Page 64 - 《应用声学》2025年第1期
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                                                 /MPa          轴方向) 的坐标原点,图中的纵坐标为次生焦点的
                      0                             9
                     20                                        轴向坐标减去皮肤表面所处的轴向坐标,如果该值
                                                    8
                     40
                                       A                       小于零,说明次生焦点的位置位于皮肤起始位置的
                                                    7
                     60
                                                    6          上方,即位于脱气水中,该情况下次生焦点不对皮肤
                     80
                   z/mm  100           B            5 4        产生损伤;如果该值大于等于零,说明次生焦点位于
                     120
                     140                                       皮肤起始位置或以下,即人体组织内部,该情况下皮
                                                    3
                     160                                       肤损伤的可能性增加。
                                                    2
                     180
                     200                            1                   6
                     -100   -50     0     50    100                                               51.9 C
                                  x/mm                                  4                     53.6 C
                            (a) ᜻ѷ̮᠏˗ܦԍѬ࣋                               2                53.3 C
                                                 /MPa                ൓ၷཥགˁᄕᐩᄊᄱࠫͯᎶТጇ/mm  0  50 C
                      0
                                                    9
                     20                                                -2
                                                    8
                     40
                                       A                               -4
                     60                             7
                     80                             6                  -6
                    z/mm  100          B            5                     132  134 ᑠᐬᐝᐛႍ᭧ͯᎶ/mm    142
                                                                                             140
                                                                                   136
                                                                                        138
                     120
                     140                            4                               (a) ᜻ѷ̮᠏
                                                    3
                     160
                                                    2
                     180                                                4
                     200                            1                   2                     51.7 C  50 C
                     -100   -50     0     50    100                                      49.8 C
                                  x/mm                                  0            46.4 C
                            (b) ˀ᜻ѷ̮᠏ܦԍѬ࣋                             ൓ၷཥགˁᄕᐩᄊᄱࠫͯᎶТጇ/mm  -2
                      图 7  不同介质形态中的声压分布                                -4
               Fig. 7  Sound pressure distribution in different         -6
               media forms
                                                                          134  136  138  140  142  144
                 出现次生焦点是由于脂肪的声阻抗与其上下
                                                                                ᑠᐬᐝᐛႍ᭧ͯᎶ/mm
             层组织皮肤和肌肉存在较大差异性,声波会在脂肪                                                 (b) ˀ᜻ѷ̮᠏
             组织临界面会发生较强反射,这些反射的能量可重
                                                                  图 8  不同介质形态下次生焦点与皮肤相对位置关系
             新汇聚,在朝着换能器方向的中心位置形成了次生                             Fig. 8  Relation between the secondary focus and
             焦点。皮肤脂肪界面的声强反射系数大,但是由于                             the relative position of the skin under different media
             皮肤厚度很薄,该层反射回的能量位于体外的耦合                             forms
             水中 (如图 7 中 A 区域所示),所以不会对人体组织
                                                                   如图 8(a) 所示,当脂肪 -肌肉界面位置依次从
             造成损伤。然而,脂肪 -肌肉界面的反射系数也不
                                                               132 mm 增大至 142 mm,次生焦点与皮肤的相对
             容忽略,能量在该界面处发生反射所形成的次生焦
                                                               位置分别为 −3.5 mm、−2.8 mm、1.5 mm、2.5 mm、
             点(如图 7中B区域所示)更容易出现在皮肤及浅表
                                                               5 mm、6.5 mm。可以看出,当 HIFU 换能器的目标
             区域,从而将增加子宫肌瘤治疗过程中皮肤烧伤的
                                                               焦点 (靶点) 靠近脂肪 -肌肉分界处时,所产生的次
             概率。
                                                               生焦点更有可能位于皮肤及浅表组织中,从而造成
             2.2 次生焦点的位置                                       皮肤烧伤。同样如图 8(b)所示,在模型二中,改变脂
                 当 HIFU 换能器与脂肪 -肌肉界面位置关系不                      肪-肌肉界面与聚焦换能器的轴向位置关系,可得次
             同时,所观察到的次生焦点与皮肤的相对位置关系                            生焦点与皮肤的相对位置为 −5.75 mm、−3.5 mm、

             如图 8 所示。HIFU 换能器的底部为轴向 (图 3 中 Z                   0.5 mm、1.25 mm、3.5 mm、4 mm,其中正值代表次
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