[發明專利]基于光微流體的血液體外循環式高精度血糖連續監測儀器

有效

• 申請號: 201810316529.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108852367B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 栗大超;吳浩;于海霞;余松林;孫承濤;徐可欣
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/157
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于光微流體的血液體外循環式高精度血糖連續監測儀器，其特征在于，包括有：用于獲取參考液體和被測血液的血液體外循環抽取芯片（A），與所述血液體外循環抽取芯片（A）相連用于向血液體外循環抽取芯片（A）提供光源和分別從血液體外循環抽取芯片（A）中獲取參考光信號和測量光信號的光學檢測系統（B），以及分別連接所述血液體外循環抽取芯片（A）和光學檢測系統（B）用于控制血液體外循環抽取芯片（A）和光學檢測系統（B）以及獲取信號進行數據處理的測控系統（C）；

所述的血液體外循環抽取芯片（A）包括有：設置在芯片上的用于流通參考液體的緩沖液通道（17）和用于獲取血漿的血液分離通道，所述的緩沖液通道（17）的入口端連接緩沖液注射泵（3）的出液端，所述緩沖液通道（17）的出口端連接廢液瓶（4），所述血液分離通道的入口端連接動脈端出口（5），所述血液分離通道的出口端連接靜脈端入口（6），其中，所述的緩沖液通道（17）上選有一段作為用于檢測參考液體光信號的參考光譜窗（10），所述血液分離通道上選有一段作為用于檢測血漿光信號的測量光譜窗（9），所述的血液分離通道上設置有若干個用于對血流路進行加熱的加熱電極（12）和用于測量血流路溫度的測量電極（11），所述加熱電極（12）和測量電極（11）分別對應連接所述測控系統（C）；

所述的光學檢測系統（B）包括有：激光光源（14）、斬波器（15）、第一光學傳感探頭（13a）、第二光學傳感探頭（13b）以及光信號探測器（16），其中，所述的斬波器（15）入光口設置在激光光源（14）的輸出光路上，所述斬波器（15）的一路輸出光通過第一光學傳感探頭（13a）耦合到血液體外循環抽取芯片（A）中的測量光譜窗（9），所述斬波器（15）的另一路輸出光通過第二光學傳感探頭（13b）耦合到血液體外循環抽取芯片（A）中的參考光譜窗（10），所述第一光學傳感探頭（13a）和第二光學傳感探頭（13b）耦合輸出測量光譜窗（9）和參考光譜窗（10）透射光信號的輸出端分別連接到光信號探測器（16）的信號輸入端，所述光信號探測器（16）的信號輸出端連接所述測控系統（C）。

2.根據權利要求1所述的基于光微流體的血液體外循環式高精度血糖連續監測儀器，其特征在于，所述的血液分離通道包括有：分別連接動脈端出口（5）和抗凝劑流路出口的動脈血流路（19），所述抗凝劑流路的入口連接抗凝劑注射泵（2），所述動脈血流路（19）的出口端連接血漿分離機構（8）的入口端，所述血漿分離機構（8）的血漿出口連接血漿流路（7）的入口端，所述血漿分離機構（8）的血細胞出口連接血細胞流路（18）的入口端，所述血漿流路（7）和血細胞流路（18）的出口端共同連接回血流路（20）的入口端，所述回血流路（20）的出口端連接靜脈端入口（6），所述動脈血流路（19）上設置有用于采集血液注入壓力的第一壓力傳感器（1a），所述回血流路（20）上設置有用于采集回血壓力的第二壓力傳感器（1b），所述的測量光譜窗（9）選在所述的血漿流路（7）上。

3.根據權利要求2所述的基于光微流體的血液體外循環式高精度血糖連續監測儀器，其特征在于，所述的第一壓力傳感器（1a）和第二壓力傳感器（1b）結構相同，均包括有：絕緣載體（21），由下至上設置在所述絕緣載體（21）內的連接在所述動脈血流路（19）或回血流路（20）上的用于流通血液的微管路（22）、PDMS薄膜層（23）以及Ag/PDMS電極（24），所述絕緣載體（21）在位于所述Ag/PDMS電極（24）的一側且對應所述的微管路（22）開有與外部大氣相通的大氣通孔（25），所述Ag/PDMS電極（24）連接所述測控系統（C）。