專利名稱：一種血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置。
背景技術(shù)：
目前，血液體外循環(huán)凈化裝置大多采用血液透析機(jī)，血液透析機(jī)由大量的空心纖維管構(gòu)成透析器，即人工腎，空心纖維管是一種具有高通透性的半透膜，血液透析機(jī)利用彌散和超濾原理，把病人血液和透析液同時(shí)引入人工腎，在透析膜的兩側(cè)反向流動(dòng)，借助膜內(nèi)外兩側(cè)的溶質(zhì)濃度差和滲透壓，達(dá)到凈化血液的目的。但是，現(xiàn)有的血液透析機(jī)僅僅是清除血液中的毒素以及維持酸堿平衡，卻不能殺滅血液中的細(xì)菌和病毒。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其能夠在不改變、不損傷血液成份的前提下，快速殺滅血液中的細(xì)菌和病毒，而對(duì)全身組織器官幾乎無任何毒副作用。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其包括有磁性殺菌筒，磁性殺菌筒的血液進(jìn)液口接動(dòng)脈回路管，動(dòng)脈回路管上裝有血泵、肝素泵、動(dòng)脈空氣除泡器和動(dòng)脈壓檢測(cè)器；磁性殺菌筒的血液出液口接靜脈回路管，靜脈回路管上裝有靜脈空氣除泡器、靜脈壓檢測(cè)器、自動(dòng)報(bào)警控制器和恒溫器；所述磁性殺菌筒由殼體、定子鐵芯、定子繞組線圈、塑料筒和磁性載體顆粒組成，筒狀定子鐵芯固定在殼體內(nèi)，定子鐵芯內(nèi)圓周上開設(shè)有多個(gè)溝槽，定子繞組線圈嵌放在溝槽中，定子繞組線圈外接變頻電源，塑料筒安裝在定子鐵芯內(nèi)腔中，塑料筒內(nèi)填充磁性載體顆粒，塑料筒上端設(shè)有血液出液管，下端設(shè)有血液進(jìn)液管。所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其塑料筒采用醫(yī)用高分子聚合物材料制造而成。上述的醫(yī)用高分子聚合物材料是指經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)有批準(zhǔn)文號(hào)的醫(yī)用聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等，這些材料與血液的相容性好，不溶血，不凝血，無異物反應(yīng)，機(jī)械強(qiáng)度高，理化性能穩(wěn)定。所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其塑料筒內(nèi)填充的磁性載體顆粒厚度以在交變磁場(chǎng)下血液能以預(yù)設(shè)流速正常通過為依據(jù)來確定，所述交變磁場(chǎng)是指變頻電源輸出的電流流經(jīng)定子繞組線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其磁性載體顆粒的制造材料為氧化鐵系的磁性材料。所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其磁性載體顆粒形狀為球形，粒徑為0. 1 2. Omm0所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其磁性載體顆粒為由納米銀包被磁性載體顆粒形成的納米銀磁性載體顆粒。
所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其納米銀為納米銀膠體粒子，粒徑為3 20nm，形狀為球形。所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其血液出液管為由稀土永磁材料制成的長(zhǎng)方體形磁筒，磁筒內(nèi)設(shè)置有隔板。本發(fā)明的殺菌機(jī)理是當(dāng)血液中的細(xì)菌和病毒在磁性殺菌筒內(nèi)接觸到納米銀磁性載體顆粒時(shí)，磁性載體顆粒上的納米銀粒子會(huì)立刻被細(xì)菌或病毒的蛋白質(zhì)外殼所吸附，即二者之間具有高度的親和力，從而使細(xì)菌或病毒的蛋白質(zhì)凝固，納米級(jí)的銀粒子還可以穿過細(xì)菌或病毒的外殼進(jìn)入腔內(nèi)，與SH基反應(yīng)，并破壞細(xì)菌或病毒合成酶的活性和電子傳輸系統(tǒng)，加速細(xì)菌或病毒的死亡。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性該血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎，構(gòu)思巧妙，采用的球形磁性載體顆粒對(duì)血液的阻力最小，表面積最大，能夠確保在血液順利流過磁性載體顆粒層時(shí)，對(duì)血液成份和血細(xì)胞無損傷，并使納米銀的殺菌、殺病毒效果更好；可以在體外殺死血液中的細(xì)菌和病毒，特別是對(duì)治療重度敗血癥以及殺滅艾滋病毒和乙肝病毒的效果優(yōu)異，與此同時(shí)，還可以減輕和避免藥物對(duì)全身組織器官特別是心、肝、腎的毒副作用；若與現(xiàn)有的血液透析機(jī)聯(lián)合使用，可以真正實(shí)現(xiàn)對(duì)血液的全方位凈化。本發(fā)明適宜于敗血癥、乙肝、艾滋病人使用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1_血泵；2-第一電磁閥；3-動(dòng)脈回路管；4-血液出液管；5-隔板；6_殼體； 7_定子繞組線圈；8-磁性載體顆粒；9-定子鐵芯；10-塑料筒；11-血液進(jìn)液管；12-恒溫器；13-第二電磁閥；14-靜脈回路管；15-動(dòng)脈空氣除泡器；16-動(dòng)脈壓檢測(cè)器；17-肝素泵；18-靜脈空氣除泡器；19-靜脈壓檢測(cè)器；20-自動(dòng)報(bào)警控制器。
具體實(shí)施例方式下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，該血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其包括有磁性殺菌筒，磁性殺菌筒的血液進(jìn)液口接動(dòng)脈回路管，動(dòng)脈回路管3上裝有第一電磁閥2、血泵1、肝素泵17、動(dòng)脈空氣除泡器15和動(dòng)脈壓檢測(cè)器16 ；磁性殺菌筒的血液出液口接靜脈回路管，靜脈回路管14上裝有靜脈空氣除泡器18、靜脈壓檢測(cè)器19、自動(dòng)報(bào)警控制器20、恒溫器12和第二電磁閥 13 ；所述磁性殺菌筒由殼體6、定子鐵芯9、定子繞組線圈7、塑料筒10和磁性載體顆粒8組成，殼體采用1 2mm的不銹鋼材料制造，定子鐵芯由0. 5mm厚的硅鋼片迭壓成筒型，片與片之間互相絕緣，筒狀定子鐵芯9固定在殼體6內(nèi)，定子鐵芯內(nèi)圓周上開設(shè)有多個(gè)溝槽，定子繞組線圈7嵌放在溝槽中，定子繞組線圈外接變頻電源，塑料筒10安裝在定子鐵芯9內(nèi)腔中，塑料筒內(nèi)填充磁性載體顆粒8，磁性載體顆粒的形狀為球形，粒徑為0. 1 2. 0mm，塑料筒10上端設(shè)有血液出液管4，血液出液管的血液出液口與靜脈回路管14連接，下端設(shè)有血液進(jìn)液管11，血液進(jìn)液管的血液進(jìn)液口與動(dòng)脈回路管3連接。上述的塑料筒內(nèi)填充的磁性載體顆粒，其填充量以在交變磁場(chǎng)下血液能以預(yù)設(shè)流速正常通過為依據(jù)來確定，它隨 磁性載體顆粒的粒徑大小的變化而變化；所述交變磁場(chǎng)是指變頻電源輸出的電流流經(jīng)定子繞組線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，血液在通過磁性載體顆粒時(shí)所承受的壓力應(yīng)與體內(nèi)動(dòng)脈壓力相當(dāng)，以不超過ISkPa為宜，血液通過交變磁場(chǎng)的時(shí)間不少于8秒鐘。例如，塑料筒厚度為2. O 5. Omm,內(nèi)徑為10 100mm，高度為30 130mm，塑料筒內(nèi)需加入2 12mm厚度的磁性載體顆粒。上述的磁性載體顆粒采用由納米銀包被磁性載體顆粒形成的納米銀磁性載體顆粒，制造磁性載體顆粒的材料為氧化鐵系的磁性材料，如CoFe3CV Fe3O4, Fe2O3等，磁性載體顆粒的制造方法為現(xiàn)有技術(shù)的微球制作技術(shù)。磁性載體顆粒徹底干燥并經(jīng)嚴(yán)格檢測(cè)合格后，包被上納米銀，再經(jīng)嚴(yán)格的理化參數(shù)檢測(cè)，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求后，即成為本發(fā)明中的納米銀磁性載體顆粒。球形顆粒對(duì)血液的阻力最小，而表面積最大，從而確保血液順利流過磁性載體顆粒層時(shí)，對(duì)血液成份和血細(xì)胞無損傷，并使納米銀的殺菌殺病毒效果更好。所述納米銀是采用納米技術(shù)制造的納米銀膠體粒子，粒徑為3 20nm，形狀為球形，使用安全劑量殺菌殺病毒時(shí)納米銀有選擇性，即在殺死細(xì)菌和病毒時(shí)，對(duì)正常組織器官?zèng)]有損傷。上述的變頻電源可為40-1000HZ的變頻交變磁場(chǎng)發(fā)生器。上述的血液出液管11為由稀土永磁材料制成的長(zhǎng)方體形磁筒，磁筒內(nèi)設(shè)置有隔板5，既能讓非磁性的血液順利通過，又可以完全吸附過濾掉血液中個(gè)別逃逸的磁性載體顆粒。所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其塑料筒及塑料筒內(nèi)填充的磁性載體顆粒設(shè)計(jì)為一次性使用件，以避免交叉感染，其它部件可以多次使用，但必須嚴(yán)格清洗和消毒。本發(fā)明血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置能夠獨(dú)立完成對(duì)患者的血液進(jìn)行體外殺菌殺病毒的凈化外理；若與現(xiàn)有的血液透析機(jī)聯(lián)合使用，將磁性殺菌筒以串聯(lián)方式接在透析器出口，即可完成對(duì)患者血液真正的全方位凈化。本發(fā)明血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置的工作過程患者血液依靠第一電磁閥2、血泵1引出體外，進(jìn)入動(dòng)脈回路管，經(jīng)肝素泵17抗凝處理，進(jìn)入動(dòng)脈空氣除泡器15去除氣泡， 再經(jīng)動(dòng)脈壓檢測(cè)器16測(cè)壓，由血液進(jìn)液管11進(jìn)入磁性殺菌筒的塑料筒10內(nèi)，接通定子繞組線圈7，控制交變磁場(chǎng)的頻率和強(qiáng)度，使納米銀磁性載體顆粒8以相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)均勻懸浮在塑料筒10內(nèi)，血液在塑料筒10內(nèi)流動(dòng)時(shí)與相對(duì)靜止懸浮狀態(tài)的納米銀磁性載體顆粒8 充分接觸，時(shí)間不少于8秒鐘，經(jīng)殺菌殺病毒凈化后的血液從設(shè)有隔板5的血液出液管4流出，過濾掉血液中個(gè)別逃逸的磁性載體顆粒，再經(jīng)靜脈空氣除泡器18去除氣泡，靜脈壓檢測(cè)器19測(cè)壓，恒溫器12調(diào)溫，進(jìn)入靜脈端第二電磁閥13，通過靜脈回路管14安全進(jìn)入患者體內(nèi)。在整個(gè)血液循環(huán)回路中，自動(dòng)報(bào)警控制器20時(shí)刻不停地監(jiān)測(cè)循環(huán)回路中的血壓值、 溫度值、氣泡情況等，一旦有血壓值異常或溫度值異?；蜓褐谐霈F(xiàn)異常氣泡或有磁性載體顆粒以及電路異常時(shí)，立即聲光報(bào)警，第一電磁閥2和第二電磁閥13自動(dòng)關(guān)閉，完全截?cái)嘌夯芈罚_保安全。
權(quán)利要求
1.一種血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其包括有磁性殺菌筒，磁性殺菌筒的血液進(jìn)液口接動(dòng)脈回路管，動(dòng)脈回路管(3)上裝有血泵(1)、肝素泵(17)、動(dòng)脈空氣除泡器(15)和動(dòng)脈壓檢測(cè)器(16)；磁性殺菌筒的血液出液口接靜脈回路管，靜脈回路管(14)上裝有靜脈空氣除泡器(18)、靜脈壓檢測(cè)器(19)、自動(dòng)報(bào)警控制器(20)和恒溫器(12)；其特征是所述磁性殺菌筒由殼體(6)、定子鐵芯(9)、定子繞組線圈(7)、塑料筒(10)和磁性載體顆粒(8)組成，筒狀定子鐵芯(9)固定在殼體(6)內(nèi)，定子鐵芯內(nèi)圓周上開設(shè)有多個(gè)溝槽，定子繞組線圈(7)嵌放在溝槽中，定子繞組線圈外接變頻電源，塑料筒(10)安裝在定子鐵芯(9)內(nèi)腔中，塑料筒內(nèi)填充磁性載體顆粒(8)，塑料筒上端設(shè)有血液出液管(4)，下端設(shè)有血液進(jìn)液管(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其塑料筒采用醫(yī)用高分子聚合物材料制造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其塑料筒(10)內(nèi)填充的磁性載體顆粒(8)厚度以在交變磁場(chǎng)下血液能以預(yù)設(shè)流速正常通過為依據(jù)來確定，所述交變磁場(chǎng)是指變頻電源輸出的電流流經(jīng)定子繞組線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其磁性載體顆粒的制造材料為氧化鐵系的磁性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其磁性載體顆粒形狀為球形，粒徑為0. 1 2. 0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4或5所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其磁性載體顆粒為由納米銀包被磁性載體顆粒形成的納米銀磁性載體顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其納米銀為納米銀膠體粒子，粒徑為3 20nm，形狀為球形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其特征是其血液出液管(4) 為由稀土永磁材料制成的長(zhǎng)方體形磁筒，磁筒內(nèi)設(shè)置有隔板(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種血液體外循環(huán)磁性殺菌裝置，其包括有磁性殺菌筒，磁性殺菌筒的血液進(jìn)液口接動(dòng)脈回路管，動(dòng)脈回路管上裝有血泵、肝素泵、動(dòng)脈空氣除泡器和動(dòng)脈壓檢測(cè)器；磁性殺菌筒的血液出液口接靜脈回路管，靜脈回路管上裝有靜脈空氣除泡器、靜脈壓檢測(cè)器、自動(dòng)報(bào)警控制器和恒溫器；所述磁性殺菌筒由殼體、定子鐵芯、定子繞組線圈、塑料筒和磁性載體顆粒組成，定子鐵芯固定在殼體內(nèi)，定子繞組線圈嵌放在定子鐵芯上的溝槽中，定子繞組線圈外接變頻電源，塑料筒安裝在定子鐵芯內(nèi)腔中，塑料筒內(nèi)填充磁性載體顆粒，塑料筒上，下端分別設(shè)有血液出液管、血液進(jìn)液管。本發(fā)明能夠在不改變、不損傷血液成份的前提下，快速殺滅血液中的細(xì)菌和病毒。
文檔編號(hào)A61M1/38GK102178986SQ201110091178
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者劉曉芳, 張善正, 曹露聰, 李明, 李祺, 杜德光, 王平康, 葛巧誼 申請(qǐng)人:張善正, 李明, 杜德光, 河南惠爾納米科技有限公司, 王平康