一种电催化生成NO的医用导管装置

本技术涉及血液导管领域，尤其涉及一种电催化生成no的医用导管装置。

背景技术：

1、在现代医学中，医用导管有着非常广泛的应用领域，比如静脉注射、血液检测等。但是医用导管在长期滞留于体内会带来导管相关性血流感染(crbsi)和形成血栓的风险。现有的研究已经证明一氧化氮(no)对于避免此类风险有着较好的效果。

2、其中，利用电催化的方式，通过外接电源，在导管中实现将亚硝酸根电还原为no的策略具有较大的应用潜力。为进一步扩大电催化生成no的医用导管装置的应用范围，有必要开发出一种更加优异的电催化生成no的医用导管装置。

3、另外，当下的电催化生成no的医用导管装置在使用时仍会遇到一定的问题，面临一定的问题：(1)电解液在导管中不能更换，一旦电解液中的no源耗尽，导管的功能会受到严重影响，导致易用性变差；(2)如采用聚合物涂层/电绝缘套管涂覆的方式实现电绝缘的方式在制备时容易出现由于涂覆不均匀而造成不愿看到的电气短路的情况，影响了装置良率；(3)导管内电极过于柔软造成组装不便等问题。

4、因此，针对上述问题，提供一种电催化生成no的医用导管装置，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电催化生成no的医用导管装置。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本实用新型的第一方面，提供一种电催化生成no的医用导管装置，包括导管管体，所述导管管体包括对一氧化氮可渗透的外壳；

4、所述外壳内部沿导流方向被隔板分隔为功能腔和电解液存储腔，所述功能腔两端畅通，所述电解液存储腔的底端设置有底板；所述电解液存储腔内还设置有电解液补充腔，所述电解液补充腔的底端靠近且不接触所述底板。

5、进一步地，所述电解液存储腔内的电解液为具有亚硝酸根离子和氯离子的混合电解液。

6、进一步地，所述外壳为硅橡胶外壳。

7、进一步地，所述电解液存储腔设置于所述外壳内壁。

8、进一步地，所述医用导管装置还包括电催化设备，所述电催化设备包括：

9、工作电极，所述工作电极为若干聚集的碳纤维丝，所述工作电极的末端位于所述电解液存储腔内部并负载有粉末状催化剂；所述工作电极的中端具有绝缘套管；

10、对电极，所述对电极为银丝，所述对电极的末端位于所述电解液存储腔内部、并且位于所述工作电极的一侧；

11、电源，电源的正极与所述对电极的前端连接，电源的负极与所述工作电极的前端连接。

12、进一步地，所述绝缘套管为聚四氟乙烯套管，所述碳纤维丝被聚四氟乙烯套管套设的部分为碳纤维棒。

13、进一步地，所述工作电极的绝缘套管远离底板的一端位于电解液存储腔外部。

14、进一步地，所述工作电极和对电极均平行于所述外壳。

15、进一步地，所述对电极在电解液存储腔的长度不长于所述工作电极在电解液存储腔的长度。

16、进一步地，所述功能腔可以为输血功能腔、输液功能腔或血流动力学检测功能腔。

17、本实用新型的有益效果是：

18、(1)在本实用新型一示例性实施例中，在普通导管具有的功能腔的前提下，在导管结构上加入了电解液存储腔和电解液补充腔，从而赋予正常导管拥有释放no的特性，以达到抗血小板凝结与抗菌抗感染的效果；同时，通过使用一种三腔的结构赋予导管可随时补充或更换电解液的特性，可以在电催化设备稳定的情况下，实现近乎无限的使用时间。

19、(2)在本实用新型又一示例性实施例中，电解液存储腔设置于所述外壳内壁，使得电解液存储腔与壳体固定连接，避免晃动或者与电催化设备触碰，从而影响电解效果。

20、(3)在本实用新型又一示例性实施例中，碳纤维丝负责提供较大的比表面积与较多的附着位点以负载足量的催化剂：与外接电源相接的碳纤维丝有着足够的柔韧性以作为导管管体与电源间的结构缓冲，保证外界的扰动不易传递至导管管体内部；并且，与电源相接的碳纤维丝有着足够的接触面积以保证与电源的良好接触。相较于现有技术中采用涂层的方式，本示例性采用套管的形式只需套到碳纤维棒即可，组装简单。并且套管厚度均匀，只需工作电极外套上套管便可保证工作电极与对电极的相互电绝缘。

21、(4)在本实用新型又一示例性实施例中，所述聚四氟乙烯套管包裹于碳纤维棒的表面，将此部分的碳纤维棒与外部隔离开来，并起到电绝缘的作用；采用聚四氟乙烯套管的电绝缘方式可有效避免由于聚合物涂层/电绝缘套管涂覆不均匀而造成电气短路的情况。工作电极为碳纤维丝——碳纤维棒的复合结构，绝缘套管套在碳纤维棒的部分，使得套载和安装更加容易。

22、同时，由于所述对电极的材质为银丝，其中一端与外接电源相连，另一端需深入电解液储存腔中(无需弯曲)，并且由于聚四氟乙烯套管优异的电绝缘特性使得对电极外表面采取额外的电绝缘措施，这不仅使简化了制备流程，而且还使得对电极无需盘绕即拥有足够的反应表面，简化了组装流程。

23、(5)在本实用新型又一示例性实施例中，碳纤维棒需要有足够的长度以保证一端伸出导管管体外，其表面的聚四氟乙烯套管同样如此，从而使得电绝缘特性达到最佳。

技术特征：

1.一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：包括导管管体，所述导管管体包括对一氧化氮可渗透的外壳；

2.根据权利要求1所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述外壳为硅橡胶外壳。

3.根据权利要求1所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述电解液存储腔设置于所述外壳内壁。

4.根据权利要求1所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：还包括电催化设备，所述电催化设备包括：

5.根据权利要求4所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述绝缘套管为聚四氟乙烯套管，所述碳纤维丝被聚四氟乙烯套管套设的部分为碳纤维棒。

6.根据权利要求4或5所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述工作电极的绝缘套管远离底板的一端位于电解液存储腔外部。

7.根据权利要求4所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述工作电极和对电极均平行于所述外壳。

8.根据权利要求4所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述对电极在电解液存储腔的长度不长于所述工作电极在电解液存储腔的长度。

9.根据权利要求1所述的一种电催化生成no的医用导管装置，其特征在于：所述功能腔为输血功能腔、输液功能腔或血流动力学检测功能腔。

技术总结
本技术公开了一种电催化生成NO的医用导管装置，包括导管管体，所述导管管体包括对一氧化氮可渗透的外壳；所述外壳内部沿导流方向被隔板分隔为功能腔和电解液存储腔，所述功能腔两端畅通，所述电解液存储腔的底端设置有底板；所述电解液存储腔内还设置有电解液补充腔，所述电解液补充腔的底端靠近且不接触所述底板。本技术在普通导管具有的功能腔的前提下，在导管结构上加入了电解液存储腔和电解液补充腔，从而赋予正常导管拥有释放NO的特性，以达到抗血小板凝结与抗菌抗感染的效果；同时，通过使用一种三腔的结构赋予导管可随时补充或更换电解液的特性，可以在电催化设备稳定的情况下，实现无限的使用时间。

技术研发人员：王雨婷,王毅博,于一夫,张兵
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：20220426
技术公布日：2024/1/11