灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法制造方法及图纸

技术编号:10795371 阅读:92 留言:0更新日期:2014-12-18 04:43
用于动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的灌注装置,包括至少一个微通道(54),所述至少一个微通道(54)能与回路(13)连接,流体能在所述至少一个微通道(54)流动,液体例如是生物液体或非生物液体,生物液体例如为血液或其他血液性的流体,而无论它们是动物或人类的液体以及所述液体与添加物的混合物,并且在所至少一个微通道内存在至少一个反应性基质,例如细胞粘附基质,反应性基质是用于要被实施的分析,从而模拟被损坏的血管表面并且重现止血现象和过程。灌注腔由这样一种材料制成,这种材料允许在荧光下和/或可见光下光学地获取所述至少一个微通道(54)内的液体流动的图像或视频。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及相应方法
本专利技术涉及一种灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法,并且本专利技术特别地能实现初期止血和血栓形成的“体内”研究。特别地,本专利技术仪器提供了一种在视频图像(例如在荧光中)中的流体分析,所述流体例如是生物学流体或非生物学流体,生物学流体例如是血液或其他的血液性流体,而不论它们是动物流体或人类流体以及所述流体与添加物的混合物。
技术介绍
凝结过程是生理学机理,它能阻止血液从损坏的血管中流失,并且在大出血的情况下对于确保人体健全是基础性的。血栓症是在血管内或心血管系统内止血栓子或血栓的非期望的形成。已知的是,血小板的粘附能力和聚集能力以及纤维蛋白的形成通常控制着损坏组织的修复。血小板的激活会引起大量的被捕集在纤维蛋白网组织内的聚集血小板的形成,这会形成栓子以组织出血。有时,血小板能恶化修复过程,这是由于血小板以一种不适当的方式被激活,如果在止血过程中存在病理变化,例如动脉粥样硬化,它能够引起导致血管阻塞的突发疾病(dramaticevent):血栓症。病理性的止血疾病,无论是否是血栓性-缺血性的,由于血管中突然缺少血液性的流体,例如在心肌梗塞的冠状动脉血栓形成的情况下,对于心血管系统来说是个严重的问题。这些问题来源于长时间所得到的心血管变化,例如动脉粥样硬化、动脉瘤、动静脉分路、血管炎、心脏瓣膜异常、心房颤动和传导疾病、静脉和动脉血栓或其他。另外,这些病理性的疾病是很难诊断的,因为它们也存在于正常生活时从来未显示出任何病理性事件的主体(subject)内,并且存在于例如在外科手术时会遭受严重的出血性或血栓性-缺血性问题的主体内。为此,在临床环境下,获得“体外”的功能测试具有根本的重要性,“体外”的功能测试能识别出心血管病理性疾病的“沉默”主体内潜在的血栓性或出血性风险。为此,已知的是本申请人的欧洲专利申请06819957.9,其涉及一种仪器,这种仪器用于在心血管仪器中诊断、预测以及药理学监控血栓性-缺血性和出血性病理。特别地,这种已知的仪器包括用于血液性的液体通过或流动的腔体,也被称为灌注腔。灌注腔具有微通道,通过泵送装置,使得试管中的先前从病人身上抽取的血液流入微通道,并且用抗凝剂(例如肝磷脂、柠檬酸盐或类似物)和作为光学标记物(marker)的荧光探针(例如奎纳克林、藻红蛋白或类似物)适当地处理所述流体。与用于分析荧光的所述标记物相配合的光学获取装置获取有关止血过程进展的图像,所述止血过程会导致在微通道内形成血栓。处理单元处理所获得的图像并且提供涉及病人的止血行为的指标。灌注腔的构造对于获取和分析是非常重要的,并且能够实施高可靠度的测量。灌注腔典型地由透明材料制成,透明材料实质上上不是自体荧光的,以便于通过光学获取装置获得图像。灌注腔的几何尺寸必须适于模拟所期望的流体动力状况,例如滑动度或剪切速率以及层流。特别地,灌注腔必须确保良好的液压密封,以便于保持所期望的流体动力状况并且不会使分析的可靠性失效。已知的是Barstad等的科学论文“Aperfusionchamberdevelopedtoinvestigatethrombusformationandshearprofilesinflowingnativehumanbloodattheapexofwell-definedstenoses(用于研究在良好地界定的狭窄部的顶端处流动的自体人类血液中的血栓形成和剪切分布图的灌注腔)”,动脉硬化症和血栓症,美国心脏协会,美国,1994年12月1日第12期,第14册。该文章提供了一种灌注腔,这种灌注腔由通过螺丝连接的两个平行板形成,并且具有外壳,外壳用于插入“盖片(cover-slip)”的支撑体,所述盖片具有偏心的狭窄部(stenosis),所述狭窄部是血流通道的通过横截面的减小,其减小值多达89%。灌注腔被构造成在与病人直接连接的电子-医学机器内运行。灌注腔根据从病人身上取得的血液样本而被放置,所述血液样本由放置在下游的蠕动转子泵抽吸。测试是在病人的自体血液上实施的,并且流经狭窄部的血液会引起血栓的形成。但是血栓的分析不是在灌注腔内的血液流动时实时地进行的,而是在测试之后通过正常光的照相显微镜在狭窄区域的代表性截面上进行的,从而分析所形成的血栓的构造。另外,灌注腔的平行板之间的流体密封不是最佳的,这是因为通过螺钉的连接不是可靠的。现有技术文件WO-A-2006/065739描述了一种聚集、显示和分析血栓形成的方法和仪器。现有技术文件WO-A-2006/066008提供了一种使用与WO-A-2006/065739类似的仪器来鉴别病人对阿司匹林反应的方法。现有技术文件US-A-2005/0255601描述了一种基于毛细管内的压差来确定凝结时间的套筒(cartridge)和方法,其包括透明厚基板和薄盖,透明基板由刚性热塑性材料制成,薄盖由薄片塑料(例如Mylar®)制成。基板的形状界定出螺旋状的毛细管,并且基板通过黏合剂的方式与盖子附接,所述黏合剂能够由压力或热量激活。但是,毛细管的螺旋构造既不能获得有效的层流模式,也不能在关闭基板和薄盖时确保流体密封。本专利技术的一个目的是获得一种灌注装置、仪器和方法,它们能够以可靠的方法完全呈现凝结过程并且动态地监控血栓的形成和稳定的过程,以便于预测、诊断和防止基于心血管病理的血栓性-缺血性疾病。本专利技术的另一目的是获得一种免洗的经济型装置,这种装置仍然具有良好的分析可靠性,并且特别地在使用后,不需冲洗其部件或与仪器连接的部件,从而能够实施后续的分析。另外,另一目的是获得一种能确保部件的液压密封性的灌注装置。另一目的是获得一种仪器并且优化相应的方法,这种方法能实现血栓性-缺血性和出血性病理的“体内”诊断,并且优化对所实施的抗聚集和阻凝剂治疗的药理学监控。本专利技术的另一目的是获得一种仪器,这种仪器能够整体地和复杂地、基本上实时地获得凝结过程,并且同时或随后高度可靠和准确地对其分析。另一目的是优化一种用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的可靠和准确的方法,并且能以动态的方式监控、实时地获得以及分析血栓的形成,其中,通过血栓,我们可以单独解释(mean)复杂的血栓、血小板血栓,并且也能解释已经形成的纤维蛋白。申请人已经设计、测试和实施了本专利技术以克服现有技术的缺点,并且获得这些和其他的目的和优点。
技术实现思路
本专利技术在独立权利要求中被阐述和特征化,同时从属权利要求描述了本专利技术的其他特征或者主要专利技术构思的变形。根据上述目的,本专利技术灌注装置包括灌注腔,灌注腔具有至少一个微通道,优选地具有多个微通道,在微通道内具有至少一种用于实施所述分析的反应性基质,例如细胞粘附基质,如胶原蛋白,反应性物质能模拟损坏的血管表面。流体,例如生物学流体(例如血液或其他血液性流体)或非生物学流体,能在所提供的微通道的一个或多个内流动,生物学流体无论是动物或人类流体或者所述流体与添加物的混合物,包括用于荧光分析的可能的光学标记物。灌注腔由这样一种材料制成,这种材料允许在荧光和/或可见光下通过图像或视频的光学获取装置光学获取所述至少一个微通道内的流体流动的合适的高质量的图像或视频,光学获取装置通常与流动的流体中存在的可能的光学标记本文档来自技高网
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灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法

【技术保护点】
用于动态分析血栓性‑缺血性和出血性病理的灌注装置,包括灌注腔(12),所述灌注腔(12)具有至少一个微通道(54),所述至少一个微通道(54)被构造以与要被分析的流体的供给回路(13)连接,在所述至少一个微通道(54)内存在反应性基质,反应性基质适于模拟损坏的血管表面并且重现止血现象和过程,所述灌注腔(12)由允许在荧光和/或可见光下光学获取所述至少一个微通道(54)内的流体流动的图像或视频的材料制成,其特征在于,所述灌注腔(12)由与盖板(37)结合的套筒(36, 136, 236)界定出,在所述套筒(36, 136, 236)和所述盖板(37)之间,设置有微米级尺寸的至少一个微槽(51),所述至少一个微槽(51)被加工成开口在所述套筒(36, 136, 236)和所述盖板(37)的至少其中之一上,从而界定出所述至少一个微通道(54);其中,所述套筒(36, 136, 236)包括与套筒集成为一体的:‑多个容纳元件(171; 182; 184, 186, 188),所述多个容纳元件(171; 182; 184, 186, 188)与所述至少一个微通道(54)连接并且被构造以容纳要被分析的生物学流体和/或一种或多种辅助流体;‑选择阀(194),所述选择阀(194)被构造以选择性地将一个或其他的容纳元件(171; 182; 184, 186, 188)与所述至少一个微通道(54)流体连通;‑抽吸泵装置(155, 191),所述抽吸泵装置(155, 191)被设置在所述至少一个微通道(54)的下游并且被构造以在可控的和选择性地可变的流体动力条件下经所述至少一个微通道(54)抽吸流体流。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.21 IT UD2012A0000281.用于动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的灌注装置,包括灌注腔(12),所述灌注腔(12)具有至少一个微通道(54),所述至少一个微通道(54)被构造以与要被分析的流体的供给回路(13)连接,在所述至少一个微通道(54)内存在反应性基质,反应性基质适于模拟损坏的血管表面并且重现止血现象和过程,所述灌注腔(12)由允许在荧光和/或可见光下光学获取所述至少一个微通道(54)内的流体流动的图像或视频的材料制成,其特征在于,所述灌注腔(12)由与盖板(37)结合的套筒(36,136,236)界定出,在所述套筒(36,136,236)和所述盖板(37)之间,设置有微米级尺寸的至少一个微槽(51),所述至少一个微槽(51)被加工成开口在所述套筒(36,136,236)和所述盖板(37)的至少其中之一上,从而界定出所述至少一个微通道(54);其中,所述套筒(36,136,236)包括与套筒集成为一体的:-多个容纳元件(171;182;184,186,188),所述多个容纳元件(171;182;184,186,188)与所述至少一个微通道(54)连接并且被构造以容纳要被分析的生物学流体和/或一种或多种辅助流体;-选择阀(194),所述选择阀(194)被构造以选择性地将所述多个容纳元件(171;182;184,186,188)的其中一个与所述至少一个微通道(54)流体连通;-抽吸泵装置(155,191),所述抽吸泵装置(155,191)被设置在所述至少一个微通道(54)的下游并且被构造以在可控的和选择性地可变的流体动力条件下经所述至少一个微通道(54)抽吸流体流。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述套筒(36,136,236)包括被集成为一体的光波导向装置(190),所述光波导向装置(190)被构造以被定位成朝向所述至少一个微通道(54)。3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述至少一个微槽(51)具有直线的延伸。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述套筒(36,136,236)具有至少一个结合表面(39),在使用时,所述盖板(37)的相配合的粘附表面(52)适于被设置在所述结合表面(39)上,其中所述至少一个微槽(51)被加工在所述套筒(36,136,236)的所述表面(39)上或被加工在所述相配合的粘附表面(52)上,并且具有用于流体连接至所述供给回路(13)的两端,所述两端分别为入口端(51a)和出口端(51b),其中所述粘附表面(52)和/或所述套筒(36,136,236)的所述表面(39)被构造以封闭所述至少一个微槽(51)并限定出所述微通道(54)的边界。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述微槽(51)被加工在所述套筒(36,136,236)的所述表面(39)上,并且所述盖板(37)的所述粘附表面(52)封闭所述微槽(51)。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述入口端(51a)和出口端(51b)通过各自的通道(46)与所述供给回路(13)流体连接,所述通道(46)被加工成至少横向经过所述套筒(36,136,236)的厚度。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,直接与所述入口端(51a)连接的所述通道(46)与加工在所述套筒(36,136,236)内的辅助管(170;175)联合,所述辅助管(170;175)用于将添加物引入要被分析的流体中。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,直接与所述入口端(51a)连接的所述通道(46)具有至少一个混合罐(169),所述至少一个混合罐(169)用于将所述要被分析的流体与所述添加物混合。9.根据权利要求4至8的任一项所述的装置,其特征在于,所述微槽(51)由实质上垂直于和平行于所述套筒(36,136,236)的所述表面(39)而延伸的壁界定出。10.根据权利要求4至8的任一项所述的装置,其特征在于,所述套筒(36,136,236)的所述表面(39)和所述盖板(37)的所述粘附表面(52)彼此实质上共面。11.根据权利要求4至8的任一项所述的装置,其特征在于,所述套筒(36,136,236)具有所述抽吸泵装置(155,191),所述抽吸泵装置(155,191)被设置在所述至少一个微通道(54)的下游,并且所述套筒(36,136,236)包括至少一个容纳元件(171,188)和抽吸元件(172,192),所述至少一个容纳元件(171,188)用于要被分析的流体,所述抽吸元件(172,192)适于抽吸所述流体从而使得所述流体经过所述微通道(54),并且保持所述套筒(36,136,236)的表面(39)和所述盖板(37)的所述粘附表面(52)彼此粘附。12.根据权利要求4至8的任一项所述的装置,其特征在于,所述灌注装置包括集成的压力装置(68),所述压力装置(68)适于将所述套筒(36,136,236)的表面(39)与所述盖板(37)的粘附表面(52)接触。13.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述抽吸泵装置(191)包括抽吸柱塞(192),所述抽吸柱塞(192)被设置成在所述容纳元件(171;182,...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊拉莉亚·塞尔米马里奥·马祖加多
申请(专利权)人:赛蒂奇道蒂奇公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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