[发明专利]利用聚焦声能处理样本

权利要求书

1.一种用于利用聚焦声能照射样本(101)来处理该样本的装置(100)，该装置包括：

仪器(102)；

盒(103)；

全固态耦合器(104)；

用于生成声能的源(105)；

其中，所述盒具有用于接纳所述样本的腔室(110)；

其中，所述全固态耦合器在所述源与所述盒之间提供所述声能的完全干式耦合；

其中，所述仪器和所述盒适于将所述盒插入到所述仪器中；并且

其中，所述盒和所述仪器可分离。

2.根据权利要求1所述的装置，

其中，所述聚焦声能是高强度聚焦超声(HiFu)。

3.根据前述权利要求中的一项所述的装置，

其中，所述仪器和所述盒按这样的方式组合布置，即，通过将所述盒插入到所述仪器中，形成了用于从所述源向所述样本传送声能的传播路径(106)；并且

其中，所述传播路径仅由非流体物质构成。

4.根据前述权利要求中的一项所述的装置，

其中，所述全固态耦合器包括从下面组中选定的材料，所述组包括：固态凝胶、橡胶、弹性箔、基于聚合物的材料、热塑性聚合物、具有低声衰减特性的聚合物、金属、半导体、陶瓷、聚丙烯、铝、以及由这些材料构成的叠层。

5.根据前述权利要求中的一项所述的装置，

其中，所述盒包括声窗(107)；

其中，所述声窗由柔性材料(108)制成；

其中，所述全固态耦合器通过将所述盒插入到所述仪器中而与所述声窗物理地接触。

6.根据权利要求5所述的装置，

其中，所述全固态耦合器具有用于接触所述声窗(107)的第一接触表面；

其中，所述盒具有用于接触所述声窗的第二接触表面；并且

其中，所述第一接触表面、所述第二接触表面以及所述声窗中的至少一个具有从下面组中选定的表面粗糙度值，所述组包括：小于0.5微米的值、小于1微米的值、以及小于2微米的值。

7.根据权利要求3至6中的一项所述的装置，

其中，所述传播路径具有声阻抗的梯度；

其中，所述梯度沿从所述源至所述样本的方向单调地减小。

8.根据前述权利要求中的一项所述的装置，所述装置还包括：

透镜(109)，用于将所生成的所述声能聚焦到所述样本上；

其中，所述透镜从下面组中选定，所述组包括：作为放置在所述源与所述盒之间的物理分离的组件的透镜、作为所述源的一部分的透镜、作为所述透镜的具有聚焦形状的源、产生聚焦声能的源阵列、作为所述盒的一部分的透镜、由具有低声衰减特性的聚合物制成的透镜、金属透镜、陶瓷透镜、聚丙烯透镜、铝透镜、混合透镜、及其任何组合。

9.根据前述权利要求中的一项所述的装置，

其中，在所述盒的一个单个腔室中，通过所述聚焦声能向所述样本应用预处理和细胞溶解；

其中，预处理是从下面组中选定的一种方法，所述组包括：与反应物混合，循环，释放来自拭子的细胞、病原体和母体，释放来自刷子的细胞、病原体和母体，液化，在室温或高温下培育具有反应物的样本，摇动，混合；搅拌，萃取，NA萃取，流生成，样本均质，通过离心法分离，及其任何组合，并且

其中，细胞溶解是从下面组中选定的一种方法，所述组包括：与反应物混合，循环，微生物细胞溶解，在室温或高温下培育具有反应物的样本，及其任何组合。

10.根据前述权利要求中的一项所述的装置，

其中，所述装置按这样的方式被适配成使得其在所述样本处生成至少两个不同的焦点区。

11.根据权利要求10所述的装置，

其中，所述至少两个不同焦点区通过从下面组中选定的部件生成，所述组包括：多个源、一个单个源和混合透镜、具有不同粗糙度区的一个单个源、以及在源的不同位置处被不同地激发的一个单个源，及其任何组合。