本發明專利技術公開了一種兼備采樣和藥物灌注功能的便攜式生理參數遙測裝置，包括流道本體、無線傳感器單元、進口端導管和出口端導管，其中流道本體為通流結構，并具備進出口端安裝孔和位于本體中部的流體腔；無線傳感器單元設置在本體內部，用于檢測進入流體腔的流體狀態并與外部無線通訊；進口端導管的一端與遙測對象的流體源相連通，另外一端與進口端安裝孔配合連接；出口端導管的一端與出口端安裝孔配合連接，另外一端與三通閥相連。本發明專利技術還公開了本發明專利技術的其他構造形式。通過本發明專利技術，能夠有效避免氣泡在裝置內的滯留，并保證流體狀態傳遞的穩定性及測壓精確性；此外，還能夠實現采樣和藥物灌注等功能，并具備體積小、重量輕、適用面廣等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于醫療設備
，更具體地，涉及一種兼備采樣和藥物灌注功能的便攜式生理參數遙測裝置，其在順利實現人體或動物的心血管壓力、血液流量、血液氧飽和度等多項生理參數的無線遙測的同時，還能夠通過對組件的調整來實現采樣和藥物灌注等其他功能。
技術介紹
在疾病的診斷及治療過程中，往往需要對人體的多項生理參數進行測量，以便根據生理參數的變異狀態為疾病診斷及治療提供重要的參考數據。以血壓參數為例，血壓既是重要生命體征，也是判斷高血壓和心血管功能最常用指標。現有的血壓測量方法分為有創的直接測量法和無創的間接測量法。直接測量法是經皮穿刺將特制導管導入動、靜脈及房室而測得血壓值，間接測量法是采用袖帶加壓法對動脈血壓值進行測量。間接測量法雖然具備無創的優點，但不能實時監測血壓，因此目前在重癥監護室(Intensive Care Unit,I CU)中廣泛采用了有線導管壓力傳感器大型設備來對手術和危重及心血管介入病人予以直接測量，這樣能夠連續實時監測血壓，并根據血壓的變化即時指導用藥或介入治療。然而，這種有線導管壓力傳感器大型設備不僅價格昂貴，而且由于導管和電線交織，使得病人移動和醫務人員診療操作不方便，使病人活動和病床移動受限，醫務人員診療操作極不便和存在導管意外脫出系統風險。此外，在疾病發病機制的研究及新藥開發過程中，往往也需要對實驗室動物的多項生理參數進行測量，以便根據其變異狀態來確定發病機制或藥物處置效果。同樣以血壓參數為例，目前小型嚙齒動物(如小鼠和大鼠)被廣泛用于人類高血壓等心血管疾病發病機制的研究和新藥開發等，這就要求應采用高科技手段來保證動物處在最佳生理條件下進行研究，其中至關重要的一點就是要避免使用麻醉動物。隨著研究的需要，大量的新技術應運而生，比如Millar導管、心動圖、可植入的血壓遙測技術等，這些技術已經廣泛應用于小型嚙齒動物，但是這些技術仍存在較大的局限性，對體內測量的準確性和真實性產生負面影響，如Millar導管和超聲心動圖均必須在麻醉動物上使用，而麻醉可降低心率、血壓和心臟的收縮與舒張功能。考慮到以上問題,來自美國的Data Science International (DSI)公司在美國專利US6033366和US6379308中公開了一種可植入式血壓遙測裝置，其已開發成產品，并可用于動物和人體的血壓遙測。該可植入式遙測裝置的優點在于能夠實時監測自由活動對象的24小時血壓、心率及其日周期變化情況，但仍然存在以下的缺陷或不足:第一，對小于17克的小鼠來說，這種遙測裝置仍然太大、太重(即使是最小的DIS遙測血壓傳送器PA-C-10植入體，仍有1.4克，總體積為1.1毫升)，當用于動物實驗時會影響到所植入小鼠的飲食和體能活動，使得小鼠體重和血壓下降，進而影響與血壓有關的動物實驗(譬如高血壓和心血管疾病動物模型等血壓的觀察)，尤其是植入后的前兩周；第二，由于頻率響應不夠，這種遙測裝置中精度最高的型號也不能精確測量植入對象的左心室收縮能力(LVdP/dtmax和LVdP/dtmin)，適用面有限；第三，這種植入式遙測裝置是一種非流通式血液動力學遙測傳送系統，因此不可能進行血液樣本采集和藥物灌注實驗；第四，它的置換電池昂貴，(如A-C-1O植入體，每置換一個新電池需要420歐元，電池的連續使用壽命為45天)，而且必須由DSI公司負責置換，相應存在成本高、操作不便等不足，目前國內只有少數研究人員可以使用這種血壓遙測系統；第五，這種植入式遙測裝置的隔膜的壓力傳感器非常脆弱，當重復使用植入體時，有可能會在植入體的導管末端的傳壓介質充填過程中損壞壓力傳感隔膜；此外，在血壓長時連續記錄過程中，導管末端傳壓介質一旦被血液取代，則可形成凝血塊或氣泡，進而使血壓信號減弱或消失。相應地，有必要研發出一種新型的生理參數遙測裝置，其既可用于可埋置小嚙齒動物的左心室精確遙測，用來對自由活動的清醒小嚙齒動物進行左心室血液壓力參數(如左心室壓、左室心舒末期壓力、左心室收縮最大能力、左心室舒張最大能力、及舒張時間等)的長期實時精確監測，又能適用于人類心血管疾病、藥物的安全性以及臨床前期動物實驗研究，并經適當的結構改造后能應用于重癥病人的心血管功能監護用途。
技術實現思路
針對現有技術的以上缺陷或技術需求，本專利技術的目的在于提供一種兼備采樣和藥物灌注功能的便攜式生理參數遙測裝置，其中通過對傳感器自身構造、傳感單元設置方式的改進，能夠有效避免氣泡在裝置內的滯留和凝血塊的形成，保證流體狀態傳遞的穩定性及測壓精確性，減少埋置式測量時氣泡進入生物體內的風險；此外，通過對其相關組件的調整，能夠實現采樣和藥物灌注等功能，并具備體積小、重量輕、成本低、便于操作和適用面廣等優點。按照本專利技術的一個方面，提供了一種兼備采樣和藥物灌注功能的便攜式生理參數遙測裝置，該裝置包括流道本體、無線傳感器單元、進口端導管和出口端導管，其特征在于:所述流道本體為通流結構，并在其兩端分別設置有進口端安裝孔和出口端安裝孔，以及位于本體內部中部的流 體腔，該流體腔的兩端分別經由過渡流道保持與進口端安裝孔和出口端安裝孔之間的流體連通；所述無線傳感器單元設置在流道本體內部并由傳感器和無線通信電路所組成，用于對流體腔內的流體狀態進行檢測，并通過無線射頻信號與外部實現通訊；所述進口端導管的一端用于與遙測對象的流體源相連通，另外一端通過進口端連接管與流道本體的進口端安裝孔配合連接；所述出口端導管的一端通過出口端連接管與流道本體的出口端安裝孔配合連接，另外一端用于與三通閥相連。通過以上構思，當采用按照本專利技術的遙測裝置對測量對象執行埋置式或外置式測量時，三通閥封閉，而進口端導管直接與血液等生物流體源相連通，此時可利用液體的等值傳遞特點，生物流體經由進口端導管流入并封閉在流體腔內，流體源的各種狀態譬如壓力、流量等也相應傳遞至流體腔，然后通過傳感器獲取其相關信息，并以無線射頻信號的方式發送給外部的信息采集設備，由此完成動物或人體生理參數的實時采集和記錄，而且避免了大量導管和電線等的使用，顯著提高醫療操作的便利性；當需要執行生物流體采樣或進行藥物灌注、沖洗等操作時，此時三通閥打開，注射器通過三通閥與出口端導管相連通，從而便于執行采樣或灌注操作，且易于控制。作為進一步優選地，所述流體腔為橢球形，且其進出口兩端的內壁與對應過渡流道的內壁之間形成145度以上的鈍角。作為進一步優選地，所述流道本體內部還包括流體狀態傳遞窗口和傳感器安置槽:該流體狀態傳遞窗口位于流體腔的下部，并與傳感器的敏感元件相接觸；該傳感器安置槽位于流體狀態傳遞窗口的下部，并用于容納無線傳感器單元。作為進一步優選地，所述流道本體為雙層板狀結構，其中上層板狀結構的內部用于形成所述進口端安裝孔、出口端安裝孔、過渡流道、流體腔及其流體狀態傳遞窗口，其下層板狀結構的內部用于形成所述傳感器安置槽。作為進一步優選地，所述遙測裝置的整體外形尺寸為長20mm、寬14mm、高4.6mm ；所述進口端連接管和出口端連接管的外徑為0.6mm>內徑為0.4mm ;所述流體腔沿著高度方向的最大直徑為2.8mm,其沿著從入口端到出口端方向的弧形壁面半徑為6.7mm。作為進一步優選地，所述流體腔由半球形的上部和豎直軸向的圓柱形下部共同構成，其中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種兼備采樣和藥物灌注功能的便攜式生理參數遙測裝置，該裝置包括流道本體（10）、無線傳感器單元、進口端導管（5）和出口端導管（9），其特征在于：所述流道本體（10）為通流結構，并在其兩端分別設置有進口端安裝孔（7）和出口端安裝孔（15），以及位于本體內部中部的流體腔（3），該流體腔（3）的兩端分別經由過渡流道（8）保持與進口端安裝孔（7）和出口端安裝孔（15）之間的流體連通；所述無線傳感器單元設置在流道本體（10）內部并由傳感器（1）和無線通信電路（4）所組成，用于對流體腔（3）內的流體狀態進行檢測，并通過無線射頻方式與外部實現通訊；所述進口端導管（5）的一端用于與遙測對象的流體源相連通，另外一端通過進口端連接管（6）與流道本體的進口端安裝孔（7）配合連接；所述出口端導管（9）的一端通過出口端連接管（16）與流道本體的出口端安裝孔（15）配合連接，另外一端用于與三通閥相連。
【技術特征摘要】
1.一種兼備采樣和藥物灌注功能的便攜式生理參數遙測裝置，該裝置包括流道本體(10)、無線傳感器單元、進口端導管(5)和出口端導管(9)，其特征在于:所述流道本體(10)為通流結構，并在其兩端分別設置有進口端安裝孔(7)和出口端安裝孔(15)，以及位于本體內部中部的流體腔(3)，該流體腔(3)的兩端分別經由過渡流道(8)保持與進口端安裝孔(7)和出口端安裝孔(15)之間的流體連通； 所述無線傳感器單元設置在流道本體(10 )內部并由傳感器(I)和無線通信電路(4)所組成，用于對流體腔(3)內的流體狀態進行檢測，并通過無線射頻方式與外部實現通訊； 所述進口端導管(5)的一端用于與遙測對象的流體源相連通，另外一端通過進口端連接管(6)與流道本體的進口端安裝孔(7)配合連接； 所述出口端導管(9)的一端通過出口端連接管(16)與流道本體的出口端安裝孔(15)配合連接，另外一端用于與三通閥相連。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流體腔(3)為橢球形，且其進出口兩端的內壁與對應過渡流道(8 )的內壁之間形成145度以上的鈍角。3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述流道本體(10)內部還包括流體狀態傳遞窗口(2)和傳感器安置槽(11):該流體狀態傳遞窗口(2)位于流體腔(3)的下部，并與傳感器(I)的敏感元件相接觸；該傳感器安置槽(11)位于流體狀態傳遞窗口( 2 )的下部，并用于容納無線傳感器單元。4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述流道本體(10)為雙層板狀結構，其中上層板狀結構的內部用于形成所述進口端安裝孔(7)、出口端安裝孔(15)、過渡流道(8)、流體腔(3)及其流體狀態傳遞窗口(2)，其下層板狀結構的內部用于形成所述傳感器安置槽(11)。5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述遙測裝置的整體外形尺寸為長20mm、寬14mm、高4.6mm ;所述進口端連接管(6)和出口端連接管(16)的外徑為0.6mm、內徑為0.4mm ;所述流體腔沿著高度方向的最大直徑為2.8mm,其沿著從入口端到出口端方向的弧形壁面半徑為6.7mm。6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述流體腔(3)由半球形的上部和豎直軸向的圓柱形下部共同構成...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王青，郭庭輝，
申請(專利權)人：王青，
類型：發明
國別省市：
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