【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超声测温相关，涉及一种植入式超声测温装置，更具体地，涉及一种反射基片、其制备方法、温度特性标定方法及测温装置。
技术介绍
1、在一些医疗过程中，医师需要使用植入式人体温度传感器，实时测量患者体内组织的具体温度以推进诊疗过程。例如治疗肿瘤的消融手术，会使用加热探针或聚焦超声等方式对局部病灶区域进行加热，通过局部高温破坏病变组织，但同时也需要监控该区域的实时温度，避免过度加热损伤周边正常组织。
2、常见的植入式人体温度传感器由热电偶、信号采集及信号发射电路、电源组成，使用人体亲和柔性材料进行封装。在植入人体后，装置将采集的温度信息以电信号或射频信号的方式传输至外部设备，外部设备对信号进行解析得到体内温度数值。但该类装置通常需要在使用过程中与外部电路直接连接来进行数据传输与供电。改进后的无线植入式人体温度传感器同样需要自带微型电池、电容等储能装置进行供电，但受限于其体积，通常该装置无法长时间连续使用。
3、现有植入式温度传感装置存在无法长时间连续使用的问题。综上所述，需要开发一种无线、无需外部供能的植入式测温设备，在保证温度测量精度不低于已有的同类型技术同时，实现高耐久、低损伤等特性，提高其临床应用价值。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种反射基片、其制备方法、温度特性标定方法及测温装置，解决了现有植入式温度传感装置存在无法长时间连续使用的问题。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的第一方面，提供了一
3、根据本专利技术提供的反射基片，多个所述凸柱结构沿第一方向和第二方向分别进行等间距排列，且所述第一方向和所述第二方向为非垂直状态。
4、根据本专利技术提供的反射基片，所述第一方向和所述第二方向之间所成的锐角为40-70°；沿第一方向相邻的两个所述凸柱结构之间的间距以及沿第二方向相邻的两个所述凸柱结构之间的间距分别为100-300μm。
5、根据本专利技术提供的反射基片，所述柔性材料层远离所述基底层一侧的表面高于所述凸柱结构的顶面。
6、根据本专利技术提供的反射基片，所述基底层的材料为人体亲和性材料，具体为钛合金、钴合金、钽、铌、锆、硅、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷以及磷酸钙陶瓷中的任意一种；所述基底层的厚度为0.5-1.5mm；
7、所述柔性材料层的材料为人体亲和性的高分子有机聚合物材料，具体为聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚醚醚酮以及聚氨基甲酸酯中的任意一种；所述柔性材料层的厚度为0.1-0.5mm。
8、按照本专利技术的第二方面，提供了一种测温装置，包括上述任一项所述的反射基片，还包括超声信号收发装置以及信号处理装置，所述超声信号收发装置用于发射超声信号以及接收经过所述反射基片之后的回波信号，所述信号处理装置与所述超声信号收发装置相连，用于根据所述回波信号确定温度信息。
9、按照本专利技术的第三方面，提供了一种反射基片制备方法，用于制备上述任一项所述的反射基片，所述反射基片制备方法包括：
10、选取基底层，在所述基底层的一侧表面构造形成多个凸柱结构；
11、将具有所述凸柱结构的所述基底层进行切分；
12、在切分之后的所述基底层设有所述凸柱结构的一侧覆盖设置柔性材料层形成所述反射基片。
13、按照本专利技术的第四方面，提供了一种反射基片温度特性标定方法，用于对上述任一项所述的反射基片进行温度特性标定，所述反射基片温度特性标定方法包括：
14、对所述反射基片进行温度与超声回波信号之间相关性能的标定试验；
15、获取所述反射基片对应的温度与超声回波信号之间的相关性能。
16、根据本专利技术提供的反射基片温度特性标定方法，具体地：
17、将所述反射基片放置在水槽中，所述反射基片与所述水槽的槽底之间存在间距，且所述水槽中的水面高过所述反射基片，所述水槽中在与所述反射基片同一高度处还设置有多个温度传感器；
18、加热所述水槽中的水使水温高于预设的标定温度区间，然后使其自然冷却至所述标定温度区间以下，在此期间每间隔预设时间对所述反射基片进行一次超声信号发射以及回波数据采集，同时根据多个所述温度传感器的检测结果获取所述反射基片处的温度信息；
19、根据所述温度信息以及所述回波数据拟合获取所述反射基片对应的温度与超声回波信号之间的相关性能曲线。
20、根据本专利技术提供的反射基片温度特性标定方法，所述标定温度区间的上限高于41℃，下限低于36℃；
21、和/或，相邻两次超声信号发射期间所述反射基片处的温度变化小于等于0.1℃。
22、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的反射基片、其制备方法、温度特性标定方法及测温装置：
23、1.通过反射基片与超声信号的配合来实现温度测量，反射基片为零功耗设备，无须补能，可连续长时间稳定工作；基底层表面的声学超材料微柱结构通过共振效应能够强化对超声信号的反射，提高了测量的准确性与分辨率；微柱结构表面填充覆盖柔性材料层，既能减少人体组织与微柱结构摩擦损伤，起到保护作用，同时分界面处两种材料杨氏模量的差异也会导致相同温差引起的回波信号频移幅度更大，提高测温分辨率；能够保证测量精度；
24、2.提供的声学超材料表面微柱结构的具体排布方式以及尺寸特征，具备能够在特定频率范围内产生共振的特性，该特定频率范围与医用超声设备常用的信号频率范围(5mhz左右)相一致，从而使得植入反射基片5在医用超声设备常用的信号频率范围内(5mhz左右)能够产生更强的回波信号，提高了测量的准确性与分辨率，实用性较强。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种反射基片，其特征在于，所述反射基片用于植入待测目标且通过与超声信号配合实现温度测量，所述反射基片包括基底层和柔性材料层，所述基底层的一侧表面构造有多个凸柱结构，所述柔性材料层设在所述基底层设置所述凸柱结构的一侧，所述凸柱结构插入所述柔性材料层中使得所述柔性材料层包裹所述凸柱结构。
2.如权利要求1所述的反射基片，其特征在于，多个所述凸柱结构沿第一方向和第二方向分别进行等间距排列，且所述第一方向和所述第二方向为非垂直状态。
3.如权利要求2所述的反射基片，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向之间所成的锐角为40-70°；沿第一方向相邻的两个所述凸柱结构之间的间距以及沿第二方向相邻的两个所述凸柱结构之间的间距分别为100-300μm。
4.如权利要求1-3中任一项所述的反射基片，其特征在于，所述柔性材料层远离所述基底层一侧的表面高于所述凸柱结构的顶面。
5.如权利要求1-3中任一项所述的反射基片，其特征在于，所述基底层的材料为人体亲和性材料，具体为钛合金、钴合金、钽、铌、锆、硅、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷以及磷酸钙陶瓷中的任意一种
6.一种测温装置，其特征在于，包括上述权利要求1-5中任一项所述的反射基片，还包括超声信号收发装置以及信号处理装置，所述超声信号收发装置用于发射超声信号以及接收经过所述反射基片之后的回波信号，所述信号处理装置与所述超声信号收发装置相连，用于根据所述回波信号确定温度信息。
7.一种反射基片制备方法，其特征在于，用于制备上述权利要求1-5中任一项所述的反射基片，所述反射基片制备方法包括：
8.一种反射基片温度特性标定方法，用于对权利要求1-5中任一项所述的反射基片进行温度特性标定，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的反射基片温度特性标定方法，其特征在于，具体地：
10.如权利要求9所述的反射基片温度特性标定方法，其特征在于，所述标定温度区间的上限高于41℃，下限低于36℃；
...【技术特征摘要】
1.一种反射基片，其特征在于，所述反射基片用于植入待测目标且通过与超声信号配合实现温度测量，所述反射基片包括基底层和柔性材料层，所述基底层的一侧表面构造有多个凸柱结构，所述柔性材料层设在所述基底层设置所述凸柱结构的一侧，所述凸柱结构插入所述柔性材料层中使得所述柔性材料层包裹所述凸柱结构。
2.如权利要求1所述的反射基片，其特征在于，多个所述凸柱结构沿第一方向和第二方向分别进行等间距排列，且所述第一方向和所述第二方向为非垂直状态。
3.如权利要求2所述的反射基片，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向之间所成的锐角为40-70°；沿第一方向相邻的两个所述凸柱结构之间的间距以及沿第二方向相邻的两个所述凸柱结构之间的间距分别为100-300μm。
4.如权利要求1-3中任一项所述的反射基片，其特征在于，所述柔性材料层远离所述基底层一侧的表面高于所述凸柱结构的顶面。
5.如权利要求1-3中任一项所述的反射基片，其特征在于，所述基底层的材料...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。