一种通过微流控判定凝血的装置的制作方法

1.本实用新型属于医疗设备技术领域，尤其是涉及一种通过微流控判定凝血的装置。


背景技术：

2.近年来，随着心血管病人的增多，外科手术、重症监护室等科室对病人凝血功能快速评估，以及抗凝药物药效监测和药量调整等需求越来越大，因此，快速、微量、便捷的床旁快速检测凝血功能的检测方法成为研究热点。目前临床凝血检测方法以磁珠法、光学法、压电法等湿生化凝血检测为主。
3.又在中国专利文献cn1305585a中，公开了一种用于确定血液凝固时间的自动分析装置，血液的试样被配置在一个器皿的底部，该器皿包含一个周期运动中的在外部磁场作用下被驱动的铁磁性的小球，那么代表血液物理状态变化的铁磁性的小球运动的修改借助于适当的设备被检测，从而被用于确定血液凝固时间。
4.在上述技术方案中，电磁铁位于器皿的底部，交替的脉冲磁场驱动小球在底部移动，监测到的凝血时间与实际凝血时间有较大的偏差，铁磁性的小球也是一种局部的，甚至是原地的旋转运动，监测到的是局部的凝固物理状态，且铁磁性的小球会对凝血过程中纤维蛋白形成的网状结构造成破坏。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过监测磁微粒在血液中是否流动的方式来间接判定血液是否凝结的装置即通过微流控判定凝血的装置。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该通过微流控判定凝血的装置，包括有图像采集器、磁铁和芯片放置位；所述芯片放置位用于放置含有磁微粒的微流控芯片；所述磁铁在所述芯片放置位两侧产生的磁场方向间隔的时间变化；所述图像采集器采集所述微流控芯片中磁微粒的运动影像。
7.采用上述技术方案，通过磁铁对微流控芯片产生磁场，采用周期性磁场变化的方式控制微流控芯片的磁微粒在该通过微流控判定凝血的装置中移动的方向，当磁微粒不在受到磁场方向变化而移动时表示血液已经发生凝结；通过图像采集器采集微流控芯片中磁微粒的运动影像，即从装有血液样本的微流控芯片进入装置的那一刻开始计时到血液凝结发生时的时间差代表着血液凝结发生的持续时间，通过凝结持续时间判定该病人血液的凝结指标是否在合格范围；本装置使用图像识别方式进行判定磁微粒聚合区域，当磁微粒在一个持续周期内通过图像识别发现不在进行流动时则表示整个实验过程结果，通过图像变化计算凝血过程持续时间。图像采集器和磁铁的运动通过主控系统进行控制，实现了间接判定血液是否凝结。
8.本实用新型的优选技术方案，所述磁铁安装在磁铁固定座上，由滑动装置带动所述磁铁固定座在所述芯片放置位两侧进行往复运动。
9.本实用新型的优选技术方案，所述芯片放置位设置在芯片固定座中，所述图像采集器位于所述芯片固定座的上方。这样的设置可以让图像采集器更好地采集到微流控芯片中磁微粒的运动影像。
10.本实用新型的优选技术方案，所述滑动装置安装在底板上，所述滑动装置包括电机、滑块和导向轴，所述电机与所述滑块相连接，所述滑块与所述磁铁固定座相连接，且所述滑块连接有导向轴。
11.本实用新型的优选技术方案，所述芯片固定座上设有导光板插槽用于放置导光板，所述导光板用于给所述图像采集器进行补光。导光板插槽与芯片放置位的进入方向相反，即微流控芯片从芯片固定座的一端插入芯片放置位，导光板则沿芯片固定座的另一端的导光板插槽插入，并滑动至图像采集器的下方的中心位置，并将导光板位置设置在图像采集器的中心位置，更便于调整光线，有利于图像采集器进行磁珠运动影像的采集。
12.本实用新型的优选技术方案，所述滑动装置还包括导向轴固定座和电机固定座，所述导向轴固定座和电机固定座分别安装在所述底板的两侧，所述电机通过丝杆与所述电机固定座相连接，所述导向轴与所述导向轴固定座相连接。
13.本实用新型的优选技术方案，所述滑动装置还包括轴承座，所述轴承座设在所述导向轴上且设在靠近所述导向轴固定座的一端。
14.本实用新型的优选技术方案，所述磁铁通过磁铁座压板固定在所述磁铁固定座上。将磁铁放入磁铁固定座，通过磁铁座压板盖上并拧紧锁螺丝。
15.本实用新型的优选技术方案，所述磁铁的数量为2个，2个所述磁铁分别设在所述磁铁固定座的两端，所述芯片固定座垂直设在2个所述磁铁之间。所述芯片固定座设有支撑柱，所述支撑柱与所述底板相连接，所述滑动装置设在磁铁固定座的下方且设在所述支撑柱之间形成的空间内。
16.本实用新型的优选技术方案，所述图像采集器包括摄像头和摄像头支架，所述摄像头安装在所述摄像头支架上且靠着所述微流控芯片一侧；所述摄像头支架与所述芯片固定座相连接。使用高清摄像头拍摄磁珠运动过程，进行实验，微流控芯片内注入血液样本，磁珠在磁铁往复运动时跟随磁铁吸引力来回运动，速度可由电机运动速度进行调整。
17.与现有技术相比，该通过微流控判定凝血的装置通过磁铁对微流控芯片产生磁场，采用周期性磁场变化的方式控制微流控芯片的磁微粒在该通过微流控判定凝血的装置中移动的方向，当磁微粒不在受到磁场方向变化而移动时表示血液已经发生凝结；通过图像采集器采集微流控芯片中磁微粒的运动影像，即从装有血液样本的微流控芯片进入装置的那一刻开始计时到血液凝结发生时的时间差代表着血液凝结发生的持续时间，通过凝结持续时间判定该病人血液的凝结指标是否在合格范围；本装置使用图像识别方式进行判定磁微粒聚合区域，当磁微粒在一个持续周期内通过图像识别发现不在进行流动时则表示整个实验过程结果，通过图像变化计算凝血过程持续时间。图像采集器和磁铁的运动通过主控系统进行控制，实现了间接判定血液是否凝结。
附图说明
18.下面结合附图和本实用新型的实施方式进一步详细说明：
19.图1是本实用新型通过微流控判定凝血的装置的拆解示意图；
20.图2是本实用新型通过微流控判定凝血的装置的整体结构示意图；
21.图3是本实用新型通过微流控判定凝血的装置的另一角度的整体结构示意图；
22.图4是本实用新型通过微流控判定凝血的装置的运行流程图；
23.其中：1-底板；2-滑动装置；201-电机；2011-丝杆；202-电机固定座；203-滑块；204-导向轴；205-导向轴固定座；206-轴承座；3-图像采集器；301-摄像头；302-摄像头支架；4-磁铁；5-芯片固定座；501-芯片放置位；502-导光板插槽；503-支撑柱；6-磁铁固定座；601-磁铁座压板；7-微流控芯片；8-导光板。
具体实施方式
24.实施例：如图1～3所示，该通过微流控判定凝血的装置，包括有图像采集器3、磁铁4和芯片放置位；所述芯片放置位501用于放置含有磁微粒的微流控芯片7；所述磁铁4在所述芯片放置位501的两侧产生的磁场方向间隔的时间变化；所述图像采集器3采集所述微流控芯片7中磁微粒的运动影像；所述磁铁4安装在磁铁固定座6上，由滑动装置带动所述磁铁固定座6在所述芯片放置位501的两侧进行往复运动；所述芯片放置位501设置在芯片固定座5中，所述图像采集器3位于所述芯片固定座5的上方；所述滑动装置2安装在底板1上，所述滑动装置2包括电机201、滑块203和导向轴204，所述电机201与所述滑块203相连接，所述滑块203与所述磁铁固定座6相连接，且所述滑块203连接有导向轴204；本方案中的电机采用丝杆步进电机；所述滑动装置2还包括导向轴固定座205和电机固定座202，所述导向轴固定座205和电机固定座202分别安装在所述底板1的两侧，所述电机201通过丝杆2011与所述电机固定座202相连接，所述导向轴204与所述导向轴固定座205相连接；所述滑动装置2还包括轴承座206，所述轴承座206设在所述导向轴204上且设在靠近所述导向轴固定座205的一端；所述磁铁4通过磁铁座压板固定601在所述磁铁固定座6上；将磁铁4放入磁铁固定座6，通过磁铁座压板601盖上并拧紧锁螺丝实现磁铁4的固定；所述磁铁4的数量为2个，2个所述磁铁4分别设在所述磁铁固定座6的两端，所述芯片固定座5垂直设在2个所述磁铁4之间；所述芯片固定座5上设有导光板插槽502用于放置导光板8，所述导光板8用于给所述图像采集器3进行补光；导光板插槽502与芯片放置位501的进入方向相反，即微流控芯片7从芯片固定座5的一端插入芯片放置位501，导光板8则沿芯片固定座5的另一端的导光板插槽502插入，并滑动至图像采集器3的下方的中心位置，并将导光板8的位置设置在图像采集器3的中心位置，更便于调整光线，有利于图像采集器3进行磁珠运动影像的采集；所述图像采集器3包括摄像头301和摄像头支架302，所述摄像头301安装在所述摄像头支架302上且靠着所述微流控芯片7的一侧；所述摄像头支架302与所述芯片固定座5相连接；使用高清摄像头拍摄磁珠运动过程，进行实验，微流控芯片7内注入血液样本，磁珠在磁铁4往复运动时跟随磁铁吸引力来回运动，速度可由电机201运动速度进行调整；所述芯片固定座5设有支撑柱503，所述支撑柱503与所述底板1相连接，所述滑动装置2设在磁铁固定座6的下方且设在所述支撑柱503之间形成的空间内。
25.如图4所示，该通过微流控判定凝血的装置的运行过程具体为：用户将血液样本滴入微流控芯片7中，手持微流控芯片7沿芯片固定座5的一端插入芯片放置位501，导光板8沿芯片固定座5的导光板插槽502插入，并滑动至摄像头的中心位置，启动装置，通过主控系统周期性(每1s)地控制磁铁4(磁场发生器)的磁场方向从而改变磁珠的流向，通过主控系统
的屏幕观察微流控芯片7中的血液情况，主控系统每个采集周期(每0.2s)通过图像采集器采集一张图像，主控系统在图像采集后进行图像识别，通过筛选出微流控芯片7内磁珠聚合区域进行合理比对(跟历史数据)，当在至少3个周期时间内磁珠在图像中不在发生移动，并且处于聚合状态时，表示血液已经发生凝结，否则表示血液尚未凝结；当判定血液发生凝结后，结束当前测试，输出该血液样本凝结的指标参数，并给出判定范围，当血液超过凝结阈值仍然未凝结时，则测试自动结束，输出该血液样本的凝结指标参数，并给出判定范围。
26.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。