BE1027211B1

BE1027211B1 - Dispositif et procédé de test de pression osmotique sanguine ou urinaire

Info

Publication number: BE1027211B1
Application number: BE20195995A
Authority: BE
Inventors: Wanting Wang
Original assignee: West China Hospital Sichuan Univ
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-11-24
Also published as: CN110618062A; CN110618062B; BE1027211A1; AU2019101118A4

Abstract

L’invention concerne un dispositif et un procédé pour déterminer une pression osmotique sanguine ou urinaire directement par osmose inverse. Le dispositif comprend une boite à eau pour recevoir de l’eau pure et un tube de détermination comprenant une cavité de réception pour recevoir du sang ou de l’urine et un tube gradué pour lire un résultat de détermination basé sur le volume d’eau passé au travers d’une membrane d’osmose inverse dans le sang/urine en fonction de la concentration en substances cristallines dissoutes dans celui-ci/celle-ci.

Description

Dispositif et procede de test de pression osmotique sanguine ou urinaire Domaine technique

[0001] La présente invention concerne le domaine de technologie de détection médicale clinique, et en particulier un dispositif de test de pression osmotique sanguine ou urinaire, et un procédé de test de pression osmotique sanguine ou urinaire utilisant le dispositif. Arrière-plan

[0002] Pour une membrane semi-perméable ayant différentes concentrations de solutions aqueuses sur deux de ses côtés, une pression supplémentaire minimum appliquée sur le côté à haute concentration pour empêcher que de l’eau ne pénètre depuis le côté à faible concentration dans le côté à haute concentration, est appelée une pression osmotique. La grandeur de la pression osmotique dépend du nombre de particules de soluté, quels que soient le poids moléculaire, le rayon, et les propriétés analogues du soluté.

[0003] Une pression osmotique sanguine se réfère généralement à une pression osmotique plasmatique qui se compose de deux parties, à savoir une pression osmotique colloïdale constituée de protéines plasmatiques macromoléculaires et une pression osmotique cristalline constituée de substances à petites molécules telles que des sels inorganiques et du glucose, et la pression osmotique sanguine est exprimée cliniquement en unités de mmol/L ou mOsm/ (kg: H,O). Puisque le nombre de solutés cristallins dans le plasma est beaucoup plus important que le nombre de colloïdes, la pression osmotique plasmatique est principalement composée de la pression osmotique cristalline. Les protéines plasmatiques ne peuvent généralement pas pénétrer dans une paroi capillaire, ainsi, bien que la pression osmotique colloïdale plasmatique soit faible, elle “joue un rôle important dans l'équilibre hydrique entre l'intérieur et l'extérieur du vaisseau sanguin. Puisqu'il n'est pas facile pour la plupart des matériaux cristallins du plasma et des fluides tissulaires de pénétrer une membrane cellulaire, la pression osmotique cristalline du plasma est relativement stable, ce qui est extrêmement important pour maintenir l'équilibre hydrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule. La pression osmotique sanguine est un indicateur important qui reflète un environnement à l'intérieur du corps. Le corps humain dispose d'un système parfait pour réguler l'équilibre de pression osmotique dans le corps, ainsi les organes et les tissus ont presque tous le même environnement de pression osmotique, et la pression osmotique sanguine est maintenue dans la plage de 300 + 5 mmol/L. Une fois que la pression osmotique sanguine est perturbée ou détruite, elle va provoquer le mouvement d'eau entre divers fluides corporels et entre l'intérieur et l'extérieur des cellules ainsi qu’une perturbation électrolytique, conduisant éventuellement à un dysfonctionnement du corps.

[0004] La pression osmotique urinaire, également connue sous le nom de quantité osmotique urinaire ou osmolalité urinaire, se réfère au nombre total de microparticules, telles que des électrolytes,

de l’urée, des sucres, et des protéines, contenues dans tous les solutés au sein de l'urine excrétée par le rein. Le rein module l'équilibre de la quantité osmotique du fluide corporel par une action de concentration ou de dilution sur l'urine. Le rapport pression osmotique urinaire/pression osmotique plasmatique de personnes normales est de (3 à 4,5):1. Cet indice est également utilisé pour évaluer la fonction de concentration et de dilution du rein.

L'urine est appelée une urine isotonique lorsque la pression osmotique urinaire est à environ 300 mmol/heure. La pression osmotique urinaire qui est supérieure à la pression osmotique plasmatique signifie que l'urine a été concentrée, et à ce moment, l'urine peut être appelée une urine hypertonique. La pression osmotique urinaire qui est inférieure à la pression osmotique plasmatique signifie que l'urine a été diluée, et à ce moment, l'urine est appelée une urine hypotonique. La concentration osmotique urinaire peut refléter le taux d'excrétion relatif d'un soluté et d'eau par le rein, qui n'est pas affecté par les taille et nature particulaires d'une particule de soluté, et n'est associé qu'au nombre de particules de soluté. La pression osmotique urinaire de personnes normales varie considérablement, jusqu'à 40 à 1 400 mmol/L, et la pression osmotique urinaire moyenne est de 600 à 1 000 mmol/L. La pression osmotique urinaire peut refléter la fonction de concentration et de dilution du rein, et est souvent utilisée conjointement avec la détermination de la pression osmotique plasmatique.

[0005] Un procédé de test de pression osmotique sanguine ou urinaire actuel qui est couramment utilisé est un procédé cryoscopique. Le principe de ce procédé est de déterminer la concentration d'une solution en déterminant des points de congélation de différentes solutions sur la base de la relation directement proportionnelle entre une dépression de points de congélation et une concentration molaire d'une solution. Cependant, ce procédé ne peut déterminer qu'indirectement la pression osmotique, et la structure du dispositif est compliquée et nécessite un appareil supplémentaire tel qu'une source d'énergie. Il existe par conséquent un besoin d’un procédé de détection rapide des pressions osmotiques sanguine et urinaire qui est adapté à une utilisation clinique.

[0006] En raison de ceci, la présente invention est spécifiquement proposée.

Résumé

[0007] Un premier objectif de la présente invention est de fournir un dispositif de test d’une pression osmotique sanguine ou urinaire. En utilisant le dispositif, les pressions osmotiques sanguine et urinaire peuvent être déterminées directement, et la détection est plus précise, le temps de détection étant court et l'opération étant simple et pratique.

[0008] Un second objectif de la présente invention est de fournir un procédé de test d’une pression osmotique sanguine ou urinaire en utilisant le dispositif.

[0009] Afin d'atteindre l'objectif ci- dessus, la solution technique de la présente invention est la suivante.

[0010] La présente invention concerne un 5 dispositif de test d’une pression osmotique sanguine ou urinaire, incluant un tube de détermination et une boîte à eau, dans lequel

[0011] le tube de détermination comprend une cavité de réception et un tube gradué, la cavité de réception est un corps de tuyau fermé qui est un espace fermé composé d'une surface supérieure, d'une surface inférieure et d'au moins une surface latérale, le matériau à la fois de la surface latérale et de la surface inférieure est une membrane d'osmose inverse, la surface supérieure est munie d'un trou d'insertion adapté au tube gradué,

[0012] le tube gradué est un tube rectiligne qui a des ouvertures à ses deux extrémités et a une graduation, une extrémité du tube gradué est connectée de manière amovible au trou d'insertion sur la surface supérieure de la cavité de réception, l'autre extrémité du tube gradué est située à l'extérieur de la cavité de réception, le tube gradué est en communication avec un espace intérieur de la cavité de réception,

[0013] la boîte à eau est un corps de boîte fermé qui est muni d'une douille et d'un trou de trop- plein sur le dessus de celui-ci, et la cavité de réception peut entrer dans la douille le long d'une direction verticale.

[0014] De préférence, la boîte à eau et le tube gradué sont constitués d’un matériau transparent.

[0015] De préférence, la boîte à eau et le tube gradué ont la même hauteur.

[0016] De préférence, la boîte à eau inclut en outre une cavité de positionnement qui est disposée sur une surface intérieure inférieure de la boîte à eau et est adaptée à une extrémité inférieure de la cavité de réception.

[0017] De préférence, une graduation 0 du tube gradué est située à une extrémité du tube gradué à proximité de la cavité de réception et à la même hauteur que la partie supérieure de la cavité de réception, et la valeur de graduation du tube gradué augmente vers une direction s’éloignant de la cavité de réception.

[0018] De préférence, dans un état de non- utilisation, une surface de la douille est munie d'un film de protection, et une surface du trou de trop-plein est munie d'une tête d'étanchéité.

[0019] De préférence, le dispositif comprend en outre un élément d’aspiration pour injecter du sang ou de l’urine dans la cavité de réception.

[0020] De préférence, l’élément d’aspiration comprend un corps tubulaire et un capuchon en caoutchouc qui sont agencés d'un seul tenant ou séparément, le capuchon en caoutchouc peut aspirer du liquide dans l’élément d'aspiration dans un état pressé, et le diamètre extérieur du corps de tube est plus petit due le diamètre de trou du trou d'insertion.

[0021] La présente invention concerne également un procédé pour déterminer rapidement une pression osmotique sanguine ou urinaire en utilisant le dispositif, incluant les étapes consistant à :

[0022] (1) aspirer du sang ou de l’urine à l’aide d'un élément d’aspiration, où la cavité de réception et le tube gradué sont dans un état séparé ;

[0023] (2) plonger l'extrémité de l’élément d’aspiration dans le trou d'insertion pour remplir entièrement la cavité de réception de sang ou d’urine ;

[0024] (3) insérer le tube gradué de sorte que le niveau de liquide dans la cavité de réception atteigne la graduation 0 ;

[0025] (4) remplir entièrement la boîte à eau avec de l’eau pure, et retirer le film de protection de la surface de la douille et la tête d'étanchéité de la surface du trou de trop-plein, de sorte que la cavité de réception entre dans la douille dans la direction verticale, l'extrémité inférieure de la cavité de réception est mise en prise dans la cavité de positionnement au fond de la boîte à eau, et l'excès d'eau dans la boîte à eau déborde depuis le trou de trop-plein ; et

[0026] (5) laisser le dispositif entier au repos pendant 5 à 10 minutes jusqu'à ce que le niveau de liquide dans le tube gradué ne s’élève plus, et lire la valeur de graduation pour obtenir un résultat de détermination.

[0027] De préférence, à l'étape (2), l'extrémité de l’élément d’aspiration est plongée dans le trou d'insertion de telle sorte que l'extrémité de l’élément d’aspiration est mise en contact avec le fond de la cavité de réception, puis le sang ou l’urine est injecté dans la cavité de réception, et 1'élément d’aspiration est retiré avant que la cavité de réception ne soit remplie entièrement, de sorte que l'extrémité de l’élément d’aspiration est située au-dessus de la cavité de réception, puis la cavité de réception est remplie entièrement de sang ou d'urine.

[0028] De préférence, le sang décrit dans la présente invention est du sang anticoagulant.

[0029] Les effets bénéfiques de la présente invention :

[0030] la présente invention fournit un dispositif et un procédé de test de pression osmotique sanguine ou urinaire, où le dispositif peut déterminer rapidement la pression osmotique sanguine ou urinaire en utilisant le principe d’osmose inverse, et le dispositif a une structure simple, ne nécessite aucune source d’énergie, a un temps de détection court (5 à 10 minutes), et est facile à utiliser. Brève description des dessins

[0031] La figure 1 est un diagramme schématique pour déterminer la pression osmotique sanguine en utilisant le principe d'osmose inverse,

[0032] où, 1 représente un tube de type U,

[0033] 11 représente de l'eau purifiée, 12 représente une solution anticoagulante, et 13 représente une membrane d'osmose inverse ;

[0034] la figure 2 est une vue structurelle schématique d'une boîte à eau.

[0035] où, 2 représente la boîte à eau,

[0036] 21 représente une douille, 22 représente un trou de trop-plein, 23 représente une cavité de positionnement, et 24 représente un film de protection ;

[0037] la figure 3 est une vue structurelle schématique d'un tube de détermination dans un état combiné ;

[0038] la figure 4 est une vue structurelle schématique du tube de détermination dans un état séparé,

[0039] où, 3 représente le tube de détermination ;

[0040] 31 représente la cavité de réception, 311 représente un trou d'insertion,

[0041] 32 représente un tube gradué, et 322 représente une graduation ;

[0042] la figure 5 est une vue structurelle schématique du dispositif de la présente invention dans un état d'utilisation.

[0043] la figure 6 est une vue schématique de l'injection de sang dans la cavité de réception à travers un élément d’aspiration,

[0044] où, 4 représente un élément d’aspiration,

[0045] 41 représente un corps de tube, et 42 représente un capuchon en caoutchouc.

DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION

[0046] Afin de rendre les objets, solutions techniques et avantages de la présente invention plus clairs, les solutions techniques de la présente invention seront décrites de manière détaillée ci- dessous. Il apparaîtra que les modes de réalisation décrits ne sont qu'une partie des modes de réalisation de la présente invention, et non tous les modes de réalisation. Tous les autres modes de réalisation obtenus par des compétences ordinaires de l’art sur la base des modes de réalisation de la présente invention sans efforts créatifs se trouvent dans la portée revendiquée de la présente invention.

[0047] [Principe de test]

[0048] La figure 1 est un diagramme schématique pour déterminer une pression osmotique sanguine ou urinaire en utilisant le principe d'osmose inverse. En prenant la pression osmotique sanguine comme exemple, de l'eau pure 11 est remplie dans le côté gauche d'un tube de type U 1, et un sang anticoagulant 12 est rempli dans le côté droit du tube de type U 1, et une membrane d'osmose inverse 13 est interposée entre le côté gauche et le côté droit. Étant donné que la membrane d'osmose inverse 13 ne laisse s’infiltrer que des molécules d'eau, des macromolécules dans le sang, telles que des protéines plasmatiques, sels inorganiques, glucose, et analogues, n'entrent pas dans le côté gauche, formant ainsi une différence de concentration entre le côté gauche et le côté droit. Les molécules d'eau du côté gauche entrent dans le côté droit à travers la membrane d'osmose inverse 13, provoquant une élévation du niveau de liquide du côté droit. La pression osmotique sanguine est composée de deux parties, à savoir une pression osmotique cristalline et une pression osmotique colloïdale, où la pression osmotique cristalline est constituée de sels inorganiques, glucose et analogues, et la pression osmotique colloïdale est constituée de protéines plasmatiques. Lorsque les teneurs en sels inorganiques, glucose, et protéines plasmatiques dans le sang changent, la concentration sanguine est amenée à changer, entraînant un changement de la quantité d'eau purifiée qui entre dans le sang. Si le sang devient plus épais, sa pression osmotique augmente, et la valeur d’ascension de niveau de liquide H augmente également en conséquence, et vice versa. Par conséquent, la pression osmotique sanguine peut être déterminée en fonction de la hauteur d’ascension de niveau de liquide.

[0049] Le principe de tester la pression osmotique urinaire peut également être représenté par la figure 1. L'urine est séparée de l'eau par la membrane d'osmose inverse. Étant donné que la membrane d'osmose inverse ne laisse passer que des molécules d'eau, les électrolytes, urée, sucres, protéines et les substances analogues contenues dans l'urine ne passeront pas du côté eau pure, de sorte qu'une différence de concentration est formée entre le côté eau pure et le côté urine. Les molécules d'eau du côté eau pure entreront dans le côté urine à travers la membrane d'osmose inverse, provoquant une élévation du niveau de liquide du côté urine. La pression osmotique urinaire est principalement composée de la pression osmotique cristalline, la pression osmotique colloïdale est très petite, et la pression osmotique cristalline est constituée de divers électrolytes, urée, sucres et analogues. Du fait que l'urine normale a une teneur extrêmement faible en protéine et ne contient pas de cellules sanguines, la pression osmotique colloïdale telle que formée est également extrêmement faible. Plus spécifiquement, une valeur normale de la pression osmotique cristalline de l'urine est environ > 600 mmol/L, et une valeur normale de la pression osmotique colloïdale de l'urine est environ < 1,3 mmol/L.

[0050] Lorsque les teneurs en électrolytes, urée, sucres et protéines dans l'urine changent, la concentration d'urine est également amenée à changer, et ainsi la quantité de l'eau pure entrant dans l'urine augmentera ou diminuera, comme le reflète l'augmentation ou la baisse du niveau de liquide du côté urine. La pression osmotique urinaire peut être déterminée en fonction de la hauteur d’ascension de niveau de liquide.

[0051] [Dérivation mathématique]

[0052] (1) Dérivation mathématique de la pression osmotique sanguine

[0053] La pression osmotique cristalline du sang provient principalement de substances cristallines dissoutes à l’intérieur, en particulier des électrolytes tels que du sodium, potassium, glucose, etc., une valeur normale étant d’environ 300 mmol/L. La pression osmotique colloïdale plasmatique provient principalement du glucose, d’albumines plasmatiques, de cellules sanguines, etc., la valeur normale étant d'environ 1,3 mmol/L. Par conséquent, la pression osmotidue sanguine est égale à une somme de la pression osmotique cristalline et de la pression osmotique colloïdale. C’est-à-dire que la pression osmotique sanguine = la pression osmotique cristalline + la pression osmotique colloïdale. Puisque le nombre de solutés cristallins dans le plasma est beaucoup plus grand que le nombre de colloïdes, la pression osmotique plasmatique est principalement composée de la pression osmotique cristalline. On pense généralement que le sang est du sang hypotonique lorsque la pression osmotique sanguine est < 280 mmol/L, le sang est du sang normal lorsque la pression osmotique sanguine est dans la plage de 280- 300-320, et le sang est du sang hypertonique lorsque la pression osmotique sanguine > 320 mmol/L.

[0054] La formule de calcul de pression osmotique connue (formule de van a Hoff) est représentée dans l’équation (1) : UV = nRT ou 1 = CRT ; (1)

[0055] où Mm est la pression osmotique d'une solution diluée en Pa ; V est un volume de solution en L ; c est une concentration de solution en mol/L ; n est la quantité de substance de soluté en mol ; T est 273 K + Esang °C, où t est la température du sang ; et R est une constante de gaz en 8,314 Jmol !-K-.

[0056] Par commodité, en substituant m par la lettre P, alors la formule de pression osmotique est P = cRT (Pa).

[0057] La formule bien connue pour le calcul de la pression de liquide est telle que représentée dans l'équation (2) : P = pgH (Pa) (2)

[0058] où, g est l'accélération gravitationnelle en m/s ou Kg/N ; p est une densité de liquide en kg/m ; et H est une hauteur de niveau de liquide en m.

[0059] La formule de calcul de pression osmotique sanguine bien connue est représentée dans l’équation (3) :

La pression osmotique sanguine = (Nat + K') x 2 + BS + BUN (les deux en mmol/L) (3)

[0060] où, Na* est une concentration sanguine en sodium, K' est une concentration sanguine en potassium ; BS (sucre dans le sang) est un taux de glucose dans le sang, où des personnes normales ont un BS de 3,9 à 6,1 mmol/L ; BUN (azote uréique dans le sang) est de l'azote uréique, où des personnes normales ont un BUN de 1,78 à 7,14 mmol/L.

[0061] La pression osmotique sanguine est une unité de concentration qui peut refléter visuellement le nombre de particules dans le sang. Il est médicalement prescrit due la pression osmotique sanguine s'exprime en une concentration de mmol/L.

[0062] Dans la présente invention, étant donné que la membrane d'osmose inverse possède une perméabilité sélective, l'eau entre dans le côté sang, amenant le niveau de liquide du côté sang à augmenter, et la hauteur d’ascension de niveau de liquide est FH lorsque l'élévation du niveau de liquide est stabilisée. On observe d’après la formule de pression de liquide que la pression de ce troncon de liquide élevé est P = Psang'JH. Selon le théorème de la pression osmotique, la valeur P est la pression osmotique sanguine en Pa.

Puisque l'unité de la formule de pression osmotique sanguine est mmol/L, qui est une unité de concentration qui n'est pas uniforme avec l'unité Pa, les unités doivent être converties en unités uniformes lors d’une comparaison. Le processus de conversion est le suivant :

[0063] étant donné que l'unité de pression osmotique sanguine mmol/L reflète en réalité la concentration osmotique sanguine Csang, selon la formule de van 't Hoff P = cRT, la formule de calcul de pression osmotique sanguine Csang = (Nat + K') x 2 + BS + BUN == mmol/L est substituée dans la formule de van 't Hoff P = cRT pour obtenir l'équation (4) : la pression osmotique sanguine P = ((Na’ + Kt) x 2 + BS + BUN)*R*T, l'unité étant Pa (4)

[0064] l'équation (2) est combinée à l'équation (4) pour obtenir : P = Psang GH = ((Na* + K*) x 2 + BS + BUN)*R*T, et donc la valeur de H peut être calculée, c'est-à-dire l'équation (5) : H = ((Nat + Kt) x 2 + BS + BUN)*RT/Psang 9, l'unité étant m (5)

[0065] Les constantes dans l’équation (5) sont R, g, T (T = 273 + sang °C, étant donné que 273 K >> tsangs la sang est la température du sang, et la tsang dans l'expérience est maintenue stable autant que possible, et donc T peut être considérée comme une constante), Psang (une densité sanguine normale est de 1,050 à 1,060, la densité de l'eau pure est de 1 000, et la différence de données entre elles est fondamentalement un changement de la valeur de deux décimales, cette valeur de changement a peu d'influence sur le résultat de calcul, dONC Psang Peut être considérée comme une constante). Il existe des variables dans l'équation de Nat, Kt, BS, et BUN.

[0066] Par conséquent, on peut observer d’après l’équation (5) : la valeur de H est en relation linéaire avec ((Nat + K') x 2 + BS + BUN). L'augmentation ou la diminution des valeurs de Nat, K*, BS, BUN dans le sang provoque inévitablement un changement de la hauteur de H, de sorte que le dispositif de la présente invention peut déterminer la pression osmotique sanguine.

[0067] Lorsque les graduations sur la surface du tube gradué dans le dispositif de la présente invention sont établies, puisque l'unité de la hauteur d’ascension de niveau de liquide HE telle que calculée par l'équation (5) est m, ce qui est incompatible avec l’unité courante de pression osmotique sanguine mmol/L, la valeur de H doit être convertie en mmol/L lorsque les graduations du tube gradué sont marquées. Le procédé de conversion est le suivant :

[0068] Selon l'équation (2), l'équation (4) et l'équation (1), P = Psang'gH = ((Na* + Kt) x 2 + BS + BUN) *RT = Csang RT (Pa), de sorte que P = Psang'GH = Csang'RT, pour obtenir l'équation (6) : la pression osmotique sanguine Csang = Psang'JH/RT (les constantes étant G, Psang, et RT, et la variable est H) (6)

[0069] Les hauteurs H sont autorisées à correspondre à Csang une par une, de manière à réaliser les graduations du tube gradué. L'unité des graduations est mmol/L, de sorte que la pression osmotique sanguine peut être lue directement à partir du tube gradué.

[0070] (2) Dérivation mathématique de la pression osmotique urinaire

[0071] De maniere similaire ä la pression osmotique sanguine, la pression osmotique urinaire = la pression osmotique cristalline + la pression osmotique colloidale (tres faible). La pression osmotique cristalline composee de divers sels inorganiques est principalement déterminée par la concentration urinaire en sodium, et aussi par la concentration urinaire en potassium, la concentration urinaire en calcium, la concentration urinaire en magnésium et la concentration en corps cétoniques, etc. La pression osmotique colloïdale est constituée de la concentration d'urée et de la concentration en sucres dans l'urine. La pression osmotique urinaire normale est d'environ > 600 mmol/L. La pression osmotique urinaire de personnes normales varie considérablement, jusqu'à 40 à 1 400 mmol/L, et la pression osmotique urinaire moyenne est de 600 à 1 000 mmol/L.

[0072] La formule de calcul de pression osmotique bien connue (formule de van ’t Hoff) est représentée dans l’équation (1/) : UV = nRT ou 1 = CRT ; (17)

[0073] où Mm est la pression osmotique d'une solution diluée en Pa ; V est un volume de solution en L ; c est une concentration de solution en mol/L ; n est la quantité de substance de soluté en mol ; T est 273 K + Turine °C, où t est la température de l’urine ; et R est une constante de gaz en 8,314 Jmol !-K-!,

[0074] Par commodité, en remplaçant tm par la lettre P, alors la formule de pression osmotique est P = cRT (Pa).

[0075] La formule bien connue pour le calcul de la pression de liquide est telle que représentée dans l'équation (2’) : P = pgH (Pa) (27)

[0076] où, dg est l'accélération gravitationnelle en m/s ou Kg/N ; p est une densité de liquide en kg/m ; et H est une hauteur de niveau de liquide en m.

[0077] La formule de calcul de pression osmotique urinaire bien connue est représentée dans l’équation (3’) : la pression osmotique urinaire = (Nat + K' + Ca2t + Mg?2*) x 2 + US + BUN (les deux en mmol/L) (37)

[0078] où, Nat est la concentration sanguine en sodium, K' est la concentration sanguine en potassium, Ca?" est la concentration urinaire en calcium, et Mg’? est la concentration urinaire en magnésium. Une personne normale a une valeur de sodium urinaire de 154 mmol/24 h, une valeur de potassium urinaire de 25 à 125 mmol/24 h, une valeur de calcium urinaire de 2,7 à 7,5 mmol/24 h, et une valeur de magnésium urinaire de 3,0 à 4,5 mmol/24 h.

[0079] US (sucres dans l’urine) est une valeur de sucres dans l’urine, et sa valeur est < 0,28 mmol/24 h.

[0080] BUN (azote uréique dans le sang) est l’azote uréique, et la valeur de BUN à jeun de personnes normales est de 2,9 à 7,5 mmol/L.

[0081] La pression osmotique urinaire est une unité de concentration qui peut refléter visuellement le nombre de particules dans l'urine. Il est médicalement prescrit due la pression osmotique urinaire soit exprimée en une concentration de mmol/L.

[0082] Dans la présente invention, étant donné que la membrane d'osmose inverse possède une perméabilité sélective, l'eau entre dans le côté urine, amenant le niveau de liquide du côté urine à augmenter,

et la hauteur d’ascension de niveau de liquide est FH lorsque l'élévation du niveau de liquide est stabilisée. On observe d’après la formule de pression de liquide que la pression de ce troncon de liquide élevé est P = Purine‘JH. Selon le théorème de la pression osmotique, la valeur P est la pression osmotique urinaire en Pa. Puisque l'unité de la formule de pression osmotique urinaire est mmol/L, qui est une unité de concentration qui n'est pas uniforme avec l'unité Pa, les unités doivent être converties en unités uniformes lors d’une comparaison. Le processus de conversion est le suivant :

[0083] étant donné que l'unité de pression osmotique urinaire mmol/L reflète en réalité la concentration osmotique urinaire Curine, Selon la formule de van 't Hoff P = cRT, la formule de calcul de pression osmotique urinaire Curine = (Nat + Kt + Ca2t + Mg?) x 2 + US + BUN == mmol/L est substituée dans la formule de van 't Hoff P = cRT pour obtenir l'équation (4”) : la pression osmotique urinaire P = ({(Nat + Kt + Cat + Mg?) x 2 + US + BUN)*R*T, l'unité étant Pa (4!)

[0084] l'équation (2') est combinée avec l'équation (4') pour obtenir : P = PurineGH = ((Nat + K* + Ca?* + Mg2*) x 2 + US + BUN)*R*T, et donc la valeur de H peut être calculée, c'est-à-dire l'équation (5') : H = ((Nat + K + Ca2t + Mg?) x 2 + US + BUN) *RT/Purine‘9, l'unité étant m (5")

[0085] Les constantes dans l’équation (5) sont R, gg, T (T = 273 + urine °C, étant donné que 273 K >> Turines Turine est la température de l’urine, et la Usang dans l'expérience est maintenue stable autant que possible, et donc T peut être considérée comme une constante), Purine (une densité d'urine normale est de 1,010 à 1,025, la densité de l'eau pure est de 1 000, et la différence de données entre elles est fondamentalement un changement de la valeur de deux décimales, cette valeur de changement a peu d’influence sur le résultat de calcul, ainsi Purine peut être considérée comme une constante). Il existe des variables dans l'équation de Nat, Kt, Ca%2*, Mg?2t, US, et BUN.

[0086] Par conséquent, on peut observer d’après l’équation (5') : la valeur de H est en relation linéaire avec ((Na* + K* + Ca%2 + Mg?) x 2 + US + BUN). L'augmentation ou la diminution des valeurs de Nat, Kt, Ca?*, Mg2*, US, BUN dans l'urine provoque inévitablement un changement de la hauteur de H, de sorte que le dispositif de la présente invention peut déterminer la pression osmotique urinaire.

[0087] Lorsque les graduations sur la surface du tube gradué dans le dispositif de la présente invention sont établies, puisque l'unité de la hauteur d’ascension de niveau de liquide HE telle que calculée par l'équation (5) est m, ce qui est incompatible avec l’unité courante de pression osmotique urinaire mmol/L, la valeur de H doit être convertie en mmol/L lorsque les graduations du tube gradué sont marquées. Le procédé de conversion est le suivant :

[0088] Selon l'équation (2'), l'équation (4'), et l'équation (1'), P = Purine‘GH = ((Na* + Kt + Ca2t + Mg?) x 2 + US + BUN)*RT = Curine'RT (Pa), de sorte que P = Purine‘GgH = Curine' RT, pour obtenir l'équation (6') :

[0089] La pression osmotique urinaire Curine = Purine'GH/RT (les constantes étant QG, Purine, et RT ; et la variable est H) (6’)

[0090] Les hauteurs H sont autorisées à correspondre à Curine une par une, de manière à établir les graduations du tube gradué. L'unité des graduations est mmol/L, de sorte que la pression osmotique urinaire peut être lue directement à partir du tube gradué.

[0091] [Dispositif de test]

[0092] Les modes de réalisation de la présente invention concernent un dispositif de test de pression osmotique sanguine ou urinaire. Comme représenté sur les figures 2 à 4, le dispositif inclut un tube de détermination 3 et une boîte à eau 2. Prenant le test de la pression osmotique sanguine comme exemple, où

[0093] le tube de détermination 3 inclut une cavité de réception 31 et un tube gradué 32. La cavité de réception 31 est un corps de tuyau fermé dui est composé d'une surface supérieure, d'une surface inférieure et d'au moins une surface latérale. Dans l'état placé représenté sur la figure 3, la saillie de la cavité de réception 31 dans une direction verticale peut être un cercle, un triangle, un gquadrilatère, un pentagone ou analogue, et les modes de réalisation de la présente invention utilisent une cavité de réception rectangulaire 31. Le matériau à la fois de la surface latérale et de la surface inférieure de la cavité de réception 31 est une membrane d’osmose inverse, pour obtenir une infiltration d'humidité entre l'intérieur et l'extérieur de la cavité de réception 31. Un trou d'insertion 311 qui est adapté au tube gradué 32 est disposé sur la surface supérieure de la cavité de réception 31, pour insérer le tube gradué 32. En outre, la cavité de réception 31 peut inclure un squelette rigide et est ensuite préparée en revêtant la membrane d'osmose inverse sur le squelette.

[0094] Le tube gradué 32 est un tube rectiligne qui présente des ouvertures à ses deux extrémités et a une graduation, une extrémité du tube gradué est reliée de manière amovible au trou d'insertion 311 sur la surface supérieure de la cavité de réception 31, l'autre extrémité du tube gradué est située à l'extérieur de la cavité de réception 31, et le tube gradué 32 est en communication avec un espace intérieur de la cavité de réception 31. Comme représenté sur les figures 3 et 4, le tube gradué 32 est détaché lorsque le sang est injecté dans la cavité de réception 31, et le tube gradué 32 est installé dans le trou d'insertion 311 une fois l'injection terminée.

[0095] Comme représenté sur la figure 2, la boîte à eau 2 est un corps de boîte fermé qui est muni d'une douille 21 et d'un trou de trop-plein 22 sur le dessus de celui-ci, et la cavité de réception 31 peut entrer dans la douille 21 le long d'une direction verticale. Avant le test, la boîte à eau 2 est pré- remplie entièrement d’eau pure, puis le tube de détermination contenant du sang 3 est placé dans la boîte à eau 2. Étant donné que les teneurs en ions du sang et de l'eau pure sont différentes, l'eau pure passe à travers la membrane d'osmose inverse pour s’infiltrer vers la cavité de réception 31. Il est à noter que la boîte à eau 2 ne peut contenir que de l'eau pure ou de l'eau désionisée. Si l'eau contient des ions ou d'autres impuretés, la pression osmotique changera en affectant le résultat de test. Dans l'état de non-utilisation, un film de protection 24 peut être disposé sur la surface de la douille 21, et une tête d'étanchéité (non représentée sur la figure) est disposée sur la surface du trou de trop-plein 22 pour empêcher que la paroi intérieure de la boîte à eau 2 ne soit polluée par l'extérieur.

[0096] Dans un mode de réalisation de l'invention, la boîte à eau 2 et le tube gradué 32 sont constitués d'un matériau transparent pour faciliter l'observation. Ainsi, lorsque de l'eau est injectée dans la boîte à eau 2, on peut voir directement si la boîte à eau est remplie entièrement ou non, et on peut voir directement la hauteur d’ascension de niveau de liquide dans le tube gradué 32.

[0097] De plus, afin d'utiliser pleinement l'espace intérieur de la boîte à eau 2 et la membrane d'osmose inverse constituant la surface de la cavité de réception 31, la boîte à eau 2 a la même hauteur que la cavité de réception 31. Ainsi, lorsque le tube de détermination 3 est placé dans la boîte à eau 2, toutes les membranes d'osmose inverse sur la surface de la cavité de réception 31 peuvent permettre à l'eau pure de s'y infiltrer, et la hauteur d’ascension de niveau de liquide peut être directement observée depuis le tube gradué 32.

[0098] Dans un mode de réalisation de la présente invention, la boîte à eau 2 inclut en outre une cavité de positionnement 23 disposée dans la surface intérieure inférieure de la boîte à eau 2, et la cavité de positionnement 23 est mise en correspondance avec l'extrémité inférieure de la cavité de réception 31.

Comme représenté sur la figure 5 après avoir fait entrer la cavité de réception 31 dans la douille 21 dans la direction verticale, l'extrémité inférieure de la cavité de réception 31 est mise en prise dans la cavité de positionnement 23 au fond de la boîte à eau 2, pour empêcher que le tube de détermination 3 soit déplacé pendant le test, plutôt que de la positionner verticalement dans la boîte à eau 2, ce qui entraînerait sinon un résultat imprécis.

[0099] Dans un mode de réalisation de la présente invention, la graduation 0 du tube gradué 32 est située à une extrémité du tube gradué à proximité de la cavité de réception 31 et à la même hauteur que la partie supérieure de la cavité de réception 31, et la valeur de graduation du tube gradué 32 augmente vers une direction s'éloignant de la cavité de réception 31. Après avoir placé le tube de détermination 3 dans la boîte à eau 2, la hauteur de niveau de liquide du sang dans la cavité de réception 31 est juste à la graduation 0 du tube gradué 32 au départ. En raison de la différence de pression qui existait entre l'intérieur et l'extérieur de la membrane d'osmose inverse sur la surface de la cavité de réception 31, l'eau pure dans la boîte à eau 2 pénètre dans la cavité de réception 31 à travers la membrane d'osmose inverse, et le niveau de liquide dans le tube de détermination 32 s’élève. Ainsi, pour le même dispositif de test, la valeur de graduation sur le tube de détermination 32 est équivalente à la hauteur d’ascension de niveau de liquide à l'intérieur du tube de détermination 32, sans avoir besoin d'un calcul de mise à zéro.

[00100] De plus, le dispositif de test inclut en outre un élément d’aspiration 4 pour injecter le sang dans la cavité de réception 31. Comme représenté sur la figure 6, l’élément d’aspiration 4 inclut un corps de tube 41 et un capuchon en caoutchouc 42 qui sont disposés d’un seul tenant ou séparément. Le capuchon en caoutchouc 42 peut aspirer un liquide dans l’élément d’aspiration 4 dans un état pressé, et le diamètre extérieur du corps de tube 41 est plus petit que le diamètre de trou du trou d'insertion 311, de sorte que le corps de tube 41 peut entrer complètement dans la cavité de réception 31.

[00101] [Procédé de test]

[00102] La présente invention concerne également un procédé pour déterminer rapidement une pression osmotique sanguine ou urinaire en utilisant le dispositif, et en prenant un test du sang comme exemple, le procédé inclut les étapes consistant à :

[00103] (1) aspirer le sang anticoagulant à l’aide de l’élément d’aspiration 4, où la cavité de réception 31 et le tube gradué 32 sont dans un état séparé ;

[00104] (2) plonger l'extrémité de l’élément d’aspiration 4 dans le trou d'insertion 311, pour remplir entièrement la cavité de réception 31 du sang anticoagulant ;

[00105] (3) insérer le tube gradué 32 de sorte que le niveau de liquide du sang dans la cavité de réception 31 atteint la graduation O ;

[00106] (4) remplir entièrement la boîte à eau 2 avec de l'eau pure, et retirer le film de protection 24 de la surface de la douille 21 et la tête d'étanchéité de la surface du trou de trop-plein 22, de sorte que la cavité de réception 31 pénètre dans la douille 21 dans une direction verticale, l'extrémité inférieure de la cavité de réception 31 est mise en prise dans la cavité de positionnement 23 au fond de la boîte à eau 2, et l'excès d'eau dans la boîte à eau 2 déborde depuis le trou de trop-plein 22 ; et

[00107] (5) laisser le dispositif entier au repos pendant 5 à 10 minutes jusqu'à ce que le niveau de liquide du sang dans le tube gradué 32 ne s’élève plus, et lire la valeur de graduation pour obtenir un résultat de détermination.

[00108] Il est à noter que, pour éviter la coagulation du sang à tester lors du test, il est nécessaire de réaliser à l'avance un traitement anticoagulant sur le sang. Le principe d'utilisation d’un anticoagulant est qu'il n'affecte pas la détermination de la concentration sanguine, c'est-à-dire qu'il n'introduit pas d'ions excessifs ni d'humidité dans le sang à tester. L'héparine est le premier choix parmi les anticoagulants disponibles, et son dosage est de 10 à 12,5 IU/ml ; et le second choix est de l'éthylène diamine tétracétate de sodium (EDTA-2Na), qui est généralement formulé en une solution aqueuse avec une concentration massique de 15 % pour stockage, est cuit jusqu’à siccité pour utilisation, et son dosage est de 1,2 mg/ml.

[00109] En référence à la figure 6, afin d'améliorer la précision de test, il est nécessaire de remplir complètement la cavité de réception 31 entièrement de sang. À l'étape (2), l'extrémité de l’élément d’aspiration 4 peut être plongée dans le trou d'insertion 311, de telle sorte que l'extrémité de l’élément d’aspiration 4 est mise en contact avec le fond de la cavité de réception 31, puis le sang anticoagulant est injecté dans la cavité de réception 31, et l’élément d’aspiration 4 est retiré avant que la cavité de réception ne soit entièrement remplie, de sorte que l'extrémité de l’élément d’aspiration 4 est située au-dessus de la cavité de réception 31, puis la cavité de réception 31 est remplie entièrement de sang anticoagulant.

[00110] La présente invention utilise du sang standard pour calibrer le tube gradué. Plus spécifiquement, le sang peut être testé en utilisant un procédé existant abouti de détermination de pression osmotique sanguine (tel qu'un procédé par points de congélation) pour obtenir un sang standard. Ensuite, le sang standard est soumis au test de pression osmotique en utilisant le dispositif fourni par la présente invention, le niveau de liquide élevé dans le tube gradué 32 est enregistré et une graduation est marquée sur le tube gradué 32, de la manière suivante :

[00111] La hauteur de niveau de liquide correspondant au sang normal standard est enregistrée comme 300 mmol/L.

[00112] La hauteur de niveau de liquide correspondant au sang hypotoni que standard est enregistrée comme 280 mmol/L.

[00113] La hauteur de niveau de liquide correspondant au sang hypertonique standard est enregistrée comme 320 mmol/L.

[00114] Il est également possible d'augmenter la quantité de sang standard, tel qu’en déterminant du sang standard à plusieurs reprises, et en marquant des graduations telles que 240, 250, .., 330, 340, 350 mmol/L, etc. sur le tube gradué 32. Lors du test réel, la pression osmotique sanguine peut être lue directement en fonction de la valeur marquée sur le tube gradué 32 et de la hauteur de niveau de liquide, en réalisant une détermination rapide de la pression osmotique sanguine.

[00115] Lorsque le dispositif est utilisé pour tester la pression osmotique urinaire, la présente invention calibre le tube gradué 32 en utilisant l'urine standard. De manière similaire au test de la pression osmotique sanguine, l'urine peut être testée par un procédé existant abouti de détermination de pression osmotique urinaire (tel qu'un procédé par points de congélation) pour obtenir une urine standard. Ensuite, l'urine standard est soumise au test de pression osmotique en utilisant le dispositif fourni par la présente invention, le niveau de liquide élevé dans le tube gradué 32 est enregistré et une graduation est marquée sur le tube gradué 32, de la manière suivante :

[00116] La hauteur de niveau de liquide correspondant à l'urine normale standard est enregistrée comme 600 à 1 000 mmol/L. (La plage maximale de la pression osmotique urinaire normale est de 40 à 1 400 mmol/L, et généralement de 600 à 1 000 mmol/L).

[00117] La hauteur de niveau de liquide correspondant à l’urine hypotoni que standard est enregistrée comme < 600 mmol/L.

[00118] La hauteur de niveau de liquide correspondant à l’urine hypertonique standard est enregistrée comme > 1 000 mmol/L.

[00119] Il est également possible d'augmenter la quantité d'urine standard, tel qu’en déterminant l'urine standard à plusieurs reprises, et en marquant des graduations telles que 300, 400, 500, ..., 1 100, 1 200, 1 300 mmol/L, etc. sur le tube gradué. Lors du test réel, la pression osmotique urinaire peut être lue directement en fonction de la valeur marquée sur le tube gradué et de la hauteur de niveau de liquide, en réalisant une détermination rapide de la pression osmotique urinaire.

[00120] Ce qui précède n'est qu'un mode spécifique de réalisation de la présente invention, mais la portée de la présente invention n'est pas limitée à celui-ci, et des changements ou des substitutions peuvent facilement venir à l'esprit de l'homme de l’art dans la portée technique divulguée par la présente invention. Ces changements ou substitutions entrent dans la portée revendiquée de la présente invention. Par conséquent, la portée revendiquée de la présente invention doit être déterminée par la portée revendiquée des revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS

1.7 Dispositif de test d’une pression osmotique sanguine ou urinaire, comprenant un tube de détermination et une boîte à eau, dans lequel le tube de détermination comprend une cavité de réception et un tube gradué, la cavité de réception est un corps de tuyau fermé qui est un espace fermé composé d'une surface supérieure, d'une surface inférieure et d'au moins une surface latérale, le matériau à la fois de la surface latérale et de la surface inférieure est une membrane d'osmose inverse, la surface supérieure est munie d'un trou d'insertion adapté au tube gradué, le tube gradué est un tube rectiligne qui a des ouvertures à ses deux extrémités et a une graduation, une extrémité du tube gradué est connectée de manière amovible au trou d'insertion sur la surface supérieure de la cavité de réception, l'autre extrémité du tube gradué est située à l'extérieur de la cavité de réception, le tube gradué est en communication avec un espace intérieur de la cavité de réception, la boîte à eau est un corps de boîte fermé qui est muni d'une douille et d'un trou de trop-plein sur le dessus de celui-ci, et la cavité de réception peut entrer dans la douille le long d'une direction verticale.

2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la boîte à eau et le tube gradué sont constitués d’un matériau transparent.

3.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la boîte à eau et le tube gradué ont la même hauteur.

4.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la boîte à eau comprend en outre une cavité de positionnement qui est disposée sur une surface intérieure inférieure de la boîte à eau et est adaptée à une extrémité inférieure de la cavité de réception.

5.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une graduation 0 du tube gradué est située à une extrémité du tube gradué à proximité de la cavité de réception et à la même hauteur que la partie supérieure de la cavité de réception, et la valeur de graduation du tube gradué augmente vers une direction s’éloignant de la cavité de réception.

6.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel, dans un état de non-utilisation, une surface de la douille est munie d'un film de protection, et une surface du trou de trop-plein est munie d'une tête d'étanchéité.

7.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le dispositif comprend en outre un élément d’aspiration pour injecter du sang ou de l'urine dans la cavité de réception ; et de préférence, l’élément d’aspiration comprend un corps de tube et un capuchon en caoutchouc qui sont agencés d’un seul tenant ou séparément, le capuchon en caoutchouc peut aspirer du liquide dans 1'’élément d’aspiration sous un état pressé, et le diamètre extérieur du corps de tube est plus petit que le diamètre de trou du trou d'insertion.

8.- Procédé pour déterminer rapidement une pression osmotique sanguine ou urinaire, dans lequel le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 est utilisé, et le procédé comprend les étapes consistant à : (1) aspirer du sang ou de l'urine à l’aide d’un élément d’aspiration, où la cavité de réception et le tube gradué sont dans un état séparé ; (2) plonger l'extrémité de l’élément d’aspiration dans le trou d'insertion pour remplir entièrement la cavité de réception de sang ou d'urine ; (3) insérer le tube gradué de sorte que le niveau de liquide dans la cavité de réception atteint la graduation O0 ; (4) remplir entièrement la boîte à eau d'eau pure, et retirer le film de protection de la surface de la douille et la tête d'étanchéité de la surface du trou de trop-plein, de sorte que la cavité de réception entre dans la douille dans la direction verticale, l’extrémité inférieure de la cavité de réception est mise en prise dans la cavité de positionnement au fond de la boîte à eau, et l'excès d'eau dans la boîte à eau déborde depuis le trou de trop-plein ; et (5) laisser le dispositif entier au repos pendant 5 à 10 minutes jusqu'à ce que le niveau de liquide dans le tube gradué ne s’élève plus, et lire la valeur de graduation pour obtenir un résultat de détermination.

9.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel, à l'étape (2), l'extrémité de l’élément d’aspiration est plongée dans le trou d'insertion de telle sorte que l'extrémité de l’élément d’aspiration est mise en contact avec le fond de la cavité de réception, puis le sang ou l'urine est injecté dans la cavité de réception, et 1l'élément d’aspiration est retiré avant que la cavité de réception ne soit remplie entièrement, de sorte que l'extrémité de l’élément d’aspiration est située au-dessus de la cavité de réception, puis la cavité de réception est remplie entièrement à l’aide du sang ou de l'urine.

10.- Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le sang est du sang anticoagulant.