空化通常由外部聲場(chǎng)引起。雖然這些外部字段通常具有非常高聲幅，來自空化事件的聲發(fā)射可以是幾個(gè)數(shù)量級(jí)量級(jí)更小。因此需要高靈敏度傳感器來測(cè)量這些低水平的空化產(chǎn)生的信號(hào)。然而，這帶來了一個(gè)問題，因?yàn)楦呗暦?qū)動(dòng)聲場(chǎng)可能會(huì)使連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入過載氣穴檢測(cè)器。即使系統(tǒng)不過載，解決小問題也會(huì)很困難存在大源信號(hào)時(shí)的空化特征。
對(duì)于瞬態(tài)源（例如來自醫(yī)療碎石機(jī)），可以對(duì)驅(qū)動(dòng)聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)間門控來自空化活動(dòng)的聲學(xué)特征。然而對(duì)于連續(xù)源（例如從高強(qiáng)度聚焦超聲 (HIFU) 或高強(qiáng)度治療性超聲 (HITU) 設(shè)備）這時(shí)間分離是不可能的。
這個(gè)問題的解決方案來自于空化活動(dòng)產(chǎn)生的典型聲譜。這來自穩(wěn)定空化的聲發(fā)射的特征在于整數(shù)處的明確定義的頻譜峰值諧波和次諧波相對(duì)于基本氣泡共振頻率。隨著發(fā)病慣性空化將產(chǎn)生由坍縮產(chǎn)生的額外寬帶高頻貢獻(xiàn)氣泡。出于這個(gè)原因，通常的做法是使用中心頻率至少為 3 倍的PCD空化測(cè)式儀，PCD空化壓力探頭高于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率，高出 5 倍。通過這種方式，您可以使用PCD 的固有頻率響應(yīng)可濾除大部分驅(qū)動(dòng)信號(hào)，但仍對(duì)空化事件的聲發(fā)射。
更高頻率的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是 PCD空化測(cè)式儀，PCD空化壓力探頭的焦點(diǎn)區(qū)域?qū)⑿∮贖IFU 來源。如果 PCD 的焦點(diǎn)區(qū)域在軸向范圍上大于 HIFU 源，則存在以下風(fēng)險(xiǎn)對(duì)發(fā)生在前焦區(qū)中的空化引起的發(fā)射敏感。這很明顯不受歡迎的。很明顯，如果PCD空化壓力探頭 不是同軸使用，而是簡單地共焦（即橫向）排列，那么焦點(diǎn)區(qū)域重疊不是問題。
其他成像方式如 MRI 和 CT 是越來越多地與臨床 HIFU 結(jié)合使用系統(tǒng)來獲取額外的數(shù)據(jù)。通常這種其他方式用于提供有關(guān) HIFU 的反饋治療。在這些情況下，這樣做可能是有利的能夠?qū)⒊上駭?shù)據(jù)與聲學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)來自PCD空化壓力探頭的排放數(shù)據(jù)。
的空化活動(dòng)將發(fā)生在源的焦點(diǎn)區(qū)域內(nèi)（以粉紅色區(qū)域顯示）在圖 2) 中，而 PCD 僅對(duì)其聚焦區(qū)域內(nèi)的聲發(fā)射敏感（在圖中以藍(lán)色顯示）。共焦排列的優(yōu)點(diǎn)是只有很小的兩個(gè)焦點(diǎn)區(qū)域的重疊區(qū)域。因此，可以將空化活動(dòng)映射為通過在 HIFU 換能器的軸方向上平移 PCD 來確定與換能器的距離。然而，這種安排會(huì)導(dǎo)致一些測(cè)量復(fù)雜性，因?yàn)?PCD 和傳感器都必須對(duì)齊，以便它們的焦點(diǎn)區(qū)域重疊。這通常通過臨時(shí)放置球面反射器來完成在 PCD 領(lǐng)域并將其用作脈沖/回波傳感器。PCD 被翻譯成三個(gè)正交方向，直到回聲。HIFU 換能器然后也用作脈沖/回波設(shè)備并重復(fù)該程序。一旦 PCD 和換能器都可以移除球面反射器對(duì)齊。同軸布置與環(huán)形超聲源相關(guān)。然后可以將 PCD通過中心孔徑引入并調(diào)整其位置，使源換能器的焦點(diǎn)區(qū)域和 PCD 對(duì)齊。每當(dāng)將 PCD 與聚焦換能器對(duì)齊時(shí)，比較傳感器的尺寸很重要兩個(gè)設(shè)備的焦點(diǎn)區(qū)域。示例 PCD 剖面（軸向和橫向）可在本文件后面找到文檔。另請(qǐng)注意，焦點(diǎn)區(qū)域（PCD 和換能器）通常為橢圓形，軸向?qū)挾葹楸葯M向?qū)挾却?0-20倍。
PCD空化壓力探頭技術(shù)規(guī)格
可以使用多種不同的選項(xiàng)來構(gòu)建。下表提供了以下示例一些可以更改的構(gòu)造參數(shù)以及典型的值范圍。
傳感器材料：聚二氟乙烯 (PVdF)
有源元件直徑：4 至 60 毫米
典型帶寬：中心頻率的 50% 至 120%
標(biāo)稱中心頻率：3 至 15 兆赫
焦點(diǎn)類型：球形（點(diǎn)）、圓柱形（線）或未聚焦
材料：316L 不銹鋼或 MRI/CT 兼容 聚合物
終止：1.5m RG58 50 Ω同軸電纜為標(biāo)準(zhǔn)但可應(yīng)要求提供其他選項(xiàng)
產(chǎn)品型號(hào)：
更新時(shí)間：2024-08-02
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