专利名称：一种聚焦超声场内流动微泡空化产生附加热量补偿流动热量损失的系统与方法当超声在介质中传播时，部分超声能量被介质吸收并转化为热能，从而引起介质 温度的升高。利用聚焦超声可体外汇聚、快速、局部加热等方面的优势，特别是使用高强度 聚焦超声，在临床肿瘤热疗中取得了令人鼓舞的开创性成果。但这种聚焦超声局部加热技 术仍存在效率低、时间长等问题有待解决。由于热传导，特别是介质中含有较多流动液体 时，由于流动带走热量阻碍介质温度的升高，降低了聚焦超声局部加热的效率。因此，需要 提高含有流动液体的介质中聚焦超声加热效率。增加单次超声功率或作用时间可以提高目 标区域温度，但同时会使超声传播路径上和目标区域周边正常组织的温度过高，产生毒副 作用。此外，借助阻断血供和注射碘油等方式可减少流动带走热量的影响，但这类侵入方式 增加人的痛苦和加大风险。
本发明结合微泡超声空化增效机制，提出一种在聚焦超声场内利用流动微泡空化 产生附加热量补偿流动带走热量的系统与方法。为了实现上述任务，本发明采取如下的解决方案一种聚焦超声场内流动微泡空化产生附加热量补偿流动热量损失的系统，其特征 在于包括主控制系统1、功率放大器2、聚焦超声换能器3、微泡流速控制泵4。主控制系统 1连接功率放大器1和微泡流速控制泵4，功率放大器1连接聚焦超声换能器3，微泡流速控制 泵4控制微泡流速。主控制系统1通过内部时序控制功率放大器2输出能量的时间和强度。采用上述系统，一种聚焦超声场内流动微泡空化产生附加热量补偿流动热量损失 的方法，其特征在于主控制系统1控制功率放大器2输出能量给聚焦超声换能器3，从而 形成聚焦超声场，作用于含有流动液体的介质。同时，微泡注入介质内并随流动液体到达聚 焦超声场焦区，主控制系统1通过微泡流速控制泵4控制介质中微泡的流速。在聚焦超声 作用下，利用微泡超声空化增效机制产生的附加热量，补偿液体流动带走的热量，从而促进 管道附近局部介质温度的升高。本发明中，流动微泡在超声作用下发生空化等瞬态物理，并增强对超声的反射、散 射等作用，可利用流动微泡超声空化增效机制产生附加热量，补偿流动带走的热量，提高超 声加热效率。图1是本发明提出的聚焦超声场内利用流动微泡空化产生附加热量补偿流动热量损失的系统框图。图2是本发明提出的聚焦超声场内利用流动微泡空化产生附加热量补偿流动热 量损失的方法示意图；图中所示的标号分别为1为主控制系统、2为功率放大器、3为聚焦超声换能器、4 为微泡流速控制泵、5为样品。仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所 提交的权利要求书确定专利保护范围。


本发明公开了一种聚焦超声场内利用流动微泡空化产生附加热量补偿流动热量损失的系统与方法。在聚焦超声作用于含有流动液体的局部介质时，微泡注入介质内并随流动液体到达聚焦超声场焦区。在聚焦超声作用下，利用微泡超声空化增效机制产生的附加热量，补偿液体流动带走的热量，从而促进管道附近局部介质温度的升高。该系统包括主控制系统、功率放大器、聚焦超声换能器和微泡流速控制泵。本发明中，流动微泡在超声作用下发生空化等瞬态物理，并增强对超声的反射、散射等作用，可利用流动微泡超声空化增效机制产生附加热量，补偿流动带走的热量，提高超声加热效率。