KR102377832B1 - 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 방법 및 장치, 및 반응 큐벳 - Google Patents
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Abstract
본 결정 방법은 혈액 샘플(33)을 수용하는 반응 용기(2) 및 이 반응 용기(2)의 바닥에 제공된 궤도(9) 상에 설치된 강자성 볼(11)을 제공하는 단계, 진동 운동으로 궤도(9)를 따라 볼을 이동시키도록 볼(11)에 자기장을 가하는 단계, 입사 광빔(36)에 혈액 샘플을 노출시키는 단계, 측정 신호를 제공하기 위해 반응 용기(2)를 투과한 그리고 입사 광빔(36)으로부터 오는 광빔(38)을 검출하는 단계, 볼(11)의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량의 변동을 나타내는 제 1 신호을 제공하도록 측정 신호의 제 1 처리를 수행하는 단계, 혈액 샘플의 하나 이상의 광학 특성의 변동을 나타내는 제 2 신호를 제공하도록 측정 신호의 제 2 처리를 수행하는 단계, 제 1 신호로부터 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값을 결정하는 단계, 및 제 2 신호로부터 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값을 결정하는 단계로 구성되는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 방법 및 장치, 및 반응 큐벳에 관한 것이다.
문헌 EP 0 325 874는 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정할 수 있는 반응 큐벳을 개시한다. 이를 위해, 반응 큐벳의 바닥은 요면이 상방을 향한 곡선 궤도를 포함하고, 그 위에 강자성 볼이 설치되어 이동될 수 있다.
문헌 EP 0 325 874는 또한 다음의 단계를 포함하는 응고 시간 결정 방법을 개시한다.
- 반응 큐벳 내에 분석될 혈액 샘플을 도입하는 단계,
- 반응 큐벳의 궤도 상에 강자성 볼을 설치하는 단계,
- 진동 운동으로 궤도를 따라 강자성 볼을 변위시키기 위해 강자성 볼에 자기장을 가하는 단계,
- 분석될 혈액 샘플을 강자성 볼이 궤도의 최저 지점에 위치된 경우에 강자성 볼에 실질적으로 접하도록 구성된 입사 광빔에 노출시키는 단계,
- 강자성 볼의 운동의 진폭 및/또는 주파수의 변동을 나타내는 측정 신호를 제공하기 위해 반응 큐벳을 투과하여 입사 광빔으로부터 오는 하나 이상의 광빔을 검출하는 단계, 및
- 측정 신호로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하는 단계.
그러나, 강자성 볼의 운동의 진폭 및/또는 주파수의 변동이 분석될 혈액 샘플의 점도의 증가에 기인된 것이 아니라 반대로 혈액 샘플 내의 기포 및/또는 불순물의 존재에 기인된 것인 경우, 이러한 결정 방법에 의해 결정된 응고 시간은 부정확하고, 이러한 결정 방법의 신뢰성을 훼손한다.
본 발명의 목적은 이러한 결점을 극복하는 것이다.
본 발명에 기초한 기술적 문제점은 응고 시간을 신뢰성 및 경제성 있게 결정할 수 있는 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 다음의 단계를 포함한다.
- 상기 분석될 혈액 샘플을 수용하는 반응 큐벳을 제공하는 단계 - 상기 반응 큐벳은 오목한 궤도를 형성하는 바닥을 포함하고, 상기 오목한 궤도의 요면은 상방을 향함 -,
- 반응 큐벳의 궤도 상에 강자성 볼을 설치하는 단계,
- 진동 운동으로 궤도를 따라 강자성 볼을 변위시키기 위해 강자성 볼에 자기장을 가하는 단계,
- 상기 궤도를 따라 상기 강자성 볼의 적어도 일부의 진동 운동 중에 상기 강자성 볼에 의해 적어도 부분적으로 차단되도록 구성된 입사 광빔에 상기 분석될 혈액 샘플을 노출시키는 단계,
- 측정 신호을 제공하기 위해, 상기 반응 큐벳을 투과하여 상기 입사 광빔으로부터 오는 하나 이상의 광빔을 검출하는 단계,
- 상기 강자성 볼의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량의 변동을 나타내는 제 1 신호를 제공하기 위해 상기 측정 신호의 제 1 처리를 수행하는 단계,
- 상기 분석될 혈액 샘플의 하나 이상의 광학 특성의 변동을 나타내는 제 2 신호를 제공하기 위해 상기 측정 신호(SM)의 제 2 처리를 수행하는 단계,
- 상기 제 1 신호로부터 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값을 결정하는 단계, 및
- 상기 제 2 신호로부터 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값을 결정하는 단계.
이러한 결정 방법은 2 가지 상이한 방법에 따라 응고 시간을 정량화할 수 있으며, 이것은 얻어진 결과를 보증할 수 있다. 실제로, 강자성 볼의 운동이, 예를 들면, 분석될 혈액 샘플 내의 기포 또는 불순물의 존재로 인해 조기에 중단되면, 결정된 제 1 값과 제 2 값의 비교하면 2 개의 결정된 응고 시간 값들 사이의 차이를 확인할 수 있다. 조작자는 강자성 볼의 정지에 의한 영향을 덜 받는 결정된 제 2 값만을 고려하거나, 응고 시간의 정확한 측정을 보장하기 위해 시험을 재실행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 결정 방법은 응고 시간에 대한 2 개의 독립적인 측정값을 얻을 수 있게 하며, 따라서 응고 시간의 측정을 신뢰성있게 만든다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 제공된 측정 신호는 규칙적인 간격으로 연속 신호를 샘플링함으로써 얻어지고, 간격의 지속시간은 바람직하게는 15 ms 미만, 예를 들면, 10 ms 또는 4 ms의 정도이다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 측정 신호의 제 1 처리는, 제공된 제 1 신호가 측정 신호의 높은 엔벨로프(envelope)와 낮은 엔벨로프 사이의 편차에 대응하도록, 수행된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 처리 유닛은, 제공된 제 1 신호가 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 슬라이딩(sliding) 평균, 더 정확하게는, 예를 들면, 12 회의 연속 측정 또는 샘플링 시점에 대응하거나 사전결정된 슬라이딩 간격에 대한 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 사전결정된 일련의 값에 대한 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 슬라이딩 평균에 대응하도록 구성된다. 유리하게도, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 제 1 신호의 각각의 값은 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 선행되는 연속적 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 사전결정된 일련의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다. 바람직하게는, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 제 1 신호의 각각의 값은 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 마지막 값, 예를 들면, 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 마지막 12 개의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 측정 신호의 높은 엔벨로프는 측정 신호의 극대를 연결함으로써 결정되고, 측정 신호의 낮은 엔벨로프는 측정 신호의 극소를 연결함으로써 결정된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 강자성 볼의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량은 강자성 볼의 운동의 진폭 및/또는 주파수이다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값을 결정하기 위한 단계는 연속적 측정 또는 샐플링 시점에 대응하는 제 1 신호의 일련의 값에 대해, 예를 들면, 사전결정된 슬라이딩 간격에 걸친 제 1 신호의 슬라이딩 평균에 대응하는 기본 신호를 제공하는 단계로 구성된 단계를 포함하고, 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값은 기본 신호로부터 결정된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 기본 신호의 각각의 값은 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대해 규정된 시간 간격 내에 포함되는 연속적 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 제 1 신호의 일련의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다. 예를 들면, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 기본 신호의 각각의 값은 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 선행되는 어떤 시간 간격, 유리하게는 8 내지 12초, 예를 들면, 약 10 초 내에 포함되는 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 제 1 신호의 일련의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다.
본 결정 방법의 다른 실시형태에 따르면, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 기본 신호의 각각의 값은 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에서 제 1 신호의 값을 포함하는 일련의 값 또는 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 선행되는 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 제 1 신호의 모든 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값을 결정하는 단계는 제 1 신호와 기본 신호의 사전결정된 백분율 사이의 교점을 결정하는 단계를 포함하고, 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값은 결정된 교점에 대응하는 시간 값이다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 기본 신호의 사전결정된 백분율은 30 내지 60%이다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 측정 신호의 제 2 처리는, 제공된 제 2 신호가 측정 신호의 평균화된 높은 엔벨로프에 대응하도록, 수행된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 이 처리 유닛은 공된 제 2 신호가 측정 신호의 높은 엔벨로프의 슬라이딩 평균, 더 정확하게는, 예를 들면, 12 회의 연속적 측정 또는 샘플링 시점에 대응하거나 사전결정된 슬라이딩 간격에 대한 높은 엔벨로프의 사전결정된 일련의 값에 대한 측정 신호의 높은 엔벨로프의 슬라이딩 평균에 대응하도록 구성된다. 유리하게도, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 제 2 신호의 각각의 값은 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 선행되는 연속적 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 높은 엔벨로프의 사전결정된 일련의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다. 바람직하게는, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 제 2 신호의 각각의 값은 높은 엔벨로프의 최종 값, 예를 들면, 높은 엔벨로프의 최종 12 개의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값을 결정하기 위한 단계는 제 2 신호의 최대 기울기를 결정하는 단계를 포함하고, 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값은 최대 기울기에 대응하는 시점이다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 후자는 결정된 응고 시간의 제 1 값 및 제 2 값을 비교하는 단계를 포함한다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 후자는 측정 신호의 초기값에 의존하는 입사 광빔의 광 강도를 조절하는 단계를 더 포함한다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 궤도가 실질적으로 그 중심에 최저 지점을 갖도록 반응 큐벳이 제공된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 측정 신호의 초기값은 실질적으로 궤도의 최저 지점에서의 강자성 볼의 위치에 대응한다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 후자는 결정 방법의 초기 단계 중에, 측정 신호의 초기값에 따라 강자성 볼에 가해지는 자기장을 나타내는 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계를 더 포함한다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 강자성 볼에 가해지는 자기자을 나타내는 하나 이상의 파라미터가 제 1 신호의 초기값에 따라 조절된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 자기장을 나타내는 하나 이상의 파라미터는 강자성 볼에 가해지는 자기장의 주기 및/또는 강도이다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 자기장의 여기 주파수는 강자성 볼의 진동 운동의 고유 진동수에 근접한다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 자기장은 궤도의 일반적인 연장 방향에 대해 횡방향으로 변위된 자기장 발생 시스템을 이용하여 생성된다. 이러한 자기장 발생 시스템의 구성은 방출 부재를 반응 큐벳의 바닥 부근에 수직으로 배치하여 입사 광빔과 반응 큐벳의 바닥의 분리 거리를 감소시킬 수 있고, 이로 인해 자기장 발생 시스템의 존재에 의해 방해됨이 없이 각각의 시험을 수행하기 위해 반응 큐벳 내에 도입되어야 할 시약 및 혈액의 양을 감소시킬 수 있고, 따라서 각각의 시험에 관련된 비용을 감소시킬 수 있다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 자기장 발생 시스템은 궤도에 대해 실질적으로 평행하게 연장되는 반응 큐벳의 벽에 적어도 부번적으로 대면하도록, 예를 들면, 반응 큐벳의 종방향 벽에 대면하도록 배치된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 자기장 발생 시스템은 궤도의 양 단부의 부근에 각각 배치된 제 1 전자석 및 제 2 전자석을 포함한다. 제 1 전자석 및 제 2 전자석은, 예를 들면, 궤도의 동일한 면 상에 배치된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 자기장은, 예를 들면, 전자석의 코일에 인가되는 전기 펄스의 편차 및/또는 길이를 변화시킴으로써 조절될 수 있다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 본 결정 장치는, 반응 큐벳이 수용 하우징 내에 수용되고, 강자성 볼이 궤도의 최저 지점에 위치되어 있는 경우, 강자성 볼이 입사 광빔을 부분적으로 차단하도록 구성된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 투과된 광빔은 실질적으로 입사 광빔의 광축에 위치된 검출 부재를 사용하여 검출된다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 입사 광빔은 방출 부재를 사용하여 방출된다. 방출 부재 및 검출 부재는, 예를 들면, 실질적으로 궤도의 축선 내에 배치된다.
본 발명은 또한 다음을 포함하는 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 장치에 관한 것이다.
- 분석될 혈액 샘플 및 강자성 볼을 수용하는 반응 큐벳이 수용되기 위한 수용 하우징 - 반응 큐벳은 요면이 상방을 향하는 오목한 궤도를 형성하고, 오목한 궤도 상에 강자성 볼이 배치됨 -,
- 반응 큐벳이 수용 하우징 내에 수용된 경우에, 진동 운동으로 궤도를 따라 강자성 볼을 변위시킬 수 있는 자기장을 발생시키도록 구성된 자기장 발생 시스템,
- 반응 큐벳이 수용 하우징 내에 수용된 경우에, 분석될 혈액 샘플의 방향으로 입사 광빔을 방출하도록 구성된 방출 부재 - 입사 광빔은 궤도를 따라 강자성 볼의 적어도 일부의 운동 중에 강자성 볼에 의해 적어도 부분적으로 차단되도록 구성됨 -,
- 측정 신호을 출력하기 위해, 반응 큐벳을 투과하여 입사 광빔으로부터 오는 하나 이상의 광빔을 검출하도록 구성된 검출 부재, 및
- 처리 유닛.
상기 처리 유닛은,
- 강자성 볼의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량의 변동을 나타내는 제 1 신호를 제공하기 위해 측정 신호의 제 1 처리를 수행하고,
- 분석될 혈액 샘플의 하나 이상의 광학 특성의 변동을 나타내는 제 2 신호를 제공하기 위해 측정 신호 제 2 처리를 수행하고,
- 제 1 신호로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값을 결정하고,
- 제 2 신호로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값을 결정한다.
결정 장치의 일 실시형태에 따르면, 자기장 발생 시스템은 궤도의 일반적인 연장 방향에 대해 횡방향으로 변위된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 검출 부재는 실질적으로 입사 광빔의 광축에 위치된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 궤도는 실질적으로 그 중심에 최저 지점을 갖는다.
결정 장치의 일 실시형태에 따르면, 강자성 볼 및 궤도는, 강자성 볼이 궤도의 최저 지점에 위치된 경우에, 강자성 볼이 입사 광빔을 부분적으로 차단하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 입사 광빔의 차단율은 궤도의 최저 지점에서 강자성 볼의 위치에 대응하는 최소값과 궤도의 최저 지점으로부터 가장 먼 강자성 볼의 위치에 대응하는 최대값 사이에서 변화되며, 최소값은, 예를 들면, 5 내지 10%이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 검출 부재는 포토다이오드와 같은 광검출기이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 방출 부재는 발광 다이오드이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 결정 장치는 반응 큐벳의 바닥에 설치되도록 된 강자성 볼을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 결정 장치는 반응 하우징에 반응 큐벳을 로딩 및 언로딩하도록 구성되는 로딩 시스템을 포함한다. 유리하게도 로딩 시스템은 전기 스테퍼 모터를 포함할 수 있는 선형 액츄에이터를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 구현하도록 구성된 반응 큐벳에 관한 것으로 다음을 포함한다.
- 분석될 생물학적 유체를 수용하도록 구성된 리셉터클 - 리셉터클은 하부 부분 및 상부 부분을 포함하고, 상기 하부 부분은 요면이 상방을 향하는 오목한 궤도를 형성하는 바닥을 포함하고, 궤도는 실질적으로 그 중심에 최저 지점을 갖고, 강자성 볼의 진동 운동을 안내하도록 의도되고, 상기 상부 부분은 삽입 개구를 형성함 -,
- 제 1 후킹 방향으로 인접한 제 1 반응 큐벳에 반응 큐벳을 후킹하도록 구성된 제 1 후킹 수단, 및
- 제 1 후킹 방향에 실질적으로 수직인 제 2 후킹 방향으로 인접한 제 2 반응 큐벳에 반응 큐벳을 후킹하도록 구성된 제 2 후킹 수단.
반응 큐벳은 궤도의 일반적인 연장 방향에 대해 횡방향으로의 리셉터클의 하부 부분의 폭은 궤도의 연장 방향에 대해 횡방향으로의 리셉터클의 상부 부분의 폭보다 작고, 궤도는 리셉터클의 상부 부분의 종방향 중앙 평면에 대해 횡방향으로 변위된다.
결과적으로, 궤도는 상기 제 1 종방향 벽에 대향하는 반응 큐벳의 제 2 종방향 벽보다 반응 큐벳의 제 1 종방향 벽에 더 근접해 있다.
이러한 반응 큐벳의 구성은, 예를 들면, 90 μL 미만의 감소된 반응 용적으로 응고 시간 측정을 수행할 수 있으므로 수집된 샘플의 양 및 사용된 시약의 양을 감소시킬 수 있다. 그 결과 각각의 수행된 시험과 관련된 비용이 상당히 감소된다.
또한, 자성 입자를 사용하는 면역학적 측정과 관련하여, 이러한 반응 큐벳의 구성은 (궤도에 가장 가까운 반응 큐벳의 종방향 벽과 실질적으로 접촉시켜 이것을 설치함으로써) 자성 입자의 세척 동작 중에 반응 큐벳의 반응 영역에 가능한 한 근접하여 자석 또는 전자석의 위치 및 이에 따라 반응 큐벳에 대한 자성 입자의 최적의 자기 인력을 보장하고, 이는 세척 용액으로 반응 큐벳으로부터 정량화될 검사대상에 결합된 자성 입자의 일부를 제거할 위험을 방지할 수 있게 한다.
또한, 자성 입자를 사용하는 면역학적 측정과 관련하여, 이러한 반응 큐벳의 구성은 반응 큐벳의 반응 영역에 가능한 한 근접하여 광학 판독 부재의 위치 및 이에 따라 정확하고 신뢰할 수 있는 측정 결과를 보장한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 리셉터클의 상부 부분은 삽입 개구의 방향으로 확개된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 리셉터클의 하부 부분은 실질적으로 평행육면체형이고, 궤도의 일반적인 연장 방향으로 길다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 1 후킹 수단은 리셉터클의 상부 부분의 상부 연부로부터 하방을 향해 연장되는 하나 이상의 후킹 탭(hooking tab)을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 반응 큐벳은 후킹 캡이 연장되는 상부 연부에 대향하는 리셉터클의 상부 부분의 상부 연부 상에 형성된 노치를 포함하고, 반응 큐벳의 후킹 탭은 제 1 후킹 방향으로 인접한 반응 큐벳의 노치와 협력하도록 되어 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 2 후킹 수단은 제 1 상향 개방 후크 및 제 2 하향 개방 후크를 포함하고, 제 1 상향 개방 후크는 인접한 반응 큐벳의 바닥에서 제 2 하향 개방 후크와 맞물리도록 구성되고, 제 1 후크 및 제 2 후크는 후킹 탭이 연장되는 상부 연부에 대향하는, 그리고 직각인 2 개의 연부를 따라 반응 큐벳의 베이스 상에 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 궤도는 8 내지 10 mm의 반경을 갖는 실린더 부분의 형상을 갖는다.
어떠한 경우에도, 본 발명은 비제한적 실시례로서 이 결정 장치 및 이 반응 큐벳의 일 실시형태를 도시하는 첨부된 개략 도면을 참조한 이하의 설명을 이용하면 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 반응 큐벳의 사시도이다.
도 2는 도 1의 반응 큐벳의 사시 단면도이다.
도 3은 강자성 볼을 구비한 도 1의 반응 큐벳의 종단면도이다.
도 4는 강자성 볼을 구비한 도 1의 반응 큐벳의 횡단면도이다.
도 5 내지 도 8은 반응 큐벳을 구비한 본 발명에 따른 응고 시간 결정 장치의 상이한 작동 위치에서의 사시도이다.
도 9는 도 5의 결정 장치의 자기장 발생 시스템과 본 결정 장치를 구비한 반응 큐벳 사이의 상대적 구성을 도시한 개략 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 반응 큐벳의 궤도 상에 배치된 강자성 볼이 점유하는 상이한 위치를 도시한 도 5의 결정 장치의 부분 종단면도이다.
도 15는 시간에 따른 측정 신호의 진폭의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 16은 시간에 따른 측정 신호의 낮은 엔벨로프 및 높은 엔벨로프의 진폭의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 17은 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 발생 및 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차로부터 결정되는 기본 신호의 사전결정된 백분율의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 18은 시간에 따른 측정 신호의 평균화된 높은 엔벨로프의 진폭의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 2는 도 1의 반응 큐벳의 사시 단면도이다.
도 3은 강자성 볼을 구비한 도 1의 반응 큐벳의 종단면도이다.
도 4는 강자성 볼을 구비한 도 1의 반응 큐벳의 횡단면도이다.
도 5 내지 도 8은 반응 큐벳을 구비한 본 발명에 따른 응고 시간 결정 장치의 상이한 작동 위치에서의 사시도이다.
도 9는 도 5의 결정 장치의 자기장 발생 시스템과 본 결정 장치를 구비한 반응 큐벳 사이의 상대적 구성을 도시한 개략 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 반응 큐벳의 궤도 상에 배치된 강자성 볼이 점유하는 상이한 위치를 도시한 도 5의 결정 장치의 부분 종단면도이다.
도 15는 시간에 따른 측정 신호의 진폭의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 16은 시간에 따른 측정 신호의 낮은 엔벨로프 및 높은 엔벨로프의 진폭의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 17은 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 발생 및 측정 신호의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차로부터 결정되는 기본 신호의 사전결정된 백분율의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 18은 시간에 따른 측정 신호의 평균화된 높은 엔벨로프의 진폭의 발생을 도시한 다이어그램이다.
도 1 내지 도 4는 광빔에 투명한 플라스틱 재료로 제조된 단일 반응 큐벳(2)을 도시한다. 반응 큐벳(2)은 혈액 샘플과 같은 분석될 생물학적 유체를 수용하도록 구성된 리셉터클(3)을 포함한다. 리셉터클(3)은, 예를 들면, 22 mm의 정도의 높이를 가지며, 예를 들면, 최대 600 μL의 분석될 생물학적 유체를 수용할 수 있다.
리셉터클(3)은 하부 부분(4) 및 이 하부 부분(4)으로부터 연장되는 상부 부분(5)을 포함한다. 하부 부분(4)은 실질적으로 평행육면체형이고, 예를 들면, 8 mm 정도의 길이 및 3 mm 정도의 폭을 갖는다. 하부 부분(4)은 서로 평행한 2 개의 종방향 벽(6a, 6b). 서로 평행한 2 개의 횡방향 벽(7a, 7b) 및 바닥(8)을 포함한다. 바닥(8)은 요면이 상방을 향하는 오목한 궤도(9)를 형성한다.
궤도(9)는 리셉터클(3)의 하부 부분(4)의 종방향으로 길며, 실질적으로 그 중심에 최저 지점을 갖는다. 궤도(9)는 강자성 볼(11)의 진동 운동을 안내하도록 되어 있다. 궤도(9)는, 예를 들면, 곡선형 및 실질적으로 V자형이거나, 또는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 실린더 부분의 형상을 갖는다. 도면에 도시된 실시형태에 따르면, 궤도(9)는 리셉터클(3)의 하부 부분(4)의 바닥(8)에 형성된 2 개의 측면 레일에 의해 형성된다. 더 상세히 설명하면 이러한 2 개의 측면 레일(12, 13)은 반응 큐벳(2) 내의 강자성 볼(11)의 진동 운동을 안내할 수 있다.
리셉터클(3)의 상부 부분(5)은 바닥(8)의 반대방향으로 확개되어 있으며, 삽입 개구(14)를 형성한다. 상부 부분(5)은, 예를 들면, 대체로 원추대형을 갖는다. 상부 부분(5)은 서로 평행한 2 개의 종방향 벽(15a, 15b) 및 서로 종방향 벽(15a, 15b)에 연결되는 2 개의 횡방향 벽(16a, 16b)을 포함하며, 종방향 벽(15a, 15b)과 횡방향 벽(16a, 16b)은 삽입 개구(14)를 형성한다.
도면에 도시된 실시형태에 따르면, 상부 부분(5)은 또한 종방향 벽(6b, 15b)을 연결하는 연결벽(17)을 포함하고, 이 연결벽(17)은 종방향 벽(6b, 15b)에 대해 경사를 이룬다. 본 발명의 이 실시형태에 따르면, 종방향 벽(6a, 15a)은 동일평면 상에 있으나, 종방향 벽(6b, 15b)은 평행하며, 서로에 대해 변위되어 있다.
횡방향(D1)은 종방향 벽(6b, 15b)에 직각인 방향으로서 정의되고, 종방향(D2)은 횡방향 벽(7a, 7b)에 직각인 방향으로서 정의된다. 평면(P1)은 또한 리셉터클(3)의 상부 부분(5)의 종방향 중앙 평면으로서 정의되고, 평면(P2)는 리셉터클(3)의 하부 부분(4)의 종방향 중앙 평면으로서 정의되고, 평면(P3)은 리셉터클의 횡방향 중앙 평면(P3)으로서 정의된다.
도 2 및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 궤도(9)의 일반적인 연장 방향에 수직인, 즉 방향 D1에서, 리셉터클(3)의 하부 부분(4)의 폭은 궤도(9)의 연장 방향에 수직인, 즉 방향 D1에서, 리셉터클(3)의 상부 부분(5)의 폭보다 작다.
또한, 리셉터클(3)의 하부 부분(4), 더 구체적으로 궤도(9)는 리셉터클(3)의 상부 부분(5)의 종방향 중앙 평면(P1)에 대해 횡방향으로 변위된다. 결과적으로, 궤도(9)는 종방향 벽(6b)보다 하부 부분(4)의 종방향 벽(6a)에 더 접근되어 있다.
도면에 도시된 실시형태에 따르면, 반응 큐벳(2)은 또한 삽입 개구(14)의 반대측의 종방향 벽(6a)의 연장부로 연장된 제 1 마감 벽(18) 및 삽입 개구(14)의 반대측의 종방향 벽(15b)의 연장부로 연장된 제 2 마감 벽(19)을 더 포함한다.
반응 큐벳(2)은 또한 리셉터클(3)의 상부 부분(5)의 상부 종방향 연부(22)로부터 하방을 향해 연장되는 후킹 탭(21)을 포함한다. 반응 리셉터클(2)은 또한 상부 종방향 연부(22)의 반대측의 상부 부분(5)의 상부 종방향 연부(24) 상에 형성된 노치(23)를 포함한다. 노치(23)는 반응 큐벳(2)의 후킹 탭(21)이 2 개의 인접한 반응 큐벳(2)을 후킹시키기 위해 D1 방향으로 인접한 반응 큐벳(2)의 노치(23)와 협력하도록 구성된 치수를 갖는다.
또한, 반응 큐벳(2)은 하부 부분에 베이스(25)를 포함하고, D1 방향에 평행한 2 개의 대향 연부를 따라 제 1 상향 개방 후크를 형성하는 제 1 오버행(26) 및 제 2 하향 개방 후크를 형성하는 제 2 오버행(27)이 형성되어 있다. 제 1 상향 개방 후크는 2 개의 인접한 반응 큐벳(2)을 후킹시키기 위해 D2 방향으로 인접한 반응 큐벳(2)의 제 2 하향 개방 후크와 맞물리도록 구성된다.
후킹 탭(21), 제 1 오버행(26) 및 제 2 오버행(27)의 구조에 의거하여, 반응 큐벳(2)들을 2 개의 직교 방향으로, 수작업에 의해 또는 자동적으로 서로 후킹시켜 플레이트를 형성할 수 있다 또한, 오버행(26, 27)은 반응 큐벳이 그 상부 부분(5) 및 그 하부 부분(4)에서 실질적으로 동일한 전체 전체 치수를 가지는 것을 허용하므로 함께 조립된 경우에 반응 컵(2)이 평평한 플레이트를 구성할 수 있다. 이는 반응 큐벳(2)들을 간단하고 콤팩트한 방식으로 보관하도록 배열하는 것을 허용하고, 동시에 반응 큐벳(2)을 대응하는 플레이트로부터 쉽게 분리하는 것을 허용한다.
도 5 내지 도 13은 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하도록 구성된 결정 장치(31)를 나타낸다.
결정 장치(31)는 수용 하우징(32)을 포함하고, 그 내부에 분석될 혈액 샘플(33) 및 궤도(9) 상에 설치된 강자성 볼(11)을 수용한 반응 큐벳(2)이 수용되도록 되어 있다.
결정 장치(31)는 또한 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에 궤도(9)를 따라 강자성 볼(11)을 변위시킬 수 있는 자기장을 발생시키도로 구성된 자기장 발생 시스템(34)을 포함한다. 자기장 발생 시스템(34)에 의해 발생되는 자기장의 여기 주파수는 유리하게는 강자성 볼(11)의 진동 운동의 고유 진동수에 근접하고, 예를 들면, 3.125 Hz 정도(320 ms 정도의 주기)이다.
결정 장치(31)는, 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에, 자기장 발생 시스템(34)이 궤도(9)의 일반적인 연장 방향에 대해 횡방향으로 변위되도록 구성된다. 더 구체적으로, 결정 장치(31)는, 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에, 자기장 발생 시스템(34)이 종방향 벽, 예를 들면, 리셉터클(3)의 종방향 벽(6b)에 적어도 부분적으로 대변하도록 구성된다.
유리하게는, 자기장 발생 시스템(34)은, 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에, 궤도(9)의 단부의 부근 및 궤도(9)의 동일측에 각각 배치된 2 개의 전자석(34a, 34b)을 포함한다. 자기장 발생 시스템(34)에 의해 발생된 자기장은, 예를 들면, 전자석(34a, 34b)의 코일에 인가되는 전기 펄스의 편차 및/또는 길이를 변화시킴으로써 유리하게 조절될 수 있다.
결정 장치(31)는, 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에, 분석될 혈액 샘플(33)의 방향으로 입사 광빔(36)을 방출하도록 구성된 방출 부재(35)를 더 포함한다. 방출 부재(35)는, 예를 들면, 발광 다이오드일 수 있다.
도면에 도시된 실시형태에 따르면, 본 결정 장치(31)는, 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용되고, 강자성 볼(11)이 궤도(9)의 최저 지점에 위치되어 있는 경우, 강자성 볼(11)이 입사 광빔(36)을 부분적으로 차단하도록 구성된다(도 10 및 도 12 참조).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 입사 광빔(36)의 차단율은 궤도(9)의 최저 지점에서 강자성 볼(11)의 위치에 대응하는 최소값(도 10 및 도 12 참조)과 궤도(9)의 최저 지점으로부터 가장 먼 강자성 볼(11)의 위치에 대응하는 최대값(도 11 및 도 13 참조) 사이에서 변화되며, 최소값은, 예를 들면, 5 내지 10%이다.
결정 장치(31)는 측정 신호(SM)을 출력하기 위해 반응 큐벳(2)을 투과하여 상기 입사 광빔(36)으로부터 오는 하나 이상의 광빔(38)을 검출하도록 구성된 검출 부재(37)를 더 포함한다. 도 15는 시간에 따른 일 실시례의 측정 신호(SM)의 진폭의 발생, 더 구체적으로는 시간의 따른 일 실시례의 측정 신호(SM)의 상대 광강도의 발생을 표시한다.
검출 부재(37)는, 예를 들면, 포토다이오드와 같은 광검출기일 수 있다. 도면에 도시된 실시형태에 따르면, 검출 부재(37)는 실질적으로 입사 광빔(36)의 광축에 위치된다. 따라서, 도면에 도시된 실시형태에 따르면, 방출 부재 및 검출 부재는, 반응 큐벳(2)이 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에, 궤도(9)의 양단부 측에 배치된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 측정 신호(SM)는 규칙적인 간격으로 연속 신호를 샘플링함으로써 얻어지며, 간격 즉 2 개의 샘플링 시점들 사이의 지속시간은, 예를 들면, 10 ms 정도이다.
결정 장치(31)는 또한 처리 유닛(39)을 포함한다. 특히 도 5에 도시된 바와 같이, 처리 유닛(39)은 수용 하우징(32)의 부근에 배치될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 처리 유닛(39)은 또한 측정 영역으로부터 일정 거리에서 드리프팅(drifting)될 수 있다.
처리 유닛(39)은 더 구체적으로 다음을 위해 구성된다.
- 강자성 볼(11)의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량의 변동을 나타내는 제 1 신호(S1)를 제공하기 위해 측정 신호(SM)의 제 1 처리를 수행하기 위해(강자성 볼(11)의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량은, 예를 들면, 강자성 볼(11)의 운동의 진포 및/또는 주파수임),
- 분석될 혈액 샘플(33)의 하나 이상의 광학 특성의 변동을 나타내는 제 2 신호(S2)를 제공하기 위해 측정 신호(SM)의 제 2 처리를 수행하기 위해(분석될 혈액 샘플(33)의 하나 이상의 광학 특성은, 예를 들면, 분석될 혈액 샘플(33)의 흡광도임),
- 제 1 신호(S1)로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값(t1)을 결정하기 위해, 그리고
- 제 2 신호(S2)로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)을 결정하기 위해.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 처리 유닛(39)은 제공된 제 1 신호(S1)가 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차에 대응하도록 구성된다. 측정 신호의 높은 엔벨로프는 측정 신호(SM)의 극대값들을 연결함으로써 결정되고, 반면에 측정 신호의 낮은 엔벨로프는 측정 신호(SM)의 극소값들을 연결함으로써 결정된다. 도 16은 시간에 따른 낮은 엔벨로프(EB) 및 높은 엔벨로프(EH)의 진폭의 발생, 더 구체적으로는 시간에 따른 낮은 엔벨로프(EB) 및 높은 엔벨로프(EH)의 상대 광강도의 발생을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 처리 유닛은, 예를 들면, 12 회의 연속 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 제공된 제 1 신호(S1)가 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 사전결정된 일련의 값에 대한 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 슬라이딩 평균에 대응하도록 구성된다. 바람직하게는, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 제 1 신호(S1)의 각각의 값은 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 마지막 값, 예를 들면, 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프와 낮은 엔벨로프 사이의 편차의 마지막 12 개의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 처리 유닛(39)은 사전결정된 슬라이딩 간격에 걸쳐 제 1 신호(S1)의 슬라이딩 평균에 대응하는 기본 신호을 제공하도록 구성된다. 더 구체적으로, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 기본 신호의 각각의 값은 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대해 규정된 시간 간격 내에 포함되는 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 제 1 신호(S1)의 일련의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다. 예를 들면, 시간 간격은 10 초이고, 기본 신호의 각각의 값에 대해 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 선행된다.
본 결정 방법의 다른 실시형태에 따르면, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 기본 신호의 각각의 값은 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에서 제 1 신호(S1)의 값을 포함하는 일련의 값 또는 각각의 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 선행되는 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 제 1 신호(S1)의 모든 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 처리 유닛(39)은 기본 신호의 사전결정된 백분율에 대응하는 제 1 신호(S1) 및 제 3 신호(S3) 사이의 교점(Pi)을 결정하도록 구성되고, 그러면 처리 유닛(39)에 의해 결정된 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값(t1)은 결정된 교점(Pi)에 대응하는 시점이다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 제 3 신호는 기본 신호의 30 내지 60%이다. 도 17은 시간에 따른 제 1 신호(S1) 및 제 3 신호(S3)의 진폭의 발생, 더 구체적으로는 시간에 따른 제 1 신호(S1) 및 제 3 신호(S3)의 상대 광강도의 발생을 나타낸다. 기본 신호의 사전결정된 백분율은 수행될 시험에 따라, 예를 들면, 사용되는 반응 큐벳의 반응 용적에 따라 프로그래밍될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 처리 유닛(39)은 제공된 제 2 신호(S2)가 측정 신호(SM)의 평균화된 높은 엔벨로프에 대응하도록 구성된다. 예를 들면, 처리 유닛(39)은, 제공된 제 2 신호(S2)가, 예를 들면, 12 회의 연속적 측정 또는 샘플링 시점에 대응하는 높은 엔벨로프의 사전결정된 일련의 값에 대한 측정 신호의 높은 엔벨로프의 슬라이딩 평균에 대응하도록 구성된다. 바람직하게는, 주어진 측정 또는 샘플링 시점에 대한 제 2 신호(S2)의 각각의 값은 높은 엔벨로프의 최종 값, 예를 들면, 높은 엔벨로프의 최종 12 개의 값의 슬라이딩 평균으로서 결정된다.
도 18은 시간에 따른 평균화된 높은 엔벨로프의 진폭의 발생, 더 구체적으로는 시간에 따른 평균화된 높은 엔벨로프의 상대 광강도의 발생을 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 처리 유닛(39)은 제 2 신호(S2)의 최대 기울기(Pm)를 결정하도록 구성되고, 그러면 처리 유닛(39)에 의해 결정된 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)은 상기 최대 기울기에 대응하는 시점이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 결정 장치(31)는 입사 광빔의 경로 상에 배치되고, 입사 광빔(36)을 콜리메이팅(collimating)하도록 구성된다.
결정 장치(31)는 반응 하우징에 반응 큐벳(2)을 로딩 및 언로딩하도록 구성되는 로딩 시스템(42)을 더 포함한다. 유리하게는 로딩 시스템(42)은 선형 액츄에이터를 포함하고, 이것은 전기 스테퍼 모터와 같은 전기 모터(24)를 포할 수 있다.
유리하게도, 결정 장치(31)는 제 1 하우징 부분(32a) 및 제 2 하우징 부분(32b)을 각각 형성하는 제 1 부재 또는 제 1 바디(44a) 및 제 2 부재 또는 제 2 바디(44b)를 더 포함한다. 제 1 부재(44a) 및 제 2 부재(44b)는 제 1 부재(44a)와 제 2 부재(44b)가 서로로부터 이격되는, 그리고 제 1 하우징 부분(32a)과 제 2 하우징 부분(32b)이 대면할 때까지 반응 큐벳(2)의 변위를 인가하는 로딩 또는 언로딩 위치(도 5 참조)와 제 1 부재(44a)와 제 2 부재(44b)가 서로 더 근접하여 수용 하우징(32)을 형성하는 측정 위치 사이에서 서로에 대해 이동가능하게 장착된다.
이제 이 결정 장치(31)를 이용하여 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 방법을 설명한다.
이러한 결정 방법은 다음의 단계를 포함한다.
- 분석될 혈액 샘플(33)을 수용하는 반응 큐벳(2)을 제공하는 단계,
- 반응 큐벳(2)의 궤도(9) 상에 강자성 볼(11)을 설치하는 단계,
- 결정 장치(31)의 수용 하우징(32) 내에 반응 큐벳(2)을 설치하는 단계,
- 진동 운동으로 궤도(9)를 따라 강자성 볼(11)을 이동시키기 위해 자기장 발생 시스템(34)을 사용하여 자기장을 발생시키는 단계 - 자기장은 2 개의 전자석(34a, 34b)의 코일을 순차적으로 차례로 공급함으로써 발생됨 -,
- 방출 부재(36)를 사용하여 분석될 혈액 샘플(33)을 향해 입사 광빔(36)을 방출시키는 단계,
- 측정 신호(SM)를 제공하기 위해 검출 부재(37)를 사용하여 반응 큐벳(2)을 투과하여 입사 광빔(36)으로부터 오는 광빔(38)을, 예를 들면, 매 20 ms마다 검출하는 단계,
- 특히 강자성 볼(11)의 운동의 진폭의 변동을 나타내는 제 1 신호(S1)를 제공하기 위해 처리 유닛(39)을 사용하여 측정 신호(SM)의 제 1 처리를 수행하는 단계,
- 특히 분석될 혈액 샘플(33)의 흡광도의 변동을 나타내는 제 2 신호(S2)를 제공하기 위해 처리 유닛(39)을 사용하여 측정 신호(SM)의 제 2 처리를 수행하는 단계,
- 처리 유닛(39)을 사용하여 제 1 신호(S1)로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값(t1)을 결정하는 단계,
- 처리 유닛(39)을 사용하여 제 2 신호(S2)로부터 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)을 결정하는 단계, 및
- 결정된 응고 시간의 제 1 값(t1)과 제 2 값(t2)을 비교하는 단계.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 후자는 궤도(9)의 실질적으로 최저 지점의 강자성 볼(11)의 위치에 대응하는 측정 신호(SM)의 초기값에 따라 입사 광빔(36)의 광 강도를 조절하는 단계, 더 정확하게는 서보(servo)-제어하는 단계를 더 포함한다. 이러한 구성은, 예를 들면, 분석될 혈액 샘플(33)이 초기에 매우 흡광도가 높은 경우에 상기 광 강도를 증가시키 위해, 또는 반대로 포화의 위험이 없이 특히 가능한 최고의 기준 신호를 가지기 위해, 분석될 혈액 샘플의 초기 흡광도에 관하여 입사 광빔(36)의 광 강도를 서보-제어할 수 있다.
결정 방법의 일 실시형태에 따르면, 후자는 본 결정 방법의 초기 단계 중에, 예를 들면, 강자성 볼의 운동의 개시로부터 1 내지 2 초의 범위 내에서, 측정 신호(SM)의 초기값에 따라, 더 구체적으로는 제 1 신호(S1)의 초기값에 따라 강자성 볼(11)에 가해지는 자기장을 나타내는 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계, 더 정확하게는 서보-제어하는 단계를 더 포함한다. 자기장을 나타내는 하나 이상의 파라미터는, 예를 들면, 자기장 발생 시스템(34)에 의해 발생되는 자기장의 주기 및/또는 강도일 수 있다. 이러한 구성은 분석될 혈액 샘플(33)의 초기 점도에 따라 강자성 볼(11)의 진동을 최적화할 수 있고, 따라서, 예를 들면, 반응 큐벳(2)의 벽에 대한 강자성 볼(11)의 충격을 방지할 수 있고, 또는 반대로 강자성 볼(11)의 최대 진폭이 불충분해지는 것을 방지할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 결정 장치(31)를 도시한 것으로서, 이것은 로딩 시스템(42) 및 수용 하우징(32)이 서로 연결된 복수의 반응 큐벳(2)을 포함하는 세트 또는 블록을 각각 로딩 및 수용하도록 구성된 점에서 도 5 내지 도 13에 도시된 결정 장치와 본질적으로 상이하다. 이러한 세트 또는 블록의 상이한 반응 큐벳(2')은, 예를 들면, 플라스틱 재료로 일체로 성형된다. 유리하게도 반응 큐벳(2')은 그 종방향 벽들이 서로 평행하도록 인접하여 배치된다. 반응 큐벳(2')은, 예를 들면, 측면 연결 부분(45a, 45b)에 의해 그 상부 부분에 연결된다.
그 자체로 명백한 바와 같이, 본 발명은 실시례로서 앞서 설명한 바와 같이 결정 장치 및 반응 큐벳의 단일 실시형태에 한정되지 않고, 반대로 그 실시형태의 모든 변형례를 포함한다.
Claims (12)
- 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 방법으로서,
상기 분석될 혈액 샘플을 수용하는 반응 큐벳(2)을 제공하는 단계 - 상기 반응 큐벳(2)은 요면이 상방을 향하는 오목한 궤도(9)를 형성하는 바닥(8)을 포함함 -,
상기 반응 큐벳(2)의 궤도(9) 상에 강자성 볼(11)을 설치하는 단계,
진동 운동으로 상기 궤도(9)를 따라 상기 강자성 볼(11)을 이동시키기 위해 상기 강자성 볼에 자기장을 가하는 단계,
상기 궤도(9)를 따라 상기 강자성 볼의 적어도 일부의 진동 운동 중에 상기 강자성 볼(11)에 의해 적어도 부분적으로 차단되도록 구성된 입사 광빔(36)에 상기 분석될 혈액 샘플을 노출시키는 단계,
측정 신호(SM)을 제공하기 위해, 상기 반응 큐벳(2)을 투과하여 상기 입사 광빔(36)으로부터 오는 하나 이상의 광빔(38)을 검출하는 단계,
상기 강자성 볼(11)의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량의 변동을 나타내는 제 1 신호(S1)를 제공하기 위해 상기 측정 신호(SM)의 제 1 처리를 수행하는 단계,
상기 분석될 혈액 샘플의 하나 이상의 광학 특성의 변동을 나타내는 제 2 신호(S2)을 제공하기 위해 상기 측정 신호(SM)의 제 2 처리를 수행하는 단계,
상기 제 1 신호로부터 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값(t1)을 결정하는 단계, 및
상기 제 2 신호로부터 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)을 결정하는 단계를 포함하는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 측정 신호(SM)의 제 1 처리는, 제공된 상기 제 1 신호(S1)가 상기 측정 신호(SM)의 높은 엔벨로프(envelope)와 낮은 엔벨로프 사이의 편차에 대응하도록, 수행되는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값(t1)을 결정하기 위한 단계는 상기 제 1 신호(S1)의 슬라이딩(sliding) 평균에 대응하는 기본 신호을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값은 상기 기본 신호로부터 결정되는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 측정 신호(SM)의 제 2 처리는, 제공된 상기 제 2 신호(S2)가 상기 측정 신호의 높은 엔벨로프의 슬라이딩 평균에 대응하도록, 수행되는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)을 결정하기 위한 단계는 상기 제 2 신호(S2)의 최대 기울기를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)은 상기 최대 기울기에 대응하는 시점인,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
결정된 상기 응고 시간의 제 1 값(t1)과 제 2 값(t2)을 비교하는 단계를 포함하는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 측정 신호(SM)의 초기값에 따라 상기 입사 광빔(36)의 광 강도를 조절하는 단계를 더 포함하는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 결정 방법의 초기 단계 중에, 상기 측정 신호(SM)의 초기값에 따라 상기 강자성 볼(11)에 가해지는 자기장을 나타내는 하나 이상의 파라미터를 조절하는 단계를 더 포함하는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 방법. - 분석될 혈액 샘플의 응고 시간을 결정하기 위한 장치(31)로서,
분석될 혈액 샘플(33) 및 강자성 볼(11)을 수용하는 반응 큐벳(2)이 수용되도록 된 수용 하우징(32) - 상기 반응 큐벳(2)은 요면이 상방을 향하는 오목한 궤도(9)를 형성하고, 상기 오목한 궤도(9) 상에 상기 강자성 볼(11)이 설치됨 -,
상기 반응 큐벳(2)이 상기 수용 하우징 내에 수용된 경우에, 진동 운동으로 상기 궤도(9)를 따라 상기 강자성 볼(11)을 변위시킬 수 있는 자기장을 발생시키도록 구성된 자기장 발생 시스템(34),
상기 반응 큐벳(2)이 상기 수용 하우징(32) 내에 수용된 경우에, 상기 분석될 혈액 샘플(33)의 방향으로 입사 광빔(36)을 방출하도록 구성된 방출 부재(35) - 상기 입사 광빔(36)은 상기 궤도(9)를 따라 상기 강자성 볼(11)의 적어도 일부의 운동 중에 상기 강자성 볼(11)에 의해 적어도 부분적으로 차단되도록 구성됨 -,
상기 반응 큐벳(2)을 투과하여 상기 입사 광빔(36)으로부터 오는 하나 이상의 광빔(38)을 검출하고, 측정 신호(SM)을 출력하도록 구성된 검출 부재(37), 및
처리 유닛(39)을 포함하고,
상기 처리 유닛(39)은,
상기 강자성 볼(11)의 운동을 나타내는 하나 이상의 물리량의 변동을 나타내는 제 1 신호(S1)를 제공하기 위해 상기 측정 신호(SM)의 제 1 처리를 수행하도록,
상기 분석될 혈액 샘플(33)의 하나 이상의 광학 특성의 변동을 나타내는 제 2 신호를 제공하기 위해 상기 측정 신호(SM)의 제 2 처리를 수행하도록,
상기 제 1 신호로부터 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 1 값(t1)을 결정하도록, 그리고
상기 제 2 신호로부터 상기 분석될 혈액 샘플의 응고 시간의 제 2 값(t2)을 결정하도록 구성된,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 자기장 발생 시스템(34)은 상기 궤도(9)의 일반적인 연장 방향에 대해 횡방향으로 변위되는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 장치. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 반응 큐벳(2)이 상기 수용 하우징(32) 내에 수용되고, 상기 강자성 볼(11)이 상기 궤도(9)의 최저 지점에 위치되어 있는 경우, 상기 강자성 볼(11)이 상기 입사 광빔(36)을 부분적으로 차단하도록 구성되는,
혈액 샘플의 응고 시간 결정 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 구현하도록 구성된 반응 큐벳(2)으로서,
분석될 생물학적 유체를 수용하도록 구성된 리셉터클(3) - 상기 리셉터클(3)은 하부 부분(4) 및 상부 부분(5)을 포함하고, 상기 하부 부분(4)은 요면이 상방을 향하는 오목한 궤도(9)를 형성하는 바닥(8)을 포함하고, 상기 궤도(9)는 실질적으로 그 중심에 최저 지점을 갖고, 상기 강자성 볼(11)의 진동 운동을 안내하도록 되어 있고, 상기 상부 부분(5)은 삽입 개구(14)를 형성함 -,
제 1 후킹 방향(D1)으로 인접한 제 1 반응 큐벳에 상기 반응 큐벳(2)을 후킹하도록 구성된 제 1 후킹 수단, 및
상기 제 1 후킹 방향(D1)에 실질적으로 수직인 제 2 후킹 방향(D2)으로 인접한 제 2 반응 큐벳에 상기 반응 큐벳(2)을 후킹하도록 구성된 제 2 후킹 수단을 포함하고,
상기 반응 큐벳(2)에서, 상기 궤도(9)의 일반적인 연장 방향에 대해 횡방향으로의 상기 리셉터클(3)의 하부 부분(4)의 폭은 상기 궤도(9)의 연장 방향에 대해 횡방향으로의 상기 리셉터클(3)의 상부 부분(5)의 폭보다 작고, 상기 궤도(9)는 상기 리셉터클(3)의 상부 부분(5)의 종방향 중앙 평면(P1)에 대해 횡방향으로 변위되는,
반응 큐벳.
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