发明实施方式的微致动器传感器100在测试室250中的不同示例性潜在布置(定位)和方向。在这些图的例子中，图3a是正方形盒子样品测试室250，A和A’之间有横截面(即一分为二切割盒子)，并且在图3b中，侧视图(view looking sideways)面向沿着线A至A’的横截面。
[0064]在图3b中，以实线显示(在侧视图/边缘视图中)微悬臂100，其从测试室的内表面的平面(即，在该情况下，样品测试室盒子的每侧(和顶部和底部))向内弯曲。也以虚线100’显示(在侧视图/边缘视图中)微悬臂可能的布置，与实线的方向相对(即，各个微悬臂在其各自表面上180度旋转的结果一一该旋转由临近每个示例性微悬臂的环形形式的箭头表示)。也显示了垂直/水平箭头，其显示微悬臂可如何沿着每个平面放置在任意位置，而且显示旋转箭头，其显示微悬臂可在其上放置微悬臂的表面的平面中，以沿着360度旋转的任何方向被放置(其中O度是微悬臂在一个方向，并且，360是返回到相同的方向，其间具有每一个其他可能的方向角)。在图3b的中部，有一个例子，其代表从上方观察的单个微悬臂(参考图1)一一这可以是微悬臂的例子，尽管在测试室的正面或背面(相对于视图如何在该图中显示)上形成。这也显示微悬臂可如何在其上形成微悬臂的平面上的任何地方移动，并且也显示以任何方向旋转微悬臂的能力。
[0065]概括地，根据本发明实施方式的微悬臂传感器可样品测试室中的内表面上被放置在任何位置和任何方向。这些包括但不限于放置在测试室的顶部、底部或任何侧面的任何适当的位置，并且指向任何角度。“底部”是最接近测试室的下水平面(即底面(floor))的(区域)，而“顶部”表示最接近测试室的上水平面(即最接近顶面(ceiling))的区域，因此在“顶部”上的传感器最远离“底部”。术语顶部、底部和侧面是相对于作用在装置上的力而言的，所述力例如施加在颗粒上的重力作用或离心力或向上推力，因为这些设备测量沉积、浮力和/或扩散，其可以至少部分与这些力的一个力或另一个力或任何组合相关。
[0066]微悬臂的精确放置和方向可与期望形式的希望检测的沉积或浮力相关。例如，在原位测量实施方式中(例如遍及待观察的实体，例如发动机或工业加工机械放置一个或多个至数个描述的沉积检测微悬臂)，微悬臂传感器可放置在预期看到检测结果的位置。在发动机的例子中，这可意味着放置在最低点，或在最低点的一个角，直接在沉积颗粒，比如由于发动机的磨损而造成的颗粒，可下落的开口下方。
[0067]将认识到，通常形成微悬臂，以从样品室壁、顶或底面(即当分别放置在侧面、顶部或底部时)“剥离”，并且这样，在使用两个传感器一一传感器位于测试室的任一端或侧面处/其上(例如在相对侧壁上，或在顶部和底部上)一一的典型实例构造中，微悬臂传感器将相对于彼此而倒置。例如，对于微悬臂放置在盒子形式的测试室的顶水平面和底水平面上的例子，那么底部微悬臂可布置为从底面向上剥离，并且因此卷曲进入测试室腔，而位于顶部位置处的另一个微悬臂将从顶面向下剥离，并且因此向下卷曲进入测试室。这样，组合的测量设备可能够同时检测任何沉积和任何浮力，或颗粒在悬液中扩散的速率或在溶液中扩散的速率。将认识到，术语“顶部”、“底部”和“侧面”是相对于另外的测量，比如重力，而言的相对术语。但是，这些可被等同地视为位于测试室的任一端，无论室本身方向如何。换句话说，检测部分(例如弹性元件)通常总是远离室的边界(壁、顶面等)而指向到室中，充分浸入在流体介质样品中。
[0068]至少两个微悬臂传感器的布置，例如其中至少一个在测试室的任一端，对于检测沉积部分和经受浮力的部分，可以是尤其有用的布置。例如，在监测发动机油品寿命等等中，这可以是有益的布置，因为这将能实现同时检测在油中有浮力的污染物/微粒(例如源自油与其他化学品，例如水的降解或反应的化学品或微粒)以及测量在油中沉积的其他颗粒/污染物，比如例如少量磨损的金属，或比油颗粒更重的其他物质。这种双布置可用于测定发动机油的污染水平(例如从沉积出的金属颗粒，其反过来指示发动机的磨损)，同时，允许对油品质量/寿命的可能测量(通过对有浮力的颗粒的测量，其可源自油在另一试剂作用下的降解)。将认识到，对于颗粒在悬液和胶体中的双浮力和/或沉积和/或扩散的测量装置，以及监测溶液中局部化的扩散速率，存在其他使用情况。
[0069]可形成双测量实施例，以具有大于一个的测试室的亚部分，其中传感器在每个亚部分中，但是每个亚部分与另一个亚部分完全的流体连通。也就是说，测试室可被分开，以通过微悬臂的每个例子进行各自的测试，但是能够用流体介质样品填充，以在单一作用下测试。测试室可以是任何适当形状的布置，优选地是这样的测试室:其具有其中发生沉积的基本上垂直的部分和在微悬臂的区域具有至少平坦的表面部分。例子包括在顶部和底部具有平坦端(或，在单个传感器的情况下，在顶部或底部的至少一个平坦端)的气缸，在每个轴的每个端部具有平坦侧面的矩形或正方形室，或甚至具有多面侧面的形状，例如十二面体等等。
[0070]在使用期间，测试室可被倒置或以其他方式以任何方向和角度在自由空间中旋转，作为单个测试的一部分，或允许在测试室的不同方向的多个测试。例如，其中具有一个或多个微悬臂的测试室可以第一方向放置，其中在单个时间点(或在预定的时间段内)对至少一个微悬臂(一个或多个)的输出(一个或多个)取样，然后测试室可被倒置，并且对相同或不同微悬臂(一个或多个)的输出(一个或多个)在第二时间点或在第二适当的预定的时间段内(再)取样。例如，可提供双室的设备(潜在地在两个室，其间具有流体连通，用于填充进行测试的流体介质样品)，在每个室的各自端部具有传感器，其可对流体样品(组)同时测试浮力和沉积，任选地使用整体沉积测量装置的单一翻转(flip)，以允许双测试，从而实现平均结果。这种布置在每个室中可具有单个传感器，径向相对彼此(即总共两个微悬臂传感器)，或其可进一步在室的每个端部包括微悬臂传感器(即总共四个微悬臂传感器)。
[0071]也认识到，多个微悬臂可放置在测试室的内表面区域上，例如在测试室的侧面上(即壁)或顶部和底部，从而提供测定测试室的选择区域或体积中的相对沉积或浮力速率的能力。图4显示在致动至少一个微加热器140期间，当微悬臂位于测量室的底部(即向上和超出水平面弯曲)，其中流体介质样品分别是柠檬酸化的全血(图310)和血浆(图320)时，基于微悬臂压电阻的传感器110的电响应300。同时，对于柠檬酸化的全血(图330)和血浆(图340)流体样品的情况，对于相同类型的微悬臂沉积传感器，当其位于样品室的顶部(即向下和超出水平面弯曲)时，图4也显示类似的图。在该例子的所有情况下，以10Hz，0.5ms的脉冲宽度和6V致动微悬臂。但是，可使用其他致动信号值。
[0072]图4的绘制图中的每个数据点表示单个脉冲，其中测量相对于致动信号的下降沿(falling edge)(脱离(off))的微悬臂移动响应的最大位置并且与在样品启动测试之后4秒(在该实施例中，但是可使用其他时间)时测量的第一数据点比较。在该实施例中，未实施使用以半电桥或全惠斯通电桥构造或数据的分析背景减少的第二微悬臂的参考，但是如果需要可使用。在该组测试实施例中，主动测量室具有400微米高度、600微米宽度和1000微米长度，因此等于240纳升体积。但是，可使用其他适当的室尺寸参数。
[0073]从该组图中，可知在两个方向中(即传感器分别在顶部或底部)，对于血浆流体样品的响应基本上不受影响(有少许改变，但是这将通过校准而去除)，因为在该系统中不存在红细胞，因而没有沉积的可能。同时，在全血中，在红细胞朝着传感器移动时红细胞的沉积测量为输出信号315确定的和可测量的增加，和在细胞远离传感器移动时，测量为信号335的降低。所有的响应均包括传感器系统350的初始沉降，其可经分析或使用半或全惠斯通电桥构造的参考微悬臂传感器而被去除。给定对于流体样品(在该情况下，分别是全血或血浆)的样品室的尺寸，图4显示在亚微升测量室上红细胞沉积的测量。
[0074]在描述的实施例中，追踪的是输出信号的峰位置，所以遭受的阻尼越多，峰位置增加的越多。因此，图中的图形显示这样的信号:其看起来好像是在增加，但是实际物理环境是振幅和扫描移动下降。
[0075]在相对方向(即传感器在室的顶部)下的响应显示根据本发明的实施方式的微悬臂沉积检测装置还测量在流体介质中由于浮力一一即颗粒具有比容积流体介质更低的密度一一而上升的悬浮物(即扩散和/或分散一一速率，或程度等)的能力。这些种类的有浮力的颗粒可以是由于/在使悬浮物与表面分离或打开含有有浮力的悬浮物的室的反应的控制下而从更低底物释放的悬浮物的结果。这些悬浮物的扩散和/或分散速率的测量允许测定出现的反应以及反应的强度/速率。扩散和/或分散速率可以是反应如何快速发生的间接测量和/或颗粒是否被释放(或捕获一一与释放相对)的间接测量。因此，通过检测样品作为整体的浮力和/或沉积和/或扩散的任何改变，可能监测或确定颗粒的扩散和分散速率。
[0076]图5显示，当整个系统倒置420时，即使上部向下时，对微悬臂传感器的血浆流体介质430中红细胞的沉积速率的测量的示例性立即响应400。在该实施例中，以10Hz，0.5ms的脉冲宽度和6V下再次致动微悬臂，但是其他致动信号值可用于其他实施方式。再一次，每个数据点表示单个脉冲，其中测量相对于致动的下降沿(脱离)的响应最大位置。在微悬臂传感器在测量室的底部并且细胞朝着传感器410移动的情况下，并且在倒置之后，在微悬臂传感器在测量室的顶部并且细胞远离传感器430移动的情况下，显示响应。也显示415之前和倒置435之后的的数据的旋转平均数(rolling average)。主动测量室具有400微米高度、600微米宽度，和1000微米长度，等于240纳升体积。未实施使用以半电桥或全惠斯通电桥构造或数据的分析背景减少的第二微悬臂的参考。
[0077]据报道，血细胞比容(血液样本的细胞体积百分数)对于红细胞的沉积速率具有重要的影响，因为据信细胞体积百分数越高，沉积速率越慢；并且细胞体积百分数越低，速率越快。所以，测量ESR而没有补偿的已知方法在该方面可能是不精确的。
[0078]存在若干病理，其中血细胞比容和沉积的平行测量具有临床用途。血细胞比容值也是用于确定贫血或红细胞增多症程度的最有用单一指标，因为在所有血液学测定中，其可能是最精确的(2-4%的误差)。相反，直接的红细胞室计数测试方法的误差百分数是8-10%。所以，作为贫血的筛选测试，血细胞比容测试优于红细胞计数。血细胞比容测试的值非常接近血红蛋白和红细胞计数的值。因为贫血和感染都可加速沉积速率，可进行贫血影响的校正，然后可将沉积测试用作感染的严重程度的精确指标。有用地，本发明的实施方式可另外进行血细胞比容测定，同时测量沉积速率。
[0079]显然需要更精确的方法，用于针对细胞体积百分数的变化校正沉积速率，以增加沉积速率测试的值。如果对细胞体积百分数的变化的影响进行校正，则大大增加了作为身体中感染或组织损伤的严重程度的指标的沉积测试的值。因此，本发明的实施方式提供了甚至进一步改善的沉