[发明专利]固态超声耦合剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固态超声耦合剂及其制备方法，尤其涉及一种魔芋葡甘聚糖固态超声耦合剂及其制备方法。

背景技术

聚焦超声治疗已经成为一种较成熟的医疗技术。由于超声无法在空气中传播，因此目前的聚焦超声发射装置都使用液态超声耦合剂作为传导介质。较普遍的液态超声耦合剂是脱气水。在聚焦超声发射装置的换能器前方使用一个可灌注液体的容器。在聚焦超声治疗时，先将液态超声耦合剂灌注在容器中作为将超声由换能器传导到人体组织之间的介质。

在灌注液体充满容器的过程中，需要完全排除气泡以避免气泡对超声传导的干扰。这种操作较为不便。无论是在使用过程中还是在储存及运输过程中，如果空气重新溶解在液态耦合剂中，就会导致其声传导性能下降。这就需要液态超声耦合剂时时刻刻保持处于密闭的条件之下，由此致使其的运输、储存和使用复杂化且经济性下降。同时，因液体接触对换能器可能造成的腐蚀及液体泄漏对聚焦超声发射装置电器安全性的潜在危害，均会对导致聚焦超声装置的设计及使用复杂化，从而导致经济成本的增加及便利性的下降。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种固态超声耦合剂，以其代替聚焦超声发射装置中使用的液态超声耦合剂，提高聚焦超声治疗中超声耦合剂的操作便利性及经济性。

本发明所提供的固态超声耦合剂，具有与聚焦超声发射装置的超声换能器的形状相匹配的形状，是以魔芋精粉为主要原料而制成，所述魔芋精粉中葡甘聚糖的含量大于70％、粘度大于5000mPa·s。

其中，所述魔芋精粉的粒度为80目至120目。

所述固态超声耦合剂的技术性能如下：声速在1520-1620m/s之间，声阻抗率在1.5-1.6x 10⁶pa.s/m之间，声衰减系数不大于0.05dB/cm.MHz。

所述固态超声耦合剂的表面pH值为5.5-8.0。

本发明还提供了上述固态超声耦合剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将魔芋精粉的水溶液进行碱化处理，所述魔芋精粉中葡甘聚糖的含量大于70％、粘度大于5000mPa·s；

2)将碱化后的魔芋精粉的水溶液灌注到成型模具中；

3)进行固化处理，使碱化的魔芋精粉的水溶液转化为固态；

4)脱模，清洗至中性，获得固态耦合剂；

其中，所述固态耦合剂具有与聚焦超声发射装置的超声换能器的形状相匹配的形状。

其中，所述魔芋精粉的水溶液中魔芋精粉的质量浓度在2％-8％之间。

其中，所述魔芋精粉的水溶液的温度在10℃-45℃之间。

其中，所述魔芋精粉的水溶液经过真空脱泡处理。

其中，所述真空脱泡处理的温度在10℃-45℃之间。

其中，所述碱化处理使魔芋精粉的水溶液的pH值达到9.0以上。

其中，所述碱化处理中使用的碱化剂为氢氧化钠或碱性钠盐。

其中，所述步骤1)及步骤2)可以在真空条件下进行。

其中，所述固化处理为使碱化魔芋精粉的水溶液在75℃以上的热环境中凝固1小时以上。

其中，所述固化处理中以每分钟不大于5℃的速率升高温度至75℃以上。

本发明的固态超声耦合剂柔韧而富有弹性，表面光洁，其声传导性能与水接近，超声传导效果良好。此外，本发明的固态超声耦合剂为固态，因而运输、储存和使用方便且经济。

附图说明

图1表示本发明的一个具体实施方式中固态耦合剂与超声换能器装配后的示意图。

图2表示本发明的一个具体实施方式中成型模具的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种固态超声耦合剂，本发明涉及的固态超声耦合剂作为在聚焦超声治疗中由换能器至人体组织之间的一种超声传导介质。