[發明專利]取樣裝置和微流控芯片聯用的血藥濃度在線監測系統

在審

• 申請號: 201910486150.0
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN112043286A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 施國躍;周信光
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61B5/15;A61B5/153;A61B5/155;A61B5/157
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

1.一種取樣裝置和微流控芯片聯用的血藥濃度在線監測系統，其特征在于，包括：血藥取樣裝置、微流控芯片混合反應裝置、監測裝置；其中，

所述血藥取樣裝置可實現對血液中的藥物分子持續在線取樣；所述監測裝置是對混合反應產生的信號進行持續在線捕獲，進而實時監測血液中藥物分子濃度；

所述血藥取樣裝置管路經過取樣之后，基于泵的驅動力，進入所述微流控芯片混合反應裝置中混合反應；所述監測裝置包括光學檢測裝置、電化學檢測裝置、質譜檢測裝置，所述光學檢測裝置和所述電化學檢測裝置同芯片集成為一體，實現對樣品的實時在線監測；所述質譜檢測裝置針對芯片中反應標記之后的目標物，采樣經過質譜分析，達到近實時監測；

其中，所述血藥取樣裝置包括：靜脈留置針；

所述靜脈留置針包括：留置針套管；

所述留置針套管包括：第一腔體、第二腔體和第三腔體；所述第一腔體(1)中設有金屬針頭(7)；所述第二腔體(2)與所述第三腔體(3)連通；其中，所述第一腔體(1)為輸液通道；所述第二腔體(2)為灌流液輸入通道；所述第三腔體(3)為透析液輸出通道；所述第三腔體(3)的外側設有開槽，所述開槽處設置半透膜(4)。

2.如權利要求1所述的在線監測系統，其特征在于，進一步包括多腔體結構，所述多腔體結構任意兩腔體連通。

3.如權利要求1所述的在線監測系統，其特征在于，所述第一腔體(1)的末端為開口狀。

4.如權利要求1所述的在線監測系統，其特征在于，所述半透膜(4)為高分子復合材料；所述半透膜(4)的分子截留量為3-200KDa。

5.如權利要求1所述的在線監測系統，其特征在于，所述微流控芯片混合反應裝置包括：設置在芯片中的不同尺寸的2維和3維通道，使藥物分子同化學傳感探針進行充分混合反應。

6.如權利要求1所述的在線監測系統，其特征在于，所述監測裝置進一步包括數據分析裝置，所述數據分析裝置包括軟件分析系統，針對捕獲的光、電、質譜信號，基于校準曲線方程進行擬合計算，得到對應的血藥濃度。

7.如權利要求1所述的在線監測系統，其特征在于，所述監測裝置進一步包括PLC自動靶控灌注裝置；根據所述數據分析裝置得到的結果，通過所述PLC自動靶控灌注裝置進行治療藥物的精準灌注和血藥濃度的實時控制。

8.一種取樣裝置和微流控芯片聯用的血藥濃度在線監測方法，其特征在于，采用如權利要求1-7之任一項所述的血藥濃度在線監測系統，包括以下步驟：

(1)利用血藥取樣裝置基于半透膜擴散原理進行實時動態取樣；

(2)利用微芯片混合反應裝置作為傳感探針分子和目標藥物分子的反應平臺，通過不同尺寸的2維和3維通道，控制反應時間，實現目標藥物的快速監測；

(3)利用監測裝置實現對目標信號的捕獲；

(4)利用數據分析裝置對所述監測裝置捕獲的目標信號進行數據分析、處理和運算，檢測得到目標藥物的血藥濃度。

9.如權利要求8所述的取樣裝置和微流控芯片聯用的血藥濃度在線監測方法，其特征在于，所述步驟(1)中，灌流液流速為1-30μL/min，回收率根據系統檢測限控制范圍為1-90％；所述步驟(2)中的反應時間為1－30min；所述步驟(3)中所述監測裝置的檢測限為0.1μg/mL—500μg/mL。