CN104548235A - 一种循环肿瘤细胞分离数字化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种循环肿瘤细胞分离数字化系统，中央处理单元分别与泵环响应计时器、信息采集单元、电源单元、显示单元相连接；进液导管通过磁分离器与净化器相连接，净化器与过滤器相连接，过滤器上设置有肿瘤细胞收集器，过滤器通过搅拌泵与循环泵相连接，循环泵上设置有泵环响应计时器，循环泵与输出导管相连接，输出导管上设置有压力传感器。本发明操作简便，分离效果好，能够有效控制癌细胞的扩散转移；在细胞进行分离时，对血液造成不可逆性破坏，所以设置循环肿瘤细胞收集器，经过循环肿瘤细胞分离和血小板分离后的健康血液可通过血液收集注回装置收集并注回人体，实现对癌症患者的洗血，有效预防和防治癌症的扩散转移，达到治疗效果。

Description

一种循环肿瘤细胞分离数字化系统
技术领域
本发明属于生物及医学检测领域，尤其涉及一种循环肿瘤细胞分离数字化系统。
背景技术
癌症是近年来严重危害人类健康的最大杀手之一，其导致的死亡率在世界各个国家均位于前列。随着医疗科技的发展，癌症诊断治疗方面取得了一定的进展，但是大部分患者都会出现不同程度的复发和转移。近年来的研究表明诸多因素影响癌症的复发和转移，其中外周循环肿瘤细胞具有非常重要的作用。循环肿瘤细胞是由原发肿瘤脱落侵入到外周血液或淋巴循环的肿瘤细胞。
自1869年Ashworth第一次在1例因癌症死亡患者的血液中发现肿瘤细胞后，有关外周血中循环肿瘤细胞的研究受到广大临床与基础医学研究者的广泛关注。近期的临床研究表明，在癌症患者的血液中血小板的数量明显高于正常人。因此开展外周血中循环肿瘤细胞及血小板的快高通量筛选，发现以往被群体平均数据所掩盖的病变信息，有助于实现肿瘤的早期诊断和复发转移监控，开展血液中循环肿瘤细胞的分离去除可为肿瘤治疗提供新的靶点和策略。
现有的血液中循环肿瘤细胞的分离主要包括有基于免疫捕获的免疫磁珠分离及基于物理特性差异的微过滤技术、基于微纳米结构的纳米线捕获技术等。目前这些方法普遍存在捕获效率低、操作步骤繁琐、灵敏度低，易于对血液样品造成不可逆性破坏等缺点。由于对血液样品造成了不可逆性破坏，因此现有的分离技术只能对血液进行初步的分析检测，而不能将癌症患者全部血液中的肿瘤细胞去除，因此不能达到治疗效果。现有的循环肿瘤细胞的研究还主要停留在循环肿瘤细胞的分离检测分析，对于作为一种有效的分离去除手段去除血液中全部的循环肿瘤细胞研究还未见报道。对于循环肿瘤细胞和血小板的分离去除还有待新技术的出现。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种操作简便、分离效果好的一种循环肿瘤细胞分离数字化系统。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：该系统包括中央处理单元、泵环响应计时器、信息采集单元、电源单元、显示单元、进液导管、磁分离器、净化器、过滤器、肿瘤细胞收集器、搅拌泵、循环泵、压力传感器、输出导管；
用于信息的处理和存储的中央处理单元；
与中央处理单元双向连接，用于计时的泵环响应计时器；
与中央处理单元双向连接，用于信息采集的信息采集单元；
与中央处理单元连接，用于为中央处理单元提供电能的电源单元；
与中央处理单元连接，用于显示信息的显示单元；
进液导管通过磁分离器与净化器相连接，净化器与过滤器相连接，过滤器上设置有肿瘤细胞收集器，过滤器通过搅拌泵与循环泵相连接，循环泵上设置有泵环响应计时器，循环泵与输出导管相连接，输出导管上设置有压力传感器。
本发明还可以采用如下技术措施：所述压力传感器具体采用不锈钢封焊结构的陶瓷压力传感器，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性作。
所述的中央处理单元包括报警灯、中央处理器、存储器，中央处理器具体采用AMD四核处理器，有利于提高运算速度，进而降低维护成本，延长使用寿命。
所述的显示单元具体采用液晶LED显示器，有利于降低能耗，方便人们的实时观察手术进展，进而降低维护成本，延长使用寿命；所述的电源单元具体采用不间断UPS供电电源，所述的循环泵具体采用蠕动泵。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明操作简便，分离效果好，能够有效控制癌细胞的扩散转移；在细胞进行分离时，对血液造成不可逆性破坏，所以设置循环肿瘤细胞收集器，经过循环肿瘤细胞分离和血小板分离后的健康血液可通过血液收集注回装置收集并注回人体，实现对癌症患者的洗血，有效预防和防治癌症的扩散转移，达到治疗效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种循环肿瘤细胞分离数字化系统的结构示意图；
图中：1、中央处理单元；2、泵环响应计时器；3、信息采集单元；4、电源单元；5、显示单元；6、进液导管；7、磁分离器；8、净化器；9、过滤器；10、肿瘤细胞收集器；11、搅拌泵；12、循环泵；13、压力传感器；14、输出导管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明所用到的软件模块都属于已知模块，在购买硬件模块时，已经安装有该软件模块。本发明不存在软件或方法的创新。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：该系统包括中央处理单元1、泵环响应计时器2、信息采集单元3、电源单元4、显示单元5、进液导管6、磁分离器7、净化器8、过滤器9、肿瘤细胞收集器10、搅拌泵11、循环泵12、压力传感器13、输出导管14；
与中央处理单元1双向连接，用于计时的泵环响应计时器2；
与中央处理单元1双向连接，用于信息采集的信息采集单元3；信息采集单元3将各种信号传输到中央处理单元1，中央处理单元1对信息进行处理和存储。
与中央处理单元1连接，用于为中央处理单元1提供电能的电源单元4；
与中央处理单元1连接，用于显示信息的显示单元5；
进液导管6通过磁分离器与净化器8相连接，净化器8与过滤器9相连接，过滤器9上设置有肿瘤细胞收集器10，过滤器9通过搅拌泵11与循环泵12相连接，循环泵12上设置有泵环响应计时器2，循环泵12与输出导管14相连接，输出导管14上设置有压力传感器13。
本发明还可以采用如下技术措施：所述压力传感器13具体采用不锈钢封焊结构的陶瓷压力传感器13，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性作。
所述的中央处理单元1包括报警灯、中央处理器、存储器，中央处理器具体采用AMD四核处理器，有利于提高运算速度，进而降低维护成本，延长使用寿命，中央处理单元1出现错误计算时报警灯会闪烁。
所述的显示单元5具体采用液晶LED显示器，用于显示管道内的压力，肿瘤细胞收集的数量等重要参数，有利于降低能耗，方便人们的实时观察手术进展，进而降低维护成本，延长使用寿命；所述的电源单元4具体采用不间断UPS供电电源，保障了中央处理器的不间断供电，保证了手术的安全。所述的循环泵12具体采用蠕动泵，蠕动泵具有双向同等流量输送能力，无血液空运转情况下不会对泵的任何部件造成损害，能产生达98％的真空度，没有阀、机械密封和填料密封装置，也就没有这些产生泄露和维护的因素，仅软管为需要替换的部件，更换操作极为简单，除软管外，所输送产品不与任何部件接触，保证了输送血液的安全性。
将含有肿瘤细胞的血液通过体外循环，经进液导管6进入磁分离器7，磁分离器7将循环肿瘤细胞进行分离，净化器8将癌变的肿瘤细胞进行净化分离，肿瘤细胞收集器10用于收集癌变的细胞，压力传感器13实时监测管道内的压力，将信号传输到中央处理器，中央处理器用于控制搅拌泵11的启停，搅拌泵11用于搅拌体外循环的血液，避免凝固；泵环响应计时器2根据中央处理器发送的信号，控制循环泵12的转动。经过循环肿瘤细胞分离数字化系统分离后的血液，肿瘤细胞隔离到肿瘤细胞收集器10，经过循环肿瘤细胞分离和血小板分离后的健康血液可通过血液收集注回装置收集并注回人体，实现对癌症患者的洗血，有效预防和防治癌症的扩散转移。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明操作简便，分离效果好，能够有效控制癌细胞的扩散转移，在细胞进行分离时，对血液造成不可逆性破坏，所以设置循环肿瘤细胞收集器10，经过循环肿瘤细胞分离和血小板分离后的健康血液可通过血液收集注回装置收集并注回人体，实现对癌症患者的洗血，有效预防和防治癌症的扩散转移，达到治疗效果。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种循环肿瘤细胞分离数字化系统，其特征在于，该系统包括中央处理单元、泵环响应计时器、信息采集单元、电源单元、显示单元、进液导管、磁分离器、净化器、过滤器、肿瘤细胞收集器、搅拌泵、循环泵、压力传感器、输出导管；
用于信息的处理和存储的中央处理单元；
与中央处理单元双向连接，用于计时的泵环响应计时器；
与中央处理单元双向连接，用于信息采集的信息采集单元；
与中央处理单元连接，用于为中央处理单元提供电能的电源单元；
与中央处理单元连接，用于显示信息的显示单元；
进液导管通过磁分离器与净化器相连接，净化器与过滤器相连接，过滤器上设置有肿瘤细胞收集器，过滤器通过搅拌泵与循环泵相连接，循环泵上设置有泵环响应计时器，循环泵与输出导管相连接，输出导管上设置有压力传感器。
2.如权利要求1所述的循环肿瘤细胞分离数字化系统，其特征在于，所述压力传感器具体采用不锈钢封焊结构的陶瓷压力传感器。
3.如权利要求1所述的循环肿瘤细胞分离数字化系统，其特征在于，所述的中央处理单元包括报警灯、中央处理器、存储器，中央处理器具体采用AMD四核处理器。
4.如权利要求1所述的循环肿瘤细胞分离数字化系统，其特征在于，所述的显示单元具体采用液晶LED显示器，所述的电源单元具体采用不间断UPS供电电源，所述的循环泵具体采用蠕动泵。
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