[发明专利]一种实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置

权利要求书

1.一种实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，包括穿刺微针本体(1)、过渡接头(2)和变幅杆(3)；其特征在于，还包括超声换能器(4)、橡胶导管(5)、压力调节部件(6)和正弦信号发生器(8)；所述的穿刺微针本体(1)为一根中空管，该穿刺微针本体(1)的末端通过所述的过渡接头(2)与所述的变幅杆(3)固定；所述的超声换能器(4)由第一金属圆柱(401)和第二金属圆柱(402)，2个或4个压电陶瓷圆环和3片电极(13)组成；所述的第一金属圆柱(401)一端中心开有螺孔，另一端面上设置一凸台(14)；所述的第二金属圆柱(402)一端加工出螺钉(15)，另一端与所述的变幅杆(3)的另一端固定；所述的压电陶瓷圆环与所述的3片电极相间排列，并加装在金属圆柱(401)和(402)之间的螺钉(15)上，通过螺钉(15)连接第一金属圆柱与第二金属圆柱，并对压电陶瓷圆环施加预应力；所述的橡胶导管(5)一端套在所述的凸台(14)上，该橡胶导管(5)的另一端与所述的压力调节部件(6)连接；所述的功率正弦信号发生器(8)与所述的电极片(13)电连接；所述的超声换能器(4)一端相连的变幅杆(3)，实现能量传递和放大。

2.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的压力调节部件(6)为双向泵，橡胶导管(5)装在双向泵(6)的管路接头上。

3.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的压力调节部件(6)为一由注射器(9)和螺旋测微仪(12)组成；包括第一支架(10)、第二支架(10’)、联轴器(11)、注射器(9)和螺旋测微仪(12)；其中所述的联轴器(11)连接注射器(9)的推杆和螺旋测微仪(12)的顶杆；所述的第一支架(10)与第二支架(10’)同轴安装在一块平台上，分别支撑所述的注射器(9)和螺旋测微仪(12)。

4.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的穿刺微针本体(1)的针尖采用微针拉制器拉制的内径为1～50μm玻璃针尖，或制成内孔径为50～500μm的金属针尖。

5.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的压电陶瓷圆环为PZT-8材料制作，该压电陶瓷的两端被加载正弦变化的交流电压，幅值在1～100V之间，压电陶瓷将产生纵向振动。

6.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的电极(13)为青铜材料的制成的，其厚度0.05～0.3mm。

7.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的变幅杆(3)采用阶梯形和圆锥形设计，尺寸大小由四端网络法或有限元仿真设计法确定。

8.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的穿刺微针本体(1)与过渡接头(2)固定的方式可采用激光焊接，氩弧焊，粘接或钎焊。

9.按权利要求1所述的实现对单细胞或小组织内部的注射和吸引的超声装置，所述的压电陶瓷圆环与3片所述的电极相间粘结在一起，再套在所述的螺钉(15)上。