Аннотация:В работе исследовано механическое разрушение объемных сгустков говяжьей крови вблизи плоской границы с воздухом при импульсном воздействии ударно-волновых пучков с различными углами фокусировки и характерными для гистотрипсии с кипением параметрами поля в фокусе.
1. На основе проведенных измерений и численного эксперимента с использованием нелинейного широкоугольного параболического уравнения для излучателей с частотой 1.5 МГц и диафрагменным числом F# = 0.83, 1.13 и 1.6 определен режим ударно-волнового воздействия; проанализированы пространственные распределения параметров поля при фокусировке в воде и в присутствии образца гематомы.
2. Экспериментально получены разрушения вблизи свободной поверхности гематом при расположении фокуса внутри образца (с инициацией кипения) и вне его (без кипения). Формы и размеры разрушений сопоставлены с пространственной структурой численно рассчитанного поля.
3. Показано, что при фокусировке внутри гематомы «хвост» разрушения короче и уже, а «голова» короче и шире для более фокусированных пучков. При этом «голова» по длине увеличивается до первого предфокального нуля, ширина «хвоста» повторяет ширину фокальной области пучка, а его длина меньше, чем для разрушений в объеме, и заканчивается на первом постфокальном нуле.
4. При фокусировке вне образца ширина поверхностных разрушений повторяет ширину сходящегося пучка, а глубина оказывается больше для менее фокусированных пучков. Атомизация поверхности начинается на расстояниях от фокуса, бóльших длины «головы» объемного разрушения; это расстояние увеличивается для менее фокусированных пучков и соответствует значению размаха давления (peak-to-peak) в 7 МПа.
Результаты работы позволили определить контуры области опасного расположения фокуса излучателя вблизи газосодержащих органов, что важно для клинического использования ГК для разрушения гематом.