有关病毒性和非病毒性感染之间原位分化的装置和系统以及方法制造方法及图纸

一种扫描和解释活体内生物靶位点处的疑拟感染的检测系统和方法，包括发射被选择从所述靶位点处的疑拟感染引出荧光的激发光；感应由所述激发光引出的从所述靶位点散发的荧光；感应从所述靶位点散发的周围体温以上的热阶；基于所述感应的荧光上的至少一部分和所述热阶，来确定所述靶位点是否含有感染的概率。

Device and system and method for in-situ differentiation between viral and non viral infections

A detection system and method for scanning and interpreting suspected infections at a biological target site in vivo include emitting an excitation light selected to elicit fluorescence from a suspected infection at the target site; sensing fluorescence emitted from the target site by the excitation light; and sensing fluorescence emitted from the target site above ambient body temperature emitted from the target site. Thermal order; based on at least a portion of the induced fluorescence and the thermal order, it is determined whether the target site contains the probability of infection.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有关病毒性和非病毒性感染之间原位分化的装置和系统以及方法相关申请的交互参照本申请要求2015年11月13日提交的共同审理的美国临时专利申请No.62/255,005的优先权，该申请的全部内容被纳入此处作为参照。专利技术背景检测和确定类似细菌和病毒感染的生物感染一直是困难和不确定的过程，随着耐抗生素的菌株的出现，例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)，准确检测和确定的重要性也随之增加，一些人将此归因于对包括喉咙痛患者在内的几乎所有形式的感染过度使用抗生素。即使这些感染是病毒性的，因此不能经抗生素被改善。因此，需要解决上述问题来提高医生、护士、牙医或其他人或使用者检测和诊断感染是否为病毒性或非病毒性，典型细菌性的能力。本系统和方法等可提供这些和/或其他优点。
技术实现思路
本系统、装置和方法等涉及光和热检测系统，被配置成并能够检测和区分动物体内的病毒性和非病毒性/细菌感染，例如在喉咙、皮肤或口腔、肠道、阴道、肺部或其他能够寄主这种感染的位置。在一个方面，该系统包含适当的传感器(CCD、CMOS、热电堆等)，用来捕获至少两组数据，一组对应于从疑似病毒性或非病毒性感染(例如细菌)发射的荧光波长，特别是自体荧光，且另一组数据用于捕获由这种非病毒性介质引出的热信号-或是为病毒性感染时不存在，示例性激发波长包括约340nm和380nm-500nm，且检测波长包括500nm至700nm的荧光标记，以及使用IR(红外)探测热时700nm+的热标记(热数据)。室温对象的热红外区域一般被认为约1000-1500nm，其取决于所使用的测量技术。在此使用的合适热电堆可观察约800-1400nm的视窗。也可以使用其他的热/热数据检测或测量方法，例如热传导或对流的测量，在某些情况下可以用类似接触式温度计的接触式测量装置来测量。示例性的温度水平包括与细菌产生的热相应的患者/生物体的周围体温以上的任何明显增加，例如，约增加0.5℃、1℃、2℃或3℃。荧光可以来自卟啉类的目标细菌中或由其引出的荧光，也可以在需要时被引入目标区域，例如荧光被免疫标记为特定物种或被特定物种排出。此外，在病毒感染的情况下原生、周围组织的自体荧光标记被减少或消除，从而该原生的自体荧光的失去为病毒感染的指示。需要时该系统还可以检测其他波长或光的波段，如白光、所有可见光、或选择性蓝光或红光，或选择性IR(红外)等。该系统还可以提供照片或视频，包括实时或生动的照片或视频。这些系统还可以包括光源，用来提供目标区域检查的询视光，例如，这种光源可以包括：例如具有适当选择性光滤波器的广谱光源，仅通过所需波长，类似适合激发自体荧光的蓝色波长、适合加热目标区域的红外波长，以及红-绿-蓝(rgb)可见光成像波长或青-黄-洋红(cym)波长。该光源还可以包括多个不同的光源，每个光源负责提供所需的一组波长或波长范围，需要时这些光源也可以组合使用。该光源的示例包括LED、金属卤化物和氙气光源。检测到的荧光和基于热的辐射提供一组捕获的数据。该捕获的数据可以由用户实时查看和/或发送到所需的位置。例如，数据可以作为文件或文件集，优选是带有表示靶位点的图像被发送至计算机，如台式机、笔记本电脑、或PDA，其中数据被处理和/或可由询视者查看。该处理的数据可经用户和/或计算机被解释，以识别目标生物体的类型(例如，其是病毒还是细菌)。这些信息可有助于确定适当的治疗方案或非治疗方案，例如选择不使用抗生素治疗病毒感染。在一些实施例中，处理的数据/图像可以基于红外低温和/或高温值提供组合数据点的分数，并且还可以合并或提供目标区域内异常热和荧光条件的聚集数量的间隙组织。一般来说，缺乏周围体温以上的热活动表示感染是病毒性的，而存在周围体温以上的大量热活动表示感染是细菌性的。该间隙组织可提供给从业者从而提高对感染区域的可视化性，也可以纳入本系统的诊断方面，因为间隙组织，如细菌菌落的存在、颜色和形状可以指示不同类型的感染。换句话说，在一些实施例中，在此所述的装置等可以区分细菌感染和病毒性感染，需要时还可以帮助确定目标区域内的感染位置。例如，当患者喉咙痛到达诊所(或其他提供者)，处理的信息可以向看护者示出喉咙痛感染的概率，例如约超过50％、80％、90％、95％，98％、99％，或100％，如果是感染的话还可示出是否为细菌感染还是病毒性感染，以及当需要时示出感染的喉咙的位置。这些装置可以依靠自动产生的辐射，例如在感染的生物体内自动产生的自体荧光，或者热标记(在为病毒时没有热标记)，或者需要时这些装置可以发射荧光诱导光和/或热诱导光。在一些方面，有关检测系统的本申请被配置为扫描和解释活体内生物靶位点处的疑拟感染，该检测系统包括：壳体，其包括至少一个光发射器，发射被选择从所述靶位点处的疑拟感染引出荧光的激发光；光传感器，用来检测所述荧光；以及热传感器，用来检测和识别热数据，指示出高于从所述靶位点处的疑拟感染散发的周围体温以上的热，所述检测系统进一步与计算机执行程序操作性连接，所述程序配置为a)接收与所述荧光相关的荧光数据和与所述周围体温以上的热阶相关的热数据，以及b)解释数据以确定所述靶位点是否含有感染的概率。系统可以进一步用于确定疑似感染是病毒性感染还是非病毒性感染，还可以进一步包括成像系统，被对准和配置用来提供所述靶位点的图像，所述靶位点的图像可识别疑拟感染的间隙组织。所述系统在确定所述感染为病毒性感染或非病毒性感染的概率时和/或在确定疑拟感染中的感染介质的特性时可利用所述间隙组织。当所述疑拟感染为非病毒性感染时，计算机执行程序可进一步识别所述感染是否为细菌。所述至少一个光发射器、光传感器和热传感器可以全部位于壳体的末端，并且可以全部被面向前及对准来遮盖所述靶位点的同域。所述壳体可以经用户的单手被握持，并且可以被匹配在人类口腔内并扫描至少所述口腔的后面或所述口腔后的喉咙。该系统还可以包括进一步包括分离式末端元件，被尺寸化和配置为移动式连接至所述壳体的末端，其中所述分离式末端元件包括光阻挡侧面和/或面向前视窗中的至少一个用于传输至少激发光，荧光，和热阶且无实质性改变。如果需要所述分离式末端元件的至少两个侧面包括凹槽，用来使所述侧面保持在所述热传感器的视线外。所述壳体的末端和所述分离式末端元件被协同配置从而使所述分离式末端元件可以扣合至所述壳体的末端以及从中脱扣，例如通过协同的凸出和止动件，从而使所述分离式末端元件可以扣合至所述壳体的末端以及从中脱扣当所述壳体不用于扫描时所述壳体的末端可以安装在单元电路板上，并且可进一步包括位于所述壳体的背面的显示屏。所述系统可用来计算由于所述靶位点处的周围条件的热阶失真，例如使用特定的抗失真结构和/或使用至少一种演算法来计算热阶失真。在另一方面，本申请提供一种针对疑拟感染扫描活体内生物靶位点的方法，所述方法包括：-发射被选择从所述靶位点处的疑拟感染引出荧光的激发光；-感应由所述激发光引出的从所述靶位点散发的荧光；-感应指示出从所述靶位点散发的周围体温以上的热的热数据；-基于所述感应的荧光上的至少一部分和所述热阶，来确定所述靶位点是否含有感染的概率。该方法可以包括使用或实施在此说明的结构和装置。该方法还可以包括制备在此所述的结构和装置。上述和其他方面、特征和实施例在本申请中被说明，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描和解释活体内生物靶位点处的疑拟感染的检测系统，所述检测系统包括：壳体，其包括至少一个光发射器，发射被选择从所述靶位点处的所述疑拟感染引出荧光的激发光；光传感器，用来检测所述荧光；以及热传感器，用来检测和识别热数据，指示出从所述靶位点处的所述疑拟感染散发的周围体温以上的热，所述检测系统进一步与计算机执行程序操作性连接，所述程序配置为a)接收与所述荧光相关的荧光数据和与所述周围体温以上的热阶相关的热数据，以及b)解释数据以确定所述靶位点是否含有感染的概率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 US 62/255,0051.一种扫描和解释活体内生物靶位点处的疑拟感染的检测系统，所述检测系统包括：壳体，其包括至少一个光发射器，发射被选择从所述靶位点处的所述疑拟感染引出荧光的激发光；光传感器，用来检测所述荧光；以及热传感器，用来检测和识别热数据，指示出从所述靶位点处的所述疑拟感染散发的周围体温以上的热，所述检测系统进一步与计算机执行程序操作性连接，所述程序配置为a)接收与所述荧光相关的荧光数据和与所述周围体温以上的热阶相关的热数据，以及b)解释数据以确定所述靶位点是否含有感染的概率。2.根据权利要求1所述的检测系统，其中所述系统进一步用于确定所述疑拟感染为病毒性感染或非病毒性感染。3.根据权利要求1所述的检测系统，其中所述壳体进一步包括成像系统，被对准和配置用来提供所述靶位点的图像。4.根据权利要求3所述的检测系统，其中所述靶位点的所述图像识别所述疑拟感染的间隙组织。5.根据权利要求4所述的检测系统，其中所述系统在确定所述感染为病毒性感染或非病毒性感染的概率时利用所述间隙组织。6.根据权利要求1-5中任何一项所述的检测系统，其中当所述疑拟感染为非病毒性感染时，所述计算机执行程序进一步识别所述感染是否为细菌。7.根据权利要求1-6中任何一项所述的检测系统，其中所述至少一个光发射器，所述光传感器以及所述热传感器都被放置在所述壳体的末端并都被面向前及对准来遮盖所述靶位点的同域。8.根据权利要求1-7中任何一项所述的检测系统，其中所述壳体经用户的单手被握持。9.根据权利要求1-8中任何一项所述的检测系统，其中所述壳体被匹配在人类口腔内并扫描至少所述口腔的后面或所述口腔后的喉咙。10.根据权利要求1-9中任何一项所述的检测系统，其中所述系统进一步包括分离式末端元件，被尺寸化和配置为移动式连接至所述壳体的所述末端，其中所述分离式末端元件包括光阻挡侧面和面向前视窗中的至少一个，用于传输至少所述激发光，所述荧光和所述热阶无实质性改变。11.根据权利要求10所述的检测系统，其中所述分离式末端元件不包括所述面向前视窗。12.根据权利要求10所述的检测系统，其中所述分离式末端元件包括所述光阻挡侧面和所述面向前视窗两者。13.根据权利要求10-11中任何一项所述的检测系统，其中所述分离式末端元件的至少两个侧面包括凹槽，用来使所述侧面保持在所述热传感器的视线外。14.根据权利要求10-13中任何一项所述的检测系统，其中所述壳体的所述末端和所述分离式末端元件被协同配置从而使所述分离式末端元件被扣合至所述壳体的所述末端以及从中脱扣。15.根据权利要求10-13中任何一项所述的检测系统，其中所述壳体的所述末端和所述分离式末端元件包括协同的凸出和止动件，从而使所述分离式末端元件被扣合至所述壳体的所述末端以及从中脱扣。16.根据权利要求10-14中任何一项所述的检测系统，其中当所述壳体不用于扫描时所述壳体的所述末端被安装在单元电路板上。17.根据权利要求1-16中任何一项所述的检测系统，其中所述壳体进一步包括位于所述壳体的背面的显示屏。18.根据权利要求1-17中任何一项所述的检测系统，其中所述系统被用来计算由于所述靶位点处的周围条...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·怀特海德，
申请(专利权)人：耶斯生物技术公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA