CN1445545A - 试验条的质量认证系统 - Google Patents

Abstract

与使用一种测量血液凝血时间的流体医疗诊断装置有关，本发明公开了用于进行质量控制的软件，方法及相关装置。该流体装置优选包括一试验条，该试验条的一端具有一用于引入样品的样品池，该实验条的另一端具有一气囊，用于将样品吸入到测量区域。一管道将样品从样品池中运输到检测用的测量区域，以及第一和第二对照测量区域。优选地，在上述测量区域和气囊之间，设置有一止动结点，其阻止样品的流动以进行测量。如果每个对照的测量结果均位于预定的区域或确定的范围内时，则该检测是合格的。如果不是，则指示其有错误，认为该试验条是不合格的。

Description

试验条的质量认证系统

技术领域

本发明涉及对使用试验条所得检测结果进行认证的方法。特别适用于对测量全血凝血酶原时间(PT时间)的试验条的质量进行检测，这些试验条上的检测区域含有某种组分用于促进血液凝固的级联反应。

附图说明

附图1A为本发明所涉及的试验条的顶视图。

附图1B为该试验条的侧视图。

附图2A为可用于本发明的测量仪的硬件设施的示意图；

附图2B为附图2A测量仪中某一部件的变化；

附图3为用于确定凝血酶原时间的数据图形；

附图4的图形用于显示检测中第二对照的质量认证区图。

背景技术

2001年1月26日公开的欧洲专利申请EP0974840(840公布)中描述了一种可用于本发明中的装置和系统。本申请的附图1根据840公布的修改，其中显示了一平行多通道的试验条2。在该试验条中有测量区域4，6，8。将样品引入引入池10，样品通常为全血，然后挤压气囊12，接着松开该气囊。在将样品引入导入池10时，通过部分真空将血样通过管道14吸到共用的止动结点16。该试验条还包括旁路通道18，该旁路通道将样品朝气囊12方向吸引以减少上述停止结点的负压，从而防止克服表面张力，该表面张力将液体固定在上述止动结点的测量区域内。

在测量凝血酶原时间(PT)时，重要的是，当样品流动到能够产生重复性“缗钱形”—即红细胞堆积点时，使样品停止流动，这对于使用本发明以监测血液凝集情况是非常重要的步骤。US5230866中描述了止动结点的操作原理。

试验条体优选由三层制成。以上所述的通过切块形成的各元件放置于中间层20上，该中间层位于顶层22和底层24之间。优选地，层22为双面胶带。止动结点16优选是通过另外的切块形成于层22和/或24上，其与层22上的切块对齐，并用密封层26和/或28密封。

止动结点16的每一个切块部分优选至少与管道14一样宽。可以任选使用滤纸用于覆盖样品池10。该滤纸将红细胞从全血中分离出来，和/或可以含有与血样反应的某种试剂，以提供额外的信息。适宜的滤纸包括抗菌膜，优选为Sepctral Diagnostics，Inc.(Toronto，加拿大)所提供的聚砜膜。可以选择使用一反射体，该反射体位于试验条2的表面或某层上面，或与它们相邻，并定位在测试区域的上面。如果使用反射体，则该装置属于一种透射(transflectance)装置。

典型地，在制作此试验条时，试剂通过气泡喷射器印于区域4，6，8上。每个位点上的化学物质均在上述840公报中公开：1)区域4中含有促凝血酶原激酶；2)区域6含有促凝血酶原激酶牛提取液，以及重组因子VIIa；以及3)区域8中分别含有促凝血酶原激酶和牛提取液。选择区域6中的组分的选择是用于通过抵消抗凝血剂(如华法令)的效果，从而使血样的凝结时间标准化。选择区域8中的组分用于部分地抵消抗凝血剂的效果。牛提取液(血浆柠檬酸钡牛提取液)可以从Haemotolologic Technologies(Burlington，VT)得到，重组因子VIIa可以从American Diagnostica，(Greenwich，CT)得到，促凝血酶原激酶可以从Ortho Clinical Diagnostics，(Raritan，NJ)得到。

在将试剂印到试剂条上后，在未经处理的聚脂薄膜上剪切出一样品池，该薄膜例如AR1235，可以从Adhesives Research，(GlenRock，PA)得到。然后，在将双面胶带上的防粘衬撕去后，将该样品池对准双面胶带的顶部并层叠于其上。用印模在该三层试剂条上剪切出止动结点。最后，用单面胶带条覆盖在聚脂层的外部，以密封止动结点，该单面胶带如MSX4841，可以从3M(St.Paul，MN)得到。

可以通过附图2A和2B(也引自840公布)中显示的测量仪中各个部件的示意图来理解该试验条的使用，该测量仪设计成一自动测量仪。作为选择，也可以通过手工操作。在这种情况下，在将样品加入到样品池10之前，通过手动挤压气囊12，然后将手松开。使用者操作的第一步为打开该测量仪，使试验条检测仪30，样品检测仪32，测量系统34，以及可供选择的加热器36通电。第二步是插入试验条。优选地，该试验条上至少一部分是不透明的，这样插入的试验条将阻断由检测器40的LED38所发出的光。(更优选地，中间层是由不透明的材料制成，这样背景光线就不能进入测量系统34)。检测器40检测出试验条已经插入进去后，并激发气囊启动装置42挤压气囊12。然后第三步同时也是最后一步是，仪表显示器44指示使用者将样品加入到样品池10中，使用者必须遵循该步骤从而启动测量程序。空的样品池是反光的。当样品被引入到样品池时，该样品吸收从LED 46所发出的光，从而减少了反射至检测器48的光线。接下来，光线减弱发出信号给启动装置42从而松开气囊12。管道14中由此所产生的吸力吸引样品通过测量区域并到达止动结点。在每一个测量区域4，6，8上设置了LED 50以及配对的检测器52，用于监测样品在凝结过程中穿过该样品的光。

分析作为时间函数的透射光(如下所述)可以用来计算PT时间，以及其它有关该试验条是否合格或可靠的信息，PT结果将显示在仪表显示器44上。优选地，通过加热器36将样品温度保持在37℃。每一个函数均由微处理器芯片54控制，该处理器芯片又由储存在可编程的只读存储器56中的软件控制。

如上所述，只要通过48检测出46所发出光信号的(镜像)反射的减少，从而检测器检测到样品池10中的样品。然而，该简单的系统不能轻易地分辨出是全血样品或是由于错误而放置在样品池中的其它液体(如血清)，甚至不能分辨出那些可以接触到样品池10的物体(如手指)，从而导致该系统错误地认为已经放入了正确的样品。

为了避免这类错误，另一个实施例测量了样品池的漫反射。该实施例见附图2B。在该附图中显示，检测器48垂直于试验条2的平面放置。如图中所示，如果将某一全血样本放置于样品池10中，由于血样的散射，48所检测出的信号将急剧升高，然后又由于“缗钱形”而降低。因此，在使启动装置42松开气囊12之前，检测系统32根据程序需要上述类型的信号。延迟几秒钟松开气囊12不会对下面所述的读数造成很大影响。

附图3中描绘了一典型的“凝血信号”曲线，在该曲线中，用检测器50的电流作为时间函数进行绘图。血样首先于时间1在测量区域进行检测。在时间间隔A内，在点1和2之间，血样填充该测量区域。在该时间间隔内，红细胞引起的光散射导致电流减少，因而是血球密度的近似量度。在点2时，样品已经充满了整个测量区域，并处于静止状态，止动结点阻止了样品的运动。红细胞开始像钱币样堆积(“缗钱形”)。“缗钱效应”使得在点2至3的时间间隔内，透过样品的光增加，并减少了光的散射。在点3，凝块的形成终止了缗钱形，穿过样品的光达到最大值。通过点1和3间的时间间隔B或点2和3间的时间间隔计算出PT时间。一般，其结果用“INR”表示(即，国际标准化率)。此后，血样从液体变为半固体的胶状物质，同时其透射的光也发生相应地减少。最大值3和终点4之间电流(C)的减少与样品中的纤维蛋白原有关。

通过使用本发明中的试验条对全血血样进行测量，对于每一个检测区域均产生附图3中的曲线类型。用对照(区域6和8)曲线的数据对测量区域4所得曲线中的数据进行认证。只有当区域6和8的测量结果在预定范围内时，区域4中的样品测量结果才是有效的。如果对照的测量结果中的一个或全部在预定范围之外，则提示应该用另一个检测试验条进行重新检测。试剂的老化和氧化均有可能使对照1和/或对照2的检测结果失败。

本发明概述

采用′840公报中所述的具有两个对照的试验条，本发明根据每个对照所得到的结果，采用一定的标准从而获得高精确度的试验条的质量认证方法。如果第一对照(C1)所获得的结果在一简单的数值范围内，则该结果是合格的。当结果用INR表示时，如果C1读数位于0.60和1.9INR(包括0.60和1.9INR)之间时，则认为该结果是可以接受的。如果第二对照(C2)所获得的结果位于由样品的PT时间确定的函数而限定的区域或范围内时，则该结果是合格的。当第二对照和样品检测所获得的结果用INR表示时，这些函数是线性函数，当检测的INR值较高时，这些函数相互之间发生偏离。与参考系统中一样，根据C1和C2的结果均落在所规定的范围内，认定或确定试验条的结果是适当的或可靠的。

本发明中的系统优选使用一次性的试验条以及上述的手持测量仪。用数学运算或函数，优选以下详细描述的函数，对试验条数据进行高精确度地确认，可以通过范例中的结果得到证明。优选地，通过手持测量仪快速地得到上述数据。通过硬件，也可以通过所公开的方法进行运算，该运算形成了本发明方式。本发明的详细描述

本部分将对本发明作出比简介部分更为详细的描述。该试验条的质量认证系统及其使用方法将通过附图4以及多个的方程式进行描述。在对本发明进行详细描述前，应明确地是，本发明并不局限于这里所阐述的特定变化，也可以有其他的改变。可以对所描述的本发明作出不同的改变。只要不偏离本发明的实质和范围，可以用等效物替代本发明。此外，可以作出改变，而使特定条件、材料、组成、过程以及步骤符合本发明的目的、实质和范围。所有这些改变均在权利要求所请求保护的范围内。

进一步地，当数值为某一范围时，每个位于该范围上限和下限之间的中间值，以及其它本文中所声明的值或在所声明的范围内的中间值均包括在本发明中。当所声明的范围内有一些特定的值被排除在外时，所得到的较小范围的上限值和下限值可以独立地包括在该较小的范围内，同时也可以包含在本发明中。当声明的范围包括其中一个限值，或者两个限值都包括时，排除了这两个限值的范围也包括在本发明中。同样应该这样理解，本文中所描述的任何可选择的具有创造性变化的特征可以单独进行说明并请求保护，或者与本文中所描述的其它一个或多个特征结合在一起进行说明并请求保护。

除非有明确规定，本文中使用的所有技术术语和科学术语的含义与本申请所属技术领域的普通人员通常所认为的含义一样。尽管与本文中的描述类似或等同的任何方法和材料也可以用于本发明的实践或检测中，但是，本文中描述的是优选的方法和材料。本文中提及的所有现有技术(如，出版物，专利，专利申请，硬件)此处作为一个整体参考引用。所提供的参考目录的公开日均先于本申请的申请日。但不能认为，由于已有发明的优点，而使本发明不能早于这资料而授权。

同样应注意的是，本文以及随后的权利要求书中，单数形式“某一”，“和”，“所述”以及“该”包括多个所指事物，除非上下文明确地对其进行了限定。相反地，可以这样认为，权利要求的书写可以要求单个部件，或不包括任何可选择的、在文中或图中暗示位于该处的部件。在叙述权利要求中的部件或使用某一“阴性”权利要求限制时，该声明作为使用排它性术语的前题条件，如“单独地”，“仅仅”以及类似用语。

本发明优选使用′840中所公开的试验条以及使用程序。根据本发明，C1包括足够的凝血因子以抵消血样中抗凝血因子的作用，特别是香豆素，从而优选地使C1在质量好的试验条上其PT在0.8到1.9之间。C2不管是在试剂配方中凝血因子的组成(如上所述)上或数量上均不同于C1。在C2中加入较少量的凝血因子从而使血样中抗凝血因子的效应部分正常化。反应区域6-对应于C1-优选含有重组组织因子，以及缓冲液和防腐剂，外源性的牛凝血因子，重组因子VIIa蛋白。反应区域8-对应于C2-优选含有重组组织因子，以及缓冲液和防腐剂，外源性的牛凝血因子。

在确定试验条质量时，优选在试验条上的三个检测区域内对全血样品进行检测，所产生的如附图3中的曲线类型用于确定每个监测区域的INR值。首先，将全血样品吸入到各个反应区域内，这样血样将干燥的试剂重新水化，并在每个反应区域进行反应。对照区域6和8中所获得数据用来验证从检测区域4所得曲线中所获得的数据，检测区域4所得曲线用来提供PT时间。检测结果，包括对照的结果，优选转化成INR，以用于下述运算中，并将结果报告给使用者。

根据不同临床试验点的对多批试验条进行检测的结果，如果C1的PT INR其上限约为1.9，其下限约为0.6时(不是上述较为适中的范围)，可以确定试验条具有足够的准确性。至于C2的认证结果，据观察，C2与所获得的检测结果之间遵循线性关系或它们之间存在一定的比例。此外，在临床试验点对多批试验条进行检测所获得的数据用于制定质量认证标准。

C2的质量认证标准可以用那些相互之间在斜率和y轴截距值上略有不同的直线表示。附图4中所示的上限直线58的斜率大于其中所示的下限直线60的斜率。当PT值较高时，这些直线相互之间发生偏离，从而产生较宽的C2认证区域62。

对于第二个对照的上限58，当用y＝mx+b表示时，其中m≈0.56-0.58，b≈0.90时，所得到的直线与所得到的测试结果之间具有良好的拟合度。对于第二个对照的下限60，当用y＝mx+b表示时，其中m≈0.36，b≈0.37-0.38时，同样，所得到的直线与所得到的测试结果之间具有良好的拟合度。符号“≈”表示等于或近似等于。

事实上，可以更为精确地对上面所述的直线方程进行限定。使用两位有效数字表明，考虑到了不同有效位数所发生的变化。(同样适用于C1的质量认证标准)。此外，附图4是根据本发明优选应达到的精确度而绘制出来的。

上面已经说过，在方法上采用大量的变化是本发明的一部分。例如，一个或多个多项式方程可以用于确定上下限，尤其是C2的上下限。另外，可以采用表列数据，该表列数据代表分别位于C1和C2认证限值范围内的结果。不管怎样，不同的质量认证区域或范围是确定的。进一步的变化包括改变C1和C2中的化学物质。尽管改变其化学组成可能影响那些确定质量认证区域的函数的特征，但是本发明总的性质不应有所改变。

在对C1和C2结果进行认证的例子中，试验条测量仪的显示器44显示出测量所得的PT时间(优选用INR值表示)。如果两个对照中的一个或全部的测量结果位于所确定的范围之外时，该试验条测量仪还显示另外一个指示检测可靠性和合理性的信息。同时，还可以显示出该类型故障的特定错误信息(如，指示C1或C2错误的信息，或指示C1和C2错误的信息)。另外，可以简便地指示出应该采用另一试验条进行重新检测。

实施例

早在2000年3月就进行了与本发明有关的一系列试验。这些试验均是实验性质的，对于确定和/或证明本文中所教导的试验条质量认证方法的准确性是必需的。这些试验的检测结果表明，通过使用本发明对试验条进行检测具有足够的准确性。直至本发明说明书申请之日，公众没有得到任何根据本发明所制得的产品。

对这些具有创造性的方法准确性的首次研究是在那些向三个独立机构报名参加试验的受试者中进行的，用于评价上述试验条。在这些临床试验中，抽取静脉血并在标准的临床实验设备上进行检测。这些测量结果作为绝对基准。通过使用扩展符合率分析，对检测结果的临床解释与最终的实验室标准系统的临床解释进行比较发现，该具有创造性的系统具有99％的临床符合率。该符合率表明本发明中的试验条与Roche Diagnostics(以前为Boehringer Mannheim Corp.)的CoaguCheck测量仪相比，具有显著性地提高。CoaguCheck测量仪与实验室标准相比，其所公开的扩展符合率为87％。在本发明的上述临床试验中，试验条的错误频率约为0.5％。

同时也在病人中进行非专业人员的试验，这些病人在家中在4个确定的时间间隔内使用本发明的试验条和测量仪，然后在4小时内用标准实验室装置对病人的静脉血进行测量。对家用环境下最终用户的检测结果与临床检测结果进行比较，该试验中也产生与第一个研究相一致的错误频率，其约为0.5％。仅仅C1或C2发生错误的频率均为0.5％。C1和C2均发生错误的频率为0.1％。

在连续大量地检测试样条准确性的其它实验中，通过对结果采用扩展符合率进行分析，外行的最终用户的临床准确性与实验室标准设备的准确性相比，其达到95％的临床符合率。

当本发明优选用于外行的最终用户时，使用累积频数法，对其准确性与实验室参照相比较，最终用户所获得的结果中有94％位于实验室参照方法测量结果的0.5INR内。该结果表明，与Avocet医疗产品相比，本发明具有显著性改善，现有的公开数据表明，Avocet医疗产品有90％的结果位于标准方法测量结果的0.5INR内。

尽管本文中仅仅参照一个实施例对本发明进行描述，可选择地结合不同的特征，但是本发明并不局限于本文中的描述或本文中所暗示的已经考虑到的可能变化。本发明的范围仅仅局限于以下权利要求中其书面所要求的或等同的保护范围。

Claims (11)

1.一种试验条的质量认证方法，所述方法包括：

提供一试验条，该试验条包括一检测反应区，第一对照反应区和第二对照反应区；

取得每个反应区的PT结果；

将第一对照区所获得的结果与第一对照质量认证标准进行比较，将第二对照区所获得的结果与第二对照质量认证标准进行比较，所述第一对照质量认证标准包括一上限值和一下限值，所述第一对照上限值为1.9INR，所述第一对照下限值为0.60INR；以及，

向使用者输出一信息，指示试验条的可靠性。

2.如权利要求1的方法，所述第二对照质量认证标准包括一上限值和一下限值，所述上限值依赖于检测反应区的PT结果，所述下限值包括依赖于检测反应区PT结果的第一部分和第二部分。

3.如权利要求2的方法，所述第二对照质量认证标准的上限包括一线性函数，所述第二对照质量认证标准的下限包括一线性函数。

4.如权利要求3的方法，其中所述线性函数表达式为：

y＝mx+b，

其中y代表所述第二对照所得到的INR结果，x代表所述检测反应区所得到的INR结果。

其中对于所述上限，m≈0.56-0.58，b≈0.90；以及

其中对于所述下限，m≈0.36，b≈0.37-0.38.

5.一种试验条的质量认证方法，所述方法包括：

提供一试验条，该试验条包括一检测反应区，第一对照反应区和第二对照反应区；

取得每个反应区的PT结果；

将第一对照区所获得的结果与第一对照质量认证标准进行比较，将第二对照区所获得的结果与第二对照质量认证标准进行比较，所述第二对照质量认证标准包括一上限值和一下限值，下限值和上限值均依赖于检测反应区的PT结果；以及

向使用者输出一信息，指示试验条的可靠性。

6.如权利要求5的方法，所述第二对照质量认证标准的上限值和下限值函数包括线性函数。

7.如权利要求6的方法，其中

所述线性函数表达式为：

y＝mx+b，

其中y代表所述第二对照所得到的INR结果，x代表所述检测反应区所得到的INR结果；

对于所述上限，其中m≈0.56-0.58，b≈0.90；以及

对于所述下限，其中m≈0.36，b≈0.37-0.38.

8.如权利要求5的方法，所述第一对照质量认证标准包括一上限值和一下限值，所述第一对照上限值为1.9INR，所述第一对照下限值为0.60INR。

9.一种编程系统，编程该系统用于执行根据选自权利要求1-8所述的试验条质量认证方法组中的一种方法。

10.如权利要求9的系统，进一步包括一试验条，该试验条包括一检测反应区，第一对照反应区，第二对照反应区。

11.一种计算机可读介质，该介质含有一程序，该程序指导一系统执行选自权利要求1-8所述的试验条质量认证方法组中的一种方法。

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