医用血浆病原体灭活系统研究

发布时间：2020-05-14 06:46

【摘要】：在医疗系统中,为了进一步提高和保障血浆的安全性,需要在血液筛查的基础之上对血浆进行病原体低温灭活处理。目前,国外灭活处理只能实现对血液袋的手动操作、单舱处理,效率低,工作量大,且人工操作容易对血浆质量造成污染,而国内相关领域对此也缺乏研究。针对这些问题,本文研究的医用血浆病原体灭活系统实现了三舱智能化自动控制,采用了模糊PID控制算法与压缩机制冷技术进行低温控制,既解决了灭活处理低温控制难的问题,又实现了对医用血浆病原体的高效率、高质量自动化灭活处理,满足医院血液中心、医疗事业单位对袋装血浆的临床输注使用或冻存待用的要求。首先,本文对医用血浆病原体灭活系统进行了研究,对灭活系统内部工作机理进行了分析。在灭活处理时,三舱血液袋同时进行灭活,36根紫外线灯管释放大量热量。因此,在灭活柜密闭的空间中,存在热量积累迅速、散热能力有限且温度分布不均等问题。其次,针对这些温度变化特征,对温度控制方法进行了研究,建立了模糊控制与PID控制相结合的复合控制算法。该算法在常规的PID控制器的基础上,根据模糊逻辑规则和规则推理实现对PID参数的自动整定功能。该算法实现了密闭舱内的低温控制,系统响应快速、准确。此外,本文设计了基于PLC的灭活控制系统,实现了系统模块化设计。其中包括灭活处理柜,实现了避光保温的功能;低频振动模块,实现了血液袋1Hz水平低幅振荡的功能,保证血液袋均匀地受到紫外线照射;灭活处理模块,实现了灯架的上下位移调节功能和自动出入舱的功能;温度制冷模块,实现了测温、报警及低温控制等功能;上位机交互界面的设计,实现了简便快捷的操作系统。最后,医用血浆病原体灭活系统在实际应用中表明,该系统维护简单、更换方便、安全可靠,保证了待测血浆在灭活柜内的温度始终控制在4(±2)℃范围内,实现了三舱血液袋同时灭活的高效率自动化处理,满足了医疗单位对血浆病原体灭活的基本要求。
【图文】：

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１引言逡逑本章将对血浆病原体灭活的研宄背景以及重要性进行概述。对国品的灭活系统和应用现状进行调研，对目前温度控制方法的研宄现状进低温制冷技术的进行研究和总结。逡逑１．１研究背景与意义逡逑１．１．１研究背景逡逑临床上使用的血浆是一种血液制品，经由全血分离而得来。随着血的发展，血浆的使用日益广泛，但是血浆的成分较为复杂，包含感染的毒、细菌等）并存在经血液传播病原体感染的风险，这种经血浆传播病成为困扰血浆输注的最主要的安全问题⑴。因此，需要在血液筛查的基血浆进行病原体灭活处理，进一步提高和保障血浆的安全性。逡逑

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理、压缩机制冷机组装置等电器控制模块，达到外形美观、可靠性高、运行寿命长逡逑等要求，完成高效率、高质量自动化的低温灭活处理，实现血浆的临床输注使用或逡逑冻存待用。系统结构示意如图２－１所示。逦逡逑逦＼逡逑逦邋＼逡逑丨邋＾逦＿＿逦－灭活柜体逡逑逦邋ｍｍ逦逡逑＂一逦＾邋０＾，逡逑血液袋一＾逡逑Ｉ邋，逡逑＾紫外线灯管逡逑ｐｕｏｏ邋温度一逡逑传感器逦｜逦—逡逑－－逡逑逦血液袋托盘逡逑图２－１系统构成示意图逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｓｙｓｔｅｍ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑该系统是提供一定的温度、光照和摆动条件的设备，仅限于体外使用。临床适逡逑用于对己添加核黄素的袋装血浆进行光照病原体灭活处理。核黄素作为一种光敏逡逑剂嵌入病原体的核酸中，经过紫外光照射激发电子转移达到修饰改变核酸的结构，逡逑阻止病原体核酸再复制，从而杀灭病原体的再增殖活性。逡逑把待测血浆转移到光照袋中，，并在其中注入一定浓度的核黄素溶液，将待测血逡逑１１逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH77;TP273

【参考文献】