[实用新型]一种多功能超声波基因转染系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及治疗装置，特别是一种多功能超声波基因转染系统。

背景技术

超声与组织的相互作用十分复杂，即使同等剂量的体外超声辐照，经过不同的超声辐照条件和方式(如传播媒介、环境温度、距离、组织细胞种类等不同)，最终可表现出较大的差异。与之相比，体内环境更加复杂。由于体内环境处于动态平衡状态，超声辐照条件、辐照时间和辐照方式与体外参数有显著差异，体内转染的效率对不同的组织、疾病存在很大的差异，且目前尚未有通用的转染参数。

目前，国内市场产品可用于各种体外、体内的研究，但不能随时观察微泡破坏情况，只能依靠分子探针检测基因进入体内的情况，间接推断微泡破坏对基因转染的效率，其转染条件需要多次摸索。如能实时观测体内微泡变化情况，简化转染条件的探索，还可避免过度空化效应导致对组织的损伤。

因此，有必要设计出一种超声成像在基因转染和靶向基因释放中应用的装置。

实用新型内容

为了解决现有的超声装置不能随时观察微泡破坏情况，只能依靠分子探针检测基因进入体内的情况，本实用新型提供了一种多功能超声波基因转染系统。

本实用新型采用的技术方案是：所述系统包括三排超声探头，三排超声探头成左、中、右排列，其中，左排超声探头和右排超声探头为低频线阵超声探头，中间超声探头为高频线阵超声探头。

优选地，所述左排超声探头和右排超声探头分别与中间超声探头成一倾角设置，三排超声探头的聚焦点在声场区域交叠。

优选地，所述系统还包括用于向超声探头提供能量的低频功率源。

优选地，所述低频功率源包括电源电路、控制电路和功率振荡电路，所述电源电路依次通过控制电路、功率振荡电路与三排超声探头相连接。

优选地，所述左排超声探头和右排超声探头的阵元数为64。

优选地，所述中间超声探头的阵元数为128。

优选地，所述中间超声探头为1D线阵。

优选地，所述左排超声探头和右排超声探头为1.5D线阵。

本实用新型的超声转染探头能根据病灶深度实时调整聚集部位，改善深部病灶声能衰减对转染效率的影响，提高转染区的辐照能量，促进转染效率；以立体柱状或锥形的形式投射、辐照靶区域，更符合组织结构的特点；超声探头具有成像功能，可随时监测微泡的破坏情况；探头上配备给药探针，对于血供稀少的病灶可以进行组织内局部注射载基因微泡，以提高组织中微泡和基因的浓度，在进行转染增加治疗效果；电脑程序预设计出最佳转染方案，根据聚焦深度和组织特性，计算使微泡破坏产生空化效应所需的能量，自动筛选出最佳频率、最佳占空比和辐照时间，并可以在最佳方案的基础上进行适当调节，实现电脑程序控制转染条件，简化操作程序，并建立统一的转染标准。多功能超声基因转染系统具有极大的应用前景，可通过发射超声能量控制微泡的破裂，从而释放包裹的基因，具有定位、定时的效果，在释放基因时，对基因片段无明显损伤，不影响基因转染的效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

图中，1左排超声探头、2中间超声探头、3右排超声探头、4壳体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式做进一步详细的描述：

如图1所示，为本实用新型一种实施例的结构示意图，本实用新型的所述系统包括三排超声探头，三排超声探头成左、中、右排列，其中，左排超声探头1和右排超声探头3为低频线阵超声探头，中间超声探头2为高频线阵超声探头。本实用新型的超声转染探头能根据病灶深度实时调整聚集部位，改善深部病灶声能衰减对转染效率的影响，提高转染区的辐照能量，促进转染效率；以立体柱状或锥形的形式投射、辐照靶区域，更符合组织结构的特点；超声探头具有成像功能，可随时监测微泡的破坏情况；探头上配备给药探针，对于血供稀少的病灶可以进行组织内局部注射载基因微泡，以提高组织中微泡和基因的浓度，在进行转染增加治疗效果。

本实用新型的系统还包括壳体4，三排超声探头设置在壳体4中。该壳体4的中部为高频线阵超声探头，载基因纳米微泡经静脉注射后，实现微泡定点输运和成像功能。该壳体4的两侧为低频线阵超声探头，将产生较大的辐射力，以使微泡渗透进入毛细血管并击破微泡，实现定点治疗功能。左右两排低频线阵超声探头与中间超声探头成一倾角，并且在电子延迟聚焦中多排探头的聚焦点在声场区域交叠。本实用新型的超声波的频率为20-100赫兹，更优地为50-80赫兹。