一种导入抗艾滋病疫苗的系统 【技术领域】
本发明涉及一种疫苗导入系统，尤其涉及一种利用电穿孔技术将抗艾滋病疫苗导入靶组织的系统。
背景技术
早在1981年，就发现了世界第一例艾滋病人，病毒不断变异、基因具有多样性、疫苗研制成本高昂导致艾滋病的疫苗发展与应用受到影响。提高有效率、降低成本成为主要的热点。疫苗分预防疫苗和治疗疫苗，预防疫苗的作用是防止感染病毒，而治疗疫苗的作用，则是诱使人体免疫系统发挥抵抗病毒对人体的损伤，或者增强免疫系统对病毒的抵抗能力，针对的是已经感染病毒的人群。从1985年到1990年前后，艾滋病感染者的数量处于慢速增长阶段，到20世纪90年代后期，艾滋病感染者的数量进入快速增长的阶段。目前，艾滋病感染的数量已呈现急速增长、对数增长时期。不但要预防，而且要面对更多HIV感染者的治疗。艾滋病患者最主要的问题是免疫功能的丧失，那么只要找到一种能够有效触发并恢复其自身免疫能力的方法，病情应该可以得到控制。
但是目前抗艾滋病疫苗的导入低，客观上影响了其作用的发挥。故要充分发挥DNA疫苗的功能，还必须提高其导入效率以达到提高其免疫性能的功效。
【发明内容】
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种导入抗艾滋病疫苗的系统，可使抗艾滋病的DNA疫苗进入细胞，从而提高其导入体内的效率，增强治疗效果。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种导入抗艾滋病疫苗的系统，将抗艾滋病疫苗借助低频电脉冲导入靶组织，该系统包括：
注射装置，储有抗艾滋病疫苗；
电穿孔导入装置，包括：
脉冲设置模块，接收用户输入的电脉冲参数；
电源模块，产生一直流电信号；
微控制器，接收该脉冲设置模块的电脉冲参数，根据该电脉冲参数输出一控制信号；
脉冲生成模块，接收该微控制器输出的控制信号，将该电源模块供给的直流电信号处理成电脉冲信号并输出，输出的电脉冲的波形为对称触发单向连续脉冲波，脉冲频率为1～50Hz，脉冲宽度为9.5ms～50ms，脉冲个数为1～20，脉冲间隔为1～100ms；
负载，接收该脉冲生成模块输出的电脉冲信号。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电脉冲的一次释放的脉冲个数为6个，脉冲频率的误差率为±15％，脉冲宽度的误差率均为±30％。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该负载是毫针电极，由电极头和电极柄连接而成，其中该电极头的插头插入在该电极柄的凹槽中，该毫针电极的最大输出峰值电压为36V～180V，误差率在±10％。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置还包括：
脱落检测模块，连接该脉冲生成模块，对该负载上的电脉冲信号进行采样，将采样信号送入该微控制器进行判断。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置还包括：
脉冲显示模块，接收该微控制器内的电脉冲参数，在一显示屏幕上显示给用户。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置的该电源模块是直流电源。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置的该电源模块包括：
交流电源；
环形变压器，初级线圈连接该交流电源，次级线圈有多个抽头且每个抽头均连有一个整流滤波电路，将交流电源的电压经过变压后，再稳压成直流电压输出。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置的该脉冲生成模块是半桥放大电路。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置地该脉冲生成模块是展波器。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置的该脱落检测电路包括：
两个串接的二极管，第一端连接该脉冲生成模块，第二端接地；
一个晶体管，基极连接该两个串接的二极管的第一端，集电极连接电源端，发射极接地且和基极通过电阻连接。
上述的导入抗艾滋病疫苗的系统，其中，该电穿孔导入装置的该微控制器包括：
脉冲设置判断单元，如果没有接收到设置好的电脉冲参数，则需通知用户设置电脉冲参数；
启动判断单元，如果接收到启动控制信号则启动运行电脉冲生成过程，否则保持当前状态不变；
控制信号生成单元，根据设置好的电脉冲参数产生用于生成对应电脉冲的PWM信号；
脱落检测判断单元，根据该脱落检测模块的采样信号的有无判断负载是否已经脱落。
本发明对比现有技术，有如下的有益效果：本发明通过先利用注射装置注入抗艾滋病疫苗，然后通过电穿孔导入装置发出低频电脉冲导入刺激人体的肌肉等靶组织，使抗艾滋病的DNA疫苗分子导入细胞内，增强了治疗的效果。并且通过波形参数的设计可调整抗艾滋病疫苗的导入效果，达到高效、低量地抵抗艾滋病的功效。
【附图说明】
图1是本发明的导入抗艾滋病疫苗的系统的较佳实施例的原理图。
图2是本发明的负载的较佳实施例的结构示意图。
图3A是本发明的电源模块的一个较佳实施例的原理图。
图3B是图3A实施例的电路图。
图4是本发明的微处理器的原理图。
图5是本发明的半桥放大电路的一个较佳实施例的电路图。
图6是本发明的脱落检测电路的一个较佳实施例的电路图。
图7是本发明的电穿孔导入装置输出的波形图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1示出了本发明的导入抗艾滋病疫苗的系统的一个较佳实施例的原理，请参见图1。本实施例的系统包括电穿孔导入装置1和注射装置2两部分。其中注射装置2可以是一个针筒注射器。电穿孔导入装置1包括：脉冲设置模块10、电源模块20、微控制器30、脉冲显示模块40、脉冲生成模块50、负载60以及脱落检测模块70。
注射装置2储有抗艾滋病疫苗。通常先由注射装置2注射抗艾滋病疫苗到肌体靶部位，以注射点为中心推进。
脉冲设置模块10接收用户输入的电脉冲参数。电脉冲参数应该设置的范围是：电脉冲的波形为对成触发单向连续脉冲波，脉冲频率为1～50Hz，电脉冲为一次释放1～20个脉冲，较佳的为6个，脉冲宽度为9.5ms～50ms，脉冲间隔为1～100ms。上述的脉冲频率的误差率为±15％，脉冲宽度的误差率均为±30％。
电源模块20产生一个直流信号作为驱动电压输出至脉冲生成模块50，同时电源模块20提供工作电压至微处理器30。电源模块20可以是一个直流电源装置，也可以是一个交流电源装置。请同时参见图3A和3B，当电源模块20是一个交流电源装置时，220V的交流电源21连接在环形变压器22的初级线圈上，变压器的次级线圈有3个抽头，经过环形变压器22的变压，在第1个抽头上形成36V的交流电压，在第2个抽头上形成60V的交流电压，在第3个抽头上形成5V的交流电压。三个抽头分别连接一个整流滤波电路23，分别将36V的交流电转换为36V的直流电，将60V的交流电转换为60V的直流电，将5V的交流电转换为5V的直流电。其中36V直流电和60V直流电作为输出给脉冲生成模块50的驱动电压，5V直流电输出给微控制器30作为微控制器的工作电压。
微控制器30接收脉冲设置模块10的电脉冲参数，根据这一参数输出控制信号至脉冲生成模块50。请同时参见图4，微控制器30包括：脉冲设置判断单元31、启动判断单元32、控制信号生成单元33和脱落检测判断单元34。脉冲设置判断单元31在没有接收到设置好的电脉冲参数的情况下在显示屏上显示“未设置脉冲参数”以提醒用户先设置电脉冲参数。启动判断单元32在接收到用户输入的启动信号的情况下启动运行电脉冲生成的过程，否则仍然保持当前状态不变。控制信号生成单元33根据设置好的电脉冲参数产生用于生成对应电脉冲的PWM信号。脱落检测判断单元34以脱落检测模块70的采样信号的有无为依据，判断负载电极是否已经脱落。这些单元均是以烧录在微控制器30中的软件形式来实现。
脉冲生成模块50接收微控制器30输出的控制信号，将电源模块20供给的直流信号处理成脉冲信号后输出。脉冲生成模块50的具体实现可以是展波器，也可以是半桥放大电路或者全桥放大电路。请同时参见图5，图5示出了半桥放大电路的电路结构。微控制器30输出的PWM控制信号，经过RC电路滤波，通过晶体管Q1、Q3放大PWM信号，分别驱动晶体管Q2、Q4。晶体管Q2和Q4构成半桥电路，最后的脉冲信号从端子A、B处输出。脉冲生成模块50产生的电脉冲信号是通过脉冲设置模块10来设置的，所输出的电脉冲的波形如图7所示，是对称触发单向连续脉冲波，脉冲频率为1～50Hz(误差率为±15％)，脉冲宽度为9.5ms～50ms(误差率为±30％)，电脉冲一次释放1～20个脉冲，较佳的为6个，脉冲间隔为1～100ms。
脱落检测模块70连接脉冲生成模块50，对负载上的电脉冲信号进行采样，将采样信号送入微控制器30中进行判断。图6示出了脱落检测模块的具体电路，请同时参见图5。脱落检测模块70中，二极管D3、D4串联，一端连接半桥电路中晶体管Q4的集电极，另一端接地。晶体管Q5的集电极通过电阻R9连接+5V的电源端，基极通过电阻R7连接二极管D3的一端，发射极接地且通过电阻R8与基极相连。如果负载电极未脱落，则二极管D3、D4对负载上的PWM脉冲信号进行采样，通过晶体管Q5构成的放大电路对采样信号加以放大，再送入微控制器30的输入端口进行处理和判断。如果负载电极脱落，则脱落检测电路与负载电极之间形成断路，二极管D3、D4检测不到PWM脉冲信号，也就没有采样信号送入微控制器30的输入端口，此时微控制器30判断为负载脱落。
微控制器30通过脉冲显示模块40将接收到的脉冲信号参数显示在显示屏幕上。
负载60的一个实施例如图2所示是毫针电极，由电极头601和电极柄602连接而成，电极头601的插头插入电极柄602的凹槽中，毫针电极的最大输出峰值电压为36V～180V，误差率在±10％。毫针电极插入在此前注射器的注射部位，以上述的电脉冲完成抗艾滋病疫苗导入细胞的过程。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。