本发明专利技术公开了一种用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置及败血症诊断装置，捕集装置中，环形血液流道截面尺寸为微米级，血液注入通道连通所述环形血液流道以注入血液，捕集电极，其设在所述环形血液流道的底部，且远离所述血液注入通道一侧，所述捕集电极包括呈中心对称分布的正极和负极，正负电极通有相位差为180
【技术实现步骤摘要】
电动自驱动捕集装置及败血症诊断装置
[0001]本专利技术属于体外血液分析
，特别是一种用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置及败血症诊断装置。
技术介绍
[0002]败血症是由致病细菌侵入血液繁殖感染所引起的一种血液疾病，每年在全球范围内能够引起相当高的发病率及死亡率。败血症通常源于皮肤黏膜发生破损、伤口感染、各种慢性病诱发的真菌感染，或者是长期服用抗菌药物导致细菌产生抗药性进而繁殖。败血症病情加重后可发展为感染性休克、血管内凝血和器官功能衰竭，病死率高达30％
‑
40％，且这一特征在老人与小孩身上更加明显。
[0003]在败血症患病的早期，根据病原菌的种类使用相应的抗菌药物对患者进行治疗能够有效的降低败血症病发率及死亡率。血培养是败血症最可靠的临床诊断依据，有效的捕获血液中的细菌进行诊断能够降低发病率以及死亡率。然而，血细胞的存在阻碍了捕获细菌的效率，且败血症早期在血液中的细菌浓度非常低，每毫升患者血液中仅存在1
‑
10个致病菌，这对于血培养过程中病原菌的培养以及耐药性分析是十分巨大的挑战。常规的血培养检测方法需要花费较长时间，时间从四天到七天不等，这意味着患者可能会错失最佳诊疗治疗时间。
[0004]在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的检测细菌耗时太长的问题，本专利技术提出一种用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置及败血症诊断装置。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现，一种用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置包括，
[0007]环形血液流道，其截面尺寸为微米级，
[0008]血液注入通道，其连通所述环形血液流道以注入血液，
[0009]捕集电极，其设在所述环形血液流道的底部，且远离所述血液注入通道一侧，所述捕集电极包括呈中心对称分布的正极和负极，正负电极通有相位差为180
°
的交流电以生成介电泳力，所述正极和负极形成的中心设有用于捕集细菌的捕集区域，
[0010]至少一个驱动电极，其设在环形血液流道中位于血液注入通道和捕集电极之间的部分，所述驱动电极包括间隔预定间隙的正电极和负电极，所述正电极和负电极接相位差为180
°
的交流电以产生交流电热流动，使得所述血液流向所述捕集区域。
[0011]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，所述正电极表面涂覆有绝热层。
[0012]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，所述环形血液流道为回
字型结构。
[0013]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，所述环形血液流道的单边长度为260μm，周向截面为边长为100μm的中空正方形。
[0014]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，正电极和负电极周向截面均为边长100μm的中空正方形，中空正方形的单边宽度为20μm，厚度为2μm，所述预定间隙为20μm。
[0015]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，捕集电极包括两个方形的正电极和两个方形负电极，两两电极间的间隙为20μm，单个电极边长为40μm，厚度为2μm。
[0016]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，驱动电极与捕集电极接入电压为2～2.5V，频率为106Hz。
[0017]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，所述血液注入通道位于环形血液流道的一角，其截面积为50μm
×
50μm。
[0018]所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置中，3个驱动电极分别安装在所述环形血液流道单边的中心位置，所述捕集电极安装在所述环形血液流道远离所述血液注入通道的单边的中心位置底部。
[0019]根据本专利技术另一方面，败血症诊断装置包括所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置。
[0020]和现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0021]本专利技术采用基于交流电热动力的自驱动式血液流动，能够精确地操控血液的流动的同时而不使用机械运动部件，减少了传统的微型机械泵输送血液带来的样本污染，能量损失与设备损耗等问题。
[0022]数值模拟研究表明：本专利技术的细菌捕集率能够达到68％～75％，同时相比于传统的败血症检测方法，本专利技术可大幅缩短败血症检测所需时间，使得患者错过最佳诊疗时间的风险进一步降低。
附图说明
[0023]通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本专利技术各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
[0024]在附图中：
[0025]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0026]图2是本专利技术的驱动电极与绝热涂层示意图；
[0027]图3是本专利技术的捕集电极与捕集区域示意图。
[0028]以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的解释。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图1至图3更详细地描述本专利技术的具体实施例。虽然附图中显示了本
专利技术的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0030]需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本专利技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本专利技术的范围。本专利技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0031]为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本专利技术实施例的限定。
[0032]为了更好地理解，如图1至图3所示，用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置包括环形血液流道1，其截面尺寸为微米级，
[0033]血液注入通道5，其连通所述环形血液流道1以注入血液，
[0034]捕集电极3，其设在所述环形血液流道1的底部，且远离所述血液注入通道5一侧，所述捕集电极3包括呈中心对称分布的正极8和负极9，正负电极7通有相位差为180
°
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置，其特征在于，其包括，环形血液流道，其截面尺寸为微米级，血液注入通道，其连通所述环形血液流道以注入血液，捕集电极，其设在所述环形血液流道的底部，且远离所述血液注入通道一侧，所述捕集电极包括呈中心对称分布的正极和负极，正负电极通有相位差为180
°
的交流电以生成介电泳力，所述正极和负极形成的中心设有用于捕集细菌的捕集区域，至少一个驱动电极，其设在环形血液流道中位于血液注入通道和捕集电极之间的部分，所述驱动电极包括间隔预定间隙的正电极和负电极，所述正电极和负电极接相位差为180
°
的交流电以产生交流电热流动，使得所述血液流向所述捕集区域。2.根据权利要求1所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置，其中，优选的，所述正电极表面涂覆有绝热层。3.根据权利要求1所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置，其中，所述环形血液流道为回字型结构。4.根据权利要求3所述的用于从血液中捕集细菌的电动自驱动捕集装置，其中，所述环形血液流道的单边长度为260μm，周向截面为边长为100μm的中空正方形。5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：任秦龙，陈克雷，张剑飞，屈治国，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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