利用分析样本中电抗变化以测量凝血酶原时间及血球容积比(HCT%)的诊断装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8078149 阅读:352 留言:0更新日期:2012-12-13 20:10
本发明专利技术公开一种利用分析电抗变化以测量凝血酶原时间及血球容积比(HCT%)的诊断装置及方法。所述测量血球容积比及/或凝血酶原时间的诊断装置,包括:相对电极型传感器装置;及测试卡组件,包括一或多对工作电极;其中由该传感器装置提供交流(AC)讯号,藉由电抗分析以测量及计算血液测试中的凝血酶原时间和血球容积比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生化检测装置,特别有关于一种利用分析电抗变化以测量凝血酶原时间及血球容积比(HCT%)的诊断装置及方法。
技术介绍
人体凝血反应可分为外在路径(extrinsic pathway)和内在路径(intrinsicpathway)。当人体受伤时,首先会启动外在路径以控制体内的凝血反应,该凝血反应除了需要血液外,另外需组织因子(tissue factor),把不具活性的因子X(factor X)催化为因子Xa(factor Xa)。再者,因子Xa经因子Va(factor Va)、酸性磷脂以及I丐离子的作用把凝血酶原(prothrombin, factor II)变成凝血酶(thrombin, factor IIa),而凝血酶再把纤维蛋白原(fibrinogen)变成纤维蛋白,加强聚集在内皮细胞受伤处的血小板,而凝血酶也能增进factor XIII的作用,把各别的纤维蛋白分子连合而稳定纤维蛋白。因此,凝血酶原时间(PTOthix)Hibin time)之检查除了可以是外在因子活化凝固系统功能是否正常检测指针夕卜,亦可以用于观察口服抗凝剂治疗、肝脏功能、缺乏维他命K、缺乏凝固因子、弥漫性血管内凝固症(DIC)的评估与监控。已知检测凝血时间的方法是以分析血液凝固时,该血清中可溶性蛋白质转变为不可溶性蛋白质所产生的凝聚现象,并利用如颜色变化、反射、折射、冷光和荧光等光学方法进行检测,然而此分析方法需要大量的血液样本及高纯度的试剂及耗费较长的时间,如美国专利第5,418,141号所示。但是,此等检测方式所需要的检测时间较长、耗材多,实为不便。另有已知电化学检测方法,美国专利第3,699,437号,其为观察阻抗从初始到最低点的比较的下降率,将其计算结果作为判断凝血的依据,为将阻抗(impedance)或电阻(resistance)讯号作为凝血测量机制。而在其之后,亦有美国专利第6,060,323号、第6,338,821号、第6,066,504号、第6,673,622号,以及第6,046,051号等,公开依测量需求设计成单一电极或复数个电极,利用血液凝固前后黏滞度的不同,所导致的阻抗变化之方法以测量血样凝血的技术。然而,此技术会因血球容积比及个体间血液中的电解质浓度不同而导致测试的误差。再者,美国专利第7,005,857号专利另公开了一种包含自动采血的凝血检测装置,该检测机制为测量两电极间电容(capacitance)或阻抗(impedance)的变化来决定凝血时间。因此,此等技术大大提高检测的简便性,但却无法达到光学方法所检测的精准度。有鉴于此,实有必要提供一可快速检测、方便使用及准确性高之测量凝血酶原时间(PT)及血球容积比(HCT % )之生物传感器。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术之一目的在于提供一种利用电抗(reactance,X)对血液进行测量方法。其中该电抗分析可提供更准确的血液性质分析,并有效减少测试误差及提高测量的准确性。本专利技术之另一目的在于提供一种以电抗分析法测量凝血酶原时间及HCT%之检测系统,该系统包含传感器及其使用测试片,系指在该试片包含一对或复数对之贵金属电极,分别设置于同一平面上或非同一平面上,系利用传感器提供一交流电(Alternatingcurrent, AC),以电抗分析法测量及运算凝血酶原时间及HCT%。在本专利技术之又一目的在于提供一种可增加血液与反应试剂的接触面积之测试卡 组件。根据本专利技术一些实施例,所述测试卡组件采用多孔洞的材质,例如玻纤板(FR-4)作为该测试卡基板的至少一部分。由于该测试卡基板的至少一部分,优选为全部的表面上具有多孔性,例如可具有多个孔、洞、及空穴于其表面上,故材质可更佳且均匀地分散血液,由此增加血液与试剂的接触面积,并有效改善传统非孔洞材质之缺点。根据本专利技术,能有效地降低或消除因使用非孔洞材质基板所造成血液内聚力提高,导致血液与试剂之接触面不佳的问题。根据本专利技术之一方面,提供一种测量血球容积比(HCT% )及/或凝血酶原时间的诊断装置,其包括相对电极型传感器装置;及测试卡组件,包括一或多对工作电极;其中由该传感器装置提供交流(AC)讯号,藉由电抗分析以测量及计算血液测试中的凝血酶原时间和血球容积比。于一实施例中,该传感器装置包括测试卡容置单元以容纳该测试卡组件;温度维持单元以控制及维持该测试卡容置单元至恒定温度;AC讯号产生单元提供频率及电压的交流电至该测试卡组件;讯号接收单元,截取从该测试卡组件响应的响应讯号;一处理器计算该响应讯号并取得该血球容积比和该凝血酶原时间的结果;及显示单元,显示从该微处理器所计算得出的该血球容积比和该凝血酶原时间的检测结果。根据本专利技术另一方面,提供一种测量血球容积比(HCT% )和凝血酶原时间的方法,其包括提供测试卡组件至测试卡容置单元;控制并维持该测试卡容置单元的温度至恒定温度;提供待检测样本至该测试卡组件;由AC讯号产生单元提供特定频率及电压的交流电至该测试卡组件;由该测试卡组件接收响应讯号,并由微处理器计算该响应讯号取得该血球容积比和该凝血酶原时间;及提供检测结果至显示单元显示。附图说明第I图显示根据本专利技术一些实施例的测量血球容积比(HCT)及/或凝血酶原时间的诊断装置的方块示意图。第2图显示根据本专利技术之一实施例的血液测试卡组件的爆炸示意图,其中虚线表示各个构件之间的相对位置。第3A和3B图并列显示利用电子显微镜观察测试卡组件无孔洞及具孔洞基板之显微结构像片。第4图系显示根据本专利技术实施例之测量血球容积比(HCT% )和凝血酶原时间的诊断方法的流程图。第5图显示阻抗变化对凝血时间(秒)的实验数据图,其表示以一般阻抗测量法测量当整体血液样本凝固时的斜率变化。第6图显示电抗变化对凝血时间(秒)的实验数据图,其表示以电抗测量法测量当整体血液样本凝固时的斜率变化。第7和8图显示实验数据图,其分别表示PT对阻抗变化率的校正曲线(第7图)及表示PT对电抗变化率的校正曲线(第8图)。第9和10图显不一范例,由LCR电表于60秒内每0. 5秒测量阻抗值和电抗值。 第11和12图显示实验范例,其分别表示PT对阻抗变化率(impedance changerate)的校正曲线及表示PT对电抗变化率(reactance change rate)的校正曲线。第13和14图显示实验数据图,其分别表示校正的PT对实数PT由阻抗测量和表示校正的PT对实数PT由电抗测量。第15A和15B图显示实验数据图,其分别表示在测试卡的多孔性基板和非多孔性基板上进行凝血分析。第16A 16C图显示实验数据图,其分别表示根据本专利技术实施例通过电抗测量法在不同频率下进行凝血分析。主要组件符号说明100 诊断装置110 测试卡组件120 传感器装置122 测试卡容置单元124 AC讯号产生单元126 相位角计算单元128 讯号接收单元130 微处理器132 温度传感器134 温度维持单元136 显示单元210 绝缘基板220 电极系统222 样本区域224 反应区域225 测试电极226 工作电极228 参考电极230 分隔层232 间隙子236 通道240 顶盖242 导入口244 排气孔S410-S480测量血球容积比和凝血酶原时间的步骤为使本专利技术能本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种测量血球容积比和/或凝血酶原时间的诊断装置,包括:相对电极型传感器装置;和测试卡组件,包括一或多对工作电极;其中由该传感器装置提供交流(AC)讯号,藉由电抗分析以测量及计算血液测试中的凝血酶原时间和/或血球容积比(hematocrit)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈思豪林岳晖朱清渊郑淳铭陈冠廷吕宜真沈燕士
申请(专利权)人:五鼎生物技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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