肺癌VOCs靜態(tài)配氣系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、肺癌是目前人類發(fā)病率與致死率最高的惡性腫瘤之一。對高危人群的篩查以及肺癌的早期診斷可以提高患者的生存率。目前利用呼出氣體檢測方法已受到研究人員的廣泛關注，有望成為繼CT、MRI等大型檢測儀器與穿刺活檢等方式之后又一有效的肺癌診斷手段。如何得到痕量級別的肺癌標志物VOCs是呼出氣體檢測方法的關鍵之一。
　　本文在分析系統(tǒng)需求的基礎上，基于靜態(tài)體積法配氣原理，設計并加工了一套配氣系統(tǒng)，用于直接將常溫下呈液態(tài)的肺癌標志物VOCs配制成指

2、定低濃度的VOCs氣體。在文中，具體介紹了相關的配氣原理、配氣方案、系統(tǒng)硬件與軟件設計過程，以及裝置的檢測分析等，具體研究工作如下：
　?、俜椒ㄟx?。罕疚脑诜治鰧Ρ饶壳耙延械母鞣N配氣方法的優(yōu)勢與不足，選取了適合本文要求的靜態(tài)體積法，用于將常溫下呈液態(tài)的VOCs配制為痕量級別低濃度的混合氣體。基于靜態(tài)體積法的配氣原理構建了一套合理的配氣系統(tǒng)方案，并給出了明確的配氣步驟。
　?、谀Ｐ蜆嫿ǎ横槍Σ煌N類的肺癌標志物VOC，本文根據(jù)

3、實際加工條件，設計一個合理的配氣系統(tǒng)多參數(shù)模型。在理論條件的基礎上得出了這一模型在實際情況下適用的計算公式，推算出不同的目標濃度與汽化室恒溫溫度、混勻室混勻次數(shù)、注射泵注射器規(guī)格和抽氣行程等參量之間的關系。
　?、蹆x器設計：本文利用模塊化設計思路，將整個配氣系統(tǒng)分作汽化室、混勻室和注射泵三部分。在總結關鍵部件選型、明確硬件系統(tǒng)框圖的基礎上，得到了系統(tǒng)的氣路結構設計與硬件電路設計，并給出了配氣系統(tǒng)的整體硬件設計與加工實物。與此同時，

4、本文明確了系統(tǒng)軟件的功能模塊，并詳述了PIC16F877的PID溫度控制、氣泵與電磁閥組控制以及步進電機驅動控制等模塊的程序以及PC端VB語言控制軟件的設計。
　?、芟到y(tǒng)測試：本文以苯氣作為肺癌標志物VOCs的樣本，使用本文的靜態(tài)配氣系統(tǒng)配制了多組超低濃度的苯-氮氣混合氣體，并使用Agilent7890A型氣相色譜儀進行氣相色譜檢測。通過針對性地分析氣相色譜圖，并對比出峰時間、峰面積與單位濃度響應值等參量，驗證了本文配氣系統(tǒng)的有效