本發(fā)明涉及測量重力流動性介質(zhì)凝結(jié)時間的裝置及方法,尤其涉及血液凝固時間的監(jiān)測裝置及方法。
背景技術(shù):
血栓與止血是血液重要的功能之一,血栓與止血的形成及調(diào)節(jié)組成了血液內(nèi)存在的復(fù)雜、功能對立的凝血系統(tǒng)和抗凝系統(tǒng),他們通過各種凝血因子的調(diào)節(jié)保持著動態(tài)平衡,使得生理狀態(tài)下血液維持了正常的流體狀態(tài),既不溢出于血管之外(出血),又不凝固于血管之中(血栓形成)。所以,當(dāng)人體血管受到損傷后抑制血液流動的能力對維持人體生存極為重要。
血凝塊是由不可溶解的血纖蛋白顆粒網(wǎng)中的血小板栓構(gòu)成的。血栓可能出現(xiàn)在循環(huán)系統(tǒng)中的任何位置,但是,特別是出現(xiàn)在下半身、心臟、肺或者腦中時可能會導(dǎo)致深靜脈血栓形成、急性心肌梗塞、肺栓塞或者急性缺血性中風(fēng),這些都會危及人們的生命。因此,準(zhǔn)確監(jiān)測凝血狀態(tài)是非常有必要的,可以降低血栓栓塞的發(fā)生率。
目前,華法林口服抗凝治療已被廣泛應(yīng)用,但是由于其治療范圍的局限性,導(dǎo)致在治療過程中需要被頻繁監(jiān)測,即,需要定期檢查調(diào)整用藥劑量,以避免血栓形成以及發(fā)生出血的風(fēng)險。
多個臨床研究結(jié)果證實應(yīng)用現(xiàn)場即時檢測(point-of-caretest,poct)血凝儀進行抗凝自我管理的優(yōu)勢,證實自我檢測可避免不良反應(yīng)。使患者的出血率、血栓栓塞癥發(fā)病率明顯降低,從而能夠幫助患者實現(xiàn)抗凝自我管理,提高患者抗凝治療的依從性、有效性和安全性。
一種有效的凝固測量是所謂的凝血酶原時間(pt)測試,測量血液或者血漿的組織誘導(dǎo)因子凝固時間,對于因子i、ii、v、vii和x是敏感的。
然而,pt測試結(jié)果的常規(guī)表示方式不適于國際間的比較,因為這些數(shù)值取決于所用促凝血酶原激酶的性質(zhì)。這就導(dǎo)致采用國際標(biāo)準(zhǔn)比率或者inr作為表示凝血酶原時間的一種形式,其中:
inr=(ptratio)isi,其中isi是國際靈敏度指數(shù);
以及,ptratio=患者的pt/平均正常pt。
isi是根據(jù)利用特定的促凝血酶原激酶相對于促凝血酶原激酶的世界衛(wèi)生組織(who)國際標(biāo)準(zhǔn)參考制品(人類組合67/40)獲得的多個試樣的pt值的校準(zhǔn)線導(dǎo)出的??紤]特定方法和所用促凝血酶原激酶類型的isi的特定值被分配給每一個pt系統(tǒng),從而可將每一個pt比率轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)化比率。通過使用inr,患者應(yīng)該能夠保持令人滿意的凝固水平,這不取決于所用的pt系統(tǒng)。則待標(biāo)定的組織凝血活酶的isi=已知isi×斜率。isi值越低,試劑對有關(guān)凝血因子降低的敏感度越高。
現(xiàn)有技術(shù)中存在如下缺陷:(1)已知當(dāng)前在本領(lǐng)域中常規(guī)的方法需要通過人體靜脈穿刺提取大體積且精確體積的血液,隨后在進行檢測之前處理血液且需要專業(yè)人員實施該方法并分析結(jié)果,這樣不僅增加了檢查的復(fù)雜性還耗費醫(yī)患者的時間;(2)目前所使用的一次性測試條,其組件構(gòu)成復(fù)雜多樣不利于便捷性,例如收集血液樣品的器件、測量電導(dǎo)率變化或測量粘度變化器件,而電化學(xué)觸體或檢測條中振蕩顆粒的有源組件都使得一次性檢測條的生產(chǎn)復(fù)雜且昂貴,并且不能在不損害檢測條質(zhì)量情況下減小尺寸;(3)已知檢測條使用的檢測和測量儀器仍相當(dāng)復(fù)雜,在一些情況下,其需要其它的器件來傳送或移動血液樣品,例如磁場或泵;在另一些情況下,其需要幾個檢測器件:需要校準(zhǔn)檢測條的測量樣品中的某些性能變化的電化學(xué)或磁性器件,以及其它的檢測器件來閱讀其它的板上質(zhì)量控制系統(tǒng),這增加了復(fù)雜性并由此增加了便攜裝置的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種凝血時間監(jiān)測裝置及方法,能夠方便快捷地測量凝血時間,簡化抗凝監(jiān)測步驟,只需使用人體末梢血,降低出血率,有利于幫助患者實現(xiàn)抗凝的系統(tǒng)管理或自我管理,提高患者抗凝治療的依從性、有效性、安全性,從而降低血栓栓塞癥的發(fā)病率,延長患者生存時間。
為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種凝血時間監(jiān)測裝置,其包括基板和設(shè)于基板末端的監(jiān)測終端,
所述基板上沿基板長度方向設(shè)有一微通道,所述微通道的始端設(shè)有輸入口,所述微通道的末端設(shè)有輸出口,所述微通道上靠近輸入口的位置設(shè)有一試劑區(qū),所述基板上沿基板長度方向間隔設(shè)有復(fù)數(shù)對電極對,每對所述電極對中的兩個子電極對稱設(shè)于微通道兩側(cè)并部分位于微通道中,其中,靠近所述試劑區(qū)的一對電極對緊挨試劑區(qū)的出口設(shè)置,每對所述電極對均由導(dǎo)線電連接到監(jiān)測終端構(gòu)成獨立的回路,
所述監(jiān)測終端用于記錄血液樣本凝固時所流經(jīng)的電極對的對數(shù)以及所用的時間,并計算出血液樣本的inr值。
上文中,所述試劑區(qū)中包括凝血活酶、磷脂、氯化鈉、氯化鈣、辛基葡糖糖苷、蛋白質(zhì)、樹脂等試劑,血液樣本經(jīng)過試劑區(qū)活化后,由于凝血瀑布反應(yīng),血液樣本在一定時間內(nèi)粘度增大而發(fā)生凝固。
優(yōu)選地,所述基板為pvc基板。
進一步地,所述基板的長度為80~250mm。本發(fā)明對所述基板的長度不做具體限定,典型但非限制性的可以是85mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、245mm。優(yōu)選地,長度為150mm。
進一步地,所述基板上設(shè)有隔膜層,所述隔膜層上設(shè)有沿基板長度方向的鏤空槽,在所述隔膜層上設(shè)有覆蓋層形成微通道。
進一步地,所述微通道的長度為80~250mm,內(nèi)徑為0.3~1mm。本發(fā)明對所述微通道的長度和內(nèi)徑不做具體限定,典型但非限制性的可以是長度為85mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、245mm;內(nèi)徑為0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm。優(yōu)選地,長度為150mm,內(nèi)徑為0.6mm。
進一步地,所述基板上間隔設(shè)有至少4對電極對。
進一步地,每對所述電極對中的兩個子電極之間的間距為0.3~0.8mm。本發(fā)明對兩個子電極之間的間距不做具體限定,典型但非限制性的可以是0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm。優(yōu)選地,間距為0.5mm。
進一步地,所述監(jiān)測終端包括顯示模塊和集成電路模塊,所述集成電路模塊包括計數(shù)器、計時器和數(shù)據(jù)處理器。
優(yōu)選地,所述基板和監(jiān)測終端為可拆卸連接。
一種凝血時間監(jiān)測方法,包括如下步驟:
步驟一、取人體末梢血液樣本;
步驟二、將血液樣本從輸入口引入微通道中,并經(jīng)過試劑區(qū)進行活化處理:
步驟三、活化后的血液樣本經(jīng)過第一對電極對,第一對電極對所在回路被導(dǎo)通,集成電路上的計數(shù)器和計時器開始工作;
步驟四、血液樣本凝固時,數(shù)據(jù)處理器根據(jù)計數(shù)器采集到的導(dǎo)通的電極對的對數(shù)以及計時器采集到的血液樣本從第一對電極對到導(dǎo)通的最后一對電極對的時間,計算得出血液樣本的inr值,并在顯示模塊上顯示出來。
由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
1.本發(fā)明通過在基板上設(shè)置微通道,在微通道的兩側(cè)設(shè)置間隔電極對,血液樣本經(jīng)試劑區(qū)活化后流經(jīng)電極對,將每對電極對所在的回路導(dǎo)通,監(jiān)測終端通過記錄血液樣本凝固時所流經(jīng)的電極對的對數(shù)以及所用的時間,計算出血液樣本的inr值,簡化了抗凝監(jiān)測步驟,有利于幫助患者實現(xiàn)抗凝的系統(tǒng)管理或自我管理,提高了患者抗凝治療的依從性、有效性、安全性,從而降低了血栓栓塞癥的發(fā)病率,延長了患者生存時間;
2.本發(fā)明只需使用人體末梢血,降低了出血率;
3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,制造成本低,適于推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1是實施例一中本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、基板;2、監(jiān)測終端;3、微通道;4、輸入口;5、輸出口;6、試劑區(qū);7、電極對。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例一:
參見圖1所示,一種凝血時間監(jiān)測裝置,其包括基板1和設(shè)于基板末端的監(jiān)測終端2,
所述基板上沿基板長度方向設(shè)有一微通道3,所述微通道的始端設(shè)有輸入口4,所述微通道的末端設(shè)有輸出口5,所述微通道上靠近輸入口的位置設(shè)有一試劑區(qū)6,所述基板上沿基板長度方向間隔設(shè)有復(fù)數(shù)對電極對7,每對所述電極對中的兩個子電極對稱設(shè)于微通道兩側(cè)并部分位于微通道中,其中,靠近所述試劑區(qū)的一對電極對緊挨試劑區(qū)的出口設(shè)置,每對所述電極對均由導(dǎo)線電連接到監(jiān)測終端構(gòu)成獨立的回路,
所述監(jiān)測終端用于記錄血液樣本凝固時所流經(jīng)的電極對的對數(shù)以及所用的時間,并計算出血液樣本的inr值。
上文中,所述試劑區(qū)中包括凝血活酶、磷脂、氯化鈉、氯化鈣、辛基葡糖糖苷、蛋白質(zhì)、樹脂等試劑,血液樣本經(jīng)過試劑區(qū)活化后,由于凝血瀑布反應(yīng),血液樣本在一定時間內(nèi)粘度增大而發(fā)生凝固。
靠近所述試劑區(qū)的一對電極對緊挨試劑區(qū)的出口設(shè)置,從而使得血液樣本經(jīng)活化處理后即可導(dǎo)通該對電極對所在的回路,開始對血液樣品的凝血時間進行監(jiān)測,因此,該對電極對相當(dāng)于觸發(fā)電極對,實現(xiàn)凝血時間的自動監(jiān)測。
所述電極對和導(dǎo)線均通過絲網(wǎng)印刷的方法修飾在基板上,其中,電極對的子電極可以為炭電極或者銀電極。
本實施例中,所述基板為pvc基板。
所述基板的長度為150mm。
所述微通道的具體構(gòu)成為:在所述基板上設(shè)有隔膜層,所述隔膜層上設(shè)有沿基板長度方向的鏤空槽,在所述隔膜層上設(shè)有覆蓋層以形成微通道。
所述微通道的長度為150mm,內(nèi)徑為0.6mm。
所述基板上間隔設(shè)有至少4對電極對。
每對所述電極對中的兩個子電極之間的間距為0.5mm。
所述監(jiān)測終端包括顯示模塊和集成電路模塊,所述集成電路模塊包括計數(shù)器、計時器和數(shù)據(jù)處理器。
所述基板和監(jiān)測終端為可拆卸連接,從而使得整個裝置便于收納和攜帶。
一種凝血時間監(jiān)測方法,包括如下步驟:
步驟一、取人體末梢血液樣本;
步驟二、將血液樣本從輸入口引入微通道中,并經(jīng)過試劑區(qū)進行活化處理:
步驟三、活化后的血液樣本經(jīng)過第一對電極對,第一對電極對所在回路被導(dǎo)通,集成電路上的計數(shù)器和計時器開始工作;
步驟四、血液樣本凝固時,數(shù)據(jù)處理器根據(jù)計數(shù)器采集到的導(dǎo)通的電極對的對數(shù)以及計時器采集到的血液樣本從第一對電極對到導(dǎo)通的最后一對電極對的時間,計算得出血液樣本的inr值,并在顯示模塊上顯示出來。
具體地,數(shù)據(jù)處理器根據(jù)記錄血液樣本凝固時所流經(jīng)的電極對的對數(shù)以及所用的時間計算得出血液樣本流動的速度,再將血液樣本流動的速度轉(zhuǎn)換成inr值。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對上述實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的上述實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。