CN108938561B - 非接触式氢气充入装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非接触式氢气充入装置和方法，用于向滴眼液或输液袋内非接触式充入氢气。非接触式充入氢气装置包括氢气发生器和至少一个密封罐，密封罐包括外罐、内罐和密封盖。内罐用于放置滴眼液或输液袋并设置于外罐内，密封盖可拆卸地连接于外罐并对外罐进行密封，氢气发生器与密封罐流体连通并能够向密封罐充入氢气，其中，当密封罐内的氢气压力达到一定值时，氢气能够穿透滴眼液或输液袋的包装并渗透入滴眼液或输液袋内。本申请使用气体密封罐内加压的方式，大大提高氢气在滴眼液或者输液袋内液体中的溶解度，并且缩短了溶氢的时间。

Description

非接触式氢气充入装置和方法
技术领域
本发明涉及向输液袋充入氢气的技术，具体涉及一种向滴眼液或输液袋充入氢气的非接触式氢气充入装置和方法。
背景技术
含氢气的输液溶液是2009年由第二军医大学孙学军教授在国际上率先推出的一项医用技术和手段。孙学军教授先后与国内40多家单位合作，先后开展了氢气生理盐水在各类器官缺血再灌注损伤、炎症性疾病、动脉硬化、高血压、肝脏损伤、糖尿病等疾病治疗的研究。
含氢注射液的方法，该方法通过脱气处理、低温预处理、充入纯氢气、加压助溶四个步骤后得到了含氢注射液，但该方法是氢气直接作用并溶解在注射液内的，因为临床对注射液的要求很高，必须无菌无热源，这种接触式的方法使用不当可能会造成细菌的进入，且这种方法效率偏低，产能受限。
日本MIZ公司也曾做过利用电解水产氢气再将氢气充入水中，用浸泡的方式向输液袋内充入氢气的方法，电解水产氢的方式会改变浸泡液的酸碱性，同时可能会有微量的电极金属离子脱落散发在水中，这会改变了水的特性，影响水的纯度。但需要浸泡72小时，且输液袋内溶液的氢气浓度只能达到1.0PPM。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种非接触式氢气充入装置和方法，用于向滴眼液或输液袋内非接触式充入氢气，本发明能够快速(1小时内)向输液袋内充入氢气，并将输液袋内的溶液氢含量达到饱和或超饱和状态(常温常压条件下，不低于1.6PPM)。
根据本发明的一个方面，提供了一种非接触式氢气充入装置，用于向滴眼液或输液袋内非接触式充入氢气，所述非接触式充入氢气装置包括氢气发生器和至少一个密封罐，所述密封罐包括外罐、内罐和密封盖，所述内罐用于放置滴眼液或输液袋并设置于所述外罐内，所述密封盖可拆卸地连接于所述外罐上并对所述外罐进行密封，所述氢气发生器与所述密封罐流体连通并能够向所述密封罐冲入氢气，其中，当所述密封罐内的氢气压力达到一定值时，所述氢气能够穿透滴眼液或输液袋的包装并渗透入滴眼液或输液袋内。
较佳地，所述密封罐内的气体压力维持在0.1Mpa～2Mpa之间。
较佳地，所述非接触式氢气充入装置包括多个密封罐，该多个密封罐之间通过管路连接。
较佳地，所述多个密封罐通过串联连接。
较佳地，所述多个密封罐通过并联连接。
较佳地，所述多个密封罐中的部分密封罐通过串联连接，部分密封罐通过并联连接。
较佳地，所述非接触式氢气充入装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述管路上，从而检测所述密封罐内的压力。
较佳地，所述密封罐和管路之间设置有接头，所述密封罐与所述管路通过该接头连接，其中，所述接头具有双侧关闭功能，通过使用这种接头，可以在密封罐内充入氢气后，通过关闭罐体两侧的接头实现憋压功能，从而将其中一个密封罐从多个密封罐中独立带压取出。
较佳地，所述多个密封罐构造成密封罐组，以及非接触式氢气充入装置还包括堵头，所述堵头设置于所述密封罐组的末端，用于保持系统密闭，锁住压力。
根据本发明的另一方面，还提供了一种非接触式氢气充入方法，用于向滴眼液或输液袋非接触式充入氢气，将滴眼液或输液袋放入到密封罐中，然后向密封罐中持续通入氢气直到所述密封罐内的气压达到一定值，密封罐内的氢气在一定压力作用下穿透滴眼液或者输液袋的外包装渗透入滴眼液或者输液袋内，并溶于滴眼液或输液袋内的液体中。
较佳地，所述密封罐包括外罐、内罐和密封盖，所述滴眼液或输液袋放置于所述内罐内，所述内罐放置于所述外罐内，所述密封盖可拆卸地连接于所述外罐上并对所述外罐进行密封。
较佳地，所述方法包括以下步骤：
步骤一、根据需要充入氢气的滴眼液或输液袋的数量，选择相应的密封罐数量，并将密封罐通过管路流体连通；
步骤二、依次打开各个密封罐的外罐密封盖，将滴眼液或输液袋放置在密封罐的内罐中，密闭外罐密封盖，保证密闭性使得气体不泄漏；
步骤三、打开气源电源向密封罐内冲入氢气，待密封罐内的空气排出并注满氢气后，塞入堵头；
步骤四、密封罐内氢气到达指定压力值后气体压力传感器发出信号停止气源工作；
步骤五、密封罐内氢气会有微量自然泄漏，当压力值低于一定值时，气体压力传感器探测到后发出信号启动气源工作；
步骤六、通过步骤四和步骤五使密封罐内的氢气压力保持在一个确定范围内，经过一定时间后，密封罐内的氢气在一定压力作用下穿透滴眼液或者输液袋的外包装，渗透入滴眼液或者输液袋内，并溶于滴眼液和输液袋内的液体之中。
较佳地，在步骤一中，密封罐与管路通过接头连接，该接头具备双侧开闭功能，通过利用该接头，能够在密封罐内充入氢气后，通过关闭罐体两侧的接头实现憋压功能，并能将其中一个密封罐从多个密封中独立带压取出。
较佳地，在步骤四中，关闭气源的压力位于1-2兆帕之间。
较佳地，在步骤五中，重启气源的压力为关闭压力值的50％～95％。
较佳地，滴眼液的外包装为PE或者PP材质，和/或输液袋为PVC材质或者三层共挤膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本申请使用的是氢气发生器，现有技术使用电解纯水的方式产生氢，两者区别在于直接电解水产氢的方式会改变浸泡液的酸碱性，同时可能会有微量的电极金属离子脱落散发在水中，这会影响水的纯度，我们的方式是完全的物理方式，除了增加氢气溶解度，不改变滴眼液或输液袋内液体的任何特性。
(2)现有技术电解水产生氢后并未对氢气做处理，而是让氢气在自然情况下溶解到浸泡液中。本申请使用气体密封罐内加压的方式，大大的提高的氢气在滴眼液或者输液袋内液体中的溶解度(超饱和)，并且缩短了溶氢的时间。
(3)本发明采用密封罐组，闭合第一电磁阀和第二电磁阀后，罐内处于完全密封的状态，压力控制在0.1～2MP区间内。
(4)本发明的处理方法由SPE纯水产氢技术与加压静置溶氢技术结合为一体。本发明的氢溶解度达到本行业最高，同时耗时最短，进而节约了生产成本。
(5)本发明的处理方法提高了产品的纯度，减少了杂质的含量，保障了操作过程中无菌无热源，符合滴眼液和输液袋注射液的无菌要求。
(6)本发明的处理方法操作简单、环保、经济、高效、无菌，具有广阔的工业应用前景。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1是本发明的非接触式氢气充入装置的结构示意图；
图2A是本发明的密封罐的立体图；以及
图2B是本发明的密封罐的内罐的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种向滴眼液或输液袋非接触式充入氢气的装置，还公开了一种向滴眼液或输液袋非接触式充入氢气的方法，该方法非接触式的方法能够快速(1小时内)向输液袋内充入氢气，并将输液袋内的溶液氢含量达到饱和或超饱和状态(常温常压条件下，不低于1.6PPM)。
现有技术使用电解水的方式产生氢，本申请使用的是氢气发生器，两者区别在于电解水产氢的方式会改变浸泡液的酸碱性，同时可能会有微量的电极金属离子脱落散发在水中，这会影响水的纯度，本发明是完全的物理方式，除了增加氢气溶解度，不改变水的任何特性。
现有技术电解水产生氢后并未对氢气做处理，而是让氢气在自然情况下溶解到浸泡液中，本申请使用容积泵和叶轮泵，将氢气处理成了微纳米气泡，这大大的提高氢气在水中的溶解度(超饱和)，并且缩短了溶氢的时间。
本申请的方案可以使得滴眼液或者输液袋内的氢溶解度最高可达到4PPM以上，这是行业内到目前为止最高的氢溶解度，也是耗时最短的。而现有技术水中溶解氢气需要72小时，而本发明只需要1小时就能通过非接触方式将输液袋内的液体提高至比现有技术72小时处理结果更好的溶氢效果。
下面参照图1对本发明的非接触式氢气充入装置进行详细描述。
图1是根据本发明一个实施例的非接触式氢气充入装置100的结构示意图。如图1所示，氢气充入装置100包括氢气发生器1、密封罐3、以及接头4。氢气发生器1与密封罐3通过管路流体连通，并向密封罐3内充入氢气。在管路上设置有接头4，通过接头4实现各个密封罐之间的连接。其中，所述接头具有双侧关闭功能，通过使用这种接头，可以在密封罐内充入氢气后，通过关闭罐体两侧的接头实现憋压功能，从而将其中一个密封罐从多个密封罐中独立带压取出。
在本实施例中，非接触式氢气充入装置100包括五个密封罐，然而，本领域的技术人员可以理解，根据需要充入氢气的滴眼液或输液袋的数量，可以多余或少于五个密封罐。
此外，虽然在本实施例中，多个密封罐之间是通过串联连接，然而本领域的技术人员可以理解，多个密封罐之间也可以通过并联连接，或部分并联部分串联连接。
在本实施例中，如图1所示，在氢气发生器1的出口处的管路上设置有压力传感器2，通过压力传感器2来检测密封罐内的压力。
还包括堵头5，堵头5的设置在多个密封罐组成的密封罐组的末端，从而使各密封罐共同组成一个密闭空间。
图2A是根据本发明一个实施例的密封罐3的立体图，图2B是图2A的密封罐3的内罐33的立体图。如图2A-2B所示，密封罐3包括密封盖31、外罐32和内罐33。内罐33设置于外罐32内，密封盖31设置于外罐32上并用于对外罐32进行密封。
下面结合图1来描述本方明的用于向滴眼液或输液袋非接触式充入氢气的非接触式氢气充入方法。
该方法主要通过将滴眼液或输液袋放入到密封罐中，然后向密封罐中持续通入氢气直到所述密封罐内的气压达到一定值(例如0.2Mpa)，密封罐内的氢气在一定压力作用下穿透滴眼液或者输液袋的外包装渗透入滴眼液或者输液袋内，并溶于滴眼液或输液袋内的液体中。
较佳地，所述密封罐包括外罐、内罐和密封盖，所述滴眼液或输液袋放置于所述内罐内，所述内罐放置于所述外罐内，所述密封盖可拆卸地连接于所述外罐上并对所述外罐进行密封。
具体地，本发明的方法包括以下步骤：
步骤一、根据需要充入氢气的滴眼液或输液袋的数量，选择相应的密封罐数量，并将密封罐通过管路流体连通；
步骤二、依次打开各个密封罐的外罐密封盖，将滴眼液或输液袋放置在密封罐的内罐中，密闭外罐密封盖，保证密闭性使得气体不泄漏；
步骤三、打开气源电源向密封罐内冲入氢气，待密封罐内的空气排出并注满氢气后，塞入堵头；
步骤四、密封罐内氢气到达指定压力值后气体压力传感器发出信号停止气源工作；
步骤五、密封罐内氢气会有微量自然泄漏，当压力值低于一定值时，气体压力传感器探测到后发出信号启动气源工作；
步骤六、通过步骤四和步骤五使密封罐内的氢气压力保持在一个确定范围内，经过一定时间后，密封罐内的氢气在一定压力作用下穿透滴眼液或者输液袋的外包装，渗透入滴眼液或者输液袋内，并溶于滴眼液和输液袋内的液体之中。
优选地，在步骤一中，密封罐与管路通过接头连接，该接头具备双侧开闭功能，通过利用该接头，能够在密封罐内充入氢气后，通过关闭罐体两侧的接头实现憋压功能，并能将其中一个密封罐从多个密封中独立带压取出。
在步骤四中，关闭气源的压力位于1-2兆帕之间。
在步骤五中，重启气源的压力为关闭压力值的50％～95％。
作为一种优选的方式，滴眼液的外包装为PE或者PP材质，和/或输液袋为PVC材质或者三层共挤膜。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (11)

1.一种非接触式氢气充入装置，用于向滴眼液或输液袋内非接触式充入氢气，其特征在于，所述非接触式充入氢气装置包括氢气发生器和至少一个密封罐，所述密封罐包括外罐、内罐和密封盖，所述内罐用于放置滴眼液或输液袋，并设置于所述外罐内，所述密封盖可拆卸地连接于所述外罐上并对所述外罐进行密封，所述氢气发生器与所述密封罐流体连通并能够向所述密封罐充 入氢气，其中，当所述密封罐内的氢气压力达到一定值时，所述氢气能够穿透滴眼液或输液袋的包装并渗透入滴眼液或输液袋内，
所述密封罐和管路之间设置有接头，所述密封罐与所述管路通过该接头连接，其中，所述接头具有双侧关闭功能，通过使用这种接头，可以在密封罐内充入氢气后，通过关闭罐体两侧的接头实现憋压功能，从而将其中一个密封罐从多个密封罐中独立带压取出，所述多个密封罐构造成密封罐组，以及非接触式氢气充入装置还包括堵头，所述堵头设置于所述密封罐组的末端，用于保持系统密闭，锁住压力。
2.根据权利要求1所述的非接触式氢气充入装置，其特征在于，所述非接触式氢气充入装置包括多个密封罐，该多个密封罐之间通过管路连接。
3.根据权利要求2所述的非接触式氢气充入装置，其特征在于，所述多个密封罐通过串联连接。
4.根据权利要求2所述的非接触式氢气充入装置，其特征在于，所述多个密封罐通过并联连接。
5.根据权利要求2所述的非接触式氢气充入装置，其特征在于，所述多个密封罐中的部分密封罐通过串联连接，部分密封罐通过并联连接。
6.根据权利要求2所述的非接触式氢气充入装置，其特征在于，所述非接触式充入氢气装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述管路上，从而检测所述密封罐内的压力。
7.一种使用权利要求1所述的非接触式氢气充入装置进行非接触式氢气充入方法，用于向滴眼液或输液袋非接触式充入氢气，其特征在于，将滴眼液或输液袋放入到密封罐中，然后向密封罐中持续通入氢气直到所述密封罐内的气压达到一定值，密封罐内的氢气在一定压力作用下穿透滴眼液或者输液袋的外包装渗透入滴眼液或者输液袋内，并溶于滴眼液或输液袋内的液体中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一、根据需要充入氢气的滴眼液或输液袋的数量，选择相应的密封罐数量，并将密封罐通过管路流体连通；
步骤二、依次打开各个密封罐的外罐密封盖，将滴眼液或输液袋放置在密封罐的内罐中，密闭外罐密封盖，保证密闭性使得气体不泄漏；
步骤三、打开气源电源向密封罐内充 入氢气，待密封罐内的空气排出并注满氢气后，塞入堵头；
步骤四、密封罐内氢气到达指定压力值后气体压力传感器发出信号停止气源工作；
步骤五、密封罐内氢气会有微量自然泄漏，当压力值低于一定值时，气体压力传感器探测到后发出信号启动气源工作；
步骤六、通过步骤四和步骤五使密封罐内的氢气压力保持在一个确定范围内，经过一定时间后，密封罐内的氢气在一定压力作用下穿透滴眼液或者输液袋的外包装，渗透入滴眼液或者输液袋内，并溶于滴眼液和输液袋内的液体之中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤四中，关闭气源的压力位于1-2兆帕之间。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤五中，重启气源的压力为关闭压力值的50%~95%。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，滴眼液的外包装为PE或者PP材质，和/或输液袋为PVC材质或者三层共挤膜。
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