用于测定血产品样品中凝集的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10469710 阅读:155 留言:0更新日期:2014-09-24 20:36
本发明专利技术涉及一种用于测定血产品样品中凝集的方法,所述方法包括:提供具有焦热电或压电元件、和能够将通过非辐射衰减产生的能量转换成电信号的电极(4、5)的换能器(3);使所述换能器与所述样品接触;利用来自光源(6)的一系列电磁辐射脉冲来照射所述样品;以及利用检测器(7)来检测由所述换能器3产生的电信号;其中所述样品含有能够吸收由辐射源(6)产生的电磁辐射以通过非辐射衰减产生能量(诸如热或冲击波)的粒子(2)(诸如红血细胞(2)),并且其中所述电磁辐射的波长使得所述辐射被粒子(2)吸收以通过非辐射衰减来产生能量。本发明专利技术还提供了一种装置(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测定血产品样品中凝集的方法和装置
本专利技术涉及一种用于血液测定的方法,特别地,涉及测定凝集状态。
技术介绍
凝集为导致凝血的过程,并且其在损伤血管失血的停止(止血)中起着重要的作 用。因此,凝集的测定在临床上为重要的。凝集通过复杂的机制发生,并且具有两个导致血 纤维蛋白形成的途径。这两个途径为接触激活途径(也称为内源性途径)和组织因子途径 (也称为外源性途径)。目前,多种不同的方法可用于确定凝血速率。这些方法包括激活部 分促凝血酶原激酶时间(aPTT)(其为内源性凝血途径的量度)、凝血酶原时间(PT)(其为外 源性凝血途径的量度)、激活凝血时间(ACT)(其用于大剂量肝素治疗的患者)、INR(患者 样品相对于正常样品的PT比率)和凝血酶生成时间。尽管这些方法中的每一个在不同的 条件下起作用,但每个方法中的实际物理量度为相同的,即血样品物理凝血的时间。 存在多种用于测定凝血速率的方法,其中大多数集中于测定与样品相关的物理参 数。这些方法包括: -目测法:将血样品放置在玻璃容器中并且进行观察。可通过目测来观察凝血的 外观。 -光散射法:将血浆与红细胞分离,并且利用促凝血酶原激酶来处理血浆。血纤维 蛋白形成使得样品具有浊度,这可通过光散射法进行测定。 -机电方法:一个例子为机械柱塞方法,其中将柱塞移入和移出激活的血样品。凝 块形成改变了样品的粘度,这随后可被检测到。另一个例子为微悬臂的使用。 -血栓弹力图:将销从线上悬吊到比色杯中的血样品内。使比色杯来回地旋转。销 的运动给定与凝块形成相关的多个可用参数。 -磁测方法:将样品放置在含有磁体的小管中,并且沿水平取向来旋转该管。如果 样品还未凝块,则磁体将自由地旋转并且位于管的底部。一旦样品开始凝块,磁体就被固定 在凝块内并且围绕管运动,这能够被检测到。 -电化学方法:Roche CoaguChekK为基于电化学方法工作的即时护理装置。凝 血酶(因子Ila)切割肽底物,从而产生电化学信号。 -粘度测定:通过毛细管来回地吸取血液,并且光学地监测运动速度。 然而,在本领域中,仍需要用于测定凝集的简单、精确、和通用的方法。
技术实现思路
因此,本专利技术提供了用于测定血产品样品中凝集的方法,所述方法包括: 提供具有焦热电或压电元件、和能够将通过非辐射衰减产生的能量转换成电信号 的电极的换能器; 使换能器与样品接触; 利用一系列电磁福射脉冲来照射样品; 以及检测由换能器产生的电信号; 其中样品含有能够吸收由辐射源产生的电磁辐射以通过非辐射衰减产生能量的 粒子,并且其中电磁辐射的波长使得所述辐射被粒子吸收以通过非辐射衰减来产生能量。 因此,本专利技术提供了一种方法,其中样品内的粒子朝向或远离换能器的运动被凝 集事件干扰并且粒子随时间的运动中的这种扰动提供出凝集速率的量度。 【附图说明】 现在将参照附图来描述本专利技术,其中: 图1示出了与本专利技术一起使用的W02004/090512的化学感测装置的示意图; 图2示出了根据本专利技术的盒; 图3示出了存在肝素的凝集实验,其中血液未凝块(顶部为原始数据/中间为相 对于周期1进行基线化的/底部为相对于周期数的典型峰最大值),周期数是指在30秒间 期内采集并且随后进行平均的数据,箭头示出了信号随实验时间的变化; 图4示出了不存在肝素的凝集实验,其中血液确定凝块(顶部为原始数据/中间 为相对于周期1进行基线化的/底部为相对于周期数的典型峰最大值),箭头示出了信号随 实验时间的变化; 图5示出了对于不同促凝血酶原激酶比率而言的相对于周期数的平均峰值高度; 并且 图6示出了对于促凝血酶原激酶的比率中的每一个而言的原始迹线,箭头示出了 信号随实验时间的变化。 本专利技术采用如下装置,所述装置包括:适于产生一系列电磁辐射脉冲的辐射 源;具有焦热电或压电元件、和能够将通过非辐射衰减产生的能量转换成电信号的电极 的换能器;以及能够检测由换能器产生的电信号的检测器。本专利技术的装置基本上基于 W02004/090512中描述的装置。 图1示出了根据本专利技术进行使用的装置1,该装置依赖于利用电磁辐射照射粒子2 而在粒子2中产生的热(粒子被示为位于换能器表面上方)。为简单起见,仅粒子示于图1 中(装置的剩余部件将在下文进行进一步详细地描述)。图1示出了在粒子2存在情况下 的装置1。装置1包括具有电极涂层4、5的焦热电或压电换能器3。换能器3优选地为极 化的聚偏二氟乙烯膜。电极涂层4、5优选地为透明的,并且最优选地由氧化铟锡形成。电 极优选地具有约35nm的厚度,但可以使用从lnm下限(低于此值导电性就太低)到100nm 上限(高于此值光透射率就过低(其不应低于80% T))的几乎任何厚度。在尤其优选的实 施例中,换能器为经氧化铟锡涂覆的聚偏二氟乙烯膜。可将附加层施用到换能器3以阻止 细胞或粒子结合到此表面,例如帕利灵聚合物层或惰性蛋白层(如聚链霉亲和素层)。 粒子2被示为邻近换能器3。本专利技术的主要特征在于粒子2在被电磁辐射(通常 称为光)(优选可见光)源6照射时产生热。光源可为例如LED。光源6利用适当波长 的光照射粒子2。尽管不受理论的束缚,但据信粒子2吸收光以产生激发态,所述激发态随 后经历非辐射衰减从而产生能量,如由图1中的曲线所示。这种能量主要呈热的形式(即, 环境中的热运动),但还可产生其他形式的能量(主要为冲击波)。然而,此能量被换能器 检测到并且转换成电信号。针对正被测定的具体粒子来校准装置,因此无需确定由非辐射 衰减产生的能量的精确形式。除非另外指明,否则术语热在本文中用于指由非辐射衰减 产生的能量。光源6被布置成使得照射粒子2。优选地,光源6被布置成与换能器3和电极 4、5相对,并且经由换能器3和电极4、5来照射粒子2。光源可为换能器内的内部光源,其 中光源为导波系统。波导可为换能器本身或者波导可为附接到换能器的附加层。照射波长 取决于所使用的粒子。 由粒子2产生的能量被换能器3检测到并且转换成电信号。通过检测器7来检测 电信号。光源6和检测器7二者均受控制器8的控制。光源6产生被称为斩切光的一 系列光脉冲。原则上,单次闪光,即一个电磁辐射脉冲,将足以从换能器3产生信号。然而, 为了获得可再现的信号,使用多次闪光,这在实际中需要斩切光。可改变所施用的电磁辐射 脉冲的频率。在下限处,脉冲之间的时间延迟必须对每个脉冲与待测定的电信号的产生之 间的时间延迟而言为足够的。在上限处,每个脉冲之间的时间延迟一定不能过长以使得记 录数据所需的周期被不合理地延长。优选地,脉冲的频率为1-50HZ,更优选地为l-ΙΟΗζ,并 且最优选地为2Hz。这分别对应于20-1,000ms、100-l,000ms和500ms的脉冲之间的时间延 迟。此外,所谓的传号脉冲-空号脉冲比率,即信号开与信号关的比率优选地为1,但可 使用不存在不利效果的其他比率。使用较短的脉冲开与较长的信号关存在一些有益效果, 以便在下一个脉冲干扰系统之前允许系统接近热平衡。产生具有不同斩切频率或不同传号 脉冲-空号脉冲比率的电磁辐射源为本领域内已知的。检测器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于测定血产品样品中凝集的方法,包括:提供具有焦热电或压电元件、和能够将通过非辐射衰减产生的能量转换成电信号的电极的换能器;使所述换能器与所述样品接触;利用一系列电磁辐射脉冲来照射所述样品;以及检测由所述换能器产生的所述电信号;其中所述样品含有能够吸收由所述辐射源产生的所述电磁辐射以通过非辐射衰减产生能量的粒子,并且其中所述电磁辐射的波长使得所述辐射被粒子吸收以通过非辐射衰减来产生能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 GB 1121269.3;2011.12.13 US 61/569,9251. 一种用于测定血产品样品中凝集的方法,包括: 提供具有焦热电或压电元件、和能够将通过非辐射衰减产生的能量转换成电信号的电 极的换能器; 使所述换能器与所述样品接触; 利用一系列电磁辐射脉冲来照射所述样品; 以及检测由所述换能器产生的所述电信号; 其中所述样品含有能够吸收由所述辐射源产生的所述电磁辐射以通过非辐射衰减产 生能量的粒子,并且其中所述电磁辐射的波长使得所述辐射被粒子吸收以通过非辐射衰减 来产生能量。2. 如权利要求1所述的方法,其中所述血产品为全血或血浆。3. 如权利要求1或2所述的方法,其中所述粒子选自碳粒子、有色聚合物粒子、染料粒 子、金属粒子、红血细胞、磁性粒子、具有非传导芯材料和至少一个金属外壳层的纳米粒子、 由聚吡咯或其衍生物构成的粒子、以及它们的组合。4. 如权利要求3所述的方法,其中所述粒子为红血细胞或碳粒子。5. 如权利要求4所述的方法,其中所述样品为全血,并且所存在的能够吸收由所述辐 射源产生的所述电磁辐射以通过非辐射衰减产生能量的仅有粒子为红血细胞。6. 如上述任一权利要求所述的方法,其中所述换能器位于用于保持所述样品与所述换 能器接触的腔室内。7. 如权利要求6所述的方法,其中所述腔室具有上表面和下表面,...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·A·罗斯P·B·莫纳汉T·J·N·卡特
申请(专利权)人:维瓦克塔有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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