JP2018517901A - 全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ - Google Patents

全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP2018517901A
JP2018517901A JP2017558556A JP2017558556A JP2018517901A JP 2018517901 A JP2018517901 A JP 2018517901A JP 2017558556 A JP2017558556 A JP 2017558556A JP 2017558556 A JP2017558556 A JP 2017558556A JP 2018517901 A JP2018517901 A JP 2018517901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
electrode assembly
electrode
layer
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017558556A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6711845B2 (ja
JP2018517901A5 (ja
Inventor
エス. ヒルマン,ロバート
エス. ヒルマン,ロバート
ゴリン,マイケル
リー マクラスキー,コリー
リー マクラスキー,コリー
Original Assignee
ツェーアー カズィゾ ゲーエムベーハー
ツェーアー カズィゾ ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ツェーアー カズィゾ ゲーエムベーハー, ツェーアー カズィゾ ゲーエムベーハー filed Critical ツェーアー カズィゾ ゲーエムベーハー
Publication of JP2018517901A publication Critical patent/JP2018517901A/ja
Publication of JP2018517901A5 publication Critical patent/JP2018517901A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6711845B2 publication Critical patent/JP6711845B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • G01N33/4905Determining clotting time of blood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48707Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/48785Electrical and electronic details of measuring devices for physical analysis of liquid biological material not specific to a particular test method, e.g. user interface or power supply
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/07Construction of measuring vessels; Electrodes therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)

Abstract

電極アセンブリを含む血小板インピーダンス測定システムが、血液における血小板機能の測定を可能にする。アセンブリは、実質的に剛性の基部として作用する基板を含み、電極を含む。血小板が電極に接着するとインピーダンス変化を測定するように、電極の一部が露出され、電極が血液中に配置されると露出部分が血液と接触する。電極のワイヤは、基板の各端部に取付けられ得、基板の一部に沿った溝の中を通り得る。基板は、開口エリアを含み、そこから溝の中のワイヤが基板を出て、基板の端部で基板に再度入り、ワイヤが血液に露出する。開口エリアは、ブレースを含むため、露出したワイヤを確実に、互いに対する、そしてキュベットに対する適切な配置で保持する。
【選択図】図2E

Description

相互参照
[0001] 本出願は、2015年5月29日出願の米国特許仮出願第62/168,717号及び2015年9月24日出願の米国特許出願第14/864,634号の利益を主張するものであり、それらの出願は両方の全体が参照により本明細書に組み入れられる。
[0002] 本発明は一般に、血小板機能又は凝集の測定など、血中での測定を行うデバイスに関し、より具体的には、血小板機能又は凝集を測定するためのデバイス中で用いられる電極アセンブリに関する。
[0003] 血小板は、創傷治癒において役割を担う血液細胞の型である。血中の血小板が傷の部位に付着する、又はそこで凝集する、止血を含む傷の治癒(即ち、血液凝固)には様々な段階がある。例えば、付着した血小板は、異なる形状への変化及び凝固を促進する化学シグナルの放出をはじめとする様々な変化を受けて、凝固を刺激する。様々な凝集試薬に対する血小板に対するこれら公知の正常な応答を考慮すれば、それらの凝集試薬への血中の血小板の応答をテスト及び観察して、ヒトの血小板機能の障害、機能不全、及び正常性を明らかにすることができる。血小板凝集をテストする1つの方法が、インピーダンス法又はインピーダンス凝集測定法であり、そこでは、抗凝固処理された血液中の血小板が、電極を含むキュベット又は他の適切なコンテナの中で特定の温度37℃で保持及び撹拌される。電極の2本のワイヤの間のインピーダンス測定を、血小板と凝集試薬との様々な混合物に関して実施する。インピーダンス法のために設定された従来のデバイスは、血小板を含むキュベット内に配置され得る電極アセンブリを含むが、従来の電極アセンブリは、様々な限界を有する。例えば、従来の電極アセンブリは、可撓性で非剛性の基板を、最小限に固定されたワイヤと共に含み、このため電極アセンブリを測定のために配置する際に、電極アセンブリ上で互いに対する、そしてキュベットに対するワイヤ配置の一貫した再現性が得られない。加えて、従来の電極アセンブリのシグナル・ノイズ比はさほど良くない。従来のアセンブリはまた、製造が困難になり得る。
[0004] 全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリを含む血小板インピーダンス測定システムが、本明細書に開示される。システムは、コンテナ、ミキサ(例えば、撹拌棒)、電極アセンブリ、及び電極を含む。コンテナは、十分に大きい(例えば、閾値サイズよりも大きい)か、又は、電極部分などの電極アセンブリの部分を含むのに、そしてインピーダンス測定のために全血などの適切な試料を保持するのに、十分に大きな(例えば、閾値断面積よりも大きい)開口部を有する。システムはまた、電極アセンブリがコンテナと連結する1つ又は複数の接続部を含み得る。例えば、電極アセンブリの基板は、基板の両側に、コンテナの縁部に連結した、接続した、又は縁部に載せられた、細長い穴又はつまみを含み得る。電極アセンブリは、実質的に剛性の基部として作用する基板と、2本のワイヤを含み得る電極と、を含む。血小板が電極に接着するとインピーダンス変化を測定するように、電極の一部が露出していて、電極がコンテナ内に保持された試料(例えば、全血)中に配置されると、露出した部分が試料と接触する。ワイヤは、基板の各端部に取付けられ得、基板の一部に沿った溝の中を通り得、基板は、開口エリアを含み得、そこから溝の中のワイヤが基板を出て、その後、基板の端部で基板に再度入り、ワイヤが試料に露出する。開口エリアは、ブレース(brace)を含み得るため、露出したワイヤを確実に、互いに対する、そしてキュベットに対する適切な配置で保持する。
[0005]一実施形態による、全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリが使用されるシステム環境である。 [0006]一実施形態による、全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリの基板の第1層を示す。 [0007]一実施形態による、全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリの基板の第2層を示す。 [0008]一実施形態による、全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリの基板アセンブリを示す。 [0009]一実施形態による、電極アセンブリの基板の第1層と、電極アセンブリの基板の第2層と、2本のワイヤを含む電極と、を含む電極アセンブリの構成要素を示す。 [0010]一実施形態による、電極アセンブリの基板の第1層と、電極アセンブリの基板の第2層と、2本のワイヤを含む電極と、を含む電極アセンブリの組立てられた構成要素の斜視図を示す。 [0011]一実施形態による、電極アセンブリの基板の第1層と、電極アセンブリの基板の第2層と、2本のワイヤを含む電極と、を含む電極アセンブリの組立てられた構成要素の正面図を示す。 [0012]一実施形態による、電極アセンブリの基板の第1層と、電極アセンブリの基板の第2層と、2本のワイヤを含む電極と、を含む電極アセンブリの組立てられた構成要素の側面図を示す。 [0013]一実施形態による、単層基板を有する電極アセンブリの正面斜視図を示す。 [0014]一実施形態による、単層基板を有する電極アセンブリの側面図を示す。 [0015]一実施形態による、単層基板を有する電極アセンブリの背面図を示す。 [0016]一実施形態による、電極アセンブリのブレースの構成要素を示す。 [0017]一実施形態による、従来の電極アセンブリ設計のインピーダンス測定を示す。 [0018]一実施形態による、金コーティングのワイヤを用いた電極アセンブリのインピーダンス測定を示す。 [0019]一実施形態による、銀コーティングのワイヤを用いた電極アセンブリのインピーダンス測定を示す。 [0020]一実施形態による、金コーティングのワイヤ及び銀コーティングのワイヤを用いた電極アセンブリのインピーダンス測定を示す。 [0021]一実施形態による、2本のパラジウムコーティングのワイヤを用いた電極アセンブリのインピーダンス測定を示す。
[0022] 図は、例示のみを目的として本発明の様々な実施形態を描写している。本明細書に示された構造及び方法の別の実施形態が、本明細書に記載された本発明の原理を逸脱することなく用いられ得ることは、以下の議論から当業者に即座に理解されよう。
システムの概観
[0023] 図1は、全血における血小板機能の測定のために電極アセンブリ130が使用される血小板インピーダンス測定システム100である。システム100は、コンテナ110、ミキサ120、電極アセンブリ130、及び電極140を含む。図1は、ワイヤ145A及び145Bが解放されて示された実験用の設計を示しているが、商業的設計では、後の図に示される通り、ワイヤ145A及び145Bが、電極アセンブリ130内に含まれ得る。図1は、電極アセンブリ130設計の一実施形態を示し、残りの図は、電極アセンブリ130設計の他の実施形態を示している。一実施形態において、コンテナ110は、電極140などの電極アセンブリ130の一部の断面積を含むために、そしてインピーダンス測定のために全血、生理食塩水、1種又は複数の試薬、任意の他の適切な試料、及びそれらの任意の組み合わせを保持するために、十分に大きい(例えば、閾値サイズよりも大きい)、若しくは、閾値断面積よりも大きな径、開口部又は断面積を有する、キュベット、試験管、フラスコ、マイクロータイタープレート、若しくは、他の適切な試料ホルダ又はコンテナである。例えば、試料は、50%の全血、50%の生理食塩水、及び試薬20μLを含み得る。一実施形態において、コンテナ110は、試料300μL又は400μLを保持するが、試料200μL〜600μLを保持することができ、透明、わずかに透明であるか、又は適切な観察窓を有し得るため、コンテナ110内の試料は、コンテナ110のユーザに可視である。ミキサ120は、コンテナ110内の試料を混合又は撹拌する撹拌棒、ロータ、又は他の適切な回転部品であり得る。ワイヤは、コンテナ110(キュベットなど)内に、コンテナ110の中央垂直軸「a」に対して中心が外れて位置するため、ワイヤは、コンテナの内側の周囲を移動する血液の流れ「f」に対して直角に位置する。血液は、キュベットコンテナの内周を流れ得る。距離「d」は、ワイヤとコンテナ110の中央垂直軸aとの間の距離である。
[0024] システム100はまた、150A及び150Bなどの1つ又は複数の接続部を含み得、そこで電極アセンブリ130が、コンテナ110と接続又は連結する。例えば、電極アセンブリ130の基板135は、図1に示される設計のように、基板135の両側で、コンテナ110の縁部に連結した、接続した、又は縁部に載せられた、細長い穴又はつまみを含み得る。他の取付け設計もまた、用いられ得る(例えば、電極アセンブリ130をコンテナ110の縁部とスナップで付ける又は連結する、スナッピング又はロック機構)。電極アセンブリ130は、図2と併せて以下にさらに記載されるとおり、実質的に剛性の基部として作用する基板135と、2本のワイヤ145A及び145B、又は電気を帯び得る任意の他の適切な接続部を含む電極140と、を含む。
電極アセンブリ
[0025] 図2A及び図2Bは、図1に示される設計と異なる形状を有する電極アセンブリ130の別の実施形態を示している。図2A及び図2Bは、ワイヤ145A及び145Bを有さない電極アセンブリ130の基板135を示している。具体的には図2A及び図2Bは、全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ130の基板135のそれぞれ第1層210及び第2層220を示している。図2Cは、全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ130の基板135アセンブリを示しており、基板135の第1層210及び第2層220は、電極アセンブリ130の中で接合されている。従って、電極アセンブリ130の基板135は、実質的に剛性の基部として作用し、実質的に剛性の基部を形成するようにまとまった複数の層(例えば、第1層210及び第2層220)を含み得るか、又は単層であり得る(図2H〜図2J参照)。基板135は、剛性のプラスチック材料又は他の類似の材料で構成され得る。
[0026] 電極アセンブリ130の頂部230は、血液試料の測定の際に、キュベットなどのコンテナ110に載せられた、連結された、若しくは取付けられた部分、又は他の方法でコンテナ110に対してアセンブリ130を安定化させた部分として作用し得る。この頂部230は、頂部230の下の電極アセンブリ130の残り部分(本明細書では底部235)に沿うなど、電極アセンブリ130の残り部分を構成する底部235又はアームの幅よりも大きな幅又は厚さを有する。一実施形態において、電極アセンブリ130は、頂部230の頂から底部235の底まで3〜3.5cm長である。一実施形態において、頂部230自体は、1.2〜1.6cm幅(図2Aの左から右までを測定)、及び0.6〜1.2cm長(頂部230自体の頂から底までを測定)であり得、底部235は、0.2〜0.5cm幅(左から右までを測定)、及び1〜3cm長(頂から底までを測定)、又は任意の適切な長さであり得るため、底部235は、コンテナ110の中に適合する。さらに底部235は、頂部230に取付けられているため、底部235の底のブレース240の露出したワイヤ145A及び145Bは、コンテナ110の中心とコンテナ110の縁部との間に位置する。別の実施形態において、電極アセンブリの底部の中心及び電極アセンブリの頂部の中心は、同一でないため、底部の中心は、頂部の中心と心合わせされない。言い換えれば、底部は、頂部に対して中心が外れている、又は頂部の中心から閾値距離があるが、中心と平行である。それゆえ、図に示された実施形態において、底部235は、ワイヤ145A及び145Bの露出した部分と平行な垂直軸で頂部230に取付けられている。
[0027] 他の寸法もまた、他の設計で用いることができる。例えば、頂部230は、異なる幅を有する異なるコンテナ110又はキュベット設計における配置のためにより広くされ得る。同様に、底部235は、異なる高さを有する異なるコンテナ110又はキュベットでの使用のために異なる長さを有し得る。図2A〜図2Cでは示されていないが、頂部230は、使用時にコンテナ110又はキュベットの縁部に接続又は連結するための細長い穴若しくはつまみ、又は他のコネクタを含み得る。
[0028] 以前に言及された通り、電極140は、電極アセンブリ130の底部235に沿った電極140のワイヤ145A及び145Bの配置を誘導するために1つ又は複数の溝260を含み得る電極アセンブリ130の中に含まれる。あるいは溝260は、電極140の2つのワイヤ145A及び145Bの心合わせを支援するための上昇した誘導部又は任意の他の適切な指示物であり得る。図2Dは、基板135の第1層210と、基板135の第2層220と、2本のワイヤ145A及び145Bを含む電極140と、を含む電極アセンブリ130を示している。具体的には、図2Dは、電極アセンブリ130の様々な構成要素がどのようにして互いに接合するかを示し、図2E、図2F及び図2Gは、組み立てられた電極アセンブリ130の、それぞれ斜視図、上面図、及び側面図を示している。図2H〜図2Jは、それぞれ正面斜視図、側面図、及び背面図を含む単層電極設計を示している。
[0029] 以前に言及された通り、電極140のワイヤ145A及び145Bは、基板135の第1層210、第2層220、又は第1層210及び第2層220の両方にあり得る溝260に沿って、基板135の層(例えば、第1層210)に配置されている。溝260の幅は、電極140のワイヤ145A及び145Bに十分な幅である。例えば、1つの大きな溝260が存在する場合、溝の幅は、少なくとも2つのワイヤ145A及び145Bの幅よりも広いため、ワイヤ145Aとワイヤ145Bとの間に空間が存在する。あるいは2つのワイヤ145A及び145Bのための2つの溝260が存在する場合、溝260のそれぞれが、少なくとも電極140のワイヤ145A及び145Bの一方の幅である。ワイヤ145A及び145Bの幅又は径は、0.2〜0.25mm、又は0.1mm〜0.4mmの範囲内であり得る。2つの溝260が存在する実施形態において、2つの溝260の間の距離は、図2Cに示される通り電極アセンブリ130の底部235に沿った各点で同一であるため、ワイヤ145A及び145Bは、互いに実質的に平行であり、長さに沿って互いから実質的に等しい距離、離れている。基板135の底部235の長さに沿った2つのワイヤ145Aとワイヤ145Bとの間の距離は、0.25mm、又は0.1〜1mmの範囲内であり得る。
[0030] さらに、ワイヤ145A及び145Bが、頂部230から最も離れた底部235の基部でも同じ距離であることを確実にするために、電極アセンブリ130はまた、電極140の一部を露出させる開口部を有するブレース240を有し、ブレース240内の開口部の長さは、4mm長、又は2〜6mmの範囲内であり得る。それゆえ、電極140及び電極アセンブリ130の底部235が、全血中(例えば、コンテナ110内)に配置されると、電極140の露出部分が、血液と接触し、血中の血小板が電極140の露出部分に接着又は凝集すると、血小板のインピーダンス変化が測定され得る。電極140の露出部分のみが、コンテナ110内で試料と接触するように、基板135内の電極140の一部が、基板135内で密閉され得る。電極140の露出部分の中のワイヤ145A及び145Bの距離は、以前に記載された通り、溝260によりワイヤ145A及び145Bに沿って同一に保たれる。言い換えると、電極アセンブリ130の底部235は、ブレース240に開口エリアを含み、そこで1つ又は複数の溝260内の電極140のワイヤ145A及び145Bが、ブレース240の頂部で基板135を出て、ワイヤ145A及び145Bが血液に露出する。その後、電極140のワイヤ145A及び145Bが、ブレース240の端部で基板135に再度入り、ブレース240は、ワイヤ145A及び145Bの露出部分に剛性を提供している。ワイヤ145A及び145Bの露出部分のためのブレース240の開口部の底は、試料を保持するコンテナ110の底から2〜7mmである。
[0031] 図3と併せてより詳細にブレース240を説明すると、一実施形態において、ブレース240は、コンテナ110内に保持された血液試料中に露出したワイヤ145A及び145Bを保持し、ワイヤに剛性を提供するC形、L形、又は曲線部分である。ブレース240は、基板135の底部235の最低部分から垂直方向に離れるように、又は実質的に垂直方向に離れるように延在する締め付けアーム(bracing arm)310を含み、締め付けアーム310から水平方向に離れるように延在する固定基部320を含む。別の実施形態において、固定基部320が締め付けアーム310から実質的に水平方向に離れるように延在して、底部235がコンテナ110内に依然として存在する限り、締め付けアーム310は、底部235の最低部分から任意の適切な角度で離れるように延在し得る。固定基部320は、基板135の底部235の最低部分から出たワイヤ145A及び145Bの端部を固定するため、ワイヤはその後、固定基部320で基板135に再度入り、固定基部320内に固定される。締め付けアーム310は、基板135の底部235を固定基部320に締め付けるため、ワイヤ145A及び145Bが、基板135に対して一定の位置に固定され、一般には基板135に対して移動可能でない。締め付けアーム310は、図に示されているよりもワイヤ145A及び145Bから離れて位置し得るか、又はより近づいて位置し得る。ワイヤ145A及び145Bが多少でも露出し、異なる形状及びサイズを有し得るように、ブレース240もまた、異なる長さを有し得る。この手法では、ワイヤ145A及び145Bが、露出領域の頂及び底の両方で固定され、露出領域の頂及び底自体が、締め付けアーム310で互いに固定されるため、電極アセンブリ130は、互いに対する、そしてコンテナ110又はキュベットに対するワイヤ145A及び145Bの非常に再現性がありかつ正確な位置づけを提供し得る。この固定設計はまた、従来の設計よりも良好なシグナル・ノイズ比を提供する。
[0032] ワイヤ145A及び145Bが、コンテナ110(キュベットなど)内でコンテナ110の中心垂直軸「a」に対して中心が外れるように、そしてワイヤがコンテナの内側の周囲を移動する血液の流れ「f」に対して直角に位置づけられるように、ブレース240はまた、キュベット内のワイヤ145A及び145Bの位置づけを可能にする(図1参照)。距離「d」は、ワイヤとコンテナ110の中心垂直軸aとの間の距離である(図1参照)。図1に示される通り、ブレース340の締め付けアーム310は、中心垂直軸aに対してコンテナのほぼ中心に位置づけられる。ブレース240又は締め付けアーム310は、中心に、又は中心付近に(例えば、中心から閾値距離内に)位置づけられ得、ワイヤ145A及び145B自体をキュベットなどのコンテナ110の中心から特定の距離に位置づけることができる。このことで、試料がコンテナ110の縁部周辺を流れ、コンテナの縁部に比較して混合が少ない中心にワイヤ145A及び145Bを有することが回避されるため、ワイヤ145A及び145Bを混合の際に血液試料の流れと接触させることができる。これにより、血小板機能及び凝集のより良好な測定が提供される。図1は、ワイヤ145A及び145Bが中心というよりむしろコンテナの一方の側にどのように位置づけられるかを示している。ワイヤ145A及び145Bがコンテナ110の中心からコンテナ110の縁部までの間、例えばそれらの中間に位置づけられるように、電極アセンブリ130が構成され得る。
[0033] 電極アセンブリ130はまた、電気的接触部に対するワイヤ145A及び145Bの位置づけを容易にする追加の溝270を含み得る。従って、ワイヤ145A及び145B自体は、基板135内の溝に沿って電気的接触部の縁部まで通り、ワイヤが外部コネクタに露出され得るため、従来の設計で用いられるような、電気的接触部に接続させるために基板135に取付けられた接触パッドが必要とならない。例えば図2Fは、外部コネクタに接続させ得る285A及び285Bの両側部の頂部のワイヤを示し、図2Hは、接触パッド290A及び290Bを含む設計の例を示している。あるいは電極130のワイヤ145A及び145Bは、銅板又は回路基板などの導電性の裏張りに取付けられ得る。電極アセンブリ130はまた、コンテナ110と電極アセンブリ130との心合わせを支援する、電極アセンブリ130の2層210及び220の互いへの心合わせを支援する、又は電極アセンブリ130の組立ての際にワイヤ145A及び145Bの誘導を支援する、追加の誘導部250を含み得る。
[0034] 電極140のワイヤ145A及び145Bは、パラジウムで、銀で、若しくは金でコーティングされた銅であり得、又は純粋な非コーティングのパラジウム、銀、金若しくは銅であり得る。例えば、パラジウムでコーティングされた銅を使用すると、電極アセンブリの製造価格を実質的に削減し得る(例えば、10分の1)。ワイヤは、にかわ、接着テープ、熱かしめ、溶接(例えば、超音波接合)、又は電極140を損傷しない任意の他の適切な取付け方法により、溝260に沿って電極アセンブリ130に取付けられ得る。例えば、単層基板では、ワイヤは、別の接着剤でにかわ付け(glued)され得る、若しくは取付けられ得るか、又は単層に超音波接合され得る。これらのワイヤは、単層の溝の中に位置づけられ得る、又は他の方法で層上に位置づけされ得る、若しくは層内に埋入され得る。基板が、2つの層を有する場合、ワイヤは、潜在的には統合された2つの層により形成された溝の中で、層の間に固定され得、又は他の方法で層の間に固定され得る。基板が2つの層を有する場合、ワイヤ145A及び145Bは、2つの層210と220との間で、例えば統合された2つの層により形成された溝の中で、密閉若しくは固定され得、又は他の方法で層の間に固定され得る。幾つかの実施形態において、ワイヤをにかわ付け、接着テープの使用、又は熱かしめにより層の間で固定され得る。層間のこの固定は、コンテナ110内での溶液との直接接触を防止する。
[0035] 電極アセンブリ130に関連する製造及び組立工程は、従来の設計で求められる工程よりも容易である。電極アセンブリ130の製造及び組み立ては、基板135を形成するプラスチック片を成形すること、基板135の溝260の中にワイヤ145A及び145Bをねじ込むこと、及びワイヤ145A及び145Bの接着又は他の固定メカニズムを適用すること、を含む。従来の設計は、典型的には接触パッドをデバイスに固定することを含む、多段階の複雑な工程を必要とする。
[0036] さらに、血小板機能を測定するための従来の電極アセンブリ設計は、パラメータ「A6」が6分の振幅を表し、パラメータ「AUC」が曲線下面積を表す図5A、図5B、図5C、及び図5Dに示されたような本明細書に開示された電極アセンブリ130よりも、図4に示される通りノイズが多い。図5A、図5B、図5C、及び図5Dは、それぞれ金コーティングのワイヤ(一方は洗浄され、他方は未洗浄である)、銀コーティングのワイヤ、金コーティングと銀コーティングのワイヤ、及びパラジウムコーティングのワイヤと共に本明細書に記載された電極アセンブリ130を用いた試料のインピーダンス測定を示す。
[0037] 図5、図5A、図5B、図5C及び図5Dにおける各測定では、図は、1つのグラフ内に調製及び測定期間の両方を示している。x軸は、実施時間(秒)を示す。主軸のy軸は、より広く、設定及び測定の期間に観察されたインピーダンス範囲(オーム)を含む。第2y軸は、測定期間に観察されたインピーダンス範囲(オーム)を示す。T=0〜450秒の期間は、測定を設定するのに用いられる。30、40秒、及び150、160秒の垂直破線は、それぞれ生理食塩水及び血液の添加を表す。450、460秒の破線は、試薬が添加された時、及び測定期間の開始を示す。測定期間は、6分であり、パラメータは両者とも(A6及びAUC)、T=6分で計算される。垂直破線の最後の組は、測定の終了を示す。グラフは、操作において最終的に電極アセンブリで用いられる測定方法を模倣した検査システムの結果を示す
[0038] 2つの導管を各測定で並行して実施したため、テストを一度に2つの電極で実施することができた。A6及びAUCの値、ならびに各導管の記述子を、凡例(右上部の隅)に見出し得る。図4は、従来の電極アセンブリで実施された2つの導管:導管A及びBを示し、グラフは、この設計での若干のノイズを示している。図5A〜図5Dは、全体で説明された電極アセンブリ130を示している。具体的には図5Aは、洗浄された電極で実施された導管A、及び非洗浄電極で実施された導管Bを示しており、両者とも金電極である。図5Bは、銀のワイヤを用いて組立てられた電極で実施された導管A及びBを示している。図5Cは、金のワイヤを用いて組立てられた電極で実施された導管A、及び銀のワイヤを用いて組立てられた電極で実施された導管Bを示している。図5Dは、パラジウムのワイヤを用いて組立てられた電極で実施された導管A及びBを示している。図5B〜図5Dは、金コーティング及び銀コーティングの銅ワイヤがパラジウムコーティングのワイヤよりも低いシグナルを発生することを実証している。
概要
[0039] 前述の実施形態の説明は、例示の目的で示されており、網羅的であること、又は特許の権利を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。関連の技術分野の当業者は、上記開示に照らして多くの改良及び変更が可能であることを認識し得る。
[0040] 本明細書で用いられる言語は、主として読み易さ及び指導目的で選択されており、本発明の主題を叙述又は制限するために選択されたものではあり得ない。それゆえ、特許権利の範囲が、この詳細な説明によって限定されず、むしろ本明細書に基づく出願について議論した任意の特許請求の範囲によって限定されるものとする。従って実施形態の開示は、特許権利の範囲の例示であり、限定ではないものとする。

Claims (27)

  1. 血液試料においてインピーダンス測定を実施するための電極アセンブリであって、
    複数のワイヤを含む電極と、
    基板であって、
    前記ワイヤを前記基板内に封入する頂部と、
    前記電極アセンブリが前記血液試料中に配置されると、前記ワイヤの露出領域が前記血液試料に接触するように前記ワイヤの一領域を露出させる開口部を有するブレースを含み、前記ブレースが前記露出領域の両側で前記ワイヤを前記基板に固定する、底部と、を含む基板と、を備える電極アセンブリ。
  2. 前記基板が剛性プラスチックで構成される、請求項1に記載の電極アセンブリ。
  3. 前記基板が、前記基板を形成するために噛合された第1層及び第2層を含み、前記電極の一領域が、前記基板の前記第1層と前記第2層との間で密閉され、その結果、前記電極アセンブリが前記血液試料中に浸漬された時、前記密閉された領域が前記血液試料と接触しない、請求項1又は2に記載の電極アセンブリ。
  4. 前記第1層が誘導部を含み、前記誘導部に沿って前記電極の前記ワイヤが前記基板に対して適所に固定され、前記誘導部が、1つ又は複数の溝、1つ又は複数の上昇した誘導部、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項3に記載の電極アセンブリ。
  5. 前記基板の前記頂部が、前記底部の幅よりも大きな幅を有する区分を有し、前記ワイヤが、互いに平行に、かつ、前記基板に沿って垂直方向に互いに一定距離をおいて延び、前記ワイヤが、前記基板のより大きな幅の区分で互いから離れて延びる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  6. 前記基板の前記底部が、前記基板の前記頂部に対して中心が外れている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  7. 前記ブレースが前記血液試料中に浸漬され得るために、前記基板の前記頂部が、前記血液試料を保持するコンテナの縁部に載せられるように、又は、前記縁部と接触するように適合され、前記ワイヤの前記露出領域が前記コンテナ内で前記コンテナの中心垂直軸に対して中心が外れるように、前記基板の前記底部が位置づけられ、前記ワイヤが前記血液の流れに直角に位置づけられる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  8. 前記ワイヤの前記露出領域が、前記ワイヤが出て、その後、前記基板に再度入る領域を含み、前記ワイヤが互いに平行になるように、前記ブレースが前記ワイヤを適所に固定するC形又はL形区分を形成している、請求項1〜7のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  9. 前記ブレースが、
    前記基板の前記底部の最低部分から実質的に垂直方向に離れるように延在する締め付けアームと、
    前記締め付けアームから実質的に水平方向に離れるように延在する固定基部であって、前記電極の前記複数のワイヤの端部を前記基板に固定する固定基部と、を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  10. 試料中でインピーダンス測定を実施するための電極アセンブリであって、
    複数のワイヤを含む電極と、
    前記電極の位置を固定する実質的に剛性の基板であって、前記ワイヤを前記基板内に封入する第1層及び第2層を含み、前記ワイヤの一領域を露出させる一方で前記ワイヤを前記基板に固定する部分をさらに含み、その結果、前記電極アセンブリが前記試料中に配置されると、前記ワイヤの前記露出領域が前記試料と接触する、基板と、を備える電極アセンブリ。
  11. 前記基板が、剛性プラスチックで構成され、前記電極が、パラジウムコーティングされた銅で構成される、請求項10に記載の電極アセンブリ。
  12. 前記第1層及び前記第2層が、一緒になって前記基板を形成し、前記電極が、前記基板の前記第1層と前記第2層との間に固定され、その結果、前記電極アセンブリが前記血液試料中に浸漬された時に、前記固定された領域が前記血液試料と接触しない、請求項10又は11に記載の電極アセンブリ。
  13. 前記電極アセンブリの前記基板が頂部及び底部を含み、前記頂部が、前記電極を外部コネクタに露出させ、前記底部が、前記電極の一部を露出させる開口部を有するブレースを含み、前記電極の残り部分が前記基板の前記第1層と前記第2層との間に含まれる、請求項12に記載の電極アセンブリ。
  14. 前記ブレースが、
    前記基板の前記底部の最低部分から実質的に垂直方向に離れるように延在する締め付けアームと、
    前記締め付けアームから実質的に水平方向に離れるように延在する固定基部であって、前記電極の前記複数のワイヤの端部を固定する固定基部と、を含む、請求項13に記載の電極アセンブリ。
  15. 前記第1層が誘導部を含み、前記誘導部に沿って前記電極が前記基板に固定され、前記誘導部が、1つ又は複数の溝、1つ又は複数の上昇した誘導部、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項10〜14のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  16. 前記電極アセンブリが頂部及び底部を含み、前記頂部の幅が、前記底部の幅よりも大きい、請求項10〜15のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
  17. 前記電極アセンブリの前記底部の中心と前記電極アセンブリの前記頂部の中心とが心合わせされておらず、その結果、前記基板の前記底部が、前記基板の前記頂部に対して中心が外れている、請求項16に記載の電極アセンブリ。
  18. 液体試料を保持するための試料ホルダと、
    電極アセンブリの一部を前記試料ホルダ内の前記液体試料の中に位置づけるために、前記試料ホルダと連結するように構成された電極アセンブリと、を含み、
    前記電極アセンブリが、前記電極と、前記電極の位置を固定する実質的に剛性の基板と、を含み、
    前記基板が、前記電極の一領域を露出させる一方で前記電極を前記基板に固定する部分を含み、その結果、前記電極アセンブリが前記液体試料中に配置されると、前記露出領域が前記液体試料に接触する、血小板インピーダンス測定システム。
  19. 前記試料ホルダが、キュベット、試験管、又はフラスコからなる群から選択される、請求項18に記載のシステム。
  20. 撹拌棒、ロータ、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるミキサをさらに含む、請求項18又は19に記載のシステム。
  21. 前記電極アセンブリが、前記電極アセンブリの頂部に1つ又は複数のコネクタを含み、前記電極アセンブリが、前記試料ホルダと連結している、請求項18〜20のいずれか1項に記載のシステム。
  22. 前記基板が、剛性プラスチックで構成される、請求項18〜21のいずれか1項に記載のシステム。
  23. 前記基板が、一緒になって前記基板を形成する第1層及び第2層を含み、前記電極が、前記基板の前記第1層と前記第2層との間で固定される、請求項18〜22のいずれか1項に記載のシステム。
  24. 前記電極アセンブリが頂部及び底部を含み、前記底部が、前記電極の一部を露出させる開口部を有するブレースを含み、前記電極の残り部分が、前記基板の前記第1層と前記第2層との間に含まれる、請求項23に記載のシステム。
  25. 前記基板が、1つ又は複数の溝を含み、前記溝に沿って前記電極が前記基板に固定される、請求項18〜24のいずれか1項に記載のシステム。
  26. 前記電極が、パラジウムコーティングされた銅で構成される、請求項18〜25のいずれか1項に記載のシステム。
  27. 前記電極アセンブリが頂部及び底部を含み、前記頂部の幅が、前記底部の幅よりも大きく、前記電極アセンブリの前記底部の中心と前記電極アセンブリの前記頂部の中心とが心合わせされていない、請求項18〜26のいずれか1項に記載のシステム。
JP2017558556A 2015-05-29 2016-05-27 全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ Active JP6711845B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562168717P 2015-05-29 2015-05-29
US62/168,717 2015-05-29
US14/864,634 US9891209B2 (en) 2015-05-29 2015-09-24 Electrode assembly for measurement of platelet function in whole blood
US14/864,634 2015-09-24
PCT/US2016/034501 WO2016196236A1 (en) 2015-05-29 2016-05-27 Electrode assembly for measurement of platelet function in whole blood

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018517901A true JP2018517901A (ja) 2018-07-05
JP2018517901A5 JP2018517901A5 (ja) 2018-08-16
JP6711845B2 JP6711845B2 (ja) 2020-06-17

Family

ID=57397576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017558556A Active JP6711845B2 (ja) 2015-05-29 2016-05-27 全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9891209B2 (ja)
EP (1) EP3304061B1 (ja)
JP (1) JP6711845B2 (ja)
CN (1) CN107850559B (ja)
AU (2) AU2016271590B2 (ja)
CA (1) CA2985487C (ja)
ES (1) ES2879073T3 (ja)
WO (1) WO2016196236A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8448499B2 (en) 2008-12-23 2013-05-28 C A Casyso Ag Cartridge device for a measuring system for measuring viscoelastic characteristics of a sample liquid, a corresponding measuring system, and a corresponding method
US10175225B2 (en) 2014-09-29 2019-01-08 C A Casyso Ag Blood testing system and method
US10539579B2 (en) 2014-09-29 2020-01-21 C A Casyso Gmbh Blood testing system and method
US9891209B2 (en) 2015-05-29 2018-02-13 C A Casyso Gmbh Electrode assembly for measurement of platelet function in whole blood
US10843185B2 (en) * 2017-07-12 2020-11-24 Ca Casyso Gmbh Autoplatelet cartridge device
JP2021501321A (ja) * 2017-10-26 2021-01-14 エッセンリックス コーポレーション 組織および細胞染色のためのデバイスおよび方法
CN109164253A (zh) * 2018-10-26 2019-01-08 浙江师范大学 一种音叉谐振式血小板收缩力测量装置与方法
CN114460153A (zh) * 2022-01-27 2022-05-10 安邦(厦门)生物科技有限公司 一种用于检测全血血小板聚集功能的装置和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0317542A (ja) * 1989-06-14 1991-01-25 Uchu Kankyo Riyou Kenkyusho:Kk 熱伝導率測定法
JPH05503574A (ja) * 1990-01-31 1993-06-10 アルフレッド・テヴェス・ゲーエムベーハー 作動伝達液の状態を測定するための装置
JPH0694661A (ja) * 1992-04-13 1994-04-08 Tadashi Matsuoka 液体検知装置
US6004818A (en) * 1997-08-07 1999-12-21 Chrono-Log Corporation Aggregometer with disposable test cell
US20130094998A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Andrew Roth Platelet aggregation test and device
US20130270113A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Chuan-Hsing HUANG Electrochemical strip and manufacturing method thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE331410C (de) * 1919-06-22 1921-01-07 Siemens & Halske Akt Ges Vorrichtung zur Messung der elektrischen Leitfaehigkeit von Fluessigkeiten
WO1981001531A1 (en) * 1979-11-29 1981-06-11 Bruss Polt I Device for determining the hardening duration of casting cores and moulds
GB9815667D0 (en) 1998-07-17 1998-09-16 Medinnova Sf Device
US6754624B2 (en) 2001-02-13 2004-06-22 Qualcomm, Inc. Codebook re-ordering to reduce undesired packet generation
JP2003017542A (ja) 2001-06-28 2003-01-17 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
US6837976B2 (en) * 2002-04-19 2005-01-04 Nova Biomedical Corporation Disposable sensor with enhanced sample port inlet
ATE458194T1 (de) * 2003-12-16 2010-03-15 Dynabyte Informationssysteme G Steckmodul für blutanalyse
CN1920547A (zh) * 2005-08-25 2007-02-28 李唯荣 血液物质量测器的测试片
GB2464222B (en) * 2006-02-15 2010-07-07 Inverness Medical Switzerland Analysis method
JP4794354B2 (ja) 2006-05-23 2011-10-19 Okiセミコンダクタ株式会社 半導体装置の製造方法
US7749766B2 (en) 2007-01-12 2010-07-06 Nova Biomedical Corporation Bilirubin sensor
EP2040073A1 (en) 2007-09-20 2009-03-25 Iline Microsystems, S.L. Microfluidic device and method for fluid clotting time determination
TWI504889B (zh) 2013-11-19 2015-10-21 Apex Biotechnology Corp 血容比量測系統及利用其量測的方法
US9863902B2 (en) * 2014-03-07 2018-01-09 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. Microelectronic fluid detector
US9891209B2 (en) 2015-05-29 2018-02-13 C A Casyso Gmbh Electrode assembly for measurement of platelet function in whole blood

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0317542A (ja) * 1989-06-14 1991-01-25 Uchu Kankyo Riyou Kenkyusho:Kk 熱伝導率測定法
JPH05503574A (ja) * 1990-01-31 1993-06-10 アルフレッド・テヴェス・ゲーエムベーハー 作動伝達液の状態を測定するための装置
JPH0694661A (ja) * 1992-04-13 1994-04-08 Tadashi Matsuoka 液体検知装置
US6004818A (en) * 1997-08-07 1999-12-21 Chrono-Log Corporation Aggregometer with disposable test cell
US20130094998A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 Andrew Roth Platelet aggregation test and device
US20130270113A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Chuan-Hsing HUANG Electrochemical strip and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US10955405B2 (en) 2021-03-23
CN107850559B (zh) 2021-01-05
AU2016271590B2 (en) 2018-08-16
US20160349234A1 (en) 2016-12-01
US20180095065A1 (en) 2018-04-05
JP6711845B2 (ja) 2020-06-17
AU2018202637C1 (en) 2020-07-09
ES2879073T3 (es) 2021-11-19
WO2016196236A1 (en) 2016-12-08
CN107850559A (zh) 2018-03-27
AU2018202637B2 (en) 2020-04-02
EP3304061A1 (en) 2018-04-11
EP3304061B1 (en) 2021-03-10
EP3304061A4 (en) 2019-02-27
CA2985487C (en) 2020-04-21
AU2016271590A1 (en) 2017-12-14
US9891209B2 (en) 2018-02-13
CA2985487A1 (en) 2016-12-08
AU2018202637A1 (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6711845B2 (ja) 全血における血小板機能の測定のための電極アセンブリ
US9194875B2 (en) Platelet aggregation test and device
US20180052139A1 (en) Biosensor
TWI751858B (zh) 測試插座組裝體
JP2018517901A5 (ja)
JP6074671B2 (ja) 電気化学測定デバイス
TWI465726B (zh) 具有強化探針電性觸點結構之積體電路測試卡
JP2015194357A (ja) 電気化学測定デバイス
US20200292578A1 (en) Wafer level probing of electrical biosensors
TWI380028B (ja)
TW202202850A (zh) 將探針固定至受測裝置的方法
Damalerio et al. Ultra slim packaging and assembly method for 360-μm diameter guide wires
Velten et al. Packaging of a silicon-based biochip
JP2016145740A (ja) 検体検査用パッケージ
JP2021533949A (ja) 介入医療装置の電気部品
Fukuura et al. Biosensor
JPS6046370B2 (ja) ガラス破壊センサ−の動作試験装置
TW201022656A (en) Fixing mechanism for connection testing of solder balls of multi-chip module and test method by using the same
JPH11219970A (ja) ボンディングワイヤ及びその成形方法
TWM321105U (en) Piercing type probe structure

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171128

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180702

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181026

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200528

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6711845

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250