實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：深組織光動(dòng)力治療中的聲光協(xié)同增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)

研究方向：聲光協(xié)同增強(qiáng)光治療

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：采用?ATA-4315高壓功率放大器?驅(qū)動(dòng)超聲換能器，生成高強(qiáng)度聚焦聲場(chǎng)，通過(guò)聲波壓力梯度引導(dǎo)散射光聚焦，從而提升660nm治療激光在仿生組織模型中的穿透深度和光能傳遞效率。

測(cè)試設(shè)備：ATA-4315高壓功率放大器，紫外分光光度計(jì)等。

圖1：實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

1、光敏劑與探針體系構(gòu)建?：以?亞甲藍(lán)（MB）?為光敏劑（PS），?1，3-二苯基異苯并呋喃（DPBF）?為單線(xiàn)態(tài)氧（102）檢測(cè)探針，通過(guò)DPBF與102的特異性不可逆反應(yīng)生成1，2-二苯甲酰苯，建立光動(dòng)力效率評(píng)估模型?。將DPBF溶液滴入MB溶液，通過(guò)660nm激光輻照觸發(fā)光動(dòng)力反應(yīng)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)420nm處吸光度變化?。

2、設(shè)置?對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組未使用超聲，實(shí)驗(yàn)組通過(guò)ATA-4315高壓功率放大器放大驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生聚焦超聲。分別采用厚度5mm和10mm的散射仿體，模擬不同深度生物組織的光傳輸特性?。

3、環(huán)境干擾控制與數(shù)據(jù)采集：在自然環(huán)境中（無(wú)激光照射）記錄吸光度基線(xiàn)數(shù)據(jù)，排除環(huán)境因素干擾?。使用分光光度計(jì)對(duì)四種實(shí)驗(yàn)條件（無(wú)激光光照、正常光照、超聲作用下5mm/10mm散射仿體）下的DPBF發(fā)射光譜（0-3min）進(jìn)行定量分析?。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

1、102生成效率對(duì)比：對(duì)照組（無(wú)聲場(chǎng)）：5mm散射幻影導(dǎo)致吸光度下降52.7%，10mm散射幻影吸光度下降54.2%?。?實(shí)驗(yàn)組（有聲場(chǎng)）：5mm散射幻影在聲場(chǎng)作用下吸光度下降66.3%，表明聲光協(xié)同顯著提升光能利用率?。

2、聲場(chǎng)調(diào)控的增效機(jī)制驗(yàn)證?：聲場(chǎng)產(chǎn)生的聲輻射力作用在散射介質(zhì)上，使得散射光發(fā)生聚焦，從而使MB吸收的光能增加，單線(xiàn)態(tài)氧產(chǎn)率較對(duì)照組增加25.7%（5mm散射介質(zhì)）?。在10mm厚散射介質(zhì)中，聲場(chǎng)調(diào)控仍能維持54.2%的吸光度下降率，證明其穿透深度提高了一倍。

功率放大器推薦：ATA-4315高壓功率放大器

圖：ATA-4315高壓功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇