测试条质量鉴定系统的制作方法

专利名称：测试条质量鉴定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及验证在使用分析测试条时获得的结果的方法。本发明特别适合于检验用于测量全血中凝血酶原时间(PT时间)的测试条的质量，其中测试区域包含一种促进凝血级联形成的组合物。


图1-3代表本领域中已知的信息并且在本发明的背景技术中作为参考。图4和5图解说明了本发明的各个方面。从附图中显示出来的信息可以预期本发明的变化。
图1A是可能与本发明一起使用的一个测试条的顶视图；图1B是该测试条的侧视图。
图2A是用于一个可能用于本发明的测量仪的部件的示意图；图2B列出了图2A中的测量仪的一个元件的另一个变化。
图3是用于测定PT时间的数据图表。
图4是显示用于第一次控制的质量检验区域的图表。
图5是显示用于第二次控制的质量检验区域的图表。
背景技术：
2001年1月26日公布的欧洲专利申请书EP0 974 840(‘840出版物)描述了一种可与本发明一起使用的设备和系统。和在840出版物中采用的一样，这里出示的图1显示了一种平行多通道测试条2。在该测试条中，提供了测量区域4、6和8。在加料口10加入样品，通常是全血，压下气囊12并放开后，局部真空将血液经通道14向上吸至共同停止结合处16。测试条也包括一个旁路18，其用于将样品吸向气囊12以释放在停止结合处的负压，为的是防止超过将液体保持在停止结合处的测试区域中的表面张力。
对于PT测量，当样品流达到能得到具有重现性的“缗钱形”-红血球的堆积时停止该样品流是很重要的，其是使用本发明时在监控血凝过程中的一个重要的步骤。停止结合处的操作原理描述在美国专利5,230,866中。
测试条的主要部分描述为优选由三层制得。上面的部件通过中间层20中的切断形成，该中间层20夹在顶层22和底层24之间。优选，层22是双面胶带。停止结合处16优选通过在层22和/或24中的增加切断形成，与在层22中的切断排成一行并用密封层26和/或28密封。
用于停止结合处16的每一个切断优选至少和通道14一样宽。任选使用一个过滤器盖住样品口10。过滤器将红血球从全血中分离出来并且/或者可以包含一种与血液反应的试剂以提供另外的信息。合适的过滤器含有一种各向异性的膜，优选可从Spectral Diagnostics，Inc.(Toronto，Canada)得到的那种聚砜膜。可以将任选的反射镜用在测试条2的表面或层上，或接近该表面或层，并且将其定位在测试区域上。如果存在反射镜，那么该设备就变成了一种transflectance设备。
一般地，在生产测试条的过程中，试剂是鼓泡喷涂在区域4、6和8上的。在每一个位置的化学品公开在840出版物中，如下1)在区域4的促凝血酶原激酶；2)在区域6的促凝血酶原激酶牛洗脱物和重组因子VIIa，以及3)单独在区域8的促凝血酶原激酶和牛洗脱物。选择区域6的组合物以便通过抵消抗凝血剂如杀鼠灵的作用而使血液样品的凝固时间正常化。选择区域8的组合物以便部分克服抗凝血剂的作用。牛洗脱物(血浆柠檬酸钡牛洗脱物)由HaemotologicTechnologies，(Burlington VT)提供；重组因子VIIa来自AmericanDiagnostica，(Greenwich，CT)。促凝血酶原激酶(重组组织因子/PT试剂)来自Ortho Clinical Diagnostics，(Raritan，NJ)。
在喷涂后，在未处理的聚酯膜如AR1235(来自AdhensivesResearch，(Glen Rock，PA))中切去一个样品口，然后在除去隔离层后精确地层压在双面胶带的上面。然后用一个模具穿过三明治式的三层切出停止结合处。最后，将单面胶带条如MSX4841(购自3M，(St.Paul，MN))施用在聚酯层的外面将停止结合处密封。
测试条的使用方法可以参考在图2A和2B中显示的测量仪元件的示意图(也被840出版物采用)来领会，该仪器预期为一个自动化测量仪。另外，手动操作也是可能的。在这种情况下，在样品加在样品口10之前气囊12被手动压下，然后释放。使用者进行的第一个步骤是打开测量仪，由此启动条检测器30、样品检测器32、测量系统34和任选的加热器36。第二个步骤是插入测试条。优选测试条是不透明的，至少它的部分区域是不透明的，以便于插入的测试条能够阻止来自检测器40的LED38发出的光照。(更优选地是，中间层由不透明的材料制成，使得背景光不能进入测试系统34)。由此测试仪40能够检测到测试条已经插入并且触发气囊调节器42来压缩气囊12。然后测量显示器44指导使用者进行第三步，将样品加到样品口10，使用者必须进行最后一步以引发测量的顺序。空的样品口是反光的。当将样品加入到样品口时，它吸收从LED46发出的光由此减少了反射至检测器48的光。光的减少反过来指示调节器42释放气囊12。在通道14中所导致的吸力将样品通过测试区域吸至停止结合处。对于每一个测试区域4、6和8，分别提供了一个LED50和检测器52对来监控随着样品的凝结通过样品的光。
把透射光作为时间的函数来分析(如下面所描述的)以计算PT时间，其显示在测量显示器44上。优选，样品温度通过加热器36保持在约37℃左右。每一种这样的功能由微处理芯片54控制，该微处理芯片由存储在可编程的只读存储器或逻辑电路组56中的软件控制。
如上所述，检测器检测到样品口10中样品，仅仅是依靠检测到由46发射并由48检测的光信号(镜面)反射的减少来实现的。但是，该简单的系统不能够容易地区分全血样品和错误放置在样品口的其它一些液体(例如，血清)或者，甚至是一个能够进入样品口10的物体(例如，一个手指)就能够使系统错误地判断为已经加入了正确的样品。
为了避免这种错误，另一个实施方案测量来自样品口的漫反射。这种实施方案列在图2B中，其中显示的测试仪48位于测试条2平面的法线上。具有了这里所显示的布置，如果将全血样品施用于样品口10，由于在血液样品中的散射，由48检测到的信号会突然地增加，然后由于缗钱形的形成而减少。这样对检测系统32进行编程获得在调节器42释放气囊12以前的那种类型的信号。在释放气囊上延迟几秒钟基本上不会影响下面所描述的读数。
图3描绘了一个典型的“凝固信号”曲线，其中以检测器50的电流作为时间的函数进行绘图。首先处于时间1时在一个测试区域中检测血液。在点1和2之间的时间间歇A内，血液填充测试区域。在该时间间歇中电流的减少是由于红细胞的光散射造成的，并且这样就是血球比容的大约测量值。在点2，样品已经充满测量区域并且处于静止态，它的运动已经由停止结合处而停止。红细胞开始象硬币一样堆积起来(缗钱形)。缗钱效果使得在点2和3之间的时间间隔中通过样品的光透过率增加(以及较少的散射)。在点3，血块形成中止了缗钱形成并且通过样品的透过率达到了一个最大值。可以从在点1和3之间或2和3之间的间歇B计算PT时间。结果一般按照它的“INR”(也即，国际标准比)进行报道。由此，血液变化状态从液态转变为半固态凝胶，同时伴随有光透过率的减少。在最大值3和终点4之间电流(C)的减少与在样品中的血纤维蛋白原有关。
使用测试条对全血样品的测量对于每一个测试区域都得到了在图3中所显示类型的曲线。从参照物(测量区域6和8)的曲线中得到的数据用于检验从测量区域4的曲线中得到的数据。只有当对区域6和8的测量得到的结果在预定的范围内的时候，从区域4对样品的测量才是有效的。如果这些参照测量的其中一个或者两个都在范围以外，那么预示着要使用另一个测试条重新进行测试。如果一个测试条不合格，那么这样的一个预示应当恰当。试剂的老化或氧化可能导致参照1和/或参照2测试的失败。

发明内容
但是人们已经发现，在某些情况下超出一般治疗范围(2.0-8.0INR)的测试条读数可能并不意味着不合格的测试条，而是由于测试客体的血液的特征造成的。使用如上述的早期系统，当其指示一个测试条不合格并且命令在该条件下进行重复测试时，用户的服从仅仅只能导致另一个错误的读数，提示另一个重复测试。
本发明解决了目前仍然未知的关于超出正常诊断或治疗范围的测试条的质量检验精确度的问题。它可以用于检验如上面所提到的以前“假阴性”测试读数的准确度。纠正这种不准确性有利于避免无保证的失败以及时间和能量损失，这对用户肯定有利并且对于可能最终被咨询的医生也有利。避免这种事情发生除了可以间接导致经济上的节省外，可以达到的直接节省是避免了错误地使测试条的统计显著性数值失效。
本发明任选提供的另一个改进是使前面可被接受的低INR值测试条读数失效。纠正这种不正确性并且使前面“假阳性”失效能够提高测试条准确性，这有利于清晰的用途。对于本主题内容所属领域中的技术人员来说，另外的优点也是明显的。
本发明系统优选使用一种一次性的测试条和如上所述的手控测试仪进行操作。数学运算法则或函数(优选下面所详细描述的那些)通过与一个或两个参照型反应获得的结果进行对比将试样PT时间加以考虑以确定PT时间结果有效性。那些通过软件和硬件贯彻实施的运算法则以及所公开的方法构成了本发明的各个方面。
具体实施例方式
在比上面概述更详细地描述本发明时，所述测试条质量检验系统和其使用方法根据图4和5以及各种公式进行描述。但是，在详细描述本发明之前，应当理解，本发明并不限于所提出的具体变化并且当然可以变化。在不偏离本发明的真实精神和范围的情况下，对于所描述的本发明可以进行各种改变并且可以用等同方案取代之。另外，根据本发明的目的、精神和范围，可以对具体的场合、材料、物质组成、工艺、一个或多个步骤进行各种改变。这里提出的权利要求意图包括所有的这些改变。而且，当提供一个数值的范围时，应当理解，所有在该范围的上限和下限之间中间的数值，以及在该陈述范围内的任何其它陈述的或中间的数值都包含在本发明中。当在所陈述的范围中有特殊排除在外的限制的条件下，这些较小范围的上限和下限可以独立地包含在该较小的范围内并且也包含在本发明中。当所陈述的范围包括这些限制中的一个或两个时，排除这些包括在内的限制的两者之一或两者的范围也包括在本发明中。而且可以预期，这里描述的本发明变化的任何任选特征均可独立地提出并且要求权利保护，或者与这里描述的任何一个或多个特征一起提出。
除非另有定义，这里使用的所有科技术语与本发明隶属领域中的普通技术人员的一般理解具有相同的含义。虽然任何与那些这里所描述的方法或材料相同或等价的方法或材料也可以用在本发明的实践或测试中，所描述的是优选的方法和材料。这里提及的所有现有主题(例如，出版物、专利、专利申请书和硬件)在这里以其全体引入作为参考。所提供的参考项目仅是为了它们先于本申请书提交日期的公开内容。这里不能得出任何结论，本发明不因先有发明而被先期公开这些材料。
也应该注意到，如这里和在附录权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“和”、“所述”和“这个”包括复数讨论对象，除非另有清楚地指示。相反地，可以预期，权利要求可能是这样撰写的，其需要单个要素或将在文章或附图中所指示的任一任选要素排除在外。这个说明意图在权利要求的叙述或使用一种“否定的”权利要求限制方面作为使用这种排除性术语如“单独地”、“仅仅”等的先有基础。
现在转向图4和5，其显示了表示测试条质量检验的发明方法。在每一个图中，本发明的主题以实线显示。在本发明方法和另外一种方法之间的差别以虚线显示，所述另一种方法以前由LifeScan(Milpitas，CA)开发，如在命名为“Test StripQualifcation System”的美国专利申请中所描述的，AttorneyDocket No.LIFE-044，与此方法同时提交。两种方法之间的差别由阴影线区域“D”和“E”指示出来。每一种方法仍然优选与参照‘840出版物描述的测试条一起实施。
在根据任一个方法检验测试条质量的过程中，优选在三个测试条测试区域的每一个上都对全血样品进行测量。获得图3所示类型的曲线用于较好地测定每一个井的INR值。首先，将全血样品吸入每一个反应区域使得流体与干燥的试剂再水合并且在每一位置上反应。由参照井6和8获得的数据用于检验从提供PT时间的测试区域4的曲线中获得的数据。测试的结果，包括由参照物获得的结果，优选转换成INR结果，已用在下面所述的运算法则中并且向用户报告结果。
测试区域4、6和8优选包含如上所指示与‘840出版物有关的组合物，其中在样品血液中的抗凝血剂是下丙酮香豆素钠。当然，测试区域包含一种给定的组合物是可以变化的，如所有的测试条外形可以改变一样。另外，也可以预知反应物中的变化。可以预计，这种在反应物化学中的变化将影响所获得的结果和下面所描述的精确数学关系。
如所间接提到的，对于认为从样品测试中得到的PT结果是可靠的，其必须通过落入一个预先测定的结果范围来满足第一和第二控制条件(分别是“C1”和“C2”条件)。图4说明了C1边界条件。它的特征通过反应区域6的化合物来确定，该化合物优选包括重组组织因子和缓冲剂和防腐剂、体外途径的牛凝血因子、和重组因子VIIa蛋白质。图5说明了C2边界条件。它的特征通过反应区域8的化合物来确定，该化合物优选包括重组组织因子和缓冲剂和防腐剂、体外途径的牛凝血因子。
在每一个图中，图表说明了高至常规治疗值8.0INR的条件。在这一点之外，质量合格区域条件的扩展仍然是可能的。但是，对于样品PT INR值在0.8-8.0INR的范围内质量合格是所预期的。任何大于8.0INR的结果被认为并且优选报道为高，而任何低于0.8INR的结果被认为并且优选报道为低。
在图4中，列出了对于C1 INR读数的低限58和高限60。低限设定为约0.60INR。这个限制独立于样品的INR。但是，只有上限的一部分独立于样品的INR。在样品INR约为2.0或更高时，对于C1 INR上限的值约为1.9。对于较低的样品INR值，一个依赖于样品INR的函数决定了可接受的C1 INR值。为了简化和易于实现，优选函数为一个线性公式。当表示的形式为y＝mx+b(其中y是C1 INR值，x是样品INR值)时，最佳拟合测试数据得到m(直线斜率)≈0.50，b(y轴截距)≈0.91。使用≈表示等于或者约等于。
这种使用C1数据检验结果的方法在两个方面与上面所参考的Test Strip Qualification System申请显著不同。这里，如果C1等于或在0.60和1.91INR之间，只要涉及C1，测试条就是合格的。这种方法显示在图4中，虚线66从线62连续出来。阴影区域D表明由本发明提供的测试条质量检验准确度比先前没有根据C1对样品INR进行说明的方法有了提高。另外通过删去在区域D中的低样品INR结果使针对C1的测试准确度提高，而在上面的参考方法中这被认为是合格的。
在图5中，列出了对于C2 INR读数的高限68和低限70。如同在C1中的上限部分，C2的高限68通过依赖于样品INR值的函数来限定。通过测试，已经观察到C2 INR值与样品INR值成比例。虽然这种关系可以表示成各种方式，但为了简化和易于实现，优选定义上限68的函数为一个线性公式。当表示的形式为y＝mx+b(其中y是C2 INR值，x是样品INR值)时，m≈0.56，b≈0.60是对所获得的测试数据的最佳拟合。
低限70也通过依赖于样品INR值的函数来限定。它优选使用两个线段72和74。第一个线段72与在上面参考的专利申请中的C2低限一致。对每一个线段，m≈0.36，b≈0.37。但是，根据参考方法，所有的低限都由该线指示。这种方法连同从线段72延伸的虚线段76显示出来。
相反地，本发明验证了例如当样品INR为或大于约4.0时，较低的C2 INR读数是合格的。测定哪一个额外值是否合格可以通过与具有较低斜率的线段74相比较来进行，特别是在m≈0.15，b≈1.2的地方。随着这个函数与线72/76偏离或急剧下降，它定义了区域E，其可以得到其它测试条的合格-这样避免了上述“假阴性”问题的出现。
实际上，上述直线公式可以更加精确地定义。为了表明在这样一种数量级上的变化是预期的，以两位有效数字表示。图4和5仍然按照本发明优选实行的精确度画出。这就是说，可以预期在方法中的基本变化是本发明的一部分。比如，可以使用一个或多个多项式来设定C1和C2的边界。另外，可以使用表格式的数据来表达结果位于C1和C2的每一个质量合格范围或区域78和80内。
尽管这些变化对于本领域中的技术人员来说是显而易见的，本发明的本质或一般方法是不变的。与参考的测试条质量检验方法相比，对于C1，在较低的INR值处将PT样品的结果计算在内使假阳性不合格。对于更高的INR值，针对C2，低限将含有至少两段，同时与先前的方法相比，第二段将扩大质量合格区。
可以使用这些改善的任何一个或者两者一起实现本发明方法。如上面所提出的，在图4中的改善(通过区域D图解说明)使先前错误地指示为可接受的结果被检验出不合格；在图5中的改善(通过区域E图解说明)使先前错误地指示为阴性的结果获得接受。一起实行时，本发明的改善在检验测试条质量中就经济性和准确性方面提供了最佳的结果。
不管本发明如何贯彻实施，举例来说，当C1和C2结果检验合格时，测试条检测仪显示器44显示样品的PT时间(优选按照INR值)。如果这些参照测量值的任何一个或两者都在限定的范围之外，则测试条检测器就显示出另一种指示测试可靠性或合理性的信息。可能存在特定错误类型的错误信息(也即，指示C1、C2或C1和C2错误的信息)。另外，可能简单地指示用另一个测试条进行重复测试。
虽然本发明已经参考一个单独的图解实例进行了描述，任选引入各种特征，但是考虑到可能的变化，本发明并不限于已经描述的或所指示的特征。本发明的宽度仅仅由下列权利要求在文字上的或等同的范围所限定。因此，我要求保护
权利要求
1.一种测试条的质量检验方法，所述方法包括提供含有样品反应区、第一参照反应区和第二参照反应区的测试条；获得每一个反应区的PT结果；将所述第一参照区的结果与第一参照质量检验标准进行比较，并将所述第二参照区的结果与第二参照质量检验标准进行比较，其中所述第一参照质量检验标准含有一个上限和一个下限，所述上限至少部分地依赖于样品反应区的PT结果；以及向用户输出指示测试条可靠性的信息。
2.权利要求1的方法，其中所述上限依赖于在或低于约2.0INR的样品反应区的PT结果。
3.权利要求1或2的方法，其中所述上限含有一个依赖于样品反应区的PT结果的线性函数。
4.权利要求3的方法，其中样品反应区的PT结果在或高于约2.0INR时，所述上限还包含不依赖于样品反应区的PT结果的值。
5.权利要求1、2、3或4的方法，其中所述下限包含不依赖于样品反应区的PT结果的值。
6.权利要求1、2、3、4或5的方法，其中每一个反应区域获得的PT结果都是INR值。
7.任一前述权利要求的方法，其中所述第二参照质量检验标准含有一个上限和一个下限，所述上限依赖于样品反应区的PT结果，所述下限具有的第一和第二段依赖于样品反应区的PT结果，其中所述第二段偏离所述第一段。
8.一个编程操作的系统，其按照选自权利要求1-7的测试条的质量检验方法进行操作。
9.权利要求8的系统，还包含一个含有样品反应区、第一参照反应区和第二参照反应区的测试条。
10.一个计算机可读的介质，该介质能够执行一个程序来指导系统执行选自权利要求1-7的测试条的质量检验方法。
全文摘要
公开了用于质量控制的软件、方法和相关的设备，其结合了用于测量血液的凝固时间的流体医学诊断设备。该流体设备优选包含一个测试条，该测试条的一端有一个加样品用的样品口，另一端有一个气囊用于将样品吸向测试区。一个通道将样品从样品口运往样品测试区和第一和第二参照测试区。停止结合处优选位于测试区和气囊之间，阻止用于测量的样品流动。如果对于每一个参照区进行的测量获得的结果落入预定的范围或定义的限制内，则该样品测量是合格的。否则，记录下错误并把该测试条当作是不合适的。
文档编号G01N33/49GK1445550SQ0312051
公开日2003年10月1日 申请日期2003年3月13日 优先权日2002年3月14日
发明者H·帕特尔 申请人:生命扫描有限公司