射頻功率放大器在聚焦超聲腫瘤消融技術中的應用

　　超聲聚焦換能器，即高強度聚焦超聲換能器，是一種利用超聲波能量聚集和轉換原理的設備。不論是醫院中的成像檢測設備或是某些疾病的治療方案，還是工商業所需要的質量評估，隨處可見超聲。根據應用領域的不同，對超聲的分辨率、強度或焦距等性能要求都各不同。其基本原理是通過單個球冠壓電陶瓷換能器或多片壓電陶瓷組成的球冠形陣列形成聚焦聲場，在聲場焦點處得到非常高的聲強。這種高聲強的聚焦聲場具有多種應用。

　　在壓電陶瓷超聲技術中,利用壓電效應產生的電壓可以通過超聲發射器傳導到壓電陶瓷上,從而使壓電陶瓷發生振動。壓電陶瓷的振動會引起周圍介質的振動,進而產生超聲波。超聲波是一種機械波,具有高頻、短波長和強穿透力的特點。

　　超聲消融術又稱高強度聚焦超聲術，在婦科腫瘤治療中用處頗多的“海扶刀"便是基于此項技術而來的超聲消融設備。超聲消融術作為近20年的才興起的一項新技術，因其具有非侵入性，手術實時圖像監控等特點，可極大限度避免出血、穿刺腫瘤轉移等術后反應，已經在國內外一百多個國家及地區使用，并且取得了非常矚目的成就，可普遍用于各類實體良惡性腫瘤。

　　超聲(HIFU)經過數十年的發展，目前已被廣泛用于各種良惡性實體腫瘤的消融，但仍然存在一些關鍵問題需解決，比如現有治療設備體積過大、目前還不能全部實現治療過程中實時溫度監控，且溫度圖中的解剖圖背景的清晰度還有顯著缺陷。所以在未來十年里，聚焦超聲腫瘤消融技術還需要繼續研究。

　　射頻功率放大器在聚焦超聲腫瘤消融技術的實驗中，實驗測試系統一般由上位機、激勵部分、采集部分組成，其中激勵部分由信號發生器和ATA-8202功率放大器組成，用與提供實驗中所需的高頻大功率信號，從而驅動聚焦換能器產生聲強，然后利用被測樣品的超聲熱效應使聚焦點的溫度在提高到65度-100度從而對細胞造成不可逆損傷，達到殺死腫瘤細胞的目的，在這個過程中再利用水聽器、示波器和溫度采集卡對聚焦超聲換能器產生的聲強進行實時監測。

圖：ATA-8000系列射頻功率放大器指標參數

　　ATA-8000系列是一款射頻功率放大器。其P1dB輸出功率300W，飽和輸出功率最大600W。增益數控可調，一鍵保存設置，提供了方便簡潔的操作選擇，可與主流的信號發生器配套使用，實現射頻信號的放大。

　　ATA-8000系列射頻功率放大器應用場景：無損檢測、聲動力治療、聚焦超聲、超聲霧化、藥物控釋、超聲醫療測試、細胞腫瘤消融。