[發明專利]一種用于人工器官表面凝血檢測的裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201410187452.5
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103919616A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 陳濤;孫立寧;劉會聰;楊湛;王蓬勃;潘明強;劉吉柱;王陽俊
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明屬于醫用檢測設備技術領域，具體涉及一種用于人工器官表面凝血檢測的裝置及檢測方法。

背景技術

人工器官是暫時或永久性地代替身體某些器官主要功能的人工裝置。使用較廣泛的有：①人工肺(氧合器)模擬肺進行O2與CO2交換的裝置，通過氧合器使體內含氧低的靜脈血氧合為含氧高的動脈血。②人工心臟(血泵)。代替心臟排血功能的裝置，結構與泵相似，能驅動血流克服阻力沿單向流動。人工心臟與人工肺合稱人工心肺機，于1953年首次用于人體，主要適用于復雜的心臟手術。③人工腎(血液透析器)。人造器官在醫學中具有廣泛的應用，對于患有各種組織、器官的功能喪失或者功能障礙癥的患者的治療具有重大意義。拓寬了疾病治療的途徑，增加了病人獲救的機會，已經并仍在繼續使越來越多的患者受益。

人工器官中，以人工心臟為例，與人體組織、血液等還存在生物相容性問題，其中人工器官表面與血液接觸造成的凝血問題，對人工器官和人體都存在很大的危害。血液凝固是一系列復雜的化學連鎖反應過程，人體內具有維持血液正常流動的機制，既不出血，也不會導致血栓形成。但是，當機體全身或局部凝血系統加強或抗凝系統減弱，纖溶(溶栓)能力下降或抗纖溶性增強，在某些誘因(例如有人工器官的存在)的作用下，就可能導致血栓形成或形成的血栓不能被清出體外，血液無處不在，血栓或栓塞可以發生在身體的任何部位，引起血管血流明顯減少甚至完全中斷的一組疾病。如果血栓發生在動脈，可導致供血的器官或組織嚴重缺血或血流中斷，如腦供血不足、不穩定性心絞痛；還可導致器官或組織因缺血而壞死，如急性心肌梗死、腦卒中。如果血栓發生在靜脈，如下肢深靜脈血栓形成可引起下肢血液回流障礙，導致水腫和靜脈功能不全等。

栓塞是心臟或血管內已形成的血栓，脫落后順血流堵塞其他重要臟器血管的綜合征。如心房纖顫病人常有左心房內血栓形成。血栓一旦脫落，則可順血流堵在腦血管，引起腦組織壞死(腦栓塞)；下肢深靜脈血栓脫落，可堵塞肺動脈(肺栓塞)，引起急性右心衰竭，嚴重的可導致患者死亡。

如能將一些由凝血或血栓導致的疾病控制在疾病發生的“上游”階段，及早的判斷和檢測凝血，那么對于這些重大疾病預防的意義將不言而喻。

當材料作為異物植入人體后引起諸如血栓、炎癥、毒性反應、以及致癌等許多不良的反應。其中當植入物與血液接觸時，將產生蛋白質的吸附和血小板的黏附。一般認為，植入材料與血液接觸后，其蛋白質和脂質吸附于材料表面上，由于這些分子的構象發生變化，導致血液中各成分發生相互作用，從而誘發以凝血因子活化的內源性凝血反應；繼之發生血小板、紅血球等細胞成分附著于蛋白質表面，那些被黏附的血小板發生變性將釋放出第III因子而促使凝血系統的活化，產生凝血反應，進而形成血栓，血管內血栓的形成還可引起致命的后果。因此，人工血管、人工心臟血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物醫用材料不僅要具有與人體血管相似的彈性和延展性以及良好的耐疲勞性等，更要具有良好的抗凝血性抗細菌黏附性，即在材料表面不產生血栓，不引起血小板變形，不發生以生物材料為中心的感染。

目前人工器官與血液接觸面主要采用具有抗凝血性的材料進行加工或者在表面進行涂覆，不僅增加了器官的制造成本和難度，而且還不能完全起到抗凝血的功能，一旦發生凝血，只有到了較嚴重時才通過臨床表現反應出來，往往對病人造成極大的痛苦和嚴重的后果。

因此，鑒于以上問題，有必要提出一種凝血檢測裝置，可以更為精確的判斷具體凝血的位置，更好的判斷凝血發生情況，及時準確的給醫生反饋信息，可將凝血或血栓導致的疾病控制在疾病發生的“上游”階段，及早的判斷和檢測凝血，保證患者的健康。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于人工器官表面凝血檢測的裝置及檢測方法。通過設置電容傳感器，可以更為精確的判斷具體凝血的位置，更好的判斷凝血發生情況，及時準確的給醫生反饋信息，可將凝血或血栓導致的疾病控制在疾病發生的“上游”階段，及早的判斷和檢測凝血，保證患者的健康。

根據本發明的目的提出的一種用于人工器官表面凝血檢測的裝置，該裝置包括電容傳感器，所述電容傳感器固定于所述人工器官的表面，所述電容傳感器的外側涂覆有一層抗凝血涂層，所述電容傳感器為均勻分布的多個；

相鄰兩個電容傳感器間存在邊緣效應，使得電容的激勵極板與接收極板間產生靜電場，通過檢測電容的變化判斷人工器官表面的凝血現象。

優選的，所述電容傳感器呈陣列形式分布。

優選的，所述電容傳感器為MEMS電容傳感器。

優選的，所述抗凝血涂層為金剛石涂層。