一种兼具血液酸碱度监测的装置

本实用新型属于医疗体征检测技术领域，尤其涉及一种兼具血液酸碱度监测的装置。

背景技术：

血液酸碱度(ph值)对生命活动有着重大的影响，细胞内生化变化的进行、生长与分配、细菌和病毒的生长、伤口愈合以及细胞与细胞间的黏附等，均受血液酸碱度的影响。在正常情况下，人体静脉血与动脉血液的ph范围相差不大。只有病人动脉血呈低碳酸血症、呼吸性碱中毒，静脉血会呈高碳酸血症、呼吸性酸中毒，这时动脉与混合静脉血的ph的相差增大。静脉血气不仅能反映肺脏气体交换功能，还反映组织气体交换和机体酸碱状况。正常情况下，静脉血的氧分压降低明显，ph值与动脉血相近，二氧化碳分压比动脉血略高(4-5mmhg左右)，但危重症患者，特别是处于循环功能衰竭的状态下动静脉血气会出现动静脉血气酸碱分离现象，这时动脉血气分析不能正确反映组织酸碱状态，而静脉血气分析才能发现严重的甚至致命的组织酸中毒，由此可见对血液酸碱度的检测十分重要。现有的酸碱度检测方法一般是根据血气分析来检测，例如，在检测动脉血液的ph值一般是通过动脉穿刺然后从动脉导管中抽血或者利用一次性血气针抽取动脉血，然后采用血气分析机获取该血液的ph值。但是现有的方式不能实时监测，只能反映采血那一时刻下的血液ph值，而且从采血到用血气机分析出结果均耗费时间。

因此，传统的血液酸碱度检测方法中存在不能实时且连续的监测血液中的ph值以及检测过程步骤繁琐且耗时长的问题。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种兼具血液酸碱度监测的装置，旨在解决传统的血液酸碱度检测方法存在的不能实时且连续的监测血液中的ph值以及检测过程步骤繁琐且耗时长的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种兼具血液酸碱度监测的穿刺导管，包括：

导管本体，所述导管本体的插入端用于置入动脉或静脉中；

电极组，所述电极组布置于所述导管本体的插入端，所述电极组用于检测所述动脉或所述静脉的血液的酸碱度，并根据所述血液的酸碱度变化输出用于表征所述血液的酸碱度的检测电信号。

在一个实施例中，所述导管本体为动脉穿刺导管或中心静脉导管。

在一个实施例中，所述电极组包括：参比电极和玻璃电极，所述参比电极和所述玻璃电极分别设置于所述导管本体的插入端的两侧。

在一个实施例中，所述电极组包括ph复合电极，所述ph复合电极包裹于所述导管本体的插入端的外表面。

在一个实施例中，还包括电极导线，所述电极导线贴附于所述导管本体的外侧壁，所述电极组通过所述电极导线输出所述检测电信号。

本申请实施例的第二方面提供了一种兼具血液酸碱度监测的装置，包括：

如本申请实施例的第一方面所述的穿刺导管；和

处理电路，所述处理电路与所述电极组连接，所述处理电路用于将所述检测电信号转换为血液的酸碱度数据。

在一个实施例中，所述处理电路包括：

放大电路，所述放大电路与所述电极组连接，所述放大电路用于放大所述检测电信号；

模数转换电路，所述模数转换电路和所述放大电路连接，所述模数转换电路用于将所述检测电信号转换为数字信号；以及

微处理器，所述微处理器用于将所述数字信号转换为对应的酸碱度数据。

在一个实施例中，所述放大电路包括：第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻以及第一电容，所述第一放大器的输入端和所述电极组连接，所述第一放大器的输出端和所述第二电阻的插入端和所述第二放大器的输入端连接，所述第二电阻的第二端和所述第一电阻的第二端以及所述第一放大器的输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的插入端和所述电极组连接，所述第一电容的第二端接地。

在一个实施例中，所述模数转换电路包括模数转化芯片。

在一个实施例中，所述处理电路包括ph电流计。

在一个实施例中，还包括无线收发芯片，所述无线收发芯片与所述电极组连接，所述无线收发芯片与所述处理电路无线连接，所述无线收发芯片用于将所述检测电信号无线传输到所述处理电路。

上述的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管，通过在导管本体的插入端布置有用于检测血液酸碱度的电极组，从而使得穿刺导管在置入动脉或静脉时，电极组置于动脉血液或静脉血液中，实现了通过穿刺导管来实现监测血液的酸碱度，从而不需要采用抽取血样以及利用血气分析机分析该血样的酸碱度的方式来获取血液的酸碱度，即本穿刺导管对血液酸碱度检测的操作过程简便且快捷，而且可以实时和连续的监测血液的酸碱度，解决了传统的血液酸碱度检测方法存在的不能实时且连续的监测血液中的ph值以及检测过程步骤繁琐且耗时长的问题。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管的结构示意图；

图2为图1所示的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管的另一结构示意图；

图3为图2所示的电极导线的结构示意图；

图4为图1所示的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管的电极组的一示例截面图；

图5为本申请一实施例提供的兼具血液酸碱度监测的装置结构示意图；

图6为图5所示的兼具血液酸碱度监测的装置中处理电路的电路示意图；

图7为图6所示的处理电路中放大电路的示例电路原理图；

图8为图5所示的兼具血液酸碱度监测的装置的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例提供的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管01的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施例中的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管01，包括：导管本体10和电极组20；电极组20布置于导管本体10的插入端11中，处理电路30与电极组20连接；导管本体10的插入端11用于置入动脉或静脉中；电极组20用于检测动脉或静脉的血液的酸碱度，并根据血液的酸碱度变化输出用于表征血液的酸碱度的检测电信号。

应理解，本实施例中的导管本体10可以为动脉穿刺导管或中心静脉导管等，导管本体10可通过穿刺置管的方式将其插入端11置入动脉或静脉中。本实施例中的导管本体10除了具备其本身的功能(例如抽取血样、输液、测量血压等)外，还可通过电极组20检测血液的酸碱度。导管本体10包括由用于置入血液中的插入端11和用于传输液体的管道12。电极组20可以为由微型的电极片构成，例如ross电极。检测电信号为电流信号或电压信号。本实施例中的穿刺导管通过将检测电信号输出到外部电路(微处理器或电流计等)从而将检测电信号转换为酸碱度数据，其中酸碱度数据为体现酸碱度的数值。

本实施例中的兼具血液酸碱度监测的穿刺导管01，通过在导管本体的插入端布置有用于检测血液酸碱度的电极组，从而使得穿刺导管01在置入动脉或静脉时，电极组置于动脉血液或静脉血液中，实现了通过穿刺导管01来实现监测血液的酸碱度，从而不需要采用抽取血样以及利用血气分析机分析该血样的酸碱度的方式来获取血液的酸碱度，即本穿刺导管01对血液酸碱度检测的操作过程简便且快捷，而且可以实时和连续的监测血液的酸碱度，解决了传统的血液酸碱度检测方法存在的不能实时且连续的监测血液中的ph值以及检测过程步骤繁琐且耗时长的问题。

在一个实施例中，导管本体10为动脉穿刺导管或中心静脉导管。应理解，当导管本体10为动脉穿刺导管时，导管本体10用于置入动脉中，即此时除了动脉穿刺导管具有的抽取动脉血样、检测血压等常规功能外，还能够监测动脉血液的酸碱度；当导管本体10为中心静脉导管时，导管本体10用于置入静脉中，即除了中心静脉导管具有的输液、测量血压等常规功能外，还能够监测静脉血液的酸碱度。

请参阅图1，在一个实施例中，电极组20包括：参比电极22和玻璃电极21，参比电极22和玻璃电极21分别设置于导管本体10的插入端11的两侧。可以选的，参比电极22和玻璃电极21分别设置于导管本体10的插入端11的外侧壁的两侧，当参比电极22包裹于导管本体10的插入端11的第一侧时，则玻璃电极21包裹于导管本体10的插入端11的第二侧，第一侧与第二侧相对。

应理解，本实施例中的参比电极22可以采用银-氧化银电极，在其他可以采用其他可以提供一恒定电位的电极作为参比电极22。本实施例中的电极组20通过加入参比电极22和玻璃电极21，从而和血液组成了一个原电池，该原电池的电位随着血液的酸碱度的变化而变化。

请参阅图2，在一个实施例中，电极组20还包括电极导线40，电极导线40贴附于导管本体10的外侧壁，电极组20通过电极导线40和处理电路30连接。可选的，电极导线40从电极组20的输出端延导管本体10的外侧壁一直延伸到导管本体10的第二端(与所导管本体10的插入端11相对的一端)，从而和外部电路可插拔连接，其中，外部电路可以为监护仪模块(例如多参数监护仪)，监护仪模块内设置有对检测电信号放大和转换为酸碱度数据的电路。

应理解，电极导线40可以通过固定胶、绑带等方式贴附于导管本体10的外侧壁。

应理解，电极导线40可以和外部电路可插拔连接，即电极导线40还包括有一连接头，其中，连接头可以为usb连接头、网卡连接头、九针连接头等。

可选的，请参阅图3，参比电极22和玻璃电极21通过电极导线40和处理电路30连接，电极导线40包括ph电缆外层、金属屏蔽层、半导体层、绝缘层、电芯、以及屏蔽层引线，其中，电芯和玻璃电极21连接，绝缘层包裹于电芯，半导体层包裹于绝缘层，金属屏蔽层包裹于绝缘层，ph电缆外层包裹于金属屏蔽层，屏蔽层引线穿过金属屏蔽层，其中，屏蔽层引线的一端和参比电极22连接，屏蔽层引线的另一端和外部电路连接。

请参阅图4，在一个实施例中，电极组20包括ph复合电极，ph复合电极包裹于导管本体10的插入端11的外表面。

应理解，本实施例中的ph复合电极为参比电极22和玻璃电极21组20成的复合电极片，在其他实施例中，也可以采用其他的ph复合电极。

请参阅图5，本申请实施例的第二方面提供了一种兼具血液酸碱度监测的装置，包括：如本申请实施例的第一方面所述的穿刺导管01和处理电路，所述处理电路与所述电极组连接，所述处理电路用于将所述检测电信号转换为血液的酸碱度数据。

应理解，本实施例中的处理电路和外部电路可以为同一电路，处理电路30可以由信号放大、信号处理功能的器件构成，例如电流计、或者放大电路31和处理器等。

本实施例中的兼具血液酸碱度监测的装置，通过在导管本体10中增设用于检测血液酸碱度的电极组20，并且加入处理电路30，实现了在导管本体10置入动脉或静脉时，即可实时的监测血液的酸碱度，不需要采用抽取血样以及利用血气分析机分析该血样的酸碱度的方式来获取血液的酸碱度，即本装置对血液酸碱度检测的操作过程简便且快捷，而且可以实时和连续的监测血液的酸碱度，解决了传统的血液酸碱度检测方法存在的不能实时且连续的监测血液中的ph值以及检测过程步骤繁琐且耗时长的问题。

请参阅6，在一个实施例中，处理电路30包括：放大电路31、模数转换电路32以及微处理器33，放大电路31与电极组20连接，模数转换电路32和放大电路31连接；放大电路31用于放大检测电信号；模数转换电路32用于将放大后的检测电信号转换为数字信号；微处理器33用于将数字信号转换为对应的酸碱度数据。

应理解，放大电路31可以由运算放大器、电压放大器或电流放大器等构成；模数转换电路32可以由模数转化芯片构成，例如型号为ad7810的模数转换芯片；微处理器33可以为单片机等。

请参阅图7，在一个实施例中，放大电路31包括：第一放大器u1、第二放大器u2、第一电阻r1、第二电阻r2以及第一电容c1，第一放大器u1的输入端和电极组20连接，第一放大器u1的输出端和第二电阻r2的插入端和第二放大器u2的输入端连接，第二电阻r2的第二端和第一电阻r1的第二端以及第一放大器u1的输入端连接，第一电阻r1的第二端与第一电容c1的插入端和电极组20连接，第一电容c1的第二端接地。

在一个实施例中，模数转换电路32包括模数转化芯片。本实施例中采用型号为ad7810的模数转换芯片，在其他实施例中，也可以采用其他型号的模数转换芯片。

在一个实施例中，处理电路30包括ph电流计。应理解，本实施例中的ph电流计可直接对电极组20的检测电信号放大后转换为对应的ph值并显示在其屏幕上。

请参阅图8，在一个实施例中，还包括无线收发芯片50，无线收发芯片50与电极组20连接，无线收发芯片50与处理电路30无线连接，无线收发芯片50用于将检测电信号无线传输到处理电路30，无线收发芯片设置于导管本体10的管道12上。可选的，本实施例中的无线收发芯片50可以采用微型的无线收发芯片50。在一个实施例中，无线收发芯片50可以连接在处理电路30中的放大电路31和模数转换电路32之间。

本实施例中的兼具血液酸碱度监测的装置，通过加入无线收发芯片50，从而减轻了导管本体10的负载力，并且通过无线连接的方式，从而使得导管本体10和处理电路30间没有实体的线缆连接，增加了导管本体10的灵活性，即增加了兼具血液酸碱度监测的装置的灵活性和实用性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。