[实用新型]用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体

说明书

技术领域

本实用新型属于仿生技术领域，具体涉及一种用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体。

背景技术

高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound，HIFU)是近年来迅速发展的无创治疗技术。HIFU的聚焦性能和剂量与治疗的安全性、有效性和稳定性密切相关。

超声聚焦性能评估主要是通过仿生体在超声作用下的温度变化，以及超声对组织的凝固性破坏情况，能有效检测到超声聚焦过程中，声通道的温度变化过程以及该温度对组织的变性情况，同时能有效传递超声，对超声聚焦性能无明显的削弱作用，在生物学上的相关参数与人体相近，特别是声阻抗参数要接近人体的软组织声阻抗参数。

超声聚焦在整个超声传递区域分为三大部分，一是超声声波发生区，该区域靠近超声换能器，囊括了整个超声聚焦通道的起始部分，临床使用中也是最为靠近人体的皮肤表面部分，因此需要对超声能量分布以及能量变化过程进行观察，防止出现过于高的能量作用于人体皮肤，出现烫伤事件；二是超声传递通道部分，该部分是处于超声发生源与超声聚焦焦点之间，实现了超声能量聚焦的整体过程，实现由体外非常微弱的声波能量在聚焦焦点处形成高温的焦点区域，临床使用中主要是会通过人体体内的正常组织，因此对该部分的能量进行严格的观察以及监控是非常有必要的。

目前对超声聚焦的焦点能量进行检测的手段已经比较成熟，两大主要评估方式，一是物理概念上的评估方式，主要是通过声强/声场测量以观测焦点位置以及周围的声强分布，二是主要通过生物仿生组织或离体组织进行观测。目前的技术主要是关注超声聚焦的聚焦性能，部分研究过于注重超声聚焦焦点的能量提升方面，而忽略超声聚焦传递过程中，声通道的能量变化过程。声通道的能量过高会直接影响着超声聚焦治疗的安全性，因此在研究超声聚焦焦点能量的基础上也应注重超声聚焦声通道中能量问题。然而目前对于超声通道的能量检测技术相对薄弱，同时没有一个很好的超声聚焦传递能量反馈介质来评估超声聚焦声通道的温度变化。

由于声强测量设备相对昂贵，同时测量时间长等问题不适用超声聚焦研究，常见的声强测量设备并不适用于超声聚焦性能评估领域，因此，通常采用生物仿生介质进行超声聚焦性能评估，目前尚无一种可以多次使用、制作成本合适、适用于超声聚焦实验的有效评估的仿生体。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体，可以计量超声治疗剂量等方面的可行性。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例的技术方案如下：

一种用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体，包括依次层叠设置的透声层、薄膜层、反射层和耦合层。

进一步：所述透声层的厚度为2～3cm。

进一步：所述薄膜层的厚度为0.08～0.12mm。

进一步：所述反射层的厚度为4～8cm。

进一步：所述耦合层的厚度为3～5cm。

进一步：所述透声层、所述薄膜层、所述反射层和所述耦合层的形状分别为圆形，所述圆形的直径为15～20cm。

进一步：所述仿生体从所述透声层到所述耦合层的直径逐渐减小，形成圆台体。

进一步，所述仿生体还包括：凝胶包裹层，所述透声层、所述薄膜层、所述反射层和所述耦合层设置在所述凝胶包裹层内。

进一步：所述凝胶包裹层的厚度为5～10mm。

上述实施例的用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体通过透声层、薄膜层、反射层和耦合层的层结构设置，综合利用各层的功能，实现对超声聚焦声通道性能的评估。其中，透声层用于反馈超声聚焦最靠近换能器部分的温度变化情况；薄膜层用于模拟生物组织间的粘膜等相关组织架构；反射层用于在声通道的中下部位的能量变化时，测试超声进行靶治疗区时所产生的反射声波作用情况，检测靶区周围的能量分布情况；耦合层用于衡量二次反射后的声波能量对超声聚焦治疗声通道中的组织损伤程度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例的用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例的用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例的用于超声聚焦声通道性能评估的仿生体使用时的示意图。

具体实施方式