[发明专利]一种快速血气混合方法及其专用装置

说明书

本发明公开了一种快速血气混合方法。将血液和气体分别通入混合通道中，所述的混合通道包括内管道、以及套设于内管道之外的外管道，所述内管道的管壁具有可透过气体分子的微孔，血液样本从内管道中吸入，同时，向内管道与外管道之间通入带压的气体，所述血液的流向与气体的流向相同，通过混合通道尾部的压力传感器及调压阀调节气体的压力，使得气体可通过内管道的管壁，从内管道的管外缓慢渗入至管内，与管内的血液混合，形成血气混合液。使用本方法及其专有设备，样本的混合效率高，能够快速实现气体在血液样本内达到饱和，应用于临床检测，可以有效缩短样本的制备时间，为病人治疗提供更多宝贵的时间。

技术领域

本申请涉及血液混合技术领域，具体而言，涉及一种快速血气混合方法及其专用装置。

背景技术

血气混合和血气分离在生物、制药及医用体外诊断领域已经被广泛地应用，如各种不同浓度标液的制备、血液检测、气体的净化等，典型的应用有血气混合。

血气混合的主要用途是向需要测试的血液内通入不同浓度的氧气、二氧化碳等气体，通过血气混合装置使需要测试的血液最终含有该浓度的氧气、二氧化碳等气体，含不同浓度氧气、二氧化碳气体的测试血液代表不同状态的测试目标(如低氧气浓度血液代表测试目标携氧能力差，高二氧化碳浓度血液代表测试目标可能出现二氧化碳中毒等)，仪器通过检测不同气体浓度的血液，并与标杆对比，从而确认仪器参数是否准确。血气混合主要形式为：在盛有测试血液的容器内灌入所要混合的气体(主要为氧气、二氧化碳)直到该血液达到气体平衡(即血液内该气体已达到饱和)，主要有以下三种充气方式：气管直接插入血液里面充气、气管在血液表面充气和离心式血气混合。

随着体外诊断技术的快速发展，血气检测中为了精确模拟各种人体状况，对测试血液充气方式、血液中气体含量是否平衡、达到平衡所需时间等都有很高的要求。气管直接插入到血液中充气方式的缺陷：充气过程中会在粘稠的血液内产生很多气泡，将引起血液中红细胞破裂而影响测量血液中钾离子的测试；气管在血液表面充气方式的缺陷：气体仅与被测血液表面接触，故需要很长时间或很难达到被测血液的整体气体平衡，会造成测试血液中血糖数值降低、乳酸数值的升高，严重影响测量结果；离心式血气混合的缺陷：血液样本用量大，制备时间相对依然较长，且装置结构复杂，气体消耗量大，装置制造成本高，且更换不同样本，需要对混合的容器进行清洗，操作复杂，存在交叉污染的风险，不能满足体外诊断行业快速、准确、低成本的需求。

故市场上常用的三种血气混合方式中均不适合精确的血气检测。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本申请提供了一种极其快速的血气混合方式，混合时间短、样本用量少、气体与血液混合均匀，装置结构简单、制造成本低，能够有效满足体外诊断领域快速、准确、便携的需求。

本发明所提供的快速血气混合方法，是将血液和气体分别通入混合通道中，所述的混合通道包括内管道、以及套设于内管道之外的外管道，所述内管道的管壁具有可透过气体分子的微孔，血液样本从内管道中吸入，同时，向内管道与外管道之间通入带压的气体，所述血液的流向与气体的流向相同，通过混合通道尾部的压力传感器及调压阀调节气体的压力，使得气体可通过内管道的管壁，从内管道的管外缓慢渗入至管内，与管内的血液混合，形成气血混合液。

具体的，本发明控制血液流速为1-65ml/min。控制在这个范围内是因为该流速可以节省血液样本用量，同时可以保证混合效率，本发明控制气体流速为1-50ml/min。气体流速＜50ml/min时，调节气体流速可以制备不同气体浓度的血液样本，当气体流速超过50ml/min时，血液样本会快速达到饱和，增加气体流速，血液样本中的气体浓度不会产生变化；

具体的，本发明可以控制气体的压力10～40Psi。如果压力过低，气体分子无法透过内管壁，气体和血液无法混合；如果压力过高，大量的气体会快速透过内管壁，使内管中血液样本也存在过高压力，会导致血液样本过饱和，因此本发明控制的气压压力优选为30～40PSI。