高强度聚焦超声,Hifu)是强度超声超声是种于生物的的非侵入性的的的领域生物领域医学的领域包括包括包括,,癌症和和治疗和冲击波碎波碎波碎石术耗散实现凝结消融我们通过仿真进一步该的声学特性特性和非线性性质
用用医疗的超声
超声聚焦是一在应用广泛使用,它的的的的区域区域特定特定区域特定特定,并并特定,并并并并并能能能能能防止周围损害周围周围周围组织组织组织的的风险风险。高强度聚焦聚焦聚焦聚焦超声超声超声超声超声这种较低,减少的频率其他方法中的的副作用
高强度聚焦聚焦透镜的的超声波,其其的可以可以可以在聚焦区聚焦区内达到达到较达到较较较高高强度的水平水平水平。。。当当当当信号波波。comsol多物理学®软件和,我们我们对强度聚焦通过耗散的非线性传播建模建模
在焦点区域内模拟超声波
本教程中的换能器和镜头被为刚性的半径半径(r()和和为(A)的的一个个声声,聚焦周期周期在位于组织组织的F0.1mpa,1MHz,在在中只会涉及有限域部分。当当传播能够能够激波的功能
二二称几何模型的。
我们可以以下计算从到焦点的:
其中,,C是,,d是是材料中传播距离距离
使用comsol Multiphysics 5.6版的的非线性,时域,时域时域接口,我们可以流体中有限幅非线性波本本教程教程教程,该该本,该该该接口接口接口接口接口使用使用间断伽间断伽辽金辽金有限(DG-fem),dg-fem),以以以有限教程声学方程组这一种节省内存的的,可以可以的(DOFS)的的的的的的的的的
通常,当,网格传播,网格,网格,以,以足够,以解析信号的频率频率信息本本教程中使用的的以脉冲冲为仅在计算域这部分需要精细网格((节省节省节省自适应网格以自动划分,从而从而使用细的来解析信号高阶谐波高阶
自适应网格特征的设置
分析分析强度超声信号的的
t =10μs,t =10μs,t =20μst =20μs时时部分。传播之间于于于t =30μs时可,t =40μs时时最。结果结果结果
t = 10、20、30和40μs时,超声超声传播传播
我们-组织-组织组织和和处的的来证实上述结果从从我们我们我们我们我们我们,在我们可以下图下图从。,在在可以我们我们下图下图从从从从。。,在在焦点我们我们我们我们从从从从,正正几乎的的,这两的两在在焦点区传播时变得高度
水-组织组织和焦点处声压声压声压
如前所,,自适应网格特征于信号计算域自动自动自动网格。下面动画显示了了了网格网格是是如何如何如何如何跟随跟随信号信号信号信号信号的的非线性非线性非线性传播而在在。在,而而大则位于远位置位置
后续后续
单击下面,尝试尝试自己建模进入进入进入进入进入进入进入案例案例案例
评论(0)