Найти
Результаты поиска
-
ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ФОКУСИРУЮЩИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
А. Ю. Малыхин , А.В. Скрылёв , А. А. Панич2021-02-13Аннотация ▼Настоящее исследование выполнено на стыке двух направлений: инженерно-
технологического и биомедицинского, в результате которого разработан терапевтиче-
ский фокусирующий ультразвуковой преобразователь, предназначенный для выявления и
неинвазивного лечения новообразований. Принцип действия заключается в излучении ульт-
развуковых колебаний высокой интенсивности в пятно фокуса (High Intensity Focused Ultrasound
– HIFU). Это позволяет точечно воздействовать на выбранные области и прово-
дить абляцию воспалённых, либо чужеродных тканей без открытого хирургического вме-
шательства. На основе характеристик пьезокерамических материалов, выпускаемых в
Н ТБ «Пьезоприбор» выполнено математическое моделирование HIFU-преобразователя.
Основу составляет пьезокерамический элемент, выполненный в форме тонкостенного
сегмента сферы с центральным отверстием, изготовленный из пьезоматериала П П-35.
Центральное отверстие диаметром 41,4 мм предназначено для датчика визуализации,
выполняющего роль «наводчика» сфокусированного ультразвукового пучка. Принцип рабо-
ты преобразователя заключается в следующем: фокусное пятно с максимальным акусти-
ческим давлением находится в области, захватываемой УЗИ-совместимым датчиком.
Изображение передаётся на монитор, после чего принимается решение на какие области и
с какой интенсивностью воздействовать ультразвуковым преобразователем. Изучены
амплитудно-частотные характеристики преобразователя. Получены зависимости актив-
ной проводимости от частоты в свободном и нагруженном на воду состояниях. Измереныуровни акустического давления в пятне фокуса. Построены диаграммы распределения ин-
тенсивности излучения в плоскости и в трехмерном пространстве, проведены работы по
воздействию ультразвукового преобразователя на различные органические материалы и
ткани: органическое стекло толщиной 10мм, мышечная ткань курицы. Получены зависи-
мости силы воздействия от подводимой к преобразователю мощности, а также частоты
задающего сигнала. Экспериментально показана возможность использования преобразо-
вателя в составе комплекса HIFU-терапии. Сформулированы выводы о перспективах ис-
пользования одноэлементных фокусирующих ультразвуковых преобразователей и много-
элементных с распределённым пятном фокуса.








