[发明专利]用于光学监视系统的传感器夹组件

说明书

本公开涉及用于光学监视系统的传感器夹组件。提供了用于光学监视流过血液室的血液的传感器夹组件和系统。传感器夹组件包括定位于相对的臂上的发射器和光检测器、用于在传感器夹组件被紧固于血液室上时调节由光检测器产生的原始模拟信号的信号调节电路、和用于将经调节的模拟信号转换成原始数字数据的模数转换器。传感器夹组件可向外部设备输出原始数字数据，并从外部设备接收经同步化的控制信号，或者，传感器夹组件可在内部包含用于对于原始数字数据执行计算并提供经同步化的控制信号的微控制器。可根据从由光检测器产生的原始模拟信号导出的原始数字数据计算诸如血细胞比容、氧饱和度和血液体积的变化的流过血液室的血液的参数。

本申请是申请号为201180055375.2、申请日为2011年11月17日、发明名称为“用于光学监视系统的传感器夹组件”的发明专利申请的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本专利申请是要求在2010年11月17日提交的美国临时专利申请No.61/414654的权益的在2011年2月18日提交的共同未决的美国专利申请No.13/030212的部分继续，这两个申请的全部内容通过引用被并入此。本专利申请还要求在2011年10月28日提交的美国临时申请No.61/553078和在2011年2月25日提交的美国申请No.13/034788的优先权，这两个申请的全部内容通过引用被并入此。

技术领域

本发明涉及光学监视系统，并且更具体地涉及用于监视血管中的组分(constituent)的有无或浓度的系统。本发明特别适用于在血液透析或包含体外血液流动的其它过程期间在监视患者时血细胞比容(hematocrit)和/或氧饱和水平的实时测量。

背景技术

患有肾衰竭或者部分肾衰竭的患者典型地进行血液透析治疗以便从他们的血液去除毒素和多余流体(excess fluid)。为此，通过位于明确认可的接入位置的从动脉或静脉吸取血液的吸入针或导管，例如，在外科上置于手臂、大腿和锁骨等中的分流器，从患者身体取得血液。针或导管与体外管道(extrascorporeal tubing)连接，该体外管道被馈送到蠕动泵，并然后被馈送到清洁血液并去除多余流体的透析器。经清洁的血液然后通过附加的体外管道和另一针或导管返回患者身体。有时，肝素滴注器位于血液透析回路中，以防止血液凝结。

当吸取的血液穿过透析器时，它在透析器内的稻秆状(straw-like)管中行进，该稻秆状管用作未清洁血液的半渗透性通路。新鲜透析液进入透析器的下游端。透析液包围稻管状管并沿与血液流过管的方向相反的方向流过透析器。新鲜透析液通过扩散收集穿过稻管状管的毒素，并通过超过滤收集血液中的过量流体。包含被去除的毒素和过量流体的透析液作为废物被丢弃。红细胞保持于稻管状管中，并且，它们的体积计数不受该过程影响。

在血液透析治疗或包含体外血液流动的其它的治疗中，常使用光学血液监视系统。一个例子是由Fresenius USA Manufacturing,Inc.ofWaltham,MA出售的监视系统。血液监视系统使用光学技术以非侵入地实时测量流过血液透析系统的血液的血细胞比容和氧饱和水平。血液监视系统在成直线地固定于体外管道上的无菌血液室处测量血液。

一般地，对于每个患者更换血液室以及导管组和透析器。血液室是一次性的。血液室限定了包含基本上平坦的观察区域和两个相对的观察透镜的内部血液流动空腔。用于光学血液监视器的LED发光器和光检测器在透镜上方被紧固(例如，通过夹持)于血液室上的位置。可利用光检测器通过血液室和患者的流过室的血液来分解多个波长的光，该光检测器检测作为结果的各波长的强度。