等离子金纳米粒子空化的可控核增强高强度聚焦超声应用

该方法有助于回答高强度聚焦超声领域关键问题，如激光超声核气穴的引导，以及增强HIFU癌症治疗。该技术的主要优点是，通过纳米粒子、HIFU和激光照明的组合，可以自己克服每种模式的局限性。制造幻像以演示成核方法。

从玻璃烧杯中的去离子、去气化室温水开始。此外，按量丙烯酰胺/二丙烯酰胺溶液准备40%的重量。将溶液加入水中，然后加入缓冲液，然后加入硫酸铵。

将烧杯放在位于磁力搅拌板上的真空室内。在烧杯中加入一个 40 毫米长的 PTFE 磁性搅拌棒，然后以中等速度搅拌。慢慢加入牛血清白蛋白粉。

完成后，关闭真空室并启动真空泵。保持目标真空，继续搅拌60分钟。接下来，释放真空并继续使用解决方案。

为需要纳米粒子的幻象添加纳米粒子。对于所有幻象，添加催化剂。混合五分钟后，将溶液倒入单个模具中，等待 20 分钟。

这是设置并已从模具中删除的幻像的示例。它准备在实验中使用。设置幻像后，将已揭开的幻像存储在密闭容器中。

要生成对齐幻像，请从幻像解决方案开始。将烧杯和搅拌棒放在磁力搅拌器上的真空室中。以中等速度开始搅拌，然后将腔室泵送至目标真空。

回收溶液后，倒入25毫升的模具中并加入催化剂。等待 20 分钟，然后再在幻像中心放置一毫米球形金属目标。然后，再将25毫升的幻象溶液倒入模具中。

加入催化剂，再等20分钟。设置后，对齐幻像已准备好使用或存放在密封容器中。准备实验的设置。

为此，有一个丙烯酸水箱与4.5升去离子，去气水。在油箱的一端放置吸音器。接下来，将注意力转向高强度聚焦超声波传感器。

安装它，它是在三轴千米级上共同对齐的宽带水听器。将传感器和水听器完全淹没在油箱中，以面对吸收器。将传感器连接到阻抗匹配电路，以允许其在第三次谐波下驱动。

该电路直接连接到射频功率放大器的输出，该放大器以数字功能发生器作为输入。函数生成器进行远程编程。校准后，获取对齐幻像以继续设置。

幻像应放在 3D 打印支架中，并安装在自动 3D 舞台上。将幻像定位，使磁靶位于传感器的近似焦点峰值。现在，将水听器直接连接到数据采集卡。

使用传感器和水听器脉冲回显定位定位目标。发送三微秒、10 周期的突发，并在计算机上实时查看检测到的信号。调整传感器的千分尺级，以更改飞行时间和信号振幅。

飞行时间为 85 微秒，信号振幅最大化后，系统将对齐。接下来，将宽带水听器直接连接到五兆赫的高通滤波器。通过 40 分贝前放大器发送信号，然后发送到数据采集卡。

现在，为样品设置激光照明。通过 TTL 数字延迟脉冲发生器将 532 纳米脉冲激光器与功能发生器同步。使用激光泵送光学参数振荡器。

将其输出与两毫米光纤束在幻像中。在油箱上，将这种纤维安装在千分尺级。将光纤以与声轴 45 度角的幻像前放置。

对于对齐，请使用可见光。将光束定位到 15 毫米激光点的中心，使定位目标保持。最后，在水箱的对面放置数字显微镜和白色光源。

将显微镜安装在千分尺的舞台上。将其定位以在其视野中将对齐目标放在焦点中。确保正确的幻像已到位。

在这种情况下，相应的组织幻像将替换对齐幻像。将激光波长调谐到纳米粒子的表面表面表面磁共振。在控制计算机上，设置传感器以产生 10 周期的突发，并设置激光荧光。

瞄准高强度聚焦超声波的焦峰，10毫米深，在垂直方向的13个独特的位置，以5毫米的垂直方向。确保油箱中放置组织幻像。然后，使用该软件，设置荧光和连续波曝光参数。

使用显微镜记录热病变的形成，因为具有选定峰值负压的高强度聚焦超声波指向一个位置。这些数据是探测器电压与不同条件下不同幻象的短期高强度聚焦超声暴露的时间。在这些数据集中，幻像也暴露在激光照明下。

然而，一个幻影没有纳米棒，一个幻影没有。在这些数据集中，两个幻象都有纳米棒，但一个暴露在激光照明下，另一个幻象没有。这表明，只有在纳米粒子、超声波曝光和激光照明都存在时，才能检测到宽带排放。

此显微镜视频提供了在凝胶幻像中形成热病变和气穴病变的示例，纳米棒暴露在高强度聚焦超声波和激光照明下。在尝试此程序时，在处理化学品时必须记住佩戴合适的个人防护设备，并确保使用激光时使用正确的眼睛保护。开发后，该技术可为高强度聚焦超声治疗领域的研究人员探索利用分子靶向纳米粒子通过有针对性的快速热消融来增强癌症治疗能力铺平道路。