專利名稱：使用測定壓力確定離心血液中的狀況的制作方法
使用測定壓力確定離心血液中的狀況相關(guān)專利申請的交叉引用本專利申請是提交于2011年2月7日的美國臨時申請N0.61/439，947的非臨時性專利申請，該專利的公開內(nèi)容全文以引用方式并入本文。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及使用吸取或分配過程中的測定壓力來確定離心血液中的狀況。具體地講，本發(fā)明涉及檢測或確認從離心血液中吸取壓積紅細胞。大多數(shù)的獻血分為(分離為)以下組分:紅細胞、血小板、凝血因子、血漿、抗體(免疫球蛋白)和白細胞。根據(jù)具體情況，人們可能僅接受血液中的細胞，僅接受血液中的凝血因子，或僅接受一些其他血液組分。僅輸注選定血液組分可實現(xiàn)具體的治療，降低引發(fā)副作用的風險，還可有效利用來自同一單位血液的不同組分治療多名患者。壓積紅細胞(PRBC)是最常用的輸血組分，它可以恢復血液的攜氧能力。該組分可以提供給失血或嚴重貧血的患者。將紅細胞與血液(血漿)的流體組分，以及與其他細胞和類細胞組分分離。該步驟將紅細胞濃縮，使得它們所占用的空間更小，因此稱為術(shù)語“壓積”。紅細胞可以冷藏最多42天。在特殊情況下，例如為保存稀有血型，紅細胞可以冷凍最多10年。因此，將PRBC與用于輸血的其他組分分離的能力非常重要。免疫血液學技術(shù)領(lǐng)域是關(guān)于抗原和抗體的科學，因為它們涉及對供體輸血和輸血服務(wù)的管理。免疫血液學的應(yīng)用包括定義血型，以及識別妊娠期可能導致不相容輸血和移植或并發(fā)癥的不期望抗體。對受體(患者)和供體血液進行檢測以確保輸血安全。血型檢定可以手動執(zhí)行，或者在自動或半自動系統(tǒng)(例如Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.出售的Ortho ProVue )中執(zhí)行。在免疫血液學和臨床化學中，有時必須通過離心分離將全血旋轉(zhuǎn)成其不同組分的層，然后才能夠進行分析。這些層主要由血漿、含有白細胞和血漿的血沉棕黃層、和壓積紅細胞(PRBC)構(gòu)成。除了上述所列，壓積紅細胞還由于多種原因顯得尤為重要。在免疫血液學中，需要PRBC進行一些類型的測試。PRBC通常以與適當配制的鹽水稀釋劑相比成0.8%和4.0%的稀釋比例的稀釋形式使用。要吸取PRBC，必須使計量探針穿過離心血液的血漿層。因此，從輸血和免疫血液學這兩個觀點來看，重要的是能夠識別PRBC，并使其與其他血液組分分離。識別PRBC并使其與其他血液組分分離的已知方法包括:在進行測試(例如血型檢定)或使用成像系統(tǒng)后測試之前進行操作者觀察。此類后測試缺乏準確性，并且如果分離不完全或吸取了錯誤的層，需要重新進行測試。從輸血和免疫血液學這兩個觀點來看，能夠檢測離心血液中的其他狀況，例如不完全離心分離的錯誤狀態(tài)或其他錯誤狀態(tài)，也是非常重要的。還需要能夠區(qū)分不同的血液組分層，例如離心分離后將PBRC層與其他血液組分區(qū)分開，以及能夠確定離 心血樣中可能存在的其他狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及處理上述問題的方法，該方法能夠確定離心血液中的狀況，例如將PRBC層與其他離心血液組分識別開來。本發(fā)明的一個方面涉及用于確定血樣中狀況的方法。該方法包括:提供血樣；提供具有泵的計量探針，所述泵用于吸取和分配；以選定距離將計量探針插入血樣；在樣品吸取或樣品分配期間測量樣品與泵之間的壓力；將測定壓力與參考值進行比較；以及在存在狀況或不存在狀況時發(fā)送信號。在一個優(yōu)選的實施例中，參考值包括壓力分布、預選壓力范圍、或壓力分布預選部分的比降。本發(fā)明的另一個方面提供了用于確認或檢測離心血樣中是否存在選定的血液組分層的方法。該方法包括:測量吸取或分配期間計量探針中疑似選定層的壓力；將測定壓力與參考值進行比較；其中如果測定壓力與參考值基本相同，則確認選定的血液組分層。在一個優(yōu)選的實施例中，參考值為預選的壓力范圍。在另一個優(yōu)選的實施例中，選定層為壓積紅細胞，其他層為血漿，并且用于確認或檢測離心血樣中是否存在選定的血液組分層的方法還包括:相對于彼此移動計量探針的探針頂端和離心血樣，以將計量探針定位在離心血樣上方；使計量探針和樣品相對于彼此移動，以將計量探針移向血樣表面；檢測樣品表面；從血漿層中吸取血漿；在吸取血漿層的同時測量壓力；將參考值與測定壓力進行比較以確認該層是否為血漿；將抽吸探針頂端移入疑似壓積紅細胞層中；吸取疑似層并測量壓力；以及將參考值與測定壓力進行比較以確認被吸取的疑似層是否為選定的壓積紅細胞層。本發(fā)明的又一個方面提供了用于檢測離心血樣中血漿和壓積紅細胞層之間的界面的方法。該方法包括:將計量探針定位在離心血樣上方；使探針和樣品相對于彼此移動，使得探針朝樣品移動并進入樣品；測量樣品中第一深度處的第一壓力；測量樣品中第二深度處的第二壓力；以及比較第一和第二壓力，以確定該界面是否位于第一深度和第二深度之間。由下文 的優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明更多的目的、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。


圖1示出了可根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例使用的傳統(tǒng)計量探針和樣品容器中的探針頂端的示意圖。圖2示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的吸取過程中血漿和PRBC的壓力比時間壓力分布。圖3示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的分配過程中血漿和PRBC的壓力比時間壓力分布。圖4示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的、連續(xù)吸取同一探針頂端中PRBC和血漿時的血漿和PRBC的壓力比時間壓力分布。圖5示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的、連續(xù)吸取同一探針頂端中血漿和PRBC時的血漿和PRBC的壓力比時間壓力分布。圖6示出了多個根據(jù)優(yōu)選實施例的吸取過程中血漿和PRBC的壓力比時間壓力分布。
具體實施例方式雖然根據(jù)本發(fā)明的用于通過測量壓力來確定離心血樣中狀況(例如確認或檢測選定血液組分)的各種應(yīng)用并不受限制，但具體可用的應(yīng)用仍在免疫血液學或輸血的技術(shù)領(lǐng)域范圍內(nèi)?？膳c本發(fā)明一起使用的器械和方法的范圍廣泛并將在下文進行更詳細地討論。本發(fā)明使用由離心血液中不同狀況之間的壓差表示的粘度差值來確定被測樣品中是否存在特定狀況。例如，在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明使用選定血液組分和其他血液組分之間的粘度差值，從而能夠檢測是否存在選定血液組分并能夠確定計量事件期間選定血液組分的吸取和分配情況。在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明使用PRBC (圖中稱為RBC)和其他血液組分(主要為血漿)之間的粘度差值，從而能夠檢測是否存在PRBC并能夠確認計量事件期間選定血液組分的吸取和分配情況。本文描述的其余部分主要將血液組分描述為選定狀況，具體地講，將血漿或PRBC描述為選定血液組分。然而，本發(fā)明并非由此受到限制，只要血液組分離心進入某一層并具有不同于其他血液組分層的粘度，則任何其他血液組分都可以為選定層。例如，選定血液組分可以為含有白細胞和血小板的血沉棕黃層。此外，由測定壓力和參考值壓力之間的壓差確定的任何其他狀況也涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。根據(jù)PRBC的濃度，PRBC的粘度通常在8_12厘泊(cp)或更高的范圍內(nèi)，該粘度顯著大于血漿的粘度，血漿的粘度通常在小于2至3cp的范圍內(nèi)。據(jù)信PRBC具有更大粘度的原因是由于其具有更高的固體(即紅細胞)濃度，因此其具有更高的抗流動性。通常，PRBC層中的濃度為大約80%紅細胞和20%血漿。由于PRBC具有更大的抗流動性(假定其他狀況，如吸取/分配率保持相同)，因此在計量事件(即吸取或分配)期間，PRBC和血漿之間的粘度差會形成不同的壓力分布。換句話講，與血漿相比，必須對PRBC施加更大的壓力才能使其流動。圖2示出了血漿和PRBC的壓力分布中的差異。該 壓力可通過計量系統(tǒng)中的壓力傳感器(例如壓力換能器)來監(jiān)控，該計量系統(tǒng)包括可用于吸取和/或分配的計量探針。包括壓力傳感器和計量探針的合適傳統(tǒng)計量系統(tǒng)在(例如)美國專利N0.6，484，556,6, 060，320,5, 750，881,5, 540，081和7，361，509中有所描述，這些專利的全文均以引用方式并入本文。唯一的要求是能夠測量吸取或分配液體與計量設(shè)備的泵送機構(gòu)之間空間中的壓力。這通常使用位于吸取/分配探針頂端和泵之間的壓力換能器來實現(xiàn)，如圖1所示。圖1為組合式吸取/分配探針的示意圖，該探針包括吸管10、用于測量計量泵30和液體(在這種情況下為離心血樣)之間壓力的壓力換能器20。該探針還包括位于吸管末端的一次性計量頂端40。在該圖中，計量頂端插入試管50中的PRBC中接近試管底部的位置。試管含有高度為A的離心血液，該離心血液被分離成血漿部分60和高度為B的PRBC部分70。要執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，獲得全血，然后使用離心機并采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)進行離心分離。全血通常在諸如試管的樣品收集容器中進行離心分離。在將血液分離成其組分層后，通?？赏ㄟ^吸取將選定層從其他組分中分離出來。例如，作為最密集組分的PRBC層將位于樣品收集容器的底部。此時，根據(jù)所執(zhí)行方法的方面，可將計量探針移動到離心血液中的多個點。在一個PRBC層為選定層的優(yōu)選實施例中，將計量探針移動到樣品收集容器底部附近，優(yōu)選距容器底部幾毫米的位置。如果已正確執(zhí)行離心分離，則PRBC將位于容器的底部。計量探針的泵將啟動并開始將PRBC吸入頂端。頂端可為一次性的或固定(即永久性)的。一次性頂端的優(yōu)勢在于不需要復雜的探針頂端清洗系統(tǒng)，并且最大程度地降低了在不同血樣間繼續(xù)使用的機會。典型的一次性頂端包括Microtip和Versatip ,這兩種頂端均由 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.出售，并在(例如)美國專利 N0.6，797，518 和已公布的美國專利申請N0.2003-0022380A1中有所描述，這兩個專利的全文均以引用方式并入本文。如果探針頂端為固定的，則可以使用諸如已公布的美國專利申請N0.2005-0196867A1中所述的那些探針和探針清洗系統(tǒng)。將PRBC吸入頂端后，將生成第一壓力分布。通過與計量探針相連的壓力換能器測得壓力分布，并可以通過與計量探針相連的計算機進行記錄。在下文所述的比較中可以使用完整的壓力分布，或更優(yōu)選地可使用壓力分布的一部分或壓力分布上的選定點。在一個優(yōu)選實施例中，可以記錄計量事件期間已知時間處的一個或多個壓力測量值。在另一個實施例中，可以確定并記錄壓力分布選定部分的比降。此時，必須將對于PRBC生成的第一壓力分布(或壓力測量值或比降)與參考值或壓力進行比較。參考值的形式將取決于所測量和記錄的對象。例如，如果實測值為完整的壓力分布，則正確的比較將是與壓力分布進行比較，因此參考值將為第二壓力分布。如果實測值為分布圖中的選定壓力測量值，則比較將是與壓力測量值進行比較，因此參考值可以為單個測量值或形成壓力上限和壓力下限的某個壓力范圍。同樣，如果實測值為壓力分布的一部分的比降，則比較將是與壓力分布的相同部分的比降進行比較。也可以與上述兩種或更多種的組合進行比較。如上所述，如果計量事件期間的實測值為第一壓力分布，則將其與第二壓力分布進行比較以確保PRBC已被吸取。該第二壓力分布可以得自多個來源。第二壓力分布可以是得自另一個血漿和/或PRBC的血樣的預先測量分布圖，其可以存儲在與控制計量探針的計算機相連的存儲裝置中。作為另外一種選擇，第二壓力分布可以是相同離心血樣中血漿層的實測壓力分布(這通常是因為大多數(shù)測試分布圖都是首先吸取血漿)。計算機將測得的第一壓力分布與第二壓力分 布進行比較。也可以采用多種上述技術(shù)的組合進行比較以獲得更有力的結(jié)論。如果第二壓力分布是PRBC的分布圖，并且該分布圖與據(jù)信為PRBC分布圖的第一壓力分布基本上相同，則這將說明或確認PRBC實際上是被吸取的對象，并且隨后可以按所需目的使用被吸取的PRBC，例如用于上述應(yīng)用。如本文所用，“基本上相同”是指測定壓力與參考值的差值< 20%，更優(yōu)選地< 10%，并且最優(yōu)選地< 5%。如果第二壓力分布是血漿的分布圖，并且該分布圖明顯不同于據(jù)信為PRBC分布圖的第一壓力分布，則這將說明或確認PRBC實際上是被吸取的對象，并且隨后可以按所需目的使用被吸取的PRBC，例如用于上述應(yīng)用。如本文所用，“明顯不同”是指測定壓力與參考值的差值> 25%，更優(yōu)選地> 30%,更優(yōu)選地> 35%，并且最優(yōu)選地>40%。下面示出了表I，其以圖表方式更明確地示出了這一概念。表1-壓力分布狀杰表
權(quán)利要求
1.一種確定血樣狀況的方法，包括: 提供血樣； 提供具有泵的計量探針，所述泵用于吸取和分配； 將所述計量探針以選定距離插入所述血樣； 測量在樣品吸取或樣品分配期間所述樣品和泵之間的壓力； 將測得的壓力與參考值進行比較；以及 發(fā)出存在或不存在所述狀況的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述參考值選自壓力分布、預選擇的壓力范圍或壓力分布預選擇部分的比降。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述狀況是錯誤狀況，并且如果測得的壓力在所述參考值之外，則發(fā)出錯誤狀況的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述錯誤狀況由不完全離心引起。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述錯誤狀況由預先離心和分離的樣品引起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述離心血樣僅包含血漿，并且所述參考值是壓積紅細胞的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述離心血樣僅包含壓積紅細胞，并且所述參考值是血漿的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述錯誤狀況由血漿中的纖維蛋白原引起，所述纖維蛋白原產(chǎn)生與壓積紅細胞類似的壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述狀況是存在或不存在血液組分層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述血液組分層是壓積紅細胞。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述血液組分層是血漿。
12.一種用于確認或檢測離心血樣中是否存在選定的血液組分層的方法，包括: 測量在吸取或分配期間計量探針中疑似選定層的壓力； 將測得的壓力與參考值進行比較，其中如果測得的壓力和所述參考值基本上相同，則可確認所述血液組分的所述選定層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述參考值為預選擇的壓力范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中如果所述壓力超出所述預選擇的壓力范圍，則警報會響起。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述壓力測量值是第一壓力分布，并且還包括提供第二壓力分布作為所述參考值，其中所述第二壓力分布是不同樣品中相同或不同血液組分層的測定壓力分布，或所述第二壓力分布是在所述相同樣品中測量的不同血液層，并且其中所述第二壓力分布可以在所述第一壓力分布之前或之后測量；以及 將所述第一壓力分布與所述第二壓力分布進行比較，其中如果所述第一和第二壓力分布基本上相同，并且所述第二分布圖是所述相同組分的，則可確定所述血液組分的所述選定層，或其中如果所述第一和第二壓力分布顯著不同，并且所述第二分布圖是不同組分的，則可確定所述血液組分的所述選定層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述選定層為壓積紅細胞，并且所述不同的層為血漿。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一壓力分布在吸取所述疑似選定層的同時測得。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一壓力分布在分配所述疑似選定層的同時測得。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述選定層為壓積紅細胞，并且另外的層為血衆(zhòng)，并且所述方法還包括: 使所述計量探針的探針頂端和離心血樣相對于彼此移動，以將所述計量探針定位于所述離心血樣上方； 使所述計量探針和樣品相對于彼此移動，以將所述計量探針移向所述血樣的表面； 檢測所述樣品的表面； 從所述血漿層吸取血漿； 在吸取所述血漿層的同時測量壓力； 將參考值與測得的壓力進行比較，以確認所述另外的層是否為血漿； 將所述抽吸探針頂端移動進入所述疑似壓積紅細胞層； 吸取所述疑似層并測量壓力；以及 將參考值與測得的壓力進行比較，以確認所述吸出的疑似層是否為所述選定的壓積紅細胞層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括在吸取所述疑似壓積紅細胞層之前分配所述吸出的血漿。`
21.一種用于檢測離心血樣中血漿和壓積紅細胞層之間的界面的方法，包括: 將計量探針定位于離心血樣上方； 使所述探針和樣品相對于彼此移動，使得所述探針移向并進入所述樣品； 測量所述樣品中第一深度的第一壓力； 測量所述樣品中第二深度的第二壓力；以及 比較所述第一和第二壓力，以確定所述界面是否在所述第一和第二深度之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述壓力在所述探針穿過所述樣品時連續(xù)測量，并且所述界面在測得的壓力突然變化時檢測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于確定血樣狀況的方法，所述方法包括提供血樣；提供具有泵的計量探針，所述泵用于吸取和分配；將所述計量探針以選定距離插入所述血樣；測量在樣品吸取或樣品分配期間所述樣品和泵之間的所述壓力；將測得的壓力與參考值進行比較；以及發(fā)出所述存在或不存在所述狀況的信號。本發(fā)明公開了一種用于確認或檢測離心血樣中是否存在選定的血液組分層的方法，所述方法包括測量在吸取或分配期間計量探針中疑似選定層的壓力；將測得的壓力與參考值進行比較，其中如果測得的壓力和所述參考值基本上相同，則可確認所述血液組分的所述選定層。在一個優(yōu)選的實施例中，所述參考值為預選的壓力范圍。
文檔編號G01N33/48GK103245774SQ201210033058
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者D·D·海德, M·W·拉庫爾, T·麥唐納, C·M·帕羅貝克 申請人:奧索臨床診斷有限公司