[发明专利]用于测量流体性质的系统与方法

说明书

相关申请

【0001】本申请是提交于2003年5月6日的美国专利申请序列号No.10/431,358的部分继续申请，该申请的全部内容在此并入本申请以作参考。

技术领域

【0002】本发明一般涉及测量流体性质(例如流体悬浮性质)的方法。更为具体的是，在一个实施例中，本发明涉及测量血小板功能。

背景技术

【0003】当前，在美国每年有超过两百万住院治疗和近一千万门诊治疗与冠心病相关的疾病。这些病人中的大多数接受一些抗血小板治疗的方式，例如阿司匹林(Aspirin)、波立维(Plavix)等，以防止与诸如血管成形术的心血管介入术或者诸如冠状动脉支架的植入物相关的急性栓塞与凝块。过大剂量的抗血小板药物因为血小板功能被过分抑制而可导致出血并发症，而剂量不足又无法防止由于对血小板功能抑制不足而引起的急性栓塞与凝块。因此，在特定的护理现场评估病人体内的血小板功能并将抗血小板药物剂量调节到每一个病人个体的具体需要，将是有价值的。在具有短半衰期(典型地约1小时)的血小板GP IIb/IIIa拮抗剂例如阿昔单抗(Abciximab)、替罗非班(Tirofiban)、埃替菲巴肽(Eptifibatide)等的情况下，可被仔细快速地调节以满足每一位病人需要的现场护理方法的关联变得日益重要。因此，使治疗方案可进行的有效现场护理的血小板功能化验具有相当大的临床价值。

【0004】血小板凝聚计(aggregometer)是可评估血小板功能的某些方面的仪器。这样的装置以血小板悬浮液例如血液或富含血小板的血浆而开始使用，这可以从病人采集，并被分配到血小板凝集计的一次性样本保持器中。化学刺激剂(例如胶原蛋白)可被添加到在样本保持器中的血小板悬浮液中，并且随后搅拌/混合血小板悬浮液与刺激剂可导致血小板凝聚。这样凝聚的特性可通过所属技术领域的技术人员所知的各种方法而测量，且被测量的凝聚程度可直接对应于血小板功能。

【0005】当前在血小板凝聚计领域可使用的方法包括采样保持器，该采样保持器提供对血小板悬浮液的彻底混合和搅动以导致血小板凝聚。然而，大多数这些方法与装置产生流动，所述流动无助于进行血小板凝聚模态的特定检测，尤其是对于光散射方法。

【0006】许多方法利用经常损坏或改变流体特性的机械混合。例如，使用滚子泵已成为用于移动血液的所提议的方法。然而，借助滚子挤压包含血液的流动管道经常损坏血小板凝聚的外形、损坏红细胞并且改变它们的特性。因此，这样设计的生物工程学可能是不期望的，并且导致血小板凝聚的血液样本和/或化学刺激剂的装载可能是笨重的。这些限制对血小板凝聚的质量与一致性产生不利影响，而这反过来对血小板功能测量的重复性与可靠性产生不利影响。其他方法包括提出利用光散射技术用于测量的相当好的流动方式的设计，但所述设计不提供引发更为彻底和一致的血小板凝聚的重要混合。

发明内容

【0007】已经认识到的是，需要开发提供好的混合性质而基本不损害要被测量的血液凝聚或其他流体特性的系统与方法。同时，这样的系统还可在用于准确测量流体性质的特定区域内提供流线型流动。本发明解决以前方法的限制并提出流体测量的装置与方法，其中该流体测量的装置与方法能够更为可靠地评估血小板功能，或者在其他流体的情况下，更为可靠地评估所需流体性质。

【0008】在第一个实施例中，用于测量自由流微粒的流体性质测量系统可包括设置在流体容器内以使流体沿流体流动路径在流体容器内流动的流体运动装置。该流体运动装置通常可以是转子，但其他装置也可以是适合的。所述系统还可包括沿流体流动路径的压缩区域，该压缩区域在压缩区域内产生集中的流线型流动区域，并在压缩区域外产生流体混合。性质测量装置还可功能性地相对于压缩区域而被放置以测量在流线型流动区域内的流体性质。在本发明的一个具体方面，压缩区域可由狭窄挡板系统形成。压缩区域与流体运动装置可有利地被构造成提供材料的自由流凝聚以使凝聚的测量可取决于自由流的性质。

【0009】在本发明的另一个实施例中，测量流体的自由流性质的方法可包括在容器内放置一定量流体并在流体中引发流动。被引发的流动通过压缩流动在容器的至少一个测量区域内可以是基本上流线型的。此外，流体可通过测量区域再循环。可以产生独立于测量区域的混合区域，该混合区域足以基本混合流体，并且流体的性质可在测量区域内被测量。本发明的系统与方法提供生物流体的改进的凝聚测量，而且也将对流体性质例如血小板功能的不利影响降到最低。