[发明专利]用于超声波测试的设备

说明书

用于超声波测试的设备(1)，包括产生具有不同功率和/或频率的超声波波束的一或多个换能器(4)，波束将朝多个靶标(11)的方向投射，确保对靶标和换能器的温度单独控制，其使得通过优化设备的功能和效率，同时通过确保对于每个测试它们之间的结果相当，能同时执行若干个测试，为此，其包括：第一支撑结构(3)，其至少具有容纳一或多个换能器(4)的本体的封闭室(7；23)，且其通过使接触液体介质的暴露的每个相应振动表面在离相应靶标(11)预定的距离处与传播液体介质分离，封闭室包含与一或多个换能器的本体接触的热制冷流体；用于靶标(11)的第二支撑结构(10)；用于通过热制冷流体制冷一或多个换能器(4)的本体的装置；以及用于将润湿靶标(11)的液体介质保持在预定温度的装置。

描述

本发明具有作为主题的用于超声波测试的设备，其属于能适合测试具有不同的强度和频率的超声波对多个靶标的效果的类型。

不是为了限定的目的，这种类型的设备的应用的一个示例可以是观察超声波和(原核和真核)细胞培养物，或超声波和其中已接种药物(如例如针对肿瘤细胞培养物的抗癌药物)的细胞培养物之间的相互作用的效果，目的在于核实药物效力在相等的剂量下是否增大，或者即使剂量下降了其效力是否仍保持不变。

超声波甚至用于诱导生物膜的声孔效应(sonoporation)，以通过产生细胞膜内的孔来转移细胞内的核酸、蛋白质、分子或分子聚集体、示踪剂(即荧光标记物，其用于利用磁共振等成像)，并且为此目的，测试是必需的。

然后，其意指超声波的若干其它应用可以是在严格受控条件下的测试，甚至是在与分离的细胞系统不同的场合中，诸如例如在移植的组织或体内组织中，或在位于严格的细胞材料以外的场合中的测试。

在执行这种类型的测试中的一般性质的问题包括，一方面，必须在整个测试过程中恒定地保持靶标在预定的温度下，同时通过受控的冷却系统保持近距离地朝靶标发射超声波的换能器在适当的工作温度下，以正确操作换能器，而且甚至保持超声波的发射在完全得到控制的参数范围内，目的在于使所执行的测试有效。

其甚至意指，基于能够正确地将所发射的超声波聚焦在靶标上并避免分散的目的，换能器必须相对于靶标本身被保持在精确的且可以调节的位置。

此外，本发明意图达到的另一个目的是，使得多个靶标能够暴露于超声波，其中目的在于同时或以快速序列执行多个测试，同时，使得未被辐射的靶标在恒定的温度和最佳条件下保持备用。

美国专利申请号2010/009424A1描述用于诱导声孔效应的设备，然而其不适合同时进行多样化的测试。

与此相反，国际专利申请号WO 2007/016605描述了被设计来通过保持换能器和靶标在两种不同温度下作用于多个靶标的超声波设备。靶标和换能器被容纳在同一盆的不同的部分，这些不同的部分由热绝缘隔膜隔开，该隔膜在靶标样品下方的区域上具有由薄膜封闭的开口，该薄膜具有使得超声波波束能够在这些部分之间传输的用途。该膜不能保证热足够热绝缘，导致刚好在样品区形成温度梯度。此外，超声波波束必须跨越两种液体介质，这两种液体介质因它们具有不同的温度而区分，并且这决定了传播声音的速度不同和在这样的液体介质的其声阻抗，以及随后的反射和部分折射的现象，从而阻止对击中靶标的声能的精确控制。

这意味着，然后，这种类型的设备可以通过放弃对所有操作参数进行严格控制的制度来使用。