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一种临床血液在线分析检测装置及方法


技术摘要:
本发明涉及一种临床血液在线分析检测装置及方法,其特征是由血液储存壳体(1)、入血导管(4)、分离传感膜(6)、血液排空管(5)及信号采集分析模块(10)组成;利用分离传感膜与采血管相连,当血液流入装置时,分离传感膜能将血液一边分离为血清一边对血清中特定组分进行响应  全部
背景技术:
在临床医疗中,血液的检测已成为最常规且主要的疾病诊断依据。血液中的生理 指标的动态变化却与人体生命体征息息相关,然而,现有的血液检测技术通常为离线分析 手段,无法原位在线地对重要生理组分浓度进行持续监控。这主要是由于目前的常规血液 检测方法需要先将采集的全血通过离心技术提取其中的血清,随后再利用生化分析仪去定 量检测组分浓度,这种非原位且分割的两步操作无法实现血液长时间的动态检测,无法用 于手术、急救等需要长时间操作的救治工作。 现有血液分析方法所采用的分离及检测技术均为非原位技术,且耗时较长,如离 心分离过程至少需要20分钟来完成血清的提取。实现在线血液检测的关键在于如何采用原 位、即时的分离与生化分析技术,并将两者合二为一。膜分离与生物传感技术可以很好的满 足以上的要求,该两者的工作原理都具有原位、快速、无损等特点,因此,两者的融合给血液 的在线检测提供了新的方法与思路。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种临床血液在线分析检测装置及方法,可与抽血过程联 用,实现临床血液在线分析的方法及配套装置,为手术、急救等医疗场合提供重要的组分浓 度检测数据,降低过程风险。该方法基于血液分离传感膜装置,结构简单、成本较低,适用于 长时间的血液重要组分浓度的动态检测,可拓展至多种生物组分同时检测,如血糖、血乳 酸、转氨酶、病毒、癌症标记物等重要成分,具有良好的医用前景。 本发明中的技术方案为:一种临床血液在线分析检测装置,其特征是:由血液储存 壳体1、入血导管4、分离传感膜6、血液排空管5及信号采集分析模块10组成;其中,血液储存 壳体1前端设有入口密封塞2,后端设有末端密封塞3,入血导管4的一端通过入口密封塞2插 入血液储存壳体1的上部,入血导管4的另一端同采血管相连;血液排空管5的一端通过末端 密封塞3插入血液储存壳体1的下部;分离传感膜6的后端通过入口密封塞中心2插入血液储 存壳体1;参比电极8、对电极9的一端分别通过入口密封塞2下部插入血液储存壳体1中,膜 信号导线7从分离传感膜6的前端孔插入其内腔中直至血液储存壳体1后端;膜信号导线7、 参比电极8、对电极9的另一端同信号采集分析模块10连接。 优选所述血液存储壳体1、入口密封塞2及末端密封塞3外形均为圆柱体;其中血液 存储壳体1的材质为玻璃、不锈钢、树脂或塑料,其圆柱底部圆形直径优选为1-10cm,高度优 选为5-15cm;入口密封塞2及末端密封塞3材质为树脂、橡胶或塑料,其圆柱底部圆形直径优 选为2-12cm,高度优选为0.5-2cm。 3 CN 111610235 A 说 明 书 2/5 页 优选入血导管4及血液排空管5为医用导管;参比电极8与对电极9均为导电材料, 且为L型,材料优选为金、银、铂、氯化银、石墨或石墨烯;膜信号导线7为导电材质,优选金、 银、铂、铜,其伸入血液分离传感膜6内腔中。 优选分离传感膜6的材质为陶瓷、不锈钢、聚砜、聚醚砜或醋酸纤维,外径尺寸为 0.5-5mm,长度优选为6-20cm,其伸入血液储存壳体1的长度优选为2-12cm。 本发明还提供了一种利用上述的装置进行临床血液在线分析检测方法,其特征具 体步骤为: 将入血导管4与含有血样的采血管相连,然后通过对分离传感膜6外露端进行真空 抽滤,使血液储存壳体1内产生负压以让血液充满壳体,血液接触分离传感膜6时被膜表面 的分离层筛分使血清流入孔道内,同时依靠膜内的传感材料对血清中特定生理组分进行响 应,将浓度信号转化为电信号,并通过膜信号导线7、参比电极8、对电极9被信号采集分析模 块中输出组分浓度值,检测完的血液通过血液排空管5排空,后续新鲜血液可以流入实现连 续检测。 优选对分离传感膜6外露端进行真空抽滤的压力控制在范围为0-0.01MPa。 该临床血液在线分析检测方法需与采血过程联用,其依靠设计的分离传感膜检测 装置与采血管相连,通过真空力将采血管中新鲜采集的血液注入装置腔体,并利用装置中 的分离传感膜从血液中分离出血清,同时依靠膜内的传感材料对血清中特定生理组分进行 响应,将浓度信号转化为电信号,并被信号采集分析模块中输出组分浓度值,检测完的血液 被排空,后续新鲜血液可以流入实现连续检测。 有益效果: 本发明旨在提供一种全新的血液在线分析检测的方法及装置,以用于为临床治疗 场合中(如手术、急救等)提供重要致命生理组分浓度实现在线实时的数据,有利于降低治 疗风险,维护病人生理体征。该方法集成了膜分离与电化学生物传感的原理,通过与采血过 程简单的耦合,原位从全血中快速分离血清及对目标生理物质的定量检测,方法切实可行、 且操作简易,所设计装置结构简单、成本低、操作简便,可用于批量规模化生产,有重要的医 疗应用前景及重大经济价值。 附图说明 图1为临床血液在线分析检测装置示意图,其中:1-血液存储壳体;2-入口密封塞; 3-末端密封塞;4-入血导管;5-血液排空管;6-分离传感膜;7-膜信号导线;8-参比电极;9- 对电极;10-信号采集分析模块。
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