流变仪及其使用方法技术

描述了一种用于确定血液流变特性的设备。该设备包括以下特征；通道，具有至少一个通道子部分，该至少一个通道子部分具有基本上恒定的横截面；装置，用于沿通道子部分的至少一部分确定压差；第一贮存器，其适于定位在通道的第一端并与通道流体连通，第一贮存器具有可变的内部容积；第二贮存器，其适于经由通道与第一贮存器流体连通，第二贮存器具有可变内部容积；用于允许将血液引入到设备中的器件；出口，用于允许气体从设备排出；和用于改变第一贮存器容积的器件。用于改变第一贮存器容积的器件，使得在第一和第二贮存器分别与通道的第一端和第二端流体连通时，可以使血液在交替方向上沿通道流动。还描述了测量血液流变特性的方法和涉及所述设备的方法。

Rheometer and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流变仪及其使用方法
本专利技术涉及用于确定非牛顿流体的流变特性的设备，特别是用于确定血液流变特性的设备，且涉及其使用方法。
技术介绍
通常期望的是获得患者血液的流变特性的快速评估。得知这种流变特性对于评估如何向患者注射凝血剂和抗凝血剂来说很有价值。也可以针对有出血倾向的患者或凝血风险增加的患者预测出血或血栓事件。需要得知血液流变特性的其他情况包括在手术期间和在手术之后的抗凝逆转(reversalofanti-coagulation)期间监测患者。血液流变特性的改变也会在患有败血症的患者中发生且可提供对这种病症存在的早期指征。如果足够早地检测到败血症，则对病症的治疗可以相对直接。类似地，在手术之后的抗凝血剂注射或抗血凝逆转(reversalofbloodanti-coagulation)期间，非常有用的是及时获得血液流变特性变化的反馈。然而，目前用于确定血液流变特性的测试通常很耗时，且需要从患者抽取一定量的血液并送到安装了专业测试平台的仪器，例如凝血弹性描记器，以用于分析。由此，需要可以更常规地使用的简单的床旁仪器。在以下描述中，术语“血液”涵盖人血液和动物血液且还可以指血液和血液制品。
技术实现思路
本专利技术可以提供一种设备，用于确定血液的流变特性，该设备包括两个贮存器，其每一个具有可变内部容积且适于经由通道与另一贮存器流体连通。可以通过改变两个贮存器的内部容积而使得血液沿通道流动。通道包括一个或多个部分，其每一个具有基本上均匀的横截面。在存在两个或更多均匀部分的情况下，每一个部分的横截面面积与其他部分不同。设备设置有压力计或压力传感器，用于确定沿具有基本上均匀横截面的通道的至少一部分的压差。可以通过确定跨经不同横截面面积的多个部分的压差(因给定流率造成)而获得有关液体血液流变特性的信息。替换地，可以通过确定在多个不同的所限定流率下跨经基本上均匀横截面的部分压差而获得有关血液流变特性的信息。由此，该设备基于简单的交替方向的泵送系统，其不需要大量血液就行实现功能。用在现有技术设备(例如WO2011/051706中所述的)的其他泵送系统不具有这些优势。例如，蠕动泵送系统会因含有液体的管的挤压而损坏液体中的悬浮成分(例如存在于血液样品中的血液细胞)。离心泵送系统不适于小量液体。另外，离心泵或蠕动泵的流率可以监测，导致需要在设备中使用额外部件(流量计)。具有可变内部容积的贮存器的流率可通过其容积变化率而被准确地确定。本专利技术的设备允许液体沿通道且沿交替方向泵送，使得测量中的某些认为缺陷(例如由于管路的轻微不均匀性造成)能彼此抵消。沿交替方向泵送液体可以允许执行更复杂的分析，例如具有例如粘性模量和弹性模量这样的性质的振荡流体响应性的测量。在第一方面，本专利技术可以提供一种用于确定非牛顿流体(例如血液)的流变特性的设备，该设备包括：·通道，具有至少一个通道子部分，该至少一个通道子部分具有基本上恒定的横截面；·装置，用于沿通道子部分的至少一部分确定压差；·第一贮存器，其适于定位在通道的第一端并与通道流体连通，第一贮存器具有可变的内部容积；·第二贮存器，其适于经由通道与第一贮存器流体连通，第二贮存器具有可变内部容积；·用于允许将血液引入到设备中的器件；·出口，用于允许气体从设备排出；和·用于改变第一贮存器容积的器件，使得在第一和第二贮存器分别与通道的第一端和第二端流体连通时，可以使血液在交替方向上沿通道流动。·至少一个通道子部分可以是直的或弯曲的。在第二方面中，本专利技术可以提供用于确定血液流变特性的设备，该设备包括：·通道，具有至少一个通道子部分，该至少一个通道子部分具有增加或减小的横截面，优选是均匀增加或减小的横截面；·装置，用于沿通道子部分的至少一部分确定压差；·第一贮存器，其适于定位在通道的第一端并与通道流体连通，第一贮存器具有可变的内部容积；·第二贮存器，其适于经由通道与第一贮存器流体连通，第二贮存器具有可变内部容积；·用于允许将血液引入到设备中的器件；·出口，用于允许气体从设备排出；和·用于改变第一贮存器容积的器件，使得在第一和第二贮存器分别与通道的第一端和第二端流体连通时，可以使血液在交替方向上沿通道流动。该至少一个通道子部分可以是直的或弯曲的。至少一个通道子部分可以具有以非均匀方式增加或减小的横截面，例如横截面可以以半双曲(semi-hyperbolic)方式增加或遵循正弦变化。由此，在本专利技术的第一和第二方面中，在第一和第二贮存器经由通道彼此流体连通时，通过改变第一和/或第二贮存器的内部容积，血液可以沿通道进行任一的方向。第一和第二方面采取原理方法以提供一种设备，其可测量血液的流变特性。对于根据本专利技术第二方面的设备，通过这种非均匀通道，可提供关于例如血液这样的粘弹性流体的弹性特性信息。这种锥形部分可在一通道中沿同一方向全部是锥形的，或其一些可沿相反方向成锥形。通常，在根据本专利技术第一或第二方面的设备中，第一贮存器是注射器，即，其包括柱塞和中空筒体，柱塞可沿筒体的纵向轴线运动，以改变贮存器的内部容积。注射器可以用于从患者获得血液样品并可以随后与通道流体连通。在这种情况下，注射器提供用于允许液体引入到设备中的器件。测试之后，注射器可以从设备去除以允许血液样品在其他测试中使用。通常设备还包括用于改变第二贮存器容积的器件，使得在第一和第二贮存器彼此流体连通时，通过改变第二贮存器的容积，流体可以沿通道流动。通常，第二贮存器也是注射器。在其他实施例中，贮存器可以通过可挠壳体提供，例如弹性囊。在一些实施例中，第二贮存器包括位于内部的可压缩部分，以便为贮存器提供可变内部容积。可压缩部分例如可以是空气穴或可弹性变形的插入件。在一些实施例中，第一或第二贮存器可以包括互连的次级贮存器，只要第一或第二贮存器作为一个整体具有可变内部容积即可。通常，根据本专利技术第一方面的设备的通道具有多个子部分，每一个子部分具有基本上恒定的横截面且设置有相应压力差装置，用于确定跨经子部分的至少一部分的压差，子部分具有不同横截面。在这种情况下，可以通过从多个子部分获得的压力读数来确定液体的流变特性。每一个子部分确定表观粘度，其对于用于例如血液这样的非牛顿流体来说在不同子部分之间不同。可以从表观粘度与每一个子部分中的应变率之间的关系获得流变特性。在交替流动不是简单的正向或地向流动的情况下，可以通过将瞬时压力与瞬时流率关联来获得与粘性(例如表观复模量)有关的流变特性。在仅存在一个子部分的情况下，有必要以不同流率执行测试，以便确定血液的流变特性。不同流率产生不同应变率，且因此对于非牛顿流体，产生不同的表观粘度。由此，可以从表观粘度和应变率之间的关系确定液体的流变特性。用于确定压力差的装置可以是压力监测系统。压力监测系统可以电子地或实体地监测，用于实时或随后进行处理和分析。例如，压力传感器可以是压电阻式应变计或可以是电容传感器，其感测流体所流过的通道的畸变(deformity)。在设置多于一个的子部分的情况下，子部分可以全部彼此对准。通道可以用并入必要部分的一次性塑料管路制造。管路可以是刚性的或可挠的。其可以装配到直的外通道中，可容易地插入被可容易地从其去除。替换地，下板可以设置有形成在其上表面中的通道，通道的塑料管路可例如通过上板或补充板而装配到其中且随后夹持就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定血液流变特性的设备，该设备包括：通道，具有至少一个通道子部分，该至少一个通道子部分具有基本上恒定的横截面；装置，用于沿通道子部分的至少一部分确定压差；第一贮存器，其适于定位在通道的第一端并与通道流体连通，第一贮存器具有可变的内部容积；第二贮存器，其适于经由通道与第一贮存器流体连通，第二贮存器具有可变内部容积；用于允许将血液引入到设备中的器件；出口，用于允许气体从设备排出；和用于改变第一贮存器容积的器件，使得在第一和第二贮存器分别与通道的第一端和第二端流体连通时，可以使血液在交替方向上沿通道流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.15 GB 1619337.71.一种用于确定血液流变特性的设备，该设备包括：通道，具有至少一个通道子部分，该至少一个通道子部分具有基本上恒定的横截面；装置，用于沿通道子部分的至少一部分确定压差；第一贮存器，其适于定位在通道的第一端并与通道流体连通，第一贮存器具有可变的内部容积；第二贮存器，其适于经由通道与第一贮存器流体连通，第二贮存器具有可变内部容积；用于允许将血液引入到设备中的器件；出口，用于允许气体从设备排出；和用于改变第一贮存器容积的器件，使得在第一和第二贮存器分别与通道的第一端和第二端流体连通时，可以使血液在交替方向上沿通道流动。2.如权利要求1所述的设备，通道具有多个子部分，每一个子部分具有基本上恒定的横截面且设置有相应的压力差装置，该压力差装置用于确定跨经子部分的至少一部分的压差，所述子部分具有不同的横截面面积。3.如权利要求1或权利要求2所述的设备，其中至少一个子部分的内径为150-3000微米的范围，优选为200-2000微米。4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中至少一个子部分的长度为0.5-15cm的范围，优选为1-15cm。5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中至少一个子部分的长度对内径的比大于5:1，优选大于10:1，且最优选大于20:1。6.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中第一和第二贮存器之间的距离小于50cm，优选小于30cm。7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中第一和第二贮存器每一个具有小于50ml的最大容积。8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中第一和第二贮存器中之一或两者包括柱塞和中空筒体，柱塞能沿筒体的纵向轴线运动，以改变贮存器的内部容积。9.如权利要求8所述的设备，其中第一和第二贮存器中之一或两者通过注射器提供。10.如权利要求8所述的设备，其中第一和第二贮存器中之一或两者通过弹性本体提供。11.如权利要求9所述的设备，其中第一贮存器通过适于与至少一个通道流体连通的注射器提供，使得注射器提供用于允许将液体引入到设备中的器件。12.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中设备包括第一部分和第二部分，第一部分包括机电部分和相关的电子器件，且第二部分包括用于在设备中引入和处理血液的部分。13.如权利要求12所述的设备，其中设备的第二部分在第一部分的上方、下方、内部或附近且是一次性的。14.一种用于确定血液流变特性的设备，该设备包括：通道，具有至少一个通道子部分，该至少一个通道子部分具有增加或减小的横截面，优选是均匀增加或减小的横截面；装置，用于沿通道子部分的至少一部分确定压差；第一贮存器，其适于定位在通道的第一端并与通道流体连通，第一贮存器具有可变的内部容积；第二贮存器，其适于经由通道与第一贮存器流体连通，第二贮存器具有可变内部容积；用于允许将血液引入到设备中的器件；出口，用于允许气体从设备排出；和用于改变第一贮存器容积的器件，使得在第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：WR约翰斯，
申请(专利权)人：血流图私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU