WO2012120171A1 - Dispositivo y método de monitorización de muestras - Google Patents

Dispositivo y método de monitorización de muestras Download PDF

Info

Publication number
WO2012120171A1
WO2012120171A1 PCT/ES2012/070132 ES2012070132W WO2012120171A1 WO 2012120171 A1 WO2012120171 A1 WO 2012120171A1 ES 2012070132 W ES2012070132 W ES 2012070132W WO 2012120171 A1 WO2012120171 A1 WO 2012120171A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sample
under study
transducer
culture
wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/ES2012/070132
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Guillermo RUS CARLBORG
Nicolás BOCHUD
Juan Manuel MELCHOR RODRÍGUEZ
Juan CHIACHÍO RUANO
Manuel CHIACHÍO RUANO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad de Granada
Servicio Andaluz de Salud
Original Assignee
Universidad de Granada
Servicio Andaluz de Salud
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad de Granada, Servicio Andaluz de Salud filed Critical Universidad de Granada
Publication of WO2012120171A1 publication Critical patent/WO2012120171A1/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0654—Imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/4833—Physical analysis of biological material of solid biological material, e.g. tissue samples, cell cultures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/024—Mixtures
    • G01N2291/02475—Tissue characterisation

Definitions

  • the present invention refers to a device and method for ultrasonic monitoring of samples under study, said samples being preferably tissue and / or cell cultures.
  • the invention relates to a culture plate connected to an emitter and a receiver of ultrasound wave signals, as well as to means for processing and analyzing the signals transmitted through the crop under study, which allows time monitoring real samples, as well as measuring their mechanical and geometric properties.
  • Ultrasonic sample monitoring is a well known technique today, which has abundant applications in the study of the mechanical properties of materials in physics and engineering, as well as in the analysis of integrity and damage to structures, or in the study of archaeological remains or works of art, among others. Additionally, an important application of ultrasonic monitoring techniques is applied to medicine and biomechanics, through which it is possible to study the properties of tissues, bones and other biological structures, for use in diagnosis, evaluation and disease prediction The present invention relates to the latter field.
  • the present invention is aimed at solving said need of the prior art.
  • An object of the present invention is to obtain a tool for monitoring samples under study, preferably tissue and / or cell culture samples, by ultrasound.
  • a monitoring device comprising:
  • a culture plate configured to house the sample under study.
  • Said angle formed by the waves emitted and received is preferably less than 180 °, and more preferably is between 175 and 5 or.
  • a means of analyzing the wave signals emitted and received, respectively, by the transmitter and receiver transducers comprising programmable means for the comparison and / or analysis of said wave signals.
  • the device is equipped with an analog / digital converter (A D) connected to the receiving transducer. This is achieved by recording the data of the wave pulse emitted through the sample for later digital analysis.
  • a D analog / digital converter
  • the A / D converter is synchronized with the wave signal generator. It is thus possible to analyze and compare the ultrasonic wave signal before and after it passes through the sample.
  • the emitting transducer and / or the receiving transducer of the wave signal are connected to at least one amplifier of said signal. This achieves an even sharper signal for detection and analysis.
  • the wave signal generator generates a signal equal to or greater than 1 MHz. They are achieved with this signals particularly suitable for the analysis of thin samples, between 2 ⁇ and 2 mm.
  • the transducers comprise a resonance frequency between 1 MHz and 200 M Hz. Frequencies of wavelength comparable to the thickness of the samples studied are thus achieved.
  • the culture plate is made of an optical and / or acoustically transparent material. This reduces the phenomena of reflection and optical / acoustic refraction inside the plate.
  • the analysis medium is a computer connected to the Internet. This achieves a suitable tool for the analysis of large data samples, capable of storing and / or sharing the results obtained with remote equipment.
  • the sample under study is a tissue culture or a cell culture. This achieves a device applicable to the field of medicine and biomechanics.
  • tissue or cell culture is embedded in a bio-compatible fluid, or "simulated body fluid” (SBF).
  • SBF simulated body fluid
  • the monitoring device further comprises an upper cover of an optical and / or acoustically transparent material above the sample under study, maintaining a controlled separation between the culture plate and said upper cover. This is achieved by setting the thickness of the sample to a predetermined value.
  • the monitoring device comprises an acoustically transparent sliding layer between the transducers and the culture plate, said layer configured to allow movement of the pair of transducers, without relative movement between them, with respect to the monitoring plate.
  • Another object of the present invention is a method of monitoring a sample under study comprising the use of a monitoring device according to the present invention.
  • one or more of the following parameters of the sample under study are calculated: compressibility module , shear modulus, Young's modulus, Poisson coefficient, reflection coefficient, transmission coefficient, acoustic impedance, attenuation, sample thickness variation, delay time, viscosity, Rayleigh attenuation, hysteretic attenuation.
  • Figure 1 shows a block diagram of an embodiment of the device of the invention, showing its main elements.
  • Figure 2 shows a graph depicting the amplitude of the signal (in mV) of the wave pulse received by the receiving transducer as it passes through the sample in function of the time (in s) and digitized by the A / D converter, in a preferred embodiment of the invention.
  • Figure 3 shows a graph depicting the amplitude of the signal (in mV) of the wave pulse received by the receiving transducer before placing the sample on the board as a function of time (in s) and digitized by the converter A / D, in a preferred embodiment of the invention.
  • Figure 4 shows a graph depicting the delay time (in ns, in dashed lines) defined as the lapse between consecutive negative peaks of the ultrasound signal together with the arrival time (in ns, continuous line) of the first negative peak to the detector, depending on the reaction time of the monitored culture (in s), in an embodiment of the invention.
  • Figure 5 shows a graph depicting the normalized amplitude of the first negative peak of the ultrasound pulse (continuous line) and the signal attenuation (dashed line), as a function of the reaction time of the monitored culture (in s ), in one embodiment of the invention.
  • Figure 6 shows a graph depicting the evolution, in percent, of five mechanical parameters (compressibility module, viscous attenuation, hysteretic attenuation, excitation amplitude correction, temperature correction), as a function of reaction time of the monitored culture (in s), in one embodiment of the invention.
  • the monitoring device of the invention comprises the following elements:
  • - Culture plate (1) it consists of a Petri type culture plate intended to house the sample (2) under study.
  • the geometry of the plate can be variable (round, square, etc.), and is manufactured, preferably, in a transparent material (both optically and acoustically), for example, in polymethylmethacrylate (PMMA), although other types of materials, plastics or glass, among those commonly used in the state of the art can also be used.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • the plate comprises an internal bottom surface, preferably horizontal, on which the sample (2) rests, and one or more walls of sufficient height to accommodate said sample (2) together with a fluid in which it is embedded.
  • the fluid in which it is embedded is preferably a bio-compatible fluid (i.e., which is not detrimental to the cells of the studied culture and that allows the performance of its biological functions), also called “simulated body fluid” (SBF) (3).
  • SBF simulated body fluid
  • the SBF can be replaced by a PMMA top cap (or an equivalent material that is optically and / or acoustically transparent) above the sample (2) under study, in order to fix a predetermined thickness thereof, by a controlled separation between the culture plate (1) and the top cover. It is also possible, in a further embodiment, to provide a top cover of PMMA (or an equivalent material) on the sample (2) under study embedded in the SBF.
  • the device of the invention comprises a pair of transducers, emitter (4) and receiver (5), capable, respectively, of emit and receive pulses of ultrasound waves through the culture plate (1), the sample (2) under study and / or the SBF (3).
  • the transducers are located coupled to the lower outer area of the culture plate (1), forming an angle of less than 180 ° (where 180 ° would correspond to a position in which both transducers (4, 5) remain facing each other each other, and parallel to the horizontal surface of the sample (2) under study) and, more preferably, the angle formed by the transducers (4, 5) each other is between 175 ° and 5 o .
  • the angle configuration of the transducers allows greater discrimination of the mechanical properties studied in the sample (2), since the angle of refraction (Snell's law) of the waves propagated through the sample (2) is modified in function of said mechanical properties.
  • the separation of trajectories allows greater discrimination between the propagation and interaction phenomena of the transmitted wave pulses.
  • using a configuration with two separate transducers instead of, for example, a configuration based on a single transducer that functions as a transmitter and receiver, allows to reduce the electronic and ultrasonic interference of the transmitted wave pulses.
  • Another added advantage of the configuration of the transducers in the present invention is given by its location in the lower region of the culture plate (1) and its relative position at an angle, which provides full access to the sample (2 ) from the upper zone for manipulation or replacement, without the need to disassemble the device. This allows to optimize laboratory times and increase device performance.
  • the transmitter (4) and receiver (5) transducers are identical piezoelectric type transducers, although other types of models with identical functionality (for example, magnetostrictive type transducers) are equally usable.
  • the wavelength associated with the resonance frequency of the transducers (4, 5) must be adequate (and therefore comparable) to the wavelengths corresponding to the sample (2 ) to analyze.
  • the resonance frequency of the transducers (4, 5) is between 1 MHz and 200 MHz.
  • the transducers (4, 5) separate from the culture plate (1), preferably without modifying their configuration by forming an angle between yes, by introducing a sliding intermediate layer, preferably comprising an acoustically transparent fluid (for example, degassed water), so as to allow a movement of the pair of transducers (4, 5), without relative movement between them, with respect to the monitoring plate (1), in order to modify the measurement points on the sample (2) under study, allowing the possibility of sampling along its surface with which to obtain two-dimensional diagrams of the spatial distribution of the measurements taken and, consequently, of the calculated mechanical parameters.
  • a sliding intermediate layer preferably comprising an acoustically transparent fluid (for example, degassed water)
  • - Wave pulse generator (6) It consists of a generator connected to the emitting transducer (4), capable of generating a cycle (or "burst") of sine waves preferably equal to or greater than 1 MHz, with a variable pause included between 10 microseconds and 100 milliseconds), of frequency according to the resonant frequency of the tra s s u u cto res (4, 5) and ad ecu ad aal as l ong itud is deo nd corresponding to the sample (2) under study.
  • the amplitude of the wave pulse generated by the generator (6) comprises an amplitude between 1 and 400 volts peak-peak (Vpp).
  • Vpp volts peak-peak
  • a converter apparatus in order to analyze the samples (2) by, for example, a computer, a converter apparatus is used to convert the analog signal into a signal digital, preferably with a sampling frequency of at least twice that of the transmission and with a sampling memory of at least 1000 samples. Also, to obtain a signal that allows a detailed analysis of the sample (2) studied, the sampling depth of the converter (9) is preferably at least 8 bits. To facilitate the analysis of the received signal, the A / D converter is synchronized with the wave pulse generator (6).
  • the means for analyzing the wave signals (10) is a computer, and more preferably it comprises an Internet connection (1 1), which allows the data to be analyzed and stored remotely, thus How to share them with multiple users.
  • the sample (2) under study is a tissue culture
  • a layer of said culture with a thickness of 100 ⁇ is placed on the plate (1) with the culture (2).
  • the disposed layer undergoes a gelation process for a period of approximately one hour (it is also possible for a part of the sample to evaporate during the gelation process).
  • an assembly according to the device of Figure 1 is used, equipped with two transducers (a transmitter (4) and a receiver (5)) with a resonance frequency of 20 MHz.
  • the wave signal generated by the pulse generator (6) interacts with the culture (2) housed in the plate (1), and the resulting wave pulse is detected by the receiving transducer (5).
  • the detected signal is amplified by an amplifier (8) connected to the receiving transducer (5) and digitized by an A / D converter (9) synchronized with the wave generator (6), and the data generated by the A / D converter they are processed off-line using a computer (1 0) that includes programmable software for analysis (for example, using MATLAB type software, developed by Mathworks).
  • the signal transmitted through the monitored culture (2) is generated in the generator (6) as a "burst" pulse of a sinusoidal cycle of 20 MHz frequency and a peak-peak amplitude of 5V, with a repetition rate of 1 ms.
  • the data record is digitized with a 10 V base, after a preamplification of 40 dB, over a period of 5 s and a sampling rate of 400 MHz. In order to reduce noise by 24 dB, an average of the data recorded in groups of 300 samples.
  • the propagation angle of the wave fronts is modified following Snell's law, where ⁇ is the angle of incidence on the medium.
  • the device of the present invention By analyzing the signal transmitted through the studied culture, the device of the present invention also allows analyzing the distance between consecutive negative peaks (what is called “echo delay” or “echo delay”), which It allows to calculate the variations in thickness of the sample (2) during gelation or the compressibility and / or shear modules of the gel ( Figure 4). Additionally, it is possible to analyze the arrival time of the first negative peak ( Figure 4) throughout the gelation process.
  • Figure 5 shows the normalized amplitude of the first negative peak, whose variation is related to the variation of the acoustic impedance of the gel (dependent on the compressibility and shear modules), resulting in the variation of the reflection coefficients and transmission.
  • the attenuation of the signal is calculated by dividing the amplitudes between two consecutive negative peaks, and is related to the absorption properties of the gel, related to its viscoelastic and dispersive characteristics, or even to the heterogeneous microstructure of the gel to the scale from 1 -10 ⁇ .
  • the present invention configure the programmable means of the analysis medium (10) of the device to analyze the wave pulses emitted and received by the transducers (4, 5), being able to through said means to obtain measurements of the mechanical characteristics of the sample (2) typical in the state of the art, such as the compressibility or shear module (through the measurement of the distance between consecutive negative peaks), the module of Young (related to the compressibility module), the Poisson coefficient (related to Young's module and the speed of propagation of the signal through the sample), reflection and transmission coefficients (related to the acoustic impedance of the gel), viscosity, Rayleigh attenuation (characterized by mass and stiffness of the sample) or hysteretic attenuation (caused by friction between internal planes that slide before the deformation of the sample), among others.
  • the compressibility or shear module through the measurement of the distance between consecutive negative peaks
  • the module of Young related to the compressibility module
  • the Poisson coefficient related to Young's module and the speed of propagation of the signal through the sample

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

La presente invención hace referencia a un dispositivo y a un método para la monitorización por ultrasonidos de muestras bajo estudio, siendo dichas muestras, preferentemente, cultivos tisulares o cultivos celulares. Más en particular, la invención se refiere a una placa de cultivo conectada a un emisor y un receptor de señales de onda de ultrasonidos, así como a medios de procesamiento y análisis de las señales transmitidas a través del cultivo bajo estudio, que permite la monitorización en tiempo real de las muestras, así como la medición de sus propiedades mecánicas y geométricas.

Description

DISPOSITIVO Y MÉTODO DE MONITORIZACIÓN DE MUESTRAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención hace referencia a un dispositivo y a un método para la monitorización por ultrasonidos de muestras bajo estudio, siendo dichas muestras, preferentemente, cultivos tisulares y/o celulares. Concretamente, la invención se refiere a una placa de cultivo conectada a un emisor y a un receptor de señales de onda de ultrasonidos, así como a medios de procesamiento y análisis de las señales transmitidas a través del cultivo bajo estudio, que permite la monitorización en tiempo real de las muestras, así como la medición de sus propiedades mecánicas y geométricas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La monitorización de muestras mediante ultrasonidos es una técnica bien conocida en la actualidad, que posee abundantes aplicaciones en el estudio de las propiedades mecánicas de los materiales en física e ingeniería, así como en los análisis de integridad y daños en estructuras, o en el estudio de restos arqueológicos o de obras de arte, entre otras. Adicionalmente, una importante aplicación de las técnicas de monitorización por ultrasonidos se aplica a la medicina y a la biomecánica, mediante la cual es posible estudiar las propiedades de los tej idos, huesos y otras estructuras biológicas, para su uso en el diagnóstico, evaluación y la predicción de enfermedades. La presente invención se refiere a este último ámbito.
Si bien hoy en día es posible encontrar numerosos dispositivos destinados a la medición de parámetros mecánicos (tales como el módulo de Young, relacionado con la compresibilidad de las muestras, la atenuación de las ondas transmitidas a través de dichas muestras, así como los módulos de compresibilidad y/o cizalladura) en muestras de tejidos biológicos con grosores del orden de centímetros, o para la evaluación in vivo de pacientes (estudiando, por ejemplo, fracturas óseas o tejidos afectados por alguna enfermedad), no existe en el estado de la técnica un dispositivo diseñado específicamente para el análisis mediante ultrasonidos de muestras de cultivos celulares y tisulares, con grosores comprendidos preferentemente entre 2 μιτι y 2 mm. Si bien el mercado contempla algunos aparatos destinados a la monitorización mediante impedancia eléctrica basados en la oposición que presenta la muestra bajo estudio ante el paso de corrientes eléctricas generadas por microelectrodos (como, por ejemplo, en dispositivos de tipo XCELLigence de la compañía Roche), dichos aparatos llevan consigo el problema de que el paso de la corriente a través de la muestra puede interferir en el propio cultivo, alterando su estabilidad iónica, lo que provoca distorsiones en las med idas tomadas. Se hace, por tanto, necesario, desarrollar herramientas alternativas capaces de monitorizar muestras de cultivos biológicos de forma precisa y no-invasiva, es decir, que no altere las características de la muestra a medir.
La presente invención está orientada a resolver dicha necesidad del estado de la técnica. DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN
Un objeto de la presente invención es obtener una herramienta destinada a la monitorización de muestras bajo estudio, preferentemente muestras de cultivos tisulares y/o celulares, mediante ultrasonidos.
Dicho objeto de la invención se consigue a través de un dispositivo de monitorización que comprende:
a) Una placa de cultivo configurada para alojar la muestra bajo estudio.
b) Un transductor emisor de señales de onda de ultrasonidos a las muestras bajo estudio, acoplado a la placa de cultivo en la región inferior de dicha placa.
c) Un transductor receptor de las señales de onda de ultrasonidos transmitidas a través de las muestras, acoplado a la placa de cultivo en la región inferior de dicha placa, situado de forma que las señales de onda emitidas por el transductor emisor incidan en la muestra bajo estudio y se reflejen en dicha muestra, llegando hasta el transductor receptor, y donde las direcciones de la onda emitida y de la onda recibida forman un ángulo entre sí. Dicho ángulo formado por las ondas emitida y recibida es, preferentemente, inferior a 180°, y más preferentemente, está comprendido entre 175° y 5o.
d) Un generador de señales de onda de ultrasonidos conectado al transductor emisor.
e) Un medio de análisis de las señales de onda emitida y recibida, respectivamente, por los transductores emisor y receptor que comprende medios programables para la comparación y/o el análisis de dichas señales de onda.
Se consigue con ello una herramienta capaz de monitorizar muestras delgadas de cultivos biológicos (con grosores del orden de 2 μιτι - 2 mm) tanto en tiempo real como off-line (esto es, teniendo lugar la detección de la señal y su análisis en tiempos diferentes), que permite una caracterización precisa de las propiedades mecánicas y geométricas.
En una realización preferente de la invención, el dispositivo está equipado con un conversor analógico/digital (A D) conectado al transductor receptor. Se consigue con ello registrar los datos del pulso de onda emitido a través de la muestra para su posterior análisis digital.
En otra realización preferente de la invención, el conversor A/D está sincronizado con el generador de señales de onda. Se consigue con ello poder analizar y comparar la señal de onda de ultrasonidos antes y después de su paso por la muestra.
En otra realización de la invención, el transductor emisor y/o el transductor receptor de la señal de onda están conectados a, al menos, un amplificador de dicha señal. Se consigue con ello una señal aún más nítida para su detección y análisis.
En una realización preferida de la invención, el generador de señales de onda genera una señal igual o superior a 1 MHz. Se consiguen con ello señales particularmente adecuadas para el análisis de muestras delgadas, entre 2 μιτι y 2 mm.
En una realización alternativa de la invención, los transductores comprenden una frecuencia de resonancia comprendida entre 1 MHz y 200 M Hz. Se consigue con ello frecuencias de longitud de onda comparable al grosor de las muestras estudiadas.
En una realización más de la invención, la placa de cultivo está fabricada con un material óptica y/o acústicamente transparente. Se consigue con ello una reducción de los fenómenos de reflexión y refracción óptica/acústica en el interior de la placa.
En una realización preferente de la invención, el medio de análisis es un ordenador conectado a Internet. Se consigue con ello una herramienta adecuada para el análisis de grandes muestras de datos, capaz de almacenar y/o compartir los resultados obtenidos con equipos remotos En una nueva realización de la invención, la muestra bajo estudio es un cultivo tisular o un cultivo celular. Se consigue con ello un dispositivo aplicable al campo de la medicina y a la biomecánica.
En una real ización aún más preferida de la invención, el cultivo tisular o celular está embebido en un fluido bio-compatible, o "simulated body fluid" (SBF). Se consigue con ello que el dispositivo permita estudiar las muestras en condiciones biológicas óptimas, sin que se produzca desnaturalización de las mismas.
En otra realización preferente de la invención, el dispositivo de monitorización comprende, adicionalmente, una tapa superior de un material óptica y/o acústicamente transparente por encima de la muestra bajo estudio, manteniendo una separación controlada entre la placa de cultivo y dicha tapa superior. Se consigue con ello fijar el grosor de la muestra a un valor predeterminado.
En una realización adicional de la presente invención, el dispositivo de monitorización comprende una capa acústicamente transparente deslizante entre los transductores y la placa de cultivo, configurada dicha capa para permitir el movimiento d e la parej a de transductores, sin movimiento relativo entre ellos, respecto a la placa de monitorización. Con ello se consigue modificar los puntos de medición sobre la muestra bajo estudio, permitiendo la posibilidad de hacer un muestreo a lo largo de su superficie con el que obtener diagramas en dos dimensiones de la distribución espacial de las medidas realizadas y, en consecuencia, de los parámetros mecánicos y/o geométricos calculados.
Otro objeto de la presente invención es un método de monitorización de una muestra bajo estudio que comprende el uso de un dispositivo de monitorización según la presente invención.
En una realización del método de la invención, a través de los medios programables comprendidos en el medio de análisis de las señales de onda emitida y/o recibida, se calculan uno o más de los siguientes parámetros de la muestra bajo estudio: módulo de compresibilidad, módulo de cizalladura, módulo de Young, coeficiente de Poisson, coeficiente de reflexión, coeficiente de transmisión, impedancia acústica, atenuación, variación del grosor de la muestra, tiempo de retardo, viscosidad, atenuación de Rayleigh, atenuación histerética. Se consigue con ello un método capaz de obtener toda la información necesaria habitualmente considerada en el estado de la técnica para la más completa caracterización mecánica y/o geométrica de muestras bajo estudio.
Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción que sigue, así como de las figuras que acompañan al presente documento.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Figura 1 muestra un esquema de bloques de una realización del dispositivo de la invención, mostrando sus principales elementos.
La Figura 2 muestra una gráfica en la que se representa la amplitud de la señal (en mV) del pulso de onda recibido por el transductor receptor a su paso a través de la muestra en fu nción del tiem po (en s) y digitalizada por el conversor A/D, en una realización preferente de la invención.
La Figura 3 muestra una gráfica en la que se representa la amplitud de la señal (en mV) del pulso de onda recibido por el transductor receptor antes de situar la muestra en la placa en función del tiempo (en s) y digitalizada por el conversor A/D, en una realización preferente de la invención.
La Figura 4 muestra una gráfica en la que se representa el tiempo de retardo (en ns, en trazo discontinuo) definido como el lapso entre picos negativos consecutivos de la señal de ultrasonidos junto al tiempo de llegada (en ns, trazo continuo) del primer pico negativo al detector, en función del tiempo de reacción del cultivo monitorizado (en s), en una realización de la invención.
La Figura 5 muestra una gráfica en la que se representa la amplitud normalizada del primer pico negativo del pulso de ultrasonidos (trazo continuo) y de la atenuación de la señal (trazo discontinuo), en función del tiempo de reacción del cultivo monitorizado (en s), en una realización de la invención.
La Figura 6 muestra una gráfica en la que se representa la evolución, en tanto por ciento, de cinco parámetros mecánicos (módulo de compresibilidad, atenuación viscosa, atenuación histerética, corrección de la amplitud de excitación, corrección de la temperatura), en función del tiempo de reacción del cultivo monitorizado (en s), en una realización de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Tal y como se muestra en la Figura 1 que acompaña a este documento, el dispositivo de monitorización de la invención comprende los siguientes elementos:
- Placa de cultivo (1 ): consiste en una placa de cultivo tipo Petri destinada a alojar la muestra (2) bajo estudio. La geometría de la placa puede ser variable (redonda, cuadrada, etc.), y está fabricada, preferentemente, en un material transparente (tanto óptica como acústicamente), por ejemplo, en polimetilmetacrilato (PMMA), aunque otro tipo de materiales, plásticos o vidrios, de entre los habitualmente empleados en el estado de la técnica pueden ser igualmente utilizados. La placa comprende una superficie inferior interna, preferentemente horizontal, sobre la que reposa la muestra (2), y una o más paredes con altura suficiente para alojar dicha muestra (2) junto con un fluido en la que ésta es embebida. Para una realización de la invención en la que la muestra (2) bajo estudio es un cultivo tisular o un cultivo celular, el fluido en el que se embebe es, preferentemente, un fluido bio-compatible (es decir, que no resulta perjudicial para las células del cultivo estudiado y que permite la realización de sus funciones biológicas), también denominado "simulated body fluid" (SBF) (3). Para otra realización preferente de la invención, el SBF puede ser sustituido por una tapa superior de PMMA (o un material equivalente que sea óptica y/o acústicamente transparente) por encima de la muestra (2) bajo estudio, con el objeto de fijar un espesor predeterminado de la misma, mediante una separación controlada entre la placa de cultivo (1 ) y la tapa superior. También es posible, en una realización adicional, disponer una tapa superior de PMMA (o un material equivalente) sobre la muestra (2) bajo estudio embebida en el SBF.
- Transductores de ultrasonidos (4, 5): Para la monitorización de la muestra (2) bajo estudio mediante ultrasonidos, el dispositivo de la invención comprende una pareja de transductores, emisor (4) y receptor (5), capaces, respectivamente, de emitir y recibir pulsos de ondas de ultrasonidos a través de la placa de cultivo (1 ), de la muestra (2) bajo estudio y/o del SBF (3). Preferentemente, los transductores se sitúan acoplados a la zona inferior externa de la placa de cultivo (1 ), formando un ángulo entre sí inferior a 180° (donde 180° correspondería a una posición en la que ambos transductores (4, 5) permanecen enfrentados entre sí, y paralelos a la superficie horizontal de la muestra (2) bajo estudio) y, más preferentemente, el ángulo que forman los transductores (4, 5) entre sí está comprendido entre 175° y 5o. La configuración en ángulo de los transductores permite una mayor discriminación de las propiedades mecánicas estudiadas en la muestra (2), ya que el ángulo de refracción (ley de Snell) de las ondas propagadas a través de la muestra (2) se ve modificado en función de dichas propiedades mecánicas. Además, la separación de trayectorias permite una mayor discriminación entre los fenómenos de propagación e interacción de los pulsos de onda transmitidos. Por último, emplear una configuración con dos transductores separados, en lugar de, por ejemplo, una configuración basada en un único transductor que funciona como emisor y receptor, permite reducir la interferencia electrónica y ultrasónica de los pulsos de onda transmitidos.
Otra ventaja añadida de la configuración de los transductores en la presente invención, viene dada por su localización en la región inferior de la placa de cultivo (1 ) y de su posición relativa en ángulo, lo que proporciona un acceso total a la muestra (2) desde la zona superior para su man ipulación o sustitución , sin la necesidad de desmontar el dispositivo. Esto permite optimizar los tiempos de laboratorio y aumentar el rendimiento del dispositivo.
Preferentemente, los transductores emisor (4) y receptor (5) son transductores idénticos de tipo piezoeléctrico, aunque otro tipo de modelos con idéntica funcionalidad (por ejemplo, transductores de tipo magnetoestrictivo) resultan igualmente utilizables. Para las distintas realizaciones de la invención, la longitud de onda asociada a la frecuencia de resonancia de los transductores (4, 5) ha de resultar adecuada (y por tanto, comparable) a las long itudes de onda correspond ientes a la muestra (2) a analizar. En una realización preferente de la invención en la que la muestra bajo estudio es un cultivo tisular o un cultivo celular, la frecuencia de resonancia de los transductores (4, 5) está comprendida entre 1 MHz y 200 MHz.
En una realización adicional de la presente invención, es posible mantener los transductores (4, 5) separados de la placa de cultivo (1 ), preferentemente sin modificar su configuración formando un ángulo entre sí, introduciendo una capa intermedia deslizante, preferentemente que comprende un fluido acústicamente transparente (por ejemplo, agua desgasificada), de modo que se permita un movimiento de la pareja de transductores (4, 5), sin movimiento relativo entre ellos, respecto a la placa de monitorización (1 ), con el fin de modificar los puntos de medición sobre la muestra (2) bajo estudio, permitiendo la posibilidad de hacer un muestreo a lo largo de su superficie con el que obtener diagramas en dos dimensiones de la distribución espacial de las medidas realizadas y, en consecuencia, de los parámetros mecánicos calculados.
- Generador de pulsos de onda (6): Consiste en un generador conectado al transductor emisor (4), capaz de generar un ciclo (o "burst") de ondas sinusoidales de frecuencia preferentemente igual o superior a 1 MHz, con pausa variable comprendida entre 10 microsegundos y 100 milisegundos), de frecuencia acorde con la frecuencia de resonancia de los tra n sd u cto res (4 , 5) y ad ecu ad a a l as l ong itud es d e o nd a correspondientes a la muestra (2) bajo estudio. Preferentemente, la amplitud del pulso de onda generado por el generador (6) comprende una amplitud entre 1 y 400 voltios pico-pico (Vpp). En otras realizaciones de la invención, también es posible emplear un pulso de ondas de emisión y recepción continua, en lugar de mediante "bursts", con el objetivo, por ejemplo, de estudiar fenómenos de resonancia.
- Amplificadores (7, 8) de la señal generada y recibida: Es posible, cuando las condiciones del experimento así lo requieren, dotar al dispositivo de la presente invención de uno o más amplificadores, tanto de la señal generada por el generador de pulsos de onda (6) como de la señal recibida por el transductor receptor (5).
- Conversor analógico-digital (A D) (9): En distintas realizaciones de la invención, con el fin de analizar las muestras (2) mediante, por ejemplo, un ordenador, se emplea un aparato conversor para convertir la señal analógica en una señal digital, preferentemente con una frecuencia de muestreo de, al menos, el doble de la de transmisión y con una memoria de muestreo de, al menos, 1000 muestras. Asimismo, para obtener una señal que permita un análisis detallado de la muestra (2) estudiada, la profundidad de muestreo del conversor (9) es de, preferentemente, al menos 8 bits. Para facilitar el análisis de la señal recibida, el conversor A/D está sincronizado con el generador de pulsos de onda (6).
- Medio de análisis de las señales de onda (10): Comprende los medios programables configurados como hardware/software que permiten procesar, anal izar y almacenar los datos sobre los pu lsos de onda emitidos y recibidos de las muestras generadas por el conversor A/D (9), ya sea en tiempo real o bien "off-line". En una realización preferente de la invención, el medio de análisis de las señales de onda (10) es un ordenador, y más preferentemente comprende una conexión a Internet (1 1 ), lo que permite analizar y almacenar los datos de forma remota, así como compartirlos con múltiples usuarios. Ejemplo de una realización preferente de la invención:
Para una realización de la invención en la que la muestra (2) bajo estudio es un cultivo tisular, se dispone una capa de dicho cultivo con un grosor de 100 μιτι sobre la placa (1 ) con el cultivo (2). La capa dispuesta sufre un proceso de gelificación durante un periodo de tiempo de, aproximadamente, una hora (es posible también que una parte de la muestra se evapore durante el proceso de gelificación). Para la monitorización del cultivo (2), se emplea un montaje según el dispositivo de la Figura 1 , equipado con dos transductores (un emisor (4) y un receptor (5)) con frecuencia de resonancia de 20 MHz. La señal de ondas generada por el generador de pulsos (6) interacciona con el cultivo (2) alojado en la placa (1 ), y el pulso de onda resultante es detectado por el transductor receptor (5). La señal detectada es ampl ificada por un amplificador (8) conectado al transductor receptor (5) y digitalizada mediante un conversor A/D (9) sincronizado con el generador de ondas (6), y los datos generados por el conversor A/D son procesados off-line mediante un ordenador (1 0) que comprende un software programable para su análisis (por ejemplo, mediante software tipo MATLAB , desarrollado por Mathworks).
La señal transmitida a través del cultivo (2) monitorizado se genera en el generador (6) como un pulso "burst" de un ciclo sinusoidal de 20 MHz de frecuencia y una amplitud pico-pico de 5V, con una tasa de repetición de 1 ms. El registro de datos es digitalizado con una base de 10 V, tras una preamplificación de 40 dB, durante un periodo de 5 s y una tasa de muestreo de 400 MHz. Con el objetivo de reducir el ruido en 24 dB, se realiza un promedio de los datos registrados en grupos de 300 muestras.
Para caracterizar las propiedades de la onda ultrasónica a lo largo del material de la placa de cultivo (1 ) (PMMA) y de la muestra (2) bajo estudio (el cultivo gelificado), se registran los datos de los "bursts" de onda con y sin la presencia de la muestra bajo estudio (Figuras 2 y 3). En dichas figuras puede verse cómo, cuando la muestra está presente, la mayor parte de la señal generada se transmite hasta el receptor, en lugar de ser reflejada. Cuando un pulso de onda cruza de un medio a otro (en este caso, del PMMA al gel del cultivo), se producen fenómenos de reflexión y transmisión caracterizados físicamente por los coeficientes de reflexión y transmisión (R y D, respectivamente):
Figure imgf000012_0001
donde Zi,2 corresponde al valor de las impedancias acústicas
Figure imgf000012_0002
en cada medio (con p siendo la densidad del medio y cp siendo la velocidad de propagación de la onda en dicho medio). Adicionalmente, el ángulo de propagación de los frentes de onda se ve modificado siguiendo la ley de Snell,
Figure imgf000012_0003
donde Θ es el ángulo de incidencia sobre el medio. Para el presente ejemplo de una realización preferente de la invención, los valores de los coeficientes R y D obtenidos son R=0,362, D=0,932. Adicionalmente, dado que la longitud de onda en el gel A=cp/f (donde λ es la long itud de onda y f es la frecuencia de ultrasonidos empleada) es ig u a l a 74 m y , e n consecuencia, comparable al grosor de la capa de gel depositada en la placa (1 ), es posible también analizar separadamente los ecos individuales d e l a señ a l m ed ia nte el procesa m ie nto d e l a señ a l transmitida.
Mediante el análisis de la señal transmitida a través del cultivo estudiado, el dispositivo de la presente invención permite, también, analizar la distancia entre picos negativos consecutivos (a lo que se llama "retardo de eco" o "echo delay"), lo que permite calcular las variaciones de grosor de la muestra (2) durante la gelificación o los módulos de compresibilidad y/o cizalladura del gel (Figura 4). Adicionalmente, es posible analizar el tiempo de llegada del primer pico negativo (Figura 4) a lo largo del proceso de gelificación.
En la Figura 5 se muestra la amplitud normalizada del primer pico negativo, cuya variación se relaciona con la variación de la impedancia acústica del gel (dependiente de los módulos de compresibilidad y cizalladura), lo que resulta en la variación de los coeficientes de reflexión y transmisión. Por otra parte, la atenuación de la señal se calcula dividiendo las amplitudes entre dos picos negativos consecutivos, y se relaciona con las propiedades de absorción del gel, relacionadas con sus características viscoelásticas y dispersivas, o incluso con la microestructura heterogénea del gel a la escala de 1 -10 μιτι.
De este modo, como se ha descrito, es posible, mediante la presente invención, configurar los medios programables del medio de análisis (10) del dispositivo para analizar los pulsos de onda emitidos y recibidos por los transductores (4, 5), pudiendo a través de dichos medios obtener medidas de las características mecánicas de la muestra (2) típicas en el estado de la técnica, tales como el módulo de compresibilidad o cizalladura (a través de la medición de la distancia entre picos negativos consecutivos), el módulo de Young (relacionado con el módulo de compresibilidad), el coeficiente de Poisson (relacionado con el módulo de Young y con la velocidad de propagación de la señal a través de la muestra), los coeficientes de reflexión y de transmisión (relacionados con la impedancia acústica del gel), la viscosidad, la atenuación de Rayleigh (caracterizada por la masa y la rigidez de la muestra) o la atenuación histerética (causada por la fricción entre los planos internos que se deslizan ante la deformación de la muestra), entre otros.
En la figura 6 se representa, para la realización preferente descrita en el presente ejemplo, la evolución de algunos de los parámetros mecánicos (P1 , P2, P3, P4, P5) medidos a través del dispositivo de monitorización. Más concretamente, se representa la variación, en tanto por ciento, a lo largo del proceso de gelificación de los valores iniciales del módulo de compresibilidad (P1 ) (K=2,2455 GPa), de la atenuación viscosa (P2) (Dv=6,7483-10"1°), atenuación histerética (P3) (Dh=-0,10598), de la corrección de la amplitud de de la señal de excitación normalizada (P4) y de la corrección del módulo de compresibilidad normalizado a causa de la temperatura (P5), en función del tiempo de reacción del cultivo monitorizado (en s).
Por último, una vez descrita la presente invención y algunas de sus realizaciones preferentes, junto con sus principales ventajas sobre el estado de la técnica, cabe resaltar que su aplicación no ha de ser entendida como limitativa frente a otras realizaciones, mediante las adecuadas variaciones en sus elementos, siempre que dichas variaciones no alteren la esencia de la invención, así como el objeto de la misma.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . - Dispositivo de monitorización de muestras (2) bajo estudio caracterizado porque comprende:
a) Una placa de cultivo (1 ) configurada para alojar la muestra (2); b) Un transductor emisor (4) de señales de onda de ultrasonidos hacia la muestra (2), acoplado a la placa de cultivo (1 ) en la región inferior de dicha placa (1 );
c) Un transductor receptor (5) de las señales de onda de ultrasonidos transmitidas a través de la muestra (2), acoplado a la placa de cultivo (1 ) en la región inferior de dicha placa (1 ), situado de forma que las señales de onda emitidas por el transductor emisor (4) incidan en la muestra bajo estudio y se reflejen en dicha muestra, llegando hasta el transductor receptor (5), y donde las direcciones de la onda emitida y de la onda recibida forman un ángulo entre sí;
d) Un generador (6) de señales de onda de ultrasonidos conectado al transductor emisor (4);
e) Un medio de análisis (10) de las señales de onda emitida y recibida por los transductores emisor y receptor que comprende medios programables para la comparación y/o el análisis de dichas señales de onda.
2. - Dispositivo según la reivindicación 1 que comprende un conversor A D (9) conectado al transductor receptor (5).
3. - Dispositivo según la reivindicación 2, donde el conversor A D (9) está sincronizado con el generador (6) de señales de onda.
4. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, donde el transductor emisor (4) y/o el transductor receptor (5) de la señal de onda están conectados a, al menos, un amplificador (7, 8) de dicha señal.
5.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, donde el generador (6) de señales de onda genera una señal igual o superior a 1 MHz.
6.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -5, donde los transductores (4, 5) comprenden una frecuencia de resonancia comprendida entre 1 MHz y 200 MHz.
7. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -6, donde la placa de cultivo (1 ) está fabricada con un material óptica y/o acústicamente transparente.
8. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -7, donde el medio de análisis (10) es un ordenador conectado a Internet.
9. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -8, donde la muestra (2) bajo estudio posee un grosor comprendido entre 2 m y 2 mm.
10.- Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -9, donde la muestra (2) bajo estudio es un cultivo celular.
1 1 . - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -10, donde la muestra (2) bajo estudio es un cultivo tisular.
12. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-1 1 , donde el cultivo está embebido en un fluido bio-compatible (3).
13. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, que comprende una tapa superior de un material óptica y/o acústicamente transparente situada sobre la muestra (2) bajo estudio, mantenida dicha tapa superior a una separación controlada con la placa de cultivo (1 ).
14. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -13, que comprende una capa acústicamente transparente y deslizante entre los transductores (4, 5) y la placa de cultivo (1 ), configurada para permitir el movimiento de dichos transductores (4, 5), sin movimiento relativo entre ellos, respecto a la placa de monitorización (1 ).
15. - Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 -14, donde el ángulo que forma el transductor emisor (4) con el transductor receptor (5) es inferior a 180°.
16. - Dispositivo según la reivindicación 15, donde el ángulo que forma el transductor emisor (4) con el transductor receptor (5) está comprendido entre 175° y 5o.
17.- Método de monitorización de una muestra (2) bajo estudio que com p re nd e el u so d e u n d is pos it ivo seg ú n cu a l q u ie ra d e l a s reivindicaciones 1 -16.
18.- Método según la reivindicación 17 donde, a través de los medios programables comprendidos en el medio de análisis (10) de las señales de onda emitida y/o recibida, se calculan uno o más de los siguientes parámetros de la muestra bajo estudio: módulo de compresibilidad, módulo de cizalladura, módulo de Young, coeficiente de Poisson, coeficiente de reflexión, coeficiente de transmisión, impedancia acústica, atenuación, variación del grosor de la muestra, tiempo de retardo, viscosidad, atenuación de Rayleigh, atenuación histerética.
PCT/ES2012/070132 2011-03-04 2012-03-02 Dispositivo y método de monitorización de muestras Ceased WO2012120171A1 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201130299A ES2387770B1 (es) 2011-03-04 2011-03-04 Dispositivo y metodo de monitorizacion de muestras.
ES201130299 2011-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012120171A1 true WO2012120171A1 (es) 2012-09-13

Family

ID=46797529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2012/070132 Ceased WO2012120171A1 (es) 2011-03-04 2012-03-02 Dispositivo y método de monitorización de muestras

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2387770B1 (es)
WO (1) WO2012120171A1 (es)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004015830A1 (de) * 2004-03-31 2005-11-03 Tf Instruments Gmbh Probenbehälter für Ultraschallmessungen
US20090158822A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 General Electric Company Devices, methods and systems for measuring one or more characteristics of a biomaterial in a suspension
US20100206079A1 (en) * 2007-04-13 2010-08-19 Bioinnovel Limited Ultrasonic monitor for a bioreactor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004015830A1 (de) * 2004-03-31 2005-11-03 Tf Instruments Gmbh Probenbehälter für Ultraschallmessungen
US20100206079A1 (en) * 2007-04-13 2010-08-19 Bioinnovel Limited Ultrasonic monitor for a bioreactor
US20090158822A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 General Electric Company Devices, methods and systems for measuring one or more characteristics of a biomaterial in a suspension

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE INSPEC BADDOUR R E ET AL.: "High-frequency ultrasound scattering from microspheres and single cells", Database accession no. 8268471 *
DOYLE T. ET AL.: "Ultrasonic differentiation of normal versus malignant breast epithelial cells in monolayer cultures", THE JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, vol. 128, no. 5, November 2010 (2010-11-01), pages EL229 - EL235 *
DUKHIN ET AL.: "Ultrasonic characterization of proteins and bloodcells", COLLOIDS AND SURFACES B (BIOINTERFACES), vol. 53, no. 2, December 2006 (2006-12-01), pages 121 - 126, XP005779254 *
JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, vol. 117, no. 2, February 2005 (2005-02-01), pages 934 - 943 *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2387770A1 (es) 2012-10-01
ES2387770B1 (es) 2013-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8540638B2 (en) 3-D quantitative-imaging ultrasonic method for bone inspections and device for its implementation
CN104605891B (zh) 检测剪切波在生物组织中传播速度的方法、检测生物组织弹性的方法及生物组织弹性成像方法
BRPI0313214B1 (pt) Device and procedure for measuring the elasticity of a human or animal organ
Wang et al. Modelling nonlinear ultrasound propagation in absorbing media using the k-Wave toolbox: experimental validation
GB2458618A (en) Measurements of rock parameters
ES2370735T3 (es) Procedimiento de medida de propiedades viscoelásticas de tejidos biológicos poniendo en práctica un transductor ultrasónico.
Licznerski et al. Ultrasonic system for accurate distance measurement in the air
US20100185089A1 (en) 3d quantitative-imaging ultrasonic method for bone inspections and device for its implementation
US9645119B2 (en) System for measuring propagation velocity of sound wave and method of measuring propagation velocity of sound wave
FR3006448A1 (fr) Sonde impedancemetrique ultrasonore a guides d'ondes solides ou solides-liquides projetes
ES2602508B1 (es) Dispositivo emisor de ondas ultrasónicas de torsión y transductor que lo comprende
ES2220917T3 (es) Procedimiento para medir la velocidad de propagacion de ondas acusticas ultrasonicas a traves de fragmentos de rocas.
WO2012120171A1 (es) Dispositivo y método de monitorización de muestras
CN105232004A (zh) 一种精准测量黑色素瘤厚度的光声超声联合成像装置和成像方法
CN108279078A (zh) 基于热释电效应的超声无损测温装置
KR101703104B1 (ko) 퇴적물 시료의 음파전달속도 및 음파감쇠를 측정하는 음파측정 방법 및 시스템
US11096604B2 (en) Determining a presence of an object
RU2660307C1 (ru) Способ исследования геометрических параметров каверны подземного хранилища газа
Agarwal et al. Acoustic velocity estimation of salmon fish scales using acoustic microscope
ES2263307B1 (es) Procedimiento de diagnostico de la calidad, en bloques de roca ornamental de grandes dimensiones y dispositivos para su puesta en practica.
Moilanen et al. Photo-acoustic phase-delayed excitation of guided waves in coated bone phantoms
CN208206336U (zh) 一种基于热释电效应的超声无损测温装置
JP2022550818A (ja) バッキングブロックを備える超音波走査装置
Manik Measuring acoustic backscattering strength of underwater target using high frequency sonar
Martin et al. Experimental validation of computational models for large-scale nonlinear ultrasound simulations in heterogeneous, absorbing fluid media

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12754810

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12754810

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1