ATA-4315高压功率放大器：光动力治疗中的声光协同增强应用

实验名称：深组织光动力治疗中的声光协同增强实验

研究方向：声光协同增强光治疗

实验内容：采用‌ATA-4315高压功率放大器‌驱动超声换能器，生成高强度聚焦声场，通过声波压力梯度引导散射光聚焦，从而提升660nm治疗激光在仿生组织模型中的穿透深度和光能传递效率。

测试设备：ATA-4315高压功率放大器，紫外分光光度计等。

图1：实验装置

实验过程：

1、光敏剂与探针体系构建‌：以‌亚甲蓝（MB）‌为光敏剂（PS），‌1，3-二苯基异苯并呋喃（DPBF）‌为单线态氧（102）检测探针，通过DPBF与102的特异性不可逆反应生成1，2-二苯甲酰苯，建立光动力效率评估模型‌。将DPBF溶液滴入MB溶液，通过660nm激光辐照触发光动力反应，并实时监测420nm处吸光度变化‌。

2、设置‌对照组与实验组：对照组未使用超声，实验组通过ATA-4315高压功率放大器放大驱动信号，在介质内产生聚焦超声。分别采用厚度5mm和10mm的散射仿体，模拟不同深度生物组织的光传输特性‌。

3、环境干扰控制与数据采集：在自然环境中（无激光照射）记录吸光度基线数据，排除环境因素干扰‌。使用分光光度计对四种实验条件（无激光光照、正常光照、超声作用下5mm/10mm散射仿体）下的DPBF发射光谱（0-3min）进行定量分析‌。

实验结果：

1、102生成效率对比：对照组（无声场）：5mm散射幻影导致吸光度下降52.7%，10mm散射幻影吸光度下降54.2%‌。‌实验组（有声场）：5mm散射幻影在声场作用下吸光度下降66.3%，表明声光协同显著提升光能利用率‌。

2、声场调控的增效机制验证‌：声场产生的声辐射力作用在散射介质上，使得散射光发生聚焦，从而使MB吸收的光能增加，单线态氧产率较对照组增加25.7%（5mm散射介质）‌。在10mm厚散射介质中，声场调控仍能维持54.2%的吸光度下降率，证明其穿透深度提高了一倍。

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图：ATA-4315高压功率放大器指标参数

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审核编辑 黄宇