KR102086882B1 - 지혈 테스트 장치, 지혈 테스트 카트리지 및 지혈 테스트 방법 - Google Patents

지혈 테스트 장치, 지혈 테스트 카트리지 및 지혈 테스트 방법 Download PDF

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Abstract

샘플 테스트 카트리지는, 완전 혈액(whole blood) 또는 혈액 성분 샘플에 대한 지혈 테스트와 같이, 점탄성(visco-elastic) 샘플에 대한 다양한 테스트를 수행하기 위해 사용 가능하다. 카트리지는 샘플 유지 구조체와 유체 연통(fluid communication)하는 샘플 준비부를 포함한다. 빔(beam), 아암(arm), 캔틸레버(cantilever) 또는 유사 구조체와 같은 서스펜션(suspension)은 단일 구조체에서 샘플 준비부에 관하여 샘플 테스트부를 지지하거나 서스펜딩한다. 이런 식으로, 샘플 테스트부는 카트리지의 자극 및 이에 대응하여 샘플 테스트부 내에 수용된 샘플의 동적인 공진 자극에 즉각 반응하는 동적 자극(dynamic excitation)에 놓여질 수 있으며, 이에 반면 샘플 준비부는 고정된 상태로 남는다. 여기된 샘플(excited sample)의 관측은 지혈을 나타내는 데이터를 산출한다. 데이터는 초기 혈전 형성 시간, 혈전 형성 속도, 최대 혈전 강도 및 혈전 용해도와 같은 지혈 파라미터에 대응할 수 있다.

Description

지혈 테스트 장치, 지혈 테스트 카트리지 및 지혈 테스트 방법{APPARATUS, CARTRIDGE AND METHOD FOR HEMOSTASIS TESTING}
본 발명은, 미국 국립 보건원의 미국 국립 심장, 폐 및 혈액 연구소에 의해 수여된 R43HL088850 및 R44HL088850 보조 아래 정부 지원으로 만들어졌다. 미국 정부는 본 발명에 대한 어떤 권리를 가진다.
본 특허는, 인용에 의해 본 명세서에 명확하게 포함되는 지혈 테스트 장치, 지혈 테스트 카트리지 및 지혈 테스트 방법에 대한 권리를 가지는 2014년 3월 15일에 출원된 미국 가특허출원 제61/729,349호에 대한 우선권을 주장한다.
본 특허는 지혈 테스트에 관한 것이며, 특히, 혈액 샘플 준비 및 혈액 샘플 테스트를 위한 샘플 테스트 카트리지에 관한 것이다.
혈액은 액체 형태로서 신체 통로에서의 이동이 방해되지 않는다. 그러나, 상처는 상처 부위에서의 빠른 혈전을 야기할 수도 있어, 출혈을 초기에 멈추게 하고, 그 후 치유 과정에 도움을 준다. 적시에 그리고 효과적인 방식으로 응고시키고 이후에 용해시키는 환자의 혈액에 대한 능력의 정확한 측정은 어떤 외과 수술 및 의료 수술에 중요하다. 또한 비정상적인 지혈에 대한 정확한 감지는 혈앵 응고 장애를 겪는 환자에게 주어지는 적절한 치료에 대해 특히 중요하다.
지혈은 혈액을 액체 상태로부터 겔(gel) 상태로 변화시키는 고복합적인 생화학 처리의 결과이다. 혈전 강도 및 혈액의 다른 기계적 성질과 같은 혈액의 특성은 지혈 특성을 결정하는데 유용하다. 예를 들면, 혈전 강도가 순환하는 혈액의 전단력(shear force)에 저항할 수 있으면, 혈전은 손상된 혈관 부분(예를 들면 수술을 따르는 개방형 혈관계(open vascular system))에 달라붙어 출혈을 멈추게 한다. 손상이 안된(즉, 폐쇄형) 혈관계에서 동일하게 형성된 혈전은 혈액의 흐름을 방해할 것이며, 혈전의 위치에 따라, 심장 마비, 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke), 폐색전(Pulmonary Embolism, PE), 또는 심부 정맥 혈전증(Deep Vein Thrombosis, DVT)을 야기할 수 있다.
지혈 분석 방법에 대한 권리를 가지는 미국특허 제8,236,568호; 지혈 분석기 및 지혈 방법에 대한 권리를 가지는 미국특허 제7,879,615호 및 지혈 분석기 및 지혈 방법에 대한 권리를 가지는 미국특허 제7,261,861호를 일반적으로 가짐에 따라서, 인용에 의해 본 명세서에 명확하게 포함되며, 상세한 설명에는 동적 자극(dynamic excitation)에 즉각 반응하는 샘플 공진(sample resonant)의 관측에 의한 지혈 분석 장치 및 지혈 분석 방법이 제공된다. 이들 특허의 사상에 따른 지혈 분석기는 혈액 샘플의 지혈이 액체 상태로부터 겔 상태로 변화하고, 응고에 의해 형성된 혈전의 점탄성(viscoelastic) 성질이 샘플의 고유 주파수(natural frequency)를 제어하기 때문에, 응고 도중에 혈액 샘플의 고유 주파수의 변화의 측정이 혈액 샘플의 지혈 특성을 제공한다는 원리하에서 작동한다. 이 원리로 유지할 때, 지혈 분석기는 혈액 샘플의 지혈 특성을 제공하기 위해 응고 및 용해 동안 혈액 샘플의 고유 주파수에서의 변화를 측정한다. 이 방식으로 지혈을 측정하기 위해, 분석기는 혈액 샘플을 수용하기 위한 컨테이너(container), 혈액 샘플을 공진 진동(resonant vibration)으로 여기(excite)시키기 위해 컨테이너를 배치하기 위한 셰이커(shaker) 또는 익사이터(exciter), 및 혈액 샘플의 이동 진폭 결과를 측정하기 위한 센서를 일반적으로 포함한다.
상기 특허받은 지혈 분석 방법은 공진에 대한 샘플의 진동에 대해 준비한다. 실질적으로 희석된 가교 시스템(dilute cross-linked system)과 같이, 액체 상태로부터 겔 상태로 혈액이 변화함에 따라, 정상 상태(steady-state)에서 비유동성을 나타내며, 혈액 샘플의 고유 주파수가 증가한다. 따라서, 자극하에서 그리고 혈전 및 용해 도중에 샘플의 고유 주파수에 대한 변화의 측정은 지혈 징후를 제공한다.
샘플 테스트용 카트리지는 유체 처리 구조체를 포함하는 샘플 준비부 및 샘플 유지 구조체를 포함하는 샘플 테스트부를 포함할 수 있다. 샘플 테스트부는 유체 처리 구조체 및 샘플 유지 구조체 사이에서의 유체 연통(fluid communication)을 제공하는 유체 통로에 의해 샘플 준비부에 연결될 수 있다. 샘플 유지 구조체는 테스트되는 샘플을 지지하여, 샘플은 카트리지에 가해진 자극(excitation)에 즉각 반응하는 공진 진동(resonant vibration)에 여기될 수 있다. 또한, 샘플 유지 구조체는 공진 진동에 여기된 샘플의 관측을 가능하게 한다.
카트리지는 샘플 준비부에 연결될 수 있어, 샘플 유지 구조체는 샘플 준비부로부터 분리되고 떨어져 여기될 수 있다. 예를 들면, 샘플 유지 구조체는 샘플 준비부에 서스펜션(suspension)을 통해 연결될 수 있다.
카트리지는 부품 조립체일 수 있다. 예를 들면, 카트리지는 함께 결합된 다수의 분리층을 포함하는 적층 구조일 수 있다.
카트리지의 유체 처리 구조체는 작동 가능하게 배열된 복수의 유체 통로, 적어도 하나의 밸브, 벨로우즈(bellows) 및 리저버(resevoir)를 포함할 수 있다. 시약은 유체 처리 구조체의 유체 통로, 밸브, 벨로우즈, 리저버 또는 유체 처리 구조체의 다른 부분 및 이들의 다중 조합 중 어느 하나 이상에 배치될 수도 있다.
카트리지의 밸브 구조체는 통로 또는 다른 유체 구조체 내에 배치된 소수성 통기 표면(hydrophobic vent surface)일 수 있다. 다른 밸브 구조체는 통로 내에 배치된 유연한 멤브레인(flexible membrane)일 수 있다.
샘플 유지 구조체는 애뉼러스(annulus)일 수 있다.
지혈 테스트 방법은 유체 처리 구조체에 혈액 샘플을 도입하는 도입 단계를 포함할 수 있으며, 유체 처리 구조체는 예를 들면 통로에 시약을 포함한다. 유체 샘플은 시약을 접촉시키기 위해 유체 처리 구조체를 통해 일부를 통과시킴으로써 처리될 수 있다. 처리된 일부는 이 후 유체 처리 구조체의 샘플 유지 구조체에 연통된다. 적어도 하나의 지혈 파라미터를 나타내는 데이터를 얻기 위해 처리된 일부의 진동 자극에 의해 테스트가 수행된다.
시약은 유체 처리 구조체의 통로 내에 배치될 수 있으며, 샘플 처리는 통로를 통해 일부를 통과시킬 수 있다.
유체 처리 구조체는 유체 처리 구조체 내에서 일부를 펌핑하기 위한 펌프를 포함할 수 있다. 펌프는 샘플 유지 구조체에 샘플을 펌핑하기 위해 사용될 수 있다.
유체 처리 구조체는 제1 및 제2 테스트 또는 분석에 대응하는 제1 및 제2 통로를 포함할 수 있다. 이러한 배치에서, 샘플 처리는 제1 통로를 통해 혈액 샘플의 제1 부분을 연통시키고, 제2 통로를 통해 혈액 샘플의 제2 부분을 연통시키는 것을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제1 및 제2 부분은 제1 및 제2 샘플 유지 구조체에 연통될 수 있다. 다수의 처리된 샘플 일부는, 예를 들면 처리된 일부 또는 공진 진동에 대한 일부를 여기함으로써, 동시에 테스트될 수 있다. 샘플 여기는 유체 처리 구조체 및 샘플 유지 구조체를 포함하는 카트리지에 여기 신호를 가하거나, 샘플 유지 구조체를 포함하는 카트리지의 일부에 오직 여기 신호를 가함으로써 실행될 수 있다.
생성된 지혈 데이터는 초기 혈전 형성(initial clot formation) 시간, 혈전 형성 속도, 혈전 용해에 대한 최대 혈전 강도 및 시간, 및 최대 혈전 강도 이후 예를 들면 30분의 소정 시간에서의 혈전 용해도 중 하나를 적어도 나타내는 파라미터를 포함할 수 있다. 데이터는 네트워크를 통해 다른 위치 또는 프로세서로 통신될 수 있다. 데이터는 또한 또는 대안적으로 그래픽으로 그려질 수 있다.
도 1은 본 명세서에서 서술된 본 발명의 실시예에 따른 샘플 테스트용 카트리지를 그래픽으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 카트리지가 사용될 수 있는 지혈 분석기(hemostasis analyzer)의 개략도이다.
도 3은 본 명세서에서 서술된 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 샘플 테스트용 카트리지를 그래픽으로 도시한 것이다.
도 4는 본 명세서에서 서술된 실시예에 따른 샘플 수용 구조체의 전면도이다.
도 5는 도 4에 나타내어진 샘플 수용 구조체의 단면도(end view)이다.
도 6은 본 명세서에서 서술된 실시예에 따른 샘플 수용 구조체의 전면도이다.
도 7은 본 명세서에서 서술된 본 발명의 실시예에 따른 샘플 테스트용 카트리지를 그래픽으로 도시한 것이다.
본 명세서에서 서술된 실시예에 따라, 샘플 테스트용 카트리지는, 완전 혈액(whole blood) 또는 혈액 구성 샘플과 같은, 점탄성(viscoelastic) 샘플에 대한 다양한 테스트를 수행하기 위해 사용 가능하다. 카트리지는 샘플 유지 구조체와 유체 연통(fluid communication)하는 샘플 준비부를 포함한다. 일 실시예에서, 빔(beam), 아암(arm), 캔틸레버(cantilever) 또는 유사 구조체와 같은 서스펜션(suspension)이 일체 구조에서의 샘플 준비부에 대해 샘플 테스트부를 지지 또는 서스펜딩한다. 샘플 준비부는 사용자 상호 작용 뿐만 아니라 공압 구동원과의 연통을 가능하도록 강체적으로(rigidly) 유지될 수 있으며, 이에 반면 샘플 테스트부는 카트리지의 샘플 테스트부, 카트리지의 다른 일부 또는 카트리지 전체의 자극에 즉각 반응하는 동적 자극(dynamic excitation)에 놓여질 수 있다. 이에 따라, 이러한 자극의 결과로서 샘플 테스트부 내에서 샘플의 동적인 공진 자극이 이루어진다. 여기된 샘플(excited sample)의 관측은 샘플의 탄성 성질 변화를 나타내는 데이터를 산출한다. 이 데이터는 초기 혈전 형성(initial clot formation), 혈전 형성 속도, 최대 혈전 강도, 혈전 용해 시간 및 혈전 용해도와 같은 지혈 파라미터에 대응할 수 있다.
도 1은 샘플 준비부(12), 샘플 테스트부(14) 및 예를 들면 빔(16)과 같이 샘플 테스트부(14)를 샘플 준비부(12)에 구조적, 기계적으로 연결하는 서스펜션(suspension)을 포함하는 샘플 테스트용 카트리지(10)를 그래픽으로 도시한 것이다. 캔틸레버(cantilever) 구성에서 나타내어진 빔(16)은 샘플 테스트부(14)가 샘플 준비부(12)에 대해 스프링 질량으로 역할을 하여 카트리지(10)에 가해진 자극에 반응하여 진동하도록 한다. 스프링, 다중 링크 서스펜션, 강체(rigid) 또는 반강체(semi-rigid) 부재 또는 샘플 테스트부의 상대적, 동적 이동을 샘플 준비부에 가능하게 하면서 기계적으로 연결할 수 있는 부재 등과 같은 다른 구조체가 사용될 수 있다. 상대적으로 작은 변위, 즉 샘플의 진동이 요구되어지는 것을 알게 될 것이다. 어떤 실시예에서, 샘플 준비부(12) 및 유지 구조체(14)를 일체 부재로서 형성할지라도 샘플 준비부(12) 및 유지 구조체(14)를 직접적으로 결합하는 것이 가능할 수 있다.
샘플 준비부(14)는 액체 샘플(100)이 샘플 준비부(12) 내로 도입될 수 있는 포트(18)를 포함한다. 포트(18)는 (중격(septum) 또는 다른 자동 씰링 기구와 같이) 자체 씰링(self-sealing)될 수 있어, 카트리지(10) 내로 일단 도입된 샘플은 카트리지로부터 흐르거나, 누출되거나, 스며 나오거나 등 하지 않는다. 포트(18)는 샘플이 초기에 내부에 수용되는 리저버(reservoir)(20)와 연통한다. 샘플 준비부(12)는 폐기물 챔버, 통로 및 유사 구조체(22)를 경유하는 채널; 벨로우즈 또는 펌프(24) 및 테스트용 샘플(100)을 준비하기 위해 벨로우즈(24)의 작동에 즉각 반응하는 샘플 준비부(12)를 통해 샘플(100) 또는 샘플(100)의 일부의 이동을 제어하기 위한 및 밸브(26)를 추가로 포함한다.
가압력, 진공 또는 이들의 조합일 수 있는 공압력(Pneumatic force)은, 바람직한 구현은 진공으로서, 샘플(100)을 카트리지(10) 내로 이동시켜 카트리지(10)의 다양한 요소를 조작하도록 샘플(100)에 직접적으로 사용될 수 있다. 설명된 구현에서, 중앙 포트(19)에 가해진 진공은 샘플(100)을 대기 영역(20)으로 로딩(loading)하여 샘플(100)을 벨로우즈(24) 내로 더 끌어 당기도록 한다. 샘플(100)은 소수성 통기구(hydrophobic vent) 위로 끌어 당겨져, 오직 카드 기하학 구조(card geometry)를 가지는 샘플 유체 체적의 신중한 제어를 가능하게 한다. 이와 같이, 샘플(100)의 로딩 타임(loading time)을 모니터 하거나 또는 다르게 샘플(100)의 체적을 능동적으로 감지하는 것이 불필요하여, 카트리지(10)의 구조 및 동작을 단순화한다.
벨로우즈(24)에 대한 진공 부여 및 선택된 밸브(26)의 동작은 샘플부(100)가 대기 영역(20)으로부터 제1 통로(22') 내로 끌어 당겨지도록 한다. 제1 통로(22')는, 액체, 겔, 냉동 건조(lyophilized), 건조 또는 다른 적절한 형태의 테스트 시약을 포함하여, 시약이 통로(22') 내로 끌어 당겨져 통과할 때 샘플부(100)에 의해 재구성되고 이 후 샘플부(100)와 혼합된다. 벨로우즈(24)의 회전은 제1 통로(22') 내로의 샘플(100)의 반복된 연통에 의해 샘플과 시약의 혼합을 제공한다. 밸브(26)의 제어 및 벨로우즈(24)의 작동은 이후 제2 통로(22”)를 통해 샘플 유지 구조체(14)로의 조절된 샘플부(100)의 연통을 가능하게 한다.
카트리지(10)를 통해 샘플부(100)를 연통하는 벨로우즈(24) 동작은 두가지 방식으로 벨로우즈를 작동시키는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 램프(ramp), 아크(arc) 등의 소정의 프로파일을 경유하여 공압 및/또는 진공을 벨로우즈(24)에 부여하는 것은, 통로(22)에서의 유체 전단(fluid shear)을 제한하기 위해 샘플 준비부(12)내의 유체 흐름 프로파일에의 매우 조절된 접근(controlled approach)을 제공하여, 샘플 활성화를 야기할 수 있고 더 나아가 버블 형성을 피할 수 있다. 카드 외측의 유체 제한부를 통한 카트리지(10) 및 벨로우즈(24)에의 공압 입력은, 벨로우즈(24)를 제어하는 솔레노이드 밸브의 펄스 폭 변조(Pulse-Width-Modulation, PWM) 작동에 의해 야기된 파동(pulsation)을 필터링한다.
카트리지(10) 내의 다양한 위치에서의 시약 또는 다수의 시약을 위치시키고 샘플부(100)를 시약에 노출시킴으로써 시약 재구성 및 샘플(100)과의 혼합이 달성될 수 있다. 시약은 사실상 어느 다른 위치에 배치될 수 있으며; 다른 위치는 시약이 샘플부(100)와 접촉하게 될 카트리지(10) 내에서의 챔버, 벨로우즈, 및 샘플 리테이너(retainer)를 경유하는 웰(well), 통로(passage)이다. 시약은 샘플 수용 구조체(30)에 더 위치될 수 있다. 예를 들면, 헤파리나제(heparinase)는 대기 영역(20) 또는 카트리지(10)의 다른 샘플 리저버 영역에 위치될 수 있다. 샘플부(100)는 이 후 대기 영역(20)으로 끌어 당겨져 건조된 헤파리나제를 재구성하고 샘플(100)에서의 해파린 나트륨(sodium heparin)을 중화하기 위해 충분한 시간 동안 헤파린나제와 접촉하도록 한다. 이것은 샘플(100)이 벨로우즈 내로 끌어 당겨서 시약 웰(well), 즉 통로(22')를 통해 흐르도록 하기 전에 이루어지며, 처리된 샘플(100)은 다른 시약과 접촉할 것이다. 소량 시약(spot reagent)은 카트리지 상의 사실상 어느 곳에 적용될 수 있으며, 추가적으로, 시약은 샘플 수용 구조체(30)를 코팅할 수 있다. 이에 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카트리지(10)는 사실상 어떤 조합에서의 카트리지의 많은 다른 위치에 위치된 많은 다른 시약을 가질 수 있음을 알게 될 것이다.
항혈소판제(Anti-Platelet Agent) 모니터링 방법 및 장치에 대한 권리를 가지는 미국특허 제6,613,573호; 지혈 및 혈액 관리 방법 및 장치에 대한 권리를 가지는 미국특허 제6,787,363호; 지혈 진단 방법 및 장치에 대한 권리를 가지는 미국특허 제6,797,519호; 인공 표면 장치와 관련된 지혈 모니터링 방법 및 장치에 대한 권리를 가지는 미국특허 제6,890,299호; 혈소반 억제 모티터링을 위한 프로토콜에 대한 권리를 가지는 미국특허 제7,179,652호; 허혈성 이벤트(Ischemic Event) 및 최적화된 개별 치료(Optimized Individualized Treatment)의 위험 계층화(Risk Stratification)를 위한 프로토콜에 대한 권리를 가지는 미국특허 제7,524,670호; 헤파린 유발 혈소판 감소증(Heparin-induced Thrombocytopenia)을 결정하기 위한 프로토콜 및 장치에 대한 권리를 가지는 미국특허 제7,811,792호; 허혈성 이벤트 및 최적화된 개별 치료의 위험 계층화를 위한 프로토콜에 대한 권리를 가지는 미국특허 제7,939,329호; 직접적 트롬빈 억제(Direct Thrombin Inhibition)를 모니터링하기 위한 프로토콜에 대한 권리를 가지는 미국특허 제8,008,086호 및 허혈성 이벤트 및 최적화된 개별 치료의 위험 계층화를 위한 프로토콜에 대한 권리를 가지는 미국특허 제8,076,144호는, 인용에 의해 본 명세서에서 명백하게 포함되고, 다수의 가능 시약 및 대응 분석 및 프로토콜을 교시한다. 시약은 이들 특허에서 서술된 바와 같거나 다른 시약이 사용될 수 있으며, 또는 카드가 다른 프로토콜을 실행하도록 구성될 수 있다.
샘플 유지 구조체(14)는 제2 통로(22)와 연통하며 샘플부(100) 테스트동안 샘플부(100)를 유지 또는 수용하기 위한 수용 구조체(30)를 포함한다. 예를 들면, 샘플 유지 구조체(14)는 애뉼러스(annulus), 실리더, 컵(cup), 또는 유사 수용 구조체(30)를 포함할 수 있어, 공진 진동(resonant vibration)) 또는 유사 공진 진동(near-resonant vibration)에 여기되고 센싱 장치에 의해 자유롭게 관측되도록 하는 샘플면을 제공한다. 하나의 수용 구조체(30)는 공진 진동 또는 유사 공진 진동에 자유롭게 여기되도록 두 개의 샘플면을 가지는 수용벽을 포함한다. 샘플은 수용벽을 통해 연장되는 측부 포트를 경유하여 수용 구조체(14)에 도입될 수 있다. 상기 인용된 미국특허 제8,236,568호, 제7,879,615호 및 제7,261,861호는 몇 가지의 추가 가능한 샘플 수용 구조체(30)를 서술하고 있으며, 이들 모두 카트리지(10)의 실시예에서 사용하기 위해 고려된 적절한 구조이다.
샘플(100)로 충전된 카트리지(10)는 지혈 측정 장치(102)에 사용 가능하다. 도 2에 개략적으로 도시된 장치(102)의 요소는 익사이터(exciter), 세이커(shaker) 또는 유사 자극 생성기(104), 센서/디텍터(detector)(106), 프로세서(108), 사용자 인터페이스(110) 및 통신 링크(112)이다. 적합한 전력(도시하지 않음)이 제공된다. 익사이터(104)는 코일, 압전 장치(piezoelectric device), 모터, 음향 액추에이터 또는 어느 적절한 장치일 수 있으며, 유지 장치(14)의 직접적인 자극 또는 카트리지(10)의 간접적인 자극 또는 카트리지(10)의 일부의 간접적인 자극 또는 이들의 조합을 통해 샘플 유지 장치(14) 내에서 샘플의 공진 자극을 야기한다. 센서(106)는 광학/레이저 장치일 수 있다. 사용자 인터페이스(110)는 하드 버튼(hard button), 터치 스크린 또는 어느 적절한 인터페이스일 수 있어, 사용자가 테스트 프로토콜을 선택 및 시작하고 결과에 대한 기록 또는 전송을 보여주거나 영향을 미치도록 한다. 프로세서(108)는 이들 기능 요소를 작동 가능하게 연결하여 통신 링크(112)에 의한 통신을 용이하게 하며, 어느 적절한 프로토콜을 따르는 무선 또는 유선 네크워크 인터페이스일 수 있다. 예를 들면, 통신 링크(112)는 분석 및 진단 해석을 위한 원거리 처리 시설에 결과 데이터를 통신하고 사용자 인터페이스(110)를 통해 데이타 및 그래픽 형태로 디스플레이하기 위한 분석 결과를 수신하도록 사용될 수 있다.
카트리지(10)는 테스트 장치(102) 내에 배치된다. 신선한 완전 혈액(fresh whole blood), 혈액 성분 등과 같은 혈액 샘플(100)은 포트(20)를 통해 카트리지(10) 내의 리저버(18)로 도입된다. 장치(102)는, 시약과 혼합되고 이 후 샘플 유지 구조체(14)와 연통됨으로써 샘플부(100)를 조절하는 소정의 테스트 프로토콜에서, 카트리지(10)의 선택된 위치의 면(32)에서 진공을 뽑아내거나 카트리지(10)내의 밸브를 작동시키는 것과 같이, 공압 신호를 선택적으로 부여하도록 구성된다.
카트리지(10)는 기능 요소(functional element)를 생성하기 위해 함께 적층된 레이저-컷(laser-cut) 또는 다이-컷(die-cut) 레이저로부터 만들어질 수 있으며; 기능 요소는 밸브(26), 벨로우즈(24), 채널(22) 및 유체 수용 영역/리저버(18)이다. 카트리지는 인젝션 몰드 또는 열간 엠보싱층(hot-embossed layer)으로부터 조립될 수 있으며, 이 후 적층, 접착 또는 다르게 함께 조립되어진다. 각 층은, 카드를 위한 적층 순서(build sequence)에 들어가는 시점에 따라, 다수의 방법으로 구성될 수 있다.
각 층에 대한 재료는 적절한 재료로 선택되어진다. 레이저-컷 및 다이-컷 적층에 있어서, 구조층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 축연신 폴피프로필렌(Biaxially-Oriented PolyproPylene, BOPP), 사이클릭 올레핀 폴리머(Cyclic Olefin Polymer, COP) 또는 사이클릭 올레핀 코폴리머(Cyclic Olefin Copolymer, COC)와 같은 적절한 플라스틱일 수 있다. 적층 접착제는 구조층과 분리 가능하게 제공될 수 있다. 밸브, 벨로우즈 등을 형성하기 위해 사용되는 것과 같은 유연한 멤브레인층은 폴리우레탄, 실리콘, 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)일 수 있다. 종래의 변환 기술은 하나의 재료 이상으로 구성되는 층을 준비하기 위해 이용될 수 있다.
카트리지의 레이아웃에 따른 소수성 멤브레인(hydrophobic membrane) 재료 및 크기는, 카드당 사용되는 재료 비용을 줄이고, 완성된 카트리지(10)에서 멤브레인의 보다 쉬운 자동 배치를 감안하도록 선택되어질 수 있다. 재료의 공극의 크기 및 재료의 두께는 카드 및 벨로우즈 내로의 혈액 흐름 속도 및 체적을 제어하도록 사용될 수 있다. 멤브레인으로 이어지는 채널은 샘플 또는 시약 손실을 줄이도록 저체적(low volume)일 수 있다. 즉각적인 적용에 있어서, 이것은 혈액 샘플 손실을 줄이고 시약 농도에서의 에러를 방지하도록 행해진다. 다른 채널은 카드 내에서 예를 들면 샘플 유지 구조체(14)와의 샘플 연통을 용이하게 하기 위해 고체적(higher volume)일 수 있다.
일 실시예에서, 샘플 유지 구조체(14)에 연통하는 채널의 크기는 단면에 있어서 0.017mm2 이상으로 만들어져, 샘플 내에서 혈소판의 중요한 전단 활성화(shear activation) 또는 시약에 대한 전단 및 노출 모두의 결과로서 의도하지 않은 활성화없이 샘플 유지 구조체에 처리된 샘플의 흐름을 용이하게 하도록 할 수 있다. 채널의 크기는 적절한 치수인 0.20mm2 이상, 및 예를 들면 0.30mm2가 사용될 수 있다.
도 3은 완전 혈액 또는 혈액 성분 샘플의 지혈 샘플 테스트와 같은 샘플 테스트에서 사용될 수 있는 카트리지(200)를 그래픽으로 도시한 것이다. 카트리지(200)는 카트리지(10)와 유사한 특징을 가지나, 다중 동시 테스트에 대한 가능성을 제공한다. 즉, 카트리지에서의 각 채널은 다른 시약을 포함하여 다른 테스를 구성할 수 있으며 또는 불필요한 테스트를 제공하도록 구성될 수 있다. 복합 테스트는 분석부를 구성할 수 있다. 카트리지(200)는 4개 이상의 테스트를 동시에 수행하도록 구성된다. 하지만, 사용시 1개 내지 4개의 테스트의 어느 조합이 실행될 수 있다. 카트리지(200)는 또한 카트리지가 사실상 많은 테스트로 만들어질 수 있음을 보여주며, 도 1 및 도 3은 적어도 하나의 테스트 카트리지 및 4개의 테스트 카트리지를 보여주고, 4개 이상의 테스트를 가지는 카트리지 뿐만 아니라 2개 또는 3개의 테스트를 가지는 카트리지가 만들어질 수 있다. 카트리지의 하나의 채널 또는 복수의 채널은 지혈의 특정 특성을 테스트하는 하나의 테스트 또는 복수의 테스트일 수 있으며, 전에 언급된 미국특허에서 제시한 바와 같이 혈소판 활동, 허혈성 위험 지표(ischemic risk indicator) 등과 같은, 지혈 관련 특성에 대한 분석에 사용될 수 있다. 카트리지(200)는 다중 테스트를 제공하도록 구성될 수 있거나 다중 상이한 샘플 또는 이들의 조합으로 동일 테스트를 제공하도록 만들어질 수 있다.
도 3에 나타내어진 바와 같이, 카트리지(200)는 4개의 테스트(A, B, C 및 D)로 형성된다. 카트리지(200)에서의 각 테스트는 샘플 준비부(212), 샘플 테스트부(214) 및 예를 들면, 처리부(212)에 샘플 테스트부(214)를 구조적, 기계적으로 연결하는 빔(216)과 같은 서스펜션을 포함한다. 각 테스트의 요소는 알파벳 A, B, C 및 D로 분리되어 지정되도록 나타내어진다. 캔틸레버 구성에서 나타내어진 복수의 빔(216)은 동일한 샘플 테스트부(214)가 동일한 샘플 준비부(212)에 관한 스프링 질량으로서 역할을 하여 유지 구조체(214) 및/또는 카트리지(200)에 가해진 자극에 반응하여 진동하도록 한다. 샘플 준비부에 대한 샘플 테스트부의 상대적, 동적 이동을 가능하게 하면서, 스프링, 다중 링크 서스펜션, 기계적으로 연결 가능한 반강체 기구 부재 또는 부재들 등과 같은 다른 구조체가 사용될 수 있다. 상대적으로 작은 변위, 즉 샘플의 진동이 요구되어지는 것을 알게 될 것이다. 어떤 실시예에서는, 처리부(212)와 유지 구조체(214)가 일체 부재로서 형성될지라도 처리부(212)와 유지 구조체(214)를 직접적으로 연결하는 것이 가능할 수 있다.
샘플 준비부(212)는 플래넘(plenum) 또는 매니폴드(manifold) 또는 각 포트(218)를 통하여 공급하는 공통 포트를 포함할 수 있으며, 이를 통하여 액체 샘플(100)이 샘플 준비부(212)의 테스트부로 도입될 수 있다. 포트(218)는 자체 씰링(self-sealing)이 될 수 있어 카트리지(200) 내로 일단 도입된 샘플은 카트리지로부터 흐르거나, 누출되거나, 스며 나오거나 하지 않는다. 포트(218)는 각 리저버 또는 샘플이 초기에 그 내부에 수용되는 샘플 수용 영역(220)과 연통된다. 샘플 준비부(12)는 통로 및 유사 구조체(222)를 통하는 채널; 벨로우즈 또는 펌프(224) 및 테스트용 샘플(100)을 준비하기 위해 벨로우즈(224)의 작동에 즉각 반응하는 샘플 준비부(121)를 통해 샘플(100) 또는 샘플의 일부의 이동을 제어하는 밸브(226)를 추가로 포함한다. 벨로우즈(224)에 대한 외부 공압의 부여 및 선택된 밸브(226)의 작동은 샘플부(100)가 리저버(220)로부터 제1 통로(222') 및 벨로우즈(224)내로 끌어 당겨지도록 야기한다. 제1 통로(222')는 액체, 겔, 냉동 건조, 건조 형태의 테스트 시약을 포함할 수 있으며, 통로(222') 내로 통로(222')를 통하여 끌어 당겨질 때 샘플과 혼합된다. 여기서 서술된 바와 같이, 시약은 카트리지(200)의 다른 위치에 위치될 수 있다. 상기 서술된 바와 같이 압력의 펄스-폭 변조 및 진공 신호를 통해 달성될 수 있는 벨로우즈(224)의 회전은, 제1 통로(222') 내로 제1 통로(222')를 통한 샘플(100)의 반복된 연통에 의해 샘플과 시약의 혼합을 가능하게 한다. 밸브(226)의 제어 및 벨로우즈(224)의 작동은 이후 샘플 유지 구조체(214) 및 샘플 수용 구조체(230)에 대한 제2 통로(22”)를 통한 조절된 샘플부(100)의 연통을 가능하게 한다. 적절한 폐기물 챔버가 카트리지 내에 제공되어 샘플의 억제를 보장한다.
샘플(100)로 충전된 카트리지(200)는 이후 테스트 장치 내로 도입되도록 준비되어, 카트리지를 구성하는 테스트가 수행하고 각 결과를 보고한다.
도 4 및 도 5는 각 샘플 유지 구조체(30 및 230)로서 카트리지(10) 또는 카트리지(200) 중 어느 하나에 사용될 수 있는 샘플 유지 구조체(300)를 나타낸다. 샘플 유지 구조체(300)는 제1 단부(304) 및 제2 단부(306)를 가지는 애뉼러스 본체(302)를 가진다. 제1 단부(304)는 그 내부 전체 둘레에 대해 릴리프(relief)(310)가 형성된 단면(end surface)(308)을 가진다. 완전 혈액 또는 혈액 성분과 같은 액체 샘플은 예를 들면 도시되지 않은 측부 포트를 통해 샘플 유지 구조체(300) 내로 도입되며, 제1 단부(304)를 향해 벨로우즈(224)의 압축 또는 활성화를 제어하는 것에 의해 본체(302) 내로 이동된다. 애뉼러스(302)는 과도하게 채워져서 모든 내면이 샘플에 의해 적셔지도록 보장하며, 이 후 애뉼러스에서의 샘플 체적은 제1 단부(302)로부터 연장되는 (투시로 나타내어지는) 볼록면(312)을 형성하도록 축소된다. 애뉼러스(302) 내에서 샘플로서 관측되는 이 볼록면(312)은 카트리지(10/200)의 자극의 결과로서 공진 진동(resonant oscillation)을 야기한다. 릴리프(310)의 직경은 또한 카트리지의 다른 기하학 구조 및 유체 처리 구조의 제어에 따라, 샘플의 일정한 체적을 형성하도록 돕고, 공진 진동에 놓이며, 따라서 복합적인 칼리브레이션 처리(calibration process)가 요구되지 않는다.
전체 볼록면(312)을 관측하는 것이 가능한 반면, 자유면(free suface)의 오직 일부만 관측하는 것은 이용할 수 있는 결과를 산출하는데 충분할 수 있다. 예를 들면, 볼록면(312)의 중앙부가 관측될 수 있다.
도 6은 각 샘플 유지 구조체(30 및 230)로서 카트리지(10) 또는 카트리지(200) 중 어느 하나에 사용될 수 있는 샘플 유지 구조체(400)를 나타낸다. 샘플 유지 구조체(400)는 제1 단부(404) 및 제2 단부(406)를 가지는 애뉼러스 본체(402)를 가진다. 제1 단부(404)는 전체 둘체에 대한 엣지 구조체(410)에 형성된 단면(end surface)(408)을 가진다. 엣지 구조체(410)는, 즉 엣지 구조체(410)에 대한 모든 점이 실질적으로 공통 면 내에 있는 실질적으로 평면일 수 있다. 완전 혈액(whole blood) 또는 혈액 성분과 같은 액체 샘플은 측부 포트(412)에 도입되며 제1 단부(404)를 향해 벨로우즈(224)의 압축 또는 활성화를 제어함으로써 본체(402) 내로 이동된다. 애뉼러스(402)는 과하게 채워져서 모든 내면이 샘플에 의해 젖는 것을 보장하며, 이 후 애뉼러스 내의 샘플 체적은 제1 단부(402)로부터 연장하는 (투시로 나타내어진) 볼록면(412)을 형성하도록 축소된다. 애뉼러스(402) 내에 샘플로서 관측되는 이 볼록면(312)은 카트리지(10/200)의 자극의 결과로서 공진 진동을 야기한다.
구조체(300 및 400)는 원형 실린더로서 나타내어지는 반면, 샘플 유지 구조체는 그 형상으로 한정되지 않는다. 샘플 유지 구조체는, 예를 들면 각 구조체(300 및 300)의 벽(14) 또는 벽(414)과 같은 벽 구조체만을 가지며, 샘플을 수용하나 샘플의 공진 진동을 관측 가능하게 하는 적어도 두 개의 자유면을 가지는 샘플을 남겨 놓는다. 예를 들면, 샘플 유지 구조체는 타원형, 프리즘형, 원뿔형, 또는 공진 진동에 대한 샘플의 여기(excitation) 및 여기에 반응하는 샘플의 이동의 관측을 가능하게 하는 사실상 어느 다른 적절한 구조 및 기하학 형상일 수 있다.
도 7은 카트리지(200)를 가지는 케이스와 같이, 다중 테스트를 위해 구성될 수 있을지라도 하나의 테스트를 위해 구성되는 카트리지(10)와 유사한 카트리지(500)를 나타낸다. 샘플 테스트 카트리지(500)는 샘플 준비부(512), 카드 본체(516)를 가지는 샘플 테스트부(514)를 포함한다.
샘플 준비부(512)는 이전에 서술된 샘플(100)과 같은, 액체 샘플이 샘플 준비부(512) 내로 도입될 수 있는 포트(518)를 포함한다. 포트(518)는 (중격(septum) 또는 다른 자동 씰링 기구)와 같이 자체 씰링될 수 있어, 카트리지(500) 내로 일단 도입된 샘플이 카트리지로부터 흐르거나, 누출하거나, 스며 나오거나 하지 않는다. 포트(518)는 샘플이 초기에 그 내부에 수용되는 리저버(520)와 연통된다. 샘플 준비부(512)는 폐기물 챔버, 통로 및 유사 구조체(522)를 경유하는 채널; 벨로우즈 또는 펌프(524) 및 테스트용 샘플(100)을 준비하기 위해 벨로우즈(524)의 작동에 즉각 반응하는 샘플 준비부(512)를 통해 샘플(100) 또는 샘플의 일부의 이동을 제어하는 밸브(526)를 추가로 포함한다.
가압력, 진공 또는 이들의 조합일 수 있는 공압력은, 바람직한 구현은 진공으로서, 샘플을 카트리지(500)에 이동시키고 카트리지(500)의 다양한 요소를 조작하기 위하여 샘플(100)에 직접적으로 사용될 수 있다. 나타내어진 구현에서, 중앙 포트(519)에 가해진 진공은 샘플(100)이 대기 영역(502)에 로딩하고, 벨로우즈(524)내로 샘플(100)을 더 끌어 당기도록 야기한다. 샘플(100)은 소수성 통기구(528)까지 끌어 당겨져, 카드 기하학 구조만으로 샘플 유체 체적의 신중한 제어를 가능하게 한다. 카트리지(10 또는 200)에 따라, 로딩 타임을 모니터하거나 또는 다르게 샘플(100)의 체적을 능동적으로 감지하는 것이 불필요하여, 카트리지(500)의 구조 및 동작을 단순화한다. 마찬가지로, 샘플은 상기 서술된 바와 같은 방식으로 준비되어져 샘플 유지 구조체(514)에 연통된다.
카트리지(500) 내의 샘플(100을 여기(excite)하기 위해, 여기 자극(exciting stimulus)이 전체 카트리지(500)에 가해질 수 있다. 화살표 "A", "B", "C"는 카트리지의 하나 또는 복수의 여기, 이에 따른 샘플, 카트리지의 회전 여기 또는 이들의 조합을 나타낸다. 카트리지(500)의 여기는 공진에 대한 샘플(100)의 대응 여기를 초래하고, 결과적으로 지혈 특성을 얻도록 관측되어진다.
본 발명 및 방법의 사상에 따라 구성된 어떤 장치가 본 명세서에서 서술되었을지라도, 본 특허의 청구 범위는 여기에 한정되지 않는다. 일반적으로, 장치 및 방법은 액체 혈액로부터 겔 상태로의 이후 변이에서 출발하는 연속적이고, 정확한 결과를 산출되도록 처음으로 제공된다. 샘플의 향상된 공진 주파수에 대한 관측은 재료의 탄력성(elastic property) 및 대응 지혈 특성에 대한 직접적인 측정을 제공한다.
본 특허는 문헌적 또는 등가물의 사상 아래 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 타당하게 포함되는 본 특허의 사상에 대한 모든 예시를 포함한다.
출원인은 이하를 주장한다.
샘플 테스트용 카트리지에서, 테스트되는 샘플의 체적이 샘플 유지 구조체의 체적에 기초하여 크기가 정해질 수 있다.
샘플 테스트용 카트리지에서, 테스트되는 샘플의 체적이 유체 처리 구조체의 체적에 기초하여 크기가 정해질 수 있다.
샘플 테스트용 카트리지에서, 유체 처리 구조체의 기하학 구조는 샘플 체적의 크기를 결정할 수 있다.
지혈 테스트 방법은, 특정한, 미리 정해진 체적을 가지는 유체 처리 구조체의 일부를 선택적으로 채움으로써 혈액 샘플의 일부의 크기를 정하는 단계를 포함할 수 있다.
지혈 테스트 방법은, 특정한, 미리 정해진 체적을 유체 처리 구조체 내에 제공함으로써 혈액 샘플의 일부의 크기를 정하는 단계를 포함할 수 있다.
10, 200, 500 : 카트리지
12 : 샘플 준비부
14 : 유지 구조체
100 : 샘플

Claims (59)

  1. 샘플 테스트용 카트리지로서,
    상기 샘플 테스트용 카트리지는,
    유체 처리 구조체를 포함하는 샘플 준비부; 및
    샘플 유지 구조체를 포함하며, 상기 유체 처리 구조체 및 상기 샘플 유지 구조체 사이에서의 유체 연통(fluid communication)을 제공하는 유체 통로를 통해 상기 샘플 준비부에 연결되는 샘플 테스트부를 포함하며,
    상기 샘플 유지 구조체는, 테스트되는 샘플을 지지하여, 상기 샘플이 카트리지에 가해진 자극(excitation)에 즉각 반응하는 공진 진동(resonant vibration)에 여기될 수 있도록 하며, 상기 샘플의 공진 진동의 관측을 가능하게 하고,
    상기 샘플 유지 구조체는 상기 샘플 준비부에 연결되어, 상기 샘플 유지 구조체가 상기 샘플 준비부로부터 분리되고 떨어져 여기될 수 있도록 하는 샘플 테스트용 카트리지.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 상기 샘플 준비부에 서스펜션(suspension)을 통해 연결되는 샘플 테스트용 카트리지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 카트리지는 부품 조립체인 샘플 테스트용 카트리지.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 카트리지는 적층 구조인 샘플 테스트용 카트리지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 준비부 및 상기 샘플 유지 구조체는 일체 구조인 샘플 테스트용 카트리지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는, 작동 가능하게 배열된 복수의 유체 통로, 적어도 하나의 밸브, 벨로우즈(bellows) 및 리저버(resevoir)를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 시약(reagent)을 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 하나 이상의 시약을 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 유체 통로, 및 상기 유체 통로 내에 배치된 시약을 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 유체 통로, 및 상기 유체 통로 내의 소수성 표면(hydrophobic surface)을 포함하는 밸브를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 유체 통로, 및 상기 유체 통로 내의 유연한 멤브레인(flexible membrane)을 포함하는 밸브를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 애뉼러스(annulus)를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 준비부와 상기 샘플 유지 구조체를 연결하는 상기 유체 통로는 0.017mm2 보다 큰 단면적을 가지는 샘플 테스트용 카트리지.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 준비부와 상기 샘플 유지 구조체를 연결하는 상기 유체 통로는 0.2mm2 보다 큰 단면적을 가지는 샘플 테스트용 카트리지.
  16. 청구항 1에 있어서,
    테스트되는 상기 샘플의 체적이 상기 샘플 유지 구조체의 체적에 기초하여 크기가 정해지는 샘플 테스트용 카트리지.
  17. 청구항 1에 있어서,
    테스트되는 상기 샘플의 체적이 상기 유체 처리 구조체의 체적에 기초하여 크기가 정해지는 샘플 테스트용 카트리지.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체의 기하학 구조는 상기 샘플 체적의 크기를 결정하는 샘플 테스트용 카트리지.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 상기 샘플 유지 구조체의 측벽부에 형성된 포트(port)를 포함하며, 상기 포트는 상기 샘플 유지 구조체의 샘플 지지부와 연통하는 샘플 테스트용 카트리지.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 릴리프(relief)를 포함하며, 혈액 샘플의 체적은 적어도 상기 릴리프의 직경에 의해 결정되는 샘플 테스트용 카트리지.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 엣지를 가지는 단부면(end surface)을 포함하며, 혈액 샘플의 체적은 적어도 상기 엣지의 직경에 의해 결정되는 샘플 테스트용 카트리지.
  22. 청구항 1에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 원형, 타원형, 프리즘형 또는 원뿔형 실린더인 샘플 테스트용 카트리지.
  23. 샘플 테스트용 카트리지로서,
    상기 샘플 테스트용 카트리지는,
    적어도 하나의 유체 통로를 구비한 유체 처리 구조체를 포함하는 샘플 준비부;
    샘플 유지 구조체를 포함하는 샘플 테스트부로서, 상기 샘플 테스트부 및 상기 샘플 유지 구조체는, 상기 유체 통로와 유체 연통(fluid communication)하는 샘플 테스트부; 및
    상기 유체 통로 내에서 유체를 연통하도록 상기 유체 통로 내에서 압력차를 생성하기 위해 상기 유체 통로와 연결되는 액추에이터를 포함하고,
    상기 샘플 유지 구조체는 테스트되는 샘플을 지지하고, 상기 샘플이 카트리지에 가해진 자극(excitation)에 즉각 반응하는 공진 진동(resonant vibration)에 여기될 수 있도록 하고, 또한, 상기 샘플의 공진 진동의 관측을 가능하게 하며,
    상기 샘플 테스트부는 유연한 부재에 의해 상기 샘플 준비부에 연결되는 샘플 테스트용 카트리지.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 적어도 하나의 서스펜션 부재를 통해 상기 샘플 준비부에 연결되는 샘플 테스트용 카트리지.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 카트리지는, 부품 조립체; 적층 구조 및 일체 구조로 구성되는 구조체의 그룹으로부터 선택되는 구조체인 샘플 테스트용 카트리지.
  26. 청구항 23에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는, 유체 연통하여 작동 가능하게 배열된 상기 유체 통로, 적어도 하나의 밸브, 벨로우즈(bellows) 및 리저버(resevoir)를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  27. 청구항 23에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 적어도 하나의 시약(reagent)을 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  28. 청구항 23에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 유체 통로, 및 상기 유체 통로 내에 배치된 시약을 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  29. 청구항 23에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 유체 통로, 및 상기 유체 통로 내의 소수성 표면(hydrophobic surface)을 포함하는 밸브를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  30. 청구항 23에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 유체 통로, 및 상기 유체 통로 내의 유연한 멤브레인(flexible membrane)을 포함하는 밸브를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  31. 청구항 23에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 애뉼러스(annulus)를 포함하는 샘플 테스트용 카트리지.
  32. 청구항 23에 있어서,
    테스트되는 상기 샘플의 체적이 상기 샘플 유지 구조체의 체적에 기초하여 크기가 정해지는 샘플 테스트용 카트리지.
  33. 청구항 23에 있어서,
    테스트되는 상기 샘플의 체적이 상기 유체 처리 구조체의 체적에 기초하여 크기가 정해지는 샘플 테스트용 카트리지.
  34. 청구항 23에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체의 기하학 구조는 상기 샘플 체적의 크기를 결정하는 샘플 테스트용 카트리지.
  35. 청구항 23에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 상기 샘플 유지 구조체의 측벽부에 형성된 포트(port)를 포함하며, 상기 포트는 상기 샘플 유지 구조체의 샘플 지지부와 연통하는 샘플 테스트용 카트리지.
  36. 청구항 23에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 릴리프(relief)를 포함하며, 혈액 샘플의 체적은 적어도 상기 릴리프의 직경에 의해 결정되는 샘플 테스트용 카트리지.
  37. 청구항 23에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 엣지를 가지는 단부면(end surface)을 포함하며, 혈액 샘플의 체적은 적어도 상기 엣지의 직경에 의해 결정되는 샘플 테스트용 카트리지.
  38. 청구항 23에 있어서,
    상기 샘플 유지 구조체는 원형, 타원형, 프리즘형 또는 원뿔형 실린더인 샘플 테스트용 카트리지.
  39. 지혈 테스트 방법으로서,
    하나 이상의 시약을 포함하는 부분을 가지는 유체 처리 구조체를 포함하는 샘플 준비부에 혈액 샘플을 도입하는 도입 단계;
    상기 유체 처리 구조체 내의 상기 혈액 샘플의 적어도 일부를 상기 시약으로 접촉시킴으로써 처리하는 처리 단계;
    상기 유체 처리 구조체의 처리된 일부를 샘플 유지 구조체를 포함하는 샘플 테스트부에 연통시키는 연통 단계; 및
    처리된 일부를 샘플 유지 구조체 내에서 공진 자극(resonant excitation)으로 여기하고, 적어도 하나의 지혈 파라미터를 나타내는 데이터를 얻기 위해, 공진 자극에서 처리된 일부를 측정함으로써, 상기 처리된 일부를 테스트하는 테스트 단계를 포함하며,
    상기 샘플 테스트부는 유연한 부재에 의해 상기 샘플 준비부에 연결되는 지혈 테스트 방법.
  40. 청구항 39에 있어서,
    상기 시약은 상기 유체 처리 구조체의 통로 내에 배치되며, 상기 처리 단계는 상기 통로를 통해 상기 일부를 통과시키는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  41. 청구항 40에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 펌프를 포함하며, 상기 통로를 통해 상기 일부를 통과시키는 단계는 상기 통로를 통해 상기 일부를 펌핑하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  42. 청구항 41에 있어서,
    상기 통로를 통해 상기 일부를 펌핑하는 단계는 소정의 유체 프로파일(flow profile)을 포함하는 지혈 테스트 방법.
  43. 청구항 42에 있어서,
    상기 소정의 유체 프로파일은, 램프(ramp) 및 아크(arc) 중 적어도 하나인 지혈 테스트 방법.
  44. 청구항 42에 있어서,
    상기 소정의 유체 프로파일은 상기 혈액 샘플의 시어링(shearing)을 줄이도록 선택되는 지혈 테스트 방법.
  45. 청구항 39에 있어서,
    하나 이상의 시약은 상기 유체 처리 구조체의 하나 이상의 유체 연통부 또는 통로에 배치되며, 상기 처리 단계는 연통부 또는 통로를 통해 상기 일부를 연통시키는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  46. 청구항 39에 있어서,
    하나 이상의 시약은 상기 유체 처리 구조체의 하나 이상의 유체 연통부 또는 통로에 배치되며, 상기 처리 단계는 상기 유체 처리 구조체의 적어도 하나의 시약 함유부에서의 시약으로 상기 혈액 샘플을 접촉시키는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  47. 청구항 39에 있어서,
    상기 처리된 일부를 상기 샘플 유지 구조체에 연통시키는 단계는 상기 샘플을 상기 유지 구조체에 펌핑하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  48. 청구항 39에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체는 제1 및 제2 통로를 포함하며, 상기 처리 단계는 상기 혈액 샘플의 제1 부분을 상기 제1 통로를 통해 통과시키고, 상기 혈액 샘플의 제2 부분을 상기 제2 통로를 통해 통과시키는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  49. 청구항 48에 있어서,
    처리된 상기 제1 부분을 제1 샘플 유지 구조체에 연통시키고 처리된 상기 제2 부분을 제2 샘플 유지 구조체에 연통시키는 단계, 및
    연통시키는 단계와 동시에, 제1 지혈 파라미터를 얻기 위해 처리된 상기 제1 부분을 테스트하는 단계, 및 제2 지혈 파라미터를 얻기 위해 처리된 상기 제2 부분을 테스트하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  50. 청구항 39에 있어서,
    상기 테스트 단계는 상기 처리된 일부를 공진 진동으로 여기하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  51. 청구항 50에 있어서,
    상기 지혈 파라미터는, 초기 혈전 형성(initial clot formation) 시간, 혈전 형성 속도, 최대 혈전 강도 및 혈전 용해도 중 적어도 하나를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  52. 청구항 39에 있어서,
    네트워크를 통해 상기 데이터를 통신하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  53. 청구항 39에 있어서,
    상기 데이터를 그래픽으로 그리는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  54. 청구항 39에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체 및 상기 샘플 유지 구조체는 카트리지의 일부가 되며, 공진 자극에 의해 상기 처리된 일부를 테스트하는 단계는 상기 카트리지에 자극을 가하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  55. 청구항 39에 있어서,
    상기 유체 처리 구조체 및 상기 샘플 유지 구조체는 카트리지의 일부가 되며, 공진 자극에 의해 상기 처리된 일부를 테스트하는 단계는 상기 샘플 유지 구조체를 포함하는 상기 카트리지의 일부에 자극을 가하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  56. 청구항 39에 있어서,
    특정한, 미리 정해진 체적을 가지는 상기 유체 처리 구조체의 일부를 선택적으로 채움으로써 상기 혈액 샘플의 일부의 크기를 정하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  57. 청구항 39에 있어서,
    특정한, 미리 정해진 체적을 상기 유체 처리 구조체 내에 제공함으로써 상기 혈액 샘플의 일부의 크기를 정하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  58. 청구항 39에 있어서,
    비접촉의 광학 센서를 사용하여 공진 자극 동안 상기 처리된 일부의 부분을 관측하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
  59. 청구항 39에 있어서,
    처리된 일부를 상기 샘플 유지 구조체 내에서 공진 자극으로 여기하는 단계는, 처리된 일부의 자유 표면을 상기 샘플 유지 구조체 내에서 공진 자극으로 여기하는 단계를 포함하는 지혈 테스트 방법.
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