CN205449864U - 凝血时间测试分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种凝血时间测试分析装置，其特征在于：包括测试片(22)，便携式主机；所述测试片(22)上设有容纳血样的样品孔(1)、容纳试剂的试剂孔(2)以及带导电层(5)的毛细管道(3)；所述样品孔(1)、试剂孔(2)、毛细管道(3)三者依次连通，所述测试片(22)末端具有气孔(4)，使液体能够在毛细管道(3)中流动；所述导电层(5)与电极接口(7)连接，所述电极接口(7)接入所述便携式主机；当血样与试剂混合后，混合液体沿毛细管道(3)流动，随着混合液体的流动，导电层(5)的电阻产生变化，便携式主机通过获取电阻停止变化的时间点来测得凝血所需的时间。

Description

凝血时间测试分析装置

技术领域

本实用新型涉及一种凝血时间测试分析装置，尤其是凝血酶时间测试的装置，属于凝血测试分析技术领域。

背景技术

血液凝固的过程简称凝血，是血液由流动状态变为凝胶状态的过程，它是止血功能的重要组成部分。凝血过程是一系列凝血因子被相继酶解激活的过程(学术界俗称内源性和外源性凝血途径)，产生凝血酶蛋白，促使纤维蛋白原形成纤维状血栓凝块。临床上常用的测试方法包括活化部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶原时间(PT)以及其他一些参数用于预防和治愈血栓或纤溶等病症。PT是凝血常规4项之一，主要用于筛查外源因子缺乏，和监控华法林抗凝药(Warfarin)的用药量。口服华法林已被广泛的应用于预防和治疗血栓类病症。使用华法林病人的治疗需要对参数PT做经常性的监测和复查以确保其用药效果处在最佳药量区间。因各厂商的PT试剂灵敏度和正常值不同，给PT读值的使用造成很大障碍。为此国际体外诊断业界和病理学会建立了INR标准化的PT量值方法(InternationalNormalizedRatio)。由此，使用华法林药物的病人就可以INR值在1.5–3.5范围内控制药物的用量。当然对于不同的病症类，用INR的值来监控用药的合理范围略有不同。对手术病人群是INR2.0–3.5，而对静脉血栓病人群INR范围是1.5–3.0.临床数据表明，经常性的测量PT能有效的提高用药效果和确保抗血栓药物用药量的安全。有效的监测可以减低由于华法林用要过少而造成的血栓塞。用药安全性是由不出现或极少出现由于华法林施用过多而造成的出血现象。家用便携式INR监测仪可以很容易地将用药量保持在安全适量的范围，从而大大改进抗凝治疗的效果。

近年来由于科学技术的创新，便携式的凝血仪进入了体外诊断市场，由于其大多采用微小的试剂片和传感器，使用方便，进而大大缩短了获取病人信息的时间。由于使用INR值来控药各厂商结果一样，小型简便的INR便携式测试仪就可用于医生诊所或病人家里。

血栓与止血不仅涉及到基础医学，而且与多个临床科(如血液、呼吸、消化、心血管、妇科、普外科等)的疾病密切相关。凝血检验是常用的检验项目之一，如用于手术前检查、血栓前检查项目及监控临床口服抗凝药物患者、预测血栓形成、弥漫性血管内凝血诊断、先天或后天凝血因子缺乏诊断、肝脏疾病的预后判断等。其中的凝血四项检查更为常用，如患者住院做手术前，医生总会要求患者取血做凝血4项检查，凝血四项检验包括凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)、纤维蛋白原(FIB)，目的是在术前了解患者的止血功能有无缺陷，以事先有所准备，防止术中大出血而措手不及。

现有技术中对于凝血时间的检测，采用检测血浆与试剂混合物的光学特性(透光程度)变化的方法，或者采用磁力特性变化的方法，以及基于这些方法的测试分析仪器，上述两种对于凝血时间的检测方法直观程度不足，而且检测设备比较复杂，检测设备价值高昂，检测成本较高，同时监测的精度也常常由于设备或环境的因素不如人意。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全新的凝血测试分析装置，提高凝血时间检测的直观程度，同时降低检测所需设备、环境等条件要求，使凝血时间检测更加方便，便于在门诊部和县以下小型医疗单位使用，同时便于逐步推广到病人家中使用。相信，这在人口众多，广大农村和小乡镇高尖端医疗仪器的缺乏的中国，对外科手术的施行，和对静脉血栓的治疗，以及使用华法林的终生患者，将是一大福音。

本实用新型采取以下技术方案：

一种凝血时间测试分析装置，包括测试片22，便携式主机；所述测试片22上设有容纳血浆的样品孔1、容纳试剂的试剂孔2以及带导电层5的毛细管道3；所述样品孔1、试剂孔2、毛细管道3三者依次连通，所述测试片22末端具有气孔4，使液体能够在毛细管道3中流动；所述导电层5与电极接口7连接，所述电极接口7接入所述便携式主机；当血样与试剂混合后，混合液体沿毛细管道3流动，随着混合液体的流动，导电层5的电阻产生变化，便携式主机通过获取电阻停止变化的时间点来测得凝血所需的时间。

本技术方案设计巧妙，通过血液与试剂混合液体在毛细管中流动既可以造成导电层的电阻变化，从而通过测试系统自动获取电阻停止变化的时间点来测得凝血时间，又同时由于是检测电阻的变化，测试系统软硬件相对简单，成本大幅降低，加上采用便携式的测试片，大大提升了整套测试装置便携程度，有利于在各种医疗环境下更普及更广泛的进行推广。

进一步的，所述测试片22为透明材质，可以直观的观察到混合液体在毛细管中最终停止流动的位置，从而直观的看出凝血时间的长短，便于对比。

进一步的，所述毛细管道3的内部均匀涂镀一层电导度丝，用于导电，所述电导丝镀在毛细管道的纵轴方向底面的两侧。

进一步的，所述测试片22呈矩形长条状，所述电极接口7设置于所述测试片22的一端部，所述样品孔1、试剂孔2设置于另一端部，所述毛细管道3盘曲设置在测试片22的中部。

进一步的，所述毛细管道3盘旋的设置在测试片22上，以减小测试片的体积，提高便携性。

进一步的，所述便携式主机设有用于提示操作步骤和/或显示测试数据的液晶显示屏12，用于数据输出的数据外联接口14。

进一步的，所述便携式主机根据毛细微流的终点值并结合阻抗随凝血反应而变化的动态曲线，计算出凝血时间的终点值，动态曲线包含了全血样品的凝血全过程，进而用于其他凝血参数的测定。

进一步的，在测试片22上还设置质控毛细管道6作为辅助的微流对比管道，辅助的微流对比管道能够给出双电路采集器的较正值，其中无试剂的微流对比管道会提供不同血样因粘度，血沉，血球浓度差异所造成的流速差，从而对血样之间的非凝血参数影响进行权重归一化。

进一步的，测试片22是由底片10和上片组成，二者均为亲水性的塑料薄膜，而中间是由一层粘胶膜9将底片和上片粘合使毛细管道形成闭路。

本实用新型的有益效果在于：

1)设计巧妙。

2)测量结果的直观程度大幅提升。

3)对测试设备的要求大幅降低，降低了测试成本和门槛，便于在门诊部和县以下小型医疗单位使用，同时便于逐步推广到病人家中使用。

4)凝血时间测试过程更加方便。

5)测试设备更小巧，更便携。

6)相信，这在人口众多，广大农村和小乡镇高尖端医疗仪器的缺乏的中国，对外科手术的施行，和对静脉血栓的治疗，以及使用华法林的终生患者，将是一大福音。

7)本实用新型是根据毛细微流的终点值并结合阻抗随凝血反应而变化的动态曲线，计算出凝血时间的终点值。动态曲线包含了全血样品的凝血全过程，和传统的全自动光学法的分析方法相同，因而精确度高。

8)相对于市场现有产品的纯阻抗法，只测阻抗的绝对值变化，人的全血在凝血过程中变化很小。而本实用新型试剂片中使用的阻抗丝对于血样的阻抗加入了一个高电导物质，从而对阻抗法进行了放大，灵敏度高于传统的电极法。另外，辅助的微流对比管道又可给出双电路采集器的较正值。其中无试剂的对比管道会提供不同血样因粘度，血沉，血球浓度差异所造成的流速差，从而对血样之间的非凝血参数影响进行权重归一化。

附图说明

图1是采用本实用新型凝血时间测试分析装置的一种测试片的结构示意图。

图2是采用本实用新型凝血时间测试分析装置的一种便携式测试主机的示意图。

图3是印刷电导丝处的截面图。

图4是便携式凝血测试分析仪的立体示意图。

图中，1.样品孔，2.试剂孔，3.毛细管道，4.组气孔，5.导电层，6.质控毛细管道，7.电极接口；11.测试设备外壳，12.液晶显示屏，13.外接电源插口，14.数据外联接口，15.“上”功能菜单选择键，16.“下”功能菜单选择键，17.菜单键，18.开关键，19.确定键，20.标示电源状态和加温状态，21.加热片，22.测试片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型的原理是根据人体的全血(包括血球，血小板，和血浆)，可在一种特制的一次性测试片的毛细管道内流动。血液在测试片中预制的干燥凝血活化剂的作用下凝固，当血凝过程完成时，毛细微流会停止。血液开始与试剂接触到血微流停止的时间即为凝血时间。在毛细管道内镀有导电丝用来测量流体经由微流管道时的阻抗随时间的变化。进而根据阻抗随时间的变化精确地确定出凝血时间。这是通过跟踪阻抗变化的时间曲线而得到。使用PT试剂作为激活剂，使血样凝固，进而跟据所用试剂的ISI标定值将测到的PT值归一化为用于监测华法林用药量的INR值。由于全血阻抗大，不稳定，毛细管流内的阻抗读数误差会很大，而阻抗值变化又太小，本实用新型利用毛细流作为动态基础，加上阻抗丝作为衬底，再用微电桥法放大阻抗差，以达到信号的灵敏度和精确度。

参见图1-图2，下述所有的图示均只是为了阐述本实用新型许多设计中的一部分，并不意味着限制本实用新型的适用范围。

一个便携式凝血测试分析仪，用以对病人的全血，尤其是服用华法林进行口服抗凝药物治疗的病人进行监测。图1显示了优选实施例中的一个测试片的设计，其中22是测试片的主体，由亲水性塑料材料做成，包含一个样品孔1用来加人体全血样品，一个试剂孔2用来放置测试PT用的试剂，一条毛细管道3以使样品由于毛细现象流入管道，一条质控毛细管道6对样品做归一化或用作液体即时质控，一组印刷电导丝5完成对被测血样和质控样品的电测量，一组气孔4是用来形成毛细作用致使液体流入管道，电极接口7是由一个四针插入卡片联接到系统硬件。一个典型的优选实施例的测试片管道如图2所示。这是一个测试片22的纵截面透视图，包括使用断面切线对毛细管道部分的虚拟延长。图2中的22是测试片的主体，样品孔1置于细长形状的测试片的起始端，而测试片的底部则是毛细管道并与样品孔的底部相连接，试剂孔2通过毛细管道直接与样品孔相连。毛细管道3中的毛细微流是由位于测试片末端的气孔4造成的，能使血液样品通过毛细管道流动。一对电导丝经过数字印刷的方法分别镀在毛细管道水平方向的两端，相互电绝缘，用以在血液流经毛细管道时造成两边电导丝的连接使电阻丝形成闭路，进而在电极接口7采集到电信号。图3是测试片毛细管道部分的横截面。如图3所示，测试片的整体是由三层亲水性塑料材料制成，其中测试片主体22是由底片10和上片组成，二者均为亲水性的塑料薄膜，而中间是由一层粘胶膜9将底片和上片粘合使毛细管道形成闭路。在图3中，那一对电导丝镀在毛细管道的纵轴方向，在图中标识为件5。

图4是本实用新型最优选例之一的仪器的示意图。在这个案例中，包括有一个机器的外壳11，一个液晶显示屏12做为给用户显示测试结果，并且可以按照显示屏的提示进行一些简单的仪器操做选项。在图中13是外接电源的插口，14是数据外联接口可用于联接到用户可选的电脑或串接打印机，“菜单”键17用来打开和关闭显示屏上的机器操作“菜单”，15和16分别代表“上”和“下”的按键用於选择菜单的选项，机器的开关由18“ON/OFF”键控制，“OK”键19是用来接收选项或继续下一步操作，指示灯20标识电源状态和加温状态，加热片21的底下装有一个恒温控制器电路用来加热和保持测试片稳定在预先设置好的温度，一次性使用的测试片在图中显示为22，样品孔为1。

阻抗丝我们采用在3M底片上采用银丝网印刷方法镀石墨粉薄层。它的优点是结构好，镀层稳定，导电性能好，容易做大规模加工。

主机电路板包括以下部分：1)采集数据的探测头，主要包括时钟(振子)，电阻读取；2)数模转换；3)电源供给；4)减燥音控制；5)内存软件包；6)图性处理和换算软件；7)显示屏；8)操作键；9)打印机(用户选件)。

本实用新型是根据毛细微流的终点值并结合阻抗随凝血反应而变化的动态曲线，计算出凝血时间的终点值。动态曲线包含了全血样品的凝血全过程，和传统的全自动光学法的分析方法相同，因而精确度高。相对于市场现有产品的纯阻抗法，只测阻抗的绝对值变化，人的全血在凝血过程中变化很小。而本实用新型试剂片中使用的阻抗丝对于血样的阻抗加入了一个高电导物质，从而对阻抗法进行了放大，灵敏度高于传统的电极法。另外，辅助的微流对比管道又可给出双电路采集器的较正值。其中无试剂的对比管道会提供不同血样因粘度，血沉，血球浓度差异所造成的流速差，从而对血样之间的非凝血参数影响进行权重归一化。

Claims (9)

1.一种凝血时间测试分析装置，其特征在于：

包括测试片(22)，便携式主机；

所述测试片(22)上设有容纳血样的样品孔(1)、容纳试剂的试剂孔(2)以及带导电层(5)的毛细管道(3)；

所述样品孔(1)、试剂孔(2)、毛细管道(3)三者依次连通，所述测试片(22)末端具有气孔(4)，使液体能够在毛细管道(3)中流动；

所述导电层(5)与电极接口(7)连接，所述电极接口(7)接入所述便携式主机；

当血样与试剂混合后，混合液体沿毛细管道(3)流动，随着混合液体的流动，导电层(5)的电阻产生变化，便携式主机通过获取电阻停止变化的时间点来测得凝血所需的时间。

2.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：所述测试片(22)为透明材质。

3.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：所述毛细管道(3)的内部均匀涂镀一层电导度丝，用于导电，所述电导丝镀在毛细管道的纵轴方向底面的两侧。

4.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：所述测试片(22)呈矩形长条状，所述电极接口(7)设置于所述测试片(22)的一端部，所述样品孔(1)、试剂孔(2)设置于另一端部，所述毛细管道(3)盘曲设置在测试片(22)的中部。

5.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：所述毛细管道(3)盘旋的设置在测试片(22)上，以减小测试片的体积，提高便携性。

6.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：所述便携式主机设有用于提示操作步骤和/或显示测试数据的液晶显示屏(12)，用于数据输出的数据外联接口(14)。

7.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：所述便携式主机根据毛细微流的终点值并结合阻抗随凝血反应而变化的动态曲线，计算出凝血时间的终点值，动态曲线包含了全血样品的凝血全过程，进而用于其他凝血参数的测定。

8.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：在测试片(22)上还设置质控毛细管道(6)作为辅助的微流对比管道，辅助的微流对比管道能够给出双电路采集器的较正值，其中无试剂的微流对比管道会提供不同血样因粘度，血沉，血球浓度差异所造成的流速差，从而对血样之间的非凝血参数影响进行权重归一化。

9.如权利要求1所述的凝血时间测试分析装置，其特征在于：测试片(22)是由底片(10)和上片组成，二者均为亲水性的塑料薄膜，而中间是由一层粘胶膜(9)将底片和上片粘合使毛细管道形成闭路。