探测血液凝固的器件与方法技术

本发明专利技术提供了与读取器一起使用以测定生物流体样本凝固的器件。该器件包括具有容纳生物流体样本的至少一个腔（１０４、１０６）的结构。所述器件中提供有能与流体样本相互作用的凝固试剂。所述腔还包括可在磁场中运动的多个微粒或可在磁场中运动的一个微粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测定生物流体样本凝固的方法及器件和系统。特别地，但并非专用地，本专利技术涉及血清、血浆或全血中的凝血酶原时间的测定。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了通过与凝固试剂相互作用测定生物流体样本凝固状态的方法，该方法包括以下步骤，其中(a)-(c)可以任意顺序或同时进行(a)将生物流体样本置于器件中，该器件具有包括可在磁场中运动的微粒的腔；(b)相继施加第一和第二磁场，使所述微粒在腔内往复运动；(c)光学监控腔以测定所述微粒的往复运动发生的变化，以及；(d)将微粒运动的变化与流体样本的凝固状态相关联。在一实施方式中，凝固试剂在步骤(a)之前放入器件中。根据本专利技术的第二实施方式，提供了与读取器一起使用以测定生物流体样本凝固的器件，该器件包括具有容纳生物流体样本的腔的结构，其中器件中提供有能与流体样本相互作用的凝固试剂，腔中容纳可在磁场中运动的大量微粒。各微粒优选为具有长度大于5um的主轴线或长轴线。更优选各微粒的主轴线长度在5um和12um之间。而且更优选各微粒的主轴线长度大致为10um。根据本专利技术的第三方面，提供了与读取器一起使用以测定生物流体样本凝固的器件，该器件包括具有容纳生物流体样本的至少一腔的结构，其中器件中提供有能与流体样本相互作用的凝固试剂，至少一腔中容纳可在磁场中运动的一个微粒。微粒优选为具有长度介于300um和700um之间的主轴线。更优选微粒的主轴线长度在400um和600um之间。更优选微粒的主轴线长度大致为500um。优选微粒厚度介于50um和100um之间。更优选微粒的厚度大致为70um。微粒形状优选为下组形状之一，包括圆盘形、球形、环形、椭圆形以及扁球体形。本专利技术实施方式的目的之一是提供一种器件，其中，腔中的至少一个微粒处于适当磁场中时以往复运动形式运动。本专利技术的实施方式适合与读取器一起使用以测定生物流体样本的凝固状态，其中读取器不要求任何活动部件。在此读取器中，可使用光学传感器监控所述至少一个微粒的位置，当生物流体凝固时，该至少一微粒的运动幅度降低。本专利技术的实施方式的另一方面是微粒尺寸相对于腔尺寸的比例。优选腔尽可能小以减少所需样本流体的量。在本专利技术实施方式中，腔尺寸为长1.6mm，宽1mm，高125um。在本专利技术的实施方式中，微粒在腔内往复运动的轴线为沿微粒长度方向和沿腔长度方向。在此实施方式中，微粒长度与腔长度的比例优选介于0.1和0.5之间。更优选该比例介于0.2和0.4之间。在此实施方式中，微粒宽度与腔宽度的比例优选介于0.1和0.75之间。另外，在此实施方式中，微粒高度与腔高度的比例优选介于0.2和0.5之间。在本专利技术的实施方式中，微粒体积与腔容积的比例介于0.1和0.5之间。优选该比例为0.42。根据本专利技术的实施方式，提供了与读取器一起使用以测定生物流体样本凝固的器件，该器件包括具有容纳生物流体样本的腔的结构，其中，器件中提供有能与流体样本相互作用的凝固试剂，腔中容纳可在磁场中运动的微粒。根据本专利技术的实施方式，提供了与根据第二方面的器件一起使用以测定生物流体样本凝固的读取器，该读取器包括布置用于相继施加第一和第二磁场使所述微粒在腔内往复移动的磁性装置； 与腔相联以测定所述微粒往复运动变化的光学监控装置。根据本专利技术的另一方面，提供了测定生物流体样本凝固的系统，包括磁驱动装置和限定腔的结构，腔中容纳能在磁场影响下运动的微粒，使用中磁驱动装置与微粒共同作用使微粒在腔内来回运动，器件还包括至少一光探测装置，其输入端可选由所述微粒遮蔽。根据另一方面，本专利技术提供了试片(test-strip)器件制造的方法。根据另一方面，本专利技术提供了螺线管装置。根据另一方面，本专利技术提供了测量流体样本凝固时间的方法。本文所用术语凝固包括导致凝块形成的基于时间的测量值，如凝血酶原时间、活化的部分凝血活酶时间、C蛋白活化时间和凝血酶时间。体现本专利技术的器件与方法也可被用于测量纤维蛋白形成和血小板聚集引起的粘度上的变化。用于引起凝固的试剂的性质将取决于需要进行的试验。此试剂可从诸如那些从蛇毒中获得的酶，或凝血酶，或其他活性蛋白酶，诸如硅酸盐或酚衍生物等表面活性物质，活化的血小板或诸如凝血酶、胶原蛋白、肾上腺素或腺苷二磷酸等血小板活化物质中选择，或通过选择添加诸如缓冲物质、氯化钙和/或磷脂等支持凝固的物质选择。在一实施方式中，选择了非永磁性的微粒，即具有最小的顽磁和矫顽力使其可在各螺线管的两磁极片之间来回运动。在一实施方式中，器件包括由侧壁界定的外侧上下表面，其中提供了流体通道。试片的实施方式包括引入流体样本的样本输入端、可选一个或多个流体导管以及一个或多个流体腔。样本输入端、流体导管以及样本腔为流体连接，使得注入到或流入样本输入端的样本能沿流体导管流入流体腔。另一流体导管以及流体输出端下游阻止流体样本液流的装置，如毛细管中断，可连于流体输出端。器件还配有通气口，用来排放器件中可能容纳的气体，使器件充满样本流体。在一实施方式中，流体的体积使得流体通过毛细作用载入和/或流经器件。优选完全通过毛细管作用控制流体液流，因为流体液流不依赖于器件的方向或流体通道的方向，即，重力是可忽略的。但是可选择地，流体可在毛细管以外的诸如电动泵、引力或引力与毛细作用结合等力的影响下流经器件。单个流体导管可连接样本输入端，样本输入端之后可分成二叉以供应两个流体腔或分成三叉以供应三个流体腔，等等。可替换地，多于一个流体导管可连接样本输入端。试验要求使用凝固试剂以加速或延迟流体样本的凝固，在腔中放入凝固试剂。可选择地或另外，凝固试剂可放在器件内流体腔的上游的任何位置。可在同一器件中执行不同试验，例如，通过在一试验腔中提供适当凝固试剂并在第二试验腔中提供另一试剂。在一实施方式中，试片的流体装置具有外壳，该外壳还可用来限定流体区自身。试片的材料可为任何合适的材料如玻璃或塑料材料(如聚碳酸酯)。在一实施方式中，所选择的材料是可透光的材料。在多于一个的实施方式中，读取器具有外壳及磁驱动装置，啮合或容纳器件的装置，精测定位器件内器件的定位装置，光源和光探测装置，处理光探测装置所接收的信号的处理装置，电源或接收电源的装置，为使用者提供指示、显示诸如错误信息等信息及显示由处理装置处理结果的显示装置，以及用于存储信息的存储器装置。读取器可具有机载加热装置，其能在测量期间加热流体样本并保持温度处于恒定值。读取器上显示的结果可用国际标准化比率或INR表示。一般器件是一次性的而读取器是可重复使用的。但是，可选择地，器件和读取器可均为一次性元件。凝固时间可限定为微粒停止运动所用时间或为读取器已经停止运动或已减慢至认为已停止的程度所测定的时间。读取器可测定微粒已停止运动的示例是通过微粒不再在腔内持续往复运动，而实际停留在一点，试图在特定方向移动，但是受到凝固样本的阻碍。作为测定凝固时间的备用方案，器件也可用于测定凝固过程期间微粒运动中的变化或速度变化。样本已凝固时测定的时间在某种程度上将由诸如磁场强度，螺线管之间的转换时间测定的微粒停留时间，以及测定微粒动量的微粒形状、尺寸和重量等测定。如果微粒动量太大，甚至血液已凝固至相当程度，微粒仍可继续运动。另一方面，如果微粒动量太小，几股纤维蛋白或小凝块就能停止微粒的运动。在这点上本文档来自技高网...

【技术保护点】
与读取器一起使用以测定生物流体样本凝固的器件，该器件包括具有容纳生物流体样本的腔的结构，且其中所述器件中提供有能与流体样本相互作用的凝固试剂，所述腔容纳可在磁场中运动的若干微粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S豪威尔，RJ戴维斯，DE威廉姆斯，
申请(专利权)人：因弗内斯医疗瑞士公司，
类型：发明
国别省市：CH[]