[发明专利]一种用于人工器官表面凝血检测的装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于医用检测设备技术领域，具体涉及一种用于人工器官表面凝血检测的装置及检测方法。

背景技术

人工器官是暂时或永久性地代替身体某些器官主要功能的人工装置。使用较广泛的有：①人工肺(氧合器)模拟肺进行O2与CO2交换的装置，通过氧合器使体内含氧低的静脉血氧合为含氧高的动脉血。②人工心脏(血泵)。代替心脏排血功能的装置，结构与泵相似，能驱动血流克服阻力沿单向流动。人工心脏与人工肺合称人工心肺机，于1953年首次用于人体，主要适用于复杂的心脏手术。③人工肾(血液透析器)。人造器官在医学中具有广泛的应用，对于患有各种组织、器官的功能丧失或者功能障碍症的患者的治疗具有重大意义。拓宽了疾病治疗的途径，增加了病人获救的机会，已经并仍在继续使越来越多的患者受益。

人工器官中，以人工心脏为例，与人体组织、血液等还存在生物相容性问题，其中人工器官表面与血液接触造成的凝血问题，对人工器官和人体都存在很大的危害。血液凝固是一系列复杂的化学连锁反应过程，人体内具有维持血液正常流动的机制，既不出血，也不会导致血栓形成。但是，当机体全身或局部凝血系统加强或抗凝系统减弱，纤溶(溶栓)能力下降或抗纤溶性增强，在某些诱因(例如有人工器官的存在)的作用下，就可能导致血栓形成或形成的血栓不能被清出体外，血液无处不在，血栓或栓塞可以发生在身体的任何部位，引起血管血流明显减少甚至完全中断的一组疾病。如果血栓发生在动脉，可导致供血的器官或组织严重缺血或血流中断，如脑供血不足、不稳定性心绞痛；还可导致器官或组织因缺血而坏死，如急性心肌梗死、脑卒中。如果血栓发生在静脉，如下肢深静脉血栓形成可引起下肢血液回流障碍，导致水肿和静脉功能不全等。

栓塞是心脏或血管内已形成的血栓，脱落后顺血流堵塞其他重要脏器血管的综合征。如心房纤颤病人常有左心房内血栓形成。血栓一旦脱落，则可顺血流堵在脑血管，引起脑组织坏死(脑栓塞)；下肢深静脉血栓脱落，可堵塞肺动脉(肺栓塞)，引起急性右心衰竭，严重的可导致患者死亡。

如能将一些由凝血或血栓导致的疾病控制在疾病发生的“上游”阶段，及早的判断和检测凝血，那么对于这些重大疾病预防的意义将不言而喻。

当材料作为异物植入人体后引起诸如血栓、炎症、毒性反应、以及致癌等许多不良的反应。其中当植入物与血液接触时，将产生蛋白质的吸附和血小板的黏附。一般认为，植入材料与血液接触后，其蛋白质和脂质吸附于材料表面上，由于这些分子的构象发生变化，导致血液中各成分发生相互作用，从而诱发以凝血因子活化的内源性凝血反应；继之发生血小板、红血球等细胞成分附着于蛋白质表面，那些被黏附的血小板发生变性将释放出第III因子而促使凝血系统的活化，产生凝血反应，进而形成血栓，血管内血栓的形成还可引起致命的后果。因此，人工血管、人工心脏血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物医用材料不仅要具有与人体血管相似的弹性和延展性以及良好的耐疲劳性等，更要具有良好的抗凝血性抗细菌黏附性，即在材料表面不产生血栓，不引起血小板变形，不发生以生物材料为中心的感染。

目前人工器官与血液接触面主要采用具有抗凝血性的材料进行加工或者在表面进行涂覆，不仅增加了器官的制造成本和难度，而且还不能完全起到抗凝血的功能，一旦发生凝血，只有到了较严重时才通过临床表现反应出来，往往对病人造成极大的痛苦和严重的后果。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种凝血检测装置，可以更为精确的判断具体凝血的位置，更好的判断凝血发生情况，及时准确的给医生反馈信息，可将凝血或血栓导致的疾病控制在疾病发生的“上游”阶段，及早的判断和检测凝血，保证患者的健康。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于人工器官表面凝血检测的装置及检测方法。通过设置电容传感器，可以更为精确的判断具体凝血的位置，更好的判断凝血发生情况，及时准确的给医生反馈信息，可将凝血或血栓导致的疾病控制在疾病发生的“上游”阶段，及早的判断和检测凝血，保证患者的健康。

根据本发明的目的提出的一种用于人工器官表面凝血检测的装置，该装置包括电容传感器，所述电容传感器固定于所述人工器官的表面，所述电容传感器的外侧涂覆有一层抗凝血涂层，所述电容传感器为均匀分布的多个；

相邻两个电容传感器间存在边缘效应，使得电容的激励极板与接收极板间产生静电场，通过检测电容的变化判断人工器官表面的凝血现象。

优选的，所述电容传感器呈阵列形式分布。

优选的，所述电容传感器为MEMS电容传感器。

优选的，所述抗凝血涂层为金刚石涂层。