Page 53 - 《应用声学》2021年第6期

第 40 卷 第 6 期 潘婷等： 经颅聚焦超声联合微泡开放血脑屏障的数值仿真研究 849

72 72 72
0.2 MHz 0.3 MHz 0.4 MHz
0.9
64 64 64
y/mm y/mm y/mm
56 56 56 0.7

48 48 48
62 70 78 86 62 70 78 86 62 70 78 86 0.5
72 72 72
0.5 MHz 0.6 MHz 0.7 MHz

y/mm 64 y/mm 64 y/mm 64 0.3
56 56 56
0.1
48 48 48
62 70 78 86 62 70 78 86 62 70 78 86
x/mm x/mm x/mm
图 6 不同频率下焦域 MI 分布图 (蓝色圆圈为血管)
Fig. 6 MI distribution in focal region at different frequency (The blue circle is blood vessel)

0.8 1.2 50
PRP MI max
1.0 S (MI > 0.3) 40
0.6 0.8
PRP/MPa 0.4 MI max 0.6 30 S (MI > 0.3)/mm 2
20
0.2 0.4
0.2 10
0 0 0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
ᮠဋ/MHz ᮠဋ/MHz
(a) ࢏ϙ᠇ԍᬤᮠဋԫӑజጳڏ (b) MI max ֗MI > 0.3ӝ۫ᄊ᭧ሥᬤᮠဋԫӑజጳڏ
PRP: ཥག࢏ϙ᠇ԍὙMI max : MIతܸϙὙS(MI > 0.3): MI > 0.3ᄊӝ۫᭧ሥὙ ᘿጳ MI=0.3ੋMI=0.7

图 7 焦点峰值负压与 MI 值随频率变化曲线图
Fig. 7 Curve of peak rarefactional pressure and MI value at the focus with frequency

60 ൓ៈฉ ᡔៈฉ ࠕࣜ٪ܦ 60 ൓ៈฉ ᡔៈฉ ࠕࣜ٪ܦ
ԧ࠱ूए/(NpSHz) 40 ԧ࠱ूए/(NpSHz) 40
50
50
30
30
20
20
10
0 10 0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
ᮠဋ/MHz ᮠဋ/MHz
(a) E 1 ܫ൓ៈฉnjᡔៈฉ֗ࠕࣜ٪ܦԧ࠱ूएᬤᮠဋԫӑڏ (b) E 2 ܫ൓ៈฉnjᡔៈฉ֗ࠕࣜ٪ܦԧ࠱ूएᬤᮠဋԫӑڏ
图 8 声发射强度随频率变化曲线图
Fig. 8 Curve of acoustic emission strength with frequency

2.4 微泡初始半径的影响 图，其中，图 10(a) 为峰值负压随微泡初始半径变
当声功率为 0.5 W、频率为 0.5 MHz 和微泡 化曲线图，图 10(b) 为 MI max 和 MI > 0.3 区域的面
3
为 1.56×10 /m 时，微泡初始半径 积随初始半径变化曲线图。由图 9、图 10 可知，随
10
初始密度 N b 0
为 1 ∼ 10 µm 时形成的焦域 MI 分布如图 9 所示。 着微泡初始半径的增大，0.3 6 MI 6 0.7 绿色区域
图 10 为与图 9 对应不同微泡初始半径条件下形成 的面积和 MI > 0.3 区域的面积均先减小后保持不
焦点处峰值负压和 MI 值随微泡初始半径变化曲线 变；未出现MI > 0.7的红色区域；在微泡初始半径为