Forschungsmethode des HIFU -Behandlungsschallfeldes

Gegenwärtig die Methoden zur Untersuchung des Schallfelds vonHifu Piezo KeramikHören Sie hauptsächlich experimentelle Messmethoden und numerische Simulationsmethoden.

Die Methoden zur Messung von Ultraschallfeldern mit hoher Intensität sind hauptsächlich Hydrophone, Ultraschallstrahlungsbilanzen und Glasfasersensoren. Es gibt drei Methoden.

(l) Hydrophon: Es besteht aus einem Ring und einem PVDF Der Durchmesser in der Mitte des Rings ist geringer als in der Region. Die Polarisationsbehandlung wird durchgeführt, um einen piezoelektrischen Effekt zu erhalten. Da es einen kleinen Akzeptanzwandler hat, ändert sich das ursprüngliche abgestrahlte Schallfeld des Hifu -Piezoelektrikums mit Arduino nicht.

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(3) Glasfasersensor: Nach Lichtquelle, Übertragungsfaser, Sensorelement oder Modulationsbereich, Lichterkennung. Wenn Temperatur, Druck, Beschleunigung, Schwingung, Verschiebung einen Einfluss auf den optischen Pfad haben, ist die Lichtwelle charakteristische Parameter wie z. Lichtintensität, Wellenlänge, Amplitude usw. Resonanzfrequenz von piezoelektrischen Wandler ändert sich entsprechend, und Glasfasersensoren basieren auf diesen Parametern. Die Beziehung zwischen externen Faktoren wird verwendet, um die Größe jeder entsprechenden physikalischen Menge zu erkennen. Es hat antielektromagnetische Interferenzen und ist klein.

Mit numerischen Methoden ist es möglich, den tatsächlichen Fokusbereich und seine Energieverteilung im menschlichen Körper vorherzusagen. In den letzten Jahren die nichtlineare Simulation vonHifu -Piezoelektrik -KeramikelementDas Ultraschall -Soundfeld ist zu einem Hotspot vieler Forscher geworden. Viele Forscher haben diese Theorien verwendet, um die Simulation der akustischen nichtlinearen Ausbreitung zu untersuchen. Zhang Dong von der Universität Boston und der Nanjing University verwendete die KZK -Gleichung und kombiniert mit der Pelmes -Wärmeleitung, um die Sinuswelle zu erregen, um die Auswirkungen von ultraschall linearen und nichtlinearen Eigenschaften auf das Schallfeld- und Temperaturfeld durchzuführen. Die bei dieser Methode verwendete Sinuswellenanregung unterscheidet sich von der Anregungswellenform des tatsächlichen Ultraschallwandlers. Das durch die sinusförmige Anregung gebildete fokale Feldschallfeld unterscheidet sich von dem vom Ultraschallwandler gebildeten Schallfeld. Aufgrund der großen Menge an Simulationsberechnungen und komplexen Simulationsmethoden von ESWL wurden die Forschungsergebnisse nicht angewendet, um das Problem der nichtlinearen Ultraschallwellenausbreitung in der komplexen ESWL -Behandlung zu lösen. Diese Methoden werden direkt angewendet, um mit unterschiedlichen akustischen Eigenschaften und Unregelmäßigkeiten zu simulieren. Es gibt immer noch einen gewissen Abstand zwischen der nichtlinearen Ausbreitung von Schallwellen im Weichgewebe des menschlichen Körpers. Cleveland an der Boston University im Jahr 2004 verwendete FDTD-Simulationsmethoden und ESWL-Behandlungsprozess unter der Annahme einer zweidimensionalen Ebene und der ultraschall linearen Ausbreitung.

Die Ausbreitungseigenschaften von UltraschallHifu Piezoelektrischer Keramikwandlerbefindet sich in den mittleren Nierensteinen, aber der Algorithmus wird nur für das tatsächliche dreidimensionale Problem und ein zweidimensionaler planarer Algorithmus unter der Annahme verwendet Simulieren Sie das Schallfeld des inneren kugelförmigen Piezo -Fokussierungswandlers von 256 Elementen, und der einzelne Fokus und das Mehrfach werden gemäß verschiedenen Wandlerarray -Elementen erhalten. Die Studie verwendet jedoch einen Integrationsalgorithmus und untersucht den Einfluss nichtlinearer Eigenschaften auf das Schallfeld während der hochintensitätsorientierten Ultraschallverbreitung. Die Schwerpunktposition der elliptischen kugelförmigen Fokussierung von drei verschiedenen Parametern wird simuliert. Die Berechnung basiert auf der Zustandsgleichung und die Simulationsberechnung ist sehr groß. Im Allgemeinen kann der Supercomputer zur Simulationsberechnung durch lineare Superpositionalithmus verwendet werdenUltraschall -Hifu -PiezoelektrikumkristallIm Jahr 1998 verwendet Morita Changji Ultraschall auf der Grundlage der Bewegungsgleichungen und kontinuierlichen Gleichungen von Schallwellen. Die Menge der nichtlinearen Variation der Wellenausbreitung ist im elastischen Volumenkoeffizienten enthalten, der die Akustikwellenausbreitungsgeschwindigkeit, die Protonengeschwindigkeit verwendet. von Grad und nichtlinearen Koeffizienten werden durch yee auf elektromagnetische Wellen angewendet. Die FDTD-Methode zur Simulationsberechnung schlug zunächst die dreidimensionale nichtlineare Ausbreitung von hochintensitär fokussiertem Ultraschall vor. Das Wasserexperiment von Reicheis im Wasserkörper.