一种电穿孔系统的控制方法、装置及电穿孔设备与流程

本发明涉及电穿孔，尤其是涉及一种电穿孔系统的控制方法、装置及电穿孔设备。

背景技术：

1、电穿孔的一般原理是在机体注射质粒dna后，在注射部位进行放电，瞬时电流通过靶组织和细胞，提高细胞生物膜的通透性，诱导生物膜产生瞬时性穿透形成微孔，胞外物质经由微孔向胞内被动扩散，同时在外加电场作用下，带电分子或离子产生电泳和电渗作用，从而增加细胞对外源物质的摄取。因此，电穿孔增加了dna递送至其靶组织的程度，从而增强免疫应答。

2、电穿孔的效果与电脉冲的参数直接相关，现有的电穿孔系统主要保证电流或者电压一个参数，随着负载的变化，可能会出现电压、电流过小的情况，导致无法有效电穿孔的现象；也可能出现电压、电流过大的情况，增加电击对象的伤害风险，导致电穿孔操作安全性低、电穿孔效率不理想。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电穿孔系统的控制方法、装置及设备，以降低由于过高的电压/电流而导致的风险、提升电穿孔效率。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种电穿孔系统的控制方法，应用于电穿孔系统对应的控制器；该电穿孔系统还包括脉冲控制电路、升压模块、pwm控制电路、采样电路和电极阵列，该控制器的输出端与该脉冲控制电路的输入端连接，该脉冲控制电路的输出端与该电极阵列电性连接，以控制该电极阵列输出相应的电压；该控制器的输出端还通过该pwm控制电路、该升压模块与该脉冲控制模块连接；该采样电路的一端连接该电极阵列，另一端与该控制器的输入端连接，用于采集该电极阵列的当前输出电压的最大值与当前输出电压的最小值并输出至该控制器；该控制器内储存有脉冲参数，该脉冲参数至少包括试探电压、设定电压最大值、设定电压最小值、设定电流值；该方法包括：

3、计算以试探电压运行情况下的拟输出电压；

4、根据拟输出电压与该设定电压最大值、该设定电压最小值的比较关系，确定目标输出电压；

5、根据该目标输出电压和预设算式计算设定阈值范围；

6、获取以目标输出电压输出至该脉冲控制电路的输入端的情况下该脉冲控制电路的输出端的当前输出电压；

7、判断当前输出电压是否属于该设定阈值范围；

8、若是，控制该电极阵列输出该当前输出电压。

9、结合第一方面，该计算以试探电压运行情况下的拟输出电压的步骤，包括：

10、获取以该试探电压输入至该脉冲控制电路的情况下的负载电阻值；

11、计算该负载电阻值和该设定电流值的乘积，得到拟输出电压。

12、结合第一方面，该根据拟输出电压与该设定电压最大值、该设定电压最小值的比较值，确定目标输出电压的步骤，包括：

13、若u0＜umin，确定uout＝umin；

14、若u0>umax，确定uout＝umax；

15、若umin＜u0＜umax，确定uout＝u0；

16、其中，u0为该拟输出电压；uout为该目标输出电压；umin为该设定电压最小值；umax为该设定电压最大值。

17、结合第一方面，该根据该目标输出电压和预设算式计算设定阈值的步骤，包括：

18、该预设算式为：u＝uout×(1±10％)；

19、其中，该u为该设定阈值。

20、结合第一方面，该系统还包括报警电路，该报警电路与该控制器连接，该判断当前输出电压是否属于该设定阈值的步骤之后，还包括：

21、若否，控制该电穿孔系统停止并控制该报警电路运行。

22、结合第一方面，该控制器与pc端通讯连接，该控制器根据当前脉冲参数控制该电极阵列的工作模式，该方法还包括：

23、接收该pc端发送的目标脉冲参数；

24、将该脉冲参数修改为当前脉冲参数，以控制该电极阵列切换至该目标脉冲参数对应的工作模式。

25、结合第一方面，所述电穿孔系统还包括：

26、电源模块，包括电池包、电池电压检测电路和ldo电源电路，所述电池电压检测电路和所述ldo电源电路分别于所述电池包连接，所述电池电压检测电路和所述ldo电源电路均与所述控制器连接；

27、其中，所述电池包还与所述升压模块连接。

28、结合第一方面，所述电穿孔系统还包括：

29、串口模块，该控制器通过该串口模块与usb口连接，该usb口与充电模块可拆卸的连接。

30、第二方面本技术提供一种电穿孔系统的控制装置，应用于电穿孔系统对应的控制器；该电穿孔系统还包括脉冲控制电路、升压模块、脉冲控制电路、采样电路和电极阵列，该控制器的输出端与该脉冲控制电路的输入端连接，该脉冲控制电路的输出端与该电极阵列电性连接，以控制该电极阵列输出相应的电压；该控制器的输出端还通过该pwm控制电压、该升压模块与该脉冲控制电路的输入端连接；该采样电路的一端连接该电极阵列，另一端与该控制器的输入端连接，用于采集该电极阵列的当前输出电压的最大值与当前输出电压的最小值并输出至该控制器；该控制器内储存有脉冲参数，该脉冲参数至少包括试探电压、设定电压最大值、设定电压最小值、设定电流值；该装置包括：

31、第一计算模块，用于计算以试探电压运行情况下的拟输出电压；

32、确定模块，用于根据拟输出电压与该设定电压最大值、该设定电压最小值的比较关系，确定目标输出电压；

33、第二计算模块，用于根据该目标输出电压和预设算式计算设定阈值；

34、获取模块，用于获取以目标输出电压输出至该脉冲控制电路的输入端的情况下该脉冲控制电路的当前输出电压；

35、判断模块，用于判断当前输出电压是否属于该设定阈值范围；

36、输出控制模块，用于在该当前输出电压属于该设定阈值范围的情况下，控制该电极阵列输出该当前输出电压。

37、第三方面，本技术提供一种电穿孔设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现上述的控制方法。

38、本发明实施例带来了以下有益效果：本技术提供一种电穿孔系统的控制方法、装置及电穿孔系统，该电穿孔控制系统还包括脉冲控制电路、升压模块、pwm控制电路、采样电路和电极阵列，该控制器的输出端与该脉冲控制电路的输入端连接，该脉冲控制电路的输出端与该电极阵列电性连接，以控制该电极阵列输出相应的电压；该控制器的输出端还通过该pwm控制电路、该升压模块与该脉冲控制模块连接；该采样电路的一端连接该电极阵列，另一端与该控制器的输入端连接，用于采集该电极阵列的当前输出电压的最大值与当前输出电压的最小值并输出至该控制器；该控制器内储存有脉冲参数，该脉冲参数至少包括试探电压、设定电压最大值、设定电压最小值、设定电流值；该方法包括：计算以试探电压运行情况下的拟输出电压；根据拟输出电压与该设定电压最大值、该设定电压最小值的比较关系，确定目标输出电压；根据该目标输出电压和预设算式计算设定阈值范围；获取以目标输出电压输出至该脉冲控制电路的输入端的情况下该脉冲控制电路的输出端的当前输出电压；判断当前输出电压是否属于该设定阈值；若是，控制该电极阵列输出该当前输出电压。本发明提供的电穿孔系统的控制方法、装置及系统，能够对输出电压和电流同时进行合理的控制，以提高安全性、提升电穿孔效率。

39、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

40、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。