مدل سازی آکوستیکی حرارتی فراصوت متمرکز برای درمان های مغزی و ایمنی سنجی سیستم

فراصوت متمرکز به عنوان یک تکنیک غیرتهاجمی با قابلیت تمرکز انرژی صوتی در عمق بافت ها، در درمان بیماری های مغزی و نورومدولاسیون مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، هدف طراحی و ارزیابی سیستم فراصوت متمرکز برای درمان های مغزی با استفاده از شبیه سازی های آکوستیکی حرارتی بوده است. ابتدا، مدل آکوستیکی در محیط آب طراحی و شبیه سازی شد تا فشار آکوستیکی در نقطه کانونی به مقدار ۱ مگاپاسکال برسد. سپس، سیستم با حضور جمجمه و مغز مدل سازی شد و تاثیر ناهمگنی های 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 شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که بیشینه افزایش دما در ناحیه کانونی برابر ۰.۰۷۸ درجه سانتی گراد است که در محدوده ایمنی قرار دارد. همچنین، فشار آکوستیکی بیشینه در ناحیه کانونی ۵۰۷ کیلوپاسکال و در ۰.۳۷ میلی متر پایین تر از مرکز کره قرار دارد. این نتایج نشان می دهد که سیستم طراحی شده برای کاربردهای مغزی ایمن است و می تواند در درمان های نورومدولاسیون و دارورسانی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

فراصوت متمرکز ، تحریک غیرتهاجمی ، مدلسازی آکوستیکی حرارتی