一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置的制作方法

本发明具体涉及丙泊酚质谱检测技术领域，具体涉及一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置。

背景技术：

丙泊酚，又称为异丙酚，是最常用的一种全身静脉麻醉药物。丙泊酚静脉麻醉时，血药浓度浓度过高或过低会引起丙泊酚输注综合症PRIS或术中知晓，进而导致医疗事故的发生。目前，由于现有技术的限制，还无法实现丙泊酚血药浓度的实时监测。丙泊酚最常用的输注方式是TCI靶控输注，利用群体药代-药效学模型计算达到理论丙泊酚的血药浓度及预期麻醉镇静深度所需的给药剂量和速度。但因患者个体差异年龄、体重、相关疾病史等的存在，不同病人的丙泊酚药代动力学过程具有一定差异性，因此丙泊酚的理论血药浓度与实际血药浓度存在差异，按照TCI群体药代动力学模型的平均结果无法对患者的丙泊酚的实际血药浓度进行准确控制。闭环靶控输注系统在传统TCI技术上进行了改良。为避免患者的个体差异性的影响，主要利用脑电双频指数BIS值脑电双频指数对麻醉镇静深度进行实时监测判定，再将结果反馈到输注系统，通过计算调整给药剂量和速度，增加或者降低病人的实际血药浓度，最终达到预期的麻醉镇静深度。该方法虽然可以排除个体差异的影响，但BIS值的影响因素众多镇痛是否充分、肌松程度、温度、血糖、药物如麻黄素、氯胺酮等，而且还有受到手术室电刀等许多电器产生的电流电波等杂乱信号的干扰，因此无法利用BIS值对患者的麻醉镇静深度进行准确判定并及时调整丙泊酚的给药剂量和速度。

丙泊酚具有一定挥发性，可通过呼吸系统进行代谢。呼出气体中的丙泊酚直接来源于肺部血液，现有研究证明呼出气体丙泊酚浓度和血浆丙泊酚浓度良好相关。因此，利用呼出气体可实现丙泊酚实际血药浓度的实时无创监测，及时调整丙泊酚的静脉输注给药剂量和速度，最终准确达到预期的实际血药浓度及麻醉镇静深度。该方法可最大程度避免因为病人因个体差异造成的实际血药浓度差别，最终实现预期的麻醉镇静深度。

技术实现要素：

为了解决现有技术的缺陷及不足。本发明提供了一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置。

本发明采用的技术解决方案是：一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置，所述的丙泊酚浓度在线监测及一体化自动给药装置依次包括有进样装置、小型质谱检测装置、实时数据处理及分析装置以及静脉输注给药系统，所述的进样装置包括有基于呼吸频率的气体的采样装置和准确体积气体进样装置，所述的进样装置和小型质谱检测装置之间还设有膜分离进样装置，所述的静脉输注给药系统包括控制系统和自动注射给药系统，所述的控制系统实时接收实时数据处理及分析装置发出的给药信号并控制自动注射给药系统的丙泊酚自动给药剂量和速度。

所述的准确体积气体进样装置包括一进样环，所述的进样环内设有若干进气通道，若干所述的进气通道间通过切换阀连接。

所述的基于呼吸频率的气体的采样装置内设有控制进样的控制阀，所述的控制阀启闭频率与麻醉机的呼气频率相同以达到只采集麻醉病人呼出的气体的目的。

所述的膜分离进样装置内设有过滤无机物只通过有机物的PDMS膜。

所述的进样装置连接于麻醉病人麻醉机呼吸环路Y形接头的采样口。

所述的基于呼吸频率的气体的采样装置的控制阀与麻醉病人麻醉机呼吸环路Y形接头的采样口相连。

所述的小型质谱检测装置为便携式离子阱质谱仪。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置, 利用麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度的实时在线监测装置，根据呼出气和血浆丙泊酚的群体药动学相关性的研究结果，对丙泊酚的实际血药浓度进行实时准确监测，并将丙泊酚实际血药浓度的监测结果及时反馈给静脉输注给药系统，调整丙泊酚的静脉输注给药剂量和速度，最终达到预期的准确血药浓度和麻醉镇静深度。该技术在对丙泊酚血药浓度实时监测的同时，自动调整丙泊酚的静脉给药剂量和给药速度，避免了因患者个体差异导致的实际血药浓度差别，最终将丙泊酚的实际血药浓度调整为预期值，达到预期的麻醉镇静深度，对丙泊酚的临床科学准确用药具有非常重要的指导意义。

附图说明

图1为本发明麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置结构框图。

图2为本发明进样装置连接结构示意图。

图3为本发明静脉输注给药系统连接结构示意图。

图中1-进样装置，2-小型质谱检测装置，3-实时数据处理及分析装置， 4-静脉输注给药系统，11-基于呼吸频率的气体的采样装置，12-准确体积气体进样装置，13-膜分离进样装置，41-控制系统，42-自动注射给药系统。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

如图1、图2、图3所示，一种麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度实时在线监测及一体化自动给药装置，所述的丙泊酚浓度在线监测及一体化自动给药装置依次包括有进样装置1、小型质谱检测装置2、实时数据处理及分析装置3以及静脉输注给药系统4，所述的小型质谱检测装置2为便携式离子阱质谱仪。 所述的进样装置1包括有基于呼吸频率的气体的采样装置11和准确体积气体进样装置12，所述的进样装置1和小型质谱检测装置2之间还设有膜分离进样装置13，所述的静脉输注给药系统4包括控制系统41和自动注射给药系统42，所述的控制系统41实时接收实时数据处理及分析装置3发出的给药信号并控制自动注射给药系统42的丙泊酚自动给药剂量和速度。本发明利用麻醉病人呼出气体中丙泊酚浓度的实时在线监测装置，根据呼出气和血浆丙泊酚的群体药动学相关性的研究结果，对丙泊酚的实际血药浓度进行实时准确监测，并将丙泊酚实际血药浓度的监测结果及时反馈给静脉输注给药系统，调整丙泊酚的静脉输注给药剂量和速度，最终达到预期的准确血药浓度和麻醉镇静深度。该技术在对丙泊酚血药浓度实时监测的同时，自动调整给药剂量和给药速度，避免了因患者个体差异导致的血药浓度差异，对丙泊酚的临床科学准确用药具有非常重要的指导意义。

所述的准确体积气体进样装置12包括一进样环，所述的进样环内设有若干进气通道，若干所述的进气通道间通过切换阀连接。

所述的基于呼吸频率的气体的采样装置11内设有控制进样的控制阀，所述的控制阀启闭频率与麻醉机的呼气频率相同以达到只采集麻醉病人呼出的气体的目的。

所述的膜分离进样装置13内设有过滤无机物只通过有机物的PDMS膜。

所述的进样装置1连接于麻醉病人麻醉机呼吸环路Y形接头的采样口。

所述的基于呼吸频率的气体的采样装置11的控制阀与麻醉病人麻醉机呼吸环路Y形接头的采样口相连。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。