一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置。本实用新型专利技术中三维运动机构上装有三爪机构，聚焦换能器由所述的三爪机构固定；聚焦换能器正对水箱设置；所述的水箱内加注有脱气水，水箱中央底部通过十字支撑架装有承接板，所述的承接板带有卡槽，用于固定细胞培养板；所述的聚焦换能器的生物学焦域作用在细胞培养板上，且其在治疗过程中走弓字形路径。本实用新型专利技术中的细胞培养板固定在经特殊设计的水箱中，利用三维精密运动机构带动聚焦换能器在水箱上方移动寻找合适的发射点，对肿瘤细胞进行一段时间的超声辐照后，经过一段时间的培养便可观察肿瘤细胞的灭活效果。

Tumor cell ultrasonic therapeutic device for experiment

The utility model relates to an ultrasonic therapeutic device for tumor cells for experiment. The utility model in three-dimensional motion mechanism is provided with three claw mechanism, focusing transducer is fixed by the three claw mechanism; set on a degassing tank focusing transducer; water in the water tank filling, through the central bottom cross support frame is provided with a bearing plate, the bearing plate is provided with a slot for fixing, cell culture plate; focusing transducer wherein the biological focal region in the cell culture plate, and the process in the treatment of left arch shaped path. The utility model in the cell culture plate is fixed on the water tank by special design, using the 3D precision motion mechanism to drive the transducer for emission right at the top of the tank, ultrasonic irradiation for a period of time to tumor cells, after a period of culture can observe the effect of inactivation of tumor cells.

【技术实现步骤摘要】
一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置
本技术属于医疗
，尤其是涉及一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置。
技术介绍
2015年公布的中国卫生统计年鉴显示，肿瘤是居民前十位死亡顺位原因的首要病因，粗死亡率达到172.33/10万，远高于排名第二的心脏病。前十位的恶性肿瘤死亡率依次为肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、白血病、脑瘤、乳腺癌、胰腺癌、骨癌，除白血病外，其它均为实体肿瘤。超声治疗肿瘤技术近年来十分流行，基本原理是：通过一定的聚焦方式（球面自聚焦、透镜聚焦或相控聚焦），将超声源发出的声能量聚焦于肿瘤组织，在组织内形成一个声强较高的区域—生物学焦域，经过一段时间细胞与超声相互作用，位于焦域内细胞被破坏，而焦域外的组织基本不受损伤。但是现阶段对于超声治疗肿瘤时各效应（热效应、空化效应和机械效应）对治疗效果的贡献比重并不清楚，同时也忽视了非线性产生的影响。专利201020146694.7在为肿瘤供血的主血管中注入一定量的微泡，用超声对微泡进行辐照，微泡产生空化堵塞血管，是肿瘤缺失血液（养分）最终治疗肿瘤。但利用微泡的空化效应，虽然可以堵塞血管，但空化产生的高温、射流等极易造成血管组织的损伤。专利201320586672.6用普通手术刀和声动力技术结合起来，从微观和宏观上同步清理肿瘤组织，最大程度的消灭肿瘤细胞，但利用超声和普通外科手术结合，可以达到治疗肿瘤的效果，但是需要开刀，对患者造成一定的外伤损害。专利201520541541.5利用微波发射机构对肿瘤细胞进行微波加热，当肿瘤细胞经过一段时间的加热后便会发生不可逆转的损伤，达到治疗的目的，但利用微波对肿瘤细胞进行加热，加热不均匀，治疗时间延长后肿瘤细胞易产生耐受性。又由于聚焦换能器的焦域范围一般只有毫米级别，细胞培养板中孔洞直径最小也有1厘米，因此实验中需要加入一定量的微泡来增强治疗效果，但微泡的会随时间而衰减，手动进行定位操作费时且影响治疗效果。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出了一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置。本技术解决技术问题所采取的技术方案是：本技术包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨、水箱、聚焦换能器、三爪机构、承接板和十字支撑架。第一导轨与第三导轨组成滑动副；第二导轨和第四导轨平行放置且都与第三导轨组成滑动副；第一导轨形成上下运动，第三导轨形成前后运动，第二导轨和第四导轨形成左右运动，由此构成三维精密运动机构。所述的第一导轨上装有三爪机构，聚焦换能器由所述的三爪机构固定；聚焦换能器正对水箱设置；所述的水箱内加注有脱气水，水箱中央底部通过十字支撑架装有承接板，所述的承接板带有卡槽，用于固定细胞培养板；所述的聚焦换能器的生物学焦域作用在细胞培养板上，且其在治疗过程中走弓字形路径。本技术的有益效果在于：1、使用特殊设计的水箱对细胞培养板进行固定，解决了培养板受浮力作用固定困难的问题。2、使用聚焦换能器产生聚焦超声激励，可在细胞培养板的任意位置处进行肿瘤细胞灭活实验。3、使用三维精密运动机构带动一个超声波传感器在金属薄板周围移动以寻找最佳的发射点。附图说明图1是本技术的总构成图；图2是图1的俯视图；图3是细胞培养板固定装置示意图；图4是聚焦换能器治疗路径示意图；图5是聚焦换能器连接结构图。具体实施方式以下结合本技术具体实施方式和附图对本技术的方案做进一步描述，从而本技术的有益效果将进一步明确。如图1和图2所示，第一导轨1与三爪机构7和聚焦换能器6组成硬链接且与第三导轨3组成滑动副；第二导轨2和第四导轨4平行放置且都与第三导轨3组成滑动副。所有导轨的动力皆由放置在导轨一端的步进电机提供。带有卡槽9的承接板10和十字支撑架11皆放置在水箱5内并置于聚焦换能器6的下方。水箱5中加注脱气水，细胞培养板8通过插入卡槽9固定在承接板10上以消去浮力的影响。聚焦换能器被激励发射聚焦超声，确保聚焦换能器的生物学焦域作用在细胞培养板上。通过计算机编程自动控制聚焦换能器走弓字形路径以达到治疗时间最短，减少肿瘤细胞培养液中超声微泡的衰减。实施例：将装有肿瘤细胞培养液的细胞培养板（如96孔板）水密处理后插入卡槽固定在承接板上，水箱中加注脱气水。通过三维运动机构使聚焦换能器定位在细胞培养板上方使聚焦换能器产生的生物学焦域可以作用在肿瘤细胞上。为了确保超声的作用效果需要向细胞培养液中加入一定量的超声微泡，为了减少微泡衰减对治疗效果的影响，采用计算机编程控制聚焦换能器沿弓字形路径进行超声辐照，以达到最短的治疗时间，确保治疗效果。辐照过后的肿瘤细胞经过24小时的培养后便可观察灭活效果。综上，本技术中的细胞培养板固定在经特殊设计的水箱中，利用三维精密运动机构带动聚焦换能器在水箱上方移动寻找合适的发射点（聚焦换能器产生的生物学焦域可以作用在肿瘤细胞上视为最佳工作点），对肿瘤细胞进行一段时间的超声辐照后，经过一段时间的培养便可观察肿瘤细胞的灭活效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置，包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨、水箱、聚焦换能器、三爪机构、承接板和十字支撑架，其特征在于：第一导轨与第三导轨组成滑动副；第二导轨和第四导轨平行放置且都与第三导轨组成滑动副；第一导轨形成上下运动，第三导轨形成前后运动，第二导轨和第四导轨形成左右运动，由此构成三维精密运动机构；所述的第一导轨上装有三爪机构，聚焦换能器由所述的三爪机构固定；聚焦换能器正对水箱设置；所述的水箱内加注有脱气水，水箱中央底部通过十字支撑架装有承接板，所述的承接板带有卡槽，用于固定细胞培养板；所述的聚焦换能器的生物学焦域作用在细胞培养板上，且其在治疗过程中走弓字形路径。

【技术特征摘要】
1.一种实验用肿瘤细胞超声治疗装置，包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨、水箱、聚焦换能器、三爪机构、承接板和十字支撑架，其特征在于：第一导轨与第三导轨组成滑动副；第二导轨和第四导轨平行放置且都与第三导轨组成滑动副；第一导轨形成上下运动，第三导轨形成前后运动，第二导轨和第四导轨形成左右运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱江，秦佳乐，王月兵，
申请(专利权)人：浙江大学医学院附属邵逸夫医院，
类型：新型
国别省市：浙江,33