本实用新型专利技术提供一种用于检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的自动化检测装置。该装置包括：与腹膜透析机下位端串联的葡萄糖电化学自动化检测仪，传感器数据采集模块、人机界面模块、继电器模块、电源模块、储液模块以及连接管路。其中，葡萄糖电化学自动化检测仪包括实现对腹膜透析引出液进行自动化取样的模块和自动化检测的模块。本实用新型专利技术的检测装置可以实现对腹膜透析机中排出的透析出液中葡糖糖成分的智能化、自动化连续测量，有利于患者、患者家属或护士低成本、便捷和及时的把握腹膜透析过程。
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的自动化检测装置
本技术属于医疗器械领域，具体涉及腹膜透析出液中葡萄糖成分的检测装置。
技术介绍
腹膜透析过程是利用腹膜的半透膜特性，向腹腔内规律、定时注入透析液，借助溶质浓度梯度和渗透梯度，通过弥散、对流和超滤的原理，以清除体内潴留的代谢废物和过多水分，纠正酸中毒和电解质紊乱，同时通过透析液补充所需要的物质。腹膜透析运用于临床治疗急慢性肾衰竭及中毒已有近80年历史。葡萄糖是目前腹膜透析液中最广泛、最常用的渗透剂之一。葡萄糖浓度对腹膜透析的过程中水、电解质平衡以及废物排除具有重要的影响，可作为腹膜透析效果/控制的重要评价/参考指标，尤其对于糖尿病患者而言，及时检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度更是至关重要。因此，面向快速、动态检测腹膜透析出液检测葡萄糖需求，开发与腹膜透析机联用的葡萄糖检测设备就显得尤其重要。目前，多通过大型检测设备，例如气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)或高效液相色谱(HPLC)对透析液中的葡萄糖浓度进行检测，设备成本高，费用高、体积大，难以实现高频率、动态的、便携化的使用。这与当前发展的自动化，便携，可家用的腹膜透析机所提供给患者的便利也是相违背的。另外一方面，单纯对于检测葡萄糖而言，文献也报道有采用荧光法、化学法检测血液，食物或工业反应溶液中的葡萄糖浓度。市面上有低成本的，相对便利的葡萄糖检测试纸和小型电化学传感器，但是传感器探头都是不能反复使用的，是一种需要每次测量后更换的消耗型测试方法。现有装置和方法，难以实现对腹膜透析出液中葡萄糖成分的智能化、自动化连续测量，无形中增加了患者、医护人员的工作量。技术内容针对上述问题，本技术提出一种用于检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的自动化检测装置以及方法，解决了现有的装置和方法无法实现对腹膜透析出液中葡萄糖成分的智能化、自动化连续测量的问题。本技术具体采用以下技术方案：该自动化检测装置包括：与腹膜透析机下位端串联的葡萄糖电化学自动化检测仪，传感器数据采集模块、人机界面模块、继电器模块、电源模块、储液模块以及连接管路。葡萄糖电化学自动化检测仪包括实现对腹膜透析出液(废液)进行自动化取样的模块和检测的模块。其中，自动化取样模块包括：与腹膜透析机的透析液出口连接的取样口以及样液泵，取样口的一端连接至样液泵的上端，样液泵的下端与检测池上端的第一开口连接；自动化检测模块包括：检测池，检测池的底部设有一排液孔，与排液泵连接；储液模块包括：标液罐、底液罐、清洗液罐，所述标液罐、底液罐、清洗液罐通过各自的泵与检测池上端不同的开口连接；所述人机界面模块分别与腹膜透析机、继电器模块、传感器数据采集模块、电源模块相互连接。其中，检测池中设置有葡萄糖电化学传感器探头、液位计以及搅拌器。葡萄糖电化学传感器探头与液位计连接至传感器数据采集模块。传感器数据采集模块中包括记录电流的软、硬件模块。其中，标液罐与标液泵的一端连接，标液泵的另一端与检测池上端的第二开口连接；底液罐与底液泵的一端连接，底液泵的另一端与检测池上端的第三开口连接；清洗液罐与清洗液泵的一端连接，清洗液泵的另一端与检测池上端的第四开口连接。其中，人机界面模块中包括相应的计算模块。其中，所述电源模块中设置有用于恒定电压的恒电位仪。本技术还提出了一种利用上述自动化检测装置检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的方法，具体步骤如下：(1)通过取样口将从腹膜透析机中排出的透析出液自动抽取至样液泵中，而后泵入检测池实现样品液管路中的残留液置换；(2)将标液罐中的标液由标液泵泵入检测池中，实现标液管路中的残留液置换；(3)将检测池中残留的液体经排液孔排出后，通入清洗液进行清洗，清洗完成后将残留的清洗液通过排液孔排出；(4)将底液罐中的底液由底液泵泵入检测池中，启动电源模块中的恒电位仪，通过传感器数据采集模块记录背景电流I0；(5)通过取样口将从腹膜透析机中排出的透析出液自动抽取至样液泵中，而后泵入检测池，通过传感器数据采集模块记录样品电流I1；(6)将标液罐中的标液由标液泵泵入检测池中，通过传感器数据采集模块记录标液电流I2，而后通过排液孔将检测池中混合溶液排出；(7)通入清洗液对检测池进行清洗，清洗完成后将残留的清洗液通过排液孔排出。检测过程中在电化学传感器探头上产生相对应于底液、样品液、标液的电流信号，通过传感器数据采集模块和人机界面模块进行采集、计算、记录、判断和存储并于屏幕显示或发送至腹膜透析机中。本技术中采用的葡萄糖定量计算公式为：C样＝K*C标*V标*(I1-Io)/V样/(I2-I1)其中，C样，C标分别代表样液和标液浓度；V样，V标分别代表样液和标液体积；K代表体积校正系数，为0.2～5之间。测量前先行设定具体的C标和K值，V样，V标则通过液位计进行控制和测定。本技术所采用的人机界面可以通过按键、旋钮、显示器等设置检测时间、检测次数、检测频率、查看历史记录，也可以进入工程师设置界面进行详细参数设置等；腹膜透析机通过通讯端口与人机界面相连并与之交互信息。使用者只需设定好启动，设备就会在每次腹膜透析机排出腹膜透析液时，自动化的取样、检测分析、记录，储存并反馈于腹膜透析机。本技术采用多次反复使用的葡萄糖电化学传感器探头，其由负载电化学再生有纳米氧化铜/镍催化剂的工作电极，负载有银/氯化银的参比电极，金属镍辅助电极构成的传感器探头。该传感器探头中无使用条件苛刻，易中毒的生物酶，不易污染，通过定期变换电位能够电化学再生，因而寿命长，可重复使用(使用次数≥200次)。当腹膜透析机种的透析出液进入检测池后，该传感器可以在3～5s内产生稳定的电流响应。本技术的技术方案所产生的有益效果包括：(1)采用本技术的检测装置可以实现对腹膜透析机中排出的透析出液中葡糖糖成分的智能化、自动化连续测量，有利于患者、患者家属或护士低成本、便捷和及时的把握腹膜透析过程。(2)采用液位计便于对检测池内的液位高度进行控制。在液位达到指定高度后，会输出高平电位，人机模块据此控制进液泵阀的通断。(3)采用数控变速泵在不同阶段控制不同泵速，达到缩短检测时间和提高样品液、标液注入准确度的目的。(4)所采用的传感器探头可重复使用(使用次数≥200次)。附图说明图1是本技术与腹膜透析机联用的葡萄糖检测装置结构示意图。附图标记：1-取样口，2-样液泵，3-检测池，4-葡萄糖电化学传感器探头，5-液位计，6-搅拌器，7-排液泵，8-传感器数据采集模块，9-继电器模块，10-人机界面模块，11-电源模块，12-标液罐，13-底液罐，14-清洗液罐，15-标液泵，16-底液泵，17-清洗液泵，18-废液图2是本技术与腹膜透析机联用的葡萄糖检测方法流程示意图。具体实施方式下面对本技术的用于与腹膜透析机联用的葡萄糖检测装置及方法实施过程进行描述。如图1所示，该用于检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的自动化检测装置包括：与腹膜透析机下位端串联的葡萄糖电化学自动化检测仪，传感器数据采集模块8、人机界面模块10、继电器模块9、电源模块11、储液模块以及连接管路。葡萄糖电化学自动化检测仪包括实现对腹膜透析引出液(废液)进行自动化取样的模块和自动化检测的模块。自动化取样模块包括：与腹膜透析机的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的自动化检测装置，其特征在于，该装置包括：与腹膜透析机下位端串联的葡萄糖电化学自动化检测仪，传感器数据采集模块(8)、人机界面模块(10)、继电器模块(9)、电源模块(11)、储液模块以及连接管路，其中，葡萄糖电化学自动化检测仪包括实现对腹膜透析出液进行自动化取样的模块和自动化检测的模块；所述自动化取样模块包括：与腹膜透析机的透析液出口连接的取样口(1)以及样液泵(2)，取样口(1)的一端连接至样液泵(2)的上端，样液泵(2)的下端与检测池(3)上端的第一开口连接；所述自动化检测模块包括：检测池(3)，检测池(3)的底部设有一排液孔，与排液泵(7)连接；所述储液模块包括：标液罐(12)、底液罐(13)、清洗液罐(14)，所述标液罐(12)、底液罐(13)、清洗液罐(14)通过各自的泵与检测池(3)上端不同的开口连接；所述人机界面模块(10)分别与腹膜透析机、继电器模块(9)、传感器数据采集模块(8)、电源模块(11)相互连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于检测腹膜透析出液中葡萄糖浓度的自动化检测装置，其特征在于，该装置包括：与腹膜透析机下位端串联的葡萄糖电化学自动化检测仪，传感器数据采集模块(8)、人机界面模块(10)、继电器模块(9)、电源模块(11)、储液模块以及连接管路，其中，葡萄糖电化学自动化检测仪包括实现对腹膜透析出液进行自动化取样的模块和自动化检测的模块；所述自动化取样模块包括：与腹膜透析机的透析液出口连接的取样口(1)以及样液泵(2)，取样口(1)的一端连接至样液泵(2)的上端，样液泵(2)的下端与检测池(3)上端的第一开口连接；所述自动化检测模块包括：检测池(3)，检测池(3)的底部设有一排液孔，与排液泵(7)连接；所述储液模块包括：标液罐(12)、底液罐(13)、清洗液罐(14)，所述标液罐(12)、底液罐(13)、清洗液罐(14)通过各自的泵与检测池(3)上端不同的开口连接；所述人机界面模块(10)分别与腹膜透析机、继电器模块(9)、传感器数据采集模块(8)、电源模块(11)相互连接。2.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：万平玉，周建辉，唐阳，贾薇，王力南，张衷译，赵兵，张成新，
申请(专利权)人：中驭北京生物工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11
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