专利名称：使用测定压力确定离心血液中的状况的制作方法
使用测定压力确定离心血液中的状况相关专利申请的交叉引用本专利申请是提交于2011年2月7日的美国临时申请N0.61/439，947的非临时性专利申请，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。
背景技术：
本发明涉及使用吸取或分配过程中的测定压力来确定离心血液中的状况。具体地讲，本发明涉及检测或确认从离心血液中吸取压积红细胞。大多数的献血分为(分离为)以下组分:红细胞、血小板、凝血因子、血浆、抗体(免疫球蛋白)和白细胞。根据具体情况，人们可能仅接受血液中的细胞，仅接受血液中的凝血因子，或仅接受一些其他血液组分。仅输注选定血液组分可实现具体的治疗，降低引发副作用的风险，还可有效利用来自同一单位血液的不同组分治疗多名患者。压积红细胞(PRBC)是最常用的输血组分，它可以恢复血液的携氧能力。该组分可以提供给失血或严重贫血的患者。将红细胞与血液(血浆)的流体组分，以及与其他细胞和类细胞组分分离。该步骤将红细胞浓缩，使得它们所占用的空间更小，因此称为术语“压积”。红细胞可以冷藏最多42天。在特殊情况下，例如为保存稀有血型，红细胞可以冷冻最多10年。因此，将PRBC与用于输血的其他组分分离的能力非常重要。免疫血液学技术领域是关于抗原和抗体的科学，因为它们涉及对供体输血和输血服务的管理。免疫血液学的应用包括定义血型，以及识别妊娠期可能导致不相容输血和移植或并发症的不期望抗体。对受体(患者)和供体血液进行检测以确保输血安全。血型检定可以手动执行，或者在自动或半自动系统(例如Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.出售的Ortho ProVue )中执行。在免疫血液学和临床化学中，有时必须通过离心分离将全血旋转成其不同组分的层，然后才能够进行分析。这些层主要由血浆、含有白细胞和血浆的血沉棕黄层、和压积红细胞(PRBC)构成。除了上述所列，压积红细胞还由于多种原因显得尤为重要。在免疫血液学中，需要PRBC进行一些类型的测试。PRBC通常以与适当配制的盐水稀释剂相比成0.8%和4.0%的稀释比例的稀释形式使用。要吸取PRBC，必须使计量探针穿过离心血液的血浆层。因此，从输血和免疫血液学这两个观点来看，重要的是能够识别PRBC，并使其与其他血液组分分离。识别PRBC并使其与其他血液组分分离的已知方法包括:在进行测试(例如血型检定)或使用成像系统后测试之前进行操作者观察。此类后测试缺乏准确性，并且如果分离不完全或吸取了错误的层，需要重新进行测试。从输血和免疫血液学这两个观点来看，能够检测离心血液中的其他状况，例如不完全离心分离的错误状态或其他错误状态，也是非常重要的。还需要能够区分不同的血液组分层，例如离心分离后将PBRC层与其他血液组分区分开，以及能够确定离 心血样中可能存在的其他状况。
发明内容
本发明涉及处理上述问题的方法，该方法能够确定离心血液中的状况，例如将PRBC层与其他离心血液组分识别开来。本发明的一个方面涉及用于确定血样中状况的方法。该方法包括:提供血样；提供具有泵的计量探针，所述泵用于吸取和分配；以选定距离将计量探针插入血样；在样品吸取或样品分配期间测量样品与泵之间的压力；将测定压力与参考值进行比较；以及在存在状况或不存在状况时发送信号。在一个优选的实施例中，参考值包括压力分布、预选压力范围、或压力分布预选部分的比降。本发明的另一个方面提供了用于确认或检测离心血样中是否存在选定的血液组分层的方法。该方法包括:测量吸取或分配期间计量探针中疑似选定层的压力；将测定压力与参考值进行比较；其中如果测定压力与参考值基本相同，则确认选定的血液组分层。在一个优选的实施例中，参考值为预选的压力范围。在另一个优选的实施例中，选定层为压积红细胞，其他层为血浆，并且用于确认或检测离心血样中是否存在选定的血液组分层的方法还包括:相对于彼此移动计量探针的探针顶端和离心血样，以将计量探针定位在离心血样上方；使计量探针和样品相对于彼此移动，以将计量探针移向血样表面；检测样品表面；从血浆层中吸取血浆；在吸取血浆层的同时测量压力；将参考值与测定压力进行比较以确认该层是否为血浆；将抽吸探针顶端移入疑似压积红细胞层中；吸取疑似层并测量压力；以及将参考值与测定压力进行比较以确认被吸取的疑似层是否为选定的压积红细胞层。本发明的又一个方面提供了用于检测离心血样中血浆和压积红细胞层之间的界面的方法。该方法包括:将计量探针定位在离心血样上方；使探针和样品相对于彼此移动，使得探针朝样品移动并进入样品；测量样品中第一深度处的第一压力；测量样品中第二深度处的第二压力；以及比较第一和第二压力，以确定该界面是否位于第一深度和第二深度之间。由下文 的优选实施例的详细描述，本发明更多的目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。
图1示出了可根据本发明优选实施例使用的传统计量探针和样品容器中的探针顶端的示意图。图2示出了根据优选实施例的吸取过程中血浆和PRBC的压力比时间压力分布。图3示出了根据优选实施例的分配过程中血浆和PRBC的压力比时间压力分布。图4示出了根据优选实施例的、连续吸取同一探针顶端中PRBC和血浆时的血浆和PRBC的压力比时间压力分布。图5示出了根据优选实施例的、连续吸取同一探针顶端中血浆和PRBC时的血浆和PRBC的压力比时间压力分布。图6示出了多个根据优选实施例的吸取过程中血浆和PRBC的压力比时间压力分布。
具体实施例方式虽然根据本发明的用于通过测量压力来确定离心血样中状况(例如确认或检测选定血液组分)的各种应用并不受限制，但具体可用的应用仍在免疫血液学或输血的技术领域范围内。可与本发明一起使用的器械和方法的范围广泛并将在下文进行更详细地讨论。本发明使用由离心血液中不同状况之间的压差表示的粘度差值来确定被测样品中是否存在特定状况。例如，在一个优选实施例中，本发明使用选定血液组分和其他血液组分之间的粘度差值，从而能够检测是否存在选定血液组分并能够确定计量事件期间选定血液组分的吸取和分配情况。在一个优选实施例中，本发明使用PRBC (图中称为RBC)和其他血液组分(主要为血浆)之间的粘度差值，从而能够检测是否存在PRBC并能够确认计量事件期间选定血液组分的吸取和分配情况。本文描述的其余部分主要将血液组分描述为选定状况，具体地讲，将血浆或PRBC描述为选定血液组分。然而，本发明并非由此受到限制，只要血液组分离心进入某一层并具有不同于其他血液组分层的粘度，则任何其他血液组分都可以为选定层。例如，选定血液组分可以为含有白细胞和血小板的血沉棕黄层。此外，由测定压力和参考值压力之间的压差确定的任何其他状况也涵盖在本发明的范围内。根据PRBC的浓度，PRBC的粘度通常在8_12厘泊(cp)或更高的范围内，该粘度显著大于血浆的粘度，血浆的粘度通常在小于2至3cp的范围内。据信PRBC具有更大粘度的原因是由于其具有更高的固体(即红细胞)浓度，因此其具有更高的抗流动性。通常，PRBC层中的浓度为大约80%红细胞和20%血浆。由于PRBC具有更大的抗流动性(假定其他状况，如吸取/分配率保持相同)，因此在计量事件(即吸取或分配)期间，PRBC和血浆之间的粘度差会形成不同的压力分布。换句话讲，与血浆相比，必须对PRBC施加更大的压力才能使其流动。图2示出了血浆和PRBC的压力分布中的差异。该 压力可通过计量系统中的压力传感器(例如压力换能器)来监控，该计量系统包括可用于吸取和/或分配的计量探针。包括压力传感器和计量探针的合适传统计量系统在(例如)美国专利N0.6，484，556,6, 060，320,5, 750，881,5, 540，081和7，361，509中有所描述，这些专利的全文均以引用方式并入本文。唯一的要求是能够测量吸取或分配液体与计量设备的泵送机构之间空间中的压力。这通常使用位于吸取/分配探针顶端和泵之间的压力换能器来实现，如图1所示。图1为组合式吸取/分配探针的示意图，该探针包括吸管10、用于测量计量泵30和液体(在这种情况下为离心血样)之间压力的压力换能器20。该探针还包括位于吸管末端的一次性计量顶端40。在该图中，计量顶端插入试管50中的PRBC中接近试管底部的位置。试管含有高度为A的离心血液，该离心血液被分离成血浆部分60和高度为B的PRBC部分70。要执行根据本发明的方法，获得全血，然后使用离心机并采用本领域技术人员熟知的技术进行离心分离。全血通常在诸如试管的样品收集容器中进行离心分离。在将血液分离成其组分层后，通常可通过吸取将选定层从其他组分中分离出来。例如，作为最密集组分的PRBC层将位于样品收集容器的底部。此时，根据所执行方法的方面，可将计量探针移动到离心血液中的多个点。在一个PRBC层为选定层的优选实施例中，将计量探针移动到样品收集容器底部附近，优选距容器底部几毫米的位置。如果已正确执行离心分离，则PRBC将位于容器的底部。计量探针的泵将启动并开始将PRBC吸入顶端。顶端可为一次性的或固定(即永久性)的。一次性顶端的优势在于不需要复杂的探针顶端清洗系统，并且最大程度地降低了在不同血样间继续使用的机会。典型的一次性顶端包括Microtip和Versatip ,这两种顶端均由 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.出售，并在(例如)美国专利 N0.6，797，518 和已公布的美国专利申请N0.2003-0022380A1中有所描述，这两个专利的全文均以引用方式并入本文。如果探针顶端为固定的，则可以使用诸如已公布的美国专利申请N0.2005-0196867A1中所述的那些探针和探针清洗系统。将PRBC吸入顶端后，将生成第一压力分布。通过与计量探针相连的压力换能器测得压力分布，并可以通过与计量探针相连的计算机进行记录。在下文所述的比较中可以使用完整的压力分布，或更优选地可使用压力分布的一部分或压力分布上的选定点。在一个优选实施例中，可以记录计量事件期间已知时间处的一个或多个压力测量值。在另一个实施例中，可以确定并记录压力分布选定部分的比降。此时，必须将对于PRBC生成的第一压力分布(或压力测量值或比降)与参考值或压力进行比较。参考值的形式将取决于所测量和记录的对象。例如，如果实测值为完整的压力分布，则正确的比较将是与压力分布进行比较，因此参考值将为第二压力分布。如果实测值为分布图中的选定压力测量值，则比较将是与压力测量值进行比较，因此参考值可以为单个测量值或形成压力上限和压力下限的某个压力范围。同样，如果实测值为压力分布的一部分的比降，则比较将是与压力分布的相同部分的比降进行比较。也可以与上述两种或更多种的组合进行比较。如上所述，如果计量事件期间的实测值为第一压力分布，则将其与第二压力分布进行比较以确保PRBC已被吸取。该第二压力分布可以得自多个来源。第二压力分布可以是得自另一个血浆和/或PRBC的血样的预先测量分布图，其可以存储在与控制计量探针的计算机相连的存储装置中。作为另外一种选择，第二压力分布可以是相同离心血样中血浆层的实测压力分布(这通常是因为大多数测试分布图都是首先吸取血浆)。计算机将测得的第一压力分布与第二压力分 布进行比较。也可以采用多种上述技术的组合进行比较以获得更有力的结论。如果第二压力分布是PRBC的分布图，并且该分布图与据信为PRBC分布图的第一压力分布基本上相同，则这将说明或确认PRBC实际上是被吸取的对象，并且随后可以按所需目的使用被吸取的PRBC，例如用于上述应用。如本文所用，“基本上相同”是指测定压力与参考值的差值< 20%，更优选地< 10%，并且最优选地< 5%。如果第二压力分布是血浆的分布图，并且该分布图明显不同于据信为PRBC分布图的第一压力分布，则这将说明或确认PRBC实际上是被吸取的对象，并且随后可以按所需目的使用被吸取的PRBC，例如用于上述应用。如本文所用，“明显不同”是指测定压力与参考值的差值> 25%，更优选地> 30%,更优选地> 35%，并且最优选地>40%。下面示出了表I，其以图表方式更明确地示出了这一概念。表1-压力分布状杰表
权利要求
1.一种确定血样状况的方法，包括: 提供血样； 提供具有泵的计量探针，所述泵用于吸取和分配； 将所述计量探针以选定距离插入所述血样； 测量在样品吸取或样品分配期间所述样品和泵之间的压力； 将测得的压力与参考值进行比较；以及 发出存在或不存在所述状况的信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考值选自压力分布、预选择的压力范围或压力分布预选择部分的比降。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述状况是错误状况，并且如果测得的压力在所述参考值之外，则发出错误状况的信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述错误状况由不完全离心引起。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述错误状况由预先离心和分离的样品引起。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述离心血样仅包含血浆，并且所述参考值是压积红细胞的。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述离心血样仅包含压积红细胞，并且所述参考值是血浆的。
8.根据权利要求3所述的方法，其中所述错误状况由血浆中的纤维蛋白原引起，所述纤维蛋白原产生与压积红细胞类似的压力。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述状况是存在或不存在血液组分层。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述血液组分层是压积红细胞。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述血液组分层是血浆。
12.一种用于确认或检测离心血样中是否存在选定的血液组分层的方法，包括: 测量在吸取或分配期间计量探针中疑似选定层的压力； 将测得的压力与参考值进行比较，其中如果测得的压力和所述参考值基本上相同，则可确认所述血液组分的所述选定层。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述参考值为预选择的压力范围。
14.根据权利要求13所述的方法，其中如果所述压力超出所述预选择的压力范围，则警报会响起。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述压力测量值是第一压力分布，并且还包括提供第二压力分布作为所述参考值，其中所述第二压力分布是不同样品中相同或不同血液组分层的测定压力分布，或所述第二压力分布是在所述相同样品中测量的不同血液层，并且其中所述第二压力分布可以在所述第一压力分布之前或之后测量；以及 将所述第一压力分布与所述第二压力分布进行比较，其中如果所述第一和第二压力分布基本上相同，并且所述第二分布图是所述相同组分的，则可确定所述血液组分的所述选定层，或其中如果所述第一和第二压力分布显著不同，并且所述第二分布图是不同组分的，则可确定所述血液组分的所述选定层。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述选定层为压积红细胞，并且所述不同的层为血浆。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一压力分布在吸取所述疑似选定层的同时测得。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一压力分布在分配所述疑似选定层的同时测得。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述选定层为压积红细胞，并且另外的层为血衆，并且所述方法还包括: 使所述计量探针的探针顶端和离心血样相对于彼此移动，以将所述计量探针定位于所述离心血样上方； 使所述计量探针和样品相对于彼此移动，以将所述计量探针移向所述血样的表面； 检测所述样品的表面； 从所述血浆层吸取血浆； 在吸取所述血浆层的同时测量压力； 将参考值与测得的压力进行比较，以确认所述另外的层是否为血浆； 将所述抽吸探针顶端移动进入所述疑似压积红细胞层； 吸取所述疑似层并测量压力；以及 将参考值与测得的压力进行比较，以确认所述吸出的疑似层是否为所述选定的压积红细胞层。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括在吸取所述疑似压积红细胞层之前分配所述吸出的血浆。`
21.一种用于检测离心血样中血浆和压积红细胞层之间的界面的方法，包括: 将计量探针定位于离心血样上方； 使所述探针和样品相对于彼此移动，使得所述探针移向并进入所述样品； 测量所述样品中第一深度的第一压力； 测量所述样品中第二深度的第二压力；以及 比较所述第一和第二压力，以确定所述界面是否在所述第一和第二深度之间。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述压力在所述探针穿过所述样品时连续测量，并且所述界面在测得的压力突然变化时检测。
全文摘要
本发明公开了一种用于确定血样状况的方法，所述方法包括提供血样；提供具有泵的计量探针，所述泵用于吸取和分配；将所述计量探针以选定距离插入所述血样；测量在样品吸取或样品分配期间所述样品和泵之间的所述压力；将测得的压力与参考值进行比较；以及发出所述存在或不存在所述状况的信号。本发明公开了一种用于确认或检测离心血样中是否存在选定的血液组分层的方法，所述方法包括测量在吸取或分配期间计量探针中疑似选定层的压力；将测得的压力与参考值进行比较，其中如果测得的压力和所述参考值基本上相同，则可确认所述血液组分的所述选定层。在一个优选的实施例中，所述参考值为预选的压力范围。
文档编号G01N33/48GK103245774SQ201210033058
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者D·D·海德, M·W·拉库尔, T·麦唐纳, C·M·帕罗贝克 申请人:奥索临床诊断有限公司