[实用新型]一种用于细胞光动力疗效评估的光照装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于细胞光动力疗效评估的光照装置，具体说涉及一种可用于光动力疗法(Photodynamic Therapy，PDT)中，利用LED阵列光源对离体活细胞光照射培养的装置，属生物医学类仪器。 

背景技术

PDT是一种联合利用光、光敏剂和氧分子，通过光动力反应选择性地治疗肿瘤，以及年龄相关性黄斑变性和鲜红斑痣等良性疾病的新疗法。长期以来，光源作为开展细胞PDT实验研究的一个重要组成部分，通常采用的是输出不同波长的激光器。以六孔的细胞培养板为例，六孔板的尺寸为123×83mm²，在离体细胞实验研究中，通常的做法是采用激光扩束系统对激光进行准直扩束，以保证所有细胞都能接受到均匀激光的辐照。由于受到激光扩束面积的限制，扩束光斑根本无法覆盖123×83mm²的照射面积。如果要对细胞培养板上六个孔的细胞进行实验对照研究时，则必须对激光器输出的细小光束进行准直扩束，之后对单孔进行逐一照射。同时，激光扩束需要设计专门的光学系统，使用时还存在光路调整等操作步骤。这不仅给实验带来诸多不便，而且在进行对照实验研究时，难以保证各个孔中的细胞在接受激光辐照时具有完全相同的生长环境。 

随着LED生产制造技术的不断成熟，LED作为照射光源的优势不断凸显。LED具有寿命长、稳定性高、亮度高和发光波长覆盖范围广灯优点，同时价格低廉。因此，利用LED光源替代传统光源，不仅能够保证光照质量，而且还能极大地降低照射成本，从而有效地提高了其应用于照射或照明等领域的性价比。 

发明内容

针对传统的离体细胞光动力效果研究，用激光作为照射光源有扩束面积受限、操作不便等不足，本实用新型的目的就是提供一种以LED阵列作为光源，设计出用于离体细胞光动力研究使用的细胞光照射培养装置。通过该装置可有效地提高光照面积，大大简化操作程度， 降低了光源照射成本。 

为实现本实用新型的目的采用的技术方案是：细胞光照射培养装置主要由箱体、LED阵列光源灯板组、光衰减片阵列托板组、细胞培养板固定槽、细胞培养板和电路部分构成。箱体为一内外双层壁的空心立方体结构，正侧面设有一扇单边开的门；箱体左右内侧面上设有两对平行左右等高的凹槽；箱体的背板内侧面与第一对凹槽中线等高处设有一个电源插座；箱体的底座设有电路盒。 

LED阵列光源灯板组由多个大小相等、LED发光波长不同但照度均匀的矩形板状结构的LED阵列灯板组成，每个LED阵列灯板上安装有固定波长、发光面朝下、分布均匀的LED阵列，LED阵列灯板的左右两侧边正好嵌入第一对凹槽中，同时LED阵列灯板的后侧边设有一个电源插头，当LED阵列灯板嵌入第一对凹槽中时，电源插头也正好插入设置在箱体的背板内侧面电源插座上，以保证插座上的电源对LED阵列灯板上的LED供电。 

光衰减片阵列托板组由多个托板组成，每个托板上设置有大小相等、分布均匀的光衰减片片托，片托为上下两个空心同心圆构成，上空心圆的直径稍大于光衰减片直径，下空心圆直径小于光衰减片直径；托板依据片托的数量分为6孔板、12孔板、24孔板、48孔板、96孔板和384孔板；托板左右两侧边正好嵌入第二对凹槽中。在开展细胞PDT光剂量对照实验研究时可根据光强的需要，在片托上放置不同的光衰减片，以改变细胞培养板上不同基孔细胞所接收的光照功率密度。 

细胞培养板位于光衰减片阵列托板正下方。细胞培养板对应的下方设置有平面方向的用于细胞培养板定位的突起固定框，细胞培养板底面正好嵌合其中。通过直接将细胞培养板放入细胞培养板固定框，就可以实现细胞培养板的更换与定位。 

细胞培养板上设置有大小相等、分布均匀的空心圆柱状凹型基孔。细胞培养板按基孔的数量分为6孔板、12孔板、24孔板、48孔板、96孔板和384孔板。依照孔数对应的原则，使用时细胞培养板的6孔板与光衰减片阵列托板的6孔板对应配套使用，以此类推，进而保证每个片托的中心位置与细胞培养板的每个基孔的中心位置呈上下中轴对应。 

设置于细胞光照射培养装置箱体底座的电路盒内，设置有温度控制仪、通电定时装置和工作开关。细胞光照射培养装置用于离体细胞培养时，通过温度控制仪可使细胞培养室内温度恒定于37℃，以利于细胞培养。通电定时装置为一定时装置，根据实验要求，照射时间可 以在1分钟至600分钟之间进行调整。外接电源进入细胞光照射培养装置后，以并联的方式，通过导线分别与设置在箱体的背板内侧面电源插座、温度控制仪、通电定时装置和工作开关相连。