[发明专利]一种基于分离传感膜的生理指标在线监测仪器

说明书

本发明涉及一种人体生理指标在线监测仪器，用于医疗诊断中血糖、血乳酸、转氨酶等生理指标浓度的动态实时检测。不同功能的分离传感膜固定于全血储存容器正中，浸没于流动的全血中，通过分离传感膜上附着的特异性生物活性物质将血液中的相应生理指标浓度信号转换为电信号，并经过信号传输导线转移到信号处理器进行分析处理，并在显示屏上输出血液中生理指标浓度值。该装置操作便捷，集成化和自动化程度高，能够实现连续、原位的生理指标实时监测功能，从而极大提高了重大手术患者围术期安全及疑难危重患者的救治水平。

技术领域

本发明属于人体生理指标浓度的原位在线检测装置技术领域，涉及一种基于分离传感膜的生理指标在线监测仪器，可用于医疗诊断中血糖、血乳酸、谷氨酸、谷丙转氨酶、谷草转氨酶等人体生理指标浓度的原位在线检测。

背景技术

现代医学手术中，特别是大型手术或者危重疑难患者手术中，体内内环境的监测在保障患者围术期安全中，具有极其重要的作用。其中，重要生理指标的快速原位检测是最关键的一个环节。生理指标例如血糖、血乳酸、谷氨酸、谷丙转氨酶、谷草转氨酶等，对于维持人体器官正常生理活动以及指示生理病变具有重要的意义，且这些指标在特定情况下容易发生浓度突变，不易被及时反馈。目前，现有的血液生理指标检测主要以血气分析仪以及生化分析仪为主，然而这些方法存在以下弊端：1）从采血到获得检测结果需要5-10 min不等，具有较为严重的滞后性；2）这些检测手段大多为离体间歇式检测，无法满足原位动态的检测需求。此外，目前的血液分析设备多为大型化仪器，操作形式不灵活，不能实现床边检测。

近年来，已有研究方案提出将血液分离与生化分析两个过程融合，构建新型的血液分离传感膜，能够同时满足血清提取以及待测物识别的功能。相比于传统检测方法的间歇检测，基于分理传感膜的检测方式能够对生理指标有动态响应，并且该技术是一种原位分析技术，检测过程干扰小且效率高。但是，基于分离传感膜的研究大多集中在材料的基础性开发，而针对分离传感膜的实际临床应用，目前仍旧缺乏将全血与分离传感膜实时转化成可显示浓度信号的实时检测系统，从而影响了分离传感膜在实际临床中的大规模应用。

发明内容

本发明针对传统血液生理指标检测和分离传感膜应用过程中存在的问题提出一种新型的分离传感膜的生理指标在线监测仪器。

为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

一种基于分离传感膜的生理指标在线监测仪器，包括仪器本体，所述仪器本体包括全血存储容器、分离传感膜组件机构、血清收集容器以及信号处理模块，全血蠕动泵前段接全血采血管，后端连接全血存储容器，

所述分离传感膜组件机构设置于全血存储容器内，分离传感膜组件机构包括作为工作电极的分离传感膜以及对电极、参比电极；全血存储容器上部设置有密封盖，分离传感膜上端连接有导管和三通，分离传感膜底端封闭，三通出口一端电性连接信号处理模块，另一端通过管路连接血清收集容器入口；对电极和参比电极分别设置于分离传感膜两侧，并分别电性连接信号处理模块；其中分离传感膜作为工作电极，在工作电路施加电压并识别待测物后能够产生响应的电流反馈信号，分离传感膜能够将血液中组分浓度信号通过生化反应转化为电化学信号。真空泵前端为血清收集容器，通过施加的真空压差驱动下，全血经过分离传感膜分离得到血清，通过管路进入血清收集容器。产生的电信号通过信号传输导线引出到信号处理器部分，进行信号的分析和转换，并在显示屏上输出检测结果，实现对人体内环境中生化指标的原位动态监测；

所述血清收集容器上部设有气体管路，气体管路连接分离传感膜的上端，并通过接头和三通以及密封垫，使得分离传感膜上端只与气体管路连通，其余地方密封，从而使得气体管路在真空泵提供的真空压差驱动使得全血经过分离传感膜分离得到血清，通过管路进入血清收集容器；

所述全血存储容器底部连接有全血入口管路和第一废液出口管路；全血入口管路上设置有全血蠕动泵，第一废液出口管路上设置有废液蠕动泵，

血清收集容器底部设置连接有第二废液出口管路；

废液蠕动泵设于第一废液出口管路和第二废液出口管路之间。