CN107741404A - 一种血液净化系统用尿素含量监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血液净化系统用尿素含量监测装置，该装置包括箱体本体，在箱体本体内设置有具有待测溶液进口和待测溶液出口的单色光可透过的容器，在容器的一侧设置有单色光发光装置；还包括在单色光发光装置与容器之间设置的分光部件，分光部件将单色光发光装置发出的单色光分成两束，第一束由单色光第一接收装置接收，第二束经容器内的待测溶液后，由单色光第二接收装置接收。本发明能够测量透析废液中尿素的含量，具有实时、在线和非接触的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械技术领域，特别是涉及一种血液净化系统用尿素含量监测装置。
背景技术
血液净化的最终目的就是清除人体内的有害物质，衡量血液净化的一个十分重要的指标就是充分性一一被清除的有害物质占血液中有害物质的百分比。
在近十年来，国内外关于透析充分性的研究已经达到了一定的水平，并且形成了一些血液净化学中比较成熟的理论以及工程技术，运用测定KT/V来衡量血液透析充分性已经基本达成共识。关于KT/V的测定国内外科学家经过长期的研究，从传统的实验室取样测定法，到电导率测定方法。所有的测定方法都主要集中在对血液中尿素含量的变化的评估来评价血液透析充分性。
传统的实验室取样测定法，需要工作人员重复繁琐的取样测定实验，并且时间间隔一般为20分钟，并且在血液透析结束后需要等待30分钟，血液中尿素含量稳定之后才能进行尿素含量的测量。达不到及时反映透析治疗运行状况，已经逐步被新的技术所取代。
电导率测定方法会更改透析液的电导率水平，这会影响病人体内的等离子环境水平，这种检测方法也不好。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种尿素含量监测装置。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种尿素含量监测装置，该装置包括箱体本体，在所述箱体本体内设置有具有待测溶液进口和待测溶液出口的单色光可透过的容器，在所述容器的一侧设置有单色光发光装置；
还包括在所述单色光发光装置与容器之间设置的分光部件，所述分光部件将单色光发光装置发出的单色光分成两束，第一束由单色光第一接收装置接收，第二束经容器内的待测溶液后，由单色光第二接收装置接收。
监测前，首先将待测溶液进口与透析器的废液口相连，废液口与废液收集袋相连；也可以在透析器的外膜上额外增加两个口，分别为透析液待测溶液进口和透析液待测溶液出口，透析液待测溶液进口与待测溶液进口相连，透析液待测溶液出口与待测溶液出口相连，由单色光发射装置发射一定强度的单色光，单色光第一接收装置和单色光第二接收装置分别检测接收单色光的强度，将单色光第一接收装置接收单色光的强度作为基准，对比单色光第二接收装置接收单色光的强度，再根据生化标定间接的算出待测溶液中尿素的含量，同时设置单色光第一接收装置有利于防止单色光第二接收装置或单色光发射装置年久老化检测或发射性能变差等问题。
在本发明的一种优选实施方式中，所述单色光发光装置为紫外线光发光装置。利用深紫外线光测量更加的准确。
在本发明的一种优选实施方式中，在所述容器上设置有进光口和出光口，在进光口上设置有进光部件，且在进光口和进光部件之间设置有第一密封圈；在出光口上设置有出光部件，且在出光口和出光部件之间设置有第二密封圈；第二束光依次经进光部件、待测溶液和出光部件后，由单色光第二接收装置接收。密封圈有利于防止容器中的液体泄漏，更好的使进光部件和出光部件贴合容器。
在本发明的一种优选实施方式中，所述容器为封闭的容器，或容器为上端敞口的容器。容器为封闭的容器能够防止容器在任意角度容器内的待测液体均不会溢出或溅出；容器为上端敞口的容器能够减少一个面材料的浪费。
在本发明的一种优选实施方式中，容器的形状为的柱体或球体。有利于单色光垂直于入射，减少光线的损失，提高检测效果。
在本发明的一种优选实施方式中，所述容器和分光部件为由相同材料组成的；
或进光部件、出光部件和分光部件的材料为相同材料。
在本发明的一种优选实施方式中，容器和分光部件为玻璃；价格便宜，易于取得。
或/和还包括抽真空装置，抽真空装置的抽真空进口与箱体的抽真空进口相连，抽真空装置将箱体内的空气抽为真空。在光传播路径上光没有介质的影响。
在本发明的一种优选实施方式中，分光部件与单色光发光装置发射的单射光呈α°，其中0<α<90。调节反射光与入射光的角度。
在本发明的一种优选实施方式中，α＝45。单色光第一接收装置接收光的角度与单色光第二接收装置接收光的角度呈90°，有利于单色光第一接收装置安装的角度。
在本发明的一种优选实施方式中，所述分光部件为折射玻璃；玻璃材料的分光部件易于取得，价格便宜。
或进光部件、出光部件和分光部件的材料为玻璃。
在本发明的一种优选实施方式中，容器和/或分光部件的折射率为1<β<2；
或进光部件和出光部件的折射率为1<β<2；
或/和容器和/或分光部件的透射率为0<γ<1；
或进光部件和出光部件的透射率为0<γ<1。
在本发明的一种优选实施方式中，箱体为不透光的材料；检测不受其它光的影响。
或发光装置发射的光为紫外光时，箱体为不透光且耐紫外光侵蚀的材料。试验不受其它光的影响，并且箱体更加耐用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明能够测量透析液体中尿素的含量，具有实时、在线和非接触的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
根据朗伯比尔定律，使用紫外光来间接测量溶液中尿素的含量，溶液中尿素含量不同，接收端收到的光强度就不同；在小于0.01Mol/L的尿素溶液中，尿素对紫外光吸收较敏感。
朗伯-比尔定律:光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关；在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光。
A＝lg(1/T)＝Kbc
其中，A为吸光度，T为透射比(透光度)，是出射光强度比入射光强度；
K为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；
c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度。
本发明提供了一种血液净化系统用尿素含量监测装置，该装置包括箱体本体，在箱体本体内设置有具有待测溶液进口和待测溶液出口的单色光可透过的容器，在容器的一侧设置有单色光发光装置；在本实施方式中，单色光发光装置不限于为紫外线光发光装置，还可以是赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光，也可以是红外线光，特别的紫外线激光，它具有良好的直线型。
还包括在单色光发光装置与容器之间设置的分光部件，在本实施方式中，分光部件与单色光发光装置发射的单射光呈α°，其中0<α<90，优选的α＝45。分光部件将单色光发光装置发出的单色光分成两束，第一束由单色光第一接收装置接收，第二束经容器内的待测溶液后，由单色光第二接收装置接收。
还包括控制器和显示器，单色光第一接收装置的信息输出端与控制器的第一信息输入端相连，单色光第二接收装置的信息输出端与控制器的第二信息输入端相连，显示器的显示输入端与控制器的显示输出端相连。控制器根据单色光第一接收装置和单色光第二接收装置输出的信息间接计算尿素浓度显示在显示器上。
在本发明的一种优选实施方式中，在所述容器上设置有进光口和出光口，在进光口上设置有进光部件，且在进光口和进光部件之间设置有第一密封圈；在出光口上设置有出光部件，且在出光口和出光部件之间设置有第二密封圈；第二束光依次经进光部件、待测溶液和出光部件后，由单色光第二接收装置接收。
在本发明的一种优选实施方式中，容器为封闭的容器，或容器为上端敞口的容器。
在本发明的一种优选实施方式中，容器的形状为的柱体或球体。在本实施方式中，柱体可以采用长方体或正方体，或者六面柱体或者其它多面柱体，还可以是正三棱锥或多棱椎体。
在本发明的一种优选实施方式中，容器和分光部件为由相同材料组成的；或进光部件、出光部件和分光部件的材料为相同材料。例如折射率为1.5、透光率为0.9的玻璃。另外容器和分光部件的厚度均相等，优选的厚度为0.5mm或更小。优选的，光线透过容器这部分(分光部件和进光部件)的材料和透过分光部件这部分的材料相同，都可以是玻璃，容器的其余部分为黑色不透光的塑料，有利于节约材料，。
在本发明的一种优选实施方式中，容器和分光部件为玻璃；
或进光部件、出光部件和分光部件的材料为玻璃；
或/和还包括抽真空装置，抽真空装置的抽真空进口与箱体的抽真空进口相连，抽真空装置将箱体内的空气抽为真空。
在本发明的一种优选实施方式中，容器和/或分光部件的折射率为1<β<2；
或进光部件和出光部件的折射率为1<β<2；优选的，折射率为1.4的玻璃。
或/和容器和/或分光部件的透射率为0<γ<1；
或进光部件和出光部件的透射率为0<γ<1。优选的，透光率(透射率)为0.9的玻璃或透光率更高的玻璃。
在本发明的一种优选实施方式中，箱体为不透光的材料；
或发光装置发射的光为紫外光时，箱体为不透光且耐紫外光侵蚀的材料。优选的，发光装置发射的光为深紫外光，当发光装置发射的光为深紫外光时，箱体为不透光且耐深紫外光侵蚀的材料。
现给出一个具体的实施例：如图1所示，以X轴的正方向为右，以Y轴的正方向为上，在一个黑色不透光的密闭塑料箱体1中设置有具有待测液进口和待测液出口的密闭长方体容器2，在容器2的左侧或右侧设置有紫外线光发射装置(在图1中，紫外线光发射装置设置在容器右侧，在容器右侧面上镶嵌有进光玻璃，在容器的左侧面上镶嵌有出光玻璃)，在紫外线光发射装置发射紫外线的路径上设置有折射玻璃5，折射玻璃5与路径呈α＝45°角，在容器2的左侧设置有第一紫外线光接收装置，在折射玻璃的下方设置有第二紫外线光接收装置，将待测液进口和透析液废液口相连，待测液出口与废液袋相连，还包括控制器和显示器，第一紫外线光接收装置的信号输出端与控制器的第一信号输入端相连，第二紫外线光接收装置的信号输出端与控制器的第二信号输入端相连，显示器的显示输入端与控制的信息输出端相连，控制器根据紫外线光第一接收装置和紫外线光第二接收装置接收紫外线光的强度，生化标定，查表间接算出尿素的浓度，将实时尿素浓度显示在显示器上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，包括箱体本体，在所述箱体本体内设置有具有待测溶液进口和待测溶液出口的单色光可透过的容器，在所述容器的一侧设置有单色光发光装置；
还包括在所述单色光发光装置与容器之间设置的分光部件，所述分光部件将单色光发光装置发出的单色光分成两束，第一束由单色光第一接收装置接收，第二束经容器内的待测溶液后，由单色光第二接收装置接收。
2.根据权利要求1所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，在所述容器上设置有进光口和出光口，在进光口上设置有进光部件，且在进光口和进光部件之间设置有第一密封圈；在出光口上设置有出光部件，且在出光口和出光部件之间设置有第二密封圈；第二束光依次经进光部件、待测溶液和出光部件后，由单色光第二接收装置接收。
3.根据权利要求1所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，所述单色光发光装置为紫外线光发光装置。
4.根据权利要求1所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，所述容器为封闭的容器，或容器为上端敞口的容器。
或/和容器的形状为的柱体或球体。
5.根据权利要求2所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，所述容器和分光部件的材料为相同材料；
或进光部件、出光部件和分光部件的材料为相同材料。
6.根据权利要求2或5所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，容器和分光部件为玻璃；
或进光部件、出光部件和分光部件的材料为玻璃；
或/和还包括抽真空装置，抽真空装置的抽真空进口与箱体的抽真空进口相连，抽真空装置将箱体内的空气抽为真空。
7.根据权利要求1所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，分光部件与单色光发光装置发射的单射光呈α°，其中0<α<90。
8.根据权利要求7所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，α＝45。
9.根据权利要求2所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，容器和/或分光部件的折射率为1<β<2；
或进光部件和出光部件的折射率为1<β<2；
或/和容器和/或分光部件的透射率为0<γ<1；
或进光部件和出光部件的透射率为0<γ<1。
10.根据权利要求1所述的血液净化系统用尿素含量监测装置，其特征在于，箱体为不透光的材料；
或发光装置发射的光为紫外光时，箱体为不透光且耐紫外光侵蚀的材料。
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