【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细胞造模，具体涉及一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载方法及装置。
技术介绍
1、随着能源应用形式的不断发展，身体受到高能辐射、眼睛受强光/激光照射等引起损伤的情况越来越多，采用高能射线控制肿瘤细胞等技术研究也日益增多。由此，开展相关高能发射源对动物/细胞实施致伤造模，开展致伤量效关系、致伤机制、药物研发等研究的需求也日益增多。
2、目前开展相关研究通常采用手持式不同波长的激光发射器，或将发射器放置在夹具台上，手动打开照射培养皿，通过秒表计时，最终计算照射能量，以此开展相关高能放射源对细胞的损伤研究。但是，生物组织/细胞对能量不同形式、能量照射时间、照射剂量、波长范围等响应差异较大，通过人工操作不仅费时费力，还可能存在照射剂量偏差以及照射时间不精确等问题，影响实验结果，而且目前这种手动照射培养皿的方式不便于大规模批量处理培养皿，极大地限制了研究条件。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载方法及装置，能够进行大规模批量处理培养皿，也减少了实验误差。
2、第一方面，本专利技术提供一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载方法。
3、在第一种可实现方式中，一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载方法，包括：
4、确定细胞培养皿批量作用造模实验的实验需求；
5、基于实验需求获取激光照射参数；所述激光照射参数包括需求波长上的大气衰减系数、高能
6、根据激光照射参数构建细胞培养皿批量作用造模的高能发射源计算公式；
7、基于高能发射源计算公式进行细胞培养皿批量作用造模。
8、结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，基于实验需求获取激光照射参数，包括：
9、根据实验需求中的波长需求确定高能源发射器，并获取需求波长上的大气衰减系数、高能源发射器出射口到细胞培养血之间的距离、高能源发射器出射光束直径和高能源发射器出射光束发散度。
10、结合第二种可实现方式，在第三种可实现方式中，根据激光照射参数构建细胞培养皿批量作用造模的高能发射源计算公式，包括：
11、根据需求波长上的大气衰减系数、高能源发射器出射口到细培养血之间的距离、高能源发射器出射光束直径和高能源发射器出射光束发散度获取批量细胞作用系数；
12、根据批量细胞作用系数的计算公式和辐照度构建高能发射源的输出功率计算公式。
13、结合第三种可实现方式，在第四种可实现方式中，批量细胞作用系数的计算公式如下所示：
14、
15、在上式中，k为批量细胞作用系数，μ为需求波长上的大气衰减系数，r为高能源发射器出射口到细培养皿之间的距离，α为高能源发射器出射光束直径，为高能源发射器出射光束发散度。
16、结合第三种可实现方式，在第五种可实现方式中，高能发射源的输出功率计算公式如下所示：
17、
18、在上式中，p为高能发射源的总功率，μ为需求波长上的大气衰减系数，r为高能源发射器出射口到细培养皿之间的距离，α为高能源发射器出射光束直径，为高能源发射器出射光束发散度，er为辐照度。
19、结合第一种可实现方式，在第六种可实现方式中，获取作用批量细胞的高能发射源，还包括：
20、获取高能源发射器初始输出功率；
21、通过功率计测量实验平台上激光照射的初始辐照度；
22、根据需求辐照度、初始输出功率和初始辐照度获取高能发射源的输出功率。
23、结合第五种或第六种可实现方式，在第七种可实现方式中，基于高能发射源计算公式进行细胞培养皿批量作用造模，包括：
24、基于高能发射源计算公式确定可调参数，可调参数包括需求波长、高能源发射器出射口到细培养皿之间的距离以及辐照度；
25、通过设置可调参数调节高能发射源的输出功率；
26、基于高能发射源的输出功率对批量细胞进行同步作用。
27、结合第七种可实现方式，在第八种可实现方式中，基于高能发射源的输出功率对批量细胞进行同步作用，包括：
28、按照高能发射源的输出功率，通过电机控制激光发射器自动输出，实现对批量细胞的激光照射；
29、通过高能源发射器与培养皿之间隔板的光栅孔径的大小来控制批量细胞的辐照面积；
30、通过设置高能发射源的开启时间控制批量细胞的照射时间。
31、第二方面，本专利技术提供一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置。
32、在第九种可实现方式中，一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置，包括：
33、试验需求确定模块，被配置为确定细胞培养皿批量作用造模实验的实验需求；
34、激光照射参数获取模块，被配置为基于实验需求获取激光照射参数；所述激光照射参数包括需求波长上的大气衰减系数、高能源发射器出射口到细胞培养血之间的距离、高能源发射器出射光束直径和高能源发射器出射光束发散度；
35、高能发射源计算公式构建模块，被配置为根据激光照射参数构建细胞培养皿批量作用造模的高能发射源计算公式；
36、细胞培养皿批量作用模块，被配置为基于高能发射源计算公式进行细胞培养皿批量作用造模。
37、第三方面，本专利技术提供另一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置。
38、在第十种可实现方式中，一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置，包括：
39、实验平台上设置有载物台，所述载物台上设置有矩阵排列的细胞培养皿，所述实验平台两侧安装有可前后移动的支撑架，所述支撑架上横向设置有左右移动机构，所述左右移动机构上安装有高能源发射装置；
40、高能源发射装置，设置有可上下移动的高能源发射器，所述高能源发射器的发射口朝向细胞培养皿，所述高能源发射器通过高能源传输管道连接高能源驱动；
41、所述高能源驱动，通过单片机控制电路板的pwm信号线控制工作；
42、单片机控制电路板，通信连接pc上位机；
43、pc上位机，包括如权利要求9所述的一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置。
44、由上述技术方案可知，本专利技术的有益技术效果如下：
45、1.确定细胞培养皿批量作用造模实验的实验需求，根据公式计算出每个分组的高能发射源，然后利用电机控制高能源发射器自动加载高能发射源，相比人工操作，辐射剂量和辐射时间更加精确，减少了实验误差。
46、2.本方案通过自动加载高能发射源以及控制其他照射参数，能够实现批量处理一批培养皿，或批量处理培养板上不同的孔，大大的提高了实验的效率。
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1.一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于实验需求获取激光照射参数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据激光照射参数构建细胞培养皿批量作用造模的高能发射源计算公式，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，批量细胞作用系数的计算公式如下所示：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，高能发射源的输出功率计算公式如下所示：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取作用批量细胞的高能发射源，还包括：
7.根据权利要求5或6任一项所述的方法，其特征在于，基于高能发射源计算公式进行细胞培养皿批量作用造模，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基于高能发射源的输出功率对批量细胞进行同步作用，包括：
9.一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置，其特征在于，包括：
10.一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种可调参数批量作用细胞的高能发射源自动加载方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于实验需求获取激光照射参数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据激光照射参数构建细胞培养皿批量作用造模的高能发射源计算公式，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，批量细胞作用系数的计算公式如下所示：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，高能发射源的输出功率计算公式如下所示：
【专利技术属性】
技术研发人员：张洁元，陈魁君，樊壮卿，杜振伟，李崇义，张扬，郭玲，李冠桦，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军特色医学中心，
类型：发明
国别省市：
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