一种人工肝体外循环中连续监测胆红素水平的光学传感系统

需求的背景和应用场景

在人工肝治疗领域，胆红素水平的监测是评估治疗效果的关键指标。当前，临床实践中主要依赖取血测定方法来检测胆红素水平，这种方法存在显著的时间滞后性，只能在治疗前和治疗后进行测定，无法实时反映治疗过程中的胆红素变化。一旦治疗结束后的血液测定结果返回，医生已无法根据这些数据对治疗方案进行即时调整。此外，重氮法测定需要复杂的实验室处理，而高效液相色谱法虽然精确但成本高昂，且两者均涉及取血操作，受到患者依从性、伦理考量、费用及医保政策等多重因素的限制，导致频繁监测难以实现。因此，胆红素的无创、连续监测技术成为亟待解决的临床需求。本技术需求的提出，旨在开发一种能够在人工肝体外循环中连续监测胆红素水平的光学传感系统，以填补这一技术空白，实现对患者血浆中胆红素浓度的实时、动态监测。

要解决的关键技术问题

本技术需求的核心在于研发一种光学传感系统，该系统需具备以下关键技术点：1) 高精度光学传感技术：能够准确、稳定地捕捉血浆中胆红素的光学信号，确保监测结果的准确性；2) 无创监测技术：避免传统的取血操作，通过体外循环直接与血液接触，实现无创监测；3) 实时数据处理与分析算法：集成高效的数据处理算法，能够即时分析光学信号，转化为胆红素浓度数据，为临床决策提供即时反馈；4) 系统稳定性与兼容性：确保传感系统在长时间运行过程中保持稳定，同时兼容不同型号的人工肝设备，提高临床应用的广泛性。

效果要求

本光学传感系统的开发，将实现以下效果：1) 实时监测：提供治疗过程中胆红素水平的连续监测，使医生能够即时调整治疗方案，优化治疗效果；2) 提高患者舒适度：避免频繁的取血操作，减轻患者痛苦，提高治疗依从性；3) 降低成本：相较于高效液相色谱法，光学传感系统有望降低监测成本，减轻患者经济负担；4) 创新性与竞争优势：该技术将填补胆红素无创连续监测的技术空白，为人工肝治疗领域带来革命性的改变，提升医疗机构的技术水平和竞争力；5) 促进科研与临床结合：为相关领域的科学研究提供更为精确、连续的监测数据，推动人工肝治疗技术的进一步发展。通过联合开发，期望能够加速这一创新技术的实验室研究向临床应用转化，为患者带来福音。