專利名稱：用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超聲或聲動(dòng)力設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種超聲及聲動(dòng)力治療實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
聲動(dòng)力治療具有無創(chuàng)，穿透力強(qiáng)，裝置簡單，造價(jià)低，毒副作用相對(duì)較小的優(yōu)勢，一經(jīng)提出便受到了全世界學(xué)者的高度重視。近年來國內(nèi)外在聲動(dòng)力領(lǐng)域取得了許多新的進(jìn)展?，F(xiàn)有的聲動(dòng)力及超聲細(xì)胞研究中所用到的實(shí)驗(yàn)裝置多針對(duì)細(xì)胞懸液，而對(duì)貼壁細(xì)胞的研究缺乏相適應(yīng)的裝置。從現(xiàn)有文獻(xiàn)分析，各國學(xué)者根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)室的條件選擇超聲參數(shù)，每一個(gè)學(xué)者前后實(shí)驗(yàn)所選擇的超聲參數(shù)基本相同，但不同的學(xué)者有不同的超聲參數(shù)，如超聲頻率從數(shù)十kHz到幾MHz不等，輻照時(shí)間由幾秒到十幾分鐘不等。隨著研究的深入對(duì)超聲各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化和制定統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等問題亟待解決。聲動(dòng)力治療已經(jīng)應(yīng)用于某些疾病的治療，且還有大量的研究正在進(jìn)行中，在未來會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。但是目前聲動(dòng)力治療的機(jī)制尚不明確，參數(shù)尚待優(yōu)化，在應(yīng)用于臨床治療之前還有大量的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行。這就需要一套完備的，適應(yīng)各種實(shí)驗(yàn)的，精確的實(shí)驗(yàn)裝置。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種由信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、超聲波轉(zhuǎn)換器組成的超聲發(fā)生裝置，可以解決聲場參數(shù)不可調(diào)，不可測的問題，還可以解決只能對(duì)懸浮的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置,包括可調(diào)信號(hào)輸入裝置、聲動(dòng)力治療儀和超聲參數(shù)測定儀，所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置與聲動(dòng)力治療儀連接，使所述聲動(dòng)力治療儀發(fā)出超聲波并作用于受試對(duì)象，所述超聲參數(shù)測定儀位于受試對(duì)象相反于所述聲動(dòng)力治療儀的一側(cè)，用于檢測通過所述受試對(duì)象后的超聲波強(qiáng)度。所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置包括相互連接的信號(hào)發(fā)生器和功率放大器。所述聲動(dòng)力治療儀包括超聲波轉(zhuǎn)換器與管，所述超聲波轉(zhuǎn)換器與所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置連接，所述管內(nèi)充滿有去氣泡水，其一端與所述超聲波轉(zhuǎn)換器密閉相連，另一端以薄膜密封。所述薄膜上覆蓋有擋板。所述擋板由吸聲材料制成，中間有孔。所述超聲參數(shù)測定儀包括示波器和探針，所述探針位于受試對(duì)象相反于所述聲動(dòng)力治療儀的一側(cè)，所述示波器與探針連接。用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置還包括支架，所述支架上設(shè)有懸臂一和懸臂二，所述懸臂一將所述管固定，所述懸臂二與探針配合。本實(shí)用新型的有益效果:[0013]1.本裝置對(duì)于超聲及聲動(dòng)力治療的研究中可以提供一種針對(duì)懸浮細(xì)胞、貼壁細(xì)胞及小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都適用的實(shí)驗(yàn)裝置。在聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)中的超聲條件優(yōu)化和制定統(tǒng)一的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)有著較大的意義，對(duì)聲動(dòng)力治療方法應(yīng)用于臨床有較大的推動(dòng)作用。2.本裝置適用于超聲及聲動(dòng)力治療中的各種細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，適用范圍廣，操作簡便，條件精確可控，對(duì)超聲及聲動(dòng)力治療研究實(shí)驗(yàn)有著廣泛的適用性。3.在本裝置系統(tǒng)中，我們可以方便的更換超聲波轉(zhuǎn)換器，對(duì)研究開發(fā)適應(yīng)人體的超聲聲源十分有益。4.本裝置對(duì)于在超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)中的超聲條件優(yōu)化和制定統(tǒng)一的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)有著巨大的意義，對(duì)聲動(dòng)力治療方法應(yīng)用于臨床有著巨大的推動(dòng)作用。

:圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:1功率放大器；2信號(hào)發(fā)生器；3示波器；4支架；41懸臂一 ；42懸臂二 ；5超聲波轉(zhuǎn)換器；6管；7去氣泡水；8塑料薄膜；9擋板；10探針。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示的一種用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，包括可調(diào)信號(hào)輸入裝置、聲動(dòng)力治療儀和超聲參數(shù)測定儀，所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置與聲動(dòng)力治療儀連接，使所述聲動(dòng)力治療儀發(fā)出超 聲波并作用于受試對(duì)象，所述超聲參數(shù)測定儀位于受試對(duì)象相反于所述聲動(dòng)力治療儀的一側(cè)，用于檢測通過所述受試對(duì)象后的超聲波強(qiáng)度。所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置由功率放大器I和信號(hào)發(fā)生器2組成，所述功率放大器I與信號(hào)發(fā)生器2連接，所述信號(hào)發(fā)生器2經(jīng)功率放大器I與可調(diào)信號(hào)輸入裝置的超聲波轉(zhuǎn)換器5連接，所述超聲波轉(zhuǎn)換器5與塑料管6的一端密閉相連，塑料管6內(nèi)充滿有去氣泡水7，所述塑料管6另一端以塑料薄膜8密封，在塑料薄膜8上設(shè)置有受試對(duì)象，本實(shí)施例中受試對(duì)象可以為在細(xì)胞培養(yǎng)皿培養(yǎng)的貼壁細(xì)胞或者懸浮細(xì)胞，也可以直接在塑料薄膜8上培養(yǎng)貼壁細(xì)胞或者懸浮細(xì)胞。所述超聲參數(shù)測定儀包括示波器3和探針10，所述示波器3與探針10連接。所述探針10位于受試對(duì)象相反于所述塑料管6的一側(cè)，所述探針10用于檢測受試對(duì)象所在處的超聲波并在示波器3上以數(shù)值方式顯示。本實(shí)施例的工作過程為:信號(hào)發(fā)生器2產(chǎn)生的電信號(hào)，經(jīng)功率放大器I放大后，通過超聲波轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換為超聲波，所述超聲波可作用于受試對(duì)象，通過調(diào)節(jié)所述探針10的位置，使探針10位于受試對(duì)象的待測位置，探針10能夠感知其所在位置的聲場強(qiáng)度，并轉(zhuǎn)化為數(shù)值顯示在示波器3上。然后，在通過調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器2來調(diào)節(jié)超聲條件(頻率、強(qiáng)度、占空比)進(jìn)行調(diào)節(jié)，再進(jìn)行下一輪檢測。本實(shí)施例中，去氣泡水7能夠使得實(shí)驗(yàn)中所用的超聲聲場均勻，且能消除熱效應(yīng)，超聲波轉(zhuǎn)換器5發(fā)出超聲之后，由于聲波之間的相互影響，聲場不均勻，而在去氣泡水7中傳到一段距離之后，由于超聲的發(fā)散傳播，超聲間的相互影響逐漸減小，聲場逐漸均勻，均勻的聲場更穩(wěn)定，更可控，是實(shí)驗(yàn)研究中的理想聲場。塑料管6頂端以塑料薄膜8密封，密封水柱上口，保證其內(nèi)沒有氣泡阻擋超聲的傳導(dǎo)。塑料薄膜8具有良好的柔韌性，且質(zhì)地輕薄，不會(huì)影響超聲的傳導(dǎo)。在薄膜上面可以放置培養(yǎng)有貼壁細(xì)胞或懸浮細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)皿進(jìn)行檢測。通過探針10和示波器3組成的聲場檢測裝置可以方便精確的測量治療范圍內(nèi)任何位置的聲場強(qiáng)度；增加了實(shí)驗(yàn)中超聲條件的均一性，可測性，可控性。具體實(shí)施時(shí)，所述塑料管6和所述探針10可設(shè)置在支架4上，所述懸臂一 41將塑料管6固定，所述懸臂二 42與探針10配合，塑料管6長度視超聲波轉(zhuǎn)換器的不同而定，以獲得均勻的聲場為標(biāo)準(zhǔn)，所述懸臂二 42控制探針10高度可調(diào)，從而可以檢測到不同位置的聲場。作為可以變換的實(shí)施方式，所述超聲波參數(shù)測定儀還可以設(shè)為示波器3以外的其他形式的聲波測定裝置。作為可以變換的實(shí)施方式，所述塑料管6和塑料薄膜8還可設(shè)置為以能實(shí)現(xiàn)作為水的容器和起到密封作用為目的其他材質(zhì)的管和薄膜。作為可以變換的實(shí)施方式，所述受試對(duì)象為小鼠、大鼠、兔等小動(dòng)物。實(shí)施例2如圖2所示的一種用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于:還包括擋板9，所述擋板9為由吸聲材料制成的中間有孔結(jié)構(gòu)，孔的位置可以透過超聲，其中孔徑大小可以根據(jù)受試對(duì)象不同而不同，其目的是細(xì)胞或小鼠等受試對(duì)象進(jìn)的特定區(qū)域內(nèi)行治療，而不影響其他部分。本實(shí)施例中的試驗(yàn)裝置同樣可以應(yīng)用于大鼠、兔及犬類等多種受試對(duì)象的各個(gè)部位。 通過在薄膜8上加裝了有不同孔徑的吸聲材料擋板9，可以通過更換不同的擋板9，來適應(yīng)不同的受試對(duì)象所需的聲場面積，且屏蔽了聲動(dòng)力對(duì)周圍正常組織的影響。水7和吸聲材料組成的擋板9能夠調(diào)節(jié)治療所用聲場的位置和分布，滿足不同類型的受試對(duì)象的需要。以上說明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括可調(diào)信號(hào)輸入裝置、聲動(dòng)力治療儀和超聲參數(shù)測定儀，所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置與聲動(dòng)力治療儀連接，使所述聲動(dòng)力治療儀發(fā)出超聲波并作用于受試對(duì)象，所述超聲參數(shù)測定儀位于受試對(duì)象相反于所述聲動(dòng)力治療儀的一側(cè)，用于檢測通過所述受試對(duì)象后的超聲波強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置包括相互連接的信號(hào)發(fā)生器(2 )和功率放大器(I)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述聲動(dòng)力治療儀包括超聲波轉(zhuǎn)換器(5)與管(6)，所述超聲波轉(zhuǎn)換器(5)與所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置連接，所述管(6 )內(nèi)充滿有去氣泡水(7 )，其一端與所述超聲波轉(zhuǎn)換器(5 )密閉相連，另一端以薄膜(8)密封。
4.如權(quán)利要求3所述的用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述薄膜(8)上覆蓋有擋板(9)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述擋板(9)由吸聲材料制成，中間有孔。
6.如權(quán)利要求3所述的用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述超聲參數(shù)測定儀包括示波器(3)和探針(10)，所述探針(10)位于受試對(duì)象相反于所述聲動(dòng)力治療儀的一側(cè)，所述示波器(3)與探針(10)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:還包括支架(4)，所述支架(4)上設(shè)有懸臂一(41)和懸臂二( 42 )，所述懸臂一(41)將所述管(6 )固定，所述懸臂二(42) 與探針(10)配合。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于研究超聲及聲動(dòng)力治療的實(shí)驗(yàn)裝置，包括可調(diào)信號(hào)輸入裝置、聲動(dòng)力治療儀和超聲參數(shù)測定儀，所述可調(diào)信號(hào)輸入裝置與聲動(dòng)力治療儀連接，使所述聲動(dòng)力治療儀發(fā)出超聲波并作用于受試對(duì)象，所述超聲參數(shù)測定儀位于受試對(duì)象相反于所述聲動(dòng)力治療儀的一側(cè)，用于檢測通過所述受試對(duì)象后的超聲波強(qiáng)度。本實(shí)用新型旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有裝置的不足之處，主要用于超聲及聲動(dòng)力治療研究中細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，通過水聽器探針時(shí)檢測治療范圍內(nèi)任意位置聲場參數(shù)。本裝置系統(tǒng)有利于實(shí)驗(yàn)條件的掌控；有利于保證各實(shí)驗(yàn)樣品之間條件的均一性；有利于檢測和調(diào)整超聲的各種參數(shù)以優(yōu)化條件；有利于為未來聲動(dòng)力治療應(yīng)用于臨床提供精確可參考的超聲參數(shù)。
文檔編號(hào)C12M1/42GK203090280SQ2012207103
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者田野, 曹文武, 郭淑媛, 孫鑫, 吳繼超, 程佳麗 申請(qǐng)人:哈爾濱醫(yī)科大學(xué)