JPH03178641A - 検体等の被検液の計測装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、血液や体液等を被検液として、そこに含まれ
る各種成分をフィルタを介して吸引ろ過してキャリヤ液
を流したフロー流路中でセンサにより計測して医療分野
等における各種検査や連続的なモニタリングに適用され
る、検体等の被検液の計測装置に関する。

［従来の技術］ 上述のように、フィルタを介して計測対象成分を被検液
より吸引ろ過する方式のものは従来より知られており、
この場合には、計測中キャリヤ液をポンプ給送によって
、フロー流路中を常時流しておいて、当該ポンプの吸引
動作によりフィルタを介して吸引ろ過した成分を順次キ
ャリヤ液とともにセンサの計測位置まで移送し、ここで
センサにより計測を行なう、いわゆるフローによるろ過
方式が採用されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のようなろ過方式においては、ろ過速度は急激に上
げられず、ろ過される成分量も極めて微量であるため、
フィルタでろ過された成分がセンサの計測位置に達する
までの時間遅れが大きいとともにセンサに触れる成分量
もキャリヤ液と混じって極めて希薄ζなり、また計測す
べき成分として、たとえばＰ　ＣＯｚなどのように相当
に長い反応時間を要するものなどに特に顕著であるが、
センサに対する成分の接触時間も充分にとれないなどの
不具合があり、このために、迅速かつ正確な計測をなし
得ないという問題があった。

また、フィルタを介してなされる吸引ろ過は、計測時に
継続して行なわれるため、キャリヤ液や較正液の消費量
が大となるとともに検体量、すなわち、被検液からのろ
過量のロスが多くなり、例えば検体量を多くとれない箱
間液等の計測には特に適しないといった問題があった。

そこで、本出願人は、先に、センサによる計ｉｌ＋１の
時間遅れを実質的に解消するとともにセンサに触れる計
測対象成分の濃度を充分に確保し、かつ、極力わずかの
ろ過量で、より迅速で正確な計測をなし得る、検体等の
被検液の計測方法を提案した（特願平１−１４８１１１
）。

本発明はコンパクトで、使い捨て部分を容易に装着させ
ることが可能であり、上記計測方法に用いて好適な検体
等の被検液の計測装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の検体等の被検液の
計測装置は、フロー流路内に、検体等の被検液中に臨ま
せたフィルタ部を介して計測対象成分をろ過吸引すると
ともにフロー流路中をキャリヤ液とともに移送して計測
部位に配したセンサにより計測するものであって、前記
フロー流路が形成されるとともに、そのフロー流路内の
キャリア液の移送動作ならびに前記フィルタにより濾過
した計測対象成分の吸引動作をなすポンプ、および前記
フロー流路の開閉制御をなす開閉弁がそれぞれ一体に設
けられたユニット本体を備え、このユニット本体に、セ
ンサ取付は用のセンサ取付部を設けるとともに前記開閉
弁の上流側および下流側に対応してキャリア液導入端お
よびキャリア液供給端、センサ取付部の上流側にキャリ
ア液とともに被検液を供給する被検液供給端、センサ取
付部の下流側に廃液回収端をそれぞれ一体に設けたこと
を特徴とするもので、より具体的には、廃液回収端に廃
液回収容器を接続し、この廃液回収容器をユニット本体
とともに同一筐体に組み込み、またユニット本体のセン
サ取付部の上流側にさらに較正液供給端を設けてなり、
さらに較正液供給端に較正液容器を接続するとともに廃
液回収端に廃液回収容器を接続し、前記較正液容器およ
び廃液回収容器をユニット本体とともに同一筐体に組み
込んでなることを特徴とするものである。

［作用］ 上記本発明に係る検体等の被検液の計測装置においては
、フィルタ部をなすフィルタを介して計測対象成分の吸
引動作を行なう際には、フロー流路をフィルタ部の下流
側で一旦、開閉弁を閉成しキャリヤ液の流れを止め、ポ
ンプの吸引動作によるろ過作用のみを行い、フロー流路
のフィルタ部の下流側、すなわちセンサの計測部位側に
、計測対象成分を集積させる。そして、計測対象成分を
一定の量、集積させた状態で、開閉弁を開成することに
より、集積された計測対象成分を濃い状態でセンサの計
測部位に、キャリヤ液により押出すようにして移送し、
そこでセンサによる計測を行う。

この計測装置では、ポンプおよび開閉弁をユニット本体
に一体に備えているので、コンパクトな構成となり、さ
らにこのユニット本体に、センサを配設するとともに、
キャリア液供給端、廃液回収端等をそれぞれ一体に設け
ているので、キャリア液容器、廃液回収容器等の使い捨
て部品の装着が容易になる。

またこれらのキャリア液容器、廃液回収容器等を同一筐
体内に組み込むようにすれば、全体がよりコンパクトな
構成となる。

［実施例］ 以下１図面を参県して本発明の実施例を具体的に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る検体等の被検液の計測
装置を示し、また第２図は第１図の■−■線に沿う断面
構造を示すものである。

図中、ｌは本計測装置のユニット本体であり。

このユニット本体１は、たとえばガラス基板２とシリコ
ン基板３とガラス基板４とを順次接合して構成され、こ
れらのガラス基板２、シリコン基板３およびガラス基板
４の間にキャリア液、較正液および被検液のフロー流路
５が形成されるとともに、このフロー流路５に臨ませて
開閉弁６、三方弁７およびマイクロポンプ８がそれぞれ
一体に設けられている。これらの開閉弁６、三方弁７お
よびマイクロポンプ８はそれぞれ制御回路２７により後
述のように駆動されるようになっている。ここで、開閉
弁６は常時は開成、三方弁７は常時は開成状態にある。

またマイクロポンプ８において、８ａ、８ｂはそれぞれ
逆止弁、８ｃはポンプ室である。

なお、このマイクロポンプ８等は、公知文献（ＴＥＣ■
ＮＩＣＡＬ　ＤＩＧＥＳＴ　ＯＦ　ＴＨＥ　７ＴＨＳＥ
ＮＳＯＲ３ＹＭＰＯＳＩＵＭ　、１９８８．ｐｐ２１７
〜２２０）に開示されているので、その詳細な説明は省
略する。

上記ガラス基板２には、開閉弁６の上流側にキャリア液
導入端９、開閉弁６の下流側にキャリア液供給端１０、
また三方弁７の上流側には較正液供給端１１．三方弁７
の下流側には被検液およびキャリア液の導入端１２並び
に供給端１３、さらにマイクロポンプ８の上流側に廃液
導入端１４、マイクロポンプ８の下流側に廃液回収端１
５として複数の開口が設けられている。

また三方弁７の下流側とマイクロポンプ８の上流側との
間の計測部位にはセンサ取付部が設けられ、゛このセン
サ取付部にセンサ１６が配設される。センサ１６は、計
測すべき対象成分に応じて、化学センサ、バイオセンサ
、ガスセンサ等を単一または並列して複数配置すること
ができ、これら各センサの検出結果は測定回路１７を介
して記録部１８により目視可能に表示される。これらの
センサによりｐＨ値、ＰＣＯ□、Ｐｏｔ等のガス成分、
ナトリウム、カリウム等の電解質イオン、あるいはグル
コース、尿素等の検出を単独または同時的に行うことが
できる。

１９はたとえば患者等の検体の血管を示し、その血管１
９内を矢印で示すように流れる被検液としての血液を採
取し検査する状態が示されている。２０は血管１９に刺
し込まれたフィルタ部を構成する留置針で、Ｕ字形に折
曲された接液部に透析膜等で形成された多孔質のフィル
タ２１が設けられている。このフィルタ２１を介して血
液中の測定対象成分として、たとえば血漿成分がろ過さ
れ採取される。

２２は留置針２０に接続されフィルタ２１に連通したチ
ューブ構成の配管で、２２ａはフィルタ２１の上流側に
あるキャリヤ液供給配管、２２ｂはフィルタ２１の下流
側にあるサンプリング計測配管である。

キャリヤ液供給配管２２ａは、その上流端がキャリア液
供給端ＩＯに接続され、他方キャリア液導入端９にはキ
ャリヤ液導入配管２３ａを介してキャリヤ液容器２３が
接続される。他方、サンプリング計測配管２２ｂの下流
端は導入端１２に接続されている。また廃液回収端１５
には廃液配管２４ａを介して廃液回収容器２４が接続さ
れ、感染等の危険のない閉鎖系のフロー流路が構成され
ている。

三方弁７の較正液供給端１１には較正液配管２５ａを介
して較正液容器２５が接続され、三方弁７の切換操作に
応じ、較正液をフロー流路５に選択的に供給し得るよう
になっている。なお、上記キャリア液供給端ｌＯ等の開
口とキャリア液供給配管２２ａ等の配管との接続部は接
着剤により接着される。

上記構成の計測装置において計測を行なう場合には、ま
ず、計測準備工程において、開閉弁６を開成した状態で
、マイクロポンプ８を作動させ、キャリヤ液容器２３よ
りキャリヤ液をフロー流路５全体に満たす。次いで、開
閉弁６を閉成し、フィルタ２１の上流側のフロー流路５
を止めて、サンプリング工程に移行し、フィルタ２１を
介して被検液より測定対象成分をろ過し得るように所定
のろ過速度にポンプ吸引動作を合わせ、ろ過吸引動作を
継続する。

これによって、フィルタ２１とセンサ１６との間のフロ
ー流路５内には、ろ過された測定対象成分が集積される
。そして、この集８Ｉ量がフロー流路５の流量よりフロ
ーセンサ（図示せず）により検出され、この検出工程に
おいて一定の集積量に対応した流量の検出時にフローセ
ンサよりポンプ駆動源ならびに開閉弁６に検出信号が伝
達される。この時、集積された成分はセンサ１６の計測
部位に達する状態に調整されるのが望ましい。

上記検出信号をうけて開閉弁６は再び開成して、フロー
流路中にキャリヤ液を流し、これによって、集積したろ
過成分は、キャリヤ液に押し出されるようにしてフロー
流路中をセンサ１６の計測部位に移送する。すなわち成
分移送工程を遂行する。次いで、この計測部位において
計測対象成分がセンサ１６により計測され、その結果が
記録部１８により表示される。すなわち計測工程が実行
される。

較正液によって計測値の較正を行う場合には、前述の成
分移送工程の前ないしは後に、三方弁７を切換えて、フ
ィルタ２１とセンサ１６との間の流路を閉成し、較正液
容器２５からセンサ１６への流路を開成し５センサの計
測部位へ較正液を供給する較正工程を、成分移送工程と
交換して行なう。これにより、より正確な計測結果を得
ることができる。

計測を完了した後の廃液は、ポンプ室８Ｃを介して廃液
回収容器２４ヘドレンとして流し、ここで回収する。

このように本実施例の計測装置においては、サンプリン
グ工程においてフロー流路５を開閉弁６の開成により、
−旦止めて、フロー流路Ｓ内にろ過吸引した計測対象成
分を集積させ、センサ１６による計測開始時に、再び開
閉弁６を開成して集積した計測対象成分をキャリヤ液に
よって押出すようにセンサの計測部位に移送することが
できる。そして、この計測装置では、開閉弁６、三方弁
７およびマイクロポンプ８をユニット本体ｌに一体に備
えているので、コンパクトな構成となり、さらにこのユ
ニット本体１に、センサ１６を配設するとともに、キャ
リア液導入端９、キャリア液供給端１０、較正液供給端
１１、廃液回収端１５等をそれぞれ一体に設けているの
で、キャリア液用容器２３、廃液回収容器２４等の使い
捨て部品の装着が容易になる。

またこれらのキャリア液容器２３、廃液回収容器２４、
較正液容器２５、さらに測定回路１７、記録部１８、制
御回路２７、電′ａ２８等すべてを同一筐体内に組み込
むようにすれば、全体がよりコンパクトな構成となる。

さらに、電源２８を電池とすれば、装置のポータプル化
が可能となる。

上述した構成において、三方弁７を介して較正液容器２
５より較正液を選択供給する較正工程も計測対象成分や
計測条件によっては該工程なしでも十分な計測結果を得
ることができるので、較正液供給端１１および較正液容
器２５は本発明の必須の基本構成には含まれない。

なお、キャリヤ液としては測定対象成分との反応性の低
い、例えば蒸留水や極力薄めた生理食塩水等が用いられ
る。

以上説明したように、本発明の計測装置は。

医療分野において患者等の検体から血液や体液を採取し
て所要の検査や連続モニタリングを行うのに好適である
が、該分野以外に、例えば、酵素反応のモニタリングや
制御、工業用の処理液等の検査１分析、連続モニタリン
グにも適用可能であり、実施例に限定されるものではな
い。

［発明の効果］ 以上のように本発明に係る検体等の被検液の計測装置に
よれば、ユニット本体に、フロー流路を形成するととも
に、ポンプおよび開閉弁をそれぞれ一体に設け、さらに
センサ取付部を設けるとともに前記開閉弁の上流側およ
び下流側に対応してキャリア液導入端並びに供給端、セ
ンサ取付部の上流側にキャリア液とともに被検液を供給
する被検液供給端、センサ取付部の下流側に廃液回収端
をそれぞれ一体に設けるようにしたので、コンパクトな
構成となり、さらにキャリア液容器、廃液回収容器等の
装着が容易になる。

またこれらのキャリア液容器、廃液回収容器等をユニッ
ト本体とともに同一筐体内に組み込むようにすれば、全
体がよりコンパクトな構成となりさらにはポータプル化
が可能であり、医療分野等に用いて好適な検体等の被検
液の計測装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る計測装置の斜視図、第
２図は第１図の■−■線に沿う断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フロー流路内に、検体等の被検液中に臨ませたフ
   ィルタ部を介して計測対象成分をろ過吸引するとともに
   フロー流路中をキャリヤ液とともに移送して計測部位に
   配したセンサにより計測するものであって、 前記フロー流路が形成されるとともに、そのフロー流路
   内のキャリア液の移送動作ならびに前記フィルタにより
   濾過した計測対象成分の吸引動作をなすポンプ、および
   前記フロー流路の開閉制御をなす開閉弁がそれぞれ一体
   に設けられたユニット本体を備え、このユニット本体に
   、センサ取付け用のセンサ取付部を設けるとともに前記
   開閉弁の上流側および下流側に対応してキャリア液導入
   端およびキャリア液供給端、センサ取付部の上流側にキ
   ャリア液とともに被検液を供給する被検液供給端、セン
   サ取付部の下流側に廃液回収端をそれぞれ一体に設けた
   ことを特徴とする検体等の被検液の計測装置。
2. （２）廃液回収端に廃液回収容器を接続し、この廃液回
   収容器をユニット本体とともに同一筐体に組込んでなる
   請求項１に記載の検体等の被検液の計測装置。
3. （３）ユニット本体のセンサ取付部の上流側にさらに較
   正液供給端を設けてなる請求項１に記載の検体等の被検
   液の計測装置。
4. （４）較正液供給端に較正液容器を接続するとともに廃
   液回収端に廃液回収容器を接続し、前記較正液容器およ
   び廃液回収容器をユニット本体とともに同一筐体に組込
   んでなる請求項３に記載の検体等の被検液の計測装置。