专利名称：气血交换血氧饱和度监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗器械领域，更具体地说，涉及一种气血交换血氧饱和度监测装置。
背景技术：
红细胞(也称血红球，英文简称RBC)变形能力是保持微循环有效灌注的主要因素之一，其好坏不仅影响器官的供氧，而且可以影响RBC通过毛细血管时的破坏程度，影响输血的质量，而RBC的这些变化与一氧化氮(NO)的缺失有关。向输血血液中定量补充亚硝酸乙酯气体，可以在血液中形成亚硝基硫醇(RSNO)，从而释放NO，不仅可以改善输血血液的质量，而且还可以使形成的RSNO及释放的NO发挥一定的生理学功效。亚硝酸乙酯是NO的同类物，亚硝酸乙酯共价键主要以异裂的方式的断裂，产生NO+，具有许多类似NO的生物活性，易于与亲核物质(生物体内主要是含巯基的多肽、蛋白质)通过转硝基作用产生RSN0。血氧饱和度(SPO2)是指血液中氧合血红蛋白占血红蛋白总数的百分比，血红蛋白包括还原性血红蛋白(RHb)与氧气结合后变成氧合血红蛋白(HbO2)。血氧饱和度是人体新陈代谢的重要体征指标之一，也是人体呼吸系统和循环系统疾病诊断的重要生理参数，很多疾病的临床表现都会引起人体相关组织和器官中的血氧饱和度变化，从而导致缺氧，甚至危及生命。所以，提高病人的血氧饱和度和对血氧饱和度有效的监测非常重要。目前，市场上还没有亚硝酸乙酯、氧气的两种气体同时进行气血交换装置。目前对血氧饱和度的检测方法主要有光学检测和电化学检测的方法，在市面上已经有完整的设备仪器销售，但这些仪器设备都是直接作用于人体组织，对人体内部血液进行无创伤血氧饱和度的检测，在对人体内部进行血氧饱和度检测时，容易受到个人身体状况的干扰，如脉搏的跳动，其他组织对光的吸收等，使得测量不准确。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种气血交换血氧饱和度监测装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种气血交换血氧饱和度监测装置，包括气血交换腔和血氧检测部件；所述气血交换腔被两块透气膜分隔成三个腔室，分别为位于中间的血液腔和分别位于所述血液腔两侧的亚硝酸乙酯混合气体腔、氧气腔，所述亚硝酸乙酯混合气体腔中的亚硝酸乙酯混合气体和所述氧气腔中的氧气分别透过两个透气膜而进入所述血液腔中的血液中进行气血交换；所述血氧检测部件为光电式血氧检测仪，用于检测经过气血交换后的血液的血氧饱和度。在本发明所述的装置中，所述血液腔上设有血液入口和血液出口，所述血液入口上通过管道连接有为所述血液腔提供血液的血袋，所述血液入口的管道上设置有参比池，所述血氧检测部件还检测所述参比池内尚未经过气血交换的血液。在本发明所述的装置中，所述经过气血交换后的血液通过软管流入人体静脉，所述软管上设置有测量池，血液流经所述测量池，所述血氧检测部件检测所述测量池内经过气血交换后的血液。在本发明所述的装置中，所述参比池和测量池均采用石英比色皿。在本发明所述的装置中，所述血氧检测部件包括LED红光及红外光发生器、分光器、光电转换器、信号放大电路和单片机。在本发明所述的装置中，所述LED红光及红外光发生器包括两个发光二级管，分别发生波长为660nm和940nm的光，两种波长的光所形成的混合光在所述分光器中分成两束相同的光并分别射入所述参比池和测量池中。在本发明所述的装置中，所述光电转换器将两束分别透过所述参比池和测量池的光转换成两个电信号，所述信号放大电路将所述两个电信号放大并送入所述单片机中处理和分析，得到气血交换前和气血交换后的两组血氧饱和度数据。在本发明所述的装置中，所述亚硝酸乙酯混合气体腔上设有第一进气口和第一出气口，所述第一进气口上连接有高压亚硝酸乙酯混合气罐，其与所述第一进气口之间通过管道连接并设置有阀门和流量计。在本发明所述的装置中，所述氧气腔上设有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口上连接有氧气罐，其与所述第二进气口之间通过管道连接并设置有阀门和流量计。在本发明所述的装置中，所述血袋与血液入口之间的管道上设置有控制流量的阀门。实施本发明的装置，具有以下有益效果:采用本发明的气血交换血氧饱和度监测装置，能够通过透气膜先对血液同时渗入亚硝酸乙酯气体和氧气，经过气血交换而提高血液的含氧量，并通过血氧检测部件来检测气血交换后的血液是否达到充分的含氧量，若含氧量不够则可通过调整阀门来增大或减小亚硝酸乙酯和氧气的含量，从而确保血液的质量，为患者的用血安全提供保障；而采用光电式血氧检测仪，具有精确度和灵敏度高、消除了人体检测的外部因素干扰、简便易行的优点。


下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:图1是本发明优选实施例的气血交换血氧饱和度监测装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明涉及一种气血交换血氧饱和度监测装置，主要包括气血交换腔和血氧检测部件。如图1所示，气血交换腔内设置有两块透气膜，分别为第一透气膜82和第二透气膜83。两块透气膜将腔内空间分隔成三个独立的腔室，分别为位于中间的血液腔10和位于血液腔10两侧的亚硝酸乙酯混合气体腔20、氧气腔30。亚硝酸乙酯混合气体腔20是用来容纳亚硝酸乙酯混合气体的，所述亚硝酸乙酯混合气体是由氮气和亚硝酸乙酯气体构成，其中亚硝酸乙酯气体的体积比浓度在70 IOOppm之间，具体含量根据实际情况而调整；氧气腔30内充入的是氧气。两种气体分别通过第一透气膜82和第二透气膜83进入血液腔10中从而与血液混合，进行气血交换。而血液无法通过透气膜82、83进入亚硝酸乙酯混合气体腔20和氧气腔30中。上述的透气膜是一种气体可以通过、而液体无法通过的薄膜，现有技术中是非常常见和公知的，例如细胞膜就是其中一类透气膜。本发明中，透气膜选用TPE(热塑性弹性体，Thermoplastic Elastomer),厚度优选在0.05 0.15mm之间,本实施例中为0.1mm。血液腔10上端设有血液入口，下端为血液出口。血液入口上通过管道连接有血袋1，用来为血液腔10提供血液。管道上还设有阀门F1，用来控制血液的流量。血袋I中的血液可能会由含氧量不足等问题，因此需要气血交换来提高血液质量。而经过气血交换后的血液则从血液出口流出，通过软管接入人体静脉中为患者输血。在血液入口与血袋I之间连接的管道上设置有参比池61，血液从参比池61流过，参比池61选用透光度高的材料制成，本发明中优选石英比色皿。血液出口通过软管流入人体静脉，所述软管上设置有测量池62，血液流经测量池62，测量池62也要选用透光度高的材料制成，本实施例中同样选择石英比色皿。参比池61和测量池62是为了方便血氧检测部件检测血氧饱和度而设置的，二者可以设置在一个容器内制成一体，成为一个检测池6。亚硝酸乙酯混合气体腔20上设有第一进气口和第一出气口，第一进气口上连接有高压亚硝酸乙酯混合气罐2，其与第一进气口之间通过管道连接并设置有阀门F2和流量计SI，流量计SI用来监测从高压气罐2中释放的亚硝酸乙酯混合气体的流量，阀门F2用来控制其流量，使流量计SI显示的流量在合适的范围内。同样，氧气腔30上设有第二进气口和第二出气口，第二进气口上连接有氧气罐3，其与所述第二进气口之间通过管道连接并设置有阀门F3和流量计S2。流量计S2和阀门F3是用来独立控制氧气流量的。采用本发明的气血交换腔，通过同时对血液渗入亚硝酸乙酯气体和氧气，能够显著提高血液的含氧量和其他血液生理特性。为了进一步确保血液的质量，本发明还设有血氧检测部件，用来检测经过气血交换后的血液的血氧饱和度。本发明的血氧检测部件为光电式血氧检测仪，用于检测经过气血交换后的血液的血氧饱和度。本发明优选实施例中，血氧检测部件包括LED红光及红外光发生器4、分光器
5、光电转换器7、信号放大电路8和单片机9。如图1所示，LED红光及红外光发生器4包括两个发光二级管，分别发生波长为660nm和940nm的光,发生器发出的光是这两种波长的光的混合,混合光在分光器中分成两束相同的光，两束光分别射入参比池61和测量池62中。两束光分别穿过未气血交换的血液和气血交换后的血液，形成两束透射光。这两束透射光分别经光电转换器7转换成两个电信号，通过信号放大电路8将所述两个电信号放大并送入所述单片机9中处理和分析，得到气血交换前和气血交换后的两组血氧饱和度数据。当然，本发明的血氧检测部件并不仅限于上述光电式血氧检测仪，还可是现有技术中的任何已知光电式血氧检测仪，或者其并不必然包括分光器而采用两个完全相同的LED红光及红外光发生器分别入射到参比池和测量池，或者并不必然具有单片机而是直接接入到计算机中进行数据处理，等等。采用本发明的气血交换血氧饱和度监测装置，能够通过透气膜先对血液同时渗入亚硝酸乙酯气体和氧气，经过气血交换而提高血液的含氧量，并通过血氧检测部件来检测气血交换后的血液是否达到充分的含氧量，若含氧量不够则可通过调整阀门来增大或减小亚硝酸乙酯和氧气的含量，从而确保血液的质量，为患者的用血安全提高保障。而本发明的光电式血氧检测仪，采用石英比色皿，精确度高，灵敏度高，整个检测部件结构简单，简单易行，具有很好的可推广性。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种气血交换血氧饱和度监测装置，其特征在于，包括气血交换腔和血氧检测部件； 所述气血交换腔被两块透气膜分隔成三个腔室，分别为位于中间的血液腔和分别位于所述血液腔两侧的亚硝酸乙酯混合气体腔、氧气腔，所述亚硝酸乙酯混合气体腔中的亚硝酸乙酯混合气体和所述氧气腔中的氧气分别透过两个透气膜而进入所述血液腔中的血液中进行气血交换； 所述血氧检测部件为光电式血氧检测仪，用于检测经过气血交换后的血液的血氧饱和度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述血液腔上设有血液入口和血液出口，所述血液入口上通过管道连接有为所述血液腔提供血液的血袋，所述血液入口的管道上设置有参比池，所述血氧检测部件还检测所述参比池内尚未经过气血交换的血液。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述经过气血交换后的血液通过软管流入人体静脉，所述软管上设置有测量池，血液流经所述测量池，所述血氧检测部件检测所述测量池内经过气血交换后的血液。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述参比池和测量池均采用石英比色皿。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述血氧检测部件包括LED红光及红外光发生器、分光器、光电转换器、信号放大电路和单片机。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述LED红光及红外光发生器包括两个发光二级管，分别发生波长为660nm和940nm的光,两种波长的光所形成的混合光在所述分光器中分成两束相同的光并分别射入所述参比池和测量池中。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光电转换器将两束分别透过所述参比池和测量池的光转换成两个电信号，所述信号放大电路将所述两个电信号放大并送入所述单片机中处理和分析，得到气血交换前和气血交换后的两组血氧饱和度数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述亚硝酸乙酯混合气体腔上设有第一进气口和第一出气口，所述第一进气口上连接有高压亚硝酸乙酯混合气罐，其与所述第一进气口之间通过管道连接并设置有阀门和流量计。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述氧气腔上设有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口上连接有氧气罐，其与所述第二进气口之间通过管道连接并设置有阀门和流量计。
10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述血袋与血液入口之间的管道上设置有控制流量的阀门。
全文摘要
本发明涉及一种气血交换血氧饱和度监测装置，包括气血交换腔和血氧检测部件；所述气血交换腔被两块透气膜分隔成三个腔室，分别为位于中间的血液腔和分别位于所述血液腔两侧的亚硝酸乙酯混合气体腔、氧气腔，所述亚硝酸乙酯混合气体腔中的亚硝酸乙酯混合气体和所述氧气腔中的氧气分别透过两个透气膜而进入所述血液腔中的血液中进行气血交换；所述血氧检测部件为光电式血氧检测仪，用于检测经过气血交换后的血液的血氧饱和度。采用本发明的装置，先通过透气膜进行气血交换而提高血液的含氧量；并通过血氧检测部件来检测交换后的血液是否达到充分的含氧量；采用光电式血氧检测仪还具有精确度高的特点，能够提高血氧检测准确性。
文档编号G01N1/28GK103091275SQ20111033759
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者刘若鹏, 徐冠雄, 王文剑 申请人:深圳光启高等理工研究院, 深圳光启创新技术有限公司