ハイフ（hifu）と焦点　その問題点　新しいハイフ

ハイフの焦点大きさはどのようにして決まるのでしょうか。

これは周波数によって決まります。

周波数が高いほど、焦点は小さくなります。

これを詳しく説明していきましょう。

周波数と波長は反比例します。

４Mhzの周波数の超音波の波長は０.４mmです。

７Mhzであれば　　　　　　　　０.２３mm

１０Mhzであれば　　　　　　　０.１６mmとなります。

焦点の大きさ（直径）は

と言う計算式で計算することができますが、近似すると波長の３倍つまり３λです。

そうすると、４Mhzであれば焦点の直径は１.２mm

７Mhzであれば焦点の直径は０.７mm

１０Mhzであれば　　　　　０.４８mmになります。

これは直径の大きさですから、面積は２乗に比例します。

表を見ていただければわかりやすいと思いますが、

周波数が高くなると、焦点が小さくなりすぎるのです。

そうすると局所的にあまりに小さいスポットだけが焼かれて、

周りに全然熱が行かないと言うデメリットがあります。

運動量保存則から言っても、撃力に近い形になるので、やはり焦点はそこそこ大きい方が良いはずです。

また、トランスデューサーは周波数が高くなるにつれ、薄くして行かないといけないので、壊れやすいです。

現状技術で使われる、ハイフの技術では上記の問題点をクリアできていません。

我々が今、開発している新しいハイフはこの問題点をクリアしています。

まず、焦点の大きさの問題について、は

スプリットフォーカス方式を使用します。

スプリットフォーカス方式とは日立製作所が発明した上の概念図 で示すような方式です。

右の図あらわされる単一フォーカス方式と異なり、 位相を制御することにより、音の進行方向に垂直な方向に、焦点を複数に分割します。

焦点 の間の距離が充分に近ければ、焦点の間の領域は焦点からの熱伝導により焦点域と同様に 高温になるので、結果として一回の照射による高温（すなわち治療）領域が広くなったこ とになります。

そして、安定した１０Mhzの超音波は３次高調波を使用することによって、生成します。

この新しい概念のハイフは来年の頭には試作機が完成するので、

お楽しみに。