[發明專利]一種深海生物活體樣本超聲檢測系統

在審

• 申請號: 202110432088.4
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113514546A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 李鐵風;尹順禹;李昕格
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/22
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 孫永智

本發明涉及一種深海生物活體超聲檢測系統。本發明提供的深海生物活體超聲檢測系統，包括本體框架、超聲探頭模塊、生物固定模塊、控制模塊和電源模塊，該系統可對誘捕得到的深海生物進行原位活體檢測，并將記錄到的信息帶回水面，在不離開生物原有生存環境的情況下完成真實可靠的生物活體研究，能夠更加真實準確地反映生物信息及微觀機理。

技術領域

本發明涉及深海生物及機械工程領域，特別涉及一種深海生物活體超聲檢測系統。

背景技術

人類對海洋資源的開發日益頻繁，人們對海洋的探索已經不局限于淺海領域，我國研發的“奮斗者號”等各種類型的深海設備已經能夠下潛到萬米水深的海域工作，這意味著中國已經進入了深海科學研究的時代。

在深海探索過程中，深海生物的獨特性吸引了大批科研人員的關注。深海生物的研究工作依賴于生物樣本的獲取與處理，因此快速有效的對海洋生物樣品進行捕捉或者檢測，以獲取最新的研究信息，對了解海洋資源及海洋生物尤其重要。

對于海底生物采樣和檢測，現在普遍采用的方式是捕獲后撈回水面，再到實驗室進行檢測和研究，然而打撈過程中，由于水壓、溫度等環境變化，生物帶回水面后已經死亡，生物的微觀機能已經發生破壞和改變，不能代表最原始的生物內在機理。因此，在生物原有的生活環境中展開機理檢測，能夠更加真實準確地反映生物信息及微觀機理。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種深海生物活體超聲檢測系統，該系統可對誘捕得到的深海生物進行原位活體檢測，并將記錄到的信息帶回水面，在不離開生物原有生存環境的情況下完成真實可靠的生物活體研究。

本發明提供的一種深海生物活體超聲檢測系統，其特征在于，包括本體框架、超聲探頭模塊、生物固定模塊、控制模塊和電源模塊，所述控制模塊分別與超聲探頭模塊、生物固定模塊和電源模塊電連接，所述超聲探頭模塊、生物固定模塊、控制模塊和電源模塊均排布設置在所述本體框架內，所述本體框架由軟硅膠制作而成，所述超聲探頭模塊、生物固定模塊、控制模塊和電源模塊均封裝在軟體硅膠基體中。

進一步的，所述超聲探頭模塊包括導線、外殼、聲學絕緣層、吸聲材料層、電極、壓電晶體和聲匹配層，所述外殼呈圓柱筒狀，所述電極包括上電極和下電極，所述吸聲材料層、上電極、壓電晶體、下電極和聲匹配層從上到下依次設置在所述外殼內，所述聲學絕緣層設置在所述外殼內壁的圓周面和內壁的頂面上并包覆所述吸聲材料層、上電極、壓電晶體、下電極和聲匹配層，所述導線與上電極連接并穿出外殼與電源模塊電連接。

進一步的，所述生物固定模塊包括工作臺和夾持機構，所述夾持機構移動安裝在所述工作臺上。

進一步的，所述控制模塊包括聲波收集處理模塊和數據存儲模塊。

本發明的積極有益效果：

本發明可對誘捕得到的深海生物進行原位活體檢測，并將記錄到的信息帶回水面，在不離開生物原有生存環境的情況下完成真實可靠的生物活體研究。

本發明采用軟體硅膠澆注的本體框架，能夠有效耐受深海高靜水沿壓作用。

本發明的生物固定裝置可進行多自由度的移動，以使得超聲探頭模塊能夠探測生物樣本的不同部位。

附圖說明

圖1為本發明的檢測系統示意圖。

圖2為本發明的超聲探頭模塊示意圖。

圖3為本發明的超聲探頭模塊的剖視圖

圖中，1、導線2、外殼3、聲學絕緣層4吸聲材料5、電極6、壓電晶體7、聲匹配層。

具體實施方式