مدل‌سازی آکوستیکی حرارتی فراصوت متمرکز برای درمان‌های مغزی و ایمنی‌سنجی سیستم
کد مقاله : 1592-ISME2026
نویسندگان
محمدتقی احمدیان *، محمد فتحی، احمد عاصم‌پور
دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله
فراصوت متمرکز به‌عنوان یک تکنیک غیرتهاجمی با قابلیت تمرکز انرژی صوتی در عمق بافت‌ها، در درمان بیماری‌های مغزی و نورومدولاسیون مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، هدف طراحی و ارزیابی سیستم فراصوت متمرکز برای درمان‌های مغزی با استفاده از شبیه‌سازی‌های آکوستیکی حرارتی بوده است. ابتدا، مدل آکوستیکی در محیط آب طراحی و شبیه‌سازی شد تا فشار آکوستیکی در نقطه کانونی به مقدار ۱ مگاپاسکال برسد. سپس، سیستم با حضور جمجمه و مغز مدل‌سازی شد و تأثیر ناهمگنی‌های آکوستیکی و هندسی جمجمه بررسی گردید. برای ارزیابی ایمنی حرارتی، توان حرارتی تولید شده از تحلیل آکوستیکی در تابع زمانی تحریک ضرب شده و توزیع دما در طول مدت ۶۰ ثانیه شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد که بیشینه افزایش دما در ناحیه کانونی برابر 0.078 درجه‌سانتی‌گراد است که در محدوده ایمنی قرار دارد. همچنین، فشار آکوستیکی بیشینه در ناحیه کانونی 507 کیلوپاسکال و در 0.37 میلی‌متر پایین‌تر از مرکز کره قرار دارد. این نتایج نشان می‌دهد که سیستم طراحی‌شده برای کاربردهای مغزی ایمن است و می‌تواند در درمان‌های نورومدولاسیون و دارورسانی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
فراصوت متمرکز، تحریک غیرتهاجمی، مدلسازی آکوستیکی حرارتی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی