CN114460153A - 一种用于检测全血血小板聚集功能的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于检测全血血小板聚集功能的装置和方法，该装置包括用于盛装待测全血样本的一次性电解池、用于施加正弦波交流电压的一次性电极、用于搅拌全血样本的搅拌机构以及用于保持恒温的温浴机构，所述温浴机构设有至少一个恒温槽，所述一次性电解池设置于所述恒温槽内，所述一次性电极一端伸入所述一次性电解池并浸入全血样本中，所述一次性电极另一端连接检测电路，所述搅拌机构包括设置于所述一次性电解池中的搅拌件和用于驱动所述搅拌件做搅拌动作的驱动机构。本发明采用一次性电解池和一次性电极对全血血小板聚集功能进行检测，检测完成后无需清洗电解池和电极，结构简单，成本低，并且操作简单，可以大大提供检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，特别涉及一种用于检测全血血小板聚集功能的装置和方法。
背景技术
血小板聚集功能检测主要用于人体血栓和止血障碍等疾病诊断，以及对患者使用抗血小板药物的效果进行判断。当血小板聚集功能检测结果低于参考值时，患者血小板聚集能力弱、有出血倾向，或者抗血小板药物服用过量；当血小板聚集功能检测结果高于参考值时，患者血小板聚集能力过强、有血栓倾向，或者抗血小板药物对其效果不明显。其中，电化学阻抗检测法以浸入血液样本中的电极之间的阻抗或电流变化来检测血小板聚集。该检测方法都是通过专用阻抗血小板聚集仪进行，仪器较为复杂、检测费用较高，并且检测完成后需对设备的电极进行清洗，操作麻烦。
发明内容
针对现有电化学阻抗检测装置结构复杂、费用高且操作麻烦等问题，本发明提供了一种用于检测全血血小板聚集功能的装置和方法。
为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，包括用于盛装待测全血样本的一次性电解池、用于施加正弦波交流电压的一次性电极、用于搅拌全血样本的搅拌机构以及用于保持恒温的温浴机构，所述温浴机构设有至少一个恒温槽，所述一次性电解池设置于所述恒温槽内，所述一次性电极一端伸入所述一次性电解池并浸入全血样本中，所述一次性电极另一端连接检测电路，所述搅拌机构包括设置于所述一次性电解池中的搅拌件和用于驱动所述搅拌件做搅拌动作的驱动机构。
优选的，所述一次性电解池顶部设有电解池盖，所述电解池盖设有加样孔和供所述一次性电极伸入的插槽。
优选的，所述一次性电解池为圆柱状容器或上宽下窄的比色皿。
优选的，所述驱动机构包括驱动电机和设置于所述驱动电机驱动端的转子，所述驱动电机带动所述转子转动，所述转子内设有径向磁铁。
优选的，所述搅拌件为与所述转子配合的磁力搅拌子，所述磁力搅拌子设置于所述一次性电解池内，所述转子带动所述磁力搅拌子转动。
优选的，所述一次性电极包括一组平行设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均外接检测电路，检测电路对第一电极和第二电极间施加预设振幅的正弦波交流电压，所述正弦波交流电压的预设振幅为10mv-50mv，频率为10000Hz-15000Hz。
优选的，所述一次性电极设有用于连接检测电路的电极接头，所述电极接头为弹片触压式接头、磁吸式接头或卡槽式接头。
优选的，所述一次性电极为圆柱形电极、丝网印刷电极或柔性电极。
优选的，所述温浴机构为金属浴恒温器，所述恒温槽内的温度为35-40℃。
本发明还提供了一种用于检测全血血小板聚集功能的方法，应用于所述的用于检测全血血小板聚集功能的装置，包括以下步骤：
S1、向一次性电解池中加入定量全血样本，并放入温浴机构中；
S2、将一次性电极浸入全血样本中，并通过搅拌机构对全血样本进行搅拌；
S3、对一次性电极两端施加预设振幅和频率的正弦波交流电压，并测试一次性电极间的初始交流阻抗；
S4、向全血样本中加入定量血小板激活剂，等待全血样本稳定后测量一次性电极间的最终交流阻抗；
S5、通过计算电极间交流阻抗变化值即可表示全血血小板聚集功能。
本发明的有益效果如下：
本发明采用一次性电解池和一次性电极对全血血小板聚集功能进行检测，检测完成后无需清洗电解池和电极，结构简单，成本低，并且操作简单，可以大大提供检测效率。
附图说明
图1：本发明检测装置的整体结构示意图；
图2：本发明局部结构的分解示意图；
图3：本发明一次性电解槽的结构示意图；
图4：本发明一次性电极的结构示意图；
图5：本发明检测装置对应的检测方法的步骤图；
图6：本发明样本1检测的阻抗变化示意图；
图7：本发明样本2检测的阻抗变化示意图；
图中：10、一次性电解池；11、比色皿；12、电解池盖；121、加样孔；122、插槽；20、一次性电极；21、固定孔；30、搅拌机构；31、驱动机构；311、驱动电机；312、转子；32、搅拌件；40、温浴机构；41、温浴槽；50、底板；60、支撑板；70、安装板；71、固定柱。
具体实施方式
现有电化学阻抗检测装置结构复杂、费用高且操作麻烦等问题。所以本发明提出新的方案，为更加清楚的表示，下面结合附图对本发明做详细的说明。
参见图1-2，一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，包括用于盛装待测全血样本的一次性电解池10、用于施加正弦波交流电压的一次性电极20、用于搅拌全血样本的搅拌机构30以及用于保持恒温的温浴机构40。所述温浴机构40设有至少一个恒温槽，所述一次性电解池10设置于所述恒温槽内。所述一次性电极20一端伸入所述一次性电解池10并浸入全血样本中，所述一次性电极20另一端连接检测电路，检测电路能够对电极两端施加预设振幅的正弦波交流电压，同时能够测得电极之间的交流阻抗。所述搅拌机构30的数量与所述温浴槽41的数量相对应，所述搅拌机构30包括设置于所述一次性电解池10中的搅拌件32和用于驱动所述搅拌件32做搅拌动作的驱动机构31。所述搅拌机构30搅动一次性电解池10内的全血样本，使全血样本中各成分均匀分布。
本实施例用于检测全血血小板聚集功能的装置设有一底板50，所述温浴机构40设置于所述底板50上。所述温浴机构40设有四个温浴槽41，可同时对四组一次性电解池10进行温浴，能够有效提高检测效率。
参见图1-3，所述一次性电解池10顶部设有电解池盖12，所述电解池盖12设有加样孔121和供所述一次性电极20伸入的插槽122。检测时，通过加样孔121向一次性电解池10内加入600ul左右的全血样本。
本实施例所述一次性电解池10为上宽下窄的比色皿11，相应的所述温浴槽41为方槽，所述电解池盖12为方盖，该方盖的长度与比色皿11顶部开口长度相同，方盖的宽度小于比色皿11顶部开口的宽度，方盖后端与比色皿11开口间形成用于安装一次性电极20的插槽122，所述加样孔121为设置于方盖上的圆孔。
参见图1-2，本实施例所述驱动机构31包括驱动电机311和设置于所述驱动电机311驱动端的转子312，所述驱动电机311带动所述转子312转动，所述转子312内设有径向磁铁。本实施例所述底板50一侧设有用于安装所述搅拌机构30的支撑板60，所述支撑板60与所述温浴机构40侧壁固定连接，所述驱动电机311设置四个且均固定设置于所述支撑板60上。
所述搅拌件32为与所述转子312配合的磁力搅拌子，所述磁力搅拌子转动设置于所述一次性电解池10内侧壁，所述转子312带动所述磁力搅拌子转动。所述磁力搅拌子体积为全血样本体积的1/10-1/5。所述磁力搅拌子包括磁块和涂覆在所述磁块外表面的聚四氟乙烯涂层。
在其他实施例中，所述一次性电解池10可以采用圆柱状容器，所述磁力搅拌子可转动的设置于圆柱状容器的底部，相应的所述驱动机构31设置于所述底板50下方。
参见图2与图4，所述一次性电极20包括一组平行设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均外接检测电路，检测电路对第一电极和第二电极间施加预设振幅的正弦波交流电压，所述正弦波交流电压的预设振幅为10mv-50mv，频率为10000Hz-15000Hz；具体的，预设振幅为50mv，预设频率为10000Hz。
所述一次性电极20设有用于连接检测电路的电极接头(未示出)，所述电极接头为弹片触压式接头、磁吸式接头或卡槽式接头。
所述一次性电极20为圆柱形电极、丝网印刷电极或柔性电极中的任意一种。
所述圆柱形电机为贵金属电极或镀银/铜电极(镀层8um)，每个电极直径为0.25mm，两电极间距为0.25-1.25mm。
所述丝网印刷电极由导电银浆或者墨水等材料印刷，可单面亦可双面印刷，印刷电极宽度为0.5-2mm，长度为15-20mm，厚度在0.1-0.2mm，电极底板50可为PET等塑料材质，电极间距为0.25-1.25mm，浸入测试样本的两电极间无底板50。
所述柔性电极与所述丝网印刷电极类似，主要采用柔性电路板。参见图2与图4，本实施例一次性电极20采用的是柔性电极，其可弯曲，以便于装入。本实施例设置一安装板70，安装板70上设有固定柱71，柔性电极上端设有固定孔21，将柔性电极定位安装在安装板70后再插入一次性电解池10中，该安装板70可有助于一次性电极20的安装和固定。
本实施例所述温浴机构40为金属浴恒温器，所述恒温槽内的温度为35-40℃，一般情况下，所述恒温槽内的温度采取与人体正常温度一致的温度，以模拟人体环境，即37℃。
参见图5，本发明还提供了一种用于检测全血血小板聚集功能的方法，应用于所述的用于检测全血血小板聚集功能的装置，包括以下步骤：
S1、向一次性电解池10中加入全血样本，并放入温浴机构40中；此外，还需放入磁力搅拌子；
S2、将一次性电极20浸入全血样本中，浸入深度为8-10mm，并通过驱动电机311带动转子312转动进而带动磁力搅拌子(即搅拌件32)转动进而对全血样本进行搅拌；
S3、通过检测电路对一次性电极20两端施加预设振幅的正弦波交流电压，施加正弦波交流电压后，在连续搅拌的作用下待测样本中的血小板会立即黏附在两电极表面形成一层血小板层，并形成稳定的交流阻抗，再通过检测电路对一次性电极20间的初始交流阻抗进行检测；
S4、向全血样本中加入血小板激活剂，加入血小板激活剂后，血小板被激活，并在连续搅拌的作用下，血小板不断与已经黏附在电极上的血小板发生粘连，两电极间的阻抗将随着血小板的粘连而增加，最终达到稳定状态，等待全血样本达到稳定状态后，通过检测电路测量对一次性电极20间的最终交流阻抗进行检测；
S5、通过计算电极间交流阻抗变化值即可表示全血血小板聚集功能。
以下，采用上述方法分别对样本1与样本2的血小板聚集功能进行检测，其实验数据如下：
样本1：采用血小板激活剂ADP终浓度为10uM，正弦波交流电压的振幅50mv、频率为10000Hz；
样本1初始阻抗值为113.2ohm，最终交流阻抗值为120ohm，可得血小板聚集功能阻抗结果为6.8ohm。
样本2与样本1采用的血小板激活剂终浓度、正弦波交流电压的振幅和频率均相同，样本2初始浓度为177.4Oohm，最终阻抗值为187ohm，可得血小板聚集功能阻抗为9.6ohm。
本发明采用一次性电解池10和一次性电极20对全血血小板聚集功能进行检测，检测完成后无需清洗电解池和电极，结构简单，成本低，并且操作简单，可以大大提供检测效率。
以上实施例仅用以解释说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管上述实施例对本发明进行了具体的说明，相关技术人员应当理解，依然可对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改和等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
Claims (10)
1.一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，包括用于盛装待测全血样本的一次性电解池、用于施加正弦波交流电压的一次性电极、用于搅拌全血样本的搅拌机构以及用于保持恒温的温浴机构，所述温浴机构设有至少一个恒温槽，所述一次性电解池设置于所述恒温槽内，所述一次性电极一端伸入所述一次性电解池并浸入全血样本中，所述一次性电极另一端连接检测电路，所述搅拌机构包括设置于所述一次性电解池中的搅拌件和用于驱动所述搅拌件做搅拌动作的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述一次性电解池顶部设有电解池盖，所述电解池盖设有加样孔和供所述一次性电极伸入的插槽。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述一次性电解池为圆柱状容器或上宽下窄的比色皿。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机和设置于所述驱动电机驱动端的转子，所述驱动电机带动所述转子转动，所述转子内设有径向磁铁。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述搅拌件为与所述转子配合的磁力搅拌子，所述磁力搅拌子设置于所述一次性电解池内，所述转子带动所述磁力搅拌子转动。
6.根据权利要求1所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述一次性电极包括一组平行设置的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均外接检测电路，检测电路对第一电极和第二电极间施加预设振幅的正弦波交流电压，所述正弦波交流电压的预设振幅为10mv-50mv，频率为10000Hz-15000Hz。
7.根据权利要求1所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述一次性电极设有用于连接检测电路的电极接头，所述电极接头为弹片触压式接头、磁吸式接头或卡槽式接头。
8.根据权利要求1所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述一次性电极为圆柱形电极、丝网印刷电极或柔性电极。
9.根据权利要求1所述的一种用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，所述温浴机构为金属浴恒温器，所述恒温槽内的温度为35-40℃。
10.一种用于检测全血血小板聚集功能的方法，应用于权利要求1-9任意一项所述的用于检测全血血小板聚集功能的装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向一次性电解池中加入定量全血样本，并放入温浴机构中；
S2、将一次性电极浸入全血样本中，并通过搅拌机构对全血样本进行搅拌；
S3、对一次性电极两端施加预设振幅和频率的正弦波交流电压，并测试一次性电极间的初始交流阻抗；
S4、向全血样本中加入定量血小板激活剂，等待全血样本稳定后测量一次性电极间的最终交流阻抗；
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