CN114052664B - 一种用于监测组织工程疗效的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗监测装置技术领域,尤其涉及一种用于监测组织工程疗效的方法及其装置,解决了现有技术中缺少一种可实时监测,精准判断体内组织生长情况的方法和装置的问题。一种用于监测组织工程疗效的方法及其装置,包括:引流管。本发明由于不同组织的情况相差较大,所以每一个组织有自己的特定模型,需要在控制器内构造神经网络模型,以形成针对于不同的患者体征的特定模型,使得光谱实时监测的信息更加可靠准确,通过利用该方法,可以实现对患者体内组织实时的监测,相较于现有CT影像学监测的方法而言,可以提前预测体内组织的早期特征,监测体内组织的早期风险,从而可以更好的保护和稳定体内组织的生长状态。
Description
技术领域
本发明涉及医疗监测装置技术领域,特别是涉及一种用于监测组织工程疗效的方法及其装置。
背景技术
现有组织工程尚处于医学前沿阶段,目前用于检测组织生长情况的做法为定期通过CT等影像学监测的方法。
然而,现有的CT等影像学监测的方法仍存在以下弊端:
(1)、CT等影像学监测的方法需要定期的去设定的部门完成,实时性不高;
(2)、而且每个患者的身体运行特征都有所区别,CT等影像学监测的方法不能对不同的患者进行及时的调整;
(3)、CT等影像学监测的方法需要使用到大型设备,设备的辐射会对患者的身体产生一些不适的影响,具有一定的风险性;
(4)、在很多的组织工程检测时,组织工程的目标区域都不大,也都呈现整体的状况,组织工程内也很难容纳内窥镜放入一直观察;
故而,现提出一种用于监测组织工程疗效的方法及其装置,以可以实时监测组织工程中体内组织的生长情况,对体内组织进行早期风险的精准预测,可以及时的保障患者体内组织的稳定运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于监测组织工程疗效的方法及其装置,解决了现有技术中缺少一种可实时监测,精准判断体内组织生长情况的方法和装置的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种用于监测组织工程疗效的装置,包括:
引流管,所述引流管的插入端设有多波长光子发生组件,且多波长光子发生组件引出有贯穿至引流管外的发生端光纤管,所述引流管的插入端设有接收端光纤管,所述引流管的外侧端安装有阀门,所述引流管的外端连接有培养液注入管;
体内支架,所述体内支架设置在体内组织上,用于定位引流管;
多波长光子接收组件,所述接收端光纤管的延伸端与多波长光子接收组件连接;
控制器,所述控制器内设置有统计模块和控制模块,所述多波长光子接收组件通过连接端光纤管与控制器连接。
优选的,所述发生端光纤管位于引流管的一端与引流管内壁固定连接,所述接收端光纤管位于引流管的一端与引流管固定连接,所述发生端光纤管、接收端光纤管和连接端光纤管内均插设有光纤,接收端光纤管固定于引流管的内壁或者外壁。
优选的,所述引流管的插入端内壁连接有气囊支架,所述气囊支架的面积小于引流管的内径面积。
优选的,还包括:
引流液储存瓶,所述引流液储存瓶内注入有引流液,所述引流管的外侧端插入至引流液储存瓶的引流液内,所述引流液储存瓶顶端连接有排气管;
引流液实时分析仪,所述引流液储存瓶通过检测管与引流液实时分析仪连接。
优选的,一种用于监测组织工程疗效的方法,具体包括以下步骤:
第一步,将引流管埋入体内支架,将发生端光纤管与控制器连接,将接收端光纤管与多波长光子接收组件连接,将多波长光子接收组件通过连接端光纤管与控制器连接;
第二步,构造神经网络模型:
(a)、控制器控制多波长光子发生组件产生特定频率的光,并记录下光强和频率;
(b)、控制器控制多波长光子接收组件获取接收到的光,转换到OPPONENT坐标,并记录下色度信息和强度;
(c)、将两次数据合并,做为一条记录;
(d)、重复前述步骤,直至达到该频率下需要的数目;
(e)、变更到下一个频率,重复以上步骤;
(f)、不断重复上述步骤,得到多组数据;
(g)、得出基础上述神经网络模型的光谱信息;
第三步,开启基于上述神经网络模型的光谱监测,并通过控制器(3)实时记录反应光谱信息。
优选的,还包括以下步骤:
第一步,将引流管接入引流液储存瓶,将引流液储存瓶接入引流液实时分析仪;
第二步,将引流液实时分析仪与控制器连接,以获取引流液实时分析仪的参数信息,并结合光谱信息集中反应体内组织的生长信息。
本发明至少具备以下有益效果:
由于不同组织的情况相差较大,所以每一个组织有自己的特定模型,需要在控制器内构造神经网络模型,以形成针对于不同的患者体征的特定模型,使得光谱实时监测的信息更加可靠准确,通过利用该方法,可以实现对患者体内组织实时的监测,相较于现有CT影像学监测的方法而言,可以提前预测体内组织的早期特征,监测体内组织的早期风险,从而可以更好的保护和稳定体内组织的生长状态。
本发明还具备以下有益效果:
1.体内组织、多波长光子发生组件、多波长光子接收组件和控制器之间构成回路,便于实时光谱信息的形成和采集;接收端光纤管位于引流管的外侧或者内侧,以使得接收端光纤管与发生端光纤管之间可以稳定的实现光发出和光接收,气囊支架的设置,既不影响培养液的流通,又避免引流管内壁发生粘黏,保证了培养液流通的稳定性。
2.引流液出来的细胞的多少,可以较为方便的判断体内组织脱落的程度,是一个非常好的辅助数据;引流液实时分析仪在体外监测培养液的引流出来的部分得出关于:色度、透明度和细胞计数的信息与灌注进去的培养液做对比,将差值做为参数;这些参数一起进入神经网络模型中,结合光谱参数,使得得出的体内组织生长信息精度更高,更便于准确的判断监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为监测组织工程疗效装置结构示意图;
图2为发生端光纤管和接收端光纤管分布结构示意图一;
图3为发生端光纤管和接收端光纤管分布结构示意图二。
图中:1、体内支架;2、引流管;3、控制器;4、发生端光纤管;5、接收端光纤管;6、连接端光纤管;7、多波长光子接收组件;8、多波长光子发生组件;9、气囊支架;10、引流液储存瓶;11、阀门;12、排气管;13、检测管;14、引流液实时分析仪。
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,以下结合附图及实施例,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。
实施例
参照图1-3,一种用于监测组织工程疗效的装置,包括:
引流管2,引流管2的插入端设有多波长光子发生组件8,且多波长光子发生组件8引出有贯穿至引流管2外的发生端光纤管4,引流管2的插入端设有接收端光纤管5,引流管2的外侧端安装有阀门11,引流管2的外端连接有培养液注入管;
体内支架1,体内支架1设置在体内组织上,用于定位引流管2;
多波长光子接收组件7,接收端光纤管5的延伸端与多波长光子接收组件7连接;
控制器3,控制器3内设置有统计模块和控制模块,多波长光子接收组件7通过连接端光纤管6与控制器3连接;
本实施例中:多波长光子发生组件8是根据控制信号产生不同波长的光,多波长光子接受组件7,可以测量指定波长的光的强度,常见的接受装置可以使用经过校验的CCD或CMOS摄像头;通过引流管2带入多波长光子发生组件8和接收端光纤管5一起进入体内组织,使得体内组织、多波长光子发生组件8、多波长光子接收组件7和控制器3之间构成回路,便于实时光谱信息的形成和采集。
实施例
参照图1-3,一种用于监测组织工程疗效的装置,包括:引流管2,引流管2的插入端设有多波长光子发生组件8,且多波长光子发生组件8引出有贯穿至引流管2外的发生端光纤管4,引流管2的插入端设有接收端光纤管5,引流管2的外侧端安装有阀门11,引流管2的外端连接有培养液注入管;体内支架1,体内支架1设置在体内组织上,用于定位引流管2;多波长光子接收组件7,接收端光纤管5的延伸端与多波长光子接收组件7连接;控制器3,控制器3内设置有统计模块和控制模块,多波长光子接收组件7通过连接端光纤管6与控制器3连接;
发生端光纤管4位于引流管2的一端与引流管2内壁固定连接,接收端光纤管5位于引流管2的一端与引流管2固定连接,发生端光纤管4、接收端光纤管5和连接端光纤管6内均插设有光纤,接收端光纤管5固定于引流管2的内壁或者外壁;引流管2的插入端内壁连接有气囊支架9,气囊支架9的面积小于引流管2的内径面积;
本实施例中:接收端光纤管5位于引流管2的外侧或者内侧,以使得接收端光纤管5与发生端光纤管4之间可以稳定的实现光发出和光接收,气囊支架9的设置,既不影响培养液的流通,又避免引流管2内壁发生粘黏,保证了培养液流通的稳定性。
实施例
参照图1-3,一种用于监测组织工程疗效的装置,包括:引流管2,引流管2的插入端设有多波长光子发生组件8,且多波长光子发生组件8引出有贯穿至引流管2外的发生端光纤管4,引流管2的插入端设有接收端光纤管5,引流管2的外侧端安装有阀门11,引流管2的外端连接有培养液注入管;体内支架1,体内支架1设置在体内组织上,用于定位引流管2;多波长光子接收组件7,接收端光纤管5的延伸端与多波长光子接收组件7连接;控制器3,控制器3内设置有统计模块和控制模块,多波长光子接收组件7通过连接端光纤管6与控制器3连接;
发生端光纤管4位于引流管2的一端与引流管2内壁固定连接,接收端光纤管5位于引流管2的一端与引流管2固定连接,发生端光纤管4、接收端光纤管5和连接端光纤管6内均插设有光纤,接收端光纤管5固定于引流管2的内壁或者外壁;引流管2的插入端内壁连接有气囊支架9,气囊支架9的面积小于引流管2的内径面积;
还包括:引流液储存瓶10,引流液储存瓶10内注入有引流液,引流管2的外侧端插入至引流液储存瓶10的引流液内,引流液储存瓶10顶端连接有排气管12;引流液实时分析仪14,引流液储存瓶10通过检测管13与引流液实时分析仪14连接;
本实施例中:通过加设引流液实时分析仪14,可以结合光谱分析的效果,更准确的判断体内组织的生长状态。
实施例
参照图1-3,一种用于监测组织工程疗效的方法,包括一种用于监测组织工程疗效的装置,具体包括以下步骤:
第一步,将引流管2埋入体内支架1,将发生端光纤管4与控制器3连接,将接收端光纤管5与多波长光子接收组件7连接,将多波长光子接收组件7通过连接端光纤管6与控制器3连接;
第二步,构造神经网络模型:
(a)、控制器3控制多波长光子发生组件8产生特定频率的光,并记录下光强和频率;
(b)、控制器3控制多波长光子接收组件7获取接收到的光,转换到OPPONENT坐标,并记录下色度信息和强度;
(c)、将两次数据合并,做为一条记录;
(d)、重复前述步骤,直至达到该频率下需要的数目;
(e)、变更到下一个频率,重复以上步骤;
(f)、不断重复上述步骤,得到多组数据;
(g)、得出基础上述神经网络模型的光谱信息;
第三步,开启基于上述神经网络模型的光谱监测,并通过控制器3实时记录反应光谱信息;
本实施例中:由于不同组织的情况相差较大,所以每一个组织有自己的特定模型,需要在控制器内构造神经网络模型,以形成针对于不同的患者体征的特定模型,使得光谱实时监测的信息更加可靠准确,通过利用该方法,可以实现对患者体内组织实时的监测,相较于现有CT影像学监测的方法而言,可以提前预测体内组织的早期特征,监测体内组织的早期风险,从而可以更好的保护和稳定体内组织的生长状态。
实施例
参照图1-3,一种用于监测组织工程疗效的方法,包括实施例一至实施例三的任意一种用于监测组织工程疗效的装置,其特征在于,具体包括以下步骤:
第一步,将引流管2埋入体内支架1,将发生端光纤管4与控制器3连接,将接收端光纤管5与多波长光子接收组件7连接,将多波长光子接收组件7通过连接端光纤管6与控制器3连接;
第二步,构造神经网络模型:
(a)、控制器3控制多波长光子发生组件8产生特定频率的光,并记录下光强和频率;
(b)、控制器3控制多波长光子接收组件7获取接收到的光,转换到OPPONENT坐标,并记录下色度信息和强度;
(c)、将两次数据合并,做为一条记录;
(d)、重复前述步骤,直至达到该频率下需要的数目;
(e)、变更到下一个频率,重复以上步骤;
(f)、不断重复上述步骤,得到多组数据;
(g)、得出基础上述神经网络模型的光谱信息;
第三步,开启基于上述神经网络模型的光谱监测,并通过控制器3实时记录反应光谱信息;
还包括以下步骤:
第四步,将引流管2接入引流液储存瓶10,将引流液储存瓶10接入引流液实时分析仪14;
第五步,将引流液实时分析仪14与控制器3连接,以获取引流液实时分析仪14的参数信息,并结合光谱信息集中反应体内组织的生长信息;
本实施例中:引流液出来的细胞的多少,可以较为方便的判断体内组织脱落的程度,是一个非常好的辅助数据;引流液实时分析仪14在体外监测培养液的引流出来的部分得出关于:色度、透明度和细胞计数的信息与灌注进去的培养液做对比,将差值做为参数;这些参数一起进入神经网络模型中,结合光谱参数,使得得出的体内组织生长信息精度更高,更便于准确的判断监测。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。
Claims (3)
1.一种用于监测组织工程疗效的装置,其特征在于,包括:
引流管(2),所述引流管(2)的插入端设有多波长光子发生组件(8),且多波长光子发生组件(8)引出有贯穿至引流管(2)外的发生端光纤管(4),所述引流管(2)的插入端设有接收端光纤管(5),所述引流管(2)的外侧端安装有阀门(11),所述引流管(2)的外端连接有培养液注入管;
体内支架(1),所述体内支架(1)设置在体内组织上,用于定位引流管(2);
多波长光子接收组件(7),所述接收端光纤管(5)的延伸端与多波长光子接收组件(7)连接;
控制器(3),所述控制器(3)内设置有统计模块和控制模块,所述多波长光子接收组件(7)通过连接端光纤管(6)与控制器(3)连接;引流液储存瓶(10),所述引流液储存瓶(10)内注入有引流液,所述引流管(2)的外侧端插入至引流液储存瓶(10)的引流液内,所述引流液储存瓶(10)顶端连接有排气管(12);
引流液实时分析仪(14),所述引流液储存瓶(10)通过检测管(13)与引流液实时分析仪(14)连接,引流液出来的细胞的多少,可以判断体内组织脱落的程度,引流液实时分析仪在体外监测培养液的引流出来的部分得出关于:色度、透明度和细胞计数的信息与灌注进去的培养液做对比,将差值做为参数 进入神经网络模型中,结合光谱参数,使得得出的体内组织生长信息。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测组织工程疗效的装置,其特征在于,所述发生端光纤管(4)位于引流管(2)的一端与引流管(2)内壁固定连接,所述接收端光纤管(5)位于引流管(2)的一端与引流管(2)固定连接,所述发生端光纤管(4)、接收端光纤管(5)和连接端光纤管(6)内均插设有光纤,接收端光纤管(5)固定于引流管(2)的内壁或者外壁。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测组织工程疗效的装置,其特征在于,所述引流管(2)的插入端内壁连接有气囊支架(9),所述气囊支架(9)的面积小于引流管(2)的内径面积。
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