CN201130182Y - 基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置 - Google Patents
基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201130182Y CN201130182Y CNU2007201254443U CN200720125444U CN201130182Y CN 201130182 Y CN201130182 Y CN 201130182Y CN U2007201254443 U CNU2007201254443 U CN U2007201254443U CN 200720125444 U CN200720125444 U CN 200720125444U CN 201130182 Y CN201130182 Y CN 201130182Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- video camera
- kapillary
- hydraulic conductivity
- camera
- pedestal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
一种实时动态采集单层血管内皮细胞导水率的测试装置。它主要由钢质试验平台、摄像机、模拟数据采集卡、汽泡移动图象捕捉和分析系统组成，钢质试验平台上安装有摄像机架和和玻璃制毛细血管固定夹、基座。摄像机架放置一台摄像机，摄像机镜头正对着玻璃制毛细管固定夹。玻璃制毛细血管固定夹固定5根含有空气汽泡的20cm长，内径为2mm左右的玻璃制毛细管。摄像机通过数据线连接到电脑上的图像采集卡上，基于LABVIEW平台开发的汽泡移动图象捕捉和分析系统处理图像采集卡上得到的图像信息。汽泡移动图象捕捉和分析系统包括数据采集模块和数据显示模块，实时测试导水率、显示流出液生成速度与时间的关系曲线，可同时采集5组试验数据。
Description
一、所属技术领域
本实用新型涉及一种基于虚拟仪器平台开发的单层内皮细胞导水率测试装置，能同时测试5组内皮细胞导水率数据以及动态显示流出液生成速度与时间的关系曲线。
二、背景技术
血管内皮细胞(vascular endothelial cells，VEC)是覆盖于血管内表面的单层扁平细胞，覆盖面积占体内各种细胞之首。它参与了血管舒缩调节、内皮通透性屏障、抗凝血、机体新陈代谢及免疫等功能。其中VEC的屏障作用是内皮细胞的最主要的生理功能，它所构成的血液和组织之间界面，可调节血液与组织液之间交换，对维持正常的心血管功能具有重要的意义。
在体血管壁通透性的测定通常比较困难，且受体内各种多种复杂因素的影响，难以观察单因素对血管壁通透性的影响。为此，内皮单层通透性的体外测定，成为研究内皮单层通透性功能的主要手段。
内皮单层通透性的体外测定目前常用的方法是白蛋白滤过测定法和电导率测定方法。白蛋白滤过测定法虽然是传统的经典测定方法，但其测定过程繁琐，耗时久，所需各种试剂较昂贵，并且稳定性也较差。目前存在的电导率测定方法主要是通过韦斯顿电桥原理测定，该方法主要缺点在于不能实时动态显示测试过程，仅能测出一个电导率指标。
三、发明内容
3.1需要解决的技术问题
为克服内皮单层通透性的体外测定中存在的测试复杂、耗时久、不能实时动态显示测试过程、只能测试一个指标、只能测定一组数据等缺点，
我们设计了基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置，该装置能够实时测试导水率、流出液生成速度与时间的关系曲线，具有可靠性高，测试精度高，使用简单，重复性好，实时动态显示测试过程等特点，并且可同时使用一台摄像机和计算机采集5个试验数据，既可减少空间和时间的浪费，也可减少同时测量所需要的设备。该系统动态测量流动速率范围为10-9cm/s/cmH2O到10-4cm/s/cmH2O，从培养的肺微血管测得的Lp(导水率)几乎与其它方法得出的单层内皮细胞的数值相同。
3.2采用的技术方案
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本测试装置是由钢质试验平台、摄像机、模拟数据采集卡、汽泡移动图象捕捉和分析系统组成，钢质试验平台上安装有摄像机架和和玻璃制毛细血管固定夹、基座。摄像机架放置一台摄像机，摄像机镜头正对着玻璃制毛细管固定夹。玻璃制毛细血管固定夹固定5根含有空气汽泡的20cm长，内径为2mm左右的玻璃制毛细管。摄像机通过数据线连接到电脑上的图像采集卡上，基于LABVIEW平台开发的汽泡移动图象捕捉和分析系统处理图像采集卡上得到的图像信息。汽泡移动图象捕捉和分析系统包括数据采集模块和数据显示模块，数据采集模块包括控制面板和两个图象窗口，控制面板通过屏幕可人机交互，第一个图象窗口实时显示每个试验汽泡的位移。数据采集模块可弹出空气汽泡和追踪窗口，显示通过摄像机实时采集的试验图象，允许试验员根据试验变化，调节毛细管。另外还可通过按动追踪按钮，打开一个新窗口，选择一个试验要求的包围空气汽泡图象框，保存为标准模版图象以便后边的图象模式识别。在试验中程序从输入的实时图象中复制一个样本快照，在特定区域内中搜寻特定图象来匹配已经保存的标准模版图象。当标准模版图象与图象某个区域匹配上，就表明汽泡所在位置，重复这个过程进行数据采集。数据显示模块允许同时显示以前测得的五个试验数据，数据窗口显示位移对时间、导水率对时间的关系曲线，并可使用滤波器来减少数据采集过程中的噪声。t时刻的Jv(流出液生成速度)的计算是通过计算t-1和t时刻的毛细管中被替代的水的体积，用Jv(流出液生成速度)除以t时刻的压力，就得到导水率Lp。
使用时，玻璃制毛细管中作为流动标记的空气汽泡移动信息图象首先由摄像机捕捉到，然后该数据通过图像采集卡输入到计算机上的汽泡移动图象捕捉和分析系统，该系统每隔5秒钟自动追踪用户定义的流动标记，计算并显示位移数据和导水率，流动速率对时间以及导水率对时间的关系曲线。
3.3本实用新型的有益效果
实时动态显示测试过程，同时采集5个试验数据，操作简单。
四、附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的单层内皮细胞导水率测试原理图。
图2是钢质试验平台结构图。
图中1内皮细胞培养 2渗透室 3钢质试验平台 4玻璃制毛细管5摄像机 6图象采集卡 7计算机 8汽泡移动图象捕捉和分析系统 9支撑架10摄像机架 11玻璃制毛细管固定夹 12基座
五、具体实施方式
在图1中，首先进行内皮细胞(EC)的培养(1)，即采用聚碳酸酯纤维膜作为微孔滤膜研究通透性测定滤膜，滤膜置于Snapwell室中，将牛的内皮细胞EC以2×105cm-2的密度接种在滤膜上，所有的导水率测量在接种后10天进行。
然后将培养液放入到定制的渗透室(2)，渗透室底部插入两块透明的聚碳酸酯，用弹簧使之密封。上面那块聚碳酸酯设计成为“O”形环，有一定的凹度，可放1ml的内皮细胞。渗透室(2)的入口通过硅胶管同玻璃制毛细管(4)连接。空气汽泡注入到20cm长、内径为2mm的玻璃制毛细管(4)作为流动的标记，玻璃制毛细管放置在定制的钢质试验平台(3)上。当渗透室(2)准备好后，静水压先被调节到0cmH2O，然后再调节到10cmH2O。调整摄像机(5)的位置使之正对着玻璃制毛细管中(4)空气汽泡。将图像采集卡(6)安装在计算机(7)上，通过数据线将图像采集卡(6)与摄像机(5)输出端子相连。运行汽泡移动图象捕捉和分析系统程序(8)，打开数据采集模块的空气汽泡和追踪窗口，设立标准模版图象。数据采集模块对10mH2O下空气汽泡位移在一小时内每五秒采集一次并实时显示位移随时间的变化曲线。运行数据显示模块，设定滤波器参数，显示Lp随时间的变化曲线。
在图2中，首先将钢质试验平台放置在水平桌面上，把5个玻璃制毛细管(4)依次放入到玻璃制毛细管固定夹上，使玻璃制毛细管中(4)的空气汽泡居中，将摄像机(5)安装在摄像机架(5)上，调整支撑架(9)和摄像机(5)镜头使摄像机(5)中的玻璃制毛细管(4)中的汽泡图像清晰。
Claims (2)
1. 一种基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置，主要由一个钢质试验平台、摄像机、图像采集卡构成，其中钢质试验平台上从下到上依次安装有基座、毛细管固定夹、支撑架、摄像机架，摄像机固定在摄像机架子上，毛细管固定在毛细管固定夹上，摄像机通过数据线连接到电脑上的图像采集卡，其特征是安装在摄像机上的摄像机镜头正对着毛细管固定夹中的含有空气汽泡的毛细管进行拍摄，图像采集卡采集摄像机拍摄到的作为导水率移动标识的空气汽泡图象信息，空气汽泡的大小为2×10mm。
2. 根据权利要求1所述的基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置，其特征是：一个由摄像机架和毛细管固定夹、支撑架、基座组成的钢质试验平台，摄像机架固定摄像机，毛细管固定夹可同时固定5个含有空气汽泡的毛细管，摄像机架和毛细管固定夹安装在基座上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007201254443U CN201130182Y (zh) | 2007-07-08 | 2007-07-08 | 基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007201254443U CN201130182Y (zh) | 2007-07-08 | 2007-07-08 | 基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201130182Y true CN201130182Y (zh) | 2008-10-08 |
Family
ID=40018043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2007201254443U Expired - Fee Related CN201130182Y (zh) | 2007-07-08 | 2007-07-08 | 基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201130182Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949841A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-01-19 | 西南大学 | 基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统 |
| CN101769850B (zh) * | 2010-01-25 | 2011-08-17 | 张建军 | 土壤饱和导水率测定仪 |
| EP3265552A4 (en) * | 2015-03-04 | 2019-03-27 | President and Fellows of Harvard College | FLUID DEVICE FOR QUANTIFYING THE DYNAMIC PERMEABILITY AND HYDRAULIC CONDUCTIVITY OF LIVING TISSUE STYLES |
| CN114401380A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-26 | 中国人民解放军总医院第八医学中心 | 一种基于复合材料制备仿生骨的细胞相容性测试系统和方法 |
-
2007
- 2007-07-08 CN CNU2007201254443U patent/CN201130182Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101769850B (zh) * | 2010-01-25 | 2011-08-17 | 张建军 | 土壤饱和导水率测定仪 |
| CN101949841A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-01-19 | 西南大学 | 基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统 |
| EP3265552A4 (en) * | 2015-03-04 | 2019-03-27 | President and Fellows of Harvard College | FLUID DEVICE FOR QUANTIFYING THE DYNAMIC PERMEABILITY AND HYDRAULIC CONDUCTIVITY OF LIVING TISSUE STYLES |
| US11085911B2 (en) | 2015-03-04 | 2021-08-10 | President And Fellows Of Harvard College | Fluidic device for quantifying the dynamic permeability and hydraulic conductivity of living tissue layers |
| CN114401380A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-26 | 中国人民解放军总医院第八医学中心 | 一种基于复合材料制备仿生骨的细胞相容性测试系统和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101750515B (zh) | 一种非接触式测量液体参数的测量方法 | |
| US9733175B2 (en) | Full-automatic erythrocyte sedimentation rate analysis meter and detecting method thereof | |
| CN201130182Y (zh) | 基于虚拟仪器平台的单层血管内皮细胞导水率测试装置 | |
| CN108831228A (zh) | 基于dis的实验操作测评方法及系统 | |
| CN2807248Y (zh) | 落球法液体粘滞系数测定仪 | |
| CN102221347B (zh) | 植物叶片气孔活体的三维显微观测方法 | |
| CN208780611U (zh) | 浮选矿浆中气泡特征实时测量装置 | |
| CN205749466U (zh) | 一种用于研究屋顶绿化降雨产流时间与滞蓄特性的装置 | |
| CN203178165U (zh) | 接装纸透气度检测仪 | |
| CN106846644A (zh) | 一种自助式肿瘤标志物群智能检测装置及方法 | |
| CN101561403A (zh) | 三维正交显微镜摄像观测装置及其图像定量方法 | |
| CN201229351Y (zh) | 带有usb接口的热线风速仪多点测试装置 | |
| CN101158676B (zh) | 一种评价血液及其代用品携氧、释氧功能的分析方法及装置 | |
| CN207423789U (zh) | 一种液体透明度检测装置 | |
| CN108918451B (zh) | 一种细胞代谢实时检测及动态干预装置及测试干预方法 | |
| CN202916287U (zh) | 分泌物分析工作站 | |
| CN204422464U (zh) | 快速生物信号的实时在线检测装置 | |
| CN110320345A (zh) | 一种便携式田间持水量自动测试仪及测试方法 | |
| CN108169417B (zh) | 一种溶胀度智能动态测试装置及测试方法 | |
| CN103822944A (zh) | 快速生物信号的实时在线检测方法与装置 | |
| CN208013214U (zh) | 一种页岩气逸散速率测量装置 | |
| CN209624306U (zh) | 膜车间半自动水检台 | |
| CN102914661A (zh) | 分泌物分析工作站 | |
| CN113607207A (zh) | 一种微流控流道内液体流量流速原位检测装置及检测方法 | |
| Hubert et al. | Digital imaging system and virtual instrument platform for measuring hydraulic conductivity of vascular endothelial monolayers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: RESEARCH INSTITUTE OF SURGENRY;DAPING HOSPITAL;TH Free format text: FORMER OWNER: KANG JIANYI; PATENTEE Effective date: 20081121 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20081121 Address after: No. 10 Changjiang Branch Road, Daping District, Chongqing, Yuzhong: 400700 Patentee after: Field Millitary Surgery Inst. of Third Medical Univ. P. L. A. Address before: Sixth Research Laboratory, Field Surgery Research Institute, the Third Affiliated Hospital of Third Military Medical University, Chongqing, zip code: 400042 Co-patentee before: Wang Yongtang Patentee before: Kang Jian Yi Co-patentee before: Gao Jie |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081008 Termination date: 20110708 |