本发明专利技术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与识别，转化为电信号进入信号采集分析模块中输出组分浓度值，测定完的血液将被及时排出以允许新鲜血液持续流入装置并连续分析。可用于临床抽血过程中在线动态监测血液中重要生理指标参数，如血糖、血乳酸、转氨酶、病毒、癌症标记物等。该检测方法简单、装置便携，可以与抽血过程耦合，对于不同医疗场合中特定重要生理指标的快速、动态监测提供重要的方法支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种临床血液在线分析检测装置及方法
本专利技术涉及一种临床血液在线分析检测装置及方法，其可以在抽血过程中连续的对血液中血糖、血乳酸、转氨酶、病毒、癌症标记物等重要成分浓度进行在线检测，有利于在手术、急救等医疗场合中提供重要的诊断救治依据。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术中的技术方案为：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。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。本专利技术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：本专利技术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。具体实施方式实施例1如图1所示，本专利技术所述在线检测装置由血液储存壳体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，入血导管4通过入口密封塞2的上端插入血液储存壳体1中，将血液从采血管中引入至壳体中；血液排空管5通过末端密封塞插入血液储存壳体1中，将检测完毕的废血排空；分离传感膜6通过入口密封塞2的中心插入血液储存壳体1中，对壳体内的血液进行分离及检测；参比电极8、对电极9通过入口密封塞2的下端插入血液储存壳体1中，膜信号导线7插入分离传感膜内腔；膜信号导线7、参比电极8、对电极9接入信号采集分析模块10中构建出完整的电化学检测回路，用于实时采集分离传感膜6输出的检测信号。其具体在线分析检测方法为：利用真空采血管新鲜采集血样，入血导管4插入真空采血管橡胶塞中进行连通，当分离传感膜外露端抽真空时，血液由采血管经由入血导管进入血液存储壳体1，分离传感膜6对血液中特定生理组分进行分析，信号由膜信号导线7、参比电极8、对电极9共同输入信号采集分析模块10，通过数据拟合校准显示在显示屏上，此时停止对分离传感膜抽真空并连通大气，壳内存储的血液由血液排空管5排空，排空后再根据需要重新对分离传感膜抽真空进行新鲜血液的持续检测。实施例2参照附图1，所述血液存储壳体1材料为玻璃，其圆柱形底部圆形直径为1cm，高度为5cm；入口密封塞2及末端密封塞3材料为橡胶，其圆柱形底部圆形直径为2cm，高度为0.5cm。所述入血导管4及血液排空管5为医用导管；参比电极8与对电极9的材料为银，膜信号导线7的材料为铜。所述分离传感膜(6)材质为陶瓷，外径尺寸为0.5mm，长度为6cm，其伸入血液储存壳体1的长度为2cm。工作时，所述真空压力控制在0MPa。在该条件下，初步试验测试分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种临床血液在线分析检测装置，其特征是：/n该临床血液在线检测装置由血液储存壳体(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。/n
【技术特征摘要】
1.一种临床血液在线分析检测装置，其特征是：
该临床血液在线检测装置由血液储存壳体(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。
2.根据权利要求1所述的一种临床血液在线分析检测装置，其特征是：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.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：储震宇，金万勤，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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