将血液与臭氧接触的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术描述了用于将血液与臭氧接触以杀死血液中的微生物的装置、系统和方法。所述方法包括优选地在低于12°C的温度内将含臭氧的气体的微气泡注入血流中。所述装置包括血流导管，所述血流导管包括血流臭氧接触部分，所述血流臭氧接触部分包括多孔臭氧喷嘴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将血液与臭氧接触的装置和方法
本专利技术涉及用臭氧处理生物流体的方法和装置。更具体地，本专利技术属于用臭氧处理血液的方法和装置。
技术介绍
臭氧是用作杀菌剂的强氧化剂。尽管臭氧具有腐蚀性和高活性，但还是使用臭氧来杀死或灭活特定的传染原。例如，US2005/0189302A1公开了一种通过在气体-流体接触装置中将血液暴露至臭氧来灭活血液中的病毒的方法，其中上述气体-流体接触装置能够最大化气体-流体的质量传递（masstransfer）。所述接触装置包括用以形成血液薄膜的球或杆，并且所述处理优选地在室温下进行。WO2011/162805A2公开了一种灭活血液中的传染性朊蛋白的方法，所述方法是使用类似于US2005/0189302A1中所披露的气体-流体接触装置使血液经受臭氧/氧气混合物而实现的。WO93/15779A1公开了一种通过将血液样本与臭氧气体和紫外线辐射接触来增加血液中的一氧化氮浓度的方法。这种被处理过的血液样本被施用至患者以治疗包括细菌性的、真菌性的、病毒性的以及原虫性感染等各种健康状况。所述血液样本最优选的容量是1至50ml，并且最优选地在42.5°C的温度下处理约3分钟。US6,027,688公开了一种使用气体-流体接触装置将血流与逆流的臭氧-氧气混合物接触约16秒来灭活血液中的病毒、细菌、真菌以及原虫的方法。使用臭氧处理牛奶和其他液体食物以杀死细菌是已知的。WO2008/066470公开了一种通过在室温下将牛奶暴露至含有臭氧的细分（finelydivided）气流中来抑制牛奶中细菌的生长的方法。WO2008/066470中公开的这种臭氧化处理（ozonation）方法能够提高效率。同样，被臭氧处理的液体的温度是室温。室温可以是存储和运输的环境温度，但是臭氧化处理位置处的温度并没有像WO2008/066470中所公开的方法中所必须的温度控制那样被公开。虽然臭氧已被用于杀死大容量奶制品中的微生物，但是这种方法会损害血细胞并且会灭活血液中的酶和其他蛋白质。需要一种处理和防止严重的细菌、真菌和病毒感染的方法和装置，这些感染不易于通过传统的措施（例如抗细菌的、抗真菌的以及抗病毒的药物）来处理。虽然用臭氧杀死血液中的微生物是已知的，但是先前描述的方法并未提供适当的不损害血液的微生物杀死方法。因此上，需要一种臭氧化处理血液的装置和方法，它能够杀死患者血液中的微生物而不损害血细胞或者不扰乱患者的正常的血功能。相关的装置和方法也可以用于在存储血液和/或将血液给予患者之前臭氧化处理血液以杀死血液中的微生物。例如遭受血液微生物感染的人类以及非人类动物患者可从这种装置和方法中受益，特别是在传统的药物治疗无效的情况下。因此上，用于将血液和臭氧接触的改进的系统、装置和方法将是有益的。
技术实现思路
通过单独地或组合地提供用于将血液与臭氧接触的装置、包括所述装置的臭氧化处理系统以及将血液与臭氧接触的方法，本专利技术的实施方式优选地寻求缓和、减轻或消除现有技术中上述的缺陷、缺点或问题。虽然是针对臭氧化处理血液以及将血液与臭氧接触来描述本专利技术的，但是本专利技术能够用于臭氧化处理其他生物流体，例如血浆、血细胞悬浮液以及其他细胞类型的悬浮液。本专利技术被在独立权利要求中描述。本专利技术的某些特定实施方式在从属权利要求中界定。根据本专利技术的一个方面，提供了一种将血液与臭氧接触的臭氧化处理装置。所述装置包括臭氧喷嘴，臭氧喷嘴适于在臭氧接触腔或臭氧化处理腔的臭氧化处理区域内将含臭氧的气体的微气泡注入血流中。所述装置选择性地包括将进入臭氧化处理腔的血液冷却的设施和/或将离开臭氧化处理腔的血液加热的设施。根据本专利技术的另一方面，提供了一种将血液与臭氧气体接触的装置。所述装置包括臭氧化处理腔、血流入口以及血流出口。臭氧化处理腔包括臭氧喷嘴，臭氧喷嘴被配置从而连接至含臭氧的气体源，并且将含臭氧的气体的气泡注入流经臭氧化处理腔的血流中。在注入过程中血流竖直向上流经血液臭氧化处理腔。本专利技术提供了用于相对于重力引导血流的适当导管，从而使得臭氧注入血液时血流是竖直向上的。臭氧化处理腔和臭氧喷嘴被配置从而使得竖直向上流经所述血液臭氧化处理腔的血流将所述含臭氧的气体的气泡输入所述血流从而进行臭氧化处理。当被输入其中时，气泡溶入在血液中。根据本专利技术的另一方面，提供了一种血液臭氧化处理系统。所述系统包括臭氧化处理装置、与臭氧喷嘴连接的臭氧源、用于将血液输入装置并从装置中输送血液的导管以及将血液泵送经过所述系统的泵送设施。所述系统选择性地包括冷却设施和/或加热设施，其中所述冷却设施用于在血液进入臭氧化处理装置之前冷却所述血液，而加热设施用于将离开臭氧化装置的已被臭氧化处理的血液加热。根据本专利技术的另一方面，提供了一种将血液与臭氧接触的方法。所述方法涉及将血液与含臭氧气体的微型气泡接触。当血液与微气泡接触时血液温度低于12°C，所述微气泡的平均直径小于5μm。根据本专利技术的另一方面，提供了一种将血液与臭氧接触的方法。所述方法包括接收血液、将血液冷却至低于12°C的温度、将冷冻的血液与含臭氧的气体的微气泡接触、选择性地将血液加热至加热温度以及将血液输送至存储容器或存储器皿。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于治疗患有微生物感染的患者的方法。所述方法包括接收来自患者的血液、将血液冷却至低于12°C的温度、将冷冻的血液与含臭氧的气体的微气泡接触、加热血液，以及将血液返回至患者。所述方法优选地使用本专利技术的系统或装置来实施。本专利技术的第二和后续方面的特征是就第一方面的变通（mutatismutandis）。除非有特别定义，本文所使用的术语，包括技术和科学术语，与本专利技术所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同。需要进一步理解的是，术语，例如通常所使用的词典中所界定的术语，应当被解释成具有与相关领域中的意思相同的意思，并且未在理想化或过分正式的意义上被理解，除非在本文中明确地界定。本文中所使用的术语“微生物（microorganism）”与“微生物（microbe）”同义，并且意味着包括细菌、病毒、真菌或酵母菌的微生物，以及包括孢子或的这种微生物休眠形式。附图说明参考附图，从对本专利技术的实施方式的下述描述中，本专利技术的实施方式的这些和其他的方面、特征和优点将是显而易见的并被阐明。图1是臭氧化处理系统的第一实施方式的示意图，所述臭氧化处理系统包括用于将血液与臭氧接触的装置。图2是臭氧化处理系统的第二实施方式的示意图，所述臭氧化处理系统包括用于将血液与臭氧接触的装置。图3是用于将血液与臭氧接触的方法的步骤流程图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的特定实施方式。但是，本专利技术也可以通过多种不同形式来实施，并且不应用本文中的实施方式限制性地解释本专利技术；相反，提供这些实施方式从而使得公开是充分的和完全的，并向本领域技术人员完全地传授本专利技术的范围。附图中所示的具体实施方式的详细描述中所用的术语不能用于限制本专利技术。在附图中，类似的元件使用类似的数字标记。图1显示了本专利技术臭氧化处理系统的第一实施方式。所述系统包括臭氧化处理装置1，所述臭氧化处理装置1包括臭氧化处理腔2和臭氧喷嘴3，所述臭氧化处理腔2包括入口2a和出口2b。臭氧喷嘴3被配置以与臭氧气体源4连接。臭氧气体源可以是从氧气中产生臭氧的臭氧发生器，臭氧发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将血液与臭氧气体接触的装置（1），所述装置包括：臭氧化处理腔（2）、血流入口（2a）以及血流出口（2b）其中：所述臭氧化处理腔（2）包括臭氧喷嘴（3），所述臭氧喷嘴（3）被配置从而连接至含臭氧的气体源，并且将含臭氧的气体的气泡注入流经所述臭氧化处理腔（2）的血流中，其中在注入过程中所述血流竖直向上流经所述臭氧化处理腔（2），并且所述臭氧化处理腔（2）和所述臭氧喷嘴（3）被配置从而使得竖直向上流经血液臭氧化处理腔（2）的血流将所述含臭氧的气体的气泡夹带在所述血流内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.15 SE 1451072-11.一种将血液与臭氧气体接触的装置（1），所述装置包括：臭氧化处理腔（2）、血流入口（2a）以及血流出口（2b）其中：所述臭氧化处理腔（2）包括臭氧喷嘴（3），所述臭氧喷嘴（3）被配置从而连接至含臭氧的气体源，并且将含臭氧的气体的气泡注入流经所述臭氧化处理腔（2）的血流中，其中在注入过程中所述血流竖直向上流经所述臭氧化处理腔（2），并且所述臭氧化处理腔（2）和所述臭氧喷嘴（3）被配置从而使得竖直向上流经血液臭氧化处理腔（2）的血流将所述含臭氧的气体的气泡夹带在所述血流内。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置进一步包括用于将进入所述臭氧化处理腔（2）的血流冷却的设施，优选地将血流冷却至低于12°C的温度。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述臭氧喷嘴是多微孔臭氧喷嘴（3），其具有小于2μm的均匀的平均孔径尺寸。4.根据权利要求1、2或3的任一项所述的装置，其中所述臭氧喷嘴（3）包括烧结的不锈钢或烧结的陶瓷，通过烧结的不锈钢或烧结的陶瓷所述含臭氧的气体能够被注入以提供所述含臭氧的气体的气泡。5.根据前述任一项权利要求所述的装置，其中所述臭氧化处理腔（2）具有特定的形状以提供绕所述臭氧喷嘴（3）的层流的血流。6.一种臭氧化处理血液的系统，包括权利要求1-5的任一项所述的装置，并进一步包括用于泵送血液流经所述装置的泵送设施（10）以及流体地连接至所述臭氧喷嘴（3）的含臭氧的气体源（4）。7.根据权利要求6所述的系统，所述系统进一步包括用于冷却进入所述装置（1）的血流的设施，优选地冷却至低于12°C的温度。8.根据权利要求6或7所述的系统，所述系统进一步包括用于加热流出所述装置（1）的血流的设施。9.一种用于将血液与臭氧接触的方法，所述方法包括：将血流接收至臭氧化处理装置内（301）；将含臭氧的气体的气泡注入所述血流（303）；以及从所述装置输送已被臭氧化处理的血液（305），其中在所述注入臭氧（303）的过程中，所述血流竖直向上流动。10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述注入臭氧（303）的过程中，所述血液的温度低于12°C。11.根据权利要求9至10所述的方法，所述方法进一步包括在接收所述血流（301）之前，将所述血流冷却至低于12°C的温度。12.根据权利要求9至11的任一项所述的方法，包括：在所述注入臭氧的位置的上游，冷却所述血流中的所述血液，从而使得在所述注入臭氧（303）的过程中所述血液的温度低于12°C。13.根据权利要求9至12的任一项所述的方法，包括：加热流出所述装置（1）的血流中的所述已被臭氧化处理的血液，优选地在所述注入臭氧的所述位置的上游进行加热。14.根据权利要求9至13的任一项所述的方法，包括：以平均直径小于5μm的微气泡的形式提供所述气泡。15.根据权利要求9至14的任一项所述的方法，其中每立方米的所述含臭氧的气体包含的臭氧小于10克，或者其中所述含臭氧的气体以重量计包含5%至20%的臭氧和95%至80%的氧气，优选地为90...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·斯约豪姆，
申请(专利权)人：桑格公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE