[發明專利]電動自驅動捕集裝置及敗血癥診斷裝置

在審

• 申請號: 202011499116.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112680343A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 任秦龍;陳克雷;張劍飛;屈治國
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

本發明公開了一種用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置及敗血癥診斷裝置，捕集裝置中，環形血液流道截面尺寸為微米級，血液注入通道連通所述環形血液流道以注入血液，捕集電極，其設在所述環形血液流道的底部，且遠離所述血液注入通道一側，所述捕集電極包括呈中心對稱分布的正極和負極，正負電極通有相位差為180°的交流電以生成介電泳力，所述正極和負極形成的中心設有用于捕集細菌的捕集區域，至少一個驅動電極設在環形血液流道中位于血液注入通道和捕集電極之間的部分，所述驅動電極包括間隔預定間隙的正電極和負電極，所述正電極和負電極接相位差為180°的交流電以產生交流電熱流動，使得所述血液流向所述捕集區域。

技術領域

本發明屬于體外血液分析技術領域，特別是一種用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置及敗血癥診斷裝置。

背景技術

敗血癥是由致病細菌侵入血液繁殖感染所引起的一種血液疾病，每年在全球范圍內能夠引起相當高的發病率及死亡率。敗血癥通常源于皮膚黏膜發生破損、傷口感染、各種慢性病誘發的真菌感染，或者是長期服用抗菌藥物導致細菌產生抗藥性進而繁殖。敗血癥病情加重后可發展為感染性休克、血管內凝血和器官功能衰竭，病死率高達30％-40％，且這一特征在老人與小孩身上更加明顯。

在敗血癥患病的早期，根據病原菌的種類使用相應的抗菌藥物對患者進行治療能夠有效的降低敗血癥病發率及死亡率。血培養是敗血癥最可靠的臨床診斷依據，有效的捕獲血液中的細菌進行診斷能夠降低發病率以及死亡率。然而，血細胞的存在阻礙了捕獲細菌的效率，且敗血癥早期在血液中的細菌濃度非常低，每毫升患者血液中僅存在1-10個致病菌，這對于血培養過程中病原菌的培養以及耐藥性分析是十分巨大的挑戰。常規的血培養檢測方法需要花費較長時間，時間從四天到七天不等，這意味著患者可能會錯失最佳診療治療時間。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

發明內容

針對現有技術中存在的檢測細菌耗時太長的問題，本發明提出一種用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置及敗血癥診斷裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案予以實現，一種用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置包括，

環形血液流道，其截面尺寸為微米級，

血液注入通道，其連通所述環形血液流道以注入血液，

捕集電極，其設在所述環形血液流道的底部，且遠離所述血液注入通道一側，所述捕集電極包括呈中心對稱分布的正極和負極，正負電極通有相位差為180°的交流電以生成介電泳力，所述正極和負極形成的中心設有用于捕集細菌的捕集區域，

至少一個驅動電極，其設在環形血液流道中位于血液注入通道和捕集電極之間的部分，所述驅動電極包括間隔預定間隙的正電極和負電極，所述正電極和負電極接相位差為180°的交流電以產生交流電熱流動，使得所述血液流向所述捕集區域。

所述的用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置中，所述正電極表面涂覆有絕熱層。

所述的用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置中，所述環形血液流道為回字型結構。

所述的用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置中，所述環形血液流道的單邊長度為260μm，周向截面為邊長為100μm的中空正方形。

所述的用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置中，正電極和負電極周向截面均為邊長100μm的中空正方形，中空正方形的單邊寬度為20μm，厚度為2μm，所述預定間隙為20μm。

所述的用于從血液中捕集細菌的電動自驅動捕集裝置中，捕集電極包括兩個方形的正電極和兩個方形負電極，兩兩電極間的間隙為20μm，單個電極邊長為40μm，厚度為2μm。