血液离子浓度探测装置和方法、钙离子浓度探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了血液离子浓度探测装置和方法、钙离子浓度探测方法，属于血液净化领域，单色光源发出单色光分为第一单色光和第二单色光；第一单色光依次经血液管路、第一单色器滤镜组后传递至第一光信号转换器；第二单色光经第二单色器滤镜组传递至第二光信号转换器；第一光信号转换器、第二光信号转换器用于将光强度信号转换为电信号，控制器根据朗伯比尔定律计算血液离子浓度。本发明专利技术的血液离子浓度探测装置和方法、钙离子浓度探测方法，可在线对血液中的离子浓度进行监测，不需要手工抽血采用血气分析的方法监测血液中电解质浓度，方便省心，本发明专利技术利用光学原理进行离子浓度探测，不直接与血液接触，可避免血液被污染，精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
血液离子浓度探测装置和方法、钙离子浓度探测方法


[0001]本专利技术属于血液净化领域，具体地说涉及血液离子浓度探测装置和方法、钙离子浓度探测方法。

技术介绍

[0002]CRRT(continuous renal replacement therapy)为连续性肾脏替代治疗，是所有连续、缓慢清除水分与溶质的治疗方式总称，是支持人体器官功能的血液净化技术。连续性血液净化治疗是一个需要血液体外循环治疗的过程，体外的血液与管道和透析膜接触可触发机体的凝血机制，从而形成血栓阻塞管路和滤器。因此，血液净化治疗过程中必须使用肝素、枸橼酸等抗凝剂以防止血栓的形成，以免导致透析器和管道阻塞，从而被迫终止治疗。
[0003]枸橼酸抗凝原理：凝血过程需要游离钙参与，枸橼酸根离子与血液中的钙离子生成难解离的可溶性络合物枸橼酸钙，此络合物易溶于水不易解离，凝血过程受到抑制，从而阻止血液凝固。局部枸橼酸抗凝，特别是使用无钙置换液，透析器内钙离子通过弥散和滤过作用进入废液，会造成钙离子的大量丢失，从而造成患者低钙血症。故局部枸橼酸抗凝治疗时需要适当补充钙。
[0004]枸橼酸抗凝时可能存在以下不良反应：如果补钙过多，会出现高钙血症；如果补钙太少，会出现低钙血症；由于4％枸橼酸溶液钠离子浓度含量远高血液中钠离子浓度，可能会出现高钠血症。故治疗过程中需要每2h分别抽取滤器前和滤器后的血液进行血气分析，对电解质特别是钙离子浓度进行监测，并根据结果对治疗处方进行适当的调整，确保治疗过程中的患者安全。目前没有在线的离子浓度探测传感器，需要每2h手工抽取滤器前和滤器后的血液在血气分析仪上通过血气分析的方法监测患者血液中电解质浓度，操作繁琐。而且抽血后用于血气分析的血液被丢弃，患者的血液被浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述不足之处提供血液离子浓度探测装置和方法、钙离子浓度探测方法，拟解决当前没有在线的离子浓度探测传感器，操作繁琐，血液被浪费等问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]血液离子浓度探测装置，包括光源驱动器1、单色光源2、切光器3、第一单色器滤镜组4、第一光信号转换器5、第二单色器滤镜组6、第二光信号转换器7和控制器8；所述控制器8分别和光源驱动器1、第一单色器滤镜组4、第一光信号转换器5、第二单色器滤镜组6、第二光信号转换器7电连接；所述光源驱动器1用于驱动单色光源2发出单色光；所述切光器3用于将单色光源2发出单色光分为第一单色光和第二单色光；所述第一单色光依次经血液管路14、第一单色器滤镜组4后传递至第一光信号转换器5；所述第二单色光经第二单色器滤镜组6传递至第二光信号转换器7；所述第一光信号转换器5、第二光信号转换器7用于将光强度信号转换为电信号。
[0007]进一步的，所述第一单色器滤镜组4包括第一红光单色器滤镜9和第一紫外光单色
器滤镜10；所述第一红光单色器滤镜9和第一紫外光单色器滤镜10分别和控制器8电连接；所述第一单色光穿过第一红光单色器滤镜9和第一紫外光单色器滤镜10；所述第二单色器滤镜组6包括第二红光单色器滤镜11和第二紫外光单色器滤镜12；所述第二红光单色器滤镜11和第二紫外光单色器滤镜12分别和控制器8电连接；所述第二单色光穿过第二红光单色器滤镜11和第二紫外光单色器滤镜12。
[0008]进一步的，还包括反光镜13；所述反光镜13用于将第二单色光反射至第二单色器滤镜组6。
[0009]进一步的，所述第一单色光穿过血液管路14的轴心。
[0010]进一步的，还包括固定套16；所述固定套16上设有贯穿孔；所述血液管路14穿在贯穿孔上。
[0011]进一步的，所述血液管路14两侧设有关于轴心对称凸台15；所述凸台15外壁面和内壁面平行，且均垂直第一单色光；所述第一单色光依次经过一侧凸台15的外壁面、一侧凸台15的内壁面、血液管路14内部、另一侧凸台15的内壁面、另一侧凸台15的外壁面；所述贯穿孔内壁两侧设有和凸台15配合的凹槽；所述凸台15的外壁面上粘有铁皮；所述凹槽内设有磁面；所述磁面吸附对应凸台15的铁皮。
[0012]血液离子浓度探测方法，采用上述的血液离子浓度探测装置，具体步骤为：控制器8控制光源驱动器1驱动单色光源2发出血液待测离子对应的单色光，切光器3将单色光源2发出的单色光分为第一单色光和第二单色光；所述第一单色光依次经血液管路14、第一单色器滤镜组4后传递至第一光信号转换器5；所述第二单色光经第二单色器滤镜组6传递至第二光信号转换器7；第一光信号转换器5将第一单色光的光强I存储在控制器8的存储单元内；第二光信号转换器7将第二单色光的光强I0存储在控制器8的存储单元内；控制器8计算血液待测离子浓度c＝lg(I0/I)/(Kb)，K为摩尔吸光系数，b为第一单色光穿过的血液厚度。
[0013]血液钙离子浓度探测方法，采用上述的血液离子浓度探测装置，具体步骤包括：空管路标定步骤、数据库搭建步骤、浓度测量步骤和钙离子浓度计算步骤；
[0014]所述空管路标定步骤具体为：控制器8控制光源驱动器1驱动单色光源2发出红光，控制器8控制第一单色器滤镜组4、第二单色器滤镜组6作为红光单色器滤镜工作；所述第一单色光不经血液管路14直接到达第一单色器滤镜组4；第一光信号转换器5将第一单色光的光强Ir10存储在控制器8的存储单元内；第二光信号转换器7将第二单色光的光强Ir20存储在控制器8的存储单元内；控制器8控制光源驱动器1驱动单色光源2发出紫外光，控制器8控制第一单色器滤镜组4、第二单色器滤镜组6作为紫外光单色器滤镜工作；所述第一单色光不经血液管路14直接到达第一单色器滤镜组4；第一光信号转换器5将第一单色光的光强Iuv10存储在控制器8的存储单元内；第二光信号转换器7将第二单色光的光强Iuv20存储在控制器8的存储单元内；
[0015]所述数据库搭建步骤具体为：向血液管路14通入已知红细胞浓度为nrx、钙离子浓度为ncay的血液；控制器8控制光源驱动器1驱动单色光源2发出红光，控制器8控制第一单色器滤镜组4、第二单色器滤镜组6作为红光单色器滤镜工作；所述第一单色光经血液管路14到达第一单色器滤镜组4；第一光信号转换器5将第一单色光的光强Ir1x存储在控制器8的存储单元内；第二光信号转换器7将第二单色光的光强Ir2x存储在控制器8的存储单元内；控制器8控制光源驱动器1驱动单色光源2发出紫外光，控制器8控制第一单色器滤镜组
4、第二单色器滤镜组6作为紫外光单色器滤镜工作；所述第一单色光经血液管路14到达第一单色器滤镜组4；第一光信号转换器5将第一单色光的光强Iuv1y存储在控制器8的存储单元内；第二光信号转换器7将第二单色光的光强Iuv2y存储在控制器8的存储单元内；控制器8计算并构建数据单元{lg[(Ir2x*Ir10/Ir20)/Ir1x]，nrx，lg[(Iuv2y*Iuv10/Iuv20)/Iuv1y]，ncay}存储至控制器8的存储单元内；更换不同的红细胞浓度为nrx的值、钙离子浓度为ncay本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.血液离子浓度探测装置，其特征在于：包括光源驱动器(1)、单色光源(2)、切光器(3)、第一单色器滤镜组(4)、第一光信号转换器(5)、第二单色器滤镜组(6)、第二光信号转换器(7)和控制器(8)；所述控制器(8)分别和光源驱动器(1)、第一单色器滤镜组(4)、第一光信号转换器(5)、第二单色器滤镜组(6)、第二光信号转换器(7)电连接；所述光源驱动器(1)用于驱动单色光源(2)发出单色光；所述切光器(3)用于将单色光源(2)发出单色光分为第一单色光和第二单色光；所述第一单色光依次经血液管路(14)、第一单色器滤镜组(4)后传递至第一光信号转换器(5)；所述第二单色光经第二单色器滤镜组(6)传递至第二光信号转换器(7)；所述第一光信号转换器(5)、第二光信号转换器(7)用于将光强度信号转换为电信号。2.根据权利要求1所述的血液离子浓度探测装置，其特征在于：所述第一单色器滤镜组(4)包括第一红光单色器滤镜(9)和第一紫外光单色器滤镜(10)；所述第一红光单色器滤镜(9)和第一紫外光单色器滤镜(10)分别和控制器(8)电连接；所述第一单色光穿过第一红光单色器滤镜(9)和第一紫外光单色器滤镜(10)；所述第二单色器滤镜组(6)包括第二红光单色器滤镜(11)和第二紫外光单色器滤镜(12)；所述第二红光单色器滤镜(11)和第二紫外光单色器滤镜(12)分别和控制器(8)电连接；所述第二单色光穿过第二红光单色器滤镜(11)和第二紫外光单色器滤镜(12)。3.根据权利要求1所述的血液离子浓度探测装置，其特征在于：还包括反光镜(13)；所述反光镜(13)用于将第二单色光反射至第二单色器滤镜组(6)。4.根据权利要求1所述的血液离子浓度探测装置，其特征在于：所述第一单色光穿过血液管路(14)的轴心。5.根据权利要求1所述的血液离子浓度探测装置，其特征在于：还包括固定套(16)；所述固定套(16)上设有贯穿孔；所述血液管路(14)穿在贯穿孔上。6.根据权利要求5所述的血液离子浓度探测装置，其特征在于：所述血液管路(14)两侧设有关于轴心对称凸台(15)；所述凸台(15)外壁面和内壁面平行，且均垂直第一单色光；所述第一单色光依次经过一侧凸台(15)的外壁面、一侧凸台(15)的内壁面、血液管路(14)内部、另一侧凸台(15)的内壁面、另一侧凸台(15)的外壁面；所述贯穿孔内壁两侧设有和凸台(15)配合的凹槽；所述凸台(15)的外壁面上粘有铁皮；所述凹槽内设有磁面；所述磁面吸附对应凸台(15)的铁皮。7.血液离子浓度探测方法，其特征在于：采用权利要求1或3或4或5或6任一权利要求所述的血液离子浓度探测装置，具体步骤为：控制器(8)控制光源驱动器(1)驱动单色光源(2)发出血液待测离子对应的单色光，切光器(3)将单色光源(2)发出的单色光分为第一单色光和第二单色光；所述第一单色光依次经血液管路(14)、第一单色器滤镜组(4)后传递至第一光信号转换器(5)；所述第二单色光经第二单色器滤镜组(6)传递至第二光信号转换器(7)；第一光信号转换器(5)将第一单色光的光强I存储在控制器(8)的存储单元内；第二光信号转换器(7)将第二单色光的光强I0存储在控制器(8)的存储单元内；控制器(8)计算血液待测离子浓度c＝lg(I0/I)/(Kb)，K为摩尔吸光系数，b为第一单色光穿过的血液厚度。8.血液钙离子浓度探测方法，其特征在于：采用权利要求1～6任一权利要求所述的血液离子浓度探测装置，具体步骤包括：空管路标定步骤、数据库搭建步骤、浓度测量步骤和钙离子浓度计算步骤；
所述空管路标定步骤具体为：控制器(8)控制光源驱动器(1)驱动单色光源(2)发出红光，控制器(8)控制第一单色器滤镜组(4)、第二单色器滤镜组(6)作为红光单色器滤镜工作；所述第一单色...

【专利技术属性】
技术研发人员：高光勇，李绍林，童锦，朱平，赖明忠，胡代洲，
申请(专利权)人：重庆山外山血液净化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：