[發明專利]總血紅蛋白的連續光譜測量

無效

• 申請號: 200680028200.1
• 申請日: 2006-09-13
• 公開（公告）號: CN101232843A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: M·J·希金斯
• 申請（專利權）人: 愛德華茲生命科學公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G01N33/49
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

【0001】本公開涉及全血的總血紅蛋白(tHb)的測量。一般使用多種診斷系統和方法直接地或間接地測量tHb?；颊叩恼Hb水平促進那些患者體內的適當的生物功能。當tHb水平在正常范圍內時，紅血球中的血紅蛋白將足夠的氧氣從肺部傳到身體的組織，并將適當水平的二氧化碳從組織返回到肺部。

發明背景

【0002】具有異常tHb或異常水平tHb的患者遭受各種身體不適，所述各種身體不適包括貧血癥、鐮狀細胞血癥、失血、營養不良、骨髓問題和骨髓障礙，還包括真性紅細胞增多癥、脫水、肺部疾病、某些腫瘤和濫用藥物，濫用藥物包括濫用藥物促紅細胞生長素。tHb的精確和有效測量可以成為探測和處理這些身體不適的非常普遍和有用的診斷途徑。

【0003】tHb可通過使用多種測試來進行測量，而大部分測試都通過使用昂貴的實驗室測量設備或變精度的有創技術在醫院或實驗室中進行。譬如，可以從患者身上抽血，隨后將紅血球分解，而使血紅蛋白形成溶液。游離的血紅蛋白之后被暴露于包含氰化物的化學藥品，其與血紅蛋白分子緊密結合，從而形成氰化正鐵血紅蛋白。在結合之后，以540納米(nm)典型波長的光透射該溶液，并測量被溶液吸收的光的總量。根據被溶液吸收的光的總量，使用朗伯-比爾定律(Lambert-Beer?Law)來確定tHb。

【0004】各種其他無創和有創tHb測量方法可被使用。即便存在也只有極少的方法能夠為患者和醫護人員提供最大精度、效率和便利。所以，存在一種提高對患者tHb測量的精度、效率和便利的系統和方法的需要。

發明內容

【0005】針對當前可用的tHb測量系統、設備和方法尚未完全解決的本領域的問題和需要，本發明已進行了改進。因此，這些改進的系統、設備和方法提供了以微創、精確和連續的方式對全血的tHb進行光譜測量的方法。

【0006】提供了在此描述的設備、系統和/或方法優于本領域現有技術的先前設備、系統和/或方法的各種優勢。譬如，一個優勢可包括連續形式的精確測量。當前，似乎沒有將留置的探針置于血流之中或全血溶液中以連續地測量tHb的可靠微創方法。另一個優勢可包括允許將tHb的變化呈現給用戶以便及時做出反應的連續測量。用戶可以按照該信息做出反應，這比等到血樣被抽取并且結果被返回給用戶要快。用戶在任何時間都有了解患者即時狀態的好處，而不是只在血樣被抽取和化驗時才有。這種同時期的和同時的測量可以在其最被需要的時候提供關鍵的信息。

【0007】另一個優勢可以包括使用反射光譜法使探針被置于血管內。然而，本文預期的方法不需要血管內的安置，更確切的說探針或其他測量儀器可被用于在血管內或血管外測量全血。在探針被用于血管內的實施例中，不需要體外電路，例如目前用于血液透析監控的設備。

【0008】測量全血的總血紅蛋白的方法可包括測量可見光譜中的多個波長的反射光、計算所述多個波長中的每個波長處的吸光度、對所述多個波長之間的吸光度變化進行比較，和/或使所述比較與總血紅蛋白相關聯。計算在所述多個波長中的每個波長處的吸光度可以包括基于對所述多個波長中的每個波長處的反射光的多次測量來計算吸光度。該方法也可包括使總血紅蛋白與血細胞比容發生聯系。

【0009】在使用反射光譜法的實施例中，另一個優勢可以包括使用白光發光二極管(LED)的光譜作為用于此處描述的系統和方法的照射光源。白光LED的光譜輸出為約500nm至900nm，這有利于在500nm附近處達到峰值。因為血氧吸光度也在約550nm處達到峰值，所以白光LED的使用將可能得到更好的數據讀出。進一步，因為單一的白光LED的光譜輸出范圍足夠寬，從而能夠使用反射光譜法來提供可靠的氧吸收率讀數，為了降低成本并提高系統的可靠性，可能不使用多個光源。

【0010】盡管優選具有寬光譜范圍的單一白光LED，但包含覆蓋多個較窄、離散光譜范圍的多個彩色LED的多個光源也可被使用。多個LED經常需要在使用時校準，以保證精確測量。然而，單一LED將不需要這種校準，因為來自此LED的光不會與任何第二光源不一致。但是，多個彩色LED可以被組合、按需要經常被校準并被時分復用以提供測量tHb的替代形式。

【0011】另一個光源可包含白熾燈，例如鹵鎢燈，它可產生紅外(IR)光。此光源相對較昂貴并且從IR光產生熱量，如果不使用此處描述的系統和方法來校正此熱量，則此熱量會損壞tHb讀取的精度。