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光学式凝血检测试片组、凝血检测机及凝血检测方法

摘要

本发明提供一种光学式凝血检测试片组、凝血检测机及凝血检测方法,其中光学式凝血检测试片组包含检测区、试剂区及毛细单元,其中试剂区与检测区相间隔,而试剂区与检测区通过毛细单元的引道相连通。通过控制检测区与试剂区的连通与否,可确保进行检测的血液样本可快速而充分的与试剂混合后再进行检测,从而改善检测的精确度。

著录项

  • 公开/公告号CN113219184A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 微采视像科技股份有限公司;杨孔嘉;

    申请/专利号CN202010268721.6

  • 发明设计人 王友仁;陈庠菁;李汪洋;

    申请日2020-04-08

  • 分类号G01N33/86(20060101);

  • 代理机构72003 隆天知识产权代理有限公司;

  • 代理人聂慧荃;闫华

  • 地址 中国台湾台南市善化区木栅港西路13号

  • 入库时间 2023-06-19 12:08:44

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝血检测试片及其应用,特别是一种光学式凝血检测试片组、适用的凝血检测机及凝血检测方法。

背景技术

凝血(coagulation)是血液由液态转变成凝胶状的过程,以快速止血并阻绝伤口与外界的接触。伤口形成后,凝血作用快速发生,引发一系列的反应而刺激血小板释出凝血酶原(prothrombin)。凝血酶原接着被活化成凝血酶(thrombin)。凝血酶将溶于血浆中的纤维蛋白原(fibrinogen)转变成不溶于水的纤维蛋白(fibrin)。上述纤维蛋白聚合成网状结构以扭结血液中的其他细胞与血小板以形成血块(blood clot),因此使伤口附近的血液转变成凝胶状。

然而,病毒的感染、基因疾病、器官的病变或是药物的使用,都可能影响凝血而导致伤口流血不止或是形成血栓。凝血检测可用以协助诊断疾病、评估手术的风险或监控抗凝血药物的使用。常用的凝血检测包含凝血酶原时间(prothrombin time,PT),其是血液接触到凝血试剂至凝血酶原活化而造成血液样本形成结块(clotting)所需的时间。

反应检测的精确与否取决于反应起始与结束时间点的判断。以PT测量为例,反应起始的时间点在血液样本与试剂反应之时,而结束的时间点在血液样本凝固之时,其中后者的判断的精确性取决于血液样本是否与凝血试剂快速而充分地混合。然而为了运送与保存,市售的凝血试剂多半呈粉状而非容易混匀的液体状,因此需要一种方法可使血液样本与凝血试剂可快速而充分混合,且凝血检测进行时不受未混匀的血液样本或凝血试剂的干扰。

有鉴于此,实有必要提供一种光学式凝血检测试片组,以改善凝血检测的精确度。

发明内容

因此,本发明的一实施方式是在提供一种光学式凝血检测试片组,通过控制检测区与试剂区连通与否,确使流入检测区的血液样本已与凝血试剂充分混合,进而显著改善凝血检测的准确性。

本发明的另一实施方式是在提供一种光学式凝血检测机,其适用于上述光学式凝血检测试片组。

本发明的又一实施方式是在提供一种光学式凝血检测方法,可令血液与凝血试剂充分混合后再进行检测,经实验证实上述光学式凝血检测方法可使检测结果更为精确。

根据本发明的上述实施方式,提供一种光学式凝血检测试片组,可包含检测区、试剂区及毛细单元,其中试剂区与检测区相间隔,且试剂区具有试剂,而毛细单元可形成连通上述检测区与上述试剂区的引道。在一实施例中,上述引道包含吸入端与相反于前述吸入端的导出端,其中吸入端连通试剂区,导出端连通检测区,上述吸入端的截面可小于上述导出端的另一截面。

在本发明的一实施例中,上述光学式凝血检测试片组包含基材、与基材间隔第一间隙的第一上片,以及与基材间隔第二间隙的第二上片,其中基材与第一上片相配合界定出上述检测区,基材与第二上片界定出上述试剂区,且第一间隙小于第二间隙。

根据上述实施例,上述第二间隙与上述第一间隙的差值不小于50微米。

在本发明的又一实施例中,上述第二间隙不大于1毫米。

根据上述实施例,上述毛细单元包含折叠形成引道的折叠片材。

在本发明的另一实施例中,毛细单元是以透明亲水性材料所制成。

根据本发明的另一实施方式,提供一种光学式凝血检测机,适用于上述光学式凝血检测试片组,其中光学式凝血检测机可包含发光部件、感光部件及阻断阀。上述发光部件可对应检测区设置,且能朝检测区射出光线。上述感光部件可用以接收上述发光部件所射出的光线。上述阻断阀可对应毛细单元设置,且可在导通位置及阻断位置间移动。当阻断阀在上述导通位置时,上述引道连通试剂区及检测区。当阻断阀在上述阻断位置时,阻断阀压抵上述毛细单元,导致检测区与试剂区不连通。

在本发明的一实施例中,上述光学式凝血检测机可进一步包含对应上述试剂区设置的震动单元,其中震动单元能使试剂区产生持续时间不大于7秒的震动。

根据本发明的又一实施方式,提供一种光学式凝血检测方法,包含准备上述光学式凝血检测试片组及上述光学式凝血检测机,并将光学式凝血检测试片组置于光学式凝血检测机中,再将阻断阀由导通位置移动至阻断位置。接着,将血液样本送入试剂区,使血液样本与试剂区内的试剂反应而形成反应样本。再来,将阻断阀由阻断位置移动至导通位置,使反应样本经毛细单元由试剂区流向检测区。接下来,以感光部件接收发光部件朝向检测区发出的光线,以检测反应样本。

根据本发明的上述实施方式,提供又一种光学式凝血检测试片组,可包含第一试片与第二试片,其中第一试片包含可透光的检测区,第二试片包含具有试剂的试剂区。上述第二试片能相对上述第一试片在反应位置与检测位置间移动。当第二试片在反应位置时,试剂区与检测区不连通;当第二试片在检测位置时,试剂区与检测区相连通。

在本发明的一实施例中,上述第一试片可进一步包含第一基板及与第一基板间隔第一间隙的第一上片,第一基板与第一上片相配合界定出前述检测区,而第二试片还包含第二基板,及与第二基板间隔第二间隙的第二上片,而第二基板与第二上片相配合界定出试剂区,且第一间隙小于第二间隙。

在本发明的一实施例中,第二间隙与第一间隙的差值不小于50微米。

在本发明的另一实施例中,第二间隙不大于1毫米。

根据上述实施例,上述光学式凝血检测试片组可进一步包含形成引道的毛细单元,当上述第二试片在反应位置时,引道的一端连通检测区或试剂区,而当第二试片在检测位置时,引道的两端分别连通检测区与试剂区。

在本发明的再一实施例中,上述引道具有连通试剂区的入口端及相反于入口端的出口端,其中出口端的截面大于入口端的截面。

在本发明的又一实施例中,上述毛细单元可包含折叠形成引道的折叠片材。

在本发明的再一实施例中,上述第一试片与毛细单元是由透明亲水性聚合物所制成。

根据本发明的另一实施方式,提供一种光学式凝血检测机,适用于上述光学式凝血检测试片组,其中光学式凝血检测机包含发光部件、感光部件及震动单元。上述发光部件能朝检测区射出光线。上述感光部件可用以接收发光部件所射出的光线。上述震动单元能使试剂区产生持续时间不大于7秒的震动。

根据本发明的又一实施方式,提供一种光学式凝血检测方法,包含准备上述光学式凝血检测试片组及上述光学式凝血检测机,并将光学式凝血检测试片组置于光学式凝血检测机,使第二试片位于反应位置并位于震动单元的相对上方,而发光部件所发出的光线可以照射至检测区。接着,将血液样本送入试剂区,且以震动单元使试剂区产生持续时间不大于7秒的震动,从而使血液样本与试剂区内的试剂反应而形成反应样本。再来,将第二试片由反应位置移动至检测位置,使与试剂反应后的反应样本流向检测区。接下来,以感光部件接收发光部件朝检测区发出的光线,以检测反应样本。

应用本发明的光学式凝血检测试片组,可通过区分试剂区与检测区而使得进行检测的血液样本已与凝血试剂充分混合成反应样本,进而提高凝血检测的精确度。

附图说明

从以下结合说明书附图所做的详细描述,可对本公开的实施方式有更佳的了解。需注意的是,根据业界的标准实务,各特征并未依比例示出。事实上,为了使讨论更为清楚,各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组的示意图。

图2是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组的分解图。

图3是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组的剖面图。

图4A至图4B是显示根据本发明一实施例的毛细元件展开(图4A)与折叠(图4B)的上视图。

图5A至图5B是分别显示根据本发明一实施例的毛细元件。

图6是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组设置于光学式凝血检测机的示意图。

图7A与图7B是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测机的阻断阀分别在阻断位置(图7A)与导通位置(图7B)时的剖面图。

图8是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测方法。

图9A至图9B是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组试剂区与检测区不连通(图9A)或连通(图9B)的示意图。

图10A与图10B是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组试剂区与检测区不连通(图10A)或连通(图10B)的剖面图。

图11A至图11B是显示根据本发明不同实施例的光学式凝血检测试片组试剂区与检测区不连通(图11A)或连通(图11B)的示意图。

图12A与图12B是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测机与光学式凝血检测试片组设置于光学式凝血检测机时,试剂区与检测区不连通(图12A)或连通(图12B)的示意图。

图13是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测方法。

图14A与图14B是显示根据本发明一实施例的凝血检测结果(图14A)并根据结果进行一阶微分(图14B)。

图15A与图15B是显示根据本发明一实施例的凝血检测结果(图15A)并根据结果进行一阶微分(图15B)。

附图标记说明:

100,600:光学式凝血检测试片组

110,610:第一试片

111,611:检测区

112,612:第一基板

113,613:第一上片

115,125,615,625:支撑件

119:上表面

120,620:第二试片

121,621:试剂区

122,622:第二基板

123,623:第二上片

129,629:试剂

130,630:毛细元件

131,631:引道

132:吸入端

133:导出端

134,634:折叠片材

135:第一部分

136:第二部分

137:毛细管

138,638:折线

200,700:光学式凝血检测机

201,701:承载平台

202,702:上盖

203,703:插入口

210,710:发光部件

220,720:感光部件

230:阻断阀

231:下表面

240,730:震动单元

632:入口端

633:出口端

705:固定件

707:位移件

801,803,805,807,809:步骤

1301,1303,1305,1307,1309:步骤

1410,1430,1450,1470,1510,1530,1550,1570:折线

1411,1413,1431,1433,1511,1513,1531,1533:点

H

H

A-A’,C-C’:轴

R

具体实施方式

本发明所提到的单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数引用,除非上下文另有明确规定。数值范围(如10%~11%的A)若无特定说明皆包含上、下限值(即10%≤A≤11%);数值范围若未界定下限值(如低于0.2%的B,或0.2%以下的B),则皆指其下限值可能为0(即0%≤B≤0.2%)。上述用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。

本发明提供一种光学式凝血检测试片组、其适用的光学式凝血检测试机及其检测方法,其分隔试剂与血液样本进行混合的试剂区及光学检测血液样本的检测区,并以毛细单元形成的引道连通两区,再通过控制引道或控制试剂区与检测区的相对位置使试剂区与检测区连通或不连通,以确保血液样本与试剂充分在试剂区混合成反应样本后才进行检测,而反应样本中不包含未混合均匀的试剂干粉,从而可提高检测的准确性。

上述血液样本包含红血球及血浆,可例如全血或减除白血球的血品。上述试剂可为凝血试剂,可包含但不限于氯化钙、活化剂(如:鞣花酸、硅藻土、玻璃珠或高岭土等物质)、磷脂及安定剂。在一实施例中,凝血试剂的剂型是冻干粉。在一实施例中,凝血试剂的剂型是液体。

如图1与图2所示,本发明一实施例的光学式凝血检测试片组100包含第一试片110、第二试片120与毛细单元130。上述第一试片110可包含第一基板112及第一上片113,其中第一基板112与第一上片113间隔第一间隙H

值得注意的是,支撑件115(125)的实施方式不限。在图1所示的实施例中,支撑件115与支撑件125各有两个且分别位于检测区111及试剂区121的二侧。在另一实施例中,支撑件115(125)可为圆柱且对应设置于检测区111(试剂区121)的四个角(图未示出)。在又一实施例中,支撑件115(125)可环设于检测区111(试剂区121)但留有毛细单元的穿设孔(图未示出)。在实际应用时,支撑件115(125)可例如由凝固的粘着剂固化后形成。

上述毛细单元130可形成引道131,其中引道131包含连通检测区111的导出端133以及连通试剂区121的吸入端132,吸入端132的截面小于导出端133的截面(显示于图2)。在一实施例中,毛细单元130包含折叠片材134,其中折叠片材134经折叠后形成引道131。

请参阅图3,其是图1沿轴A-A’的剖面图,其中链线表示折叠片材134对折形成的折线138。如图3所示,第二间隙H

请参阅图4A及图4B,其是据本发明一实施例的毛细单元130展开(图4A)与沿图4A中折线138折叠(图4B)的上视图。如图4A及图4B所示,展开的折叠片材134沿折线138对折后形成第一部分135与第二部分136(图4A),而引道131形成于第一部分135与第二部分136之间(图4B)。如图4A所示,展开的折叠片材134在导出端133向两侧延伸而形成T字型,并在对折后形成如图4B所示的L型,使吸入端132的截面长度W

需说明的是,毛细现象是液体分子间的内聚力及液体与固体间的附着力共同作用的结果。一般而言,液体与固体的接触表面积越大且/或固体与固体间的缝隙越小,附着力越大,而越容易对液体产生拉力。以上述实施例为例,由于第一间隙H

需说明的是,毛细单元130的实施方式不限,而吸入端132的截面长度W

第一试片110、第二试片120及毛细单元130的制作材料不限。在一实施例中,毛细单元130的制作材料是亲水性材料,以增加对血液样本的附着力。亲水性材料可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(poly vinyl pyrrolidone,PVP)或聚乙二醇(poly(ethylene oxide),PEO)。在一优选实施例中,上述亲水性材料为透明的材料,其中透光度大于60%,或大于80%。在另一实施例中,第一上片113及第一基板112对应检测区111的区域的制作材料为上述透明的材料。

本发明亦提供一种光学式凝血检测机200以配合上述光学式凝血检测试片组100使用。请参阅图6,其是光学式凝血检测试片组100设置于光学式凝血检测机200的示意图。如图6所示,光学式凝血检测机200可包含承载平台201,以承载或固定上述光学式凝血检测试片组100。此外,光学式凝血检测机200可进一步包含上盖202,其中上盖202设置于承载平台201之上,且上盖202具有插入口203以接受第一试片110的插入,上盖202至少覆盖检测区以避免外在光线干扰检测。在另一实施例中,承载平台201可更进一步包含试片槽(图未示出)以进一步固定光学式凝血检测试片组100。

如图7A至图7B是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测机200的阻断阀230分别在阻断位置(图7A)与导通位置(图7B)时的剖面图。如图7A所示,光学式凝血检测机200包含发光部件210、感光部件220及阻断阀230。在本实施例中,发光部件210位于承载平台201的顶部而相对设置于检测区111之下,感光部件220对应发光部件210设置于上盖202的底部。在另一实施例中,发光部件210设置于上盖202的底部而感光部件220位于承载平台201的顶部,两者相对检测区111设置(图未示出)。

值得注意的是,图7A至图7B并不限制发光部件210与感光部件220的位置,但发光部件210发出的光线所形成的光路需穿过检测区111再由感光部件220接收,其中光线可通过多个反射镜或是折射镜进行反射或折射以满足上述光路的条件(图未示出)。

在上述实施例中,阻断阀230对应毛细单元130设置,以压抵或释放毛细单元130的引道131。详细而言,请见图7A及图7B。如图7A及图7B所示,阻断阀230位于上盖202的底部,可相对于毛细单元130移动。阻断阀230具有下表面231,当下表面231与第一基板112的上表面119相距不大于折叠片材134的第一部分135与第二部分136厚度之和时,阻断阀230位于阻断位置,此时由于阻断阀230压抵毛细单元130,检测区111与试剂区121不连通,如图7A所示。当下表面231与上表面119相距大于折叠片材134的第一部分135与第二部分136厚度之和时,阻断阀230位于导通位置,此时引道131连通试剂区121及检测区111,如图7B所示。在实务上,阻断阀230可由马达控制而移动。

如图7A及图7B所示,光学式凝血检测机200可进一步包含对应试剂区121而设置于承载平台201顶部的震动单元240,其中震动单元240能使试剂区121产生持续的震动,震动时间小于或等于7秒。

请参阅图8并同时参阅图2、图7A及图7B,其是根据本发明一实施例的光学式凝血检测方法。如步骤801所示,将上述光学式凝血检测试片组100置于上述光学式凝血检测机200。接着,如步骤803所示,将阻断阀230由图7B所示的导通位置移动到图7A所示的阻断位置,再进行步骤805,将血液样本送入试剂区121,使血液样本与试剂129反应而形成反应样本。继续地,如步骤807所示,将阻断阀230由图7A所示的阻断位置移动至图7B所示的导通位置,使试剂区121与检测区111连通,因此反应样本可由试剂区121经毛细单元130流向检测区111。然后,如步骤809所示,以光学检测反应样本的透光率,并计算凝血时间。此外,在步骤805至步骤807之间可进一步包含利用震动单元240使试剂区121产生持续但不大于7秒的震动以进一步混合试剂129与血液样本。在此实施例中,由于检测区111与试剂区121不直接相通,而是以引道131间接相连接,因此可通过阻断阀230控制检测区111与试剂区121的连通或不连通,确使血液样本与试剂129充分混合后才由引道导入检测区111,从而改善检测的精确度。

除了通过阻断阀230压抵毛细单元130,检测区111与试剂区121的连通或不连通亦可决定与检测区111与试剂区121的相对位置。请参阅图9A与图9B,是显示根据本发明一实施例的光学式凝血检测试片组600的试剂区621与检测区611不连通(图9A)或连通(图9B)的示意图。如图9A及图9B所示,光学式凝血检测试片组600包含第一试片610及第二试片620,其中第一试片610包含可透光的检测区611,第二试片620包含具有试剂629的试剂区621,检测区611与试剂区621可通过毛细单元630的引道631相连通。在一实施例中,毛细单元630包含折叠片材634,而引道631可例如折叠片材634经折叠后形成。详细而言,第一试片610更进一步包含第一基板612及与第一基板612间隔第一间隙Y

在上述实施例中,第一间隙Y

详细而言,请参阅图10A及图10B,其分别是图9A及图9B沿轴C-C’的剖面图,其中链线表示折叠片材634对折形成的折线638。引道631具有入口端632及相反于入口端632的出口端633,其中入口端632可插设于试剂区621而出口端633可插设于检测区611。当第二试片620位于反应位置时,引道631仅与试剂区621或检测区611任一者相连通。在一实施例中,引道631仅通过出口端633与检测区611相连通不与试剂区621相通(图10A)。在另一实施例中,引道631仅与试剂区621相连通而不与检测区611相通(图未示出)。当第二试片620位于检测位置时,引道631同时与试剂区621及检测区611相连通,如图10B所示。

特别说明的是,第一试片610与第二试片620的实施方式不限,除了如图9A及图9B所示,亦可如图11A及图11B所示,其是显示根据本发明不同实施例的光学式凝血检测试片组600试剂区621与检测区611不连通(图11A)或连通(图11B)的示意图。在本实施例中,第一试片610的第一基板612、第一上片613及支撑件615是一体成形,从而相配合以界定出检测区611,第二试片620的第二基板622、第二上片623及支撑件625是一体成形,从而相配合以界定出试剂区621。如图11A所示,毛细单元630的出口端633与检测区611不连通,因此在试剂区621的血液样本无法流入检测区611。如图11B所示,检测区611与试剂区621通过毛细单元630相连通,因此在试剂区621的血液样本可被导入检测区611。

在本实施例中,毛细单元630的实施方式不限,但出口端633的截面大于入口端632的另一截面。毛细单元630的形式可例如图4B、图5A或图5B所示出的毛细单元130。

在一实施例中,第二试片620的制作材料不限,但第一基板612、第一上片613对应检测区611的部分及毛细单元630是由上述透明亲水性聚合物所制成。

请见图12A及图12B,其是显示根据本发明不同实施例的光学式凝血检测试片组600设置于光学式凝血检测机700时,试剂区621与检测区611不连通(图12A)或连通(图12B)的示意图。如图12A所示,光学式凝血检测机700可包含承载平台701、上盖702、发光部件710、感光部件720及震动单元730,其中上盖702设置于承载平台701之上而至少覆盖检测区611,且上盖702包含插入口703以容置上述光学式凝血检测试片组600的第一试片610。前述发光部件710与感光部件720的设置位置不限,但发光部件710所射出的光线的光路需经过检测区611而为感光部件720接收,可例如图12A及图12B,其中发光部件710对应检测区611设置于承载平台701的顶部,而感光部件720对应发光部件710设置于上盖702的底部。在一实施例中,发光部件710设置于上盖702而感光部件720设置于承载平台701(图未示出)。此外,在承载平台701上,第二试片620于反应位置的试剂区621的下方设有上述震动单元730,以使试剂区621产生持续时间不大于7秒的震动。

在上述实施例中,第二试片620可相对第一试片610在反应位置(图12A)与检测位置(图12B)之间移动,以使检测区611与试剂区621不连通(图12A)或连通(图12B)。详细而言,第二试片620相对第一试片610的移动方式不限,可为第二试片620相对承载平台701的移动,或是将第二试片620固定于承载平台701并由承载平台701的移动带动第二试片620的移动。前者可例如在承载平台701上设置滑轨以及可在滑轨上移动的滑动台(图未示出),其中滑动台可用以固定第二试片620并使第二试片620在反应位置与检测位置间移动。后者如图12A所示,承载平台701可包含固定件705与位移件707,其中固定件705承载第一试片610,而位移件707承载第二试片620。当第二试片620从反应位置移向检测位置时,位移件707向固定件705移动,直到第二试片620位于使检测区611与试剂区621连通的检测位置(图12B)。位移件707向固定件705移动的方式不限,可例如以滑轨连接位移件707并使位移件707在滑轨上滑动,或以伸缩杆连接位移件707而以伸缩杆的伸缩带动位移件707的移动(图未示出)。

请参阅图13,并同时参阅图9A、图9B、图12A及图12B,其是根据本发明一实施例的光学式凝血检测方法。如步骤1301所示,将光学式凝血检测试片组600置于光学式凝血检测机700中,其中第一试片610容置于插入口703内,以使发光部件710所发出的光线可以照射至检测区611。接着,如步骤1303所示,使第二试片620位于反应位置且试剂区621位于震动单元730上。然后,如步骤1305所示,将血液样本送入试剂区621,并用震动单元730使试剂区621产生持续时间不大于7秒的震动,以使血液样本与试剂区621内的试剂629反应而形成反应样本,再如步骤1307所示,将第二试片620由反应位置移动至检测位置,使反应样本流向检测区611。接下来,如步骤1309所示,以光学检测反应样本的透光率,并计算凝血时间。

以下利用数个实施例以说明本发明的应用,然其并非用以限定本发明,本发明技术领域中技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内,当可作各种的变动与润饰。

凝血酶原时间(prothrombin time,PT)是表示血液样本接触凝血试剂后,凝血酶原转化成凝血酶并使血液样本凝固所需的时间,由于血液样本凝固的过程中血液样本的透光度会发生改变,因此可通过血液样本的透光度的变化推算PT。在本实施例中,以信号电压的变化表征血液样本的透光度。请参阅图14A与图14B,其中图14A中,横轴表示时间,纵轴表示信号电压,折线1410及折线1430分别表示未使用或使用本发明提供的光学式凝血检测试片组的凝血结果,点1411、点1413分别为折线1410在第0秒至第20秒区间之间的相对较小值与相对较大值,点1431、点1433分别为折线1430在第10秒至第30秒区间之间的相对较小值与相对较大值;图14B中,横轴表示时间,纵轴表示信号电压对时间的进行一阶微分的结果(dV/dt),折线1450及折线1470分别为图4A中折线1410及折线1430的变化率。需注意的是,在此实施例中,不论是否使用本发明提供的光学式凝血检测试片组,血液样本在加入至试剂区至检测进行前,皆无经过震动处理。此外,图14A大于0.145V的信号电压表示检测前的透光度,故省略而未示出。

如图14A所示,信号电压的变化可分为三个阶段。第一阶段中信号电压骤降,如折线1410由第0秒至点1411对应的时间点所示,或如折线1430由第10秒至点1413对应的时间点所示。第一阶段中,由于与试剂混合的血液样本进入检测区,血液样本中红血球等细胞阻挡光线的通过,使检测区透光度急遽下降,导致信号电压骤降。需说明的是,第二阶段中,信号电压上升,直到血液开始凝固(如折线1410中点1411至点1413所示,或如折线1430中点1431至点1433所示),这是因为原先散布于血液中的红血球受到纤维蛋白原(fibrinogen)或试剂中离子的影响,凝聚成钱串状(rouleaux),从而使光线得以从钱串状红血球间穿过,造成的透光率上升。

第三阶段中,信号电压下降在第三阶段中,在血液样本与凝血试剂的作用下,血液样本中的凝血酶原开始作用,使得纤维蛋白原形成具有网状结构的纤维蛋白,造成凝聚的钱串状红血球再度分散在网状结构上,导致血液样本的透光率再度下降,直到血液样本完全凝固。

如前所述,PT测量始于血液样本与凝血试剂的接触,而终于血液样本的结块形成,也就是凝血酶原开始作用的时间点。凝血酶原开始作用时,信号电压下降率具有相对较大的绝对值。如图14B所示,折线1470在约第27秒有相对较小值(相对较大绝对值),而此时间点即PT测量结束的时间点。

承上,如要精确计算PT,电压信号需要能清楚表征血液凝固的过程。如图14A所示,如未使用本发明的光学式凝血检测试片组进行凝血测试,则在血液开始凝固(如点1413所示)的时间点后,折线1410缓慢下降,且变化率无显著差异,但如使用本发明的光学式凝血检测试片组进行凝血测试,血液开始凝固(如点1433所示)的时间点后,折线1430下降程度剧烈且有显著的斜率变化。如图14B所示,折线1430经一阶微分后(折线1470),在约第27秒有较清楚而容易辨别的相对较小值。据此,应用本发明的光学式凝血检测试片组将可获得清晰度更好的凝血检测信号,从而增加PT测量的精确度。

为了使血液样本与试剂混合的更加均匀,可在使用本发明的光学式凝血检测试片组进行凝血检测时,在放入血液样本后进一步以马达提供震源而使得试剂区发生震动,从而将血液样本与试剂混合均匀,其结果请见图15A与图15B。

请参阅图15A与图15B,其中图15A中,横轴表示时间,纵轴表示信号电压,折线1510及折线1530分别表示没有或有进行震动处理,点1511、点1513分别为折线1510在第10秒至第30秒区间之间的相对较小值与相对较大值,点1531、点1533分别为折线1530在第10秒至第30秒区间之间的相对较小值与相对较大值;图15B中,横轴表示时间,纵轴表示信号电压对时间的进行一阶微分的结果(dV/dt),折线1550及折线1570分别为图5A中折线1510及折线1530的变化率。

如图15A所示,在血液凝固开始(如点1513及点1533所示)后,相对于未经震动处理前(如折线1510所示),经震动处理后(如折线1530所示)的信号电压下降幅度较大。从图15B可知,相较于折线1550,折线1570具有较清楚的而容易辨别的极小值。因此,应用本发明的光学式凝血检测试片组并以震动加以混合试剂与血液样本,将可获得更明显而清晰的信号,从而使凝血检测的结果更为精准。

由图15A与图15B可知,在使用本发明的光学式凝血检测试片组时辅以震动处理,可改善信号品质。然而,由于本发明的光学式凝血检测试片组是以毛细单元连通试剂区与检测区,震动处理的时间不能超过正常人的PT(约11至13.5秒),以免血液样本粘滞于引道中而无法顺利导入检测区。为找出优选的震动时间,将血液样本以不同的时间进行震动,其结果如表1所示,其中图号○代表血液顺利流进检测区,图号Х代表血液没有顺利流进检测区。当震动时间分别为1秒、3秒、5秒与7秒时,血液样本可顺利流入检测区且改善信号品质(图未示出),但如果震动时间达9秒,则血液无法顺利流入检测区。因此,震动时间不大于7秒。

表1

综上所述,本发明虽以特定的结构与特定的检测方法作为例示,说明本发明的光学式凝血检测试片组、含此的设备及其检测方法,而本发明所属技术领域中任何技术人员可知,本发明并不限于此,在不脱离本发明的构思和范围内,本发明亦可使用其他结构或其他检测方法进行。

虽然本发明已以数个实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,在本发明所属技术领域中任何技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内,当可作各种的变动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

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