[實用新型]基于虛擬儀器平臺的單層血管內皮細胞導水率測試裝置

無效

• 申請號: 200720125444.3
• 申請日: 2007-07-08
• 公開（公告）號: CN201130182Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 康建毅;王永堂;高潔;畢罡
• 申請（專利權）人: 康建毅;王永堂;高潔
• 主分類號: G01N33/49
• 分類號: G01N33/49;G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、所屬技術領域

本實用新型涉及一種基于虛擬儀器平臺開發的單層內皮細胞導水率測試裝置，能同時測試5組內皮細胞導水率數據以及動態顯示流出液生成速度與時間的關系曲線。

二、背景技術

血管內皮細胞(vascular?endothelial?cells，VEC)是覆蓋于血管內表面的單層扁平細胞，覆蓋面積占體內各種細胞之首。它參與了血管舒縮調節、內皮通透性屏障、抗凝血、機體新陳代謝及免疫等功能。其中VEC的屏障作用是內皮細胞的最主要的生理功能，它所構成的血液和組織之間界面，可調節血液與組織液之間交換，對維持正常的心血管功能具有重要的意義。

在體血管壁通透性的測定通常比較困難，且受體內各種多種復雜因素的影響，難以觀察單因素對血管壁通透性的影響。為此，內皮單層通透性的體外測定，成為研究內皮單層通透性功能的主要手段。

內皮單層通透性的體外測定目前常用的方法是白蛋白濾過測定法和電導率測定方法。白蛋白濾過測定法雖然是傳統的經典測定方法，但其測定過程繁瑣，耗時久，所需各種試劑較昂貴，并且穩定性也較差。目前存在的電導率測定方法主要是通過韋斯頓電橋原理測定，該方法主要缺點在于不能實時動態顯示測試過程，僅能測出一個電導率指標。

三、發明內容

3.1需要解決的技術問題

為克服內皮單層通透性的體外測定中存在的測試復雜、耗時久、不能實時動態顯示測試過程、只能測試一個指標、只能測定一組數據等缺點，

我們設計了基于虛擬儀器平臺的單層血管內皮細胞導水率測試裝置，該裝置能夠實時測試導水率、流出液生成速度與時間的關系曲線，具有可靠性高，測試精度高，使用簡單，重復性好，實時動態顯示測試過程等特點，并且可同時使用一臺攝像機和計算機采集5個試驗數據，既可減少空間和時間的浪費，也可減少同時測量所需要的設備。該系統動態測量流動速率范圍為10^-9cm/s/cmH₂O到10^-4cm/s/cmH₂O，從培養的肺微血管測得的Lp(導水率)幾乎與其它方法得出的單層內皮細胞的數值相同。

3.2采用的技術方案

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本測試裝置是由鋼質試驗平臺、攝像機、模擬數據采集卡、汽泡移動圖象捕捉和分析系統組成，鋼質試驗平臺上安裝有攝像機架和和玻璃制毛細血管固定夾、基座。攝像機架放置一臺攝像機，攝像機鏡頭正對著玻璃制毛細管固定夾。玻璃制毛細血管固定夾固定5根含有空氣汽泡的20cm長，內徑為2mm左右的玻璃制毛細管。攝像機通過數據線連接到電腦上的圖像采集卡上，基于LABVIEW平臺開發的汽泡移動圖象捕捉和分析系統處理圖像采集卡上得到的圖像信息。汽泡移動圖象捕捉和分析系統包括數據采集模塊和數據顯示模塊，數據采集模塊包括控制面板和兩個圖象窗口，控制面板通過屏幕可人機交互，第一個圖象窗口實時顯示每個試驗汽泡的位移。數據采集模塊可彈出空氣汽泡和追蹤窗口，顯示通過攝像機實時采集的試驗圖象，允許試驗員根據試驗變化，調節毛細管。另外還可通過按動追蹤按鈕，打開一個新窗口，選擇一個試驗要求的包圍空氣汽泡圖象框，保存為標準模版圖象以便后邊的圖象模式識別。在試驗中程序從輸入的實時圖象中復制一個樣本快照，在特定區域內中搜尋特定圖象來匹配已經保存的標準模版圖象。當標準模版圖象與圖象某個區域匹配上，就表明汽泡所在位置，重復這個過程進行數據采集。數據顯示模塊允許同時顯示以前測得的五個試驗數據，數據窗口顯示位移對時間、導水率對時間的關系曲線，并可使用濾波器來減少數據采集過程中的噪聲。t時刻的Jv(流出液生成速度)的計算是通過計算t-1和t時刻的毛細管中被替代的水的體積，用Jv(流出液生成速度)除以t時刻的壓力，就得到導水率Lp。

使用時，玻璃制毛細管中作為流動標記的空氣汽泡移動信息圖象首先由攝像機捕捉到，然后該數據通過圖像采集卡輸入到計算機上的汽泡移動圖象捕捉和分析系統，該系統每隔5秒鐘自動追蹤用戶定義的流動標記，計算并顯示位移數據和導水率，流動速率對時間以及導水率對時間的關系曲線。

3.3本實用新型的有益效果

實時動態顯示測試過程，同時采集5個試驗數據，操作簡單。

四、附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的單層內皮細胞導水率測試原理圖。

圖2是鋼質試驗平臺結構圖。