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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本发明公开了一种多频谐波叠加两阶段毫秒长脉冲超声的组织毁损控制方法和系统，方法包括对换能器分裂阵的多频谐波叠加波形以及声场进行仿真，得到不同相位控制下的叠加波形和焦点模式，确定不同频率阵元间的最优相位差，同时产生分裂焦点；基于最优相位差进行两阶段的毁损：第一阶段的毁损利用第一脉冲超声作用于靶点的实验样本，诱导产生沸腾气泡，使靶区实验样本初步均匀化，形成疏松结构；第二阶段的毁损利用第二脉冲超声彻底机械粉碎和均匀化靶区实验样本；第一脉冲和第二脉冲均为毫秒长脉冲。相比于单品但焦点采用单一脉冲序列的组织毁损，多频谐波叠加两阶段毫秒长超声脉冲组织毁损控制方法的毁损效率更高。

主权项：1.一种多频谐波叠加两阶段毫秒长脉冲超声的组织毁损控制方法，其特征在于，包括以下步骤：对换能器分裂阵的多频谐波叠加波形以及声场进行仿真，得到不同相位控制下的叠加波形和焦点模式，确定不同频率阵元间的最优相位差，同时产生分裂焦点；最优相位差满足：在双二倍频、双三倍频和三频谐波共焦叠加时控制二倍频相位差为135°、三倍频相位差为60°；基于最优相位差进行两阶段的毁损：第一阶段的毁损利用第一脉冲超声作用于靶点的实验样本，诱导产生沸腾气泡，使靶区实验样本初步均匀化，形成疏松结构；第二阶段的毁损利用第二脉冲超声彻底机械粉碎和均匀化靶区实验样本；第一脉冲和第二脉冲均为毫秒长脉冲；第一脉冲超声的占空比为5％～10％；第二脉冲超声的占空比为0.5％～2％；第一脉冲超声由20～100组占空比为5％～10％的脉冲序列组成，每组脉冲序列由单个脉冲持续时间PD为1～100ms、脉冲重复频率PRF为2～30Hz的脉冲串组成；第二脉冲超声由10～30组平均占空比DC为0.5％～2％的脉冲组组成，每组脉冲序列由10～100脉冲持续时间PD为1～100ms、脉冲重复频率PRF为2～30Hz的单脉冲组成，每组脉冲之间有500～3000ms的停止时间；所述换能器的分裂阵阵元数为4～12，采用双二倍频叠加、双三倍频叠加或三频谐波叠加的驱动模式；每一个分裂阵阵元通过一个阻抗匹配网络对应一个频率驱动；所述分裂阵阵元的工作频率范围为0.2MHz～10MHz，每一个阵元对应一个频率驱动，若为双频驱动模式，则高频与低频的比值为2\3；若为三频谐波驱动模式，则中间频率与低频的比值为2，高频与低频的比值为3。

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