专利名称：一种自带氧源的输液、输血用气体净化仪的制作方法一次性吊瓶式输液器为代表的封闭式输液是目前临床上广泛采用的输液方式，通常由一次性输液瓶和一次性输液器两部分构成。其中一次性输液器又由进气管、输液管、空气过滤器、控制阀和针头组成。这种输液方式仍有以下缺点尽管该种输液容器为密封玻璃瓶(或塑料瓶、塑料袋)，但仍需空气经进气管进入输液瓶内以保持瓶内外气压的一致，使得输液能够顺利滴注。虽然目前输液器上装有空气过滤装置，但该终端过滤器对5μm以下的微粒滤除率较低，只能简单地滤过空气中大分子尘埃，而对输液环境中存在的大量小尘埃、致病菌、病毒和有毒有害气体根本无法去除。不断进入的空气使输液瓶成了洗气瓶，微生物及小尘埃很容易被药液带入人体内，威胁病人的健康。有关该项实验及其危害性的论述，已有专门文献报导。可见，输液过程中瓶内外气压的一致问题、由液体接触空气引起的污染问题是现存输液方式最突出的两个缺点，同时也是现存静脉输液技术急需改进之处。同时，如果给输液(输血)液体中充以特殊的气体或气体加载物，可以实现某些特殊的治疗目的。其中，目前最广泛的应用是充加医用无菌纯氧，实现静脉内给氧治疗。有关内给氧的临床应用及作用，国内外已有多篇文献报道。众所周知，在常态下，氧在水溶剂的溶液中溶解度很低，很难获得具有临床意义内给氧所需要的氧含量。即使在一定条件下增加了溶液中的氧含量，也会很快释放。中国专利授权公开号CN1137735C公开了“医用高氧液体及溶氧装置”，该文献中所提出的方法，虽然可以在工厂生产或实验室条件下产生含氧较高的医用液体，但由于其运输、储存非常不方便，很难实现临床的实际应用。
本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种自带氧源的输液、输血用气体净化仪，在病人输液、输血的同时，同步对医用液体进行充氧，实现了“即充即用”，大大的提高了临床的应用价值；同时对进入输液瓶内的气体进行有效杀菌和消毒。本实用新型是通过以下措施来实现的本实用新型公开了一种自带氧源的输液、输血用气体净化仪，包括电子控制系统、氧气发生器、气体杀菌净化装置、气体混合加压装置、一次性进气器件；氧气发生器与气体混合加压装置并联后，再依次串联气体杀菌净化装置、一次性进气器件；电子控制系统分别连接氧气发生器、气体杀菌净化装置和气体混合加压装置。本实用新型的气体净化仪，所述电子控制系统包括有单片机，以及气压测量装置、流量测量装置、氧气浓度测量装置、气泵控制装置、键盘、参数显示装置。上述电子控制系统中，最好增加有有声光报警装置。
本实用新型的气体净化仪，所述氧气发生器为膜分离式制氧器、PSA制氧器、电化学制氧器中的一种。
本实用新型的气体净化仪，所述气体杀菌净化装置由气体缓冲杀灭罐、以及安装在气体缓冲杀灭罐内的灭菌装置组成，灭菌装置为253.7nm波长的医用杀菌紫外线灯、180nm臭氧紫外线灯、二氧化钛涂层中的一种或一种以上。
本实用新型的气体净化仪，所述气体混合加压装置由多层空气过滤器、气体混合三通、自吸式加压气泵串联组成。上述的多层空气过滤器最好由过滤器支架、多层无纺布滤膜、过滤器容器组成。
本实用新型的气体净化仪，所述一次性进气器件包括有透气阻水膜组成的防回液装置。
本实用新型的所述的氧气发生器目前现有的制氧方式中，比较成熟的有分子筛变压吸附(PSA)式制氧，膜分离制氧，电化学制氧等三种方式。本实用新型可以采用以上方式中的任意一种作为仪器自带的氧源。当采用分子筛变压吸附制氧时，使用变频调速技术(公知公用)对制氧压缩机的转速进行调节，以改变其输出氧气的浓度及流量，实现本实用新型对输出氧气含量的控制；当采用膜分离制氧时，使用变频调速技术(公知公用)对制氧压缩机或制氧风机的转速进行调节，改变其输出氧气的浓度及流量，实现本实用新型对输出氧气含量的控制；当采用电化学制氧方式时，使用控制电解液槽的电压、电流的方法，实现本实用新型对输出氧气含量的控制。
本实用新型的所述的气体杀菌净化装置主要包括微粒过滤、病原微生物杀灭两部分。
实现微粒过滤包括多层空气过滤器和一次性进气器件过滤。多层空气过滤器采用三层过滤程度为30μm、10μm、0.3μm的无纺布过滤膜，这样做得好处是防止较大的微粒直接接触孔径较小的滤膜，阻塞滤膜微孔，可以起到延长滤膜使用寿命，增强过滤效果的作用。一次性进气器件的过滤方式是在进气器件与仪器连接的接口上端增加一过滤孔径为0.3μm的无纺布滤膜，进一步增强过滤效果。
病原微生物杀灭，主要是在气体缓冲杀灭罐中进行的，气体缓冲杀灭罐中包括三重杀灭病原微生物的方法。
首先，罐内装有253.7nm的紫外线灯，众所周知，紫外线在波长为240nm--280nm范围最具有杀菌效能，尤其在波长为253.7nm时紫外线的杀菌作用最强。其杀菌原理是通过紫外线对细胞、病毒等单细胞微生物的照射，以破坏其生命中枢DNA(去氧核糖核酸)的结构，使构成该微生物的蛋白质无法形成，使其立即死亡或丧失繁殖能力。一般紫外线在1---2秒钟内就可达到灭菌的效果。目前已证明，紫外线能杀灭细菌、霉菌、病毒和单胞藻。
其次，罐内同时还装有183nm的紫外线灯，在其照射下，气罐中的部分氧气发生化学变化，产生一定量的臭氧。臭氧的杀菌作用是生物氧化过程，臭氧的强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生氧化，从而产生不可逆变的变化而死亡。一般认为，臭氧杀灭病毒是通过直接破坏其核糖核酸(RNA)或DNA物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞壁，是膜构成成分受损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。
另外，气体缓冲杀灭罐的内壁喷涂有光触媒(TiO2)涂层，由于杀菌罐内装有253.7nm和183nm的紫外线灯，因此所述的光触媒只需采用目前技术已非常成熟的普通锐钛矿型的TiO2，而无需采用目前尚未完全成熟的可见光型光触媒，即保证了光触媒充分的发挥作用，又降低了产品的成本。光触媒起作用基本原理是籍由紫外线的照射，是其表面的电子吸收足够的能量而脱离，而在电子脱离的位置变形成带正电的空穴，空穴会将附近水分子游离出的氢氧基氧化，使其成为活性极大的清氧自由基；氢氧自由基一旦遇上有机物质，便会将电子夺回，有机物分子因键的破裂而被分解。一般的污染物或病原体多半是碳水化合物，分解后大部份会变成无害的水及二氧化碳，因此可以达到除污及灭菌的目标。因此，在气体缓冲杀灭罐内壁喷涂光触媒(TiO2)涂层后，一方面可以起到杀灭病原微生物的作用，其另一个重要的作用在于分解由紫外线及臭氧杀死的病原微生物的尸体，保证了进入输液瓶内的气体无菌、无热原。
本实用新型的有益效果是，在病人输液、输血的同时，同步对医用液体进行充氧，实现了“即充即用”，大大的提高了临床的应用价值；同时对进入输液瓶内的气体进行有效杀菌和消毒。


附图为本实用新型的实施原理框图。
图中，1氧气发生装置，2电子控制系统，3气体缓冲杀灭罐，4多层空气过滤器，5自吸式加压气泵，6气体流量传感器，7臭氧紫外线灯，8杀菌紫外线灯，9气体压力传感器，10光敏元件，11氧气浓度传感器，12二氧化钛涂层，13电磁阀，14减压毛细针，15一次性进气器件，16输液容器。

以下结合附图和
对本实用新型的工作原理进行进一步描述本
的方框原理图如图所示。仪器上电后，医护人员可以根据病人实际的需要，调整所需的气体流量、氧气浓度，在电子控制系统2的控制下，氧气发生装置1开始工作，其所产生的氧气进入自吸式加压气泵5，同时，由于自吸式加压气泵5的抽吸作用，外界空气在通过多层空气过滤器4后也进入自吸式加压气泵5与氧气混合后，通过气体流量传感器6进入气体缓冲杀灭罐3中。流量传感器6的输出信号连接于电子控制系统2上，可以对混合气体的流量进行实时的检测，并以此作为控制自吸式加压气泵5工作的的依据。
由于减压毛细针14的阻碍作用，混合气体在气体缓冲杀灭罐3中有足够的滞留时间，在此期间，气体缓冲杀灭罐3中安装的253.7nm波长医用杀菌紫外线灯8对混合气体进行充分的杀菌、消毒；与此同时，183nm波长的臭氧紫外线灯7也在电子控制系统2的控制下，间歇的进行工作，使得混合气体中的部分氧气转化为臭氧，众所周知臭氧是一种高效、无毒的杀菌气体，因此可以进一步增强杀菌、消毒效果。由于臭氧是一种极不稳定的气体，在气体缓冲杀灭罐3中会很快的分解，不会大量的进入输液(输血)液体中。另一方面，经过中外多家研究机构的研究表明，公认适量的臭氧是对人体有益的。本实用新型让183nm臭氧紫外线灯7间歇的工作，正是为了严格的控制臭氧的含量，让它既增强了杀菌效果，并起到一定的治疗作用，同时又不会对人体造成伤害。
安装在气体缓冲杀灭罐3中的光敏元件10，所起作用是对上述253.7nm波长医用杀菌紫外线灯8和183nm臭氧紫外线灯7的工作情况进行监控，当它们发生故障时，光敏元件10会将信号反馈给电子控制系统2，通过电子控制系统2做出停机，并发出声光报警，以便医护人员处理，保证患者的安全输液(输血)。
另外，气体缓冲杀灭罐3的内壁涂敷有纳米二氧化钛涂层12。众所周知，在紫外线的照射下，二氧化钛可以催化空气中的水分子分解出氢氧自由基，与氧或臭氧相比，它具有更强的氧化能力，因此一方面它可进一步杀死混合气体中的细菌病毒，另一方面，如果输液环境周围大气中存在着有毒有害气体，如常见的装修污染造成的甲醛、苯等，氢氧自由基可以于它们发生氧化还原反应，并最终将它们分解为对人体无毒无害的二氧化碳和水。
气体缓冲杀灭罐3中还安装有气体压力传感器9及氧气浓度传感器11。气体压力传感器9连接于电子控制系统2，可以对气体缓冲杀灭罐3中的混合气体压力进行实时的监测，保证系统安全工作。氧气浓度传感器11也连接于电子控制系统2上，可以对气体缓冲杀灭罐3中混合气体中的氧气浓度进行实时的监测，并以此为依据，控制氧气发生装置2的产气量，实现对氧气浓度的控制。
气体缓冲杀灭罐3输出的纯净气体通过由电子控制系统2控制的电磁阀13及其后面的减压毛细针14，通过一次性进气器件15，最后进入输液容器16中。为保证输液(输血)容器内维持恒定的压力，本实用新型采用进气排气一体化式气针，该针的进气孔在输液液体液面以下，具有微气泡发泡装置，加大混合气体与液体的接触面积，使混合气体中的氧气充分溶解。同时，没有溶解的混合气体浮到液面上以后，使得液面上方的压力总是略高于输液容器16外的气压，多余的气体通过一次性进气器件15位于液面上方的排气孔，排出输液容器16以外。为了防止液体回流进入本实用新型的气体净化仪中，所述一次性使用进气器件包括有透气阻水膜组成的防回液装置。
含有高溶解氧的输液液体通过普通的一次性输液器(注意应将其原进气口封闭)，进入人体。