射頻功率放大器在聚焦超聲熱消融和機械消融實驗中的應(yīng)用
【概述】
某研究團隊使用射頻功率放大器,搭建超聲消融實驗平臺。
實驗名稱:BH機械消融與HIFU熱消融在模擬組織模型中的損傷對比實驗
研究方向:沸騰型組織摧毀術(shù)BH、高強度聚焦超聲HIFU、機械消融、熱消融、空化效應(yīng)、凝固性壞死、液化勻漿損傷、超聲實時監(jiān)控
實驗?zāi)康模?/span>針對傳統(tǒng)HIFU熱消融乳腺纖維腺瘤存在皮膚灼傷、病灶吸收慢、術(shù)后腫塊觸感明顯的缺陷,搭建BH與HIFU雙模式超聲消融平臺,通過離體模擬組織、山羊活體乳腺、人離體纖維腺瘤三組對照實驗,對比兩種消融方式的損傷形態(tài)、消融效率、皮膚安全性與術(shù)后組織愈合纖維化差異,驗證BH機械消融用于乳腺纖維腺瘤無創(chuàng)治療的可行性,明確BH低熱損傷、病灶吸收更快、纖維化程度更低的技術(shù)優(yōu)勢,為乳腺良性腫瘤新型無創(chuàng)治療提供實驗依據(jù)。
測試設(shè)備:
1、控制主機:設(shè)置消融超聲參數(shù),輸出原始激勵信號,同時接收監(jiān)控超聲回波圖像,實現(xiàn)整套系統(tǒng)調(diào)控與可視化監(jiān)測。
2、射頻功率放大器:放大主機輸出的弱電信號,輸出大功率射頻電信號,為超聲換能器提供消融所需驅(qū)動功率。
3、匹配盒:實現(xiàn)功率放大器與換能器之間的阻抗匹配,降低信號功率損耗,保障超聲能量高效輸出。
4、換能器:將放大后的電信號轉(zhuǎn)化為聚焦超聲,發(fā)射高能聲波作用于生物組織,實現(xiàn)消融治療。
5、監(jiān)控超聲探頭:集成于換能器中心,實時發(fā)射接收成像超聲,采集組織內(nèi)部影像用于術(shù)中實時監(jiān)控。
6、監(jiān)控超聲模塊:處理探頭傳回的超聲回波信號,將成像數(shù)據(jù)傳輸至控制主機顯示病灶與消融區(qū)域。

圖1測試平臺示意圖
實驗過程:構(gòu)建離體模擬乳腺組織、山羊活體乳腺、臨床離體纖維腺瘤三層對照模型,分別施加BH脈沖超聲與HIFU連續(xù)超聲輻照,同步用B超、空化檢測設(shè)備記錄消融動態(tài),實驗后通過大體觀測、TTC及病理染色,對比兩種消融方式的損傷形態(tài)、消融效率與長期組織愈合效果。
實驗結(jié)果:BH借助超聲空化沸騰將組織機械液化粉碎,同等能量下消融體積更大,輻照時不易灼傷皮膚;HIFU僅通過熱效應(yīng)形成凝固壞死,高能量輻照易損傷表層組織;動物隨訪表明BH消融區(qū)域炎性反應(yīng)與膠原纖維化程度更低,病灶吸收恢復更快,證實BH在乳腺纖維腺瘤無創(chuàng)消融中綜合性能更優(yōu)。
安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢:
一、大功率射頻輸出能力——驅(qū)動換能器產(chǎn)生高強度聚焦超聲
二、寬頻帶與阻抗匹配能力——精準匹配換能器工作頻段
三、低失真與高輸出穩(wěn)定性——保障實驗的激勵一致性
【推薦產(chǎn)品】:ATA-8000系列射頻功率放大器

圖:ATA-8000系列射頻功率放大器指標參數(shù)
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