本實用新型屬于醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種實驗用腫瘤細胞超聲治療裝置。

背景技術(shù)：

2015年公布的中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒顯示，腫瘤是居民前十位死亡順位原因的首要病因，粗死亡率達到172.33/10萬，遠高于排名第二的心臟病。前十位的惡性腫瘤死亡率依次為肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、結(jié)直腸癌、白血病、腦瘤、乳腺癌、胰腺癌、骨癌，除白血病外，其它均為實體腫瘤。

超聲治療腫瘤技術(shù)近年來十分流行，基本原理是：通過一定的聚焦方式（球面自聚焦、透鏡聚焦或相控聚焦），將超聲源發(fā)出的聲能量聚焦于腫瘤組織，在組織內(nèi)形成一個聲強較高的區(qū)域—生物學(xué)焦域，經(jīng)過一段時間細胞與超聲相互作用，位于焦域內(nèi)細胞被破壞，而焦域外的組織基本不受損傷。但是現(xiàn)階段對于超聲治療腫瘤時各效應(yīng)（熱效應(yīng)、空化效應(yīng)和機械效應(yīng)）對治療效果的貢獻比重并不清楚，同時也忽視了非線性產(chǎn)生的影響。

專利201020146694.7在為腫瘤供血的主血管中注入一定量的微泡，用超聲對微泡進行輻照，微泡產(chǎn)生空化堵塞血管，是腫瘤缺失血液（養(yǎng)分）最終治療腫瘤。但利用微泡的空化效應(yīng)，雖然可以堵塞血管，但空化產(chǎn)生的高溫、射流等極易造成血管組織的損傷。

專利201320586672.6用普通手術(shù)刀和聲動力技術(shù)結(jié)合起來，從微觀和宏觀上同步清理腫瘤組織，最大程度的消滅腫瘤細胞，但利用超聲和普通外科手術(shù)結(jié)合，可以達到治療腫瘤的效果，但是需要開刀，對患者造成一定的外傷損害。

專利201520541541.5利用微波發(fā)射機構(gòu)對腫瘤細胞進行微波加熱，當(dāng)腫瘤細胞經(jīng)過一段時間的加熱后便會發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷，達到治療的目的，但利用微波對腫瘤細胞進行加熱，加熱不均勻，治療時間延長后腫瘤細胞易產(chǎn)生耐受性。

又由于聚焦換能器的焦域范圍一般只有毫米級別，細胞培養(yǎng)板中孔洞直徑最小也有1厘米，因此實驗中需要加入一定量的微泡來增強治療效果，但微泡的會隨時間而衰減，手動進行定位操作費時且影響治療效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種實驗用腫瘤細胞超聲治療裝置。

本實用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

本實用新型包括第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌、第三導(dǎo)軌、第四導(dǎo)軌、水箱、聚焦換能器、三爪機構(gòu)、承接板和十字支撐架。

第一導(dǎo)軌與第三導(dǎo)軌組成滑動副；第二導(dǎo)軌和第四導(dǎo)軌平行放置且都與第三導(dǎo)軌組成滑動副；第一導(dǎo)軌形成上下運動，第三導(dǎo)軌形成前后運動，第二導(dǎo)軌和第四導(dǎo)軌形成左右運動，由此構(gòu)成三維精密運動機構(gòu)。

所述的第一導(dǎo)軌上裝有三爪機構(gòu)，聚焦換能器由所述的三爪機構(gòu)固定；聚焦換能器正對水箱設(shè)置；所述的水箱內(nèi)加注有脫氣水，水箱中央底部通過十字支撐架裝有承接板，所述的承接板帶有卡槽，用于固定細胞培養(yǎng)板；所述的聚焦換能器的生物學(xué)焦域作用在細胞培養(yǎng)板上，且其在治療過程中走弓字形路徑。

本實用新型的有益效果在于：

1、使用特殊設(shè)計的水箱對細胞培養(yǎng)板進行固定，解決了培養(yǎng)板受浮力作用固定困難的問題。

2、使用聚焦換能器產(chǎn)生聚焦超聲激勵，可在細胞培養(yǎng)板的任意位置處進行腫瘤細胞滅活實驗。

3、使用三維精密運動機構(gòu)帶動一個超聲波傳感器在金屬薄板周圍移動以尋找最佳的發(fā)射點。

附圖說明

圖1是本實用新型的總構(gòu)成圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是細胞培養(yǎng)板固定裝置示意圖；

圖4是聚焦換能器治療路徑示意圖；

圖5是聚焦換能器連接結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

以下結(jié)合本實用新型具體實施方式和附圖對本實用新型的方案做進一步描述，從而本實用新型的有益效果將進一步明確。

如圖1和圖2所示，第一導(dǎo)軌1與三爪機構(gòu)7和聚焦換能器6組成硬鏈接且與第三導(dǎo)軌3組成滑動副；第二導(dǎo)軌2和第四導(dǎo)軌4平行放置且都與第三導(dǎo)軌3組成滑動副。所有導(dǎo)軌的動力皆由放置在導(dǎo)軌一端的步進電機提供。帶有卡槽9的承接板10和十字支撐架11皆放置在水箱5內(nèi)并置于聚焦換能器6的下方。水箱5中加注脫氣水，細胞培養(yǎng)板8通過插入卡槽9固定在承接板10上以消去浮力的影響。聚焦換能器被激勵發(fā)射聚焦超聲，確保聚焦換能器的生物學(xué)焦域作用在細胞培養(yǎng)板上。通過計算機編程自動控制聚焦換能器走弓字形路徑以達到治療時間最短，減少腫瘤細胞培養(yǎng)液中超聲微泡的衰減。

實施例：將裝有腫瘤細胞培養(yǎng)液的細胞培養(yǎng)板（如96孔板）水密處理后插入卡槽固定在承接板上，水箱中加注脫氣水。通過三維運動機構(gòu)使聚焦換能器定位在細胞培養(yǎng)板上方使聚焦換能器產(chǎn)生的生物學(xué)焦域可以作用在腫瘤細胞上。為了確保超聲的作用效果需要向細胞培養(yǎng)液中加入一定量的超聲微泡，為了減少微泡衰減對治療效果的影響，采用計算機編程控制聚焦換能器沿弓字形路徑進行超聲輻照，以達到最短的治療時間，確保治療效果。輻照過后的腫瘤細胞經(jīng)過24小時的培養(yǎng)后便可觀察滅活效果。

綜上，本實用新型中的細胞培養(yǎng)板固定在經(jīng)特殊設(shè)計的水箱中，利用三維精密運動機構(gòu)帶動聚焦換能器在水箱上方移動尋找合適的發(fā)射點（聚焦換能器產(chǎn)生的生物學(xué)焦域可以作用在腫瘤細胞上視為最佳工作點），對腫瘤細胞進行一段時間的超聲輻照后，經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)便可觀察腫瘤細胞的滅活效果。