電子對撞對異性細胞的抑制系統及抑制方法技術方案

本發明專利技術公開一種電子對撞對異性細胞的抑制系統及抑制方法，該異性細胞抑制系統對撞箭包括調壓整流電路、頻率調控電路、波形變換電路以及多級放大電路，調壓整流電路為振蕩電路，調壓整流電路中電流轉變成低壓單向脈沖電流，頻率調控電路將中頻電轉變成低頻脈沖電子流，再由波形變換電路將負極單向脈沖電流轉換為單向方波電流，最后多級放大電路將電壓放大，并采用鎳鉻合金電極針放電，經發射盤發出高能位移電子場強，經空氣、氫氣、水分子傳導到患者全身。經呼吸進入人體各系統及器官。通過設計一種特定強度與頻率的電場，抑制不受控制的異性細胞在進行有絲分裂過程中紡錘體的形成，從而促使分裂期異性細胞的凋亡，在電場中正常細胞不受影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及異性細胞抑制的
，尤其涉及一種。
技術介紹
從20世紀80年代開始，電脈沖在生物和醫學領域被廣泛應用，如殺滅微生物、細胞融合、基因轉染、癌癥治療等。在癌癥治療方面，發展最快的一種方法是電化學療法。它的主要原理是電場對細胞的作用可使細胞膜發生瞬時穿孔，從而將抗癌藥物如博萊霉素輸送至細胞內。雖然電化學療法在很大程度上減少了患者的藥物劑量，但并未從根本上擺脫藥物本身對患者的毒副作用。而電脈沖技術的發展則為癌癥治療的無藥化提供了可能性。電工技術的發展拓寬了電脈沖的脈沖波形、脈寬、電場強度等參數的可調范圍，電場強度可以達到幾百千伏/cm，脈寬由傳統的微秒、毫秒級縮短到納秒級。細胞對電脈沖的響應取決于電場參數如電場強度、脈沖寬度等。當電場強度為0.1?I kV，脈寬為100us時，電脈沖能使細胞發生電穿孔，即電脈沖作用下細胞膜產生暫時性微孔，通透性增加，易于向細胞內傳送藥物、基因材料、蛋白質以及其它大分子。這些微孔在電脈沖作用后又會自動關閉，因此電穿孔是一個可逆的過程。當電場強度為MV/cm、脈寬達到1ns級時，電場則能繞過細胞膜影響細胞內的信號轉導與胞內結構，這個過程稱為細胞內電處理。目前，電穿孔已經應用于電化學療法，而胞內電處理則為調節細胞內部的結構與功能提供可能。那么在這兩者之間是否還存在其它的生物電效應？答案是肯定的。隨著電工技術的發展，研宄者們能夠給細胞施加更高的電場強度和更窄的脈寬。先后出現了電場強度為10?100 kv/cm ,脈寬小于Iys的納秒脈沖電場、超短波脈沖電場、亞微秒強脈沖電場。與傳統的電穿孔相比，這些電脈沖能誘導細胞產生完全不同的生物電效應，即細胞內電處理。根據Buescher等的描述，能使胞內細胞器膜、細胞核膜發生穿孔并使膜通透性增加的電脈沖需具備以下幾個特征:①脈沖上升時間要小于胞內細胞器膜的充電時間；②脈寬要大于細胞器膜的充電時間而小于細胞膜的充電時間；③電場強度能夠使細胞器膜在脈沖施加過程中充電完成。此過程被稱為細胞內電處理。如前所述，電穿孔時細胞被看作一個電路等效模型，細胞膜為電容，細胞質為電導。而對于更短脈寬的電脈沖誘導的細胞內電處理中，胞內膜結構即細胞器膜和細胞核膜就必須加以考慮。其中細胞膜和細胞器膜為電容，可導的細胞質與細胞核原生質為電導，細胞內電處理具有使胞內細胞器發生電穿孔的特征，因此可用于誘導細胞內一系列的生理效應如胞內鈣庫的鈣離子釋放、基因表達變異、DNA以及核構象改變等。基于上述理論與實踐結論，利用電場的作用來抑制異性細胞的分裂，從而抑制癌癥的擴散就成為可能。
技術實現思路
針對上述技術中存在的不足之處，本專利技術提供一種實用性強、效果良好的。本專利技術一種電子對撞對異性細胞的抑制系統，由對撞箭中所形成的電場組成； 細胞包括細胞膜、細胞質以及細胞核，細胞分裂過程中，需要一種特殊蛋白質，這些蛋白質在細胞質中自由漂浮，這些特殊的蛋白質是人體中攜帶大量電荷的部分，細胞分裂前期，細胞核分裂，染色體排列在細胞中，那些蛋白質物質通過三維排序，端點相連，形成鏈條，就會進一步連上遺傳物質，然后將這些遺傳物質從一個細胞中拉向兩個細胞，這就是一個癌細胞分裂生成兩個的過程，兩個變成四個，然后無限增長的腫瘤； 將癌細胞置于對撞箭的腔體中，發射盤向下發射電子形成電場，如果電場是均勻的，間斷地向相反方向的作用力會導致帶電分子平行于電場方向的運動，當電場頻率足夠高，這些分子運動會減慢，對于偶極子來講，因為其分子的帶電陰極和陽極是分離的，它便會與電場方向相匹配，并保持位置不變；包括偶極子在內的所有帶電分子，在不均勻的交流電場中則都會向電場密度高的方向運動；在普通的非分裂細胞中，電場基本上是均勻的，因此，帶電分子和偶極子所受的凈電場力幾乎不產生運動；而對于快速分裂的異性細胞，在有絲分裂末期，由于分裂溝分割兩個子細胞，形成狹窄的細胞質連接，在連接部位附近電場是不均勻的，極性分子便會運動遲緩； 紡錘體在有絲分裂中的作用是將復制后的子染色體平均分配到兩個子細胞中，這一過程中，微小的極性分子一微管蛋白聚合成條形亞單位延伸到細胞中央排列的遺傳物質內，并與染色體結合；在沒有進行有絲分裂的細胞中，盡管電場是均勻的，但微管亞單位會根據電場方向而平行排列，作用于細胞亞單位上的電場力阻止它們到達實現聚合所需的排列方向，故有絲分裂會發生異常的長時間停止；微管蛋白因受到足夠強的電場力而導致聚合障礙將引起微管形成受阻；所有細胞都會發生紡錘體形成障礙，度過有絲分裂中期的細胞，其細胞膜將開始發生縊裂，并將兩個子染色體牽拉到細胞兩極，在有絲分裂最后一步胞質的分裂過程中，分裂溝最終形成，并將兩個細胞最終完全分開；而這個狹窄的細胞膜連接處就產生一個與非分裂細胞截然不同的沙漏樣非均勻電場，在胞質分裂過程中，電場密度最高的位置位于狹窄部位的中心位置，在此情況下，集中的場強導致所有電荷和偶極子受到單向電場力的作用而向分裂溝發生移動；細胞內極性分子和偶極子因受到足夠強的電場力的影響而朝向分裂溝移動，這將導致細胞內結構的紊亂，產生細胞破壞效應，進而異性細胞分裂遭受抑制； 該異性細胞抑制系統對撞箭包括操作屏、調壓整流電路、頻率調控電路、波形變換電路、電流換向電路以及多級放大電路，調壓整流電路為振蕩電路，220V交流電接入調壓整流電路中經交流電轉變成低壓單向脈沖電流，頻率調控電路將中頻電轉變成低頻脈沖電流，再由波形變換電路將單向脈沖電流轉換為單向方波電流，最后多級放大電路將電流放大，并從發射盤發出傳遞到患者全身；多級放大電路將12V電壓一直經過8級放大，升壓到50000-80000V ;操作屏分別與各電路進行電連接，并對各電路進行控制，所述多級放大電路容置在電子對撞箭旁邊的多級放大腔中； 該異性細胞抑制系統運行過程中的各項參數指標如下: 頻率是影響波形電場治療效果的重要參數之一，小于IkHz電場的效果不明顯，雖有刺激作用，但很快就會消失，MHz級以上的高頻電場會產生熱效應，對患者身體副作用大，該異性細胞抑制系統的頻率連續可調，震頻頻率調節范圍覆蓋0.9HZ-520.2Hz ； 電場方向影響電場對細胞的作用，當電場方向與細胞分裂軸方向一致時，殺傷力最大，而單一的單方向治療并不能產生明顯的效果，該系統采取多方向數的電場順次旋轉作用，多方向電場間的夾角為45~90° ； 該系統的環境溫度為5°C _40°C，相對濕度小于或等于80%，系統最大輸出電壓為24V，輸出電壓的峰值為28V，額定負載阻抗為800Ω，電極的單個脈沖最大輸出能量為0.45mJ，定時設置范圍是60s-360s，到達設置時間后，自動切斷治療輸出，并有聲、光提示； 該系統的電極板為镲絡合金電極針，其中镲元素質量分數為55%-60%，絡元素質量分數為20%-30%，電極板外形為長條形平板或彎板，在平板電極板的兩端有通電接線孔，彎板的電極板包括兩個側板和一個頂板，兩個側板和一個頂板為一體構成的Π形彎折板，在兩側板的下邊各有一向外彎折的底板，其縱向剖面呈拉手形，鎳鉻合金電極針從電極板頂板中伸出，合金電極針的直徑為3-5mm，相鄰合金電極針之間的間距為20_40mm。其中，調壓整流電路由自耦調壓器構成，頻率調控電路由調頻器構成，自耦調壓器的輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電子對撞對異性細胞的抑制系統，其特征在于，由對撞箭中所形成的高能電場組成；細胞包括細胞膜、細胞質以及細胞核，細胞分裂過程中，需要一種特殊蛋白質，這些蛋白質在細胞質中自由漂浮，這些特殊的蛋白質是人體中攜帶大量電荷的部分，細胞分裂前期，細胞核分裂，染色體排列在細胞中，那些蛋白質物質通過三維排序，端點相連，形成鏈條，就會進一步連上遺傳物質，然后將這些遺傳物質從一個細胞中拉向兩個細胞，這就是一個癌細胞分裂生成兩個的過程，兩個變成四個，然后無限增長的腫瘤；將癌細胞置于對撞箭的腔體中，發射盤向下發射電子形成電場，如果電場是均勻的，間斷地向相反方向的作用力會導致帶電分子平行于電場方向的運動，當電場頻率足夠高，這些分子運動會減慢，對于偶極子來講，因為其分子的帶電陰極和陽極是分離的，它便會與電場方向相匹配，并保持位置不變；包括偶極子在內的所有帶電分子，在不均勻的交流電場中則都會向電場密度高的方向運動；在普通的非分裂細胞中，電場基本上是均勻的，因此，帶電分子和偶極子所受的凈電場力幾乎不產生運動；而對于快速分裂的異性細胞，在有絲分裂末期，由于分裂溝分割兩個子細胞，形成狹窄的細胞質連接，在連接部位附近電場是不均勻的，極性分子便會運動遲緩；紡錘體在有絲分裂中的作用是將復制后的子染色體平均分配到兩個子細胞中，這一過程中，微小的極性分子—微管蛋白聚合成條形亞單位延伸到細胞中央排列的遺傳物質內，并與染色體結合；在沒有進行有絲分裂的細胞中，盡管電場是均勻的，但微管亞單位會根據電場方向而平行排列，作用于細胞亞單位上的電場力阻止它們到達實現聚合所需的排列方向，故有絲分裂會發生異常的長時間停止；微管蛋白因受到足夠強的電場力而導致聚合障礙將引起微管形成受阻；所有細胞都會發生紡錘體形成障礙，度過有絲分裂中期的細胞，其細胞膜將開始發生縊裂，并將兩個子染色體牽拉到細胞兩極，在有絲分裂最后一步胞質的分裂過程中，分裂溝最終形成，并將兩個細胞最終完全分開；而這個狹窄的細胞膜連接處就產生一個與非分裂細胞截然不同的沙漏樣非均勻電場，在胞質分裂過程中，電場密度最高的位置位于狹窄部位的中心位置，在此情況下，集中的場強導致所有電荷和偶極子受到單向電場力的作用而向分裂溝發生移動；細胞內極性分子和偶極子因受到足夠強的電場力的影響而朝向分裂溝移動，這將導致細胞內結構的紊亂，產生細胞破壞效應，進而異性細胞分裂遭受抑制；該異性細胞抑制系統對撞箭包括操作屏、調壓整流電路、頻率調控電路、波形變換電路、電流換向電路以及多級放大電路，調壓整流電路為振蕩電路，220V交流電接入調壓整流電路中經交流電轉變成低壓單向脈沖電流，頻率調控電路將中頻電轉變成低頻脈沖電流，再由波形變換電路將單向脈沖電流轉換為單向方波電流，最后多級放大電路將電流放大，并從發射盤發出傳遞到患者全身，操作屏分別與各電路進行電連接，并對各電路進行控制，所述多級放大電路容置在電子對撞箭旁邊的多級放大腔中；該異性細胞抑制系統運行過程中的各項參數指標如下：頻率是影響波形電場治療效果的重要參數之一，小于1kHz電場的效果不明顯，雖有刺激作用，但很快就會消失，MHz級以上的高頻電場會產生熱效應，對患者身體副作用大，該異性細胞抑制系統的頻率連續可調，震頻頻率調節范圍覆蓋0.9Hz?520.2Hz；電場方向影響電場對細胞的作用，當電場方向與細胞分裂軸方向一致時，殺傷力最大，而單一的單方向治療并不能產生明顯的效果，該系統采取多方向數的電場順次旋轉作用，多方向電場間的夾角為45~90°；該系統的環境溫度為5℃?40℃，相對濕度小于或等于80%，系統最大輸出電壓為24V，輸出電壓的峰值為28V，額定負載阻抗為800?，電極的單個脈沖最大輸出能量為0.45mJ，定時設置范圍是60s?360s，到達設置時間后，自動切斷治療輸出，并有聲、光提示；該系統的電極板為鎳鉻合金電極針，其中鎳元素質量分數為55%?60%，鉻元素質量分數為20%?30%，電極板外形為長條形平板或彎板，在平板電極板的兩端有通電接線孔，彎板的電極板包括兩個側板和一個頂板，兩個側板和一個頂板為一體構成的∏形彎折板，在兩側板的下邊各有一向外彎折的底板，其縱向剖面呈拉手形，鎳鉻合金電極針從電極板頂板中伸出，合金電極針的直徑為3?5mm，相鄰合金電極針之間的間距為20?40mm。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳初生，
申請(專利權)人：陳初生，
類型：發明
國別省市：廣東;44