体内血小板即时无标记检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种体内血小板即时无标记检测系统，包括：信号采集单元包括设于体内的金刚石MEMS传感器，所述金刚石MEMS传感器包括PC金刚石薄膜以及设于PC金刚石薄膜上由导电金刚石形成的电极，信号采集单元用于采集血小板近壁时空分布的电极过程动力学信号；信号接收单元，与信号采集单元相连且设于体外，用于接收信号采集单元所采集的信号；信号处理单元，与信号接收单元相连且设于体外，用于根据信号接收单元接收的信号定量表征血小板时空分布。本实用新型专利技术为体内检测，避免抽取血液体外检测，检测方便；无标记检测，对血液安全无损；即时检测，避免目前检测方法的等待时间、以及检测与结果获取的非同步性。

Immediate plaque free detection system for platelets in vivo

The utility model discloses a platelet instant label free detection system comprises a signal acquisition unit comprises a diamond MEMS sensor is arranged in the body, including the diamond MEMS sensor electrode formed by a conductive diamond and PC diamond films on PC diamond films on the signal acquisition unit is used for the kinetics of electrode signal acquisition near wall platelet distribution the signal receiving unit; and a signal acquisition unit is connected and arranged on in vitro, the signal acquisition unit for receiving a signal acquisition; signal processing unit, and signal receiving unit is connected and arranged for in vitro, according to the signal receiving unit receives the signal of quantitative characterization of platelet distribution. The utility model for in vivo detection, detection, extraction of blood to avoid detection is convenient; label free detection, nondestructive to blood safety; real-time detection, non synchronous detection method to avoid the current waiting time, and the measurement and acquisition.

【技术实现步骤摘要】
体内血小板即时无标记检测系统
本技术涉及医用检测设备
，特别是涉及一种体内血小板即时无标记检测系统。
技术介绍
随着医用植入物需求的不断增加，植入物引起的凝血问题和引发的急性血栓得到越来越多的重视，对血栓的早期预判和诊断治疗具有重要意义和必要性。从植入物血栓形成机理的角度，其主要凝血风险来自于血液和植入物表面、血液和流场的相互作用。植入物表面血栓形成的原因大多是由局部流体力学因素造成的，其主要因素包括植入材料表面结构组成、几何形状、血液和流场以及血栓形成后对流场的反馈影响。另一方面，由于非生理性血栓的形成，对植入物表面血栓的早期预警难以通过检测凝血因子来实现，故需要依赖于对血栓形成的直接观测。发展植入物壁面附近血小板聚集度和时空分布的即时检测技术有望成为监测植入物凝血趋势的最直接和准确的途径之一，可以为血栓的早期形成提供有效监测。然而，目前尚没有对植入物表面血栓早期形成的直接观测方法。现阶段的主要检测方法均为体外检测，主要包括对出血时间、粘附性、聚集度、释放产物、花生四烯酸(Arachidonicacid)代谢产物、胞浆游离钙水平测定、凝血活性、膜糖蛋白检测、基因多态性和突变等进行检测[MichelsonAD.Plateletfunctiontestingincardiovasculardiseases.Circulation.2004；110:e489-e93,BrassL.Understandingandevaluatingplateletfunction.ASHEducationProgramBook.2010；2010:387-96]。如申请号为201410086000.8的专利申请揭示了一种血小板检测方法，在体外利用纤维蛋白原激活剂和血小板激活剂，对血小板功能进行监测，操作简单、检测结果不受外界干扰，提高监测准确性。申请号为201180008579.0的专利申请揭示了一种血小板检测用微芯片及使用该微芯片的血小板检测装置，通过使血液流经特制微芯片或血小板功能检测装置的流路，在流路分隔部和胶原蛋白涂覆部中引起血小板凝集的同时，测定所述血液流向所述流路的流入压力，由此检测血小板的功能。在基于不同检测原理的方法中，血小板聚集度的测试最为常用，通常采用比浊法和电阻法分别通过透光度和阻抗的改变反应血小板的聚集情况，但是该方法操作十分繁琐、检测结果稳定性差。一些商品化的体外检测分析仪器，主要包括：血小板功能分析系统(PFA-100)[(由PFA-100P测定血小板凝集能力)，ThrombosisandCirculation,13,p90-94,2005]，该检测系统可用于全血检测，但检测过程依赖生物标记，如血管性血友病因子等，而且仅能体外使用；Plateletworks分析仪，用于监测血小板聚集反应中单个血小板的缺失，但目前无相关系统性的研究；磷酸化VASP测定，主要采用流式细胞仪，可以在短时间内分析大量的血小板样本，是目前最具特异性的血小板活化测试方法，但需要特殊样本制备，且价格昂贵，对技术人员的要求较高。另外，不使用标记的血小板检测技术主要是基于库尔特原理的连续自动计数检测方法(电阻法、电脉冲法与电感应等光电技术)设计的。但是这些技术都是有损检测，多数是体外检测。而且受溶血、黄疸、高血脂等个体或人为抽血技术因素影响，故不能完全反映血细胞之间的相互作用，导致检测结果与真实生理情况有一定的差距，因此这类无标记检测技术不适用于体内血小板聚集和血栓形成检测。申请号为201410188568.0的专利申请揭示了一种用于人工器官表面凝血在线检测的装置及检测方法，它通过均匀设置多个光钎传感器于人工器官表面，并在其外侧涂覆一层抗凝血的金刚石涂层，根据光信号的强弱及稳定判断具体凝血的位置，实现对人工器官表面凝血的在线检测。申请号为201410187452.5的专利申请揭示了一种用于人工器官表面凝血检测的装置及检测方法，采用在人工器官上设置电容传感器，运用相邻电容传感器间的边缘效应、使得电容的两极板间产生静电场，从而根据电容值的改变判断是否发生凝血。此凝血装置也需要在电容传感器外侧涂覆金刚石涂层。然而，上述检测均是体外检测或者依赖生物标记进行检测，不能实现实时、全时和即时的检测。因此，针对上述技术问题，有必要提供一种体内血小板即时无标记检测系统。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种体内血小板即时无标记检测系统。为了实现上述目的，本技术一实施例提供的技术方案如下：一种体内血小板即时无标记检测系统，所述检测系统包括：信号采集单元，信号采集单元包括设于体内的金刚石MEMS传感器，所述金刚石MEMS传感器包括PC金刚石薄膜以及设于PC金刚石薄膜上由导电金刚石形成的电极，信号采集单元用于采集血小板近壁时空分布的电极过程动力学信号；信号接收单元，与所述信号采集单元相连且设于体外，用于接收信号采集单元所采集的信号；信号处理单元，与信号接收单元相连且设于体外，用于根据信号接收单元接收的信号定量表征血小板时空分布。作为本技术的进一步改进，所述金刚石MEMS传感器呈阵列式分布。作为本技术的进一步改进，所述金刚石MEMS传感器单独作为植入物置于体内、或将金刚石MEMS传感器集成于医用植入物表面置于体内。作为本技术的进一步改进，所述PC金刚石薄膜包括相对设置的第一PC金刚石薄膜和第二PC金刚石薄膜，所述电极包括位于第一PC金刚石薄膜上的若干参照微电极、以及位于第二PC金刚石薄膜上的若干接收微电极和激励微电极。本技术的有益效果是：采用金刚石MEMS传感器，避免再次涂覆金刚石涂层；体内检测，避免抽取血液体外检测，检测方便；无标记检测，对血液安全无损；即时检测，避免目前检测方法的等待时间、以及检测与结果获取的非同步性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，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。图1为本技术一实施方式中体内血小板即时无标记检测系统的模块示意图；图2为金刚石MEMS传感器的设计原理图，其中血流场中未示意血小板以外的细胞组分；图3a、3b分别为金刚石MEMS传感器中PC金刚石薄膜和导电金刚石的扫描电镜照片；图4为本技术另一实施方式中体内血小板即时无标记检测方法的步骤流程图；图5a、图5b为本技术实施例一种体内血栓形成过程的电极过程动力学曲线示意图，其中，图5a为血细胞颗粒的电学信号与时间的曲线图，图5b为不同血细胞颗粒的电学信号与交流阻抗频率的曲线图；图6为本技术实施例二中体内血栓形成过程的电流密度动力学曲线图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。参图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体内血小板即时无标记检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：信号采集单元，信号采集单元包括设于体内的金刚石MEMS传感器，所述金刚石MEMS传感器包括PC金刚石薄膜以及设于PC金刚石薄膜上由导电金刚石形成的电极，信号采集单元用于采集血小板近壁时空分布的电极过程动力学信号；信号接收单元，与所述信号采集单元相连且设于体外，用于接收信号采集单元所采集的信号；信号处理单元，与信号接收单元相连且设于体外，用于根据信号接收单元接收的信号定量表征血小板时空分布。

【技术特征摘要】
1.一种体内血小板即时无标记检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：信号采集单元，信号采集单元包括设于体内的金刚石MEMS传感器，所述金刚石MEMS传感器包括PC金刚石薄膜以及设于PC金刚石薄膜上由导电金刚石形成的电极，信号采集单元用于采集血小板近壁时空分布的电极过程动力学信号；信号接收单元，与所述信号采集单元相连且设于体外，用于接收信号采集单元所采集的信号；信号处理单元，与信号接收单元相连且设于体外，用于根据信号接收单元接收的信号定量表征血小板时空分布。2.根据权利要求1所述的体内血...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，徐博翎，陈涛，赖跃坤，王鲁宁，刘慧玲，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32