专利名称：一种药物的电穿孔导入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种药物导入装置，尤其涉及一种利用电穿孔技术将药物导入耙 组织的装置。
背景技术：
DNA疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因直接导入人或动物体细胞内，通过 宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对抗原蛋白的免疫应答，以达到 预防和治疗疾病的目的。与传统的减毒疫苗和亚单位蛋白疫苗相比，DNA疫苗具有 技术范围更广，细胞免疫效果更明显等优势，因而治疗性DNA疫苗的开发是未来临 床治疗的一个重要途径。
但由于DNA疫苗的导入低，客观上影响了疫苗作用的发挥。因此要充分发挥 DNA疫苗的功能，还必须提高疫苗的导入效率以达到提高其免疫性能的功效。基于 电场可以在细胞膜上形成瞬时可逆的微孔，这使得通过电穿孔的方法把基因和其他 分子注入活细胞成为可能将基因或其他分子注入细胞或组织中，并且施加电场， 细胞膜上瞬时形成许多小孔，于是基因或分子就进入细胞。利用电脉冲来输送基因 是当前非常具有潜力的技术，目前的电脉冲装置存在以下缺点(l)无法生成任 意形式的电脉冲及其脉沖组合；(2 )无法对负载电极是否脱落进行检测；(3 )使 用者无法得知当前负载上加载的脉沖参数。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种药物的电穿孔导入装置，可产 生任意参数的电脉冲及其组合同时将负载电极上的电脉沖显示给使用者，也可以对 负载电极是否脱落进行检测。本发明的装置提高了疫苗药物的导入效果，增强了药 物疗效，降低了药物的使用量，减少药物的不良反应。
本发明的技术方案为本发明提出了一种药物的电穿孔导入装置，将药物借
助低频电脉冲导入耙组织，包括
脉沖设置模块，接收用户输入的电脉冲参数； 电源模块，产生一直流电信号；
微控制器，接收该脉冲设置模块的电脉沖参数，根据该电脉沖参数输出一控 制信号；
脉沖生成模块，接收该微控制器输出的控制信号，将该电源模块供给的直流 电信号处理成电脉冲信号并输出；
负载，接收该脉冲生成模块输出的电脉冲信号。
上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该装置还包括
脱落检测模块，连接该脉沖生成模块，对该负载上的电脉沖信号进行采样， 将采样信号送入该微控制器进行判断。
上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该装置还包括
脉冲显示模块，接收该微控制器内的电脉沖参数，在一显示屏幕上显示给用户。
上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该电源模块是一个直流电源。 上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该电源模块包括 交流电源；
环形变压器，初级线圏连接该交流电源，次级线圈有多个抽头且每个抽头均 连有一个整流滤波电路，将交流电源的电压经过变压后，再稳压成直流电压输出。 上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该脉沖生成模块是半桥放大电路。 上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该脉沖生成模块是展波器。 上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该脱落检测电路包括 两个串接的二极管，第一端连接该脉沖生成模块，第二端接地；
一个晶体管，基极连接该两个串接的二极管的第一端，集电极连接电源端， 发射极接地且和基极通过电阻连接。
上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该微控制器包括
脉沖设置判断单元，如果没有接收到设置好的电脉沖参数，则需通知用户设 置电脉沖参数；
启动判断单元，如果接收到启动控制信号则启动运行电脉沖生成过程，否则
保持当前状态不变；
控制信号生成单元，根据设置好的电脉冲参数产生用于生成对应电脉冲的
PWM信号；
脱落检测判断单元，根据该脱落检测模块的采样信号的有无判断负载是否已 经脱落。
上述的药物的电穿孔导入装置，其中，该脉沖生成模块产生的电脉冲的参数 为电脉沖频率为1 ~20Hz，电脉冲为每秒1 10个，电压为20-400vp。
本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明通过脉冲设置装置接收用户 输入的电脉冲参数，微控制器根据设置模块的电脉冲参数输出一个控制信号至脉冲 生成模块，由电源模块产生一直流信号输出至脉沖生成模块，脉冲生成模块将直流 信号处理成对应的电脉冲信号后输出给负栽电极，最后通过负载电极将药物导入靶 组织。对比现有技术，本发明可产生任意参数的电脉冲及其组合同时将负载电极上 的电脉冲显示给使用者，也可以对负载电极是否脱落进行检测。本发明的装置能瞬 间打开细胞通道，使药物快速进入细胞，提高药物利用率和增强免疫力。
图1是本发明的药物的电穿孔导入装置的一个较佳实施例的原理图。
图2A是本发明的电源模块的 一个较佳实施例的原理图。
图2B是图2A实施例的电路图。
图3是本发明的微处理器的原理图。
图4是本发明的半桥放大电路的一个较佳实施例的电路图。
图5是本发明的脱落检测电路的一个较佳实施例的电路图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1示出了本发明的药物的电穿孔导入装置的一个较佳实施例的原理，请参 见图1。电穿孔导入装置包括脉沖设置模块IO、电源模块20、微控制器30、脉 沖显示模块40、脉冲生成模块50、负载60以及脱落检测模块70。
脉沖设置模块IO接收用户输入的电脉沖参H 4十对艾滋病疫苗、肝病疫苗、狂犬病疫苗、糖尿病等，电脉冲参数应该设置的范围是电脉冲频率为1-20Hz， 电脉冲为每秒1 10个，电压为20 - 400vp。
电源模块20产生一个直流信号作为驱动电压输出至脉沖生成模块50,同时电 源模块20提供工作电压至微处理器30。电源模块20可以是一个直流电源装置， 也可以是一个交流电源装置。请同时参见图2A和2B，当电源模块20是一个交流 电源装置时，220V的交流电源21连接在环形变压器22的初级线圈上，变压器的 次级线圈有3个抽头，经过环形变压器22的变压，在第1个抽头上形成36V的交 流电压，在第2个抽头上形成60V的交流电压，在第3个抽头上形成的交流电 压。三个抽头分别连接一个整流滤波电路23,分别将36V的交流电转换为36V的 直流电，将60V的交流电转换为60V的直流电，将5V的交流电转换为5V的直流电。 其中36V直流电和60V直流电作为输出给脉冲生成模块50的驱动电压，5V直流电 输出给微控制器30作为微控制器的工作电压。
微控制器30接收脉沖设置模块10的电脉冲参数，根据这一参数输出控制信 号至脉沖生成模块50。请同时参见图3,微控制器30包括脉冲设置判断单元31、 启动判断单元32、控制信号生成单元33和脱落;f企测判断单元34。脉冲设置判断单 元31在没有接收到设置好的电脉沖参数的情况下在显示屏上显示"未设置脉冲参 数'，以提醒用户先设置电脉沖参数。启动判断单元32在接收到用户输入的启动信 号的情况下启动运行电脉冲生成的过程，否则仍然保持当前状态不变。控制信号生 成单元33根据设置好的电脉沖参数产生用于生成对应电脉沖的P觀信号。脱落检 测判断单元34以脱落检测模块70的采样信号的有无为依据，判断负载电极是否已 经脱落。这些单元均是以烧录在微控制器30中的软件形式来实现。
脉冲生成模块50接收微控制器30输出的控制信号，将电源模块20供给的直 流信号处理成脉冲信号后输出。脉冲生成模块50的具体实现可以是展波器，也可 以是半桥放大电路或者全桥放大电路。请同时参见图4，图4示出了半桥放大电路 的电路结构。微控制器30输出的P寵控制信号，经过RC电路滤波，通过晶体管 Ql、 Q3放大PWM信号，分别驱动晶体管Q2、 Q4。晶体管Q2和Q4构成半桥电路， 最后的脉沖信号从端子A、 B处输出。
脱落检测模块70连接脉冲生成模块50,对负载上的电脉冲信号进行采样，将 采样信号送入微控制器30中进行判断。图5示出了脱落检测模块的具体电路，请同时参见图5。脱落检测模块70中，二极管D3、 D4串联， 一端连接半桥电路中晶 体管Q4的集电极，另一端接地。晶体管Q5的集电极通过电阻R9连接+5V的电源 端，基极通过电阻R7连接二极管D3的一端，发射极接地且通过电阻R8与基极相 连。如果负栽电极未脱落，则二极管D3、 D4对负载上的PWM脉冲信号进行采样， 通过晶体管Q5构成的放大电路对采样信号加以放大，再送入微控制器30的输入端 口进行处理和判断。如果负载电极脱落，则脱落检测电路与负载电极之间形成断路， 二极管D3、 D4检测不到P簡脉沖信号，也就没有采样信号送入微控制器30的输入 端口 ，此时微控制器30判断为负载脱落。
微控制器30通过脉沖显示模块40将接收到的脉冲信号参数显示在显示屏幕上。
本发明的发明点在于通过微控制器的控制将直流信号转变成脉冲信号，使 得脉沖信号可以被指定为用户所需的任意一种形式；脱落检测模块能使用户获知负
载电极是否处于脱落状态；脉冲显示模块使用户能够实时获知当前使用的脉冲信号 的各个参数值。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普
通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或 变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提 到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1一种药物的电穿孔导入装置，将药物借助低频电脉冲导入靶组织，包括脉冲设置模块，接收用户输入的电脉冲参数；电源模块，产生一直流电信号；微控制器，接收该脉冲设置模块的电脉冲参数，根据该电脉冲参数输出一控制信号；脉冲生成模块，接收该微控制器输出的控制信号，将该电源模块供给的直流电信号处理成电脉冲信号并输出；负载，接收该脉冲生成模块输出的电脉冲信号。
全文摘要
本发明公开了一种药物的电穿孔导入装置，提高了疫苗药物的导入效果，降低了药物的使用量，减少药物的不良反应。其技术方案为该药物的电穿孔导入装置，将药物借助低频电脉冲导入靶组织，包括脉冲设置模块，接收用户输入的电脉冲参数；电源模块，产生一直流电信号；微控制器，接收该脉冲设置模块的电脉冲参数，根据该电脉冲参数输出一控制信号；脉冲生成模块，接收该微控制器输出的控制信号，将该电源模块供给的直流电信号处理成电脉冲信号并输出；负载，接收该脉冲生成模块输出的电脉冲信号。本发明应用于药物疫苗导入领域。
文档编号A61D7/00GK101342390SQ20071004361
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者陈丽晔 申请人:上海塔瑞莎健康科技有限公司