【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实验装置。
技术介绍
空化现象由于其生物学效应在生物医学领域一直备受关注。目前生物组织内空化的方式主要有声空化和激光空化两种：声空化已广泛应用于超声波碎石、组织消融、细胞破碎、血栓溶解和溶血反应等；而激光空化主要应用于细胞或者亚细胞水平的显微手术，如组织消融、细胞或细胞器失活、光穿孔和光转染等。由于组织中不存在或者空化核较少，组织中的空化阈值非常高，并且声空化发生的时间和空间位置存在随机性，从而导致空化区域周围组织附加损伤大和空化难以控制等问题，限制了组织中空化效应的应用。为了降低组织中的空化阈值、减小附加损伤和实现空化发生的可控性，目前常用方法是添加人工空化核，如造影微泡、纳米粒子等，但是这些方法需要将人工空化核注入血液循环系统，操作复杂且需要考虑空化核的毒性、效率等问题。光声空化作为一种新型诱导空化的方式，通过同时引入激光和超声，利用两者的协同作用诱导空化。目前亟需提出一种用于研究光声空化瞬态过程的实验装置，以便进一步揭示光声空化的机制，为降低空化阈值、减小附加损伤和实现空化发生的可控性以及增强空化治疗的效率提供依据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实验装置，实现同时引入激光和超声诱导空化，并同时运用高速显微成像和声学检测对空化瞬态过程进行监控，可用于研究共聚焦的激光和超声诱导...
【技术保护点】
基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实验装置，其特征在于：该实验装置包括激光发生器(6)、超声换能器(8)、装载数据采集卡的计算机(14)、用于放置空化作用对象的可透光以及透声的微通道(3)、光学显微成像平面可在所述微通道(3)内调节的光学显微系统(1)、用于采集所述光学显微成像平面图像的高速相机(10)、用于检测所述微通道(3)处声信号的针式水听器(12)以及用于控制所述激光发生器(6)、超声换能器(8)、高速相机(10)以及装载数据采集卡的计算机(14)的触发时序的多通道波形发生器(16)，所述针式水听器(12)检测的声信号由所述装载数据采集卡的计算机(14)进行采集、输出和存储，所述激光发生器(6)发出的激光通过所述光学显微系统(1)与所述超声换能器(8)发射的聚焦超声波共聚焦于所述空化作用对象。
【技术特征摘要】
1.基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实验装置，其特征在于：
该实验装置包括激光发生器(6)、超声换能器(8)、装载数据采集卡的计算机(14)、用
于放置空化作用对象的可透光以及透声的微通道(3)、光学显微成像平面可在所述微通道
(3)内调节的光学显微系统(1)、用于采集所述光学显微成像平面图像的高速相机(10)、
用于检测所述微通道(3)处声信号的针式水听器(12)以及用于控制所述激光发生器(6)、
超声换能器(8)、高速相机(10)以及装载数据采集卡的计算机(14)的触发时序的多通
道波形发生器(16)，所述针式水听器(12)检测的声信号由所述装载数据采集卡的计算
机(14)进行采集、输出和存储，所述激光发生器(6)发出的激光通过所述光学显微系
统(1)与所述超声换能器(8)发射的聚焦超声波共聚焦于所述空化作用对象。
2.根据权利要求1所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬态过程研究的实
验装置，其特征在于：所述实验装置还包括图像采集计算机(11)、脉冲发射器(9)、前
置放大器(13)以及用于检测激光信号的光电探测器(15)，所述光电探测器(15)以及
前置放大器(13)与所述装载数据采集卡的计算机(14)相连，所述针式水听器(12)与
所述前置放大器(13)相连，所述脉冲发射器(9)与所述超声换能器(8)相连，所述图
像采集计算机(11)与所述高速相机(10)相连，所述多通道波形发生器(16)分别与所
述高速相机(10)、激光发生器(6)、脉冲发射器(9)以及装载数据采集卡的计算机(14)
相连。
3.根据权利要求1所述基于高速显微成像和声学检测的光声空化瞬...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯怡，秦对，万明习，马辰祥，王素品，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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