[发明专利]光学血液检测系统

说明书

描述了一种光学血液检测器系统，其快速检测由于系统中的血液泄漏引起的血液的存在。血液检测器系统包含可重复使用的血液传感器，其能够通过光学感测来自感测区域的光并确定光是否来自泄漏的血液而准确地检测例如体外血液治疗系统中血液的存在。血液传感器可响应于反射光或由于由血液检测器系统中的光源激发的生物荧光而从血液发射的光。血液检测器系统可以紧靠与静脉注射针注射部位相邻的吸收材料放置，并快速检测吸到吸收材料中的任何血液。血液检测器系统可以消除医务人员针对由于针头移位导致的潜在致命的血液泄漏而在视觉上连续检查许多患者的需要。

背景技术

用于检测潮湿和/或液体泄漏的存在性的装置具有许多应用场合，包括例如机械系统、实验室、实验方案或具有液体管线的装置中以及用于具有遗尿或尿失禁的那些人，或接受血液治疗的那些人。特别地，重要的是在涉及从人体内移除血液的程序，诸如献血、血液解毒、血液过滤/血液滤过和血液透析的程序期间检测由于血液泄漏或其它液体管线泄漏引起的潮湿。例如，在血液透析中，通过针将血液从患者体内移入血液液体管线回路，该血液液体管线回路将血液输送到过滤掉废毒素并从血液中除去过量的水的血液透析机。由于血液通常以很快的速度从患者体内移出并通过血液液体管线回路，针的脱离或血液管线的断裂将导致快速且可能致命的失血。出于这个原因，血液透析通常需要几个小时并且必须每周进行几次，通常在可以监视患者的医疗配置中进行。必须持续由医务人员对患者进行血液渗漏视觉监测，以便在发生针移位时，可以在发生有害失血之前对其进行识别和纠正。

发明内容

本发明提供一种光学血液检测器系统，其能够灵敏且快速地检测血液泄漏的存在性，例如，在静脉注射部位周围的纱布中，并且在检测到泄漏时快速触发警报。与传统的“潮湿”检测器相比，光学血液检测能够更快地检测到血液，因为在传统系统中，血液必须使潮湿检测器饱和才触发检测事件。相反，光学系统可以检测到较少量的血液。血液检测器系统可以在许多情况下使用，并且特别适用于检测接受体外血液治疗(例如，血液透析)的患者中针的移位引起的血液泄漏。

本发明的多个方面包括一种血液检测器系统，其通过由系统中的血液泄漏引起的颜色变化来快速检测血液的存在。血液检测器系统可以包含可重复使用的颜色传感器，其可以在体外血液治疗的情况下准确地检测颜色变化和血液的存在。在一些实施例中，整个系统(例如，包含检测器和发射器的壳体)的直径可以约为30mm并且被配置成直接放置在臂中的针进入点上方的纱布上。在一些实施例中，血液检测器系统快速警告用户和医务人员已经在治疗系统中检测到血液泄漏，并且如果需要，停止从患者移除液体和/或血液。在一些实施例中，如果在一段时间内未检测到来自泄漏的颜色变化，则血液传感器进入低功率状态，从而延长装置的寿命和/或节省电池电量。在一些实施例中，血液检测器系统同时监测多个位置，这将例如消除医务人员在体外血液治疗期间针对由于针移位导致的潜在致命的血液泄漏而在视觉上连续检查大量患者的需要。

在一些实施例中，该系统被配置成检测血液的颜色，例如，当血液被吸入纱布包裹物中时的颜色变化。颜色传感器检测从纱布反射的光从白色变为红色的变化。在一些实施例中，检测器采用LED，在一些实施例中所述LED是白色LED，以在需要时照射该区域。在一些实施例中，该系统通过检测血液的一种或多种生物荧光组分来检测血液。例如，人体血液的波长峰出现在274、345、415、541和576nm。基于荧光激发-发射矩阵的分析，人体血液的主要发射峰出现在激发-发射波长对260-630、280-340、340-460和450-520nm，这分别归因于内源性卟啉、色氨酸、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)或还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。因此，在一些实施例中，LED发射450nm的光，并且图像传感器检测520nm处的血液的对应生物荧光发射。在一些实施例中，颜色传感器被配置成检测来自反射的光的血红蛋白的吸光度以指示血液的存在。在这些实施例中，颜色传感器被配置为响应于血红蛋白对400nm至450nm的波长的高吸收。