专利名称：用于测量标本液体的特性的测量单元，特别是血液标本的粘弹性特性的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测量标本液体的特性的测量单元，特别是测量血液标本的粘弹性特性。本发明还涉及到相应的测量系统。
背景技术：
生存需要伤口止血，即身体拥有健全的止血机制。血液凝结的过程可以在受伤或者出现炎症的情况下由外源性或内源性因子(例如分别由组织因子(TF)或哈格曼因子或接触因子(F XII))激活。最终血液凝块(clot)的其他主要成分是血小板，血小板通过血纤维蛋白纤维相互连接并且在凝血过程中经历许多生理变化。引入了各种方法来评估血液形成适当的凝块并确定血液凝块稳定性的潜力。诸如血小板计数或纤维蛋白浓度的确定的常见的实验室测试提供关于被测试成分是否有足够的量可用的信息，但是没有回答被测试的成分在生理条件下是否正常工作的问题(例如纤维蛋白原的聚合活性在生理条件下不能通过常规的光学方法评估)。除此之外，大部分的实验室测试在血浆上工作并且因而需要用于准备的额外的步骤和额外的时间，特别是在 POC(point of care，床边检验)条件下这是不利的。克服这些问题的另一组测试概括为术语“粘弹性方法”。这些方法的共同特点是， 血液凝块稳定性(或由其决定的其他参数)被连续地确定，从第一个血纤维蛋白纤维的形成，直至由纤维蛋白溶解血液凝块。血液凝块稳定性是功能参数，其在活的有机体内对于止血是重要的，因为凝块必须在血管损伤部位抵抗血液压力和剪切应力。凝块稳定性源自多个相互关联的过程凝血激活、凝血酶的形成、纤维蛋白形成和聚合、血小板活化以及纤维蛋白-血小板相互作用，并且可能由于纤维蛋白溶解而受到损害。因此，通过使用粘弹性的监测，凝血系统的所有这些机制都可以被评估。用于凝血诊断的所有这些方法的共同特点是，血液凝块放置在圆柱销和轴向对称的杯子之间的空间中，并且血液凝块连接这两个主体的能力被确定。第一粘弹性测定(viscoelastometric)方法被称为“血栓弹力图(thrombelastography)，，((Hartert H :B] utgerinnungsstudien mit der Thrombelastographie, einem neuen Untersuchungsverfahren. Klin Wochenschrift 26: 577-583,1948)。在血栓弹力图中，作为标本液体的标本被放置在杯子中，杯子分别地定期地旋转到左边和右边约5度。探针由扭力丝自由地悬挂。当凝块形成时，其开始克服扭力丝的相反运动将杯子的运动转移到探针。作为用于凝块稳定性(clot firmness)的测量的探针的运动被连续地记录并且针对时间作图。由于历史的原因，稳定性是以毫米测量。用于凝血诊断的所有这些方法的共同特点是，血液凝块放置在圆柱销和轴向对称的杯子之间的空间中，并且血液凝块连接这两个主体的能力被确定。Calatzis等人(US 5777215)描述如图1所示的测量，称为术语血栓弹性测定仪(thromboelastometry)。与上述修改相反，血栓弹性测定仪以杯子43固定在杯托48中的， 同时探针元件42积极地旋转为基础。为此目的，探针元件42连接到连接轴35’，连接轴35’ 通过底板39中的球轴承49悬浮并且具有连接到它的驱动元件32。在驱动元件32的相对端处引起的垂直于绘图平面的摆动运动转化成连接轴35’和所连接的杯子43围绕旋转轴线20在每个方向上定期地旋转5度。当标本液体44开始凝结时，如由来自检测装置41和检测元件31 (例如镜子)的光束的偏转检测到的连接轴35’的运动幅度开始降低。在凝结过程中，纤维蛋白主干创建包含血液的杯子43的表面和插入其中的探针元件42之间形成机械弹性连接。因此可以观察到通过添加一个或多个激活因子诱导的进展中的凝固过程。这样，患者的止血状态的种种不足可以被透露并且被解释用于适当的医疗干预。粘弹性测定法(viscoelastometric)(如血栓弹性测定仪 (thromboelastometric))技术与本领域中的实验室方法相比的一般的优势在于，凝血过程和标本的机械性能的变化作为一个整体被监测。这意味着血栓弹性测定仪不仅指出凝血途径(coagulation pathway)的所有成分是否有足够数量可用，而且指出每个成分是否正常工作。与上述利用扭力丝的装置上臂，如图1所述的血栓弹性测定仪具有优势球轴承使测量装置具有一定的稳定性，例如测量装置可以被配置为可移动式装置和在床边检验 (POC)情况下使用。
发明内容
本发明的根本性问题是提供用于测量标本液体的特性、特别是血液标本的粘弹性特性的改进的测量单元。直接关联本发明的问题是提供相应的改进的测量系统，用于测量标本液体的粘弹性特性，特别是血液标本液体的凝血特性。这些问题通过独立权利要求的主题解决。优选的实施例中在从属权利要求中提出。在第一个方面，本发明提供一种用于测量标本液体的特性的测量单元，特别是测量血液标本的粘弹性特性，包括支撑部件，具有带有上部轴承单元的至少一个上部轴承臂、带有下部轴承单元的至少一个下部轴承臂和用于能够连接到对应的测量系统的底座； 轴，具有轴踵，并且由所述上部轴承单元和所述下部轴承单元围绕旋转轴线能够旋转地支撑，其中所述上部轴承单元、所述下部轴承单元和所述轴踵分别地形成立式止推轴承；接口部件，具有检测元件和驱动元件，所述接口部件固定在所述轴上并且连接到具有用于测量所述标本液体的特性的探针连接器部的连接轴；其中，所述接口部件和连接轴与所述轴同轴地对齐。在第二个方面，本发明提供了用于测量标本液体特性的测量系统，特别是测量血液标本的粘弹性特性的测量系统，包括根据本发明的至少一个测量单元。轴踵轴承具有间隙，并且与球轴承相比其摩擦损失降低。尤其有利在于，轴踵轴承在考虑倾斜时也具有较小间隙。根据本发明的测量装置还具有下述优势，即提供并不需要被高精度水平对齐的基底的单元。因此，其非常适合在POC和类似情况下使用。此外，与现有技术相比，根据本发明的测量单元在振动情况下更不易受影响。另一个优势是轴承轴踵的微型形状。支撑部件形成测量单元的结构性刚性部件，并且由轴踵轴承支撑轴。所述轴通过作为具有多个功能的部件的接口部件连接到连接轴。所述上部和下部轴承单元是可拆除的插入件，每个插入件固定在所述支撑部件的对应的轴承臂中。这样在维护情况下就可以在不改变支撑部件的情况下与轴一起移除轴承单元。所述下部轴承单元是止推轴承，所述上部轴承单元是活动轴承。活动轴承配置为由调节装置调整，以实现最佳摩擦和间隙。轴承单元配置有轴承板或支承板(bearing plate)，轴承板例如由某种宝石(例如蓝宝石)或/和陶瓷制成。接口部件包括连接到所述轴的上部连接器部。这形成到轴的简单连接。再者，所述接口部件具有框架，框架具有用于所述支撑部件的所述下部轴承臂通过的开口，这允许测量单元的紧凑装配和到连接轴的连接。此外，用于至所述连接轴的连接的下部连接器部形成接口部件的另一部分。最后，接口部件具有前部和插孔，前部用于将所述检测元件固定在其上；此外，插孔用于将所述驱动元件固定在其中。接口部件还包括固定单元，固定单元用于将所述接口部件固定到所述轴。优选地， 所述固定单元是至少一个螺丝以实现简单固定。在可替换的实施方式中，所述固定单元形成为具有与所述轴的相应夹具装置协作的夹具装置。优选地，所述下部连接器部形成为具有与所述连接轴的接口部的相应夹具装置协作的夹具装置，用于在没有任何工具的情况下简易和快捷的连接。优选地，所述连接轴的探针连接器部形成为具有与可拆卸地固定在所述探针连接器部上的探针元件的相应夹具装置协作的夹具装置。因此，可以进行不同探针元件的简单装配和拆卸。在另一优选实施方式中，检测元件可以是镜子。当在插入连接轴和/或将探针元件连接在连接轴上的情况下，轴向作用力可以施加在轴和接口部件上，并且导致轴在到上部活动轴承的方向上轴向移动。为了极限轴和接口部件的所述轴向运动和上部活动轴承的可能损坏，测量单元可以包括轴向停止装置。所述停止装置可以例如由接口部件的肩部或/和轴的肩部或台肩(shoulder)形成，所述肩部指向上部轴承臂并且与上部轴承臂和/或上部轴承单元的相应肩部协作。在另一个实施方式中，至少一个所述上部轴承单元和所述下部轴承单元包括至少一个轴承盖板。所述轴承盖板作为密封件和/或用于轴的对中装置。在另一个实施方式中，优选地驱动元件是弹簧丝。
根据参照附图的实施方式的描述，本发明的进一步的特征和优点将是明显的。附图显示如下图1是根据现有技术的血栓弹性测定仪的示例的示意图。
图2是根据本发明的测量单元的示例性实施方式的透视分解图。图3是图1的装配后的测量单元的沿沿着旋转轴线20的剖视图的Y方向的示意图。图4是根据本发明的测量装置的示例性实施方式的透视图。图5是图4的测量装置的顶视图。图6是图4的测量装置的沿Y方向的视图。图7是图4的测量装置的沿X方向的透视图。
具体实施例方式具有相同功能的零件和部件用相同的标记描述。在图中指示X-，Y-和Z-方向的坐标系统允许更好的定向。现在参照图2和图3描述根据本发明的测量单元1的示例性实施方式。图2是是根据本发明的测量单元1的示例性实施方式的透视分解图。图3是图1 的装配后的测量单元1的沿沿着旋转轴线20的剖视图的Y方向的示意图。测量单元包括支撑部件2，支撑部件具有在ζ方向上延伸的主体6。主体6连接上部轴承臂3和下部轴承臂4。在χ方向上延伸的轴承臂3和4间隔一定距离地彼此平行。 主体6以及所述轴承臂3和4形成具有凹槽7的U型块，U型块的两个自由端之间的距离由轴承臂3和4限定。主体6和下部轴承臂4固定在在χ方向上延伸的底座5上。底座5包括固定孔 (见图4用于安装元件38)。上部轴承臂3是形成有用于上部轴承单元14的通孔，下部轴承臂4具有用于下部轴承单元21的通孔，所述通孔沿着旋转轴线20对齐。上部轴承单元14和下部轴承单元21 形成为将插入到所述通孔的插入件。从主体6的侧部在y方向上在上部轴承臂3中延伸的上部固定通道8允许用于通过例如螺纹的固定元件34固定插入的上部轴承单元14。类似地，可以经由在下部轴承臂4中延伸的下部固定通道9由固定元件34固定插入的下轴承单元21。具有轴体13的轴10具有上轴踵11和下轴踵12，轴10被设置为由轴承单元14和 21支撑。所述轴承单元14和21与具有所述上轴踵11和所述下轴踵12的轴10 —起构造为分别形成立式止推轴承。用于簧环50的沟槽51形成在轴体13中。上部轴承单元14包括固定部15和轴承部16。正如从图3中可以看出，轴承部分 16插入上部轴承臂3的通孔中。上部轴承单元14被设计为活动轴承，其具有例如由一种宝石或陶瓷制成的活动轴承板46，，该活动轴承板46布置在轴承单元14的通孔中。轴10 的上轴踵11搁在活动轴承板46上。活动轴承板46能够沿着旋转轴线(即，沿Z方向)移动。弹簧45布置在固定部分15中，并且可以由调节装置17(例如螺纹)调整，调节装置17 可以由固定装置18 (例如通过固定部15中的固定通道19的螺丝)固定。下部轴承单元21包括套环22和轴承部23。轴承部23插入下轴承臂4的通孔中， 其中套环22搁置在下轴承臂4上。推力轴承板47布置在下轴承单元21的通孔内并且固定在其中。推力轴承板47由材料制成为活动轴承板，其中轴10的下轴踵12搁置在推力轴承板47上。
轴承单元14，21和轴10的预紧力(pretension)可通过调节装置17调整。测量单元1还包括接口部件对，接口部件M具有上部连接器部25、框架沈和下部连接器部27。开口观形成在框架中以形成通道，该通道具有比下部轴承臂4的横截面大的横截面(又见图3)。上部连接器部分25设计为具有将连接到轴10的孔，如可从图3所见，其中轴10 由固定单元四(例如螺丝)固定以将接口部件对连接至轴10。下部连接器部27还设置有将被连接到连接轴35的孔。为此，连接器轴35形成有接口部36，其优选地被设计为夹具装置。可以是其他固定装置。连接轴35还包括探针连接器部37，其被设置为连接到探针元件42(见图1)。此外，接口部件M具有前部30，诸如镜子(又见图1和图幻的检测元件31如由胶水固定到前部30上。接口部件M还包括插孔(rec印tacle)33，容器33位于该前部的侧面，在框架沈的下部处。驱动元件32，例如弹簧丝，如在图1中已示，可以插入这个插孔33中。在这个示例中，上部轴承单元14和下部轴承单元21装备有轴承盖板52。所述轴承盖板52是圆盘状，并且通过以下方式插入轴承单元14和21的通孔它们环绕轴10的延伸通过轴承盖板52的通孔的部分。这些通孔的内径比相应的轴部的外径大一点。因此，轴承盖板52提供一定的密封功能。另一方面，轴承盖板52可以使轴10对中。在使用中，轴承盖板52和相应的轴部之间不存在摩擦。在图3的示例中，上部轴承单元14的轴承盖板 52插入轴承部16的最低部分中，并且与轴10的上轴踵11的圆柱体部分合作。下轴承单元 21的轴承盖板52插入套环22的上部，并且与轴10的轴体13的圆柱体部分合作。可以如下进行测量单元1的组装以实现装配后的单元(见图2和3)。首先，下部轴承单元21插入下部轴承臂4并且如上所述被固定。然后，接口部件 24以如下方式被插入上轴承臂3和下轴承臂4之间的凹槽7 下轴承臂4延伸并突出通过接口部件M的框架沈的开口观。应当使接口部件M的孔对齐至旋转轴线20。现在，轴 10沿着旋转轴线20插入通过上部轴承臂3中的通孔，通过接口部件M的上部连接器部25 的孔，进入下部轴承单元21，使得下轴踵12搁在下轴承单元的止推板47上。现在，上部轴承单元14插入上部轴承臂3的通孔并且如上所述固定，活动轴承板 46搁在上轴踵11上。然后，现在或稍后可以对调节装置17进行调整，用于预先确定的预紧力。接口部件M在轴体13上向上移动，直到沟槽51与簧环50装配在一起。然后，接口部件M向下移动以搁在簧环50上，以维持沿着旋转轴线20的预定的轴向位置。现在， 接口部件M可通过所述固定单元四固定在轴体13上。止推板47和活动板46分别地包括凹痕(dimple)。凹痕将轴10与接口部件M — 起与连接轴35对齐。最后，连接轴35、检测元件31和驱动元件32可以连接到接口部件对。当在插入连接轴35和/或将探针元件42 (见图1)连接在连接轴35上的情况下， 轴向作用力可以通过接口部件M施加在轴10上，并且导致轴10在旋转轴线20的方向上轴向移动到上部活动轴承14。为了极限轴10和接口部件M的所述轴向运动，并限制上部活动轴承14的可能的损坏，测量单元1可以包括轴向停止装置。在所示实施方式中，所述停止装置可以例如由接口部件对的上肩部或/和轴10的肩部形成，所述肩部指向上部轴承臂3并且与上部轴承臂3和/或上部轴承单元14的相应肩部合作。组装后的测量单元1显示在图3中，并且如图4所示可以安装在测量装置40的底板39上，图4是根据本发明的测量装置40的示例性实施方式的透视图。在显示的实施方式中，测量装置40包括四个测量单元1。测量单元1通过诸如螺丝或夹具固定装置之类的安装元件固定在底板39上，连接轴35延伸通过底板39中的相应开口。驱动元件32在y方向延伸并可以有未显示的驱动装置驱动以使对应的接口部件M 和所连接的对应连接轴35 (和上面提到的对应部分)围绕对应的旋转轴线20振荡。图5是图4的测量装置40的顶视图。在这里，其显示，驱动元件32和连接的接口部件M以与Y方向成特定角度的方式排列。图6是图4的测量装置沿Y方向的视图，其中，可从正视图看到检测元件31。最后，图7是图4的测量装置40在X方向的透视图。对本领域技术人员来说将会明显的是，在没有背离由附后权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对上述实施方式做出改变和修改。附图标记1测量单元2支撑部件3上部轴承臂4下部轴承臂5 底座6 主体7 凹槽8上部固定通道9下部固定通道10 车由11上轴踵12下轴踵13 $由体14上部轴承单元15固定部16轴承部17调节装置18固定装置19固定通道20旋转轴线21下部轴承单元22 套环23轴承部对接口部件
25上部连接器部
26框架
27下部连接器部
沘开口
29固定单元
30前部
31检测元件
32驱动元件
33插孔
34固定元件
35，35，连接轴
36接口部
37探针连接器部
38安装元件
39底板
40测量装置
41检测装置
42探针元件
43杯子
44标本液体
45弹簧
46活动轴承板
47止推轴承板
48杯托
49球轴承
50簧环
51沟槽
52轴承盖板
权利要求
1.一种用于测量标本液体G4)的特性的测量单元(1)，特别是测量血液标本的粘弹性特性的测量单元(1)，包括支撑部件O)，具有带有上部轴承单元(14)的至少一个上部轴承臂(3)、带有下部轴承单元的至少一个下部轴承臂G)、和用于能够连接到对应的测量系统GO)的底座 (5)；轴(10)，具有轴踵(11，12)，并且由所述上部轴承单元(14)和所述下部轴承单元围绕旋转轴线OO)能够旋转地支撑，其中所述上部轴承单元(14)、所述下部轴承单元和所述轴踵(11,1 分别地形成立式止推轴承；接口部件(M)，具有检测元件(31)和驱动元件(32)，所述接口部件04)固定在所述轴(10)上并且连接到具有用于测量所述标本液体G4)的特性的探针连接器部(37)的连接轴(35)；其中，所述接口部件04)和连接轴(3 与所述轴(10)同轴地对齐。
2.根据权利要求1所述的测量单元(1)，其中所述上部轴承单元(14)和所述下部轴承单元是可拆除的插入件，每个插入件固定在对应的所述轴承臂(3，4)中。
3.根据权利要求1或2所述的测量单元(1)，其中所述下部轴承单元是止推力轴承，并且所述上部轴承单元(14)是能够由调节装置(17)调整的活动轴承。
4.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，其中，所述上部轴承单元 (14)和所述下部轴承单元包括由一种珠宝和/或陶瓷制成的轴承板06，47)。
5.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，其中，所述接口部件04)包括连接到所述轴(10)的上部连接器部05)；框架(26)，具有用于所述支撑部件O)的所述下部轴承臂(4)通过的开口 08)； 连接到所述连接轴(3 的下部连接器部(XT)； 用于将所述检测元件(31)固定在其上的前部(30)；和插孔(33)，用于将所述驱动元件(3 固定在其中。
6.根据权利要求5所述的测量单元(1)，其中，所述接口部件04)还包括固定单元 ( )，该固定单元09)用于将所述接口部件04)固定到所述轴(10)。
7.根据权利要求6所述的测量单元(1)，其中，所述固定单元09)是至少一个螺丝。
8.根据权利要求6所述的测量单元(1)，其中，所述固定单元09)形成为具有与所述轴(10)的相应的夹具装置协作的夹具装置。
9.根据权利要求5至8中至少一项所述的测量单元(1)，其中，所述下部连接器部(XT) 形成为具有与所述连接轴(3 的接口部(36)的相应的夹具装置协作的夹具装置。
10.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，其中，所述连接轴(3 的探针连接器部(37)形成为具有与能够拆卸地固定在所述探针连接器部(37)上的探针元件的相应夹具装置协作的夹具装置。
11.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，其中，所述检测元件(31)是镜子。
12.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，其中，所述驱动元件(32)是弹簧丝。
13.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，包括轴向停止装置，该轴向停止装置用于限制轴(10)和接口部件04)的轴向运动。
14.根据权利要求13所述的测量单元(1)，其中，所述轴向停止装置由所述接口部件 (24)的肩部或/和轴(10)的肩部形成，所述肩部指向上部轴承臂(3)并且与上部轴承臂 (3)和/或上部轴承单元(14)的相应肩部协作。
15.根据上述权利要求中的至少一项所述的测量单元(1)，其中所述上部轴承单元 (14)和所述下部轴承单元中的至少一个包括至少一个轴承盖板(52)。
16.一种用于测量标本液体的特性的测量系统(40)，特别是测量血液标本的粘弹性特性的测量系统(40)，包括根据上述权利要求中的至少一项的至少一个测量单元(1)。
全文摘要
本发明公开一种用于测量标本液体(44)的特性的测量单元(1)，特别是测量血液标本的粘弹性特性，包括支撑部件(2)，具有带有上部轴承单元(14)的至少一个上部轴承臂(3)、带有下部轴承单元(21)的至少一个下部轴承臂(4)、和用于能够连接到对应的测量系统(40)的底座(5)；轴(10)，具有轴踵(11，12)，并且由所述上部轴承单元(14)和所述下部轴承单元(21)围绕旋转轴线(20)能够旋转地支撑，其中所述上部轴承单元(14)、所述下部轴承单元(21)和所述轴踵(11，12)分别地形成立式止推轴承；接口部件(24)，具有检测元件(31)和驱动元件(32)，所述接口部件(24)固定在所述轴(10)上并且连接到具有用于测量所述标本液体(44)的特性的探针连接器部(37)的连接轴(35)；其中，所述接口部件(24)和连接轴(35)与所述轴(10)同轴地对齐。本发明还涉及相应的测量系统(40)。
文档编号G01N33/49GK102272594SQ201080004329
公开日2011年12月7日 申请日期2010年1月15日 优先权日2009年1月16日
发明者何塞·哈维尔·罗梅罗-加莱诺, 阿克塞尔·舒伯特, 马克斯·凯斯勒 申请人:C A 卡西索股份公司