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血液状态分析装置、血液状态分析系统、血液状态分析方法及存储装置

摘要

一种分析血液样本的状态的血液状态分析装置(1),用于凝血时间测试,所述血液样本包括血浆和至少一种药剂,该血液状态分析装置包括校正单元(11),该校正单元被配置为基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度与基准血液凝固评估结果之间的关系来校正测量的血液样本的血液凝固评估结果,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合,并且存在于血液样本中。例如,这种装置(1)允许相对于血液样本中存在的抗凝固剂药剂的浓度校正凝血时间结果。

著录项

  • 公开/公告号CN106170697A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-11-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 索尼公司;

    申请/专利号CN201580018859.8

  • 申请日2015-04-09

  • 分类号G01N33/49;

  • 代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人田喜庆

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-06-19 00:59:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-05-28

    授权

    授权

  • 2017-03-29

    实质审查的生效 IPC(主分类):G01N33/49 申请日:20150409

    实质审查的生效

  • 2016-11-30

    公开

    公开

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年4月17日提交的日本在先专利申请JP2014-085511的权益,该申请的全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本技术涉及一种血液状态分析装置。具体而言,本技术涉及一种装置,该装置在将从包括抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂以及抗血小板药剂的组中选择的至少一种药剂加入血液样本中的同时,分析血液样本的状态;一种血液状态分析系统、一种血液状态分析方法以及一种使计算机实现该方法的程序。

背景技术

作为获得细胞悬浮液内的细胞的体积分率的方法,已知的是使用悬浮液的低频电导率(100kHz或更小的频率)以及不包含细胞的溶剂的低频电导率(100kHz或更小的频率)的技术(NPL 1)。在其中例如球形细胞稀薄地分散的悬浮液中,可以按照下面示出的公式(1)获得细胞的体积分率:

[数学公式1]

φ=2Ka-Kb2Ka+Kb...(1)

Φ:体积分率

Ka:溶剂的电导率

Kb:悬浮液的电导率

另一方面,如果悬浮细胞的形状并非球形,也需要考虑细胞的形状,并且在其中例如回转椭球体的细胞稀薄地分散的悬浮液中,可以按照下面示出的公式(2)获得细胞的体积分率:

[数学公式2]

φ=9(11-Lz+21-L(x=y))-1·Ka-Kb2Ka+Kb...(2)

Φ:体积分率

Ka:溶剂的电导率

Kb:悬浮液的电导率

Lx、Ly、Lz:与回转椭球体的形状等相关的参数

对于细胞密度高并且不作为稀薄分散系处理的浓缩悬浮液,需要使用考虑了细胞之间的相互作用的另一个公式。

然而,这些传统方法需要使用不含有细胞的溶剂的电导率,并且难以仅从悬浮液的数据中获得细胞的体积分率。此外,细胞需要在溶剂内进行分散而不被凝集。因此,在例如血液包含血浆成分的情况下,形成红细胞的钱串和凝集,因此,通过传统方法难以确定红细胞等的体积分率。此外,钱串或凝集的程度根据血液的流动或者静止后的时间以各种方式改变,因此,难以确定作为因子计入钱串或凝集的程度中的公式,并且目前,这种公式是未知的。

作为一般的血液凝固测试,已知的是包括凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血酶时间(APTT)的血液凝固测试。这些是分析通过离心血液样本所获得的血浆内包含的并且涉及凝固反应的蛋白质的方法。这已被视为在技术上创建了该领域(field),并且几乎满足医疗现场的需要。

然而,为了响应于希望适当地和轻易测试在其中要求及时性的围手术期(急性期)治疗中的患者的凝固的综合病理状况的需要,上述方法是不够的。更具体而言,例如,在诸如涉及人工心肺机的体外循环的心脏手术、重度外伤治疗或肝移植手术等的大型手术中,不仅外科的出血持续,而且异常凝固造成的出血也持续。然而,在传统凝固测试中通过离心法除去在体内的凝固反应中起着重要作用的诸如血小板和红细胞等细胞成分,因此,测试结果通常不符合实际临床病理状况。

此外,患者的凝固病理状况可以在整个围手术期大幅改变,并且通常可以从出血倾向变成血栓倾向,但是PT和APTT是出血倾向的测试,且尚未建立血栓倾向的敏感测试方法。

作为急性期的全面凝固测试,欧洲和美国公司在商业上引入了伴随血液凝固过程在机械上测量粘弹性变化的血栓弹性测量,如TEG(注册商标)或ROTEM(注册商标)。然而,(1)测量不是自动的,并且测量结果取决于测量人员的经验,(2)测量可能经受振动的影响,(3)质量控制(QC)程序复杂并且QC的试剂昂贵,以及(4)需要熟练的技术人员来解释输出信号(thromboelastogram,血栓弹性图),这些被视为未实现其广泛使用的主要原因。因此,对于不需要输血的患者,如果进行全面凝固测试,血液制剂目前凭经验用作预防手段,这不仅增大了传染病的风险,而且浪费了血液制剂和医疗费用。

近年来,方便并且正确地评估血液的凝固程度的技术正在开发中。例如,专利文献1公开了从血液的介电常数中获取关于血液凝固的信息的技术,并且描述了“血液凝固系分析装置,其包括:一对电极;施加单元,以预定的时间间隔将交流电压施加给这对电极;测量单元,其测量分配在这对电极之间的血液的介电常数;以及分析单元,其使用在释放了作用在血液上的抗凝固作用之后以一定时间间隔测量的血液的介电常数,分析血液凝固系的作用程度”。

作为这种方法的血液式样,通常使用从血管中收集的同时将柠檬酸用作抗凝固剂的血液。在开始测量之前立即使用诸如氯化钙溶液的抗凝固治疗释放剂,以释放抗凝作用,然后,在血液凝固反应在进行中之后,进行测量。

引用列表

专利文献

PTL 1:JP 2010-181400A

非专利文献

NPL 1:Phys.Med.Biol.54(2009)2395-2405

发明内容

技术问题

如上所述,用于评估血液凝固能力的技术逐日进步,但是另一方面,近年来已经清楚单独从患者的临床状态来说,由一些其它因素产生了假象。

因此,可取地提供一种能够方便并且精确地评估血液凝固能力的技术。

问题的解决方案

根据一些实施方式,一种血液状态分析装置,分析包括血浆和至少一种药剂(reagent,试剂)的血液样本的状态,可包括校正单元,其被配置为基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果,其中,所述至少一种药剂是抗凝治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药物或其组合,并且存在于所述血液样本中。

根据一些实现方式,一种血液状态分析系统可以包括电气特性测量装置,其包括测量单元,所述测量单元被配置成测量包括血浆的血液样本的电气特性。血液状态分析系统可以进一步包括血液状态分析装置,其被配置成分析所述血液样本的状态,其中,在所述血液样本中存在至少一种药剂,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合。在一些实现方式中,血液状态分析系统可以进一步包括校正单元,其被配置为基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果。

还预期有一种方法。根据一些实施方式,一种分析包括血浆和至少一种药剂的血液样本的状态的血液状态分析方法,包括以下步骤:基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果。在一些方面,所述校正包括将测量凝固评估结果校正为校正后的凝固评估结果,校正后的凝固评估结果对应于与在所述血液样本的血浆中的至少一种药剂的测量浓度大致相等的血浆中的至少一种药剂的基准浓度。在进一步方面,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合。

在一些实施方式中,一种存储装置包括血液状态分析程序,所述血液状态分析程序用于分析具有血浆和至少一种药剂的血液样本的状态。所述程序可以包括计算机可读指令,所述指令使计算机适配为:基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果,其中,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合。

本发明的有益效果

根据本技术的实施方式,能够方便且精确地评估血液凝固能力。

然而,不必限制在此处描述的效果,并且该效果可以是在本说明书中描述的任何效果。

附图说明

[图1]图1是示意性示出根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1的概念的示意性概念图。

[图2]图2是示意性示出根据本技术的实施方式的血液状态分析系统10的概念的示意性概念图。

[图3]图3是根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的流程图。

[图4]图4是示出在示例1中由介电常数测量所获得的血液凝固时间(CFT100)与血细胞比容值之间的相关关系的图的简图替代。

[图5]图5是示出在示例1中由介电常数测量所获得的表明血液凝固能力的各种参数与血细胞比容值之间的相关关系的图的简图替代。

[图6]图6是示出在示例2中由介电常数测量所获得的血液凝固时间(CFT100)与钙浓度之间的相关关系的图的简图替代。

[图7]图7是示出在示例2中由介电常数测量所获得的表明血液凝固能力的各种参数与钙浓度的之间的相关关系的图的简图替代。

具体实施方式

在后文中,将参考附图,描述用于执行本技术的优选实施方式。下面描述的实施方式示出了本技术的示例性实施方式,并且因此不在狭义上解释本技术的范围。按照下面示出的顺序提供实施方式的描述:

1、血液状态分析装置1

(1)校正单元11

(2)相关检测单元12

(3)血液凝固评估单元13

(4)血浆中药剂浓度计算单元14

(5)红细胞量的评估单元15

(6)测量单元16

(7)存储单元17

(8)血液样本

2、血液状态分析系统10

(1)电气特性测量装置101

(2)血液状态分析装置1

(3)服务器102

(4)显示单元103

(5)用户接口104

3、血液状态分析方法

(1)校正处理I

(2)相关检测处理II

(3)血液凝固评估处理III

(4)血浆中药剂浓度计算处理IV

(5)红细胞量的评估处理V

(6)测量处理VI

(7)存储处理VII

4、血液状态分析程序

1、血液状态分析装置1

图1是示意性示出根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1(在后文中也称为“装置1”)的概念的示意性概念图。根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1是以下一种装置,该装置对血液样本在添加从包括抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂以及抗血小板药剂的组中选择的至少一种药剂(下文中称作为“该药剂”)时的状态进行分析,并且至少包括校正单元11。此外,必要时,还可以包括相关检测单元12、血液凝固评估单元13、血浆中药剂浓度计算单元14、红细胞量的评估单元15、测量单元16或者存储单元17。

作为药剂,例如,能够通过从包括以下各项的组中进行选择来使用至少一种药剂:抗凝固治疗释放剂,诸如氯化钙、硫酸钙、碳酸钙以及乙酸钙(即,这些是钙盐);凝固活化剂,诸如组织因子、接触因子、鞣花酸、高岭土、铈硅石、凝血酶以及巴曲酶;抗凝固剂,诸如柠檬酸、肝素、水蛭素、EDTA、直接凝血酶抑制剂以及活性X因子抑制剂;血小板活化剂,诸如胶原、花生四烯酸、ADP以及凝血酶;以及抗血小板药剂,诸如乙酰水杨酸(阿司匹林)、前列腺素、血栓素连接酶抑制剂、噻吩并吡啶衍生物(例如,盐酸噻氯匹定、氯吡格雷以及普拉格雷)、PDE-3抑制剂、5-羟色胺受体-2拮抗剂以及GPIIb/IIIa受体抑制剂。

在后文中,将详细描述各单元。

(1)校正单元11

校正单元11基于血小板中的药剂的浓度与血液凝固评估结果之间的相关关系来校正血液样本的血液凝固评估结果,以便对应于存在于血液样本的血浆中的药剂的浓度。

在本技术中,如在稍后描述的示例中示出的,即使使用相同的血液式样,发明人也发现表明血液凝固能力的参数根据血小板中添加的药剂的浓度变化。即,发明人发现,在血液凝固评估结果中的错误根据待添加的药剂的量或者血液式样中的血浆的比率而上升。因此,通过校正血液凝固评估结果以对应于存在于血浆中的药剂的浓度,可以通过排除由血浆内的药剂的浓度的变化而产生的假象(artifact),从而做出更精确的评估。

校正单元11基于对从血浆中的药剂的浓度与血液凝固评估结果之间的相关关系获得的测试值的浓度的依赖性或者使用通过该相关关系所确定的校正常数的校正函数,校正在基准药剂浓度的测试值。

用于供校正单元11校正的相关关系可以是预设的相关关系,或者通过在装置1内包括稍后描述的相关检测单元12而在分析期间可以确定出的能够使得校正单元11做出校正的相关关系。

(2)相关检测单元12

相关检测单元12确定在血浆内的药剂的浓度和血液凝固评估结果之间的相关关系。在根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1中,相关检测单元12并非是首要必备的,并且如上所述,可以使用预设的相关关系,但是通过包括相关检测单元12,在一个装置之中能够检测相关关系并且能够进行校正。不特别限制确定血液相关关系的方法,并且一般统计技术可以用于确定血液相关关系,并且例如,可以引用以下方法:

(a)确定相关系数的方法

相关检测单元12可以通过采用确定相关系数的方法来确定相关关系,例如从两个以上不同的血浆中药剂浓度的测试值的浓度的依赖性中确定相关系数。然后,通过校正单元11基于所获得的相关系数,校正基准药剂浓度中的测试值,可以获得正确的评估结果。

在该方法中,为每个试样确定相关系数,因此,可以进行适合于每个试样的校正。

(b)确定校正常数的方法

相关检测单元12可以通过采用确定校正常数的方法,确定相关关系,例如,通过确定针对多个试样中的每个试样的表明两个以上不同的血浆中药剂浓度中的测试值的浓度的依赖性的回归方程,并且在每个回归方程的一个系数或多个系数的数学组合之中,找出具有几乎恒定值而与试样无关的组合,确定能够被用于几乎所有试样的校正常数。

在该方法中,一旦确定了校正常数,在每个试样一个血浆中药剂浓度的测量之后,就可以有利地进行校正。

(3)血液凝固评估单元13

血液凝固评估单元13通过基于血液样本的电气特性评估血液凝固的程度,获得血液凝固评估结果。血液凝固评估单元13并非根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1的首要必备,并且例如,可以提前由其他装置或方法获得血液凝固评估结果。

作为血液样本的电气特性,可以照原样使用由外部电气特性测量装置测量的原始数据或者如果根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1包括测量单元16,由测量单元16测量的原始数据。可替换地,可以使用通过从原始数据中消除噪声所获得的数据。

例如,血液凝固评估单元13可以使用的血液的电气特性包括介电常数、阻抗、导纳、电容、电导、电导率以及相位角。这些电气特性可以基于在下面表1中示出的公式互相转换。因此,例如,使用血液样本的介电常数测量的结果评估血液凝固的程度的评估结果与使用相同血液样本的阻抗测量的结果的评估结果相同。可以使用复数值,描述这些电气量或物理性能值的大部分,从而简化转换公式。

(表1)

<相互可转换的主要的电气量和物理性能值>

<使各电气量和各物理性能值相关联的公式>

ω:角频率

ε0:真空的介电常数(常数)

C0:取决于测量装置等的常数

*附加值:复数

虽然任何频率的电气特性可以被用作用于由血液凝固评估单元13进行评估的电特性,但是期望根据血液样本的尤其位于1kHz到50MHz的频率处的电特性来评估血液凝固的程度,并且更期望根据血液样本的3MHz到15MHz的频率处的电气特性来评估血液凝固的程度。这是因为在1kHz到50MHz的频率观察到由血液凝固造成的电气特性的变化,并且通过3MHz到15MHz的频率更明显地观察电气特性的变化。

(4)血浆中药剂浓度计算单元14

血浆中药剂浓度计算单元14计算存在于血液样本中的血浆内的药剂的浓度。血浆中药剂浓度计算单元14并非根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1的首要必备,并且例如,还可以由其他装置或方法提前测量存在于血液样本中的血浆内的药剂的浓度。

在血浆中药剂浓度计算单元14中,基于血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量,计算血浆中药剂浓度。大血细胞比容值和/或大血红蛋白量的血液样本具有较少量的血浆,相反,小血细胞比容值和/或少量血红蛋白的血液样本具有较大量的血浆。即,血浆的量与血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量显示负相关。

在增加相同量的药剂时,大血细胞比容值和/或大量血红蛋白的血液样本具有较少量的血浆,因此,具有更高的血浆中药剂浓度,相反,小血细胞比容值和/或少量血红蛋白的血液样本具有较大量的血浆,因此,在血浆内具有更低的药剂浓度。即,在增加相同量的药剂时,存在于血浆内的药剂的浓度与血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的数量显示为正相关。使用该相关关系,血浆中药剂浓度计算单元14基于血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量,计算血液中药剂浓度。

由其他装置或方法提前确定的测量值也可以用作血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量,或者还可以使用红细胞量的评估单元15被包含在装置1内之后由稍后描述的红细胞量的评估单元15获得的血细胞比容值和/或血红蛋白的量。

(5)红细胞量的评估单元15

红细胞量的评估单元15基于血液样本的电气特性,评估血细胞比容值和/或血红蛋白的量。红细胞量的评估单元15并非根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1的首要必备,并且例如,还可以由其他装置或方法提前测量血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量。

红细胞量的评估单元15可以使用的血液的电气特性与血液凝固评估单元13可以使用的电气特性相同,因此,在此处省略其描述。

虽然任何频率的电气特性可以用作用于由红细胞量的评估单元15进行评估的电气特性,但是可取地尤其在本技术中从血液样本的2到25MHz频率的电气特性中评估血细胞比容值和/或血红蛋白的量,并且更可取地从血液样本的2到10MHz频率的电气特性中评估血细胞比容值和/或血红蛋白的量。这是因为血液样本的2到25MHz的频率的电气特性不太可能经受红细胞钱串,直到血液凝固反应达到某个水平之前变化小,并且与从一般常规血液测试中获得的血细胞比容值和血红蛋白的量相关联。此外,血液的高于10MHz的频率的电气响应变弱,并且噪声的影响变强,因此,使用10MHz或更低的电气特性,可以进行更正确的评估。

如果可能的话,红细胞量的评估单元15使用的血液的电气特性可取地在开始测量之后的更早阶段使用。更具体而言,可取地使用在抗凝固剂释放抗凝作用之后的三分钟内的电气特性。这是因为在释放抗凝作用之后的三分钟内,血液的钱串和凝固的影响会尽可能小。在通过增加凝固活化剂来进行测量时,在血液凝固开始之前的时间短,因此,可取地使用在释放抗凝作用之后的一分钟内的电气特性。

除了校正单元11以外,根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1可以包括血液凝固评估单元13、血浆中药剂浓度计算单元14以及红细胞量的评估单元15。通过包括这些单元,可以在一个装置内执行以下一系列处理:从一次测量所获得的电气特性中评估血液凝固能力和血细胞比容值和/或血红蛋白的量,从所获得的血细胞比容值和/或血红蛋白的量中计算血浆中药剂的浓度,并且根据计算的血浆中的药剂的浓度,校正所获得的血液凝固能力评估结果。结果,可以实现分析成本降低并且分析时间缩短。

在血液凝固评估单元13和红细胞量的评估单元15都包含在根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1内时,由这两个评估单元用于评估的电气特性可以是具有相同频率的电气特性,但是血液凝固评估单元13可以基于血液样本的第一频率的电气特性评估血液凝固的程度,并且红细胞量的评估单元15可以基于血液样本的与第一频率不同的第二频率的电气特性确定血细胞比容值和/或血红蛋白的量。例如,如上所述,用于评估的电气特性的可取频率对于血液凝固评估单元13和红细胞量的评估单元15是不同,因此,可以使用更适合彼此的频带内的电气特性,进行更正确的评估。

(6)测量单元16

测量单元16测量血液样本的电气特性。测量单元16并非根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1的首要必备,并且还可以使用由外部电气特性测量装置测量的数据。

测量单元16可以包括一个或多个血液样本保持器。血液样本保持器并非血液状态分析装置1的首要必备,并且例如,可以通过其中能够安装用于测量的公知卡盘型(cartridge type)容器的形式设计测量单元16。

在测量单元16内包括血液样本保持器时,只要待测的血液样本可以保持在测量单元16内部就不特别限制血液样本保持器的形式并且可以自由地设计。例如,可以使在基板上设置的一个或多个单元(cell)用作血液样本保持器,或者可以使一个或多个容器用作血液样本保持器。

在使一个或多个容器用作血液样本保持器的情况下,不特别限制其形式,并且可以根据血液样本的状态、测量方法等自由地设计,包括圆筒体、截面为多角形(三角形、四角形或具有更多角的多角形)的多角柱体、圆锥体、截面为多角形(三角形、四角形或具有更多角的多角形)的多角锥体、或者这些形式中的一个或两个或更多个相结合的形式,只要可以保持待测的血液样本即可。

而且,不特别限制构成容器的材料,并且在不影响待测的血液样本的状态或测量目的的范围内,可以自由地选择该材料。在本技术中,尤其地,从容易处理和模制的角度来看,可取地使用树脂形成容器。而且,不特别限制在本技术中可以使用的树脂的类型,并且可以自由地选择和使用可以用于保持血液样本的一种或两种或更多种树脂。例如,可以引用聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、丙烯酸、聚砜以及聚四氟乙烯的疏水性和绝缘聚合物、共聚物或共混聚合物。在本技术中,在这些树脂之中,血液样本保持器可取地由至少一种树脂构成,该树脂具体地选自聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸以及聚砜。这是因为这些树脂具有血液的低凝固活性的性能。

血液样本保持器可取地被配置成在保持血液样本的同时可密封。然而,如果测量血液样本的电气特性所需要的时间可停顿并且不影响测量,则血液样本保持器可以不气密配置。

不特别限制用于在血液样本保持器内导入并且密封血液样本的具体方法,并且可以根据血液样本保持器的形式,通过任意的方式导入血液样本。例如,可以考虑在血液样本保持器中提供盖部并且在使用移液管等导入血液样本之后关闭盖部进行密封的方法,以及使用注射针头从其外表面刺穿血液样本保持器并且在注入血液样本之后,通过油脂等填充注射针的刺穿部进行密封的方法。

测量单元16可以包括一个或多个施加单元。施加单元并非血液状态分析装置1的首要必备,并且例如,可以通过设计血液样本保持器使得可以从外面插入电极来使用外部施加装置。

在接收开始测量的指令或者打开血液状态分析装置1时开始,施加单元以设定的测量时间间隔,将预定电压施加于血液样本中。

只要不损害本技术的效果,就不特别限制用作施加单元的一部分的电极的数量以及形成电极的材料,并且可以使用自由选择的电极数量以及自由选择的材料来配置。例如,可以引用钛、铝、不锈钢、箔、金、铜以及石墨。在本技术中,在这些材料之中,电极可取地由特别含钛的导电材料构成。这是因为钛具有血液的低凝固活性的性能。

测量单元16还可以进行多个测量。进行多个测量的方法包括例如:通过包括多个测量单元16来同时进行多个测量的方法;通过使一个测量单元16扫描来进行多个测量的方法;通过移动血液样本保持器来进行多个测量的方法;以及包括多个测量单元16并且通过切换来选择实际上进行测量的一个或多个测量单元16的方法。

(7)存储单元17

根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1可以包括存储单元17,其存储校正单元11所进行的校正的校正结果、相关检测单元12所确定的相关关系、血液凝固评估单元13和/或红细胞量的评估单元15所进行的评估的各评估结果、血浆中药剂浓度计算单元14所计算的血浆中药剂浓度、以及测量单元16所进行的测量的测量结果。存储单元17并非根据本技术的实施方式的血液状态分析装置1的首要必备,并且可以通过连接外部存储装置来存储各个结果。

在根据本技术的血液状态分析装置1中,可以单独地为每个单元设置存储单元17,或者一个存储单元17可以被设计成存储各个单元所获得的各种结果。

(8)血液样本

在根据本技术的血液状态分析装置1中,只要样本包含血液,就不特别限制可以测量的血液样本,并且可以自由地选择。作为血液样本的具体实例,可以引用全血或其稀释液以及加入除了以上药剂以外的药剂的血液样本。

2、血液状态分析系统10

图2是示意性示出根据本技术的实施方式的血液状态分析系统10的概念的示意性概念图。根据本技术的实施方式的血液状态分析系统10至少粗略地包括电气特性测量装置101和血液状态分析装置1。血液状态分析系统10必要时还可以包括服务器102、显示单元103或用户接口104。在后文中,详细描述每个元件。

(1)电气特性测量装置101

电气特性测量装置101包括测量单元16,测量单元测量血液样本的电气特性。测量单元16的细节与在上述血液状态分析装置1中的测量单元16的细节相同。

(2)血液状态分析装置1

血液状态分析装置1是在加入药剂时分析血液样本的状态并且至少包括校正单元11的装置。必要时,还可以包括相关检测单元12、血液凝固评估单元13、血浆中药剂浓度计算单元14或红细胞量的评估单元15。包含在血液状态分析装置1内的每个单元的细节与上述血液状态分析装置1的细节相同。

(3)服务器102

服务器102包括存储单元17,其存储电气特性测量装置101的测量结果和/或血液状态分析装置1的分析结果。存储单元17的细节与在上述血液状态分析装置1中的存储单元17的细节相同。

(4)显示单元103

显示单元103显示校正单元11所进行的校正的校正结果、相关检测单元12所确定的相关关系、血液凝固评估单元13和/或红细胞量的评估单元15所进行的评估的各个评估结果、血浆中药剂浓度计算单元14所计算的血浆中药剂浓度、以及测量单元16所进行的测量的测量结果。可以给每种类型的数据或结果设置多个显示单元103,但是一个显示单元103可以显示所有数据或结果。

(5)用户接口104

用户接口104是用户操作的区域。用户可以通过用户接口104访问根据本技术的实施方式的血液状态分析系统10的每个单元。

在根据上述本技术的实施方式的血液状态分析系统10中,电气特性测量装置101、血液状态分析装置1、服务器102、显示单元103以及用户接口104可以通过网络彼此连接。

3、血液状态分析方法

图3是根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的流程图。根据本技术的实施方式的血液状态分析方法是分析在添加药剂时血液样本的状态的方法,并且至少执行校正处理I。必要时,还可以执行相关检测处理II、血液凝固评估处理III、血浆中药剂浓度计算处理IV、红细胞量的评估处理V、测量处理VI或者存储处理VII。在后文中,详细描述每个处理。

(1)校正处理I

在校正处理I中,基于在血浆内的药剂的浓度和血液凝固评估结果之间的相关关系,校正血液样本的血液凝固评估结果,以对应于存在于血液样本的血浆内的药剂的浓度。在校正处理I中执行的校正方法的细节与上述血液状态分析装置1的校正单元11所执行的校正方法的细节相同。

(2)相关检测处理II

在相关检测处理II中,确定在血浆内的药剂的浓度和血液凝固评估结果之间的相关关系。相关检测处理II并非根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的首要必备,并且如上所述,可以使用预设的相关关系。在相关检测处理II中执行的检测方法的细节与上述血液状态分析装置1的相关检测单元12所执行的检测方法的细节相同。

(3)血液凝固评估处理III

在血液凝固评估处理III中,通过基于血液样本的电气特性评估血液凝固的程度,来获得血液凝固评估结果。血液凝固评估处理III并非根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的首要必备,并且例如,可以由其他装置或方法提前获得血液凝固评估结果。在血液凝固评估处理III中执行的评估方法的细节与上述血液状态分析装置1的血液凝固评估单元13所执行的评估方法的细节相同。

(4)血浆中药剂浓度计算处理IV

在血浆中药剂浓度计算处理IV中,计算存在于血液样本中的血浆内的药剂的浓度。血浆中药剂浓度计算处理IV并非根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的首要必备,并且例如,还可以由其他装置或方法提前测量存在于血液样本中的血浆内的药剂的浓度。在血浆中药剂浓度计算处理IV中执行的计算方法的细节与上述血液状态分析装置1的血浆中药剂浓度计算单元14所执行的计算方法的细节相同。

(5)红细胞量的评估处理V

在红细胞量的评估处理V中,基于血液样本的电气特性,评估血细胞比容值和/或血红蛋白的量。红细胞量的评估处理V并非根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的首要必备,并且例如,还可以由其他装置或方法提前测量血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量。在红细胞量的评估处理V中执行的评估方法的细节与上述血液状态分析装置1的红细胞量的评估单元15所执行的评估方法的细节相同。

(6)测量处理VI

在测量处理VI中,测量血液样本的电气特性。测量处理VI并非根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的首要必备,并且还可以使用由其他电气特性测量方法测量的数据。在测量处理VI中执行的测量方法的细节与上述血液状态分析装置1的测量单元16所执行的测量方法的细节相同。

(7)存储处理VII

在存储处理VII中,存储在校正处理I中进行的校正的校正结果、在相关检测处理II中确定的相关关系、在血液凝固评估处理III和/或血浆中药剂浓度计算处理IV中进行的评估的每个评估结果、在红细胞量的评估处理V中计算的血浆中药剂浓度以及在测量处理VI中进行的测量的测量结果。存储处理VII并非根据本技术的实施方式的血液状态分析方法的首要必备,并且每次可以进行分析,而不存储每个结果。

4、血液状态分析程序

根据本技术的实施方式的血液状态分析程序是以下一种程序,用于在添加药剂时分析血液样本的状态,其中,使计算机基于在血浆内的药剂的浓度和血液凝固评估结果之间的关系,实现校正血液样本的血液凝固评估结果的校正功能,以便对应于存在于血液样本中的血浆内的药剂的浓度。必要时,还能够使计算机实现相关检测功能、血液凝固评估功能、血浆中药剂浓度计算功能、红细胞量的评估功能、测量功能或者存储功能。

换言之,根据本技术的实施方式的血液状态分析程序是以下一种程序,其使计算机执行根据本技术的实施方式的血液状态分析方法。因此,每个功能的细节与上述血液状态分析方法的每个处理的细节相同,并且在此处省略其描述。

示例1

在后文中,基于示例,更详细地描述本技术。下面描述的示例示出了本技术的示例性示例,从而不在狭义上解释本技术的范围。

在示例1中,检查在从血液样本的电气特性中获得的血液凝固能力的参数与血细胞比容值之间的相关关系。在本示例中,介电常数用作血液样本的电气特性的一个示例。

<实验方法>

(1)制备血液样本的血细胞比容值

使用包括柠檬酸的真空血液收集管(所收集的血液的量:1.8mL,6管),收集体格健全的人的静脉血。丢弃第一管而不使用,并且对于剩余的5管,在温和条件下通过离心分离(300g′10min)沉淀红细胞到血液收集管的下部,并且提取一个血液收集管的一部分上清液,并且将该部分上清液加入另一个血液收集管中。接下来,通过在每个血液收集管中再搅拌,红细胞均匀地分散。通过这种方式,制备不同血细胞比容值的血液样本。

(2)测量电气特性

如上所述制备的每个血液样本保温在37℃,并且在开始测量之前,立即加入少量氯化钙溶液,以开始凝固反应。在10MHz的频带内,在37℃的温度下,测量每个血液样本的介电常数。

<结果>

图4示出在由介电常数测量所获得的血液凝固时间(CFT100)与血细胞比容值之间的相关关系。显然,如图4所示,随着血细胞比容值的增加,血液凝固时间增加。

图5示出在由介电常数测量所获得的其他参数和血细胞比容值之间的相关关系。在图5中,A示出在凝固开始时间与血细胞比容值之间的相关关系,B示出在产生最小介电常数增加强度时的时间与血细胞比容值之间的相关关系,C示出在血液凝固期间的介电常数增加强度与血细胞比容值之间的相关关系,并且D示出在凝固速率与血细胞比容值之间的相关关系。

如图5所示,凝固开始时间(参见A)、在产生最小介电常数增加强度时的时间(参见B)以及在血液凝固期间的介电常数增加强度(参见C)总体上随着血细胞比容值的增大而增大和凝固速率(参见D)总体上随着血细胞比容值的增大而减小。

示例2

在示例2中,检查在从血液样本的电气特性中获得的血液凝固能力的参数与在要增加的药剂的血浆的浓度之间的相关关系。在本示例中,介电常数用作血液样本的电气特性的一个示例。

<实验方法>

(1)测量电气特性

使用包括柠檬酸的真空血液收集管(所收集的血液的数量:1.8mL,6管),收集体格健全的人的静脉血。丢弃第一个管子,而不使用,并且剩余的5个管子提前保持为37℃,并且通过改变其在从100mM到400mM到的范围内的浓度,在开始测量之前,每180mL的血液立即加入12mL的氯化钙溶液,以开始血液凝固反应。在10MHz的频带内,在37℃的温度下,测量每个血液样本的介电常数。

<结果>

图6示出在由介电常数测量所获得的血液凝固时间(CFT100)与血细胞比容值之间的相关关系。显然,如图6所示,随着钙浓度的增加,血液凝固时间增加。

图7示出在由介电常数测量所获得的其他参数和钙浓度之间的相关关系。在图7中,A示出在凝固开始时间与钙浓度之间的相关关系,并且B示出在CFT50时间(在产生最小介电常数增加强度时的时间与介电凝固时间之间的中间点)和钙浓度之间的相关关系。

如图7所示,显然,这两个参数随着钙浓度的增大而增大

示例2示出了改变加入到其血细胞比容值恒定的血液样本中的氯化钙的浓度的结果。即,显然,表示血液凝固能力的参数根据血浆中的钙浓度改变。

示例1和示例2的结果表明,如果在血液(血浆)中的钙浓度未知,则血液凝固时间作为测试结果的可靠性降低。如果例如获得比正常值更长的血液凝固时间,作为测试结果,则证明,难以立即确定该测试结果示出因血液凝固能力退化而造成的出血倾向还是仅仅由在血浆中的更高钙浓度造成该测试结果。这是因为即使加入相同浓度的相同量的钙水溶液,如果血液样本的血细胞比容值不同,则存在于血浆内的钙的有效浓度改变。

通过以上结果,证明,血液凝固评估结果根据存在于血浆内的药剂的浓度而改变,因此,通过校正血液凝固评估结果,以对应于存在于血浆内的药剂的浓度,可以进行更精确的评估。

还证明,可以基于血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量,计算存在于血液样本中的血浆内的药剂的浓度。

本技术还可以采用下面示出的配置。

(1)一种血液状态分析装置,分析包括血浆和至少一种药剂的血液样本的状态,所述装置包括:

校正单元,其被配置为基于血浆内的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果,其中,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合,并且存在于所述血液样本中。

(2)根据(1)所述的血液状态分析装置,其中,所述校正单元进一步被配置成将所述测量凝固评估结果校正为校正后的凝固评估结果,所述校正后的凝固评估结果对应于与在所述血液样本的血浆中的至少一种药剂的测量浓度大致相等的血浆中的至少一种药剂的基准浓度。

(3)根据(1)或(2)所述的血液状态分析装置,其中,相关关系被预先确定。

(4)根据(1)或(2)所述的血液状态分析装置,进一步包括:相关检测单元,其被配置成确定血浆中的至少一种药剂的基准浓度与所述基准血液凝固评估结果之间的关系。

(5)根据(1)到(4)中任一项所述的血液状态分析装置,进一步包括:血液凝固评估单元,其被配置成通过基于所述血液样本的电气特性评估血液凝固的程度来获得血液凝固评估结果。

(6)根据(1)到(5)中任一项所述的血液状态分析装置,进一步包括:血浆中药剂浓度计算单元,其被配置成基于所述血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量,计算存在于所述血液样本中的血浆中的至少一种药剂的浓度。

(7)根据(1)到(6)中任一项所述的血液状态分析装置,进一步包括:红细胞量的评估单元,其被配置成基于所述血液样本的电气特性确定所述血液样本的血细胞比容值和/或血红蛋白的量。

(8)根据(7)所述的血液状态分析装置,进一步包括:血浆中药剂浓度计算单元,其被配置成基于由所述红细胞量的评估单元获得的血细胞比容值和/或血红蛋白的量,计算存在于所述血液样本中的血浆中的至少一种药剂的浓度。

(9)根据(1)到(8)中任一项所述的血液状态分析装置,进一步包括:测量单元,其被配置成测量所述血液样本的电气特性。

(10)根据(9)所述的血液状态分析装置,进一步包括:

血液凝固评估单元,其被配置成通过基于所述血液样本的电气特性评估血液凝固的程度来获得所述测量血液凝固评估结果;以及

红细胞量的评估单元,其被配置成基于所述血液样本的电气特性确定血细胞比容值和/或血红蛋白的量。

(11)根据(10)所述的血液状态分析装置,其中,

所述血液凝固评估单元被配置成基于所述血液样本的第一频率的电气特性评估测量血液凝固的程度;以及

所述红细胞量的评估单元被配置成基于所述血液样本的与所述第一频率不同的第二频率的电气特性确定血细胞比容值和/或血红蛋白的量。

(12)一种血液状态分析系统,包括:

电气特性测量装置,包括测量单元,所述测量单元被配置成测量包括血浆的血液样本的电气特性;

血液状态分析装置,其被配置成分析血液样本的状态,其中,在所述血液样本中存在至少一种药剂,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合;以及

校正单元,其被配置为基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正血液样本的测量血液凝固评估结果。

(13)根据(12)所述的血液状态分析系统,进一步包括:服务器,其被配置成存储所述电气特性测量装置的测量结果和/或所述血液状态分析装置的分析结果。

(14)根据(13)所述的血液状态分析系统,其中,所述服务器通过网络连接至所述电气特性测量装置和/或所述血液状态分析装置。

(15)一种血液状态分析方法,分析包括血浆和至少一种药剂的血液样本的状态,所述方法包括:

基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果,其中,所述校正包括将测量凝固评估结果校正为校正后的凝固评估结果,所述校正后的凝固评估结果对应于与所述血液样本的血浆中的至少一种药剂的测量浓度大致相等的血浆中的至少一种药剂的基准浓度,并且其中,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合。

(16)一种存储装置,包括血液状态分析程序,所述血液状态分析程序用于分析具有血浆和至少一种药剂的血液样本的状态,所述程序具有计算机可读指令,所述指令使计算机适配于:

基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果,其中,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合。

(17)一种血液状态分析程序,所述血液状态分析程序用于分析具有血浆和至少一种药剂的血液样本的状态,所述程序具有计算机可读指令,所述指令使计算机适配于:

基于血浆中的至少一种药剂的基准浓度和基准血液凝固评估结果之间的关系,校正所述血液样本的测量血液凝固评估结果,其中,所述至少一种药剂是抗凝固治疗释放剂、凝固活化剂、抗凝固剂、血小板活化剂、抗血小板药剂或其组合。

本领域的技术人员应理解,在所附权利要求或其等同物的范围内的情况下,根据设计要求和其他因素,可以发生各种修改、组合、子组合以及变更。

附图标记列表

1:血液状态分析装置

11:校正单元

12:相关检测单元

13:血液凝固评估单元

14:血浆中药剂浓度计算单元

15:红细胞量的评估单元

16:测量单元

17:存储单元

10:血液状态分析系统

101:电气特性测量装置

102:服务器

103:显示单元

104:用户接口

I:校正处理

II:相关检测处理

III:血液凝固评估处理

IV:血浆中药剂浓度计算处理

V:红细胞量的评估处理

VI:测量处理

VII:存储处理

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