[发明专利]将血液与臭氧接触的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用臭氧处理生物流体的方法和装置。更具体地，本发明属于用臭氧处理血液的方法和装置。

背景技术

臭氧是用作杀菌剂的强氧化剂。尽管臭氧具有腐蚀性和高活性，但还是使用臭氧来杀死或灭活特定的传染原。例如，US 2005/0189302 A1公开了一种通过在气体-流体接触装置中将血液暴露至臭氧来灭活血液中的病毒的方法，其中上述气体-流体接触装置能够最大化气体-流体的质量传递（mass transfer）。所述接触装置包括用以形成血液薄膜的球或杆，并且所述处理优选地在室温下进行。WO 2011 /162805 A2公开了一种灭活血液中的传染性朊蛋白的方法，所述方法是使用类似于US 2005/0189302A1中所披露的气体-流体接触装置使血液经受臭氧/氧气混合物而实现的。

WO 93/15779 A1公开了一种通过将血液样本与臭氧气体和紫外线辐射接触来增加血液中的一氧化氮浓度的方法。这种被处理过的血液样本被施用至患者以治疗包括细菌性的、真菌性的、病毒性的以及原虫性感染等各种健康状况。所述血液样本最优选的容量是1至50 ml，并且最优选地在42.5 °C的温度下处理约3分钟。

US 6,027,688公开了一种使用气体-流体接触装置将血流与逆流的臭氧-氧气混合物接触约16秒来灭活血液中的病毒、细菌、真菌以及原虫的方法。

使用臭氧处理牛奶和其他液体食物以杀死细菌是已知的。WO 2008/066470公开了一种通过在室温下将牛奶暴露至含有臭氧的细分（finely divided）气流中来抑制牛奶中细菌的生长的方法。WO2008/066470中公开的这种臭氧化处理（ozonation）方法能够提高效率。同样，被臭氧处理的液体的温度是室温。室温可以是存储和运输的环境温度，但是臭氧化处理位置处的温度并没有像WO 2008/066470 中所公开的方法中所必须的温度控制那样被公开。

虽然臭氧已被用于杀死大容量奶制品中的微生物，但是这种方法会损害血细胞并且会灭活血液中的酶和其他蛋白质。

需要一种处理和防止严重的细菌、真菌和病毒感染的方法和装置，这些感染不易于通过传统的措施（例如抗细菌的、抗真菌的以及抗病毒的药物）来处理。虽然用臭氧杀死血液中的微生物是已知的，但是先前描述的方法并未提供适当的不损害血液的微生物杀死方法。因此上，需要一种臭氧化处理血液的装置和方法，它能够杀死患者血液中的微生物而不损害血细胞或者不扰乱患者的正常的血功能。相关的装置和方法也可以用于在存储血液和/或将血液给予患者之前臭氧化处理血液以杀死血液中的微生物。例如遭受血液微生物感染的人类以及非人类动物患者可从这种装置和方法中受益，特别是在传统的药物治疗无效的情况下。因此上，用于将血液和臭氧接触的改进的系统、装置和方法将是有益的。

发明内容

通过单独地或组合地提供用于将血液与臭氧接触的装置、包括所述装置的臭氧化处理系统以及将血液与臭氧接触的方法，本发明的实施方式优选地寻求缓和、减轻或消除现有技术中上述的缺陷、缺点或问题。虽然是针对臭氧化处理血液以及将血液与臭氧接触来描述本发明的，但是本发明能够用于臭氧化处理其他生物流体，例如血浆、血细胞悬浮液以及其他细胞类型的悬浮液。

本发明被在独立权利要求中描述。本发明的某些特定实施方式在从属权利要求中界定。

根据本发明的一个方面，提供了一种将血液与臭氧接触的臭氧化处理装置。所述装置包括臭氧喷嘴，臭氧喷嘴适于在臭氧接触腔或臭氧化处理腔的臭氧化处理区域内将含臭氧的气体的微气泡注入血流中。所述装置选择性地包括将进入臭氧化处理腔的血液冷却的设施和/或将离开臭氧化处理腔的血液加热的设施。

根据本发明的另一方面，提供了一种将血液与臭氧气体接触的装置。所述装置包括臭氧化处理腔、血流入口以及血流出口。臭氧化处理腔包括臭氧喷嘴，臭氧喷嘴被配置从而连接至含臭氧的气体源，并且将含臭氧的气体的气泡注入流经臭氧化处理腔的血流中。在注入过程中血流竖直向上流经血液臭氧化处理腔。本发明提供了用于相对于重力引导血流的适当导管，从而使得臭氧注入血液时血流是竖直向上的。臭氧化处理腔和臭氧喷嘴被配置从而使得竖直向上流经所述血液臭氧化处理腔的血流将所述含臭氧的气体的气泡输入所述血流从而进行臭氧化处理。当被输入其中时，气泡溶入在血液中。