[发明专利]共焦谐波叠加百微秒脉冲超声组织毁损模式控制方法

摘要

本发明公开一种共焦谐波叠加百微秒脉冲超声组织毁损模式控制方法，包括：1)采用监控引导系统对靶组织进行定位，并调节靶组织的位置至换能器的焦点；2)进行第一阶段的毁损：控制共焦谐波叠加百微秒脉冲超声所形成的冲击波作用于焦区的空化核，且负声压超过空化阈值，发生惯性空化以产生沸腾气泡，实现组织部分均匀化；3)进行第二阶段毁损：控制共焦谐波叠百微秒脉冲序列同时辐射靶区，进一步地机械粉碎和均匀化靶组织。本发明可以显著降低组织毁损方法所需要的峰值声压，减少对焦点外周围组织的影响，实现对组织的高效毁损，并保证安全性。

主权项

1.共焦谐波叠加百微秒脉冲超声组织毁损模式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用监控引导系统对靶组织进行定位，并调节靶组织的位置至换能器的焦点；2)第一阶段的毁损：控制共焦谐波叠加百微秒脉冲超声在焦区形成冲击波，且负声压超过空化阈值，发生惯性空化以产生沸腾气泡，沸腾气泡破裂产生空化核并实现组织部分均匀化；3)第二阶段毁损：控制共焦谐波叠加百微秒脉冲超声序列同时辐射靶区，进一步地机械粉碎和均匀化靶组织；换能器包括基频阵元和谐波频率阵元；步骤2)中基频阵元的脉冲聚焦超声波的工作范围为1～3MHz，谐波频率阵元的脉冲聚焦超声波的工作范围为2～10MHz；第一阶段的毁损由4～20组占空比3％～10％脉冲组序列构成，每组脉冲序列由50～500个单个脉冲持续时间PD100～1000μs，脉冲重复频率PRF为20～900Hz的脉冲串组成；步骤3)中基频阵元的脉冲聚焦超声波的工作范围为1～3MHz，谐波频率阵元的脉冲聚焦超声波的工作范围为2～10MHz；第二阶段的毁损由8～30组占空比在<2％的脉冲组序列构成，每一组脉冲由10～100个单个脉冲持续时间100～1000μs，脉冲重复频率PRF为20～900Hz的脉冲串组成，每组脉冲串之间有300～1200ms的停止时间；所述靶组织为样品的一部分，所述样品为仿体或离体组织；步骤2)和3)中谐波频率为基频2～10倍，谐波频率的声功率为基频声功率的0.1～1倍，两个频率的相位差为0～360°，在焦区干涉叠加；步骤2)和3)中所采用的负声压绝对值均大于10MPa，小于15MPa，并且正声压产生冲击波。