技术领域
[0001] 本
发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，它涉及一种体外光动力学细胞动物两用实验平台。
背景技术
[0002] 光动力疗法(Photodynamic therapy，PDT)是一种新型的
癌症治疗方式。它涉及
光敏剂在特定
波长的光激活，光敏剂可与分子
氧相互作用，产生单线态氧等
活性氧(reactive oxygen species ROS)，并导致
肿瘤细胞死亡。不同的光敏剂的
荧光诊断和光动力疗法可分别用于多种
疾病的诊断或治疗，如肿瘤，
血管疾病以及
炎症等。
[0003] 目前，PDT由于受
给药部位和光照射的限制，只能用于治疗
皮肤癌等疾病；如今新
光源的不断出现，使得金丝桃素介导的光动力学疗法(Hyp-PDT)(或其他光敏剂介导的光动力学疗法)在膀胱癌、垂体瘤、胶质瘤等多种癌症的治疗中得到广泛应用。
[0004] 但是，由于血细胞和白血病细胞大部分是在人体的封闭血管系统中流动的，无法直接照射，光动力学疗法难以应用到血液系统；因此，如何设计一种体外光动力学细胞动物两用实验平台是我们目前迫切需要解决的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种体外光动力学细胞动物两用实验平台，具有将Hyp干
预后的研究对象的血液导出体外后进行PDT治疗，防止PDT治疗损伤血管壁及周边组织的效果。
[0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种体外光动力学细胞动物两用实验平台，包括光动力照射组件和体外循环组件；
[0007] 所述光动力照射组件包括
水平板、电源、
变压器、
LED灯、光栅、培养皿和激光功率计；所述电源的输出端与变压器的输入端电连接，变压器的输出端与LED灯的输入端电连接；所述LED灯和光栅均与水平板固定连接，光栅位于LED灯上方；所述水平板上表面设有培养
支架，培养支架顶端设有用于放置培养皿的承载件；所述激光功率计设有用于检测培养皿的光照射强度的光强度
探头；
[0008] 所述体外循环组件包括动脉
插管、动脉
导管、静脉导管、静脉插管和置于培养皿内的薄层玻片；所述薄层玻片内设有体外循环管路；所述动脉导管一端与动脉插管连通，另一端与体外循环管路的输入端口连通；所述静脉导管一端与体外循环管路的输出端口连通，另一端与静脉插管连通。
[0009] 通过采用上述技术方案，利用变压器，为特定波长的LED灯照射灯提供稳定的直流电，保证激发光敏剂所需波长灯光的
稳定性；利用光栅，便于调节LED灯照射培养皿的光照强度；利用承载件，便于放置培养皿；利用激光功率计和光强度探头，便于实时检测培养皿的光照射强度；利用体外循环管路，将薄层玻片放置在培养皿内，血液从研究对象的颈总动脉引出后，依次流经动脉插管、动脉导管、体外循环管路、静脉导管和静脉插管，然后从股静脉流回研究对象体内；便于将光敏药物干预后的研究对象的血液导出体外后进行PDT治疗，防止PDT治疗损伤血管壁及周边组织的情况发生。
[0010] 本发明进一步设置为：所述承载件为透明格网。
[0011] 通过采用上述技术方案，利用透明格网，减少承载件折射或吸收LED灯照射光的情况发生，提高了LED灯照射培养皿的稳定性。
[0012] 本发明进一步设置为：所述水平板上表面密封连接有透明罩体，培养皿置于透明罩体内。
[0013] 通过采用上述技术方案，利用透明罩体，使得培养皿处于相对稳定的研究环境，减少外界因素影响研究结果的情况发生。
[0014] 本发明进一步设置为：所述水平板固定连接有位于LED灯下方的第一
风扇；所述水平板固定连接有
支撑座，支撑座固定连接有第二风扇，水平板穿设有
散热口。
[0015] 通过采用上述技术方案，利用第一风扇和第二风扇，避免因实验平台内
温度升高而影响研究结果的情况发生。
[0016] 本发明进一步设置为：所述光栅包括调节环、
底板和多个调节板；所述底板与水平板固定连接，调节环与底板旋转连接；所述调节环内壁环设有环形
齿轮，底板上表面转动连接有转动轴，转动轴同轴设置有与环形齿轮
啮合的从动齿轮，调节板与转动轴固定连接；多个所述调节板沿环形齿轮圆周方向依次错位堆叠设置，调节板与转动轴一一对应设置。
[0017] 通过采用上述技术方案，利用环形齿轮与从动齿轮啮合，便于同时驱动多个调节板转动，便于调节多个调节板之间的光照射口的大小，使得调节LED灯照射培养皿的光照强度操作方便。
[0018] 本发明进一步设置为：所述薄层玻片包括相互插接的第一插体和第二插体；第一插体和第二插体对称侧面固定连接有透明玻璃，第一插体、第二插体和两个透明玻璃围合形成体外循环管路。
[0019] 通过采用上述技术方案，便于观测体外循环管路内血液中致病细胞的变化情况。
[0020] 本发明进一步设置为：所述体外循环管路为折线型管路。
[0021] 通过采用上述技术方案，便于延长体外循环管路内血液的光照射时间。
[0022] 本发明进一步设置为：所述体外循环管路截面为矩形状。
[0023] 通过采用上述技术方案，便于提高体外循环管路内血液的照射面积，使得体外循环管路内的血液受光均匀。
[0024] 本发明进一步设置为：所述动脉导管设有三通
阀，三通阀连通设置有供
注射器连接的
注射管道。
[0025] 通过采用上述技术方案，利用三通阀和注射管道，便于向血液内注射辅助药剂；同时，使得血液标本采取操作方便。
[0026] 综上所述，本发明具有以下有益效果：利用变压器，为特定波长的LED灯提供稳定的直流电，保证激发光敏剂所需波长灯光的稳定性；利用光栅，便于调节LED灯照射培养皿的光照强度；利用承载件，便于放置培养皿；利用激光功率计和光强度探头，便于实时检测培养皿的光照射强度；利用体外循环管路，将薄层玻片放置在培养皿内，血液从研究对象的颈总动脉引出后，依次流经动脉插管、动脉导管、体外循环管路、静脉导管和静脉插管，然后从股静脉流回研究对象体内；便于将Hyp干预后的研究对象的血液导出体外后进行PDT治疗，防止PDT治疗损伤血管壁及周边组织的情况发生；利用透明格网，减少承载件折射或吸收LED灯照射光的情况发生；利用环形齿轮与从动齿轮啮合，便于同时驱动多个调节板转动，便于调节多个调节板之间的光照射口的大小；利用三通阀和注射管道，便于向血液内注射辅助药剂；同时，使得血液标本采取操作方便。
附图说明
[0027] 图1是本发明
实施例中的整体结构示意图；
[0028] 图2是本发明实施例中体外循环组件的结构示意图；
[0029] 图3是本发明实施例中光栅的整体结构示意图；
[0030] 图4是本发明实施例中光栅剖开后的局部示意图。
[0031] 图中：1、水平板；11、透明罩体；12、支撑座；2、电源；21、变压器；22、LED灯；23、光栅；231、底板；232、调节环；233、调节板；234、旋转槽；235、转动轴；236、从动齿轮；237、环形齿轮；24、培养支架；25、承载件；26、培养皿；27、培养盖体；28、激光功率计；29、光强度探头；3、第一风扇；31、第二风扇；32、散热口；4、体外循环组件；41、第一插体；42、第二插体；43、透明玻璃；44、体外循环管路；45、输入端口；451、动脉导管；452、动脉插管；46、输出端口；461、静脉导管；462、静脉插管、47、三通阀；48、注射管道。
具体实施方式
[0032] 以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
[0033] 实施例：一种体外光动力学细胞动物两用实验平台，如图1所示，包括光动力照射组件和体外循环组件4。光动力照射组件包括水平板1、电源2、变压器21、LED灯22、光栅23、培养皿26和激光功率计28。电源2的输出端与变压器21的输入端电连接，变压器21的输出端与LED灯22的输入端电连接。LED灯22和光栅23均与水平板1固定连接，光栅23位于LED灯22上方。水平板1上表面设有培养支架24，培养支架24顶端设有用于放置培养皿26的承载件25。激光功率计28设有用于检测培养皿26的光照射强度的光强度探头29。培养皿26盖合有培养盖体27，可用于单独研究血液细胞。利用变压器21，为特定波长的LED灯22照射灯提供稳定的直流电，保证激发光敏剂所需波长灯光的稳定性；利用光栅23，便于调节LED灯22照射培养皿26的光照强度。利用承载件25，便于放置培养皿26。利用激光功率计28和光强度探头29，便于实时检测培养皿26的光照射强度。
[0034] 如图2所示，体外循环组件4包括动脉插管452、动脉导管451、静脉导管461、静脉插管462和置于培养皿26内的薄层玻片。薄层玻片内设有体外循环管路44。动脉导管451一端与动脉插管452连通，另一端与体外循环管路44的输入端口45连通。静脉导管461一端与体外循环管路44的输出端口46连通，另一端与静脉插管462连通。利用体外循环管路44，将薄层玻片放置在培养皿26内，血液从研究对象的颈总动脉引出后，依次流经动脉插管452、动脉导管451、体外循环管路44、静脉导管461和静脉插管462，然后从股静脉流回研究对象体内。便于将Hyp干预后的研究对象的血液导出体外后进行PDT治疗，防止PDT治疗损伤血管壁及周边组织的情况发生。
[0035] 如图1所示，本实施例中的承载件25采用透明格网。利用透明格网，减少承载件25折射或吸收LED灯22照射光的情况发生，提高了LED灯22照射培养皿26的稳定性。
[0036] 如图1所示，水平板1上表面密封连接有透明罩体11，培养皿26置于透明罩体11内。本实施例中的培养支架24采用透明的玻璃筒。利用透明罩体11，使得培养皿26处于相对稳定的研究环境，减少外界因素影响研究结果的情况发生。
[0037] 如图1所示，水平板1固定连接有位于LED灯22下方的第一风扇3。水平板1固定连接有支撑座12，支撑座12固定连接有第二风扇31，水平板1穿设有散热口32。利用第一风扇3和第二风扇31，避免因实验平台内温度升高而影响研究结果的情况发生。
[0038] 如图3和图4所示，光栅23包括调节环232、底板231和多个调节板233。底板231与水平板1(参照图1)固定连接，底板231上表面边缘环设有供调节环232旋转的旋转槽234。调节环232内壁环设有环形齿轮237，底板231上表面转动连接有转动轴235，转动轴235同轴设置有与环形齿轮237啮合的从动齿轮236，调节板233与转动轴235固定连接。多个调节板233沿环形齿轮237圆周方向依次错位堆叠设置，调节板233与转动轴235一一对应设置。利用环形齿轮237与从动齿轮236啮合，便于同时驱动多个调节板233转动，便于调节多个调节板233之间的光照射口的大小，使得调节LED灯22照射培养皿26的光照强度操作方便。
[0039] 如图2所示，薄层玻片包括相互插接的第一插体41和第二插体42。第一插体41和第二插体42对称侧面固定连接有透明玻璃43，第一插体41、第二插体42和两个透明玻璃43围合形成体外循环管路44。透明玻璃43与第一插体41和第二插体42通过无毒防水胶粘合。本实施例中的第一插体41采用类“W”型插体，本实施例中的第二插体42采用类“U”型插体。本实施例中的第一插体41和第二插体42均由PP材料制成。便于观测体外循环管路44内血液中致病细胞的变化情况。
[0040] 如图2所示，本实施例中的体外循环管路44采用折线型管路。便于延长体外循环管路44内血液的光照射时间。
[0041] 如图2所示，本实施例中体外循环管路44的截面为矩形状。体外循环管路44的输出端口46与输入端口45的宽度大于动脉导管451和静脉导管461的直径。体外循环管路44的输出端口46与输入端口45的厚度小于动脉导管451和静脉导管461的直径。便于提高体外循环管路44内血液的照射面积，使得体外循环管路44内的血液受光均匀。
[0042] 如图2所示，动脉导管451设有三通阀47，三通阀47连通设置有供注射器连接的注射管道48。利用三通阀47和注射管道48，便于向血液内注射辅助药剂；同时，使得血液标本采取操作方便。
[0043] 工作原理：利用变压器21，为特定波长的LED灯22照射灯提供稳定的直流电，保证激发光敏剂所需波长灯光的稳定性；利用光栅23，便于调节LED灯22照射培养皿26的光照强度。利用承载件25，便于放置培养皿26。利用激光功率计28和光强度探头29，便于实时检测培养皿26的光照射强度。利用体外循环管路44，将薄层玻片放置在培养皿26内，血液从研究对象的颈总动脉引出后，依次流经动脉插管452、动脉导管451、体外循环管路44、静脉导管461和静脉插管462，然后从股静脉流回研究对象体内。便于将Hyp干预后的研究对象的血液导出体外后进行PDT治疗，防止PDT治疗损伤血管壁及周边组织的情况发生。
[0044] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本
说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的
修改，但只要在本发明的
权利要求范围内都受到
专利法的保护。
