[发明专利]用于控制用于凝块评估的双向力的系统和方法

说明书

分析血液或其它液体样本的系统和方法，比如执行血液凝块测试。该系统和方法在凝块形成之前和之后采用双向磁力来沿着接纳流体样本的腔室(32)中的柱(48)推动或拉动磁性垫圈(46)。磁性垫圈(46)可螺纹连接于柱(48)。在其它实施例中，腔室(32)构造成使得磁性垫圈(46)不旋转，而仅沿着柱(48)滑动。一旦检测到凝块(C)，就可根据期望使垫圈(46)向上或向下运动，以在凝块(C)内施加压缩力或应变，从而评估凝块(C)的弹性或牢固性。

相关申请的交叉引用

本非临时专利申请要求于2017年8月23日提交的美国临时专利申请序列号第62/549,248号的提交日期的权益，其全部教示内容以参见的方式纳入本文。

背景

本公开涉及在凝块(clot)测试期间检测和评估流体样本(例如，人类血液)的粘度和粘弹性变化的系统和方法。

检测已置于能够改变液体特性的试剂的影响下的液体特性变化的能力具有很大的实用价值。粘度、透明度、颜色、电导率、光学密度、化学成分浓度和许多其它特性的变化已在各种测试中使用。例如，对诸如血液、食品和各种其它液体组合物(例如，工业流体、油井注入流体等)的液体的粘度变化的检测形成了许多非常实用的测试的基础。

实际上，检测人类血液粘度变化的能力甚至可能导致生死的后果。这是由于以下事实：在正常的止血与凝血或抗凝之间的适当的平衡对于维持人体循环系统的完整性以及阻止外出血和内出血绝对是必不可少的。然而，有时有必要通过增加或降低血液凝结速率来改变自然凝血系统。例如，在进行开放式心脏手术期间，通常由心脏/肺部旁路机为患者提供支持，这些旁路机在心脏停止时提供体外血液循环。为了防止血液在接触旁路系统时凝结，利用大剂量的肝素对患者进行治疗，肝素是一种天然存在的物质，其可显著延长血液的凝结时间。但是，当需要将患者从心脏/肺部旁路机中移除时，可期望患者的血液恢复其正常的凝血特性，使得其将再次能够凝结并协助愈合切口并停止内部或外部出血。肝素作用的这种逆转是通过用一种能够中和肝素或其它抗凝物质的抗凝逆转物质(例如鱼精蛋白)来治疗病人的血液而实现的。

为了在外科手术程序中成功维持抗凝并在手术结束时中和肝素，非常期望能够快速而准确地确定患者血液中肝素的浓度。不幸的是，由于肝素的活性因批次而异，并且因患者而异，因此不能简单地基于所施用的肝素的量来做出这些确定。鱼精蛋白的效力也因批次和患者而异。此外，鱼精蛋白本身可以用作抗凝剂。因此，为了使给定的肝素作用最佳逆转，仅使用一定量的鱼精蛋白是必要的，这样将直接中和特定患者血液中活性肝素的量。

肝素作用的这种逆转通过剂量反应测试来进行检测，这些剂量反应测试测量响应于不同剂量的抗凝剂的血液凝结时间的变化，以便为特定患者确定正确的抗凝剂剂量。使用凝结时间或活化凝血时间测试来确定患者的血液是否已达到所期望的抗凝水平。已经开发了肝素/鱼精蛋白(抗凝剂/中和剂)滴定试验以准确测定肝素(抗凝剂)水平。此类测试基于测量血液凝结所需的时间。因此，这些滴定测试测量凝血时间作为血液粘度的经验测量。

心脏手术中的最佳止血管理不仅需要谨慎的剂量和监测诸如肝素之类的抗凝剂，而且监测血小板功能和诸如纤维蛋白原之类的其它凝结因子也很重要。血小板功能障碍被认为是体外循环手术后过度微血管出血的主要原因。活化的血小板施加收缩力，当与聚合纤维蛋白相互作用时，它们显著增加了其拉伸强度。虽然可以通过测量血液粘度变化来测量凝结时间，但是血液凝结抗张强度变化的测量最好通过血液弹性变化来实现。