專利名稱：氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，更具體地說，涉及一種氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置。
背景技術：
紅細胞(也稱血紅球，英文簡稱RBC)變形能力是保持微循環(huán)有效灌注的主要因素之一，其好壞不僅影響器官的供氧，而且可以影響RBC通過毛細血管時的破壞程度，影響輸血的質量，而RBC的這些變化與一氧化氮(NO)的缺失有關。向輸血血液中定量補充亞硝酸乙酯氣體，可以在血液中形成亞硝基硫醇(RSNO)，從而釋放NO，不僅可以改善輸血血液的質量，而且還可以使形成的RSNO及釋放的NO發(fā)揮一定的生理學功效。亞硝酸乙酯是NO的同類物，亞硝酸乙酯共價鍵主要以異裂的方式的斷裂，產(chǎn)生NO+，具有許多類似NO的生物活性，易于與親核物質(生物體內(nèi)主要是含巰基的多肽、蛋白質)通過轉硝基作用產(chǎn)生RSN0。血氧飽和度(SPO2)是指血液中氧合血紅蛋白占血紅蛋白總數(shù)的百分比，血紅蛋白包括還原性血紅蛋白(RHb)與氧氣結合后變成氧合血紅蛋白(HbO2)。血氧飽和度是人體新陳代謝的重要體征指標之一，也是人體呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)疾病診斷的重要生理參數(shù)，很多疾病的臨床表現(xiàn)都會引起人體相關組織和器官中的血氧飽和度變化，從而導致缺氧，甚至危及生命。所以，提高病人的血氧飽和度和對血氧飽和度有效的監(jiān)測非常重要。目前，市場上還沒有亞硝酸乙酯、氧氣的兩種氣體同時進行氣血交換裝置。目前對血氧飽和度的檢測方法主要有光學檢測和電化學檢測的方法，在市面上已經(jīng)有完整的設備儀器銷售，但這些儀器設備都是直接作用于人體組織，對人體內(nèi)部血液進行無創(chuàng)傷血氧飽和度的檢測，在對人體內(nèi)部進行血氧飽和度檢測時，容易受到個人身體狀況的干擾，如脈搏的跳動，其他組織對光的吸收等，使得測量不準確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置，包括氣血交換腔和血氧檢測部件；所述氣血交換腔被兩塊透氣膜分隔成三個腔室，分別為位于中間的血液腔和分別位于所述血液腔兩側的亞硝酸乙酯混合氣體腔、氧氣腔，所述亞硝酸乙酯混合氣體腔中的亞硝酸乙酯混合氣體和所述氧氣腔中的氧氣分別透過兩個透氣膜而進入所述血液腔中的血液中進行氣血交換；所述血氧檢測部件為光電式血氧檢測儀，用于檢測經(jīng)過氣血交換后的血液的血氧飽和度。在本發(fā)明所述的裝置中，所述血液腔上設有血液入口和血液出口，所述血液入口上通過管道連接有為所述血液腔提供血液的血袋，所述血液入口的管道上設置有參比池，所述血氧檢測部件還檢測所述參比池內(nèi)尚未經(jīng)過氣血交換的血液。在本發(fā)明所述的裝置中，所述經(jīng)過氣血交換后的血液通過軟管流入人體靜脈，所述軟管上設置有測量池，血液流經(jīng)所述測量池，所述血氧檢測部件檢測所述測量池內(nèi)經(jīng)過氣血交換后的血液。在本發(fā)明所述的裝置中，所述參比池和測量池均采用石英比色皿。在本發(fā)明所述的裝置中，所述血氧檢測部件包括LED紅光及紅外光發(fā)生器、分光器、光電轉換器、信號放大電路和單片機。在本發(fā)明所述的裝置中，所述LED紅光及紅外光發(fā)生器包括兩個發(fā)光二級管，分別發(fā)生波長為660nm和940nm的光，兩種波長的光所形成的混合光在所述分光器中分成兩束相同的光并分別射入所述參比池和測量池中。在本發(fā)明所述的裝置中，所述光電轉換器將兩束分別透過所述參比池和測量池的光轉換成兩個電信號，所述信號放大電路將所述兩個電信號放大并送入所述單片機中處理和分析，得到氣血交換前和氣血交換后的兩組血氧飽和度數(shù)據(jù)。在本發(fā)明所述的裝置中，所述亞硝酸乙酯混合氣體腔上設有第一進氣口和第一出氣口，所述第一進氣口上連接有高壓亞硝酸乙酯混合氣罐，其與所述第一進氣口之間通過管道連接并設置有閥門和流量計。在本發(fā)明所述的裝置中，所述氧氣腔上設有第二進氣口和第二出氣口，所述第二進氣口上連接有氧氣罐，其與所述第二進氣口之間通過管道連接并設置有閥門和流量計。在本發(fā)明所述的裝置中，所述血袋與血液入口之間的管道上設置有控制流量的閥門。實施本發(fā)明的裝置，具有以下有益效果:采用本發(fā)明的氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置，能夠通過透氣膜先對血液同時滲入亞硝酸乙酯氣體和氧氣，經(jīng)過氣血交換而提高血液的含氧量，并通過血氧檢測部件來檢測氣血交換后的血液是否達到充分的含氧量，若含氧量不夠則可通過調(diào)整閥門來增大或減小亞硝酸乙酯和氧氣的含量，從而確保血液的質量，為患者的用血安全提供保障；而采用光電式血氧檢測儀，具有精確度和靈敏度高、消除了人體檢測的外部因素干擾、簡便易行的優(yōu)點。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置，主要包括氣血交換腔和血氧檢測部件。如圖1所示，氣血交換腔內(nèi)設置有兩塊透氣膜，分別為第一透氣膜82和第二透氣膜83。兩塊透氣膜將腔內(nèi)空間分隔成三個獨立的腔室，分別為位于中間的血液腔10和位于血液腔10兩側的亞硝酸乙酯混合氣體腔20、氧氣腔30。亞硝酸乙酯混合氣體腔20是用來容納亞硝酸乙酯混合氣體的，所述亞硝酸乙酯混合氣體是由氮氣和亞硝酸乙酯氣體構成，其中亞硝酸乙酯氣體的體積比濃度在70 IOOppm之間，具體含量根據(jù)實際情況而調(diào)整；氧氣腔30內(nèi)充入的是氧氣。兩種氣體分別通過第一透氣膜82和第二透氣膜83進入血液腔10中從而與血液混合，進行氣血交換。而血液無法通過透氣膜82、83進入亞硝酸乙酯混合氣體腔20和氧氣腔30中。上述的透氣膜是一種氣體可以通過、而液體無法通過的薄膜，現(xiàn)有技術中是非常常見和公知的，例如細胞膜就是其中一類透氣膜。本發(fā)明中，透氣膜選用TPE(熱塑性彈性體，Thermoplastic Elastomer),厚度優(yōu)選在0.05 0.15mm之間,本實施例中為0.1mm。血液腔10上端設有血液入口，下端為血液出口。血液入口上通過管道連接有血袋1，用來為血液腔10提供血液。管道上還設有閥門F1，用來控制血液的流量。血袋I中的血液可能會由含氧量不足等問題，因此需要氣血交換來提高血液質量。而經(jīng)過氣血交換后的血液則從血液出口流出，通過軟管接入人體靜脈中為患者輸血。在血液入口與血袋I之間連接的管道上設置有參比池61，血液從參比池61流過，參比池61選用透光度高的材料制成，本發(fā)明中優(yōu)選石英比色皿。血液出口通過軟管流入人體靜脈，所述軟管上設置有測量池62，血液流經(jīng)測量池62，測量池62也要選用透光度高的材料制成，本實施例中同樣選擇石英比色皿。參比池61和測量池62是為了方便血氧檢測部件檢測血氧飽和度而設置的，二者可以設置在一個容器內(nèi)制成一體，成為一個檢測池6。亞硝酸乙酯混合氣體腔20上設有第一進氣口和第一出氣口，第一進氣口上連接有高壓亞硝酸乙酯混合氣罐2，其與第一進氣口之間通過管道連接并設置有閥門F2和流量計SI，流量計SI用來監(jiān)測從高壓氣罐2中釋放的亞硝酸乙酯混合氣體的流量，閥門F2用來控制其流量，使流量計SI顯示的流量在合適的范圍內(nèi)。同樣，氧氣腔30上設有第二進氣口和第二出氣口，第二進氣口上連接有氧氣罐3，其與所述第二進氣口之間通過管道連接并設置有閥門F3和流量計S2。流量計S2和閥門F3是用來獨立控制氧氣流量的。采用本發(fā)明的氣血交換腔，通過同時對血液滲入亞硝酸乙酯氣體和氧氣，能夠顯著提高血液的含氧量和其他血液生理特性。為了進一步確保血液的質量，本發(fā)明還設有血氧檢測部件，用來檢測經(jīng)過氣血交換后的血液的血氧飽和度。本發(fā)明的血氧檢測部件為光電式血氧檢測儀，用于檢測經(jīng)過氣血交換后的血液的血氧飽和度。本發(fā)明優(yōu)選實施例中，血氧檢測部件包括LED紅光及紅外光發(fā)生器4、分光器
5、光電轉換器7、信號放大電路8和單片機9。如圖1所示，LED紅光及紅外光發(fā)生器4包括兩個發(fā)光二級管，分別發(fā)生波長為660nm和940nm的光,發(fā)生器發(fā)出的光是這兩種波長的光的混合,混合光在分光器中分成兩束相同的光，兩束光分別射入?yún)⒈瘸?1和測量池62中。兩束光分別穿過未氣血交換的血液和氣血交換后的血液，形成兩束透射光。這兩束透射光分別經(jīng)光電轉換器7轉換成兩個電信號，通過信號放大電路8將所述兩個電信號放大并送入所述單片機9中處理和分析，得到氣血交換前和氣血交換后的兩組血氧飽和度數(shù)據(jù)。當然，本發(fā)明的血氧檢測部件并不僅限于上述光電式血氧檢測儀，還可是現(xiàn)有技術中的任何已知光電式血氧檢測儀，或者其并不必然包括分光器而采用兩個完全相同的LED紅光及紅外光發(fā)生器分別入射到參比池和測量池，或者并不必然具有單片機而是直接接入到計算機中進行數(shù)據(jù)處理，等等。采用本發(fā)明的氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置，能夠通過透氣膜先對血液同時滲入亞硝酸乙酯氣體和氧氣，經(jīng)過氣血交換而提高血液的含氧量，并通過血氧檢測部件來檢測氣血交換后的血液是否達到充分的含氧量，若含氧量不夠則可通過調(diào)整閥門來增大或減小亞硝酸乙酯和氧氣的含量，從而確保血液的質量，為患者的用血安全提高保障。而本發(fā)明的光電式血氧檢測儀，采用石英比色皿，精確度高，靈敏度高，整個檢測部件結構簡單，簡單易行，具有很好的可推廣性。上面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
權利要求
1.一種氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置，其特征在于，包括氣血交換腔和血氧檢測部件； 所述氣血交換腔被兩塊透氣膜分隔成三個腔室，分別為位于中間的血液腔和分別位于所述血液腔兩側的亞硝酸乙酯混合氣體腔、氧氣腔，所述亞硝酸乙酯混合氣體腔中的亞硝酸乙酯混合氣體和所述氧氣腔中的氧氣分別透過兩個透氣膜而進入所述血液腔中的血液中進行氣血交換； 所述血氧檢測部件為光電式血氧檢測儀，用于檢測經(jīng)過氣血交換后的血液的血氧飽和度。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述血液腔上設有血液入口和血液出口，所述血液入口上通過管道連接有為所述血液腔提供血液的血袋，所述血液入口的管道上設置有參比池，所述血氧檢測部件還檢測所述參比池內(nèi)尚未經(jīng)過氣血交換的血液。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述經(jīng)過氣血交換后的血液通過軟管流入人體靜脈，所述軟管上設置有測量池，血液流經(jīng)所述測量池，所述血氧檢測部件檢測所述測量池內(nèi)經(jīng)過氣血交換后的血液。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述參比池和測量池均采用石英比色皿。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述血氧檢測部件包括LED紅光及紅外光發(fā)生器、分光器、光電轉換器、信號放大電路和單片機。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述LED紅光及紅外光發(fā)生器包括兩個發(fā)光二級管，分別發(fā)生波長為660nm和940nm的光,兩種波長的光所形成的混合光在所述分光器中分成兩束相同的光并分別射入所述參比池和測量池中。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述光電轉換器將兩束分別透過所述參比池和測量池的光轉換成兩個電信號，所述信號放大電路將所述兩個電信號放大并送入所述單片機中處理和分析，得到氣血交換前和氣血交換后的兩組血氧飽和度數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述亞硝酸乙酯混合氣體腔上設有第一進氣口和第一出氣口，所述第一進氣口上連接有高壓亞硝酸乙酯混合氣罐，其與所述第一進氣口之間通過管道連接并設置有閥門和流量計。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氧氣腔上設有第二進氣口和第二出氣口，所述第二進氣口上連接有氧氣罐，其與所述第二進氣口之間通過管道連接并設置有閥門和流量計。
10.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述血袋與血液入口之間的管道上設置有控制流量的閥門。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣血交換血氧飽和度監(jiān)測裝置，包括氣血交換腔和血氧檢測部件；所述氣血交換腔被兩塊透氣膜分隔成三個腔室，分別為位于中間的血液腔和分別位于所述血液腔兩側的亞硝酸乙酯混合氣體腔、氧氣腔，所述亞硝酸乙酯混合氣體腔中的亞硝酸乙酯混合氣體和所述氧氣腔中的氧氣分別透過兩個透氣膜而進入所述血液腔中的血液中進行氣血交換；所述血氧檢測部件為光電式血氧檢測儀，用于檢測經(jīng)過氣血交換后的血液的血氧飽和度。采用本發(fā)明的裝置，先通過透氣膜進行氣血交換而提高血液的含氧量；并通過血氧檢測部件來檢測交換后的血液是否達到充分的含氧量；采用光電式血氧檢測儀還具有精確度高的特點，能夠提高血氧檢測準確性。
文檔編號G01N1/28GK103091275SQ20111033759
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者劉若鵬, 徐冠雄, 王文劍 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司