灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法
【专利摘要】用于动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的灌注装置，包括至少一个微通道（54)，所述至少一个微通道（54)能与回路（13)连接，流体能在所述至少一个微通道（54)流动，液体例如是生物液体或非生物液体，生物液体例如为血液或其他血液性的流体，而无论它们是动物或人类的液体以及所述液体与添加物的混合物，并且在所至少一个微通道内存在至少一个反应性基质，例如细胞粘附基质，反应性基质是用于要被实施的分析，从而模拟被损坏的血管表面并且重现止血现象和过程。灌注腔由这样一种材料制成，这种材料允许在荧光下和/或可见光下光学地获取所述至少一个微通道（54)内的液体流动的图像或视频。
【专利说明】灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种灌注装置、使用所述灌注装置的相应仪器以及用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法，并且本发明特别地能实现初期止血和血栓形成的“体内”研究。特别地，本发明仪器提供了一种在视频图像(例如在荧光中)中的流体分析，所述流体例如是生物学流体或非生物学流体，生物学流体例如是血液或其他的血液性流体，而不论它们是动物流体或人类流体以及所述流体与添加物的混合物。
【背景技术】
[0002]凝结过程是生理学机理，它能阻止血液从损坏的血管中流失，并且在大出血的情况下对于确保人体健全是基础性的。
[0003]血栓症是在血管内或心血管系统内止血栓子或血栓的非期望的形成。
[0004]已知的是，血小板的粘附能力和聚集能力以及纤维蛋白的形成通常控制着损坏组织的修复。血小板的激活会引起大量的被捕集在纤维蛋白网组织内的聚集血小板的形成，这会形成栓子以组织出血。
[0005]有时，血小板能恶化修复过程，这是由于血小板以一种不适当的方式被激活，如果在止血过程中存在病理变化，例如动脉粥样硬化，它能够引起导致血管阻塞的突发疾病(dramatic event):血栓症。
[0006]病理性的止血疾病，无论是否是血栓性-缺血性的，由于血管中突然缺少血液性的流体，例如在心肌梗塞的冠状动脉血栓形成的情况下，对于心血管系统来说是个严重的问题。这些问题来源于长时间所得到的心血管变化，例如动脉粥样硬化、动脉瘤、动静脉分路、血管炎、心脏瓣膜异常、心房颤动和传导疾病、静脉和动脉血栓或其他。
[0007]另外，这些病理性的疾病是很难诊断的，因为它们也存在于正常生活时从来未显示出任何病理性事件的主体(subject)内，并且存在于例如在外科手术时会遭受严重的出血性或血栓性-缺血性问题的主体内。
[0008]为此，在临床环境下，获得“体外”的功能测试具有根本的重要性，“体外”的功能测试能识别出心血管病理性疾病的“沉默”主体内潜在的血栓性或出血性风险。
[0009]为此，已知的是本 申请人:的欧洲专利申请06819957.9，其涉及一种仪器，这种仪器用于在心血管仪器中诊断、预测以及药理学监控血栓性-缺血性和出血性病理。
[0010]特别地，这种已知的仪器包括用于血液性的液体通过或流动的腔体，也被称为灌注腔。灌注腔具有微通道，通过泵送装置，使得试管中的先前从病人身上抽取的血液流入微通道，并且用抗凝剂(例如肝磷脂、柠檬酸盐或类似物)和作为光学标记物(marker)的荧光探针(例如奎纳克林、藻红蛋白或类似物)适当地处理所述流体。
[0011]与用于分析荧光的所述标记物相配合的光学获取装置获取有关止血过程进展的图像，所述止血过程会导致在微通道内形成血栓。
[0012]处理单元处理所获得的图像并且提供涉及病人的止血行为的指标。
[0013]灌注腔的构造对于获取和分析是非常重要的，并且能够实施高可靠度的测量。灌注腔典型地由透明材料制成，透明材料实质上上不是自体荧光的，以便于通过光学获取装置获得图像。灌注腔的几何尺寸必须适于模拟所期望的流体动力状况，例如滑动度或剪切速率以及层流。
[0014]特别地，灌注腔必须确保良好的液压密封，以便于保持所期望的流体动力状况并且不会使分析的可靠性失效。
[0015]已知的是Barstad 等的科学论文 “A perfus1n chamber developed toinvestigate thrombus format1n and shear profiles in flowing native human bloodat the apex of well-defined stenoses (用于研究在良好地界定的狭窄部的顶端处流动的自体人类血液中的血栓形成和剪切分布图的灌注腔)”，动脉硬化症和血栓症，美国心脏协会，美国，1994年12月I日第12期，第14册。该文章提供了一种灌注腔，这种灌注腔由通过螺丝连接的两个平行板形成，并且具有外壳，外壳用于插入“盖片(cover-slip)”的支撑体，所述盖片具有偏心的狭窄部(stenosis)，所述狭窄部是血流通道的通过横截面的减小，其减小值多达89%。灌注腔被构造成在与病人直接连接的电子-医学机器内运行。灌注腔根据从病人身上取得的血液样本而被放置，所述血液样本由放置在下游的蠕动转子泵抽吸。测试是在病人的自体血液上实施的，并且流经狭窄部的血液会引起血栓的形成。但是血栓的分析不是在灌注腔内的血液流动时实时地进行的，而是在测试之后通过正常光的照相显微镜在狭窄区域的代表性截面上进行的，从而分析所形成的血栓的构造。另外，灌注腔的平行板之间的流体密封不是最佳的，这是因为通过螺钉的连接不是可靠的。
[0016]现有技术文件W0-A-2006/065739描述了一种聚集、显示和分析血栓形成的方法和仪器。现有技术文件W0-A-2006/066008提供了一种使用与W0-A-2006/065739类似的仪器来鉴别病人对阿司匹林反应的方法。现有技术文件US-A-2005/0255601描述了一种基于毛细管内的压差来确定凝结时间的套筒(cartridge)和方法，其包括透明厚基板和薄盖，透明基板由刚性热塑性材料制成，薄盖由薄片塑料(例如Mylar?)制成。基板的形状界定出螺旋状的毛细管，并且基板通过黏合剂的方式与盖子附接，所述黏合剂能够由压力或热量激活。但是，毛细管的螺旋构造既不能获得有效的层流模式，也不能在关闭基板和薄盖时确保流体密封。
[0017]本发明的一个目的是获得一种灌注装置、仪器和方法，它们能够以可靠的方法完全呈现凝结过程并且动态地监控血栓的形成和稳定的过程，以便于预测、诊断和防止基于心血管病理的血栓性-缺血性疾病。
[0018]本发明的另一目的是获得一种免洗的经济型装置，这种装置仍然具有良好的分析可靠性，并且特别地在使用后，不需冲洗其部件或与仪器连接的部件，从而能够实施后续的分析。
[0019]另外，另一目的是获得一种能确保部件的液压密封性的灌注装置。
[0020]另一目的是获得一种仪器并且优化相应的方法，这种方法能实现血栓性-缺血性和出血性病理的“体内”诊断，并且优化对所实施的抗聚集和阻凝剂治疗的药理学监控。
[0021]本发明的另一目的是获得一种仪器，这种仪器能够整体地和复杂地、基本上实时地获得凝结过程，并且同时或随后高度可靠和准确地对其分析。
[0022]另一目的是优化一种用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的可靠和准确的方法，并且能以动态的方式监控、实时地获得以及分析血栓的形成，其中，通过血栓，我们可以单独解释(mean)复杂的血栓、血小板血栓，并且也能解释已经形成的纤维蛋白。
[0023] 申请人:已经设计、测试和实施了本发明以克服现有技术的缺点，并且获得这些和其他的目的和优点。
【发明内容】
[0024]本发明在独立权利要求中被阐述和特征化，同时从属权利要求描述了本发明的其他特征或者主要发明构思的变形。
[0025]根据上述目的，本发明灌注装置包括灌注腔，灌注腔具有至少一个微通道，优选地具有多个微通道，在微通道内具有至少一种用于实施所述分析的反应性基质，例如细胞粘附基质，如胶原蛋白，反应性物质能模拟损坏的血管表面。流体,例如生物学流体(例如血液或其他血液性流体)或非生物学流体，能在所提供的微通道的一个或多个内流动，生物学流体无论是动物或人类流体或者所述流体与添加物的混合物，包括用于荧光分析的可能的光学标记物。
[0026]灌注腔由这样一种材料制成，这种材料允许在荧光和/或可见光下通过图像或视频的光学获取装置光学获取所述至少一个微通道内的流体流动的合适的高质量的图像或视频，光学获取装置通常与流动的流体中存在的可能的光学标记物配合来获取图像或视频。
[0027]在一些实施方式中，使用透明和实质上非自体荧光材料，例如玻璃或塑料，塑料例如为COC (环烯烃类共聚物)、COP(环烯烃类聚合物)、传统的聚苯乙烯、高光学度的聚碳酸酯PC。这些材料，甚至是所述超级光学材料，被选择以优选地满足同质厚度、实质上无光学像差、高透明度等适于使用荧光显微镜分析的必须条件，特别是使用相对于期望的图像质量以及实时获取图像而可以忽略不计或完全没有的自体荧光。
[0028]另一功能性特性是所述材料的用于约束反应性物质的良好性能，所述反应性物质被用作血小板粘附的基质。
[0029]灌注腔因此被研究以重现止血现象和过程，从而有效地模拟不同口径的血管内血液的流体动力条件。
[0030]根据本发明，灌注腔由与盖板结合的套筒界定出，在套筒和盖板之间，设置有微米级尺寸的至少一个微槽，至少一个微槽被加工成开口在所述套筒或所述盖板的至少其中之一上，从而界定出所述至少一个微通道。
[0031]根据本发明的一些方面，套筒包括与套筒集成为一体的:
-多个容纳元件，多个容纳元件与所述至少一个微通道连接并且被构造以容纳要被分析的生物学流体和/或一种或多种辅助流体，所述辅助流体例如用于充装和/或冲洗；
-选择阀，选择阀被构造以选择性地将一个或其他的容纳元件与所述至少一个微通道流体连通或连接；
-抽吸泵装置，抽吸泵装置被设置在所述至少一个微通道的下游并且被构造以在可控的和选择性地可变的流体动力条件下经所述至少一个微通道(54)抽吸流体流动。
[0032]根据一些实施方式，所述套筒包括被集成为一体的光波导向装置，所述光波导向装置被构造以被定位成朝向所述至少一个微通道。
[0033]根据一些实施方式，所述至少一个微槽具有主体上直线的延伸。
[0034]根据一些实施方式，所述套筒具有至少一个表面或结合表面，在使用时，所述盖板的相配合的粘附表面适于被设置在所述结合表面上。所述至少一个微槽被加工在一个或另外的所述表面上并且具有用于流体连接至回路以供给/排泄流体的两端，所述两端分别为入口端和出口端。
[0035]以相配合的方式，盖板和/或套筒的一个或其他的表面被构造以封闭所述至少一个微槽，并且限定出微通道的边界，要被分析的流体流经所述微通道。
[0036]特别地，有利地散布有反应性物质的表面适于被处理以赋予这些表面亲水特性，以及提升与细胞粘附基质(例如胶原蛋白)的粘合性和提升所述粘合性的重复性等特性。实际上，优选地，细胞粘附基质(例如胶原蛋白)的粘合性长时间是稳定的、可靠的和可量化的。例如，也可设置成，所述表面被用乙醇处理，乙醇具有良好的脱脂能力并且赋予所述表面亲水性。
[0037]根据一个实施方式，微通道被加工在套筒的表面上，而盖板的结合表面在上部封闭微通道。
[0038]在变形的实施方式中，两个入口和出口端通过各自的通道流体地与所述回路连接，所述通过被加工成至少横向经过所述套筒的厚度。
[0039]在一种实施方式中，其中一个通道，即直接与入口端连接的通道，与加工在套筒上的辅助管联合，从而将添加物加入要被分析的流体中，所述添加物能是生物标记物、钙或其他物。
[0040]在另一实施方式中，直接与微槽的入口端连接的通道具有至少一个罐，该至少一个罐用于将要被分析的流体与添加物混合。特别地，混合罐确定了更大的截面，更大截面会产生湍流，而湍流会促进流体与添加物的混合。
[0041]有利地，在一些实施方式中，微槽，优选地通过移除材料而获得，由实质上垂直于和平行于套筒的结合表面而延伸的壁界定出。这种方案能够限制图像获取过程中会出现的光学畸变和反射效果。
[0042]但是，十分清楚的是，在其他的实施方式中，微槽或多个微槽能由横向于套筒的结合表面而延伸的壁限定出。实际上这并不是排除微槽的截面例如为梯形的。
[0043]有利地，套筒的结合表面和盖板的粘附表面彼此实质上共面，并且几何上匹配以获得两者的共面结合，从而增加灌注腔的液压密封并且也减小图像获取过程中的光扰动。
[0044]在另一实施方式中，套筒具有至少部分地被集成在套筒上的抽吸泵装置，所述抽吸泵装置被设置在直接与微通道的出口端连接的微通道的下游。
[0045]抽吸泵装置包括至少一个容纳元件和抽吸元件，所述至少一个容纳元件用于要被分析的流体，所述抽吸元件适于抽吸所述流体从而使得所述流体经过微通道，并且通过抽吸效果保持套筒的结合表面和盖板的粘附表面彼此粘附，所述抽吸效果能确保灌注腔的液压密封。
[0046]根据本发明的一些方面，本文所述的灌注装置是免洗的并且在使用后无需冲洗，因此避免了操作者能接触有潜在感染或危险的流体的情况。
[0047]在其他实施方式中，灌注装置包括集成的压力装置，压力装置适于保持套筒的表面与盖板的粘附表面接触。
[0048]压力装置的优点在于，它促进了套筒和盖板的结合表面和粘附表面的粘附，从而在灌注装置的套筒和盖板之间获得液压密封。
[0049]例如，也可以设置成，所述压力装置包括机械夹紧装置或磁力元件，通过相互的吸力，磁力元件维持盖板和套筒之间的配合接触。
[0050]本发明也涉及一种用于实时地动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的仪器，所述仪器包括上述类型的灌注装置。
[0051]所述仪器还包括回路，流体能在所述回路中流动，并且在一些实施方式中，如果不是至少部分地集成在灌注装置内，所述仪器可能还包括抽吸泵装置，以便于将所述流体在可控的和选择性地可变的流体动力条件下移经回路和微通道。
[0052]本文中所述的回路相对于外部环境是封闭的，也即，例如防止流体的可能会引起污染的任何泄露或损失，或者防止接触操作者。
[0053]还设置有图像或视频的光学获取装置以及电子处理装置，光学获取装置适于优选地在约25-30帧/秒的高频率下获取来自灌注腔的所述至少一个微通道的流动的图像，电子处理装置适于处理所述图像。
[0054]在一些实施方式中，图像或视频的光学获取装置优选地包括用于荧光显微术的至少一个光学模块，至少一个光学模块与摄像装置(例如视频摄像机或图像照相机)串联。摄像装置例如但不仅是CCD型的，并且具有集成的记录/获取系统，记录/获取系统与电子处理装置连接，电子处理装置例如为其内存储有计算机程序的计算机数字系统。当在计算机系统的存储装置中执行程序时，针对所施加的不同滑动力和不同的细胞粘附表面，所述程序能分析和实时地获取血小板内侧和外侧的形态、运动和生物化学变化以及血栓的形成及其稳定性。
[0055]根据另一实施方式，能设置有其他的压力装置，其他的压力装置适于将盖板和套筒彼此压靠并保持压靠，从而确保灌注腔的液压密封。
[0056]根据另一实施方式，压力装置包括支撑元件和覆盖元件，支撑元件与弹性元件联合。灌注腔在使用时被设置在弹性元件上，并且覆盖元件适于分别将盖板压靠在支撑元件上以及将支撑元件压靠在弹性元件上，因此上吸收接触表面之间可能的非平行度以及确保套筒和板的两个表面之间的实质上连续的粘附性。
[0057]在另一实施方式中，抽吸泵装置可以不被集成在灌注装置内，它能被设置在灌注腔的下游并且被构造以抽吸流体，从而使得所述流体流经所述至少一个微通道。
[0058]在任何情况下，在抽吸作用下工作的一个优点在于，当抽吸泵装置工作时，它决定了盖板对套筒的抽吸作用，从而产生抽吸效果，这能确保灌注腔的液压密封。
[0059]对于本发明，因此上可在动态条件下测试血小板的功能以及凝结过程，而这是不能通过现有的装置评估出的。不同于本领域目前所使用的仪器，本发明能够模拟人体或动物体的血管环境,并且实时地获取关于血栓形成的信息。
[0060]实际上，本发明能实现实时的光学或视频获取，当光学或视频被处理时，光学或视频获取能返回用于血栓形成的测试动态信息，而不像大多数的研究血小板功能和/或凝结的诊断设备仅返回终点分析结果。
[0061]为了在测试过程中最精确地仿真生理条件，血液性流动的剪切速率优有利的是已知的并且在灌注腔的所有微通道内是可控的，同样，工作温度也是已知的和可控的，工作温度有利地必须等于生理温度(在人体情况下为37°C )。这对于监控抗凝结或抗聚集疗法是特别重要和有效的。
[0062]另外，对于本发明，可使用完整的血液而无需添加人工诱导聚集的物质。所有的血液性组分的存在以及任何化学诱导聚集的缺失能赋予测试更高的精确度(或更加接近真实值)，并且同时降低操作者所经受的生物性风险，这是因为血液样本接受了较少的处理。
[0063]本发明还涉及一种用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法，所述方法包括第一步骤，在第一步骤中，流体例如是血液、血液性或生物学流体而无论它们是动物或人类流体以及所述流体与添加物的混合物，在可控的和可变的流体动力条件下通过抽吸泵装置经回路被引入和移动。特别地，所述流体流经灌注腔的至少一个微通道，在灌注腔内具有用于实施所述分析的反应性基质，例如细胞粘附剂，能够模拟被损坏的血管表面以及重现止血现象和过程。所述方法还包括至少一个第二步骤，第二步骤用于光学获取和处理图像或视频，所述图像或视频是通过图像或视频的光学获取装置从至少一个微通道获取的，并且通过电子处理装置而被处理。灌注腔优选地由这样一种材料制成，这种材料允许通过所述图像或视频的光学获取装置光学获取所述至少一个微通道内的血液性的流体流动的图像或视频。
[0064]根据所述方法的一些方面，在第一步骤中，所述流体被引入至灌注腔内，灌注腔由与盖板结合的至少一个套筒界定出，在套筒和盖板之间，设置有用于界定出所述微通道的至少一个微槽。微槽被加工成开口在套筒和盖板的至少其中之一上并具有期望的深度。套筒包括与套筒集成为一体的:
-多个容纳元件，所述多个容纳元件与所述至少一个微通道连接并且被构造以容纳要被分析的生物学流体和/或一种或多种例如用于充装和/或冲洗的辅助流体；
-选择阀，所述选择阀被构造以选择性地将一个或其他的容纳元件与所述至少一个微通道流体连通；
-抽吸泵装置，所述抽吸泵装置被设置在所述至少一个微通道的下游。
[0065]在一些实施方式中，通过抽吸作用将生物液体的流动引入回路中，从而在盖板和套筒之间产生抽吸效果，从而增加套筒的结合表面与盖板的相配合的粘附表面之间的粘附效果，以及也增加两者之间的液压密封。
[0066]根据所述方法的其他方面，在所述第一步骤中，通过压力装置，盖板被压靠在套筒上从而使得套筒的结合表面和盖板的粘附表面粘附，从而确保期望的液压密封。
[0067]根据其他的方面，在所述流体流动的第一步骤之前，设置有充装步骤，在充装步骤中，生物惰性液体的溶液，通常为生理溶液，经所述回路被引入并流经灌注腔的微通道以充满微通道和包围微通道的区域。充装步骤决定了在盖板和套筒之间形成液体密封包装，从而在两者之间产生液压密封，并且以这样一种方式确保，之后在生物学流体流经微通道时，流体仍然被限制在微槽内，而不会有从灌注腔泄露的危险、不会污染其他的微通道或者影响剪切速率测试结果的可靠性。
[0068]一些实施方式能设置成，生物惰性液体的溶液被容纳在可能设置在套筒内的至少一个容纳元件内。
[0069]上述抽吸效果与所获得的液体封装、盖板和套筒之间共面度以及压力装置所施加的压力的组合，能确保适于实施所述分析的良好的液压密封性，因此实现了分析的高可靠性和再现性。
[0070]本发明也涉及一种用于诊断血栓性-缺血性和出血性病理的方法，这种诊断方法使用所附权利要求中所描述的用于分析的仪器和方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0071]本发明的这些和其他特点，通过作为非限制性例子的下述一些【具体实施方式】的说明，并且参考附图，将是显而易见的。
[0072]图1是用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的仪器的示意图，所述仪器使用本发明灌注装置。
[0073]图2是图1的局部的平面示意图。
[0074]图3是图2的部分的主视图。
[0075]图4是图2沿IV-1V线的截面图。
[0076]图5图1的局部截面侧视图。
[0077]图6是图1的局部的放大图。
[0078]图7是图5的局部放大。
[0079]图8是图6的局部放大。
[0080]图9是图5的平面图。
[0081]图10是在三种不同临床行为下作为时间函数的覆盖了微通道的粘附表面的血栓的百分比发展图表。
[0082]图11是图4的变形的侧视图。
[0083]图12是图2的变形的平面图。
[0084]图13是根据变形的实施方式的灌注装置的视图。
[0085]图14是根据另一种变形的灌注装置的立体图。
[0086]图15是本发明灌注装置的一些实施方式的示意图。
[0087]图16和17是本发明灌注装置在两种操作状态下的一些实施方式的示意图。
[0088]图18、19和20是本发明灌注装置在三种操作状态下的一些实施方式的示意图。
[0089]图21、22和23是本发明灌注装置在三种操作状态下的一些实施方式的示意图。
[0090]为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的标记数字以在图中标示相同的共有元件。
【具体实施方式】
[0091]参考图1，标记数字10整体地标示用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的仪器，仪器10包括用于向灌注装置供给流体的装置11、压力装置14、图像或视频的光学获取装置15以及用于处理光学获取装置15所获得的图像的处理单元16，其中灌注装置包括由套筒36和盖板或滑板37所界定的灌注腔。
[0092]仪器10可以包括液压回路13，并且流体供给装置11与液压回路13连接，液压回路13用于将流体输送至灌注腔12。流体供给装置11包括多个管19、20、21，例如，在测试血液凝结的情况下用于引进要被分析的流体的第一管19，与第一容器21联结的第二管20，以及与第二容器23联结的第三管22，第一容器21容纳生物惰性液体的溶液，通常为生理溶液，第二容器23容纳冲洗溶液。
[0093]要被分析的流体能够是生物学流体、血液、血液性的流体，而无论它们是动物的或人类的流体，以及所述流体与添加物的混合物，或者是非生物学流体。
[0094]要被分析的流体(例如是血液)例如能够是抗凝结的，并且与有助于实施分析的试剂混合，所述试剂例如是标记物，例如荧光探针和/或抗纤维蛋白抗体或可能的与抗凝结过程相互作用的复合物，例如钙或类似复合物。
[0095]三个管19、20、22的每一个具有截止阀，例如电子阀25，优选地为伺服控制的电子阀，从而选择性地将要被分析的流体、生理溶液或冲洗溶液引进至灌注腔12。
[0096]第一、第二和第三管19、20、22在分配节点26处聚合，三向分流器27从分配节点26处分开(图2)。
[0097]在其他的实施方式中，可设置有用于同时引入生理溶液和冲洗溶液的单独管。
[0098]截止阀25选择流动是否发生，并且也防止从一个管中正在被引入的流体朝其他两个管回流。
[0099]每个分流器27具有截止阀31，例如电子阀，其由处理单元16控制以允许血液、生理溶液或冲洗溶液选择性地流经截止阀31。
[0100]特别地，每个截止阀31是夹紧型的，由生物相容性材料制成，并且例如不会引起流经截止阀31的流体温度上升，这种温度上升可能会使得分析无效。
[0101]分流器27在靠近各自的入口底座32处与灌注腔12连接，这在下文中会描述。
[0102]灌注腔12包括套筒36 (也被称为底座元件)和滑板37 (也被称为套筒36的盖板)，滑板37在使用时被设置成与表面接触，该表面在下文中被称为套筒36的结合表面39。
[0103]套筒36 (图2-4)的形状实质上为平行六面体，并且在第一侧41具有所述入口底座32，而在与第一侧41相对的第二侧42具有相应的三个出口底座43。
[0104]入口底座32和出口底座43设有内螺纹:分流器27和用于排泄流体的管45直接并分别与入口底座32和出口底座43连接。
[0105]入口底座32和出口底座43实质上被加工成盲孔，并且具有对接表面33，对接表面33终止于实质上垂直于它们的侧面。
[0106]另外，入口底座32和出口底座43内侧的螺纹实质上沿它们的整个长度延伸，从而当分流器27和排泄管45被连接至入口底座32并且分别连接至出口底座43时，它们的端部对接所述对接表面33，从而防止要被分析的流体的淤塞区域产生在底座的底部，在该区域会产生不期望的现象，例如形成凝块。
[0107]底座32和43的这种特殊构造例如确保了灌注腔12和液压回路13之间的液压密封，从而在执行测试之后获得最优的清洁度，并且防止要被分析的流体接触例如金属零件或其他的非生物相容性材料。
[0108]在其他优选的实施方式中，分离器27与入口底座32和出口底座43之间的连接通过适当的螺旋或扣合型连接器形成。
[0109]通道46被加工的靠近底座32和34(图4)的对接表面33，每个通道46包括第一节段47和第二节段48，第一节段47实质上平行于底座32和43的延伸方向而延伸，而第二节段48实质上垂直于第一节段47而延伸并且朝具有扩口 49的结合表面39终结于上部，扩口 49开口朝外侧。
[0110]通道46能具有任意的截面，并且直径尺寸约为1mm，只要通道46的尺寸被加工成防止形成流体的不期望的淤塞和聚集，并且同时与入口通道的截面减小相容。特别地，有必要防止流体的流动由于突然的截面减小而被阻塞。
[0111]结合表面39具有非常严格的平面几何公差，从而有效地与盖板37配合以获得期望的液压密封。
[0112]在一些实施方式中，设置有一个或多个微槽51,微槽51具有微米级的横向尺寸，微槽51例如被加工在结合表面39上，其开口在上部并且被构造成用于流体通过。
[0113]在本案中，三个周围封闭的微槽51被加工在结合表面39的内并且与扩口 49相对应，并且每个微槽51分别将其中一个入口底座32与其中一个出口底座43在靠近入口端部51a和出口端部51b处连接。为此，入口底座32被设置在第一侧41上位于与设置在第二侧42上的出口底座43相对的位置。
[0114]盖板37，被设置成与结合表面39接触，关闭微槽51从而界定出各自的封闭的微通道54，要被分析的流体在操作时流经微通道54，从而确保灌注腔12的液压密封。
[0115]在可能的实施例中，微槽51被彼此平行地设置，并且具有相等的长度和宽度，而深度可能不同。
[0116]特别地，微槽51的长度小于套筒36的长度，延伸长度为套筒36本身的期望部分的节段，从而当盖板37被放置时，盖板37直接地并且连续地与套筒36的结合表面39配合，从而在所有的周围轮廓上获得液压密封，所述周围轮廓包围了加工有微槽51的区域。
[0117]在一些实施方式中,微槽51具有至少一个直线延伸的主体部分。例如，微槽51能是完全直线的，或者它们能具有一个或多个直线节段并且可能具有弯曲节段。微槽51相互平行，或者在其他的实施例中，微槽51的一个或多个彼此交错和交叉，这取决于要模拟的现象的类型。
[0118]单个微槽51的几何尺寸以及它们在灌注腔12内形成的模式取决于要模拟的现象的类型和要实施的测试的类型。
[0119]微槽51具有微米级的特征尺寸，例如深度和宽度彼此不同，并且尺寸在约100微米至约2000微米之间变化。
[0120]三个微槽51的横截面的形状优选地为矩形或正方形，以便于优化通过光学获取装置15的图像获取，并且微槽51的横截面的形状与用于引进要被分析的流体的压力一起界定出微槽51内的流体的流动速率。
[0121]优选地，微槽51的侧壁实质上彼此平行地延伸，并且与结合表面39正交，以便于防止图像获取过程中的反射现象。
[0122]另外，微槽51的横截面沿整个的延伸方向具有实质上不变的尺寸，以保持流体流动处于层流状态并且防止湍流现象，这种湍流现象能引起血栓的形成并且因此导致测试无效。盖板37实质上由薄板构成,其厚度例如包括0.1mm至4mm,优选地为0.1mm至2mm,并且在任何情况下与光学获取装置15的景深(field depth)程度相容。例如，盖板37能由滑板型的或类似的或可比的元件形成。
[0123]盖板37具有第一面52或粘附表面以及与第一面52相对的第二面53,在使用时，第一面52与结合表面39接触。
[0124]第一面52以及结合表面39具有非常严格的平面几何公差，从而在使用时使得盖板37与其粘合。
[0125]另外，为了防止获取图像的过程中反射的问题，第一面52和第二面53被加工成实质上彼此共面的。
[0126]为了在获取图像过程中不产生光变形效应和/或噪音，套筒36和盖板37由高度透明的材料制成并且所述材料在使用分析条件时自体荧光度较低。
[0127]用于制成套筒36和盖板或滑板37的材料选自具有高光度或类似性质的玻璃、COC (环烯烃类共聚物)、COP (环烯烃类聚合物)、聚碳酸酯。
[0128]在一个实施方式中，以聚碳酸酯块为原料来获得套筒36，并且借助于随后的工序通过移除材料，来加工入口底座32和出口底座43、通道46和微槽51。相比其他类型的工序，移除材料能容易地获得表面的平面度和共面度、微槽51的表面之间的平行度等期望特性，并且能获得用于精确分析测试结果的期望光学特性。更具体地，移除材料例如不会改变材料的光学特性。
[0129]液压回路13被设置在灌注腔12的下游，其包括至少一个的适于将流体抽吸经过灌注腔12的抽吸泵装置55以及适于在执行测试之后容纳所处理的流体的排泄罐56。
[0130]特别地，抽吸泵装置55施加下压作用，这种下压作用从分流器27抽吸流体，并且用确定的和可控的压力使得流体经过微槽54。抽吸泵装置55不仅确保要被分析的流体的流动，而且在盖板37上施加抽吸作用，这种抽吸作用能将盖板37粘附至套筒36。
[0131]通过压力装置14施加进一步的压力作用，这种压力作用用于将盖板37在压力下与套筒36的结合表面39接触，并且因此牢固地确保灌注腔12的液压密封。
[0132]在一些实施方式中，通过抽吸泵装置55所施加的下压作用足以适当地将盖板37粘附至套筒36，并且因此上不需使用压力装置14。
[0133]压力装置14(图5至9)包括支撑件或套筒承载元件59、弹性元件60、以及覆盖元件62，其中弹性元件60被设置在套筒承载元件59的底部，并且在使用时套筒36被设置在弹性元件60上，而覆盖元件62在使用时被设置成与盖板37接触。
[0134]覆盖元件62包括驱动装置(图中未示)，驱动装置用于在盖板37上施加压力，并且保持盖板37粘附在套筒36的结合表面39上。
[0135]由于驱动装置的作用，弹性元件60能够补偿套筒36的可能的不同倾斜度，从而在各个粘附表面之间获得期望的平行度。
[0136]覆盖元件62 (图9)能由金属或塑料材料制成，这种材料是辐射不能穿透的，并且覆盖元件62具有孔径63，孔径63允许发光辐射、可见光和/或荧光通过，从而探测来自灌注腔12的图像。
[0137]特别地，图像实质上是在直线节段获得的，也即，流体流动不是湍流的区域，例如靠近流体从微通道54流入或流出的扩口 49。
[0138]光学获取装置15能是与光学显微模块连接的照相机或视频摄像机。
[0139]光学获取装置15例如能是用于分析落射荧光的仪器，以照亮用适当的粘附至细胞粘附基底的荧光探针所标记的血小板和纤维蛋白，或者是用于其他类型的基于不同生物标记物的测试的仪器。
[0140]光学获取装置15能包括光学模块65，光学模块65用于探测粘附在细胞粘附基底上的血栓的图像，在本案中光学模块65能够沿导轨66(图5和6)滑动以移动靠近其中一个微槽54并且获取图像。
[0141]光学模块65包括水银、氙气或led灯类型的光辐射源。
[0142]在一些优选的实施方式中,光学模块65包括闪光类型的Led灯，当图像被获取时，这种灯被选择性地提供以仅在确定的时刻发射光辐射。这样，发光所产生的热能被相当地减小，并且同时，激活和凝结血液的风险被降低。
[0143]更加具体地，光学模块65适于获取一序列的图像，优选地以25 - 30帧/秒的高频率获取一系列的图像，或者获取视频影像，这样就能分析血栓或出血形成的动力学过程。
[0144]处理单元16适于处理由光学模块65所获得的图像或影像以确定测试的演变。
[0145]本发明仪器10优选地能包括将灌注腔12保持在期望的温度下的恒温装置，优选地保持在生理温度下，对于人体，该生理温度为约37°C。
[0146]下文中将描述使用上文所述的仪器10分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法。
[0147]所述方法包括至少一个这样的步骤，在该步骤中从病人身上获取血液性流体的样本，并且根据所要获取的测试不同而选用不同的方法适当地预备所述样本。
[0148]更具体地，需要至少一份的静脉血液样本，血液样本被正确地处理，也即没有血液性的倾析、没有破坏静脉或类似物，将血液临时保存在含有抗凝结物质(例如肝磷月旨、柠檬酸盐或类似物)并且添加有荧光物质(例如奎纳克林、抗纤维蛋白植物赤藓酸(phytoerythinate)抗体)和其他生物标记物或上述生物标记物(取决于测试的类型)的试管中。
[0149]仪器10为图1所示的构造，也即，在灌注腔12被设置在套筒承载元件59上的情况下，压力装置14将盖板37在压力下与套筒36和分流器27接触，并且排泄管45分别在入口底座32和出口底座34处与套筒36连接。
[0150]盖板37以及可能的情况下也有结合表面39或微槽51内衬有(line with)胶原物质或者细胞粘附物质，这些物质完全类似于损坏的血管中通常存在的物质。血液和细胞粘附物质之间的接触会引起血栓的形成和稳定。所使用的细胞粘附物质例如能是欧洲专利申请06819957.9中所引用的物质，该专利申请以引用的方式整体加入本文。
[0151]在这种情况下，设置有灌注腔12的准备步骤，也被称为充装(priming)步骤，在该步骤中，容纳在第一容器21内的生理溶液被使用抽吸泵装置55抽吸经过通道46从而通过毛细管作用填充微槽54，并且部分地充满包围微槽54的区域。
[0152]由于泵吸装置55的抽吸作用效果和压力装置14的驱动装置的作用效果，这两个效果都能确保将盖板37粘附至结合表面39，生理盐水会在盖板37的第一面52与套筒36的结合表面39之间产生液体封装效果，这种流体封装效果能确保液压密封并且防止其中一个微通道54和另一个微通道之间的血液性污染。
[0153]随后设置了第二步骤，第二步骤用于通过第一管19将容纳在试管中的流体引至灌注腔12内。
[0154]流体通过泵吸装置55被抽吸，并且流体流经微通道54，从而进入并接触微通道54中已经存在的细胞粘附物质。
[0155]—旦血小板聚集开始，当血液开始接触细胞粘附物质并且血小板被激活并且开始聚集，则开始获取图像的步骤，其中光学模块65实时地获取影像和/或一系列的图像，这些影像和/或图像允许通过处理单元16分析所述进程演变中血栓的形成动力学过程。
[0156]更具体地，被引入流体内的荧光物质使用上述灯而被照亮，从而供应由光学模块65适当地收集的图像。
[0157]血栓的形成测试能够在可见光和荧光下实施。但是，适当地修改光学模块65，灌注腔12本身也能用于不同的测试，这些不同的测试使用与现有光波不同的波长来照明。也可在多个波长上实施同时的信号分析。
[0158]随后的处理步骤规定，处理单元16通过专用的软件动态地评估长时间的血小板聚集过程和凝结过程的进展，从而确定两个初步曲线，这两个曲线代表了由血栓所覆盖的微通道54的区域百分比以及基于获取时间的血栓尺寸。
[0159]特别地，比较所述显示了由血栓所覆盖的区域的曲线是必要的，目的是给定相同的覆盖区域，辨别出大量的小尺寸血栓的存在或少量的大尺寸血栓的存在，这会给出不同的临床信息。
[0160]处理单元16提供一系列的作为时间函数的凝结过程进展的数据、信息和/或图像。
[0161]仅作为例子，图10显示的图表显示了三种不同临床行为下作为时间函数的微通道的粘附表面的血小板聚集的覆盖百分比的变化。
[0162]特定地，字母A所标记的曲线具有基本上直线的变化，并且显示出病人具有正常的数值；曲线B具有基本上指数型的变化，并且显示出病人具有“血栓性”病理的倾向，而曲线C具有基本上对数型的变化，并且显示出病人具有“出血性”病理的倾向。
[0163]显然地，对本文中所描述的用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的仪器的修改和/或增加零件，并不会超出本发明的领域和范围。
[0164]例如，图11显示了灌注腔12，特别是套筒136的另一实施方式，套筒136实质上类似于前述套筒(参考套筒36)，并且套筒136也包括混合罐169和抽吸泵装置155，混合罐169被设置在沿通道46的中间位置，直接与微槽51的入口端51a连接，抽吸泵装置155被集成在套筒136内并且与其他的通道46直接连接。
[0165]混合罐169形成了更宽截面的通道46，并且因此在要被分析的流体中产生湍流，要被分析的流体允许混入添加物，添加物通过管170而被加入。管170能够通过类似于用于入口底座32的连接方式而被连接至外侧，或者具有瓶塞，瓶塞能够通过注射器而被穿孔，而使用注射器将所述添加物引入。所添加的添加物能够是生物标记物、抗凝结物质(例如ACD)或者钙溶液，这些添加物能激活要被分析的流体中的酶促反应。
[0166]在另一通道46上，不是设置出口底座43，而是被分析和流经微通道或微通道54的流体保持在抽吸泵装置155内。更具体地,抽吸泵装置155包括容纳元件,容纳元件例如为液压套管(jacket) 171，柱塞172被加工成在液压套管171内滑动，优选地通过适当的驱动装置(图中未示)选择性地滑动。
[0167]通过驱动柱塞172，在微通道或微通道54内产生低压，并且从入口底座32抽吸流体会在套筒36，136的结合表面39与滑板37的第一面52之间产生抽吸效果，从而确保液压密封并且防止操作者与被分析的流体之间的任何接触。
[0168]在其他的实施方式中(图12)，不是设置用于混合流体和添加物的罐169，而是套筒136具有另一辅助管175，辅助管175在靠近要被分析的流体的引入通道46的第一节段47处连接于汇合点176。因此上，可通过辅助管175引入所述添加物。
[0169]在灌注腔12的另一简化的实施方式中(图13)，可以设置成，微槽51被加工成纵向穿过其整个结合表面39，并且入口端51a和出口端51b在靠近套筒36的侧部41和42处终止并开口朝外。适当的扩口或外壳底座(被加工的靠近入口端51a和出口端51b)能将管连接以引入/排泄所述流体。
[0170]在其他的实施方式中，不是使用压力装置14来将滑板37与套筒36，136彼此粘附，而是设置成，压力装置被内置在两者之间，压力装置会在所述两个部件之间施加压缩作用，同时确保液压密封。在特定的实施方式中(图14)，可以设置成，压力装置包括磁体68，磁体68优选地在靠近套筒36，136和滑板37的转交处被结合，并且彼此之间被设置在匹配位置，从而在套筒36，136和滑板37之间施加吸力。
[0171]优选地，将参考图11所描述的实施方式和参考图14所描述的实施方式组合，从而制成预先封装的套件以备使用，并且为免洗的套件。特别地，套筒136的结合表面39和滑板37的第一面52被适当地预处理从而使得它们具有亲水性，在结合表面39上放置有用于要被实施的分析的反应性基质(例如细胞粘附剂)，以便于模拟被损坏的血管表面，并且通过磁体68，可将套筒136和滑板37结合从而构成灌注腔12以备使用。因此获得的灌注腔12能被适当地封装在可控的环境中从而使其在需要时可使用，而无需另外的准备操作。
[0172]在使用之后，灌注腔12能被适当地处理，而不需冲洗或清洁，并且因此防止操作者接触被处理的流体。实际上，被分析的流体仍然被封闭在抽吸泵装置155的容纳元件171内。
[0173]图15-23用于描述多个用于分析血栓性-缺血性和出血性病理的仪器的实施方式，这些实施方式与已描述的实施方式是可组合的，仪器10包括本文所述的灌注腔12，灌注腔12由与盖板37结合的套筒236界定出。仪器10的一些实施方式包括类似于上述套筒的套筒236、抽吸泵装置191和选择阀194，套筒236包括集成在单一体内的多个容纳元件或罐182，184，186，188、可能的壳体189，可能的壳体189用于与光学获取装置15配合的可能的光波导向装置190，抽吸泵装置191包括柱塞192，例如注射泵的柱塞，柱塞能够滑动插入其中一个容纳元件182，184，186，188中。
[0174]例如，容纳元件182，184，186，188以及用于可能的光波导向装置190的可能的壳体189能够借助于铣削或类似工序通过移除材料或者直接通过模铸套筒236来获得。
[0175]优选地，套筒236和结合在一起的滑板37构成灌注装置180，灌注装置180构成了完全是免洗的诊断套件。实际上，所有接触生物学流体(特别是血液)的元件被集成在灌注装置180内，并且因此上，它是一个成品的免洗元件，无需卫生设备介入装置的液压-机械回路的零件。
[0176]套筒236与滑板37结合，如上所述的，结合方式以一种基本上与图1，5-8, 13和14所述的构造倒转的构造结合，也即，光学获取装置15与光波导向装置190平齐并且被设置在灌注装置180下方。
[0177]通常，灌注装置180包括:
-多个内部容纳元件或罐182，184，186，188，用于存储要被分析的液体以及必要的例如用于充装和/或冲洗的辅助流体；
-选择阀194，用于选择要通过灌注腔12的液体，灌注腔12由套筒236和滑板37界定出，选择阀194优选地与能实现线性或圆形运动或两者组合的电机195连接；
-可能的光波导向装置190，用于照亮灌注腔12 ；
-柱塞192，用于沿灌注腔12产生液体流动，优选地与能实现线性或圆形运动或两者组合的电机193连接。
[0178]优选地，灌注装置180能容易地与驱动选择阀194和柱塞192的每个电机193和195的驱动杆连接和断开，从而能在上述免洗装置的光照下快速和安全地进行替换。
[0179]由套筒236和滑板37所形成的灌注装置180能具有多个容纳元件182，184，186，188，例如包括I至5个，根据所需要的功能不同，容纳元件能进入或离开灌注腔12。容纳元件182，184，186，188能容纳要被分析的流体(例如血液或其他生物液体)、其他已被分析的流体(例如血液或其他生物液体)、要被混入样本的试剂、用于充装或用于要实施的测试或用于冲洗的缓冲溶液。具有多个(例如2个，3个，4个，5个或甚至多于5个)的容纳元件182，184，186，188的灌注装置能用大量的试剂或辅助流体(例如用于灌注和/或冲洗)实现不同的测试配置。
[0180]容纳元件182，184，186，188具有通道，通道能选择性地与一个或更多的微通道54连接。例如，也可设置成，多个容纳元件182，184，186在出口处与一个或多个液压进口连接或与一个或多个微通道54的连接件连接，并且例如一个容纳元件188在入口处与一个或多个微通道54的出口连接。
[0181]特别地，选择阀194能选择哪一个容纳元件182，184，186，188必须在每种场合下都流体地与灌注腔12连接，特别是与一个或多个微通道54连接。选择阀194能由线性运动或旋转运动而被驱动。
[0182]正如我们所说的，套筒236的其中一个容纳元件182，184，186，188包括柱塞192，柱塞192在容纳元件182，184，186，188内滑动，这样能通过移动柱塞192产生已知的和持续的流体流动。用于容纳柱塞192的容纳元件(例如用标记数字188所标记的)同时能作为已被分析的液体的储蓄体。
[0183]正如我们所说的，柱塞192能与电机193连接，特别地与相应的驱动杆连接，从而实现线性的或旋转的运动。线性运动实际上模仿注射筒，而旋转运动要求罐(例如罐188)的内侧和柱塞192设有螺纹。
[0184]在某些实施方式中，在需要的情况下，光波导向装置190允许光基本上无光学像差地到达靠近灌注腔12的区域，特别地在进行测试的情况下，到达靠近微通道或微通道54的区域，并且光波导向装置190允许实施这样的操作，在这种操作中需要可见光范围内的光照，例如对测试微槽的第一聚焦。
[0185]图15用于描述一些实施方式,这些实施方式能与本文中所有的实施方式组合,在这些实施方式中灌注装置180包括套筒236，套筒236例如包括三个容纳元件182，184，188，其中第一容纳元件182用于容纳要被分析的流体，第二容纳元件184用于辅助流体，而第三容纳兀件188用于容纳柱塞192,柱塞192位于一个或多个微通道54的下游,并且壳体189也用于光波导向装置190。套筒236还包括选择阀194，选择阀194例如由移动阻塞杆197形成，移动阻塞杆197在加工在套筒236内的通道199内滑动。移动阻塞杆197能通过适当的线性或旋转电机被线性地或旋转地驱动，并且与相应的驱动杆结合，其中移动阻塞杆197能够被加工成具有横向通道197a。通道199典型地位于容纳元件182，184，186，188的下方，横向于容纳元件延伸的纵轴，从而影响每个容纳元件的出口。例如，通道199能够借助于铣削或类似的移除材料的工艺，或者直接通过模铸套筒236而获得。
[0186]柱塞192例如通过板192a和移动杆192b形成，板192a的尺寸和形状与第三容纳元件188的横截面的尺寸和形状相匹配，移动杆192b能通过适当的线性或旋转电机193而被线性地或旋转地驱动。
[0187]图16和17用于描述具有三个容纳元件的灌注装置180在两种操作状况下的实施方式，这些实施方式能与本文所述的所有实施方式组合。在第一操作状况下(例如图16)，选择阀194被线性地驱动并且将第一容纳元件182与灌注腔12的微通道或微通道54连通，而在第二操作状况下(例如图17)，选择阀194被线性地驱动并且将第二容纳元件184和灌注腔12的微通道或微通道54连通，从而用于辅助流体的通过，所述辅助流体例如用于充装和/或冲洗。
[0188]在用图16和17所描述的一些实施方式中，微通道54或每个微通道54具有入口54a和出口 54b。选择阀194被构造以选择性地将容纳元件182，184的其中一个出口与微通道54的入口 54a流体连通。
[0189]图18、19和20用于描述具有四个容纳元件的灌注装置180在三种操作状况下的实施方式，这些实施方式能与本文所述的所有实施方式组合。在第一操作状况下(例如图18)，选择阀194被线性地驱动并且将第一容纳元件182与灌注腔12的微通道或微通道54连通；在第二操作状况下(例如图19)，选择阀194被线性驱动并且将第二容纳元件184和灌注腔12的微通道或微通道54连通，从而用于第一辅助流体、试剂或添加物的通过；在第三操作状况下(例如图20)，选择阀194被线性驱动并将第四容纳元件186与灌注腔12的微通道或微通道54连通，从而用于第二辅助液体、试剂或添加剂的通过。
[0190]在使用图18、19和20所描述的实施方式中，在微通道54或对于每个微通道54，设置有两个液压入口或连接点，分别用54a和54c标示,两个液压入口包括用于流体(例如血液)的入口和用于其中一种辅助流体(例如充装)的入口。选择阀194被构造以选择性地将容纳元件182，184的其中一个出口与入口 54a和54c的其中一个或另一个流体连通。
[0191]图21、22和23用于描述灌注装置180的实施方式，这些实施方式与使用图18、19和20所描述的实施方式类似，并且这些实施方式能与本文所述的所有实施方式组合，但是，其中选择阀194被旋转地驱动从而选择性地将容纳元件182，184，186，188的其中一个与灌注腔12的微通道或微通道54流体连通。另外，参考图21、22和23，例如微通道54仅设置有一个入口 54a和一个出口 54b，如图16和17。
【权利要求】
1.用于动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的灌注装置，包括灌注腔(12)，所述灌注腔(12)具有至少一个微通道(54)，所述至少一个微通道(54)被构造以与要被分析的流体的供给回路(13)连接，在所述至少一个微通道(54)内存在反应性基质，反应性基质适于模拟损坏的血管表面并且重现止血现象和过程，所述灌注腔(12)由允许在荧光和/或可见光下光学获取所述至少一个微通道(54)内的流体流动的图像或视频的材料制成，其特征在于，所述灌注腔(12)由与盖板(37)结合的套筒(36，136，236)界定出，在所述套筒(36，136，236)和所述盖板(37)之间，设置有微米级尺寸的至少一个微槽(51)，所述至少一个微槽(51)被加工成开口在所述套筒(36，136，236)和所述盖板(37)的至少其中之一上，从而界定出所述至少一个微通道(54)； 其中，所述套筒(36，136，236)包括与套筒集成为一体的: -多个容纳元件(171; 182; 184，186，188)，所述多个容纳元件(171; 182; 184，186，188)与所述至少一个微通道(54)连接并且被构造以容纳要被分析的生物学流体和/或一种或多种辅助流体； -选择阀(194)，所述选择阀(194)被构造以选择性地将一个或其他的容纳元件(171;182; 184，186，188)与所述至少一个微通道(54)流体连通； -抽吸泵装置(155，191)，所述抽吸泵装置(155，191)被设置在所述至少一个微通道(54)的下游并且被构造以在可控的和选择性地可变的流体动力条件下经所述至少一个微通道(54)抽吸流体流。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述套筒(36，136，236)包括被集成为一体的光波导向装置(190)，所述光波导向装置(190)被构造以被定位成朝向所述至少一个微通道(54)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个微槽(51)具有主体上直线的延伸。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述套筒(36，136，236)具有至少一个结合表面(39)，在使用时，所述盖板(37)的相配合的粘附表面(52)适于被设置在所述结合表面(39)上，其中所述至少一个微槽(51)被加工在所述套筒(36，136，236)的所述表面(39)上或被加工在所述相配合的粘附表面(52)上，并且具有用于流体连接至所述供给回路(13)的两端，所述两端分别为入口端(51a)和出口端(51b)，其中所述粘附表面(52)和/或所述套筒(36，136，236)的所述表面(39)被构造以封闭所述至少一个微槽(51)并限定出所述微通道(54)的边界。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述微槽(51)被加工在所述套筒(36，136，236)的所述表面(39)上，并且所述盖板(37)的所述粘附表面(52)封闭所述微槽(51)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述两个入口端(51a)和出口端(51b)通过各自的通道(46)与所述供给回路(13)流体连接，所述通道(46)被加工成至少横向经过所述套筒(36，136，236)的厚度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，直接与所述入口端(51a)连接的所述通道(46)与加工在所述套筒(36，136，236)内的辅助管(170; 175)联合，所述辅助管(170;175)用于将添加物引入要被分析的流体中。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，直接与所述入口端(51a)连接的所述通道(46)具有至少一个混合罐(169)，所述至少一个混合罐(169)用于将所述要被分析的流体与所述添加物混合。
9.根据权利要求4至8的任一项所述的装置，其特征在于，所述微槽(51)由实质上垂直于和平行于所述套筒(36，136，236)的所述表面(39)而延伸的壁界定出。
10.根据权利要求4至9的任一项所述的装置，其特征在于，所述套筒(36，136，236)的所述表面(39)和所述盖板(37)的所述粘附表面(52)彼此实质上共面。
11.根据权利要求4至10的任一项所述的装置，其特征在于，所述套筒(36，136，236)具有至少部分地被集成为一体的所述抽吸泵装置(155，191)，所述抽吸泵装置(155，191)被设置在所述至少一个微通道(54)的下游，并且所述套筒(36，136，236)包括至少一个容纳元件(171，188)和抽吸元件(172，192)，所述至少一个容纳元件(171，188)用于要被分析的流体，所述抽吸元件(172，192)适于抽吸所述流体从而使得所述流体经过所述微通道(54)，并且保持所述套筒(36，136，236)的表面(39)和所述盖板(37)的所述粘附表面(52)彼此粘附。
12.根据权利要求4至11的任一项所述的装置，其特征在于，所述灌注装置包括集成的压力装置(68)，所述压力装置￠8)适于将所述套筒(36，136，236)的表面(39)与所述盖板(37)的粘附表面(52)接触。
13.根据上述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述抽吸泵装置(191)包括抽吸柱塞(192)，所述抽吸柱塞(192)被设置成在所述容纳元件(171; 182，184，186，188)的其中一个容纳元件(188)内滑动。
14.用于动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的仪器,包括: -回路(13)，流体能够在所述回路(13)中流动，所述流体例如是血液、血液性或生物学流体，而无论它们是动物流体或人类流体以及所述流体与添加物的混合物； -前述权利要求的任一项所述的灌注装置，所述灌注装置与所述回路(13)连接； -可能的抽吸泵装置(55，155，191)，所述抽吸泵装置(55，155，191)适于在可控的和选择性可变的流体动力条件下经所述回路(13)和所述灌注装置移动所述流体； -图像或视频的光学获取装置(15)以及电子处理装置(16)，光学获取装置(15)以及电子处理装置(16)适于实时地获取并处理来自所述灌注装置的流体的图像。
15.根据权利要求14所述的仪器，其特征在于，所述可能的抽吸泵装置(55，155，191)被设置在所述灌注装置的灌注腔(12)的下游，并且适于抽吸所述流体从而使得所述流体流经所述微通道(54)，并且适于保持所述套筒(36，136，236)的表面(39)和所述盖板(37)的粘附表面(52)彼此粘附。
16.根据权利要求14或15所述的仪器，其特征在于，所述仪器包括压力装置(14;68)，所述压力装置(14; 68)适于将所述套筒(36，136，236)的表面(39)与所述盖板(37)的粘附表面(52)接触。
17.根据权利要求16所述的仪器，其特征在于，所述压力装置(14)包括支撑元件(59)和覆盖元件(62)，所述支撑元件(59)与弹性元件￠0)联合并且被构造以容纳所述灌注腔(12)，所述覆盖元件￠2)被构造以分别将所述盖板(37)压靠在所述支撑元件(59)上并且将所述支撑元件(59)压靠在所述弹性元件￠0)上。
18.用于动态分析血栓性-缺血性和出血性病理的方法，包括: 第一步骤，在所述第一步骤中，流体在可控的和可变的流体动力条件下通过抽吸泵装置(55; 155; 191)流经回路(13)，所述流体例如是生物学流体或非生物学流体，生物学流体例如为血液或其他血液性流体，而无论它们是动物或人类流体以及所述流体与添加物的混合物，所述流体流经灌注腔(12)的至少一个微通道(54)，在所述灌注腔(12)内具有用于实施所述分析的反应性基质，例如细胞粘附基质，从而模拟被损坏的血管表面以及重现止血现象和过程，以及 至少一个第二步骤，第二步骤用于光学获取和处理图像或视频，所述图像或视频是通过图像或视频的光学获取装置(15)从所述至少一个微通道(54)获取的，并且通过电子处理装置(16)而被处理，并且其中所述灌注腔(12)由允许在荧光和/或可见光下通过图像或视频的光学获取装置(15)光学获取所述至少一个微通道(54)内的流体流动的图像或视频的材料制成， 其特征在于，在所述第一步骤中，所述流体被引入至所述灌注腔(12)内，所述灌注腔(12)由与盖板(37)结合的至少一个套筒(36)界定出，在所述套筒(36)和所述盖板(37)之间，设置有至少一个微槽(51)以界定出所述至少一个微通道(54)，所述微槽(51)被加工成开口在所述套筒(36，136，236)和所述盖板(37)的至少其中之一上，所述微槽的期望深度为微米级尺寸，其中，所述套筒(36，136，236)包括与所述套筒集成为一体的: -多个容纳元件(171; 182; 184，186，188)，所述多个容纳元件(171; 182; 184，186，188)与所述至少一个微通道(54)连接并且被构造以容纳要被分析的生物学流体和/或一种或多种辅助流体； -选择阀(194)，所述选择阀(194)被构造以选择性地将一个或其他的容纳元件(171;182; 184，186，188)与所述至少一个微通道(54)流体连通； -抽吸泵装置(155，191)，所述抽吸泵装置(155，191)被设置在所述至少一个微通道(54)的下游。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，借助于所述抽吸泵装置(55;155，191)通过抽吸作用将流体流动引入并移经所述至少一个微通道(54)，所述抽吸泵装置(55; 155，191)也用于保持所述套筒(36，136，236)的表面(39)和所述盖板(37)的粘附表面(52)彼此粘附。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述第一步骤中，通过压力装置(14;68)，所述盖板(37)被压靠在所述套筒(36，136，236)上从而使得所述套筒(36，136，236)的表面(39)和所述盖板(37)的粘附表面(52)粘附。
21.根据权利要求18至20的任一项所述的方法，其特征在于，在所述流体流动的第一步骤之前，设置有充装步骤，在充装步骤中，生物惰性液体的溶液，通常为生理溶液，经所述回路被引入并流经所述灌注腔(12)的所述微通道(54)以充满所述微通道(54)和包围所述微通道(54)的区域。
【文档编号】C12Q1/56GK104220171SQ201380020757
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年2月21日
【发明者】伊拉莉亚·塞尔米, 马里奥·马祖加多 申请人:赛蒂奇道蒂奇公司