义气的蜜粉
2026-03-04 05:00:21
接好电路,不能出现滑动。
安装时,压电陶瓷片应该紧固,不能有漏掉或滑动的现象,否则会影响灵敏度。压电陶瓷片的触点应该与外部电路连接良好。
超声波测试螺栓原理测量原理是螺栓在自由状态下,发射和接收电信号之间的时间差。
懵懂的黑猫
2026-03-04 05:00:21
泻药首先,先明确一下,所谓的“海扶刀”和“磁波刀”都是将“高强度聚焦超声”应用于人体深度局部治疗的实际应用。(顺带吐个槽,前者名字起得还算正常,后者起得什么鬼名字的,完全不知所云)┑( ̄Д  ̄)┍作为一个从事高强度聚焦超声技术研发的专业吹牛逼人员,我尽量用简短的语言(其实主要是没啥时间以及我很懒)把相关技术给大家做(chūi)介(niú)绍(bī),以期让大家明白这玩意是啥,以及几种技术路线的优缺点,便于大家自己选择具体的治疗设备。由于我能力差,只会吹牛逼,以下牛逼是瞎吹的,如果有问题,烦请指正。一、概念首先,超声波能在很轻易的在水中传播。由于人体富含水分,因而超声波能量也非常容易穿透人体富含水分的组织。这里需要排除含有空气的器官(肺、未排气的肠道)和骨骼(超声波会在界面强反射、强吸收)(超声波也能穿入颅骨治疗颅内区域,比如通过消融丘脑腹中间核(ventralis intermedius nucleus,VIM)来治疗特发性震颤,不过技术上难度不小,这里不讲(其实是我不会,而另一个做这个的博士没空做科普))高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound)是使用超声波的热效应、空化效应、机械效应,将超声波能量聚集于一个小区域内,快速将靶区组织凝固型坏死的技术(你可以理解为一种使用高能量超声波的隔空加热技术,把靶区组织比如肿瘤烧熟,使其失去活性)。 (来源:INSIGHTEC 官方宣传视频,侵删)(左图为我所在实验室实验图,为凝固型坏死;右图来自Khokhlova等人发表在Int JHyperthermia的一篇文章,为超高强度聚焦超声组织液化,直接隔空将肌肉组织打成液体)实际的治疗过程如下图所示:(来源:sonacare公司前列腺癌治疗仪宣传视频,侵删)即,一个一个点逐一治疗,慢慢填满所需治疗的区域(比如整个肿瘤体),这样整个被治疗区域将被彻底“烧熟”,失去生物活性,接下来死亡的组织会慢慢被机体吸收,最终完全吸收或者形成一个无害的小囊肿(可以不管它,也可通过微创手术摘除)。二、分类1 目前,按照超声波能量聚焦方式可分为两类:单振元自聚焦,多振源相控聚焦。(国内某压电陶瓷换能片厂商图,中空部分为B超探头安装处)(Auboiroux V, Dumont E, Petrusca L, et al An MR-compliant phased-array HIFU transducer with augmented steering range, dedicated to abdominal thermotherapy[J] Physics in Medicine & Biology, 2011, 56(12):3563)两种聚焦方式的优缺点:1) 前者,即单振元自聚焦:技术相对成熟、简单、可靠、成本低廉。其聚焦位置为球冠换能器的自然焦点位置(也就是球心位置),只能通过机械移动的方式,移动焦点位置以治疗不同的位置。但是实际治疗的人体是多层组织(皮肤、结蹄组织、脂肪、肌肉),较为复杂,各层组织声、热参数各有差别。单一组织中能轻松聚焦的探头,在这里很可能出现散焦的情况(即焦点发散,能量不集中,可能导致治疗过程中,靶区未能达到预期温度,预期损毁区域未被彻底损毁)。2)后者,即多振源相控聚焦:其技术类似于相控阵雷达的原理,通过修正每一路超声发射源的正弦信号相位,达到人为控制焦点位置的效果(即焦点可以通过“相控”而在小范围内移动,大范围移动依旧需要整个探头的机械移动)。由于每一路信号相位都能独立控制,对于人体复杂结构,也能通过相位修正的方式,将治疗靶区的散焦进行较好的修正。缺点也比较明显:相比单振元只有一路超声波发送,相控技术由于独立控制、驱动的发射源路数很多,设备复杂度很高,技术难度较大,因而可靠性相较于单振元自聚焦稍差(这里的稍差是相较而言,实际治疗完全没有问题)。以及由于多路信号独立产生、放大,电磁兼容性也很考验设计师的技术功底。2 按照图像引导方式可分为两类:B超引导,磁共振引导。两种图像引导方式也各自具有优缺点:1)前者,即B超引导方式:图像获取延迟非常小(毫秒级),实时靶区治疗效果获取,技术成熟可靠。但由于组织热损毁需要一个“热剂量”,也就是达到某温度需持续一定时间才能热消融,因而当你在B超图像上,看到靶区组织已经“烧熟了”时(组织会变硬,改变了声参数因而能在B超上看出),其高温依旧能够热扩散到临近位置,使得实际毁损区域可能会大于需要毁损大小。2)后者,即磁共振(MR)引导:获取图像时间稍长,技术难度较高。由于磁共振可以无损获取人体内的温度分布,即可以对治疗过程进行测温(这就是一种治疗安全监控了),能够使所需治疗的靶区大小和实际治疗靶区大小更好吻合。尽管这个测温过程时间稍长,即GE公司3T磁共振上我们大概能做到2秒左右(我并不做磁共振影像相关,这是另一个做MR测温的博士告诉我的数据),由于人体传热并不算特别快,因而这个反馈速度还是相当不错的。缺点:技术难度较高(我的一帮师兄都做了好多年磁共振引导了),需要非常好的电磁兼容性设计(若整体系统设计不完善,很容易影响磁共振成像质量,进而影响实际的靶区状态反馈和温度测量)你拿上边这些排列组合下,就有四种了。你所说的海扶刀,应该是指由重庆医科大学王智彪教授团队研发出的B超引导的单振元自聚焦型高强度聚焦超声子宫肌瘤治疗系统,该系统已经在央视上展示过了,技术成熟可靠,已经治疗了几万例病患,广受赞誉。为啥叫“海扶刀”?因为高强度聚焦超声全称是“high intensity focused ultrasound”,缩写是“HIFU”,读音就是“海扶”。其治疗就像“刀”一样精准可靠。称之为“海扶刀”,非常完美。你所说的磁波刀,我查了下,是磁共振引导的相控型聚焦超声治疗系统(MRgFUS)。这里你明白为啥我说它“完全不知所云”了吧,磁波?磁波个卵卵,明明是用超声波来治疗,用磁共振负责图像引导、温度反馈、安全监控。目前该系统在国际上主要有三家公司,医疗设备三巨头GPS,也就是GE、PHILIP、Siemens。其中GE的设备由GE控股的以色列子公司INSIGHTEC设计制造。目前INSIGHTEC公司的Exablate系列子宫肌瘤治疗系统已经在国际范围治疗了极大量的病患,设备技术成熟稳定,非常可靠。(MRgHIFU在国内也有我们上海交大陈亚珠院士团队在做,近期就能看到我们的成果啦)国内目前上海这边主要是INSIGHTEC公司设备,北京那边不知道西门子设备已经临床结束了没。那么哪种设备更好呢?做为业内人士,我并不好评价到底是“海扶刀”更好,还是“磁波刀”更优。毕竟国内圈子就这么大,以后我还要继续混呢。不过我介绍了这么多各种技术路线的优缺点,你心里应该对它们的排列组合有点谱了吧。顺带再给INSIGHTEC吹下牛逼。目前如果INSIGHTEC说自己技术世界第二,没人敢称自己世界第一INSIGHTEC是目前全世界唯一通过FDA认证的聚焦超声治疗特发性震颤(essential tremor,ET)的公司,超声经颅治疗基本上也是目前所有聚焦超声应用中,难度最大的,一方面超声穿透颅骨难度很大,颅骨结构复杂质地不均匀,很难做好相位校准以便让超声颅内聚焦,因为脑部结构太过复杂,焦点位置误差稍大,不死即残。其他公司呵呵→_→。(我并不是INSIGHTEC员工,但真心佩服这帮犹太人)┑( ̄Д  ̄)┍大概写这么多吧。最后再多费几句话,目前高强度聚焦超声(HIFU)可以治疗的适应症主要有以下这些,:子宫肌瘤治疗:育龄女性,如果子宫肌瘤影响生育,那么如果还需要在近期生孩子,是没法开刀手术的,子宫壁上有刀疤,会在很长一段时间影响胚胎着床,无法受孕。当然,除了好几万的聚焦超声治疗,也有便宜的射频治疗可供选择。骨转移止痛:晚期癌症病人会发生癌细胞骨转移,压迫骨膜产生极巨大的疼痛,通过聚焦超声毁损掉骨表面神经,可以有效减轻晚期癌症病人的疼痛6~18个月(过了这个时间,病人也差不多不行了)。这是一种“股息疗法”,可以有效提高晚期癌症患者的生存质量。目前INSIGHTEC已在国内完成了骨转移止痛的临床试验。当然,除了损毁故表面神经外,也可以直接消融浸润骨骼的肿瘤转移灶,以达到止痛的目的。目前,我司已完成了几例临床试验。前列腺癌、前列腺增生:上海几家医院已经引进了INSIGHTEC的前列腺治疗设备,Sonacare和另一家公司似乎没通过CFDA认证。乳腺纤维瘤:有一家法国公司在做(B超引导);磁共振引导的设备上海沈德在做。特发性震颤、帕金森、强迫症:这是超声经颅治疗,INSIGHTEC公司牛逼,技术独占。(其他的不重要,并不是我不知道,手动滑稽)
虚拟的白猫
2026-03-04 05:00:21
超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式电源输出到超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过超声波导出装置就可以产生超声波了
超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆,其特征在于它还包括阵列接收器,它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成
超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料的压电效应将电信号转换为机械振动超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率
超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等