Étude théorique de l'échographie sphérique concave et échographie focalisée pour l'hyperthermie (1)

Le chauffage des tissus tumoraux est devenu l'une des méthodes importantes pour traiter les tumeurs. L'échographie est devenue un traitement de chauffage important en raison de ses caractéristiques de facile à produire, elle est focalisable et invasive. Ces dernières années, Hifu Piezo pour la technologie de thérapie de chauffage du poids thermoplastique s'est développé si rapidement. En raison de la différence dans les dommages des tissus normaux et des tissus malades à haute température, la sélection du piézo ciblé est très importante. L'ajout de la source sonore de piston à la lentille acoustique et la céramique piézoélectrique de broyage dans une surface concave est couramment utilisée pour les méthodes de focalisation acoustiques. Lorsque la vitesse de vibration de la céramique piézoélectrique sur l'objectif acoustique sphérique concave se concentrant le piézo est gaussien, la source sonore focalisée est appelée sur la source sonore gaussienne focalisée. Dans cet article, les concepts de la distance focale thermique et du champ de température 3 dB sont introduits. La méthode de chaleur différentielle deHifu Piezo Ceramic est utilisé pour résoudre l'équation de transfert de bioheat. Les effets de chauffage de ces échographies ciblés sur les tissus biologiques sont étudiés. Différentes conditions sont analysées par des isothermes, en supposant que le son gaussien focalisé et la tache focale acoustique du son d'auto-focalisation sphérique concave ont la même taille, la longueur focale géométrique, la moitié d'ouverture et la fréquence sont respectivement de 3 cm, 10 cm, 10 MHz.

Les résultats montrent que le champ sonore et la distribution du champ de température dans le tissu biologique sont différents lorsque l'auto-focalisation sphérique concaveCéramique piézoEt la source sonore gaussienne focalisée est chauffée. Lorsque la surface sphérique concave est chauffée par la source de focalisation, la pression acoustique à la source proche fluctue; Lorsque la source gaussienne est chauffée, la distribution de pression acoustique est plus fluide. Lorsque la surface sphérique concave est chauffée par la source sonore auto-focalisant, l'isotherme est formée en forme de cœur et la source proche est latéralement plus large; Lorsque la source Gauss est chauffée, l'isotherme est similaire à une ellipse et l'axe long est le long de la direction de la propagation du son. Lorsque l'intensité acoustique de l'extrémité concave duTransducteur piézoest le même, la zone de traitement efficace correspondant à la source sonore sphérique d'auto-focalisation concave est plus large, la zone de traitement efficace correspondant à la source sonore gaussienne focalisée est concentrée et la température à la focalisation sonore peut être stabilisée plus rapidement. En comparant les principales caractéristiques du champ sonore et du champ de température à l'état d'équilibre généré par les deux sources d'échographie focalisées, la longueur focale et la distance focale thermique de laÉchographie hifu pour la perte de poidssont plus grands, ce qui est plus proche de la distance focale géométrique, et l'écart entre la distance focale acoustique et la distance focale thermique est plus évidente; Le champ sonore et la température La largeur axiale 3 D B du champ est plus grande et la différence entre les deux est également plus élevée.