[發(fā)明專利]一種利用高頻雙向脈沖的電穿孔消融性能檢測裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310138563.6
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN116026625B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建浩
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市鷹泰利安康醫(yī)療科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;A61B18/12;G06F30/27;G06N3/0499;G06N3/08
• 代理公司: 北京君有知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11630
• 代理人: 焦麗雅

1.一種利用高頻雙向脈沖的電穿孔消融性能檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

脈沖發(fā)生機構(gòu)，包括雙極性脈沖發(fā)生器和脈沖控制單元，所述脈沖控制單元與所述雙極性脈沖發(fā)生器相連接，用于控制所述雙極性脈沖發(fā)生器的脈沖發(fā)生模式以產(chǎn)生針對目標(biāo)細胞集群的細胞懸液的高頻雙向脈沖；

懸液制備機構(gòu)，包括鹽水沖洗設(shè)備、消化處理設(shè)備、離心機、機械手臂、計時設(shè)備、定位設(shè)備、第一制備容器、第二制備容器以及培養(yǎng)配置設(shè)備，用于采用體積為1-2?mL的磷酸鹽緩沖鹽水溶液對目標(biāo)細胞集群沖洗2遍,然后采用質(zhì)量濃度為0.5g/L的胰酶溶液進行消化,消化2分鐘后采用離心機離心后倒掉上清液,并加入1640培養(yǎng)基配置成細胞數(shù)密度為5×10⁵mL^-1的細胞懸液，所述目標(biāo)細胞集群是由多個同一部位活體細胞構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體；

消融處理機構(gòu)，用于采用目標(biāo)脈沖頻率的高頻雙向脈沖對所述細胞懸液執(zhí)行設(shè)定電場強度的消融處理，以獲得消融處理達設(shè)定時長后的處理溶液；

數(shù)據(jù)測量設(shè)備，用于測量消融處理達設(shè)定時長后的處理溶液中剩余的活體細胞總數(shù)、壞死細胞比例以及凋亡細胞比例，并基于壞死細胞比例以及凋亡細胞比例確定消融處理獲取的細胞抑制比例以及低損消融性能等級；

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建設(shè)備，用于以高頻雙向脈沖執(zhí)行消融處理使用的目標(biāo)脈沖頻率、設(shè)定電場強度、設(shè)定時長以及目標(biāo)細胞集群中的活體細胞總數(shù)作為深度前饋網(wǎng)絡(luò)的多項輸入數(shù)據(jù)，將消融處理獲取的細胞抑制比例以及低損消融性能等級作為深度前饋網(wǎng)絡(luò)的兩項輸出數(shù)據(jù)，建立執(zhí)行消融性能預(yù)測的深度前饋網(wǎng)絡(luò)；

逐次學(xué)習(xí)設(shè)備，與所述網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建設(shè)備連接，用于將每一次消融處理使用的目標(biāo)脈沖頻率、設(shè)定電場強度、設(shè)定時長以及目標(biāo)細胞集群中的活體細胞總數(shù)作為深度前饋網(wǎng)絡(luò)的多項輸入數(shù)據(jù)，將每一次消融處理獲取的細胞抑制比例以及低損消融性能等級作為深度前饋網(wǎng)絡(luò)的兩項輸出數(shù)據(jù)，執(zhí)行對所述深度前饋網(wǎng)絡(luò)的一次學(xué)習(xí)動作，并將經(jīng)過預(yù)設(shè)總數(shù)的多次學(xué)習(xí)動作后的深度前饋網(wǎng)絡(luò)作為智能預(yù)測體輸出；

遍歷分析設(shè)備，與所述逐次學(xué)習(xí)設(shè)備連接，用于針對設(shè)定部位且固定總數(shù)的活體細胞構(gòu)成的目標(biāo)細胞集群，遍歷目標(biāo)脈沖頻率、設(shè)定電場強度以及設(shè)定時長的各項數(shù)值組合以執(zhí)行針對每一項數(shù)值組合的智能預(yù)測體的預(yù)測操作，獲得各項數(shù)值組合對應(yīng)的各項細胞抑制比例以及各項低損消融性能等級，所述遍歷基于數(shù)值仿真處理；

優(yōu)選分析機構(gòu)，與所述遍歷分析設(shè)備連接，用于基于各項數(shù)值組合對應(yīng)的各項細胞抑制比例以及各項低損消融性能等級選擇最佳消融性能的數(shù)值組合作為針對設(shè)定部位且固定總數(shù)的活體細胞構(gòu)成的目標(biāo)細胞集群的優(yōu)化消融數(shù)值組合。

2.如權(quán)利要求1所述的一種利用高頻雙向脈沖的電穿孔消融性能檢測裝置，其特征在于：

基于壞死細胞比例以及凋亡細胞比例確定消融處理獲取的細胞抑制比例以及低損消融性能等級包括：將壞死細胞比例以及凋亡細胞比例的和作為消融處理獲取的細胞抑制比例，將凋亡細胞比例除以細胞抑制比例獲得消融性能比率，并確定與消融性能比率成正比的低損消融性能等級；

其中，基于各項數(shù)值組合對應(yīng)的各項細胞抑制比例以及各項低損消融性能等級選擇最佳消融性能的數(shù)值組合作為針對設(shè)定部位且固定總數(shù)的活體細胞構(gòu)成的目標(biāo)細胞集群的優(yōu)化消融數(shù)值組合包括：選擇對應(yīng)的細胞抑制比例最高的數(shù)值組合作為針對設(shè)定部位且固定總數(shù)的活體細胞構(gòu)成的目標(biāo)細胞集群的優(yōu)化消融數(shù)值組合。

3.如權(quán)利要求2所述的一種利用高頻雙向脈沖的電穿孔消融性能檢測裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

同步驅(qū)動機構(gòu)，分別與所述懸液制備機構(gòu)中的鹽水沖洗設(shè)備、消化處理設(shè)備、離心機、機械手臂、計時設(shè)備以及定位設(shè)備連接，用于實現(xiàn)鹽水沖洗設(shè)備、消化處理設(shè)備、離心機、機械手臂、計時設(shè)備以及定位設(shè)備的兩兩之間的動作的同步控制。

4.如權(quán)利要求2所述的一種利用高頻雙向脈沖的電穿孔消融性能檢測裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

即時播報機構(gòu)，與所述優(yōu)選分析機構(gòu)連接，用于接收并播報針對設(shè)定部位且固定總數(shù)的活體細胞構(gòu)成的目標(biāo)細胞集群的優(yōu)化消融數(shù)值組合。