KR20210003176A - 적혈구 침강 속도 및 다른 연결된 파라미터를 결정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

의료 분석 분야에서 적혈구 침강 속도 및 다른 연결된 파라미터를 결정하는 데 사용되는 장치 및 대응하는 방법이 제공된다.

Description

적혈구 침강 속도 및 다른 연결된 파라미터를 결정하기 위한 장치 및 방법

본 발명은 의료 분석 분야에서 사용되는 적혈구 침강 속도(erythrocyte sedimentation rate: ESR) 및 이와 관련된 다른 파라미터를 결정하기 위해 사용되는 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.

의료 분석 분야에서 염증으로 정의되는 병리학적 상태는 적혈구, 또는 특정 적혈구에서 혈액의 혈구 부분의 침강 속도를 측정하여 확인된다. 특히, 적혈구 침강 속도는 염증 상태에 대한 비-특이적 진단 테스트를 나타낸다.

다른 방법들이 ESR을 결정하기 위해 채택되었지만, 탐지 속도와 실용성 측면에서 완벽하게 만족스럽게 증명되지는 못했다.

다른 측정 시스템에 사용하는 이러한 방법에서, 환자로부터 채취한 혈액을 관형 용기 또는 시험관에 도입하고, 그 후, 가능한 원심 분리 후, 혈액 샘플에 대해 필요한 측정을 수행한다.

일부 알려진 시스템은 미리 결정된 시간 간격으로 혈액의 유체 혈장 부분, 실질적으로 맑은 부분과 적혈구 및 백혈구와 혈소판으로 구성된 소체 부분, 보다 흐른 부분 사이의 분리된 인터페이스의 위치를 검출하기 위해 제공된다.

다른 시스템들은 분리 인터페이스에 따라 혈액의 광학 밀도 또는 흡광도를 검출하도록 대신 제공된다.

지금까지 제안된 ESR을 결정하는 방법은 일반적으로 분석의 전체 시간에 중요한 영향을 미치는 초기의 불감 시간(dead times)에 의해 특징지어지며, 이에 따라, 예들 들면, 혈액 수 분석과 같은 다른 훨씬 빠른 분석에 연속해서 수행 할 수 없다.

또한, 알려진 방법은 일회용 용기를 사용해야하므로 그들의 구매 및 그들의 폐기 비용 양자 모두의 증가가 수반된다. 또한, 분석을 수행하는 데 필요한 혈액의 양이 많고, 이는 특정 경우, 예컨대, 어린이에게 분석을 수행해야하는 경우, 문제가 발생한다.

분석될 혈액을 보관된 용기로부터 채취하여 동일한 혈액을 두께가 감소된 측정 부피에 삽입하는 방법도 알려져 있으며, 이는 서로 다른 샘플에서 수행되는 다양한 측정에 사용된다. 이 방법은 혈액의 침전을 가속화하기 위해 회전하는 측정 볼륨의 고정된 지점에서 혈액의 광학 밀도 또는 흡광도를 감지하는 것을 기초로 한다.

흡광도를 감지하기 위해 사용되는 수단에는 측정량과 관련된 전자기 복사 방출/검출 장치가 포함된다. 검출된 흡광도 값은 관찰 시점에 혈액 샘플에 존재하는 혈액 세포의 수에 정비례하며, 이 수치는 혈액 세포 자체의 침강으로 인해 시간이 지남에 따라 변한다.

시간 경과에 따른 흡광도 연구를 통해 초기의 불감 시간(dead times)을 제거하고 분석을 위해 일회용 용기를 사용할 필요가 없으므로 ESR 값을 추적 할 수 있다.

또한 분석에 필요한 혈액량이 적기 때문에 분석이 소아 환자에 대해서도 어렵지 않게 수행될 수 있다.

이러한 장점에도 불구하고, 이 방법은 완전히 만족스러운 사용을 제한하는 일부 문제가 있다.

ESR 측정 장치의 크기와 다중 원심 분리 관리의 어려움은 이 시스템을 혈액 세포 계수용 통합 기기와 결합할 가능성을 제한한다. 더욱이, 그 크기는 실험실에서 분석을 수행해야 할 필요를 수반하며, 분석 절차 자체에는 상당한 양의 혈액이 필요하다.

더욱이, 각각의 측정 후에, 원심 분리 수단 및 그와 관련된 양은 항상 방출/검출 수단에 대해 재배치되어야하는데, 이는 혈액 흐름 제어에 문제와 이상을 야기한다.

이 장치에 있어서, 분석 후 혈액 샘플이 배출되고 새로운 혈액 샘플이 측정량에 도입된다.

배출 후 측정 부피의 세척을 방지하기 위해 이미 분석된 샘플의 잔류물은 분석 할 새로운 혈액 샘플에 의해 배출되며, 오염을 피하기 위해 혈액이 완료해야하는 유압 경로가 다소 길다; 이것은 사용되는 혈액의 양을 증가시킨다.

이 방법의 추가적인 제한은 광도 측정 데이터 수집이 측정량의 회전 속도에 따라 종속되고, 그러므로, 이는 지속적인 현상으로 간주 할 수 없다는 사실에 의해 주어진다.

최신 기술은 예를 들어, US 5,827,746, EP 1.907.819 또는 EP 2.880.418에서 모두 출원인의 이름으로 이러한 문제 중 일부에 대한 해결책으로 제안한다. 하지만, 광범위한 환자와 상이한 작동 조건에서 훨씬 더 적응할 수 있는 방법론적 해결책을 제공하기 위해 정밀도, 효율성 및 다용성 측면에서 최첨단 장치를 더욱 완벽하게 할 필요성이 발견되었다.

따라서 본 발명의 일 목적은 적혈구 침강 속도를 결정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것뿐만 아니라, 다른 유형의 혈액 분석과 조합하여 수행 할 수도 있는 빠르고 쉽고 신뢰할 수 있는 분석을 가능하게 하는 기타 관련 파라미터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이 장치를 기존의 혈액 세포 계수 시스템에 통합하여 동일한 혈액 세포 계수기에 의해 이미 수행된 혈액의 균질화를 이용하도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소형이고 운반하기 쉽고, 어떤 조건과 환경에서도 사용하기에 실용적이며, 예를 들어, 소위 POC(Points of Care)를 위한 일회용 외래 또는 병원 기기로도 사용할 수 있는 장치, 특히, 소아 환자 분석에 적합한 장치를 제공함에 있다.

출원인은 최신 기술의 단점을 극복하고 이러한 목적 및 다른 목적과 이점을 얻기 위해 본 발명을 고안, 테스트 및 구현했다.

본 발명은 독립 청구항에서 설명되고 특징화되며, 종속 청구항은 본 발명의 다른 특징 또는 주요 발명 사상에 대한 변형을 설명한다.

상기 목적에 따라, 본 발명에 따른 ESR을 결정하기 위한 장치는 일반적인 구조에서, 특정 파장 영역의 방사선에 투광성이 있고, 그 안에 분석할 혈액이 도입되어 통과하게 되는 극히 축소된 크기를 가지는 적어도 실질적으로 직선형 세그먼트를 가지는 모세관을 포함한다.

방사선으로, 여기 및 다음 설명에서, 우리는 전자기파, 특히 가시 영역의 전자기파와 예를 들어, 그러나 이에 제한되지 않는, 음파, 초음파 또는 기계적 진동뿐만 아니라 이러한 맥락에서 사용할 수 있는 다른 유형의 방사선과 같은 부정 역학의 원리를 따르는 다른 파동을 모두를 언급하려고 한다.

따라서 이하, 특히 도면의 상세한 설명에서, 광 복사 및 광학형 방출 장치/검출 장치에 대한 참조가 이루어질 것이지만, 본 발명은 위에 표시된 바와 같이 모든 유형의 방사선에 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기 장치는 또한 방출 수단에 대해 반대쪽인, 측정 영역에 대응하는, 모세관의 한 지점에 대응하여 배치된 정합 검출 장치에 의해 검출되고, 방출 장치에 의해 방출되는 방사선에 의해, 측정 영역에서, 혈액 샘플이 통과 할 수 있도록 모세관 내부에 혈액 샘플을 보낼 수 있는 펌프 수단을 포함한다.

검출 장치는 침강 속도 또는 이와 연결된 다른 파라미터의 표현에서 검출된 값을 일반적으로 사용되는 단위와 호환되는 측정 단위로 변환 할 수 있는 제어 및 처리 유닛에 연결된다.

가능한 실시 예에 따르면, 펌프 수단은 모세관을 통해 흐르는 혈액의 흐름을 갑작스럽게 차단하기에 적합 할 수 있으며, 그래서 흐름을 강하게 감속(흐름 중단)하고, 이에 따라, 흐름의 압축 덕분에 혈액 소체의 응집과 침전을 유발한다.

압축은 검출 수단에 의해 검출된 신호의 변화를 유발하고 결과적으로 ESR을 결정하는 데 유용한 정보를 획득한다.

검출이 끝나면 분석된 혈액 샘플이 회로에서 배출되고 모세관은 분석 할 새로운 혈액 샘플을 수용할 준비가 된다.

변형 예에 따르면, 모세관은 측정이 수행되는 것에 대응하는 판독 챔버를 포함한다.

특히, 본 발명의 하나의 공식은 판독 챔버가 예를 들어, 원통형 단면을 갖는 작은 (모세) 측정관으로 구성되지만, 이 형상은 그 자체로 제한되지 않고, 예를 들어, 플라스틱 재료로 만들어 지지만, 아크릴 소재 또는, 유리로도 만들어질 수 있다. 이러한 재료를 사용하면 모세관을 모델링 할 수 있으며, 특히 수신 수단에 의해 검출되는 방사선의 입구 및 출구 표면에서 모델링 할 수 있다.

작은 모세관은 분석되는 샘플의 일반적으로 테프론(Teflon)으로 만들어진 공급 파이프와 유체 연속성으로 결합되는 통과 채널을 정의한다.

아크릴 재질 또는 유리로된 측정관의 특정 모양은 음파 또는 기타 적절한 방사선의 광의 진입 영역이 종래의 튜브의 경우처럼 곡선 원통형 표면 대신, 실질적으로 평평하거나 적절한 모양의 표면을 가지도록 형성된다.

더욱 진화된 특성에 따르면, 측정 튜브는 반대쪽 끝, 즉 출구 끝 부분에 평평한 표면을 가지며, 이에 따라, 광학, 소리 또는 기타 유형의 방사 경로가 정보 내용을 변경하는 곡률에 의해 굴절되거나, 굴절되지 않도록 한다.

방출 장치/검출 장치에 대향하는 이러한 실질적으로 평평한 표면 덕분에 방출된 방사선은 측정의 정확성과 그 정확성을 무효화 할 수 있는 섭동 요인의 영향을 덜 받는다.

특히, 평평한 표면을 가지는 이러한 판독 윈도우는 기계적 작업에 대한 표준 위치 공차 내에서 그들의 위치에 독립적으로 입사되는 방사선과 상호 작용한다.

본 발명의 다른 변형에 따르면, 이러한 평평한 윈도우는 일반적으로 테플론으로 만들어진 종래의 튜브와 같은 투광성, 비-확산성 표면을 구성하고 훨씬 더 높은 광학적 또는 소리 감지 감도를 얻을 수 있게 한다.

본 발명의 변형에 따르면, 아크릴 재료 또는 유리로 만들어진 측정 튜브가 있는 판독 챔버는 예를 들어, 혈액 샘플의 이동이 발생하는 상류 및 하류의 테플론으로 제작된 종래의 유형의 파이프에 연결된다.

추가 특성에서 유리 또는 아크릴 판독 챔버는 강성 용기 내부에 수용되며, 이는 분석되는 혈액 샘플의 경로를 정의하는 상류 및 하류 파이프의 하우징 시팅들을 정의한다.

추가 실시 예에서, 강성 용기는 또한 판독 챔버를 통과하는 광학, 사운드 또는 다른 유형의 빔의 경로를 정의하는 시준 수단을 가진다.

측정 챔버의 이러한 구성 덕분에 정지 흐름 또는 정지 및 흐름 단계에서 유속을 측정 할 수 있어 혈액 샘플의 점도 측정을 용이하게 하고 보다 정밀하게 만들 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 측정 방법은 장치의 특성, 특히, 앞서 언급된 측정 셀의 특성 덕분에 샘플과 샘플 사이의 오염을 방지 할 수 있다. 즉, 연속적인 샘플 사이의 오염으로 이어져, 왜곡된 측정값을 얻거나 샘플 간 세척이 필요한, 소위 "캐리오버(carryover)" 현상을 피할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 예를 들어, 30 마이크로 리터 내지 180 마이크로 리터 범위의 소아 또는 모세 혈관 샘플링을 용이하게 할 수 있는 극히 소량의 혈액 샘플을 수집하는 것을 제공한다.

가능한 실시 예에 따르면, 방법은 측정 기구의 보정 및 조정을 개선하기 위해 라텍스를 사용하도록 제공 할 수 있다. 예를 들어, 측정 정확도를 보정하기 위해 3 단계 탁도 라텍스를 사용할 수 있다.

특히 라텍스를 사용하면 장비 내부 센서의 기능을 감지하여 계측기의 올바른 기능을 인증하는 측정 및 교정 성능을 보장 할 수 있다. 이러한 측면은 ESR 측정이 예를 들면, 혈당 분석과 같이 외부 제어가 있는 검사가 아니기 때문에 훨씬 더 중요하다.

본 발명에 따르면, 방출 장치 및 검출 장치를 포함하는 측정 기구는 각 샘플 판독의 이동 종료에 대응하는 혈액 흐름의 특정 지점에 위치한다.

강성 지지체 내부에 위치하고, 아크릴 또는 유리 재질로된 판독 챔버를 사용하고, 방출된 방사선의 시준 덕분에, 본 발명에 따르면, 이전 샘플의 오염이 없는 소위 샘플의 꼬리 부분인 샘플의 말단 부분을 항상 측정하는 것이 가능하다.

게다가, 이러한 방식으로 다음의 모든 혈액 샘플은 측정 지점에서 이전 혈액 샘플에 의해 오염되지 않는다.

본 발명의 한 실시 양태에서, 판독 챔버의 혈액 부피는 대략 1 마이크로 리터 인 반면, 개별 환자 당 각 소아 샘플의 혈액량은 30 마이크로 리터 내지 180 마이크로 리터 범위 일 수 있다.

특히, 본 발명은 혈액 샘플이 파이프의 한 지점에서 분석되거나, 판독 챔버에서 분석되는지 여부에 관계없이, 전혈의 1 마이크로 리터의 양으로 샘플을 판독 할 수 있게 한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 판독 및 측정 지점은 측정 챔버, 특히 유리 또는 아크릴 튜브에 대해 이러한 위치에 위치하며, 마이크로 리터의 혈액이 통과하고 상기 부품을 측정하지 않고 비활성 통로로서 판독 챔버를 통해 흐르게 된다.

샘플의 판독은 초기 양의 마지막 5 마이크로 리터에서 1 마이크로 리터의 양의 일부에 대해 시작된다.

1 마이크로 리터의 판독 챔버를 통해 마이크로 리터의 불활성 혈액의 통과는 기계적 추력 또는 세척의 기능을 가진다.

측정이 이루어지지 않는 추력양은 마지막 5 마이크로 리터에서 샘플과 샘플 사이의 비-오염을 제공하도록 한다. 따라서 분석하고자하는 샘플의 통과는 이전 샘플에 비해 자가 세척 효과를 가진다.

이 덕분에, 본 발명은 모세관 샘플링(예를 들면, 25 마이크로 리터)으로부터의 방울들에 대한 측정을 수행 할 수 있으며 동시에 샘플 간 세척이 필요하지 않아서, 이는 소위 POC (Points of Care) 및 소아용으로 사용하기에 특히 적합하게 만든다.

다른 말로, 샘플의 순차적인 자체 세척은 캐리오버 현상을 방지 할 수 있도록 한다.

요약하면, 본 발명에 의해 제공되는 장점, 특히 판독 챔버의 형태 및 구조는 다음과 같다:

- 소아 환자 및 모세 혈관 샘플에 매우 적합한 감소된 샘플링 양으로 ESR 측정을 수행 할 수 있다;

- 종래 튜브 제품과 연결된 문제들에 의해 유발되는 방사선 편차로 인한 측정 정밀도가 감소가 없다;

- 소아 샘플과 성인 환자 샘플 양자 모두 샘플 자체의 자체 세척 시스템으로부터의 혜택으로 샘플과 샘플 간의 캐리오버를 방지한다;

- 매우 높고 매우 낮은 대체 샘플들의 실험적 ESR 측정 테스트는 동일한 샘플을 역으로 하여도 동일한 결과임을 확인해준다.

본 발명에 따른 장치에서, 모세관, 혈액 샘플링 수단 및 측정 기구는 제어 및 처리 유닛 및 결과를 표시하는 가능한 시스템과 구별되고 분리된 이동 가능한 구조를 구성하고, 전송 케이블 또는 라디오를 통해 그들과 연결된다.

이러한 방식으로, 샘플링 및 분석 기구는 예를 들어, 환자의 침대에서 직접 또는 까다로운 조건의 어떤 경우에서도, 직접 사용할 수 있도록 크기를 줄일 수 있기 때문에 사용의 극한의 유연성과 다용성을 얻을 수 있다.

이는 또한 여러 개의 이러한 장치를 병렬로 사용하여 서로 다른 혈액 샘플에 대해 동일한 분석을 동시에 수행하는 것과, 동일한 장치를 다른 장치와 직렬로 사용하여 동일한 샘플에 대해 서로 다른 유형의 혈액 분석을 수행하는 것 양자 모두가 가능하다.

또한 이 장치는 분석에 필요한 시간이 매우 짧기 때문에 지역 클리닉, 병실, 이동식 혈액 단위에서도 사용할 수 있고, 또는, 언급된 바와 같이, 다른 유형의 혈액 분석을 위한 장비와 통합되어 사용될 수도 있다.

이 장치는 혈전이 형성되기 전에 혈액을 분석 할 수 있기 때문에 환자로부터 천연 혈액을 채취한 직후에 연속 분석이 가능하므로 항 응고 물질을 사용할 필요가 없다.

특히, 검출 장치에 의한 데이터 수집의 연속성은 혈액 샘플의 광학 밀도에 대한 더 나은 평가를 가능하게 하여 ESR의 매우 정확한 측정을 가능하게하며, 예를 들어 기포 또는 응고로 인한, 혈류의 가능한 비정상 상태를 감지 할 수 있다.

흐름의 지속적인 연구는 밀도 또는 점도와 같은 혈액 유변학의 다른 파라미터를 결정하는 데 사용될 수도 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 제어 및 처리 유닛은 샘플의 점도를 얻은 ESR 값과 비교하도록 구성 될 수 있다.

본 발명의 바람직한 해결책에서, 펌프 수단은 가역적이며 회로 내부의 흐름을 반전시킬 수 있다; 이것은 혈액 샘플의 재-균질화 및 그에 대한 측정의 신속한 반복을 허용한다.

모세관은 원하는 대로 미리 설정할 수 있는 일정한 온도에서 분석 할 수 있도록 온도 조절이 가능하다.

따라서 동일한 혈액 샘플이 서로 다른 온도에서 온도 조절되고 직렬로 배치 된 모세관을 통과하여 분석 온도의 변화에 따라 ESR 값을 평가할 수 있다.

이러한 경우에 있어서, 일부 혈액 성분의 침전을 방지하고 신뢰할 수 있는 비교 모델을 보장하기 위해 적어도 하나의 모세관을 약 37ㅀC 온도로 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 의료 분석 분야에서 적혈구 침강 속도 및 다른 연결된 파라미터를 결정하는 데 사용되는 장치 및 대응하는 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 전술한 그리고 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하여 비-제한적 실시 예로서 주어지는, 일부 실시 예의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다:
- 도 1은 본 발명에 따른 적혈구 침강 속도 및 다른 파라미터를 결정하기 위한 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다;
- 도 2는 도 1의 장치의 변형을 개략적으로 도시한다;
- 도 3은 도 2의 장치의 세부 구성을 도시한다;
- 도 4는 도 3의 세부 구성의 분해도를 도시한다;
- 도 5는 본 발명에 따른 장치로 획득한 측정 다이어그램을 개략적으로 도시한다.
이해를 돕기 위해 가능한 경우 도면에서 동일한 공통 요소를 식별하기 위해 동일한 참조 번호가 사용되었다. 일 실시예의 요소들 및 특성들은 더 이상의 설명 없이 다른 실시 예들에 알맞게 통합될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 주로 다음 구성 요소를 포함하는 적혈구 침강 속도 및 이에 연결된 다른 파라미터를 결정하기 위한 장치(10)를 개략적으로 그리고 비 제한적으로 전체적으로 도시한다:

- 분석할 혈액 샘플을 채취하기 위한 샘플링 부재(11);

- 예를 들어, 테플론(Teflon)으로 제조된 파이프(12), 내부에 혈액 샘플이 도입 될 수 있으며, 100 nm와 2000 nm 사이, 바람직하게, 200 nm와 1000 nm 사이가 포함된 장에서 전자기 방사선에 대해 투광성을 가짐;

- 샘플링 부재(11)를 파이프(12)에 연결하고 내부에서 혈액 샘플이 순환하는 회로(13);

- 회로(13)와 연결된 펌프(14);

- 분석 후 혈액 샘플을 배출하는 배출 파이프(15);

- 정합 검출 장치(17)와 연결된 방사선 방출 장치(16)를 포함하는 측정 기구로서, 이러한 특정한 경우, 파이프(12)의 특정 지점에 대해 반대쪽에 배치됨;

- 장치(10)의 기능을 관리 할 수 있는 제어 및 처리 유닛(20), 및

- 장치들(16 및 17)이 제어 및 처리 유닛(20)에 연결되는 것에 사용되는 인터페이스 유닛(18).

이 주사기 유형의 특정 경우에 있어서, 샘플링 부재(11)는 예를 들면, 시험관(22)에 포함된 혈액의 프로그램된 혼합 사이클을 수행하기 위해, 모터(23)에 의해 회전 될 수 있는 저장 드럼(21)의 시험관(22) 또는 용기로부터 분석될 혈액 샘플을 선택적으로 채취 할 수 있다. 가능한 해결책에서, 모터(23)는 저장 드럼(21)의 틸팅 사이클에 의해 혼합이 이루어질 수 있다.

혈액 채취 튜브의 샘플링과 검사 실행 사이의 시간 동안 아직 응집되지 않은 적혈구에 대한 검사를 정확하게 수행하기 위해 정밀한 혼합이 필수적이다. 따라서 혼합은 적혈구를 분해하고 ESR 측정을 올바르게 수행하는 데 사용된다.

가능한 실시 예에 따르면, 시험관(22)은 예를 들어 혈액학 측정에 사용되는 표준 유형의 시험관이 될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 따르면, 샘플링 부재(11) 또한 환자의 손가락(28)으로부터 천연 혈액을 직접 채취하는 데 사용될 수 있고, 이는 예컨대, 측정이 수행되는 파이프(12)의 지점 및 장치들(16, 17) 내에 포함되어 손가락 찌름 유형의 절개 장치로 수행된다.

더욱이, 파이프(12)로 가는 혈액은 전체 장치(10)가 통합 될 수 있는 다른 분석을 수행하기에 적합한 장치(29)로부터 올 수도 있다; 이러한 방식으로, 다른 추가 처리가 필요하지 않은 이미 균질화된 혈액이 파이프(12)에 도달한다.

변형 예에서, 샘플링 부재(11)는 채취한 혈액 샘플을 균질화하기 위해 진동 수단과 일체로 제공된다.

파이프(12)는 분석이 수행되는 온도를 조절하면서 원하는 바에 따라 미리 설정 될 수 있는, 일정한 온도로 유지되도록 하는 온도 조절 수단이 제공된 금속 지지체(19)에 연결된다.

파이프(12)의 상류 및 하류 양자 모두에 배치 될 수 있는 펌프(14)는 샘플링 부재(11)를 구동하여 회로(13) 및 파이프(12) 내부의 혈액 샘플을 순환시킬 수 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 펌프(14)는 혈액 샘플을 확립된 판독 지점까지 이동 시키도록 구성된 연동 펌프가 될 수 있다.

캐리 오버 현상(carryover phenomenon)을 방지하기 위해 판독 지점은 정밀하게 결정된다.

검사의 반응이 예를 들어, 모세관의 막힘으로 인해 흐름이 없음을 나타내는 경우, 연동 펌프는 채취한 샘플의 복귀 이동으로 흐름을 전환하고 검사를 반복 할 수 있다. 또는, 흐름 부재의 반응이 지속된다면, 주요 시험관에서 샘플을 채취하는 새로운 사이클을 활성화 할 수 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 혈액 샘플은 연속된 흐름, 즉, 흐름 중단 없이, 판독 지점을 통과하여 측정 기구에 의해 판독 될 수 있다.

대안적으로, 펌프(14)는 강한 감속(흐름 중단)을 야기하고 이에 따라 적혈구의 응집을 유발하도록 혈액 샘플의 흐름을 순간적으로 방해하도록 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 가능한 실시 예에 따르면, 펌프(14)는 가역적이며, 실선(흡입) 및 점선(추력)으로 각각 표시된 두 방향으로 회로(13) 내부의 혈액 순환을 허용 할 수 있다.

인터페이스 유닛(18)은 방출 장치(16)을 활성화/비활성화하고 검출 장치(17)에 의해 수신된 신호를 제어 및 처리 유닛(20)에 의해 판독 될 수 있는 신호로 변환 할 수 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 측정 기구는 복수의 검출 장치(17)를 포함 할 수 있다. 이러한 방식으로, 측정 방법은 가능한 보상을 개선하기 위해 샘플의 단일 판독으로 복수의 검출 장치(17)로부터의 방사선을 검출 할 수 있다.

예를 들어, 검출 장치(17)는 상호 간에 등거리에 위치한 3개의 검출 장치(17)가 될 수 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 검출 장치(17)는 700 nm와 1 mm 사이에 포함된 파장을 가지는 즉, 즉 적외선 파일 수 있는, 전자기파를 검출하도록 구성 될 수 있다.

이러한 실시 예에 따르면, 측정 기구는 혈액 샘플의 온도를 측정하도록 구성 될 수 있다.

더욱이, 적외선 검출 장치(17)를 사용하여 샘플의 효과적인 혼합을 얻을 수 있다.

게다가, 이렇게 얻어진 적혈구의 응집은 저온의 영향을 받지 않는다.

본 발명의 실시 예는 제어 및 처리 유닛(20)이 검출 장치(17)에 의해 검출된 온도 값을 미리 결정된 값과 비교하도록 구성 되도록 제공되어, 예를 들어, 18ㅀC와 같이 미리 결정된 임계값보다 낮은 온도를 가진 혈액 샘플을 폐기할 수 있다.

본 발명에 따르면, 마이크로프로세서 또는 전자 프로세서로 구성된 제어 및 처리 유닛(20)은 장치(10)의 상이한 기능 모드를 관리하도록 프로그래밍 될 수 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 제어 및 처리 유닛(20)은 검출 장치(17)에 의해 검출된 값을 미리 설정된 값과 비교하고 혈액 샘플의 가능한 부적합을 사용자에게 신호하도록 구성 될 수 있다. 예를 들어, 적혈구 용적율(hematocrit) 값이 25% 미만이면, 제어 및 처리 유닛(20)은 사용자에게 그 부적합을 신호 할 수 있다.

제어 및 처리 유닛(20)은 수치 데이터, 표 또는 그래프의 형태로 일련의 파라미터를 포함하는 데이터베이스 또는 내부 메모리(27)를 포함한다.

특히, 데이터베이스(27)는 다수의 샘플, 예를 들어 5,000개의 서로 다른 샘플의 값을 포함하는 통계적 메모리가 제공되어 테스트된 모집단의 평균을 결정할 수 있다.

가능한 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 방법은 데이터베이스(27)에 포함 된 값을 기반으로 모집단의 통계적 제어를 제공 할 수 있다. 데이터베이스(27)는 지속적으로 업데이트 될 수 있으므로 테스트된 인구의 평균에 관련된 값은 수행된 테스트 결과에 의해 항상 업데이트된다.

가능한 실시예에 따르면, 제어 및 처리 유닛(20)은 가능한 측정 오류 또는 추이를 검출하기 위한 측정 그래프를 제공하도록 인구 관리 소프트웨어와 협력하도록 구성 될 수 있다.

특히, 제어 및 처리 유닛(20)은 테스트된 모집단의 평균에 대해 장치(10)로부터 취해진 혈액 샘플의 측정치의 가능한 추이를 검출하도록 구성 될 수 있다.

또한, 가능한 실시예에 따르면, 측정 기구는 제어 및 처리 유닛(20)이 샘플이 적합하지 않다는 것을 감지하더라도 적어도 한 번의 테스트 시도를 수행하도록 구성 될 수 있다.

따라서 이 실시예에 따르면, 측정 기구는 예를 들어, 세 번의 시도와 같이, 원하는 횟수의 시도를 수행한 후에 중단하도록 구성 될 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 제어 및 처리 유닛(20)은 관리 소프트웨어와 협력하도록 구성 될 수 있다.

관리 소프트웨어는 여러 기능 중에서도 측정 정확도를 보정하기 위해 사용 된 라텍스의 만료 날짜를 저장하여 만료 날짜 이후에 라텍스를 사용하는 것을 방지 할 수 있다.

측정 방법이 다른 국가에서 시행중인 건강 규정을 충족하는지 검증하도록 관리 소프트웨어를 구성 할 수도 있다. 예를 들어, 관리 소프트웨어는 측정 방법이 미국의 식품의약국(FDA: Food and Drug Administration)에서 제정한 표준을 준수하는지 검증할 수 있다.

또한, 제어 및 처리 유닛(20)은 특정한 경우에, 분석 결과를 표시하고 통계적 목적을 위해 분석 결과를 처리하기 위해 데이터 입력을 위한 키보드(26), 모니터 또는 디스플레이(24) 및 프린터(25)로 구성된 사용자와 인터페이스하기 위한 수단을 포함한다.

가능한 실시 예에 따르면, 측정 기구는 적혈구의 응집을 검출하고 이 값을 결정된 ESR 값과 상관시키도록 구성 될 수 있다.

특히, 이러한 상관은 또한 빈혈(예를 들면, 겸상 적혈구 빈혈), 미세 혈구 샘플 등과 같은 적혈구 병리에 의해 영향을 받는 혈액 샘플에 대해서도 수행 될 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 단지 예로서 도 2에 도시된, 파이프(12)는 예를 들어, 아크릴 또는 유리와 같은 플라스틱 재료로 만들어진 작은 실린더로 구성된 모세관 측정 튜브(51)(도 3 및 4)를 포함하는, 판독 챔버(50) 쪽으로 샘플을 운반 할 수 있다.

판독 챔버(50)는 특정한 경우에 모세관(51)이 수용되는 중앙 관통 구멍(54)을 가지는 강성 용기(52)(도 3)로 제조된다. 변형 예에 따르면, 모세관(51)은 관통 구멍(54)을 폐쇄하도록 배치된 투명 렌즈(도면에 도시되지 않음)에 의해 정의되는 폐쇄된 부피 내에 수용된다.

모세관(51)은 각각 전방 및 후방(56a 및 56b)의 구멍 쌍을 통해 파이프(12)의 상류 및 하류를 연결하여 검사 중인 혈액 샘플이 방출 장치(16)에 의해 방출된 파동 빔에 의해 모세관(51)을 통과하여 강제로 흐르게 할 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 판독 챔버(50)는 중력이 없는 상태에서도 혈액 샘플을 판독 할 수 있도록 구성 될 수 있다.

특히, 중력이 없는 상태에서 연동 펌프의 흐름, 즉 추력은 작용을 받는 낮은 저항에 적응하기 위해 느려진다.

가능한 실시 예에 따르면, 판독 챔버(50)는 대안으로서 온도 조절 수단과 연결되거나, 금속 지지부(19) 상에 제공될 수 있는 온도 조절 수단에 추가 될 수 있다.

제어된 온도 조절기는 외부 온도 2/3ㅀC의 변동 상황에서도 외부 온도의 변동에 의해 결정되는 ESR 측정을 수행 할 때 변수를 줄일 수 있다.

강성 용기(52)는 파이프(12)와 모세관(51) 사이의 최적의 안정된 유체 연결을 보장하기 위해 파이프(12)의 대응하는 세그먼트를 위한 하우징 시팅들(housing seatings: 55)을 가진다.

바람직한 실시예에 따르면, 방출 장치(16) 및 정합 검출 장치(17)는 모세관 (51)을 바라보면서 대향하며, 바람직하게는 200 내지 1000 nm 사이에 포함된 파장을 가지는 전자기 방사선을 각각 방출하고 검출 할 수 있다.

모세관(51)은 전자기파의 경로가 정보 내용을 변경하는 곡률에 의해 편향/굴절되지 않도록 방출 장치(16)를 향하는 대향 평면(53)을 가진다.

강성 용기(52)는 전자기파 빔이 모세관(51)에 대응하여 집중되도록 하는 채널(59)을 가지며, 따라서 측정에 의해 영향을 받는 혈액 샘플의 일부일 뿐이다. 특히, 아래에서보다 명확하게 볼 수 있듯이, 분석 대상 샘플의 감소된 부분은 한 샘플과 다음 샘플 간에 중요한 자가 세척 효과를 얻을 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 파이프(12) 및/또는 판독 챔버(50)는 자가 세척 장치와 연결될 수 있어서, 후속 혈액 샘플의 상당 부분이 통과 할 때, 예를 들어, 총 25ml 중 20ml가 불활성 통로로 파이프(12) 및/또는 판독 챔버(50)를 통과하도록 할 때, 어떤 측정도 수행하지 않고, 파이프(12) 및/또는 판독 챔버(50)에 존재하는 샘플에 대해 기계적 추력 또는 세척 기능을 수행한다.

측정이 수행되지 않는 20 마이크로 리터의 추력 부피는 마지막 5 마이크로 리터 동안 샘플과 샘플 사이의 비-오염을 제공하여 왜곡된 측정값을 얻게 하는 이른바 "캐리오버(carryover)" 현상을 방지한다.

모세관(51)의 사용 덕분에, 광학 신호가 완벽하게 시준되고 두께나 요소를 방해하여 편차 나 변경이 발생하지 않기 때문에 측정 정밀도에 대한 기하학적 및 제조 공차의 발생률이 제거되고, 지 않으면 감소된다. 유리 또는 아크릴 소재는 본질적으로 기존의 테플론 튜브 사용과 관련된 문제를 겪지 않는다는 점도 고려해야한다.

더욱이, 전술한 바와 같은 모세관(51)의 사용은 방출 장치(16)에 의해 방출되는 방사선의 입구 표면을 적절하게 설계 할 수 있게 한다.

예를 들어, 방출 특성(파의 유형, 파장, 거리 등)과 관련하여, 샘플의 통과 채널 주변의 장치 내부에서 일정한 강도의 평면파를 얻기 위해 방사선 입사 표면의 크기를 조정할 수 있다. 이러한 방식으로 채널 자체의 위치 오류에 대해 높은 무감응성을 얻을 수 있으므로 가능한 조립 부정확성에 관계없이 그 측정은 높은 반복성을 보장 할뿐만 아니라, 마이크로 리터 단위로 분석할 샘플의 양으로도 측정이 수행될 수 있도록 감도 증가를 보장한다.

가능한 실시예에 따르면, 판독 챔버(50) 및/또는 모세관(51)은 0.8㎛2의 단면을 가질 수 있다. 이 섹션은 바람직하게 인간 정맥의 혈류를 시뮬레이션 하도록 한다.

따라서 본 발명 덕분에 다른 유형의 측정, 예를 들어, 혈액 내 단백질 함량에 대한 지표를 제공하는 혈장 굴절률 측정을 수행 할 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 장치(10)가 다음 기능을 수행 할 수 있게 한다:

- 단백질 함량(굴절률의 실수 부분)과 무관하게 광학 밀도(굴절률의 허수 부분)를 측정하는 흡수를 측정;

- 전혈 및 혈장으로부터 혈장의 굴절률을 측정;

- 샘플이 포함된 시험관이 측정이 적용되기 전에 뒤집히는 ESR의 측정에 대한 대체 테스트를 나타내는 ZSR(Zeta Sedimentation Rate)의 측정치를 얻기 위한 두 가지 양의 시너지 효과를 측정(굴절률의 실수 부분과 허수 부분 모두 측정);

- 전기장의 분극에서 혈류가 흐름에 평행하고 수직인 동안 이의 값을 비교함으로써 혈액의 실수 및 허수 부분의 굴절률을 측정.

특히, 본 발명은 낮은 적혈구 용적률을 가지는 혈액 샘플에서도 ESR을 측정 할 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, ESR 측정은 EDTA/구연산염 유형의 시험관에서 채취한 전혈의 부피 및/또는 환자로부터 방금 채취한 양의 천연 혈액으로 수행 할 수 있다.

특히, EDTA/구연산염 유형의 시험관은 전혈 8 ml 내지 30 ml 사이에 포함되는 최소 부피를 가진다.

가능한 실시예에 따르면, 적혈구 침강 속도를 결정하는 방법은 분석 전에 시험관으로부터의 혈액 샘플의 분석 및 시험관 마개를 천공하는 것을 제공한다.

이러한 방식으로, 측정(예방적 배기)을 수행하기 전에 샘플을 방영하여 혈류에서 정지 및 유량 판독 역학을 개선한다.

특히, 배기는 내부에 진공이 있는 튜브 내부의 압력을 표준화 할 수 있으므로 고정된 수의 모터 단계에 따라 최적화된 연동 펌프가 채취된 판독 센서로 흡입되고 채취된 모든 혈액 샘플에 대해 동일한 위치를 제공할 수 있다.

또한, 모든 혈액 샘플에 대해 동일한 기포 길이를 생성하고, 혼합 로터에 위치한 샘플링 튜브의 내부 압력이 다르기 때문에 장방형 기포를 얻지 않으며, 로딩 순서에서 채취한 모든 샘플에 대해 동일한 위치를 얻을 수 있고, - 판독 지점 또는 머리에서 꼬리까지 혈액 샘플을 참조하면, 혈액 샘플의 효율적인 머리에서 꼬리까지 자가 세척을 보장한다.

이러한 가능한 실시 예에 따르면, 검출 장치(17)는 시험관(22)의 상이한 내부 압력을 보상하도록 구성 될 수 있다.

어떤 경우에는 혈액 샘플이 공기에 노출될 수 없기 때문에 샘플에 에어링(airing)을 수행하지 않고, 시험관을 천공한다. 따라서 샘플링 시험관에 내부 압력의 재조정이 없으며 바늘은 압력의 변화에 영향을 받는다.

진공 시험관 내부의 음압은 일정하지 않기 때문에 파이프(12)에서 분석되는 샘플의 이동을 정확하고 절제된 방식으로 시작하도록 할 수 없다.

가능한 실시예에 따르면, 그 방법은 혈액 샘플을 채취하기 전에, 예를 들어 24, 32 또는 60 rpm과 같은 프로그래밍 가능한 혼합 속도로 시험관을 회전시키도록 규정한다.

가능한 실시예에 따르면, 회전수는 1 내지 1000에 포함될 수 있다.

가능한 실시에에 따르면, 이 방법은 시험관에 포함된 양의 혈액과 관련하여 샘플의 가변적인 혼합을 수행하게 함으로써 적혈구의 응집을 감지하여 ESR의 측정을 제공한다. 따라서 적혈구 침강 속도(ESR) 검사는 기존 롤룩스(rouleaux)의 스택의 형성에 의해 결정되는 높은 ESR을 가지는 부정확한 샘플을 얻지 않기 위해 잘 혼합된 혈액 샘플, 즉 잘 분해되고 분산된 적혈구로 수행할 수 있고, 이에 따라, 검출 장치(17)에 의해 검출 가능하다.

첫 번째 예에 따르면, 3 ml 내지 7 ml 사이의 혈액을 포함하는 혈액 샘플 시험관은 32rpm의 속도로 140 회전 동안 혼합 될 수 있다.

추가 예에 따르면, 5 mL의 혈액을 포함하는 혈액 샘플 시험관은 140 회전 동안 24 rpm의 속도로 혼합 될 수 있다. 결과적으로, 두 번째 예에서 혼합을 수행하는 시간은 첫 번째 예에서 필요한 시간보다 길다.

혈액은 일반적으로 표면 장력으로 인해 시험관 바닥에 부착되는 경향이 있다. 시험관 바닥에 부착된 혈액의 분석이 가능하도록, 본 발명에 따른 방법의 하나의 공식은 시험관 바닥에 부착된 혈액을 제거하기 위해 시험관을 고속으로 처음 혼합하는 첫 번째 단계, 및 종래의 속도, 예를 들어 140 회전 동안 32 rpm으로 혼합하는 두 번째 단계를 포함할 수 있다. 이것은 바람직하게 감소된 양의 혈액을 함유하는 시험관으로부터 검사를 수행 할 수 있게 한다. 특히, 본 발명은 소아 샘플로부터 ESR을 검출하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 혈액 샘플은 50 ㅅl에서 100 ㅅl까지 다양한 소아용 마이크로 큐벳에서 채취 할 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 샘플은 또한 분석 중에도 계속해서 혼합 될 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치(10)는 제1 회로(13)와 독립적으로 다른 회로(13a)가 제공된 제2 외부 샘플링 부재(11a)를 포함 할 수 있으며, 여기서, 제2 샘플링 부재(11a)는 위에서부터 아래쪽으로 시험관으로부터 혈액 샘플을 채취 할 수 있다. 이 방법은 특히 소아 샘플 및/또는 긴급한 요청이 있는 샘플에 적합하다.

제2 샘플링 부재(11a)는 혼합 모듈(혼합기)에 이미 삽입된 샘플의 흐름과 상호 작용하지 않고 긴급한 조건에서 샘플의 검사를 수행 할 수 있도록 한다; 특히, 예를 들어, 외부 구성이 아닌 소아용 컵에서 상기 검사를 수행 할 수 있으므로 믹서에 삽입 할 수 있는 성인용 샘플링 시험관과 다른 크기를 가진다. 이 소아용 샘플링 컵에는 사용 가능한 혈액이 적고, 검사를 수행하기 위해 채취 할 수 있는 혈액의 양은 성인용 시험관에서 공급되는 혈액의 양과 다르다.

이들 실시 예에 따르면, 혼합 후에, 방법은 마개가 제공된 부분이 아래를 향하도록 배치하기 위해 시험관을 뒤집어, 즉 180 ㅀ 회전시키는 방법을 제공한다. 이러한 방법으로, 제2 샘플링 부재(11a)는 아래쪽에서 위쪽으로 시험관에 삽입된다.

이는 바람직하게, 제2 샘플링 부재(11a)를 시험관 내부에 제한된 길이, 예를 들어, 시험관 내부에 약 2-3mm 만큼 삽입하여, 시험관(22)의 마개를 뚫는 바늘이 일정량 들어가서 혈액 샘플을 정확하게 채취 하는 것과 같이, 임계 부피를 갖는 시험관에 다량의 혈액 샘플을 수집 할 수 있게 한다.

더욱이, 이러한 구성에서, 혈액 세포의 수와 같이 다른 분석에 사용되었더라도 소아용 마이크로큐벳(microcuvette)과 같이 감소된 양의 혈액이 포함된 시험관에서도 효율적이고 신속하게 혈액을 채취 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 일단 샘플링 부재(11, 11a)가 시험관 내부에 삽입되면, 혈액 수집은 결정된 이론적 혈액량, 예를 들어 175μl의 흡인에 의해 수행된다.

본 발명의 추가적인 공식에 따르면, 샘플링 부재(11, 11a)와 펌프(14) 사이의 파이프(12)에 기포가 형성 될 수 있으며, 이는 예를 들어 두 개의 연속적인 혈액 샘플을 분리 할 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 제어 및 처리 유닛(20)은 이동이 시작되는 지점 0을 설정하기 위해 검출 장치(17)에 의해 기포의 위치를 검출 할 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 및 처리 유닛(20)은 펌프(14)의 구동을 조절하여 순차적인 이동, 즉, 특정 지점에서 시작하여 단계적인 이동을 결정함으로써 두 개의 연속적인 샘플 사이의 불확실한 거리로 인한 측정 오류를 피할 수 있다. 그런 다음, 단계별 이동을 통해 샘플의 마지막 부분, 즉 꼬리 부분에서 미리 정해진 판독 및 측정 지점에서 혈액 샘플을 읽을 수 있으므로, 임의의 그리고 미리 결정된 양의 혈액에 대해, 이전 샘플에 의해 오염되지 않은 샘플 부품의 판독을 보장한다. 즉, 로드 시퀀스에서 수집된 샘플 간의 캐리오버(carryover) 효과를 제거한다.

기포는 샘플/샘플 혈류와 측정관 내부의 혈액량을 분리하고, 이는 샘플/샘플 캐리 오버를 제거한다.

기포에 의해 결정된 영점 덕분에 혈액의 이동은 샘플/샘플 자체 세척이 허용되도록 형광 측정 센서에 의해 감지되는 판독 지점을 극도로 정밀하게 식별하도록 한다.

공기-혈액 분할을 나타내는 기포에 의해 결정된 측광 판독의 영점은 광도 판독(NF)이 어떤 이유로 든, 예를 들어, 고무 잔류물이 있어, 흐름이 없거나, 또는, 측정을 위해 충분하지 않은 채취된 혈액의 부피, 예컨대, 채취된 30 마이크로 리터 미만의 혈액을 나타내면, 혈액 샘플을 다시 판독 할 수 있도록 한다. 따라서 연동 펌프에 의해 결정된 기포는 혈류의 올바른 이동을 검증하기 위해 조립 절차를 보정 할 수 있다. 그러므로 기포는 활성 기능을 가지며 단순히 기포로부터 혈액을 분리하지 않는다.

측정 기구의 하류인 펌프(14)의 함몰 영역과 대기압의 영향으로 혈액이 측정 기구로 공급된다.

가능한 실시예에 따르면, 제어 및 처리 유닛(20)은 펌프(14)를 활성화하고 검출 장치(17)를 향해 혈액을 공급하도록 구성되어, 모니터링되는 혈액 샘플의 시작 및 기포의 끝을 검출하도록 신호 레벨을 유지한다.

이러한 방식으로 샘플의 꼬리 부분에서 판독이 수행되어 시험관 내부의 함몰로 인해 유발되는 가능한 위치 오류에 대해 보상한다.

펌프(14)가 연동 펌프인 가능한 실시 예에 따르면, 제어 및 처리 유닛(20)은 혈액 샘플을 펌프(14)의 제1 롤 아래에 위치시키도록 구성 될 수 있다. 이러한 방식으로, 바람직하게는, 펌프(14)의 제1 롤은 폐쇄 밸브와 같이 역할하며, 판독 중에 회로(13, 13a)로부터 혈액이 이동하는 것을 방지한다.

그렇지 않으면, 혈액은 펌프(14) 쪽으로 계속 이동하여 정확한 정지 흐름 절차의 실행과 측정의 정확성 및 반복성을 손상시킨다.

본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 검출 장치(17)는 검사 중인 샘플을 다음 샘플로부터 분리하는 기포를 검출하도록 구성 될 수 있다.

이러한 방식으로, 제어 및 처리 유닛(20)은 파이프(12)에서 샘플의 이동 시간을 측정하기 위해 기포의 검출을 이동 영점의 시작과 연관시킬 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 방법은 원하는 영점에서 회로(13, 13a)의 샘플의 움직임이 활성화되도록 다음 샘플로부터 검사 중인 샘플을 분리하는 기포를 검출 장치(17)를 이용하여 검출하도록 제공한다.

따라서 본 발명에 의해, 샘플의 배출이 없는 경우에도 캐리오버 현상을 방지하기 위해 샘플의 꼬리 부분의 정확하고 반복적인 측정을 얻는 것이 가능하다.

도 5를 참조하면, ESR 값이 서로 다른 속도로 표시되는 실렉토그램(syllectogram)이 표시된다.

이제 제1 곡선, 즉, 본 발명에 따른 방법으로 획득된 103 mm/h의 ESR을 가지는, 진행중인 염증 병리 또는 과정을 가지는 샘플의 응집 역학에 대응하고 도 5에 도시된 상단 곡선에 대해 설명한다.

지점 A에서 지점 B까지의 세그먼트는 - 또한 OTF(Optical Transmittance during Flux) 지점이라고도 알려진 - 펌프(14)가 정지하기 전에 여전히 센서 앞에서 움직이는 혈액을 나타낸다.

지점 B에서 지점 C까지의 세그먼트는 - 또한 OT(Optical Transmittance)이라고도 알려진 - 펌프(14)가 중지된 후 적혈구의 무작위 재분배에 의해 유발된 혈액 혼탁을 나타낸다.

지점 A에서 지점 B까지의 세그먼트에서, 적혈구는 펌프(14)의 흡입 동안 혈액의 흐름을 따라 실질적으로 수평으로 정렬되며, 펌프(14)가 지점 B에서 멈출 때 그들은 스스로 회전하여 무작위로 배치되기 시작하고 현탁액을 흐리게 한다(B 지점에서 C 지점까지의 세그먼트).

그런 다음 적혈구가 응집하여 롤룩스(rouleaux) 스택을 형성하기 시작하고, 현탁액이 더 명확해져서 ED(End of Detection)라고도 칭하는, 지점 C에서 지점 D까지의 응집 역학을 표현한다.

도 5의 하단에 나타난, 제2 곡선은 비 병리학적 샘플의 응집 역학에 해당하고, 내부 직경이 2.55 mm이고 높이가 200 mm인 유리 막대에서 전통적인 웨스터그렌(Westergren)법으로 수행된, 적혈구 침강 속도(ESR) 2 mm/h를 가진다.

도 5에 도시된 실렉토그램(syllectogram)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 단시간에 획득한 ESR 값을 종래의 방법으로 얻을 수 있는 ESR 값과 상관시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 웨스터그렌(Westergren) 중력 침강의 최종 결과와 적혈구 응집의 동역학을 상관시킬 수 있다.

가능한 실시예에 따르면, 본 발명은 방출 장치(16) 및 검출 장치(17)를 이용하여 초당 1000 펄스의 전자기 방사선을 사용하여, 적혈구의 응집을 검출하고 이에 따른 ESR 측정을 제공한다. 이 펄스 측정은 바람직하게, 도 5에 도시된 바와 같이, 침전 그래프의 형태로도 샘플의 응집 과정을 감지 할 수 있게 한다.

가능한 실시 예에 따르면, 시험관에 포함된 샘플로 측정된 값을 LIS(Laboratory Information System) 및/또는 데이터베이스(27)의 기 설정된 값과 인터페이스하기 위해 예를 들면, 바코드와 같은 식별 코드가 시험관에 제공 될 수 있다.

본 발명의 분야 및 범위를 벗어남이 없이, 지금까지 설명된 바와 같은 장치 및 방법에 대하여 수정 및/또는 일부의 추가가 이루어질 수 있다는 것은 자명한 것이다.

예를 들어, 방출 장치(16) 및 검출 장치(17)는 파이프(12) 또는 모세관(51)의 동일한 측면에 위치 될 수 있고 방출된 방사선의 반사를 검출 할 수 있다.

더욱이, 방출 장치(16)는 편광에 따른 특성 분석 결과를 얻기 위해 편광된 광을 방출하기에 적합 할 수 있다.

또는, 혈액 샘플 흐름의 즉각적인 차단은 회로(13) 및/또는 파이프(12)와 연결된 밸브 수단에 의해 수행 될 수 있다.

비록 본 발명이 몇몇 특정 예들을 참조하여 설명되었지만, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 청구 범위에 명시된 특성을 가지며 이에 따라 정의되는 보호 범위 내에 모두 들어오는 다른 동등한 형태의 장치 및 방법을 확실히 달성 할 수 있음은 자명한 것이다.

다음의 청구 범위에서, 괄호 안의 참조의 유일한 목적은 읽기를 용이하게 하는 것이다: 그들은 특정 청구 범위에서 청구된 보호 분야와 관련하여 제한 요소로 간주되어서는 안 된다.

Claims (20)

1. 적혈구 침강 속도 및 다른 연결된 파라미터를 결정하기 위한 장치에 있어서,
   - 시험관(22)에 배치된 분석할 혈액 샘플을 채취하기 위한 샘플링 부재(11);
   - 내부에 혈액 샘플이 도입 될 수 있으며, 100 nm와 2000 nm 사이에 포함된 장에서 전자기 방사선에 대해 투광성을 가지는 파이프(12);
   - 상기 샘플링 부재(11)를 상기 파이프(12)에 연결하고 내부에서 혈액 샘플이 순환하는 회로(13);
   - 회로(13)와 연결되고 2개의 연속된 혈액 샘플들 사이에 기포를 생성하기 위한 수단과 협력하는 펌프(14);
   - 분석 후 혈액 샘플을 배출하는 배출 파이프(15);
   - 측정 영역을 함께 정의하면서 정합 검출 장치(17)와 연결된 방사선 방출 장치(16)를 포함하는 측정 기구;
   - 상기 장치의 기능을 관리 할 수 있는 제어 및 처리 유닛(20); 및
   - 상기 장치들(16 및 17)이 상기 제어 및 처리 유닛(20)과의 연결을 위해 사용되는 인터페이스 유닛(18)을 포함하며,
   상기 펌프(14)는 각각의 측정 사이클로, 30 마이크로 리터 내지 180 마이크로 리터 범위의 혈액의 양을 채취하도록 구성되고, 상기 측정 기구는 상기 초기 샘플 양의 마지막 약 1 마이크로 리터와 동일한 양으로 측정을 수행하도록 구성되고,
   상기 장치는 또한 시험관(22)에 포함된 혈액의 프로그램된 혼합 주기를 수행하기 위해 샘플링 전에 시험관(22)을 회전시키거나 기울일 수 있는 수단(23)을 포함하고,
   상기 샘플링 부재는 마개가 위쪽을 향하도록 배향되고 또한 마개가 아래쪽을 향하도록 배향된 시험관(22) 양자 모두로부터 혈액 샘플을 채취하기 위한 수단(11, 11a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 장치는 적어도 하나의 파이프(12)와 연결된 판독 챔버(50)를 포함하며,
   상기 판독 챔버(50)는 특정 파장 영역의 방사선에 대해 적어도 부분적으로 투광성이 있고, 분석할 혈액 샘플이 내부에 삽입되는 축소된 크기의 적어도 하나의 실질적으로 직선형 세그먼트를 가지며,
   상기 판독 챔버(50)는 상기 파이프(12)와 유체 연속성으로 결합된 모세관 채널을 정의하는, 플라스틱 재료 또는 유리로 만들어진 튜브(51)로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 판독 챔버(50)는 중력이 없는 상태에서도 혈액 샘플을 판독 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 판독 챔버(50) 및/또는 상기 모세관(51)은 0.8 mm2의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 판독 챔버(50)는
   온도 조절 수단과 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장치는
   분석 전에 틸팅 또는 회전 유형의 샘플을 혼합하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 검출 장치(17)는 700 nm와 1 mm 사이에 포함된 파장을 가진 전자기파를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 펌프(14)는 혈액 샘플을 확립된 판독 지점으로 이동시키도록 구성된 연동 펌프인 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 및 처리 유닛(20)은 상기 검출 장치(17)에 의해 검출된 값을 미리 설정된 값과 비교하고 혈액 샘플의 가능한 부적합을 사용자에게 신호하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(10)는 상기 제1 회로(13)와 독립적으로 다른 회로(13a)가 제공된 제2 외부 샘플링 부재(11a)를 포함하며,
    상기 제2 샘플링 부재(11a)는 위에서부터 아래쪽으로 시험관으로부터 혈액 샘플을 채취하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 방출 수단(16)에 의해, 시험관(22)에 배치된 검사 대상 샘플을 통과하는 방사선이 방출되고, 검출 수단(17)에 의해, 상기 샘플 통과 후 방사선의 검출되는 것에 의해 수행되고, 상기 샘플은 펌프(14)의 작용으로 측정 영역을 통과하는 파이프(12)로 유입되고, 상기 검출 수단(17)은 판독 및 측정 지점을 정의하는 것에 의해, 수행되는, 적혈구 침강 속도 및 다른 연결된 파라미터를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    두 개의 연속 혈액 샘플 사이에 파이프(12)에 기포를 생성하고,
    검출 지점을 통한 상기 기포의 통과로부터 시작하여 제로 감지 지점을 결정하고,
    상기 방출 수단(16) 및 검출 수단(17)에 의해 알려지고 미리 설정된 양의 혈액 샘플의 최종 분획에 대한 검출을 얻기 위해 제어된 방식으로 펌프(14)를 구동하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서,
    판독 및 측정 지점은 상기 측정 영역과 관련하여,
    상기 기포의 하류에 있는 미리 설정된 마이크로 리터 양의 혈액이 통과하고,
    상기 양을 측정함이 없이, 불활성 통로로 측정 영역을 통해 흐르도록 만들어지고,
    상기 샘플의 상기 판독은 1 마이크로 리터의 양의 일부에 대해 시작되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 방법은
    EDTA/구연산염 유형의 시험관으로부터 채취한 전혈의 부피 및/또는 환자로부터 방금 채취한 양의 천연 혈액으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    측정의 정확도를 교정하기 위해 3-레벨 탁도 라텍스를 사용하는 것을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    샘플을 에어링(air)시키기 위해 분석 전에 시험관(22)의 마개를 천공하도록 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    가능한 보상을 개선하기 위해 샘플의 단일 판독 동안 복수의 검출 장치(17)에 의해 방사선을 검출하도록 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험관(22)에 함유된 양의 혈액과 관련된 샘플의 가변적인 혼합을 수행하게 함으로써 적혈구의 응집 및 ESR의 측정을 검출하는 것을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    혼합 후 상기 시험관(22)을 뒤집어 마개가 제공된 부분이 아래를 향하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출 수단(16) 및 상기 검출 수단(17)을 통해 초당 1000 펄스의 전자기 방사선을 사용함으로써 적혈구의 응집을 검출하여 ESR의 측정을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    데이터베이스(27)에 포함된 값에 기초하여 모집단의 통계적 제어를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.

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