JPH03118470A - 血液分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、血液分析装置に関する。さらに詳しくは、
全血試料を導入して該試料中の血液ガスを測定すると共
に電解質や血中化学成分ら測定できる血液分析装置に関
する。

（ロ）従来の技術 患者から採血した血中の溶解ガス成分、電解質、代謝化
学成分等を測定することは、臨床診断ことに緊急検査や
手術管理上極めて重要である。

そのため、従来からこれらの成分を全血の状態で測定す
る研究が種々さされ、現在のところ血液ガス成分として
ｐｃｏ、、ＰＯ，（通常、ｐＨも含まれる）電解質とし
てＮａ、に、ＣＩ等、血中化学成分としてグルコース、
ＢＵＮ（血中尿素窒素）等が電極法によって直接測定で
きる項目として知られている。

そして、これら各血液ガス成分の測定部、電解質測定部
及び血中化学成分測定部を組合仕てなり、全血試料の一
回の注入により、これらの各項目を測定できろ血液分析
装置が種々開発されるに至っている。

かかる血液分析装置は、注入された血液試料を細管を通
じて、各測定用電極を配設した血液ガス測定部、電解質
測定部及び血中化学成分測定部へ移送できるように流路
構成されｒ二らのである。そして、現在のところ、これ
ら各測定部に血液試料が行き口った後に測定が開始され
ろように構成されたものが一般的に使用されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記のごとき従来の血液分析装置においては、前期３種
の測定部へ血液成分が満たされた後に測定が自動的に開
始されるため、これに見合う量の血液試料を注入する必
要がある。従って、血液試料の量が不充分な場合には、
測定が行われず、再度の採血が必要となる不都合があっ
た。ことに、前期３種の測定項目群の緊急検査における
重要性は異なり、中でら血液ガス成分の測定の重要度は
高く、この血液ガス成分のみあるいは血液ガス成分と電
解質を測定すれば目的を達する場合ら多い。

このような場合においては、より少量の血液試料でこれ
ら特定の測定項目の自動測定ができることが望ましいが
、上記従来の装置においてはこのような変則的な自動測
定を行うことができない。

そのため、かかる血液分析装置において、各測定部側々
に血液試料が切換可能導入されるよう流路構成し、予め
キイ操作等で設定された測定項目の測定部のみに血液試
料を導入し測定できるよう構成された装置も提案されて
いる。

しかし、このような装置においては、煩雑なキイ操作が
必要であるという不都合があった。

この発明は、かかる状況下なされたものであり、ことに
、注入する血液試料の量に応じて、キイ操作を行うこと
なく、自動的に測定可能な測定項目群を選択して測定を
行うことができる血液分析装置を提供しようとするもの
である。

（ニ）課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、（ａ）血液試料注入部から
ドイレンまで延設された試料流路と、（ｂ）上記試料流
路から各々分岐接続された複数の分岐流路と、（ｃ）上
記試料流路の最上流に位置する分岐流路に接続された血
液ガス測定部並びに他の分岐流路に接続された血中電解
質測定部及び／又は血中化学成分測定部と、（ｄ）上記
試料流路における各分岐流路接続位置の下流側に各分岐
流路と対応して配設された′ａ敗の液センサと、（ｅ）
上記試料流路内に導入された血液試料を、上記各分岐流
路内に個々に導入しうる送液手段と、（「）上記各液セ
ンサの液検知出力によって試料導入可能な分岐流路を決
定し、測定開始信号の入力により当該分岐流路に血液試
料を導入するよう上記送液手段を駆動すると共に導入さ
れた分岐流路の測定部での測定を行うよう制御する制御
部、を備えてなる血液分析装置が提供される。

この発明の血液分析装置は、血液試料が注入される試料
流路に複数の分岐流路を付設してこれに各々所定の測定
部を接続すると共にこれら各測定部に各々独立して血液
試料を導入できる送液手段を付設し、さらにかかる測定
部への血液試料の導入の可否の判断及び測定の実行を液
センサにより自動的に行えるよう構成したものである。

この発明における血液ガス測定部は、最も上流の分岐流
路に接続される。これにより血液ガスの測定が他の項目
に比して優先的に行われる。かかる血液ガス測定部は、
フロー流路又はフローセルにｐＨ，ＰＣＯ＊及びＰＯ３
電極を配設構成したものが適している。

一方、他の分岐流路には血中電解質測定部及び／又は血
中化学成分測定部が接続される。例えば、分岐流路が玉
流路の場合には、その一方には前述のごとく血液ガス測
定部が接続され、他方には血中電解質測定部又は血中化
学成分測定部か接続される。また、分岐流路が玉流路の
場合には、その最上流に血液ガス測定部が接続され、そ
の後段に血中電解質測定部さらにその後段に血中化学成
分測定部が接続されるのが好ましい。また、さらに多く
の分岐流路を設定する場合には、第１段と第２段には、
血液ガス測定部と電解質測定部を接続し、以降の分岐流
路に血中化学成分測定部を各々適当な測定項目毎に分割
して設けるのが好ましい。

ここで、血中電解質測定部としては、フロー流路又はフ
ローセルにカリウムイオン測定電極、ナトリウムイオン
測定電極及び塩素イオン測定電極を配設構成したものが
適している。また血中化学成分測定部としては、フロー
流路又はフローセルにグルコース電極、ＢＵＮ（血中尿
素窒素）電極を配設構成したものが好ましい。なお、こ
れらの測定部には液センサ、参照電極、洗浄流路等が適
宜付設されていてもよい。

この発明に用いる液センサとしては、公知のものが種々
使用でき、例えば光反射式、吸光度式導電率式等の液検
知センサを用いることができる。

また、この発明における送液手段は、空気導入手段、送
液ポンプ、開閉弁等を適宜組合せて構成することができ
、これらの駆動、停止、開閉等の操作の組合わせによっ
て、少なくとも試料流路内に導入された血液試料が分岐
流路内に別々に導入しうるよう構成されておればよい。

一方、この発明における制御部は、制御回路やマイクロ
コンピュータを用いて構成でき、例えば、液センサの液
検知出力をイネーブル信号として制御され、かつ測定開
始信号の入力によって液導入可能な分岐流路への血液試
料の導入及び測定部のオペレーションの実行を行うよう
に構成されたものが挙げられる。

（ホ）作用 最下流の液センサの位置まで試料流路を満たすことがで
きるに足りる充分な量の血液試料が注入部から注入され
た場合には、各分岐流路に対応するすべての液センサか
液検出状態となる。

この状態において、制御部は、すべての分岐流路に血液
試料導入可能と判断し、測定開始信号の入力によりこの
血液試料の導入及び測定をすべての分岐流路について個
々に実行するよう制御しそれにより、血液ガスと血中電
解質及び／又は血中化学成分が測定されることとなる。

一方、最下流の液センサの位置まで試料流路を満たすこ
とができない不足量の血液試料が注入部から注入された
場合には、液未検出状態と検出状態の液センサが生じる
が、この場合においてら制御部は液検出状態となった液
センサに対応する分岐流路については血液試料導入可能
と判断し、測定開始信号の入力により血液試料の導入及
び測定を実行するよう制御する。従って、不足量の血液
試料についても、その液量に見合う測定項目が自動的に
設定されて測定が実行されることとなる。

（へ）実施例 第１図に示す（１）はこの発明の一実施例の血液分析装
置を示すものである。図に示すごとく、血液分析装置（
１）は、試料注入部２１からドイレンまで延設された試
料流路２と、この試料流路２から分岐接続された３本の
分岐流路３．４．５を備えてなる。そして最上流の第１
の分岐流路３には、ｐＨ電極、ＰＣＯｔ電極及びＰＯ２
眉並びに参照電極をこの順に配設したフロー流路からな
る血液ガス測定部６が接続されてなり、第２の分岐流路
４には、カリウムイオン測定電極、ナトリウムイオン測
定電極及び塩素イオン測定電極をこの順に配設したフロ
ー流路からなる血中電解質測定部７が接続されてなり、
第３の分岐流路５には、固定化酵素を利用したグルコー
ス電極及びＢＵＮ電極をこの順に配設したフロー流路か
らなる血中化学成分測定部８が接続されている。なお、
各測定部６，７゜８には各々ドレイン流路６１，７１．
８１が接続されてなり、ドレイン流路７１．８１には各
々−方向送液ポンプ７２．７３が介設されており、ドレ
イン流路６１には、両方向送液ポンプ６２が介設され、
その後段には三方弁６５を介して洗浄液槽６４に接続さ
れる洗浄液流路６３が接続されてなる。そして各測定部
６．７．８の前後には開閉弁ｄ、ｅ、ｆが介設されてい
る。

一方、試料流路２の各分岐流路接続位置の後段には、開
閉弁ａ、ｂ、ｃを介して各々光反射式の液センサ９．１
０．１１が付設されてなる。そして、液センサ９と第２
の分岐流路４の接続位置との間には、開閉弁ｇ、ｈを介
して洗浄液槽１２１及び空気取込器１２２に接続される
空気／洗浄液供給路Ｉ２か接続されてなり、液センサｌ
Ｏと第３の分岐流路５の接続位置との間には開閉弁ｉ。

ｊを介して洗浄液槽１３１及び空気取込器１３２に接続
される空気／洗浄液供給路１３が接続されている。これ
らの空気／洗浄液供給路１２．１３は、開閉弁λ〜ｆ及
びポンプ６２，７２．８２の切換及び駆動の組合せによ
り、試料流路２内に導入された血液試料を、各々独立し
て各分岐流路３゜４．５及び測定部６，７．８へ導入及
び移送しうろこの発明の送液手段を構成するものである
。

一方、図中１４は、この発明の制ｇＢ部を示すものであ
り、測定部６，７．８での測定の実行を制御すると共に
、各開閉弁１〜ｊ１ポンプ６２，７２．８２、三方弁６
５の駆動を制御するようマイクロコンピュータによって
構成されたものである。

そして、ことに液センナ９．ＩＱ、１１の出力が液検知
出力か否かをモニターし、外部から測定開始信号が入力
された際に、液検知出力を確認された液センサの前段の
分岐流路に独立して血液試料を導入するように上記各開
閉弁、ポンプ、三方弁を切換、駆動し、次いで導入され
た血液試料か測定部に供給された状態で測定を開始する
ように制御するよう構成されている。そして、この実施
例においては、測定信号の人力は、試料注入部２１の動
作にリンスするよう構成されている。ここで、試料注入
部２Ｉの具体的構成を第２図に示した。

図中、２３は試料注入口２４の蓋部であり、これを破線
のように開いた状態で注入口２４を採血したシリンジを
挿入して血液試料の注入が行われるが、注入後に蓋部２
３を閉鎖する際に、測定開始信号が入力されるようにス
イッチング構成されている。

なお、この実施例において、各流路には内径０．７Ｈの
ステンレス管及び内径０．８ｕ及び内径１．６Ｈのポリ
塩化ビニル系プラスチックチューブで構成され、試料注
入部２１から液センサ１１迄の容量は約６００μＱ、液
センサ９，１０は各々分岐流路接続位置から１２０μＱ
、　３６０μＱ下流の位置に配設されている。

かかる血液分析装置ｌの操作及び動作について以下説明
する。

まず、初期設定状聾においては、開閉弁ユ、ｂ。

Ｃは解放側、開閉弁ａ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｔ。

ｊは閉鎖側に各々設定される。この状態で採血したシリ
ンジを用いて試料注入部２１から血液試料を注入するこ
とにより、この血液試料は試料流路２内に導入され、ド
レインの方向へ移送される。

注入の前後を通じて、制御部は各液センサ９゜１０．１
１の出力をモニターし、液検知出力が確認された族セン
サに対応するいずかれの測定項目群、すなわち、血液ガ
ス、血中電解質、血中化学成分の少なくともいずれかを
測定可能として設定する。例えば、液センナ１１の位置
迄血液試料が満たされた場合には、液センサ９，１０．
１１はいずれら液検知状態となり、血液ガス血中電解質
、注入中科学成分のいずれをも測定可能として設定する
。この際、測定可能な測定項目群は、図示しない表示分
析にランプ等で表示されブザー等で報知される。一方、
注入された血液試料の先端が、液センサ１０と液センサ
１１との間に位置する場合には、同様に血液ガスと血中
電解質とが測定可能として設定されろ。さらに、血液試
料の先端が液センサ９と！０との間に位置するような不
足量の注入の場合には、血液ガスのみが測定可能として
設定される。

この状態で、試料注入部２１の蓋部２３を閉鎖すること
により、測定開始信号が制御部１４に入力され、これに
より、測定可能な測定項目群に対応する分岐流路に各々
独立かつ並行して血液試料を導入するよう制御する。す
なわち、まず、開閉弁λ、ｂ、ｃについて各々閉鎖側に
切換え、開閉弁りを開放側に設定する。そして第１の分
岐流路３については、三方弁６５をドレイン側とし、開
閉弁ｄを開放し、ポンプ６２をドレイン方向に駆動して
血液試料を測定部６内へ移送する。第２の分岐流路４に
ついては、開閉弁ｅ及びｇを開放しく開閉弁りは閉鎖）
、ポンプ７２を駆動して血液試料を測定部７内へ移相す
る。第３の分岐流路５については、開閉弁ｆ及びｉを開
放しく開閉弁ｊは閉り、ポンプ８２を駆動して血液試料
を測定部８内へ移送する。

次いで制御部１４は、血液試料が導入され几測定部内で
測定を開始するよう制御し、その測定結果を適宜演算し
て表示部へ表示する。このような一連の動作により、注
入された血液試料の量に応じた測定が行われることとな
る。ことに、少量の血液試料を用いた場合においても、
最も重要な血液ガスの測定を独立して行うことも可能と
なる。

そして、測定項目が血液試料の量によって自動的に決定
されるため、測定項目選択等の煩わしいキイ操作を行う
必要もない。

なお、この実施例の装置においては、上記測定が行われ
た後、開閉弁ａ、ｂ、ｃ及びｂか開放側、開閉弁ｅ、ｆ
が閉鎖側、開閉弁ｇ、ｈ、ｔ、ｊが閉鎖側に各々設定さ
れ、三方弁６５が流路６３側に設定された状態で、ポン
プ６２で洗浄液６４が流路２内へ導入された洗浄操作が
おこなわれるよう構成されている。そして、測定後ある
いは洗浄後には各流路内に流路１２，１３から空気が導
入されて残留液は流路内から除去される。

（ト）発明の効果 この発明の血液分析装置によれば、注入される血液試料
の量に応じて自動的に測定可能な測定項目群か選択され
、この項目群の測定を煩雑なキイ操作を行うことなく簡
便に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の血液分析装置の一実施例の構成説
明図、第２図は同じく、部分構成説明図である。 ｌ・・・・・・血液分析装置、２・・・・・・試料流路
、３．４．５・・・・・・分岐流路、 ６・・・・・血液ガス測定部、 ７・・・・・・血中分解質測定部、 ８・・・・・・血中化学成分測定部、 ９．１０．１１・・・・・・液センサ、１２．１３・・
・・・空気／洗浄液供給路、１４・・・・・・制御部、
２１・・・・・・試料注入部、２２．６１，７１．８１
・・・・・・ドレイン流路、２３・・・・・・蓋部、２
４・・・・・・試料注入口、６２・・・・・・両方向送
液ポンプ、 ６３・・・・・・洗浄液流路、 ６４．１２１，１３１・・・・・・洗浄液槽、７２．８
２・・・・・・一方向送液ポンプ、１２２．１３２・・
・・・・空気取込器、ａ　＝　ｈ・・・・・・開閉弁。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）血液試料注入部からドイレンまで延設された
   試料流路と、 （ｂ）上記試料流路から各々分岐接続された複数の分岐
   流路と、 （ｃ）上記試料流路の最上流に位置する分岐流路に接続
   された血液ガス測定部並びに他の分岐流路に接続された
   血中電解質測定部及び／又は血中化学成分測定部と、 （ｄ）上記試料流路における各分岐流路接続位置の下流
   側に各分岐流路と対応して配設された複数の液センサと （ｅ）上記試料流路内に導入された血液試料を、上記各
   分岐流路内に個々に導入しうる送液手段と、 （ｆ）上記各液センサの液検知出力によって試料導入可
   能な分岐流路を決定し、測定開始信号の入力により当該
   分岐流路に血液試料を導入するよう上記送液手段を駆動
   すると共に導入された分岐流路の測定部での測定を行う
   よう制御する制御部、を備えてなる血液分析装置。