[發明專利]一種血鉀濃度在線檢測裝置

在審

• 申請號: 202110020842.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112773358A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 金萬勤;馬正良;張偉;儲震宇;劉濤;顧小萍
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京鼓樓醫院
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61B5/1473;A61B5/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

本發明涉及一種血鉀濃度在線檢測裝置，由中空深靜脈導管(1)、薄膜型鉀離子傳感探頭(2)、信號采集導線(3)、封閉元件(4)和外信號轉換器(5)組成；其中薄膜型鉀離子傳感探頭(2)固定在中空深靜脈導管(1)外壁端口頂部，信號采集導線(3)連接薄膜型鉀離子傳感探頭(2)的底部觸點并貼合在中空靜脈導管(1)外壁，信號采集導線(3)與外信號轉換器(5)連接，封閉元件(4)對薄膜型鉀離子傳感探頭(2)及信號采集導線(3)進行封閉。該裝置結構簡易，可實現快速、連續的血鉀濃度在線監測功能，從而極大提高重大手術患者圍術期安全及疑難危重患者的救治水平。

技術領域

本發明涉及一種血液中鉀離子濃度的在線檢測裝置，可用于醫療診斷中全血鉀離子成分濃度的快速即時的在線檢測。

背景技術

現代醫學手術中，特別是大型手術或者危重疑難患者手術中，體內內環境的監測在保障患者圍術期安全中，具有極其重要的作用。而內環境的監測中，重要離子濃度的監測是其中的關鍵環節。鉀離子在人體的正常生理活動，尤其是心臟的電生理活動中尤為關鍵。正常血液中的鉀離子濃度在0.3-0.5mmol/L，過低或者過高都會對正常的人體生理產生極大的負性作用。現有的血液中離子檢測主要以血氣分析為主，存在以下弊端：1.從血液抽取到檢出結果需要3-5min不等，具有一定的滯后性；2.檢測的時間為點時間檢測，無法做到實時動態的監測；因此臨床中因為鉀離子的監測不及時屢屢發生危機患者生命安全的嚴重醫療事件。

相較于血氣分析這一傳統的點時間性監測手段，傳感薄膜型鉀離子監測是一種新型的連續檢測技術。電化學傳感技術利用特質的薄膜電極，通過目標物質在電極表面形成的特異性電化學反應產生電子信號以實現濃度檢測。該技術為原位檢測技術，無需另加化學物質，干擾較小、準確度好、速度快，是一種高效的生化分析手段。其通過探頭中傳感薄膜的電化學作用原理將血液內鉀離子濃度值與電信號值相關聯，因此血鉀濃度的改變直接對應于電信號的改變，所采集的信號經運算處理后，可連續性地監測血液中鉀離子濃度變化，大大縮短原有監測方法所用時間；同時持續性的動態監測能夠為臨床處理提供更加及時精準的反饋，有助于臨床處理措施的調整，最大限度保障患者安全。

發明內容

本發明的目的在于為人體內環境鉀離子的監測提供一種快速、實時且可連續監測而提出了一種血鉀濃度在線檢測裝置。該裝置操作便捷、靈敏度高，適用于大型手術或者危重疑難患者救治，具有良好的醫用前景。

本發明的技術方案為：一種血鉀濃度在線檢測裝置，其特征在于：該裝置由中空深靜脈導管1、薄膜型鉀離子傳感探頭2、信號采集導線3、封閉元件4和外信號轉換器5組成；其中薄膜型鉀離子傳感探頭2固定在中空深靜脈導管1外壁端口頂部，信號采集導線3連接薄膜型鉀離子傳感探頭2的底部觸點并貼合在中空靜脈導管1外壁，信號采集導線3與外信號轉換器5連接，封閉元件4對薄膜型鉀離子傳感探頭2及信號采集導線3進行封閉。

中空深靜脈導管1為薄膜型鉀離子傳感探頭2載體，中空靜脈導管1前后兩端均為開放且管徑一致，前端經深靜脈(包括頸內靜脈，股靜脈，鎖骨下靜脈等)置入人體內環境，后端接醫用輸液袋；薄膜型鉀離子傳感探頭2通過生物樹脂固定在中空深靜脈導管1外壁端口頂部，隨深靜脈導管置入體內環境，并負責將體內環境鉀離子濃度信號轉換為相應的電信號；信號采集導線3連接薄膜型鉀離子傳感探頭2的底部觸點并貼合在中空靜脈導管1外壁，檢測信號由信號采集導線3傳送至外信號轉換器5并進行信號處理分析動態輸出血鉀濃度值，可實現對體內環境中鉀離子的動態監測；封閉元件4對薄膜型鉀離子傳感探頭2及信號采集導線3進行封閉，與周邊環境絕緣，防止污染血液或對檢測結果產生干擾。