють через водяний мішок (містить дегазовану воду) у тканину.

Багатоваріантний самофокусуючий перетворювач

Багатоелементні самофокусуючі перетворювачі зазвичай складаються не більше ніж з 10 одиничних перетворювачів. Такі перетворювачі, як правило, розташовують безліч п’єзоелектричних керамічних листів на сферичній увігнутій поверхні діаметром кілька десятків сантиметрів для формування області високої щільності енергії. Якщо використовується спеціальний тривимірний метод самофокусування поверхні, фокус кожного одиничного перетворювача може бути зосереджений в одній точці, доповнений узгодженням ультразвукового джерела енергії та перетворювача, а також можна регулювати узгодженість фази та амплітуду. Дуже хороший фокусний розподіл звукового поля. Серія високоенергетичних сфокусованих ультразвукових онкологічних апаратів з багатосферними самофокусувальними перетворювачами.