(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液サンプルの凝固反応を測定するための装置であって、
a. 第１表面を有する第１部材及び第２表面を有する第２部材を含み、第１部材の第１表面が第２部材の第２表面に対面するように配置され、血液の液滴が第１表面及び第２表面に接触して凝固を引き起こすのに互いに十分に離間し、更に第１部材及び第２部材が互いに直線的に移動可能であり、第１部材及び第２部材がそれぞれガラス充填熱可塑性ポリマーよりなり、第１部材及び第２部材のうちの少なくとも一方がプレートである、一組の検査部品と、
b. 血液サンプルが第１表面及び第２表面に接触したときに、第１部材及び第２部材を互いに直線的に平行移動可能とするためにこれら部材の少なくとも一方に結合された駆動機構と、
c.機械的変位の測定によって、前記血液サンプルの流体粘度変化及び前記プレート表面に対する結合変化に起因した、第１表面及び第２表面における相互作用を、血液サンプル中の凝固反応の指標として検出するための光学検出センサシステムと、
を備え、
前記装置は、前記第１部材及び前記第２部材間における血液サンプルの粘弾性結合、並びに、該粘弾性結合に基づいた前記第１部材及び前記第２部材の運動で生じるひずみ速度を検出し、
前記第１部材及び前記第２部材間における機械的結合により判定した血液サンプルの粘弾性、並びに、該粘弾性から算出されたひずみ速度に基づいて、血液の凝固状態を判定する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、第１表面及び第２表面は、互いに50μm〜250μm離間している装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、ガラス充填熱可塑性ポリマーは、ナイロン（ポリアミド）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルより成る群から選択されている装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、ガラス充填熱可塑性ポリマーは、少なくとも１種のガラスビーズ及び／又はガラス繊維を5％〜60％の割合で含有している装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記一組の第１検査部品は、前記装置から取り外し可能な検査カートリッジ内に収容されている装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記検査カートリッジは、使用後に廃棄可能である装置。
【請求項７】
請求項５に記載の装置であって、前記検査カートリッジは、挟み接触リブを更に含み、該挟み接触リブは、該カートリッジ内における前記一組の検査部品の係合手段を、前記装置の駆動機構に確実に結合する装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、前記駆動機構は、圧電モータを含む装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、第１及び第２表面の少なくとも一方には、血液サンプルの凝固プロセスにおける特定の局面を選択的に誘発、遅延又は修正するための表面処理が施されている装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、第１部材及び第２部材間の相対的な移動量を検出し、かつ制御するための少なくとも１つの変位センサを更に備える装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置であって、前記一組の検査部品、前記駆動機構、及び前記光学検出センサシステムを含む第１チャネルと、一組の第２検査部品、第２駆動機構、及び第２光学検出センサシステムを含む第２チャネルとを備え、第１チャネル及び第２チャネルは、互いに独立して作動し、かつ前記装置により２つの血液サンプルを同時に測定可能とする装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の装置であって、該装置内にて所望の温度を維持するための温度制御機構を更に備える装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置であって、湿度制御機構を更に備える装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、前記湿度制御機構は、湿度パウチ内に配置されたスポンジ状パッドを含み、前記湿度パウチは、取り外し可能なカバーを有する装置。
【請求項１５】
血液サンプルの凝固反応を測定するための方法であって、
a. 互いに接触するように対面配置されたガラス充填熱可塑性ポリマー部材の第１表面及び第２表面の間に、血液サンプルの液滴を配置するステップと、
b. 少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させるステップと、
c. サンプル流体の粘度変化及び前記部材表面に対する結合変化に起因する機械的変位の測定に基づいて、第１表面及び第２表面間における相互作用を光学検出することにより、血液の液滴における凝固反応を測定するステップと、を含み、
前記部材間における血液の粘弾性結合、及び、該粘弾性結合に基づいて一方の部材と他方の部材との運動で生じるひずみ速度を検出するステップと、
前記部材間における機械的結合により判定した血液サンプルの粘弾性、及び該粘弾性から算出されるひずみ速度に基づいて血液の凝固状態を判定するステップとを更に含む方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記部材は、血液サンプルの凝固反応を測定するための装置から取り外し可能な検査カートリッジの一部である方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、少なくとも一方の部材に結合可能な少なくとも１つの駆動機構により、前記少なくとも一方の部材を少なくとも１つのモータで移動させるステップを更に含む方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記少なくとも１つの駆動機構は、圧電モータを含む方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の方法であって、一方の部材の他方の部材の移動させることにより、血液と前記他方の部材との間における粘弾性結合下で該他方の部材を移動させるステップと、前記他方の部材における血液の粘弾性を判定するステップとを含む方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の方法であって、血液の粘弾性を一定時間に亘って継続的に測定することにより、血液中の凝固反応の変化を観察するステップを更に含む方法。
【請求項２１】
血液サンプルの凝固反応を測定するための方法であって、
a. 互いに接触するように対面配置されたガラス充填熱可塑性ポリマー部材の間に、血液サンプルの液滴を配置するステップと、
b. 少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して第１速度で直線的に移動させるステップと、
c. 血液中の血小板反応を示唆する第１凝固反応を光学検出するステップと、
d. 少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して第２速度で直線的に移動させるステップと、
e. 血液中のフィブリン重合に対応する第２凝固反応を光学検出するステップと、を含み、
前記部材間における血液の粘弾性結合、及び、該粘弾性結合に基づいて一方の部材と他方の部材との運動で生じるひずみ速度を検出するステップと、
前記部材間における機械的結合により判定した血液サンプルの粘弾性、及び該粘弾性から算出されるひずみ速度に基づいて血液の凝固状態を判定するステップとを更に含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、血液の粘弾性を一定時間に亘って継続的に測定することにより、血液中の凝固反応の変化を観察するステップを更に含む方法。
【請求項２３】
血液サンプル中の凝固反応を測定するための装置と共に使用される検査カートリッジであって、
前記カートリッジは、第１表面を有する第１部材、及び第２表面を有する第２部材を含み、第１部材の第１表面が、第２部材の第２表面に対面するように配置され、血液の液滴が第１表面及び第２表面に接触して凝固を引き起こすのに十分な距離だけ互いに離間し、更に第１部材及び第２部材が互いに直線的に移動可能であり、第１部材及び第２部材がそれぞれガラス充填熱可塑性ポリマーよりなる一組の検査部品を備え、
前記装置は、前記第１部材及び前記第２部材間における血液サンプルの粘弾性結合、並びに、該粘弾性結合に基づいた前記第１部材及び前記第２部材の運動で生じるひずみ速度を検出し、前記第１部材及び前記第２部材間における機械的結合により判定した血液サンプルの粘弾性、並びに、該粘弾性から算出されたひずみ速度に基づいて、血液の凝固状態を判定するカートリッジ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のカートリッジであって、使用後に廃棄可能であるカートリッジ。
【請求項２５】
請求項２３に記載のカートリッジであって、湿度制御機構を含むカートリッジ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のカートリッジであって、前記湿度制御機構は、湿度パウチ内に配置されたスポンジ状パッドを含み、湿度パウチは、取り外し可能なカバーを有するカートリッジ。
【請求項２７】
請求項２３に記載のカートリッジであって、該カートリッジ内にて所望の温度を維持するための温度制御機構を更に含むカートリッジ。
【請求項２８】
請求項２３に記載のカートリッジであって、第１部材及び第２部材は、前記カートリッジを前記測定装置の前記駆動機構に結合する係合手段を更に有するカートリッジ。
【請求項２９】
請求項２３に記載のカートリッジであって、血液導入機構用のレセプタクルを更に含み、該レセプタクルにより、血液サンプルの液滴のための通路が形成されるため、前記血液導入機構から第１表面及び第２表面間まで液滴が通過可能となるカートリッジ。
【請求項３０】
請求項２３に記載のカートリッジであって、検査カートリッジ内に血液を導入するための使い捨て式血液導入装置をさらに備え、該装置は、開放頂部と、ファンネル部分と、平坦底部を有する下側円筒状部と、前記ファンネル部分の上部に取り付けられたリップとを含み、前記開放頂部の開口は、前記平坦底部の開口に比べてより大きく形成されているカートリッジ。
【請求項３１】
請求項３０に記載のカートリッジであって、前記血液導入装置は、シール機能を有しつつ、前記開放頂部内に固定可能な堅固なプラグキャップを含むカートリッジ。
【請求項３２】
請求項３０に記載のカートリッジであって、前記血液導入装置は、前記ファンネル部分に配置された整列手段を更に含むカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、2013年11月15日付の米国特許仮出願第61/904,523号（発明の名称「トロンボエラストグラフィ用のガラス充填型熱可塑性ポリマープレート」）、2013年11月15日付の米国特許出願第61/904,489号（発明の名称「使い捨て式血液導入装置」）に関し、これら先行出願の優先権を主張すると共にその開示内容全体を参照により本明細書に組み込むものである。また、本願は、2013年5月20日付の米国特許出願第13/897,712号（発明の名称「凝集反応を評価するための携帯式凝集反応モニタリング装置」）に関し、その開示内容全体も参照により本明細書に組み込むものである。
【０００２】
本発明は、概して、血液凝固モニタリング用の方法に関し、特に、ガラス充填熱可塑性ポリマープレートと、使い捨て式血液凝固装置とを使用する、血液凝固モニタリング用の携帯型装置、システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
身体における止血プロセスは、血液凝固と称される。血液凝固には、損傷した組織、血管又は器官から更なる血液損失が生じるのを回避する血餅（血栓）の形成が含まれる。血栓の形成は複雑なプロセスであり、このプロセスには、血液中を循環し、かつ損傷した血管上に血小板血栓を形成する血小板細胞に基づく第１のシステムと、フィブリン塊を生じさせるために協働して作用する複数のたんぱく質（凝固因子と称される）に基づく第２のシステムとが含まれる。これら２つのシステムが協働することにより、血栓が形成される。何れかのシステムに問題があれば、血栓が過剰又は過少となり得る。
【０００４】
血小板は、３つの主要な機能を有する。即ち、(1) 損傷した血管に接着すること（「血小板接着」と称される現象）、(2) 形成される血栓を拡大するために、他の血小板に接着すること（「血小板凝集」と称される現象）、及び、(3) 凝固カスケードプロセスを支援すること（血小板表面上の分子が幾つかの重要な反応を促進する現象）である。
【０００５】
血管が損傷した場合、通常は血液に直接的に接触しない物質が露出する。これら物質（主にコラーゲン及びコラーゲンに結合するヴォン・ヴィレブランド因子の多量体）により、血小板が損傷表面に接着する。血小板が表面に接着すると、血小板から他の血小板を引き付ける化学物質が損傷領域に放出される（血小板凝集）。これら２つのプロセスは、止血をもたらす一次反応である。たんぱく質に基づくシステム（凝固カスケード）は、形成された血栓を安定化させ、損傷個所を更に塞ぐ機能を有する。
【０００６】
凝固カスケードに関して、血小板による支援的役割とは、血小板外側のリン脂質と称される成分によって部分的に提供される。このリン脂質は、凝固カスケードにおける多くの反応に必要とされる。凝固カスケードの目的とは、フィブリンを形成し、これにより血小板凝集体内に網を形成し、血栓を安定化させることにある。この場合に関連する因子は全て、不活性形態及び活性形態を有する。因子がいったん活性化されると他の因子が連続して活性化され、最終的にフィブリンが形成される。凝固カスケードは、例えば、血小板凝集体を含む血管内における損傷箇所で生じる。この関連において、フィブリンは、血小板と共に網を形成することにより、血管壁の損傷個所が血栓で塞がれる。フィブリン網はその後、血栓を交差架橋させる付加的な因子によって更に安定化する（これは、補強されたフィブリン繊維の複雑な網状構造の形成と酷似するものである）。
【０００７】
外傷性出血が生じた場合には、特定個人の血栓反応を極めて迅速に把握し、出血を適切に治療すると共に、外傷を適切に処置することが重要である。一次的機能（接着、ヴォン・ヴィレブランド因子の相互作用）のみならず、二次的機能（フィブリンポリマー組織化及び重合、インテグリン機能）の両方における血小板の機能不全は、長期的な非圧縮性出血にとって特に重要な要因であると認められている。外傷性出血患者における止血障害の発現と、これに関連する出血状態及び他のショック状態の進行とは、様々な要因に起因し得るものであり、従って異なる治療を必要とする。
【０００８】
現在のところ、臨床標準として、トロンボエラストグラフィ（TEG）が全血液凝固効率検査において採用されている。例えば、本発明に関連し、かつ開示内容の全体が参照により本願明細書に組み込まれている特許文献１（米国特許第8,450,078号明細書、発明の名称「携帯式の血液凝固モニタリング装置及び血液凝固反応の評価方法」）は、典型的には、外傷性の血液凝固障害を診断するために使用されるガラスプレートを備える携帯式の血液凝固モニタリング装置を開示している。更に血液を、例えば血液凝固モニタリング装置が備える検査カートリッジ内に導入する従来の方法では、例えばピペット又は他のキャピラリ装置を使用することによって検査に必要な血液量を測定し、その後に必要な血液量を検査カートリッジ内に充填する操作が含まれ得る。この場合の血液導入と、血液のピペット操作をする臨床スタッフの必要性とは、ポイントオブケア時や滅菌が求められる手術室を提供する際に大きな課題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第8,450,078号明細書
【発明の概要】
【００１０】
一態様において、本発明は、血液サンプルの凝固反応を測定するための装置を開示している。この装置は、第１表面を有する第１部材、及び第２表面を有する第２部材を含み、第１部材の第１表面が、第２部材の第２表面に対面するように配置され、血液の液滴が第１表面及び第２表面に接触して凝固を引き起こすのに互いに十分に離間し、更に第１部材及び第２部材が互いに直線的に移動可能であり、第１部材及び第２部材がそれぞれガラス充填熱可塑性ポリマーよりなる一組の検査部品と、血液サンプルが第１表面及び第２表面に接触したときに、第１部材及び第２部材を互いに直線的に平行移動可能とするためにこれら部材の少なくとも一方に結合された駆動機構と、第１部材及び第２部材の間に配置された血液サンプルと光との相互作用を、血液サンプル中の凝固反応の指標として検出するための光学検出センサシステムとを備える。
【００１１】
幾つかの実施形態において、第１表面及び第２表面は、互いに約50 μm〜約250 μm 離間させる。更に、ガラス充填熱可塑性ポリマーは、ナイロン（ポリアミド）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルより成る群から選択可能である。これらポリマーの成分は、幾つかの例においてはガラスビーズ及び／又はガラス繊維を約５％〜約60％の割合で含有し、他の例においては約30％の割合で含有することができる。
【００１２】
特定の実施形態において、第１部材又は第２部材の少なくとも一方は、血液凝固を引き起こすロッドとして構成することができる。このような実施形態において、装置は、第３表面を有する第３部材を更に備え、第３表面は、血液サンプルの液滴をロッドに接触させて血液凝固を引き起こすのに十分な距離だけ離間している。
【００１３】
幾つかの実施形態においては、検査カートリッジが使用される。この検査カートリッジは、内部に一組の検査部品を収容し、かつ装置から取り外し可能である。検査カートリッジは更に、使用後に廃棄可能であると共に、検査済みの血液サンプルに関連するデータを保存しておくメモリを更に含むことができる。これに加えて、検査カートリッジは、挟み接触リブを更に含み、この挟み接触リブは、カートリッジにおける一組の検査部品の係合手段を、装置の駆動機構に確実に結合する。
【００１４】
駆動機構は、第１部材及び第２部材を互いに異なる速度で移動させ、血液サンプルの凝固反応に関連する異なるメカニズムを検出するようにプログラムされている。駆動機構は、圧電モータ又は他の任意かつ適切な駆動源を含むことができる。本発明に係るPCM装置は、駆動機構及び光学検出センサシステムを制御するための少なくとも１つのマイクロコントローラを備えることができる。PCM装置は更に、第１部材及び第２部材間の相対的な移動量を検出かつ制御するための少なくとも１つの変位センサを備えることもできる。これに加えて、PCM装置は、外部システムと接続及び通信するための接続インターフェースモジュールと、光学検出センサシステムに結合され、かつ血液サンプルの凝固反応に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換して記録するためのアナログ‐デジタル変換器とを備えることができる。幾つかの実施形態において、PCM装置は、ヒーター及び／又はクーラーを含む温度制御機構を備えることもできる。
【００１５】
光学検出センサシステムは、血液凝固時における血小板反応の指標として、第１表面及び第２表面に対する血液サンプルの結合を検出するように構成することができる。
【００１６】
幾つかの実施形態において、第１及び／又は第２表面には、血液サンプルの凝固プロセスにおける特定の局面を選択的に誘発、遅延又は修正するための表面処理が施される。この表面処理により、血小板結合又は血液タンパク質結合、反応性及び活性化より成る群の少なくとも１つの特性を任意に増加又は低下させることができる。基本的に本発明に係るPCM装置は、外部試薬を添加せずに、血液レオロジー及び鮮血の全部又は一部の凝固を分析するように構成される。PCM装置は更に、同一の人間又は動物からの連続的サンプルにより、血栓形成止血状態と抗血栓止血状態との間における動的バランスを機能的遅延なく測定するように構成することもできる。
【００１７】
特定の実施形態において、PCM装置は、一組の検査部品、駆動機構及び光学検出センサシステムを含む第１チャネルと、一組の第２検査部品、第２駆動機構及び第２光学検出センサシステムを含む第２チャネルとを備え、これら第１チャネル及び第２チャネルは、互いに独立して作動し、かつPCM装置により２つの血液サンプルを同時に測定することができる。これら個別のチャネルは、トロンボエラストグラム検査、フィブリノゲン検査、ヘパリン検査、及び他の血小板機能検査の何れかの異なる測定を実施するよう構成することができる。
【００１８】
他の態様において、本発明は、血液サンプルの凝固反応を測定するための方法を開示している。この方法は、互いに接触するように対面配置されたガラス充填熱可塑性ポリマー部材の第１表面及び第２表面の間に、血液サンプルの液滴を配置するステップと、少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させるステップと、サンプル流体の粘度変化及び部材表面に対する結合変化に起因する機械的変位の測定に基づいて、第１表面及び第２表面間における相互作用を光学検出することにより、血液の液滴における凝固反応を測定するステップとを含む。幾つかの実施形態では、２つの検査カートリッジが使用される。この場合、一組の第１検査部品は、第１チャネルの一部を構成する第１カートリッジ内に収容され、一組の第２検査部品は、第２チャネルの一部を構成する第２カートリッジ内に収容される。
【００１９】
幾つかの実施形態において、PCM装置は、湿度制御機構を備えることもできる。一例において、湿度制御機構は、湿度パウチ内に配置されたスポンジ状パッドを含むことができる。湿度制御機構は更に、取り外し可能なカバーを含むこともできるため、カバーを取り外してスポンジ状パッドを装置内の内部環境に露出させることが可能である。
【００２０】
更に他の態様において、本発明は、血液サンプルの凝固反応を測定するための方法を開示している。この方法は、互いに接触するように対面配置されたガラス充填熱可塑性ポリマー部材の第１表面及び第２表面の間に、血液サンプルの液滴を配置するステップと、少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させるステップと、サンプル流体の粘度変化及び部材表面に対する結合変化に起因する機械的変位の測定に基づいて、第１表面及び第２表面間における相互作用を光学検出することにより、血液の液滴における凝固反応を測定するステップとを含む。幾つかの実施形態においては、少なくとも一方の部材を第１速度で移動させ、部材表面間に対する血液の液滴の接着度を光学検出することにより、凝固時の血小板反応を測定する。この方法は、少なくとも一方の部材を第１速度よりも遅い第２速度で移動させ、フィブリン重合化の指標として、血液サンプルの凝固度を光学検出するステップを更に含むこともできる。
【００２１】
本発明に係る方法では、２つの部材間の相対運動を制御して任意の波形を生成し、所望のせん断速度を、選択した振幅、周波数、持続時間及びシーケンスで実現することで、PCM装置により、直流（ゼロせん断速度）からキャビテーションを引き起こす速度まで、そして２点間でのせん断速度スペクトルにおける全ての点について、血液サンプルの細胞成分が破壊される速度まで、所望の流体せん断速度を広範囲に亘って実現することができる。このせん断速度を一連の値で制御することにより、目的とする診断又は分析を行うための特定のプロトコル又はプレート運動も実現可能であり、この目的とする診断又は分析には、一次凝集の迅速な開始、破壊的又は非破壊的な粘弾性による早期、中期、又は後期の凝固評価、市販若しくは実験で使用されている他の装置又は既知の標準と比較するための、臨床採用されているせん断速度プロトコルの再現が含まれる。
【００２２】
本発明に係る方法での光学検出に際し、電磁波を血液サンプルの液滴に送信し、電磁波の伝達、吸収、反射及び屈折の少なくとも１つを各光検出器で検出して行い、これにより血液サンプルの液滴における凝固特性、即ち一次凝集及び二次凝集メカニズムを示唆するアナログ信号を生成する。これら信号は、所定の方式でデジタル信号に変換し、記録し、更には分析することにより、血液サンプルの液滴における凝固反応に関する選択的な情報を得ることもできる。
【００２３】
幾つかの実施形態において、本発明に係る方法は、一方の部材を他方の部材に対して移動させることにより、血液と部材の他方との間における粘弾性結合下で部材の他方を移動させるステップと、部材の他方における血液の粘弾性を判定するステップとを含むことができる。この方法は更に、部材間における血液の粘弾性結合、及びこの粘弾性結合に基づいて一方の部材及び他方の部材の運動で生じるひずみ速度を検出するステップと、部材間における機械的結合により判定した血液サンプルの粘弾性、及びこの粘弾性から算出されるひずみ速度に基づいて血液の凝固状態を判定するステップとを含むこともできる。血液の粘弾性は、一定時間に亘って継続的に測定することにより、血液中の凝固反応の変化を観察することができる。
【００２４】
別の態様において、本発明は、血液サンプルの凝固反応を測定するための方法を開示している。この方法は、互いに接触するように対面配置されたガラス充填熱可塑性ポリマー部材の間に、血液サンプルの液滴を配置するステップと、少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して第１速度で直線的に移動させるステップと、血液中の血小板反応を示唆する第１凝固反応を光学検出するステップと少なくとも一方の部材を、他方の部材に対して第２速度で直線的に移動させるステップと、血液中のフィブリン重合に対応する第２凝固反応を光学検出するステップとを含む。
【００２５】
更に別の態様において、本発明は、血液サンプル中の凝固反応を測定するための装置と共に使用される検査カートリッジを開示している。この検査カートリッジは、第１表面を有する第１部材、及び第２表面を有する第２部材を含み、第１部材の第１表面が、第２部材の第２表面に対面するように配置され、血液の液滴が第１表面及び第２表面に接触して凝固を引き起こすのに十分な距離だけ互いに離間し、更に第１部材及び第２部材が互いに直線的に移動可能であり、第１部材及び第２部材がそれぞれガラス充填熱可塑性ポリマーよりなる一組の検査部品を備える。
【００２６】
他の実施形態において、検査カートリッジは、血液導入機構用のレセプタクルを更に含み、このレセプタクルにより、血液サンプルの液滴のための通路が形成されるため、血液導入機構から第１表面及び第２表面間の箇所まで液滴が通過可能となる。血液導入機構は、開放頂部と、ファンネル部分と、平坦底部と、ファンネル部分に取り付けられたリップとを有し、開放頂部の開口は、平坦底部の開口に比べてより大きく、更に、開放頂部に導入された所望の血液量が血液導入機構からカートリッジのレセプタクル内に到達できることにより、血液サンプルの液滴が装置内に供給される。血液導入機構は更に、シール機能を有しつつ、開放頂部内に固定可能な堅固なプラグキャップを含むこともできる。これに加えて、血液導入機構は、ファンネル部分に配置される１つ以上の整列手段を含むことができる。
【００２７】
上述した本発明に係る実施形態は、本発明により完全に又は部分的に実現される。他の実施形態については、添付図面に基づいて以下に説明する。
【００２８】
以上において本発明を概略的に説明したが、次に添付図面を参照する。なお、図面は必ずしも寸法比を反映するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、トロンボエラストグラフィ用のガラス充填熱可塑性ポリマープレート及び使い捨て式血液導入機構を含む検査カートリッジを備える、本発明に係る携帯型の血液凝固モニター装置（PCM装置）を示す簡略ブロック図である。
【図２】図２Ａ，２Ｂは、トロンボエラストグラフィ用のガラス充填熱可塑性ポリマープレート及び使い捨て式血液導入機構を含む、本発明に係る検査カートリッジの一例を示す斜視図である。
【図３】図３Ａ，３Ｂは、本発明に係る検査カートリッジを、ハウジングの一部を取り外して検査カートリッジ内の部品を露出させた状態で示す斜視図である。
【図４】図４Ａ，４Ｂは、本発明に係る検査カートリッジを、ハウジングの一部を取り外して検査カートリッジ内の部品を露出させた状態で示す側面図である。
【図５】図５Ａ，５Ｂは、本発明に係る検査カートリッジを示す他の斜視図である。
【図６】図６Ａ，６Ｂは、本発明に係る検査カートリッジにおけるハウジングを完全に取り外して検査カートリッジ内の部品だけを示す側面図である。
【図７】図７は、本発明に係る検査カートリッジの完全組み立て状態を示す端面図である。
【図８】図８は、本発明に係る検査カートリッジにおけるガラス充填熱可塑性ポリマープレートの対を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明に係る検査カートリッジにおけるガラス充填熱可塑性ポリマープレートの対の一方を示す斜視図である。
【図１０】図１０Ａ，１０Ｂは、本発明に係る検査カートリッジにおける血液導入機構に対する使い捨て式プレートキャリアの端部の位置関係を示す説明図である。
【図１１】図１１Ａ，１１Ｂは、本発明に係る検査カートリッジにおけるプレートキャリアを、使い捨て式血液導入機構を有する状態及び有さない状態で示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明に係る検査カートリッジにおける使い捨て式血液導入機構の一例を示す詳細図である。
【図１３】図１３は、使い捨て式血液導入機構の他の例を示す詳細図である。
【図１４】図１４は、使い捨て式血液導入機構の他の一例を示す詳細図である。
【図１５】図１５は、本発明に係る検査カートリッジ及び／又はPCM装置におけるガラス充填熱可塑性ポリマープレートの代わりに使用できる、ガラス充填熱可塑性ポリマーで構成された回転機構を示す側面図である。
【図１６】図１６は、検査カートリッジを保持したときのPCM装置の物理的な具体例を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、検査カートリッジを保持したときのPCM装置の物理的な具体例を示す平面図である。
【図１８】図１８は、図１６及び図１７におけるPCM装置の一部を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、図１６及び図１７におけるPCM装置の一部を、検査カートリッジを設けない状態で示す斜視図である。
【図２０】図２０は、図１６及び図１７におけるPCM装置におけるアクチュエータ係合機構の一例を示す説明図である。
【図２１】図２１は、検査カートリッジの他の一例を示す斜視図である。
【図２２】図２２は、２つの検査カートリッジを収容及び保持するための二重チャネルを備えるPCM装置の一例を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、本発明に係るPCM装置及び／又は検査カートリッジを使用し、血液サンプル中の凝固反応の測定をするための方法を例示するフローチャートである。
【図２４】図２４は、本発明に係るPCM装置及び／又は検査カートリッジを使用し、血液サンプル中の凝固反応の測定をするための他の方法を例示するフローチャートである。
【図２５】図２５は、本発明に係る使い捨て式血液導入装置を使用し、検査カートリッジ内に血液を導入する方法を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳述する。図面には、本発明における幾つかの実施形態を示す。図面における同一参照符号は、同一要素を一貫して表している。本発明は、様々な実施形態で実現可能であり、以下に述べる実施形態に限定されるものではない。以下に述べる実施形態は、適用される法的要件を本開示が満たすためのものにすぎない。実際、当業者であれば、以下の記載及び関連図面における利点を有する多くの変形や他の実施形態が想到可能である。このように本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内で他の実施形態が包含されるものと理解されたい。
【００３１】
本発明の幾つかの実施形態においては、血液凝固モニタリング用の携帯型装置、システム及び方法が提供される。特に、本発明により、携帯型の血液凝固モニター（PCM）又は評価装置に使用される検査カートリッジが提供される。このPCM装置は、外傷性の血液凝固障害又は関連する他の血液凝固障害を診断するためのものである。この診断で重要なことは、例えば、危機的状況下での治療を最適化するために血液凝固反応を評価することである。このような危機的状況下では、長期的な衰弱、更には死亡を回避するために、最初の１時間が極めて重要とされている。
【００３２】
本発明に係る検査カートリッジは、典型的には、トロンボエラストグラフィ（TEG）用に使用され、幾つかの実施形態においては、互いに実質的に平行に配置された２枚のプレートを含み、これらプレート間の小ギャップに被検査血液サンプルが収容される。この場合、血液凝固の検出は、例えばプレート表面におけるサンプル液の粘性及び結合度の変化に起因する、２枚のプレート表面間の機械的な相互作用を光学測定することで行われる。一実施形態において、２枚のプレートはガラス充填熱可塑性ポリマープレートとして構成される。この場合、プレート表面が互いに対面しており、プレート表面間にエアスペースを生じさせることなく、これら表面に比較的僅かな血液サンプルを接触させることができる。その後、ガラス充填熱可塑性ポリマープレートを撹拌して血小板凝固プロセスを誘発することにより、トロンボエラストグラフィによる血液の測定を行うことができる。
【００３３】
本発明に係る検査カートリッジは更に、血液を測定せずに、キャピラリを操作することにより、正確な量の血液を検査カートリッジ内に充填するための使い捨て式血液導入装置を含むことができる。この使い捨て式血液導入装置は、正確な量の血液を検査カートリッジ内に充填するために使用することができ、導入装置内における余分な血液は、装置によって確実に廃棄することができる。使い捨て式血液導入装置は、典型的には、検査カートリッジに血液を導入するためのファンネルなどと、血液をファンネルから検査カートリッジ内に移動させるための出口とを含む。
【００３４】
図１は、トロンボエラストグラフィ用のガラス充填熱可塑性ポリマープレート及び使い捨て式血液導入装置を含む検査カートリッジを備える本発明に係る携帯型の血液凝固モニター（PCM）装置100の一例を示す簡略ブロック図である。
【００３５】
PCM装置100により、外傷性の血液凝固障害又は関連する他の血液凝固障害を診断することができる。この診断で重要なことは、例えば、危機的状況下での治療を最適化するために血液凝固反応を評価することである。このような危機的状況下では、長期的な衰弱、更には死亡を回避するために、最初の１時間が極めて重要とされている。一例において、PCM装置100は、開示内容の全体が参照により本願明細書に組み込まれている特許文献１（米国特許第8,450,078号明細書）、即ち（発明の名称「携帯式の血液凝固モニタリング装置及び血液凝固反応の評価方法」）に基づいている（'078特許）。'078特許に記載の装置、システム及び方法においては、２つの平行な平坦面の間で少量の血液サンプルにせん断力及びせん断応力が加えられ、これら力が情報として伝達される。血栓の形成又は血液サンプルの凝固は、２つの平行な平坦面の間で生じる動的かつ機械的な結合から測定される。凝固反応の検出は、平坦面における血液サンプルの結合度と、血液サンプルの限定的な運動とを光学検査により又は物理的影響を測定することにより行うことができる。
【００３６】
図示の例において、PCM装置100は、１つ以上の電源106、コントローラ108、通信インターフェース110、ユーザインターフェース112、光学系114、温度制御機構116、更にはアクチュエータ118の対（アクチュエータ118A，118B）を備えることができる。当業者であれば、PCM装置100が他の部品（図示せず）、例えば、任意の形式のモータ、任意の形式のセンサ、任意の形式の装置に固有のドライバ及び／又はコントローラ、データストレージ（接触式メモリ及び／又は非接触式メモリ）を備えることができるのは言うまでもない（ただしこれら部品に限定されない）。
【００３７】
また、衝撃及び／又は振動が加わった場合でも使用可能とするためにPCM装置100の耐久性を高めることができる。一例において、PCM装置100は、このような衝撃及び／又は振動を測定できる加速度計（図示せず）を内部に備えることができ、これにより適切な補償を可能とする。更にPCM装置100は、多機能を有するように構成することもできるため、血小板及びフィブリンの凝固を、動的せん断との関連で広範囲に測定可能である。これに加えて、PCM装置100は、容易に製造及び組み立て可能な周辺機器としてのＵＳＢハブ電源で作動させることができる。
【００３８】
PCM装置100は更に、検査カートリッジ120、例えばTEG用の検査カートリッジを収容及び保持するための機械的特徴（図示せず）を備えることができる。即ち、図１に示すように、検査カートリッジ120は、PCM装置100が備えるプラグ式として構成することができる。PCM装置100及び検査カートリッジ120を合わせて、PCMシステムが構成される。検査カートリッジ120を収容及び保持するためのPCM装置100の物理的なインスタンスについての詳細は、図16〜図20に基づいて以下に記載する。
【００３９】
電源106には、例えば、任意の充電式バッテリ又は任意の非充電式バッテリを使用することができる。一例において、電源106は、3.7ボルトバッテリであると共に、定格が約96 mAかつバッテリ寿命が約４時間である。他の特定の実施形態において、電源106は、PCM装置100の外部に配置されるか、又は適切かつ任意の内部電源若しくは外部電源を含む。
【００４０】
コントローラ108には、プログラムを指示する標準的な任意のコントローラ又はマイクロコントローラを使用することができる。コントローラ108により、通信インターフェース110、ユーザインターフェース112、光学系114、温度制御機構116、更にはアクチュエータ118を備えるPCM装置100の全体的な動作を司ることが可能である。
【００４１】
通信インターフェース110には、ネットワーク（図示せず）に接続し、かつネットワークに接続された他の装置と情報交換可能な任意のワイヤード及び／又はワイヤレス通信インターフェースを使用することができる。ワイヤード通信インターフェースの例には（ただしこれに限定されない）、USBポートRS232コネクタ、RJ45コネクタ、イーサネット（登録商標）、及びこれらによる任意の組み合わせが含まれ得る。ワイヤレス通信インターフェースの例には（ただしこれに限定されない）、イントラネット接続、インターネット、ISM、Bluetooth（登録商標）テクノロジー、Bluetooth（登録商標）Low Energy（BLE）テクノロジー、Wi-Fi（登録商標）、Wi-Max、IEEE 402.11テクノロジー、ZigBee（登録商標）テクノロジー、Z-Wave技術、6LoWPAN技術、ANT/ANT+（アドバンスト・ネットワーク・ツール）テクノロジー、無線周波数（RF）、赤外線データ協会規格（IrDA）と互換性を有するプロトコル、ローカルエリアネットワーク（LAN）、ワイドエリアネットワーク（WAN）、共有ワイヤレスアクセスプロトコル（SWAP）、これらの任意の組み合わせ、更には他の形式のワイヤレスネットワークプロトコルが含まれ得る。
【００４２】
ユーザインターフェース112は、任意のプッシュボタン式制御部、ビデオディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、及び／又は、他の形式の視覚的、聴覚的及び／又は触覚的インジケータを含むことができる。
【００４３】
光学系114は、例えば、レーザー又は他の光源を、１つ以上の光検出器（又は光センサ）との組み合わせで含むことができる。
【００４４】
温度制御機構116には、PCM装置100の使用時に、検査カートリッジ120を所望の温度（例えば約38℃）に保つ任意の機構を使用することができる。この温度制御機構116は、例えば、ペルチェクーラー又は抵抗ヒーターとして構成することができる。ヒーターコントローラや種々のフィードバック機構（例えば負の温度係数（ＮＴＣ）サーミスタ、熱電対装置）は、温度制御機構116に関連付けることが可能である。温度制御機構116は更に、PCM装置100内か、又は検査カートリッジ120内に含めることができる。
【００４５】
アクチュエータ118（例えばアクチュエータ118A，118B）は、例えば、圧電技術に基づいている。一例において、アクチュエータ118は、屈曲セラミックアクチュエータ（図16，図17，図18参照）に結合された圧電モータとして構成され、例えば、約2 mmの変位量を有すると共に、ミリ秒領域における素早い応答性、ナノメートル級の分解能、更には小さな作動電圧を有する。一例において、アクチュエータ118は、機械的せん断力を血液サンプルに生じさせることが可能である。即ち、約0.0001 Hz〜約1000 Hzという動的な機械的振動を広範囲で生じさせることが可能である。他の特定の実施形態において、アクチュエータ118は、ボイスコイルモータ、又はPCM装置100に適した他の任意の形式のモータを含むことができる。
【００４６】
検査カートリッジ120は、互いに実質的に平行に配置され、かつ２枚のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122（例えばガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B）を含むことができ、これらプレート122A，122B間の小ギャップに被検査血液サンプルが収容される。ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bは、互いに対面しており、プレート表面間にエアスペースを生じさせることなく、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B表面に比較的僅かな血液サンプルを接触させることができる。
【００４７】
幾つかの実施形態において、アクチュエータ118Aは、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aに結合され、アクチュエータ118Bは、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bに機械的に結合される。PCM装置100におけるこれらアクチュエータ118A，118Bを使用すれば、ガラス充填熱可塑性ポリマープレートを撹拌して血小板凝固プロセスを誘発することにより、トロンボエラストグラフィによる血液の測定を行うことができる。即ち、アクチュエータ118A，118Bを使用すれば、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bが互いに平行かつ直線方向に移動可能であるだけでなく、各プレート122A，122Bにおける相互間隔が、プレート122A，122Bの表面上における血液成分の凝固又は接着が生じるように規定される。
【００４８】
検査カートリッジ120において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の小ギャップは、例えば、約50μm〜約250μmに設定することができる。PCM装置100におけるアクチュエータ118A，118Bを使用すれば、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bは、制御された速度で互いに移動するため、これらプレート間にT = μV/Dで表されるせん断応力が生じる。ここに、Tはせん断応力に等しく、μは粘度、VはV1＋V2（Vは２枚のプレートの相対的直線速度に等しい。）、Dは２枚のプレート間のギャップである。
【００４９】
光学系114を使用すれば、血液凝固反応を検出することができる。即ち、光学系114は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間に配置された血液サンプルと光との相互作用を検出するために使用することができる。この光と血液サンプルとの相互作用を検出することにより、血液サンプル中の凝固反応が示唆される。特に、光源及び検出器（図示せず）を適切に配置すれば、時間の経過に伴い、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bに特定のせん断速度を生じさせる運動の変化に基づいて、凝固時における血液成分中の血小板反応及びフィブリン反応の両方、更には他の成分の反応に関する情報を得ることができる。
【００５０】
光学系114を使用すれば、血液サンプルの液滴に光を透過させ、この光の透過性、反射性及び屈折性の少なくとも１つを各光検出器で検出することで光学検出を行うことができる。この場合、血液サンプルの液滴における凝固特性を代表するアナログ信号が光検出器による検出で生成される。ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bとは、十分な透過性を有し、入射光強度の約90％以上の光透過を可能とするプレートである。即ち、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bは、光学的に極めて大きな透過性を有することにより、光学信号を血液サンプルに通過させ、従ってガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の平坦面における血液サンプルの一部又は全部を直接的かつ光学的に可視化するものである。これにより、透過、反射、内部反射、選択的吸収、偏向又は旋光、（部分的又は全体的な）内部全反射、及びレーザービーム又は他の光源の伝導が可能となる。
【００５１】
光学系114には、検査カートリッジ120における、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bに対して光学センサが適切な位置に設けられている。これは、例えばレーザー又は他の光源（図示せず）から、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の血液サンプルに投射された光を検出するためである。この場合に投射光は、サンプルを透過、反射、屈折、又は他の形で修正された光として光学センサによって検出され、血液サンプル中の凝固特性についての情報を得ることが可能となる。
【００５２】
具体的に述べれば、PCM装置100及び検査カートリッジ120は、血液の生物物理学的反応の一部が、血液及び血液が接触している表面間の相対的なせん断速度に依存するという知見に基づいて、血液凝固反応の測定を可能とするものである。即ち、せん断速度が大きければ血小板反応もより大きいため、血小板がプレート表面に付着する。これによりフィブリン重合が生じると共に、アクチュエータ（例えば118A，118B）によって一方のプレートのみ駆動されている場合に２枚のプレートの運動が結合される。更に具体的に述べれば、出血が生じた場合、血小板は素早く反応しなければならないため、短時間で大きなせん断速度に設定すれば、このような出血が生じた場合の状況を正確に評価することが可能となる。その後、プレート又は部材間の相対運動に関して、より小さなせん断速度に設定することによりフィブリン反応の正確な評価、又は中間的なせん断速度に設定することによりフィブリン反応及び血小板反応の両方を正確に評価することが可能となる。
【００５３】
本明細書における「せん断」とは、静止固体（ガラスプレート面）とのインターフェースにて、移動する流体（血液）のバルク流内における粒子に作用する加速力と定義される。また、せん断「速度」とは、粒子断面積の異なる側面における速度差のことであり、静止面に対する粒子の距離に依存する。
【００５４】
検査カートリッジ120は更に、湿度制御機構124を含むことができる。この湿度制御機構124は、検査カートリッジ120内を比較的湿潤に保つために使用することができるため、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の血液サンプルが乾燥する時間を遅らせることが可能となる。一例において、湿度制御機構124は、検査カートリッジ120内に配置される１つ以上のスポンジ状パッドとする。この場合にスポンジ状パッドは湿らせた状態で、１つ以上の湿度シールパウチ内に配置され、検査カートリッジ120内に取り付けられる。使用者は、湿度パウチを任意で開放し、血液サンプルの乾燥を遅らせることができる。スポンジ状パッドの例については、図3A〜図7に基づいて以下に記載する。
【００５５】
検査カートリッジ120は更に、使い捨て式血液導入装置160を含むことができる。この使い捨て式血液導入装置160は、キャピラリ操作により、使用者が血液量を測定することなく、正確な血液量を検査カートリッジ120内に充填するために使用される。即ち、使い捨て式血液導入装置160により、検査カートリッジ120内に正確な血液量を充填することができる。使い捨て式血液導入装置160内における余剰血液は、この装置160と共に確実に廃棄可能である。使い捨て式血液導入装置160は、典型的には、血液を装置160内に導入するためのファンネルなどと、血液を装置160から検査カートリッジ120内に移動させるための、装置160の平坦底部に設けられるキャピラリとを含む。以下においては、図2A〜図14に基づいて検査カートリッジ120の例示的な詳細と、図12〜図14に基づいて使い捨て式血液導入装置160の特定の詳細を記載する。
【００５６】
図2A〜図7は、トロンボエラストグラフィ用のガラス充填熱可塑性ポリマープレート及び使い捨て式血液導入装置160を含む本発明に係る検査カートリッジ120の様々な例を示す。即ち、図2A及び図2Bは、検査カートリッジ120を完全に組み立てた状態の斜視図であり、図3A及び図3Bは斜視図であり、図4A及び図4Bは、ハウジングの一部が取り外され、従って検査カートリッジ120内の部品を露出させた状態の側面図であり、図5A及び図5Bは斜視図であり、図6A及び図6Bは、ハウジングが取り外された検査カートリッジ120の側面図であり、図7は、組み立てた状態の検査カートリッジ120の端面図である。
【００５７】
図2A及び図2Bにおいて、検査カートリッジ120は、カートリッジ120の部品を保持するためのハウジング132を含む。一例において、ハウジング132は、ツーピースハウジングとして構成することができる。この場合にツーピースハウジングは、スナップフィット又は互いに接着することができる。ハウジング132は、例えば、成型プラスチックで形成可能である。ハウジング132の一端はグリップ状に形成可能であるのに対して、ハウジング132の他端は開口142を有することが可能であり、この開口142を通してガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122BをPCM装置100のアクチュエータ118A，118Bに係合させることができる。これらアクチュエータ118A，118Bは、典型的には、検査カートリッジ120の外部に配置される。ハウジング132の各側面には、光学ウィンドウ150を設けることもできる。これら光学ウィンドウ150は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bと実質的に整列しており、PCM装置100の光学系114によって検査カートリッジ120内外に光を透過させるために使用される。
【００５８】
図2A及び図2Bは、検査カートリッジ120のハウジング132内にスナップフィット又はプレスフィットされた使い捨て式血液導入装置160も示す。血液導入装置160は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の流体チャネル（図10A及び図10B参照）に連通する流体チャネル162を含むことができる。更に、血液導入装置160が検査カートリッジ120に配置されていないときに、血液導入装置160には、対応する開口を閉鎖するためのキャップ144を設けることもできる。このキャップ144は、例えば、ハウジング132に旋回可能に結合することができる。
【００５９】
図3A〜図7において、検査カートリッジ120は更に、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を保持するための可動プレートキャリア134の対を含むことができる。この場合に検査カートリッジ120は、例えば、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aを保持するためにプレートキャリア134Aを含み、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bを保持するためにプレートキャリア134Bを含むことができる。各プレートキャリア134は、可撓性の細長部材（例えば熱可塑性部材）として構成することができる。細長部材の一端は、ハウジング132内に固定的に保持可能であるのに対して、細長部材の他端は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を保持するためのフレームを有することができる。この場合にフレーム部分は、実質的に浮遊している。従って、ガラス充填熱可塑性ポリマープレートを保持しているプレートキャリア134のフレーム部分は可動である。特に、プレートキャリア134Aのフレーム部分は、プレートキャリア134Bのフレーム部分に対して平行かつ直線方向に可動である。
【００６０】
更に、プレートキャリア134のフレーム部分は、係合手段136を有することができる。即ち、プレートキャリア134Aは係合手段136Aを有することができ、プレートキャリア134Bは、係合手段136B（図７参照）を有することができる。これら係合手段136A，136Bは、ハウジング132の開口142からアクセス可能であると共に、PCM装置100のアクチュエータ118A，118Bと機械的に係合させることが可能である。
【００６１】
プレートキャリア134のフレーム部分は、典型的には、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の形状に合わせて形成される。一例において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122は円形ディスク状に構成されるが、プレート122、従ってプレートキャリア134のフレーム部分は任意の形状、例えば、円形状、卵状、四角形状、正方形状、長方形状、三角形状、多角形状に形成することができる。
【００６２】
図3A〜図6Bにおいて、検査カートリッジ120は、湿度パッド146の対（例えば湿度パッド146A，146B）を含むこともできる。これら湿度パッド146A，146Bは、図１における検査カートリッジ120の湿度制御機構124の例である。例えば湿度パッド146A，146Bは、検査カートリッジ120内に配置されるスポンジ状パッドとすることができる。この場合にスポンジ状パッドは湿らせた状態で、検査カートリッジ120内に取り付けられる。湿度パッド146A，146Bは、検査カートリッジ120内を比較的湿潤に保つために使用されるため、ガラス充填された熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の血液サンプルが乾燥する時間を遅らせることが可能となる。検査カートリッジ120に配置可能な湿度パッド146は２つに限定されることはなく、任意の個数の湿度パッド146が配置可能である。
【００６３】
幾つかの実施形態において、各湿度パッド146は、例えばフォイルシールを使用した湿度シールパウチ内に収容しておき、検査カートリッジ120が使用されるときにこのフォイルシールを剥離することができる。従って、各湿度パッド146にはプルタブ148を設け、これによりフォイルシールを剥離して湿度パッド146を露出させることができる。例えば図3A及び図3Bの例示的な実施形態において、湿度パッド146Aはプルタブ148Aを有し、湿度パッド146Bはプルタブ148Bを有する。図4A，図4B，図5B及び図6Bは、検査カートリッジ120を、プルタブ148A，148Bが取り外され、湿度パッド146A，146Bを露出させた状態で示す。
【００６４】
検査カートリッジ120が使用される各検査においては、特定の使い捨て式血液導入装置160が取り付けられ、血液サンプルがガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間のギャップに導入される。ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間に血液が導入された後、使い捨て式血液導入装置160は取り外し、キャップ144を固定することができる。例えば、図4Aは、使い捨て式血液導入装置160が検査カートリッジ120内に取り付けられた状態を示すのに対して、図4Bは、使い捨て式血液導入装置160が検査カートリッジ120から取り外され、キャップ144が固定された状態を示す。
【００６５】
更に、図5Bは、使い捨て式血液導入装置160を、プレートキャリア134A，134Bの配置により形成された血液導入チャネル140内に取り付ける工程を示す。即ち、使い捨て式血液導入装置160の出口が血液導入チャネル140内にプレスフィット又はスナップフィットされた後、血液が使い捨て式血液導入装置160の流体チャネル162から血液導入チャネル140内に流入し、その後ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間のギャップ内に流入可能である。
【００６６】
図８は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の対を示す斜視図であり、図９は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の一方を示す斜視図である。各プレートキャリア134は、屈曲部分138を有することができる。プレートキャリア134A，134Bは、平坦なガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bを互いに実質的に平行に保持するよう構成かつ配置されており、またプレート122A，122B間には、例えば、血液サンプル190を保持するための小ギャップが形成されている。即ち、プレートキャリア134Aのフレーム部分は、プレートキャリア134Bのフレーム部分に対して平行かつ直線方向に可動である。プレートキャリア134A，134Bにおいて、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間に形成されたスペースは、血液成分の凝固又は各表面に対する接着を引き起こすものとする。例えば、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間の小ギャップは、約50 μm 〜約250 μmの範囲で形成することができる。
【００６７】
更に、係合手段136は、検査カートリッジ120の使用時に拡散を防止するよう構成されている。これに加えて、一例においては、各ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122は、約20 mmの直径dを有する（図９参照）。
【００６８】
ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122のガラス成分により、血小板が活性化され、血液凝固が誘発される。熱可塑性キャリア（例えばプレートキャリア134）は、検査カートリッジ120に使い捨て式血液導入装置160を組み込むことを可能にし、任意の形状によって感度及び評価精度の最大化を可能にし、検査カートリッジ120内の部品数を最小限に抑えることを可能にし、コストを最小限に抑えることを可能にし、更には血小板を活性化させる多数の機構の実現を可能にするものである。多数の部品又はガラスディスクだけを使用する必要はない。
【００６９】
ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122に使用されるポリマーは、例えばナイロン（ポリアミド）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルと様々なものを使用することができる。従って、幾つかの実施形態においては、ガラス充填熱可塑性ポリマーは、ナイロン（ポリアミド）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルより成る群から選択される。幾つかの実施形態においては、ポリマー内のガラス含有量は約5％〜約60％であるのに対して、他の幾つかの実施形態においては約30％である。このように、幾つかの実施形態においては、ガラス充填熱可塑性ポリマーがガラスビーズ及び／又はガラス繊維を約5％〜約60％の割合で含有しているのに対して、他の幾つかの実施形態においては約30％の割合で含有している。
【００７０】
幾つかの実施形態において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122のガラスは、繊維状、ビーズ状、不規則なピース状、又は血液中の血小板を活性化させて血液凝固を誘発する任意の形状とすることができる。他の実施形態において、ポリマープレート122は、射出成形される。更に他の実施形態において、ポリマープレート122は、PCM装置の特定の用途に応じて、複雑な三次元構造、例えば狭いチャネル、キャピラリ、アンダーカット及び／又は孔を有するよう構成可能である。
【００７１】
他の実施形態において、検査カートリッジ120は更に、チャネル、キャピラリ、アンダーカット及び孔より成る群の構造の少なくとも１つを含むことができる。例えば、キャピラリ又はチャネルを有する血液導入システムは、検査カートリッジ120に支障なく組み込み可能であり、従って検査カートリッジ120を診断テストに使用することができる。この例において、キャピラリプレート及び連結アームは一体的であるため、キャピラリ又はチャネルは１つのステップで成型される。使い捨て式血液導入装置160を使用すれば、外部のピペットを必要とすることなく検査対象の血液を検査カートリッジ120内に直接に添加することができる。これは、血液がキャピラリ状の測定領域に直接に搬送されるからである。更に、正確な量の血液が凝固測定領域に搬送されるため、血液量を測定する必要もない。幾つかの実施形態において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレートは、トロンボエラストグラフィの適用に関連して、血液サンプルの導入及び凝固測定（血小板活性化及び外因性経路を含む）を同時に行うために使用される。他の実施形態において、検査カートリッジ120における第１ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A及び第２ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bは、血液サンプル採取カートリッジを構成し、PCM装置100から取り外し可能である。他の実施形態において、PCM装置100は更に、検査済みの血液サンプルに関連するデータを保存しておくメモリを備える。
【００７２】
幾つかの実施形態において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の第１及び／又は第２表面には、血液サンプルの凝固プロセスにおける特定の側面を選択的に誘発、遅延又は修正するための処理が施される。他の実施形態において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122表面に施される処理により、血小板結合又は血液タンパク質結合、反応性及び活性化より成る群の少なくとも１つの特性が増加する。更に他の実施形態において、表面処理により、血小板結合又は血液タンパク質結合、反応性及び活性化より成る群の少なくとも１つの特性が低下する。更なる実施形態において、PCM装置100及び／又は検査カートリッジ120は、外部試薬を添加せずに、血液レオロジー及び鮮血の全部又は一部の凝固を分析するように構成される。他の実施形態において、PCM装置100及び／又は検査カートリッジ120は、機能的遅延なく、同一の人間又は動物からの連続的サンプルにより、血栓形成止血状態と抗血栓止血状態との間における動的バランスを測定するよう構成される。
【００７３】
図10A及び図10B並びに図11A及び図11Bは、それぞれ、端面図及び平面図であり、使い捨て式血液導入装置160についての詳細を本発明に係る検査カートリッジ120におけるプレートキャリア134の対との関連で示す。使い捨て式血液導入装置160は、グリップ部分164及び流体チャネル162を含むファンネル部分166を含むことができる。血液導入装置160は更に、入口168及び出口170を含むことができる。ファンネル部分166はテーパ付けされているため、入口168の開口は、出口170の開口よりも大きく形成されている。これに加えて、整列手段172の対をファンネル部分166に設けることができる。取り付け状態において、出口170は、プレートキャリア134A，134Bによって形成された血液導入チャネル140内に嵌め込むことができ、整列手段172は、プレートキャリア134A，134Bに対して適合させることができる。図12、図13及び図14は、本発明に係る検査カートリッジ120における使い捨て式血液導入装置160の一例を示す様々な詳細図である。図13及び図14に示す例示的な寸法は、全てミリメートル（mm）で表されている。一例において、使い捨て式血液導入装置160における入口168の直径は約8 mmであり、出口170の直径は約1.5 mmであり、そして流体チャネル162の最も狭い部分の直径は約0.6 mmである（図14参照）。
【００７４】
このように、使い捨て式血液導入装置160は、廃棄可能材料で構成された中空管を提供するものであり、幾つかの実施形態において、a）開放頂部（例えば入口168）、b）ファンネル部分166の上側円筒状部、c）ファンネル部分166の円錐台形部、d）ファンネル部分166の下側円筒状部、及びe）上側円筒状部及び／又は円錐台形部に取り付けられたリップ（例えばグリップ部分164）含む。更に、ファンネル部分166の壁厚は、入口168から出口170に向けて徐々にテーパ付けされている。これに加えて、使い捨て式血液導入装置160は、例えば、グリップ部分164に取り付けられた堅固なプラグキャップ（図示せず）を含むことができる。この場合にプラグキャップはシール機能を有しつつ、入口168内に固定可能である。
【００７５】
使い捨て式血液導入装置160は、血液を保持し、かつ取り付けられたときに装置160の底部にて血液を検査カートリッジ120内に移動できる任意のポリマー又はガラス材料で構成可能である。廃棄可能材料は、使用前に滅菌することができる。これら廃棄可能材料には、例えば、ナイロン（ポリアミド）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルが含まれる。
【００７６】
作動時には、使い捨て式血液導入装置160の入口168を通して血液が導入される。ファンネル部分166及びその内部の流体チャネル162の直径は、使い捨て式血液導入装置160の入口168から出口170近傍に向けて縮小している。取り付け状態において、使い捨て式血液導入装置160の小径出口170により、一度に少量かつ一定量の血液が装置160から検査カートリッジ120内に流出可能である。検査カートリッジ120の血液流入領域が満たされれば、使い捨て式血液導入装置160から検査カートリッジ120内に血液が移動することはなくなる。このように、使い捨て式血液導入装置により、血液が検査カートリッジ120内に自動的に充填される。幾つかの実施形態において、使い捨て式血液導入装置160の出口170近傍の直径は極めて小さいため、検査カートリッジ120の血液流入領域を装置160に接触させなければ（キャピラリ操作）、装置160から血液が移動することはない。
【００７７】
本明細書において、「血液」とは、１種以上の物質を含有する全血、１種以上の物質を含有する全血の一部、全血の一部及び１種以上の非血物質の混合物、又は精製された血液成分、例えば血小板若しくは血清、再構成された血液製剤、修正された血液サンプル、又は代用血液を指す。
【００７８】
血液は、ピペットチップ又はシリンジを使用することによって使い捨て式血液導入装置160内に充填することができる。しかしながら幾つかの実施形態において、血液は、例えばキャピラリ採血（フィンガースティック）法を利用することにより、検査対象の身体から使い捨て式血液導入装置160内に直接に添加される。この方法では、種々の穿刺装置又は切開装置を使用することにより指への穿刺が行われる。他の実施形態において、血液は、例えばピペットチップを使用する代替的な手段により、チューブやボトルなどの保管容器から使い捨て式血液導入装置160内に添加される。このことは、静脈採血後など、検査前に血液が保管された場合に必要になり得る。過剰な血液又は未使用の血液は、使い捨て式血液導入装置160を検査カートリッジから取り外すことにより除去される。
【００７９】
使い捨て式血液導入装置160は、過剰な血液を最小限に抑えることを可能にし、測定及びピペット操作をすることなく血液の添加を可能にし、更には過剰な血液の除去を可能にすることにより、未使用の血液による汚染リスクの低減を可能にする。従って、使い捨て式血液導入装置160は、ポイントオブケアに関して、例えば、現場で、手術室で、又は緊急時に使用することができる。
【００８０】
図15は、本発明に係るPCM装置100及び／又は検査カートリッジ120において、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の代わりに使用できる、ガラス充填熱可塑性ポリマーで構成された回転機構1500を示す側面図である。この一例において、ガラス充填熱可塑性ポリマー回転機構1500は、（例えばテーパ付けされた）中央孔1512を有するハウジング1510及び内部ロッド1514を含む。ハウジング1510は、ガラス充填熱可塑性ポリマーハウジングとして構成され、内部ロッド1514は、ガラス充填熱可塑性ポリマーロッドとして構成されている。
【００８１】
内部ロッド1514は、中央孔1512に対してハウジング1510内で回転させることができる。図示の実施形態において、装置における少なくとも一方の部材は、血液凝固を引き起こすロッド（例えば内部ロッド1514）である。図示の実施形態において、ガラス充填熱可塑性ポリマー回転機構1500は、単純な２部品検査用に使用することができる。この検査では、血液（例えば血液サンプル190）がハウジング1510及び内部ロッドの間に挟まれる。即ち、少量の血液が中央孔1512の入口から導入された後、キャピラリ操作により、血液をハウジング1510及び内部ロッド1514の間で流動させる。
【００８２】
ガラス充填熱可塑性ポリマーで構成された内部ロッド1514及びハウジング1510は、互いに回転することにより、血液にせん断力を作用させると共に、ガラス活性化と相俟って、ロードセル、電気抵抗器、及び／又はトルク測定器によって測定される血栓を生じさせる。一例において、内部ロッド1514及びハウジング1510は、約20 μm〜約200 μmのクリアランスを有する。他の実施形態において、ガラス充填熱可塑性ポリマー回転機構1500は更に、少量の血液サンプルの液滴を内部ロッド1514に接触させて血液凝固を引き起こす、第３表面を有する第３部材を含む。
【００８３】
図16及び図17は、それぞれ、検査カートリッジ120の保持状態でのPCM装置100の物理的インスタンスの一例を示す斜視図及び平面図である。更に、図18は、図16及び図17における例示的なPCM装置100の一部を示す詳細図である。図示の実施形態において、PCM装置100は、複数の貫通孔212を含むベースプレート210を備える。これら複数の貫通孔212は、例えば、カバー（図示せず）の取り付け又は他の任意の機構の取り付けに使用することができる。ベースプレート210は、例えば、成型プラスチック又は成型アルミニウムで構成することができる。
【００８４】
幾つかの実施形態において、整列ブロック214の対がベースプレート210に取り付けられ、この整列ブロック214の対の間に検査カートリッジ120のハウジング132を嵌め込むことができる。ベースプレート212上には、レセプタクル220の対に結合される浮遊リニアガイドレール218を支持するガイドレール取り付けブラケット216を設けることもできる。この場合、レセプタクル220の対は、検査カートリッジにおけるプレートキャリア134A，134Bが有する係合手段136A，136B（図18参照）に物理的に結合するよう構成される。レセプタクル220及び係合手段136の更なる詳細については、図20に基づいて以下に記載する。
【００８５】
ベースプレート210上には、アクチュエータ118（例えば圧電アクチュエータ）を取り付けると共に、これらアクチュエータを浮遊リニアガイドレール218を介してレセプタクル220に機械的に結合することもできる。ベースプレート210上には更に、近接センサ222の対（例えば誘導近接センサ）を取り付けることができる。近接センサ222は、浮遊リニアガイドレール218の位置を感知するために使用可能である。これに加えて、ベースプレート210上には、電子機器ハウジング224を取り付けることができる。このハウジング224は、PCM装置100に関連付けられた任意の制御電子機器、例えば図１に基づいて上述した任意の電子機器を含む。
【００８６】
図19は、図16及び図17におけるPCM装置の一部を、検査カートリッジを設けない状態で示す斜視図である。即ち、図19は、ベースプレート210に形成可能なキャビティ226を示す。このキャビティ226面は、検査カートリッジ120のハウジング132形状とほぼ同一であり、検査カートリッジ120がPCM装置100に取り付けられたときにカートリッジ120がキャビティ226内で休止するように構成されている。
【００８７】
図20は、図16及び図17におけるPCM装置100のアクチュエータ係合機構の一例を示す説明図である。即ち、図20は、レセプタクル220の一方を平面図で例示する。この一例において、レセプタクル220は馬蹄形状に形成されている。レセプタクル220の２本の「フィンガー」には、２つの挟み接触リブ221が設けられている。これら挟み接触リブ221により、検査カートリッジ120におけるプレートキャリア134が有する係合手段136との確実な係合が保証される。この係合を更に確実なものとするために、検査カートリッジ120におけるプレートキャリア134が有する係合手段136には隆起部137が設けられ、レセプタクル220とスポット状に接触する。
【００８８】
図21は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を含む検査カートリッジ120の他の一例を示す斜視図である。
【００８９】
図22は、２つの検査カートリッジを収容及び保持するための二重チャネルを備えるPCM装置2200の一例を示す斜視図である。即ち、二重チャネルPCM装置2200は、２つの検査カートリッジ120を収容する能力があり、２つの検査を同時に行うためのハードウェアを備える。
【００９０】
幾つかの実施形態において、二重チャネルPCM装置2200は、２つの検査カートリッジ120を収容し、処理するように構成されたハウジング又はアセンブリ2210を備える。即ち、ハウジング2210は、第１検査カートリッジ120Aを収容するための第１開口2212及び第２検査カートリッジ120Bを収容するための第２開口2214を含む。二重チャネルPCM装置2200は、図１及び図16〜図18に基づいて上述したのと実質的に同一の部品及び機能を有し、２つの検査カートリッジ120を支持するために部品及び／又はハードウェアを二重に備える点でPCM装置100と異なる。このように、二重チャネルPCM装置2200は、第１チャネル及び第２チャネルを備える。
【００９１】
二重チャネルPCM装置2200を使用すれば、２つの検査を同時に行うことができる。二重チャネルPCM装置2200により、例えば、以下の２つのシナリオが可能となる：（１）第１検査に対して時間遅延させたトロンボエラストグラム（治療の効果を評価する比較用）の実施、及び（２）２つの異なる検査（例えばトロンボエラストグラム検査及びフィブリノゲン検査、又はヘパリン検査、又は他の血小板機能検査）の実施である。この二重検査は、同時に、異なる時間に、又はオーバーラップする時間に（即ち、第２検査は第１検査が行われている間に開始）行うことができる。
【００９２】
PCM装置100及び／又は二重PCM装置2200を使用すれば、フィブリノゲン検査（又はヘパリン検査及び他の血小板機能検査）用の付加的な「ケミストリ」を有する複数の検査カートリッジ120により、緊急の外傷、心臓病学、更には血管に関して、臨床医による一連の診断が可能となる。PCM装置による利点の１つは、標準的な静脈全血検査、同時平行的なフィブリノゲン検査、又は治療の変更及び反応を観察するための、時間遅延させた標準的な第２検査を行うことができることにある。
【００９３】
同一PCM装置（例えば二重チャネルPCM装置2200）内で第２検査カートリッジが検査可能であるという本発明に基づく能力は、「ケミストリ」の有無に関わらず、従来技術を全て活用するだけでなく、更なる臨床情報も提供するものである。ただしこの能力は、従来技術に比べてより柔軟であるのみならず、付加的な診断に対する患者の反応を観察し、又は治療による反応を観察可能とする。これは、従来技術の装置における機能性及び多用途性を有するから有益であるのみならず、ピペット操作が不要であるため、真の意味でのポイントオブケアを可能とする。
【００９４】
同一PCM装置内で標準的な第２検査を行えば、同一患者の記録図に関して新たな曲線を観察することができる。第２検査は、直接的な比較を実施できるように、第１検査に平行して治療の変更後（即ち血漿投与後）か、又は臨床状態の著しい変化後に実施することができ、その際に第１検査を中止し、又は他のPCM装置を必要とすることはない。
【００９５】
例えば二重チャネルPCM装置2200を使用すれば、時間遅延させたトレースが同一画面上に同時に表示可能である。上述したように、第２チャネルは、「ケミストリ」を有するカートリッジの検査にも使用することができる。この付加的なケミストリによる検査は、主に以下のものを含む：
(1) フィブリノゲンは、実質的に全ての血小板機能を不活性化させ、従って結合タンパク質の機能だけを検査する重要な検査（因子）である。フィブリノゲンは、患者の止血を実現するための重要な検査としてますます重要視されるようになっている。更に、治療による介入はこの検査に基づいている。
(2) ケミストリによる他の検査には、
（a）Ex TEM及び迅速TEGに類似する組織因子活性化検査、
（b）ヘパリン除去されたサンプルを用いた、長期検査の比較を可能にするヘパリナーゼ検査（この検査は心臓領域で最も有益だが、他の領域でも利用される）、
（c）TEG（トロンボエラストグラフィ）及びRoTEM（トロンボエラストメトリー）の代わりに「ボルト・オン」として提供されている血小板機能検査が含まれる。加えて、機能検査及び血小板数検査が含まれてもよい。
【００９６】
「標準的な」血小板機能アナライザは同様に作動するが、幾つかのアナライザでは、特定の血小板活性化受容体（ADP, Cyclo ox）機能を検査するためのケミストリが使用されており、アスピリン又はクリピドグレルが実際に作用しているかを判定することができる。この点も、付加的な「ケミストリ」が導入されている限り、本発明に係るPCM装置に導入することができる。
【００９７】
凝固検査に加えて、非凝固検査を実施することもできる。例えば、患者のヘモグロビン検査情報をトロンボエラストグラムに加えることができれば、臨床医にとって極めて有益であろう。また、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を介して同一サンプルに光学検査を実施することができる。これにより、時間差又は他の検査への依存を低減することが可能となる。このように、同一装置に異なる検査を導入すれば有益である。
【００９８】
血糖について述べれば、これは出血が生じたときによく検査されるものであり、そのための検査技術は周知されているが、結合グルコースオキシダーゼ用の電気化学センサを使用すれば、従来技術に比べて関連情報がより容易に得られる。従来技術では、毛細血管血を用いるモニターを使用するか、又は動脈血ガス分析の一環としてグルコースが測定される（これは実際には理想的とはいえない）。
【００９９】
動脈血ガス分析において、動脈血ガスアナライザは、過去10〜15年に亘って研究室から救急診療領域へと使用が広まっている。本発明に係るPCM装置には、血栓に関する主なケースで、サンプルが動脈血ガスアナライザと実質的に同様に検査される点で更なる利点がある。
【０１００】
本発明に係るPCM装置100又は2200は、ヘモグロビン数検査及び血小板数検査を実施するためにも使用することができる。この検査は、例えば、二重チャネルPCM装置2200が備えるガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を使用すればその場で実施可能である。この利点には、(1) 凝固を引き起こすサンプルに対して光学観察が実施可能な点、(2) 採血と、静脈・動脈へのフィンガースティックと、非ピペット操作との間における変動を排除可能な点、(3) 付加的な検査（例えば研究室での検査又はヘモキューを使用した検査）を不要とする点、更に(4) 貧血や血管に関連する問題が排除される点が含まれる。
【０１０１】
図23は、例えばPCM装置100及び検査カートリッジ120を使用し、血液サンプル中の凝固反応を測定するための方法2300の一例を示すフローチャートである。この方法2300は、以下のステップを含むことができる（これらに限定されない）。
【０１０２】
ステップ2310では、検査カートリッジ120における、互いに接触するように対面配置された第１及び第２ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の間に、血液サンプルの液滴を添加する。一例においては、使い捨て式血液導入装置160を使用し、血液サンプルをガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間に配置する。
【０１０３】
ステップ2315では、少なくとも一方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を、他方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122に対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させる。一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118Aを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aを、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bに対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させる。他の一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118Bを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bを、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aに対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させる。更に他の一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118A，118Bを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bの両方を互いに対して、血小板をせん断力により活性化させるのに十分な所定速度で直線的に移動させる。
【０１０４】
ステップ2320では、例えばPCM装置100の光学系114を使用し、サンプル流体の粘度変化及びガラス充填熱可塑性ポリマープレート表面に対する結合変化に起因する機械的変位の測定に基づいて、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間における相互作用を光学検出する。この光学検出により、血液の液滴における凝固反応を測定する。
【０１０５】
図24は、例えばPCM装置100及び検査カートリッジ120を使用し、血液サンプル中の凝固反応を測定するための他の方法2400の一例を示すフローチャートである。この方法2400は、以下のステップを含むことができる（これらに限定されない）。
【０１０６】
ステップ2410では、検査カートリッジ120における、互いに接触するように対面配置されたガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の間に、血液サンプルの液滴を添加する。一例においては、使い捨て式血液導入装置160を使用し、血液サンプルをガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間に配置する。
【０１０７】
ステップ2415では、少なくとも一方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を、他方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122に対して第１速度で直線的に移動させる。一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118Aを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aを、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bに対して第１速度で直線的に移動させる。他の一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118Bを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bを、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aに対して第１速度で直線的に移動させる。更に他の一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118A，118Bを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bの両方を互いに対して第１速度で直線的に移動させる。
【０１０８】
ステップ2420では、例えばPCM装置100の光学系114を使用し、血液中の血小板反応を示す第１凝固反応を光学検出する。
【０１０９】
ステップ2425では、少なくとも一方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を、他方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122に対して第２速度で直線的に移動させる。一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118Aを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aを、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bに対して第２速度で直線的に移動させる。他の一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118Bを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Bを、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122Aに対して第２速度で直線的に移動させる。更に他の一例においては、PCM装置100のアクチュエータ118A，118Bを使用することにより、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122Bの両方を互いに対して第２速度で直線的に移動させる。
【０１１０】
ステップ2430では、例えばPCM装置100の光学系114を使用し、血液中のフィブリン重合を示す第２凝固反応を光学検出する。
【０１１１】
図23に示す方法2300及び／又は図24に示す方法2400によって２種類の凝固反応を検出するために、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を、互いに第１速度で移動させ、かつその反応を光学検出することができ、その後に第１速度よりも遅い第２速度で移動させ、かつその反応（典型的にはフィブリン重合）を光学検出することができる。また、一方のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122だけを移動させる場合、プレート122の両方の表面上における血液サンプルの粘弾性反応により、一方のプレート122の運動が他方のプレート122の運動（「結合運動」）を生じさせ得る。これは、血液の粘弾性反応を示すものであり、最終的には凝固反応として判定することができる。更に、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122を一定時間に亘って異なる速度で移動させることにより、血液サンプルの粘弾性状態に変化が生じれば血栓形成として判定することができる。これも、凝固反応を示すものである。
【０１１２】
幾つかの実施形態において、図23に示す方法2300及び／又は図24に示す方法2400は、ガラス充填熱可塑性ポリマープレート122の一方を、他方のプレート122に対して移動させることにより、血液と他方のプレート122との間における粘弾性結合下で他方のプレート122を移動させるステップと、他方のプレート122における血液の粘弾性を判定するステップとを含む。他の実施形態において、図23に示す方法2300及び／又は図24に示す方法2400は、プレート122間における血液の粘弾性結合、及びこの粘弾性結合に基づいてプレート122の一方及びプレート122の他方の運動で生じるひずみ速度を検出するステップと、２枚のガラス充填熱可塑性ポリマープレート122間における機械的結合により、判定した血液サンプルの粘弾性、及びこの粘弾性から算出されるひずみ速度に基づいて血液の凝固状態を判定するステップとを含む。更に他の実施形態において、図23に示す方法2300及び／又は図24に示す方法2400は、血液の粘弾性を一定時間に亘って継続的に測定することにより、血液中の凝固反応の変化を観察するステップを含む。幾つかの実施形態において、血液の液滴は検査対象の身体から直接に得ることができる。
【０１１３】
他の実施形態において、PCM装置100、二重チャネルPCM装置2200、及び／又は検査カートリッジ120は、被生物学的流体を含め、血液以外の多数の流体の粘度測定に使用することができる。例えば本発明に係る装置及び方法を用いれば、被生物学的流体を含め、他の任意の流体の粘度を、従来技術の装置及び方法に比べて僅かなコストで測定することができる。
【０１１４】
図25は、本発明に係る使い捨て式血液導入装置160を使用し、検査カートリッジ（例えば検査カートリッジ120）内に血液を導入する方法2500の一例を示すフローチャートである。
【０１１５】
ステップ2510では、本発明に係る使い捨て式血液導入装置160を検査カートリッジ120内に差し込む。この場合、使い捨て式血液導入装置160の出口170を、検査カートリッジ120におけるプレートキャリア134A，134Bの配置により形成された血液導入チャネル140内に差し込む。
【０１１６】
ステップ2515では、血液の液滴を使い捨て式血液導入装置160の入口内に添加し、その後キャピラリ操作により、血液を導入装置160の流体チャネル162内に流入させる。
【０１１７】
ステップ2520では、使い捨て式血液導入装置160から検査カートリッジ120内に血液を流動が止まるまで流入させる。即ち、キャピラリ操作により、使い捨て式血液導入装置160から検査カートリッジ120におけるガラス充填熱可塑性ポリマープレート122A，122B間のギャップ内に血液を流入させる。これらプレート122A，122B間のギャップが血液で満たされれば、使い捨て式血液導入装置160からの血液の流動が自動的に止まる。
【０１１８】
ステップ2525では、検査カートリッジ120内への血液の流動が止まった後に、使い捨て式血液導入装置160を検査カートリッジ120から取り外す。
【０１１９】
確立された慣例に従い、本明細書及び特許請求の範囲で使用される冠詞「a」、「an」及び「the」は、「１つ以上」を意味する。従って、ある対象に関する記載は、文脈において特に明白でない限り、複数の対象が含まれるものと理解される。
【０１２０】
本明細書及び特許請求の範囲を通して、用語「備える」は、文脈において断りがない限り非限定的な意味で使用されている。また、用語「含む」及びその文法上の変化形もやはり非限定的な意味で使用されているため、事項の列挙において、他の類似の事項が排除されることはない。
【０１２１】
特に断りがない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に使用されている量、大きさ、寸法、比率、形状、処方、パラメータ、パーセンテージ、特性、及び他の値は、全ての場合に用語「約」によって拡大解釈されるものであり、これは「約」と共に明示的に使用されていない場合にも当てはまる。従って、特に断りがない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載の値は正確である必要はなく、本発明によって得ようとする特性に応じて、近似していてもよく及び／又はより大きく若しくはより小さくてもよく、誤差、換算係数、四捨五入、及び当業者に周知されている他の係数を反映している。値に関連して使用される場合の用語「約」は、実施形態によって、特定値から±100％、±50％、±20％、±10％、±１％、±0.5％、±0.1％の範囲で変動してもよいことを意味する。即ち、このような変動は、本発明に係る方法の実施又は部品の使用に関して適切な場合がある。
【０１２２】
用語「約」は更に、１つ以上の数又は数値範囲との関連で使用された場合、これら数又は数値範囲の全てに当てはまるため、数値範囲が拡大解釈されるものと理解されたい。
【０１２３】
以上、理解を容易にするために本発明の詳細を詳述したが、添付の特許請求の範囲内で特定の変更や修正を加え得ることは当業者にとって自明のことである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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