JPH032424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、重力の作用で液体が貫流する細管と
貫流時間の測定器を有する、液状物質、特に血漿
の粘度の測定装置に関する。

〔発明の背景〕

連続相としての血漿中の各種血球の懸濁液であ
る血液は、移動する独立の器官とみなすことがで
きる。血液は実質的に血球と血漿を、血管床のあ
らゆる部分を経て送給しなければならない。この
血漿中に脂肪、電解質と、特に、蛋白質がある。
その場合、血液は物質と熱の送給によつて、当該
の器官またはその細胞に適応した、いわゆる流動
平衡の維持のために役立つ。エネルギは、例えば
血液流量の増加と共に、酸素、グルコースまたは
脂肪酸の供給の増大によつて増加され、他方では
それと同時に新陳代謝の中間および最終生成物の
排出が配慮される。何らかの理由でこのような流
動平衡を長時間にわたり保持することができなけ
れば、身体は生存することができない。

生存に必要なこの流動平衡を維持するために、
当該の必要に適応した流量v〓血液を保証しなけれ
ばならない。各個別血管に対して、ハーゲン・ポ
アズイユの法則からこの流量を近似的に導き出す
ことができる。すなわち v〓血液＝（ΔPπr⁴）／（８η血液） (1) この式で、駆動圧ΔPは、結局、心蔵のポンプ
能力によつてきまり、他方、全血液粘度η血液と
血管の形状寸法、すなわち、長さ及び血管半径
ｒが流路の流体力学的抵抗を決定する。

血液の流動平衡に対する全血液粘度の影響につ
いて近年行われた周到な研究は、病理的条件のも
とでこの量が潅流の制限要因となりうることを明
確に示した。

ニユートン流体でない（非ニユートン流体の）
血液の見掛上の粘度は実質的に次の諸要因、すな
わち、血漿粘度、ヘマトクリツト値（全血液中の
血球の容積比）、赤血球の凝集と赤血球の変形度
によつてきまる。これらの要因のそれぞれは、
（従つて血漿粘度も）血液の病疾の識別の際に重
要な役割を演じるから、医療の日常操作でなるべ
く簡単かつ正確に測定しようとする。

血漿粘度の量子化のためにおおむね次の各種の
粘度計、すなわち落球粘度計、回転粘度計及び細
管粘度計が知られているが、現存使用される測定
器は下記の理由から、医療の日常操作のためにあ
まり適当でない。

落球粘度計はストークスの定理に基づく。それ
によれば流れの中の球の抵抗力に対して次式が成
り立つ。

F_w＝6πη_plr_Kv_K (2) その場合、球は流体内で短い始動区間の後、定
速で沈下する。その時、密度ρ_Kの球の重力は、浮
力と摩擦力F_wによつて平衡に保れる。式 4/3π（ρ_K−ρ_pl）r_K ³g＝6πη_plr_Kv_K (3) と、所定の距離ｌを経過するために球が要する時
間ｔ（ここに平均速度v_K＝ｌ／ｔである）から、
粘度 η_pl＝2/9r_K ²／lg（ρ_K−ρ_pl）ｔ (4) が得られる。通常、式2/9r_K ²／lgは、実験的に定
めた計器定数Ｋに関係するから、粘度は実験的に
定められる。

ところが、この方法においては、視覚による時
間測定のため測定誤差が比較的大きいが、オプト
エレクトロニクス的処置によつてこれを回避する
ことができる。

また、この方法の基礎をなす理論は緩慢な流れ
を保持することを必要とし、従つて比較的大きな
球の使用を前提とすることを考慮しなければなら
ない。それに伴なつて充填量が少くとも血漿50ml
であり、それは約100mlの必要血液量に相当する。
このような採血は患者にとつて必ず不当な負担で
ある。幾つかの測定（その他のパラメータの測
定、治療の監視）の実施が頻繁に必要になる場合
が特にそうである。

第２の血漿粘度測定法は回転粘度測定法であ
る。その場合、血漿粘度は次式によつて得られ
る。

η_pl＝KM_D／Ω (5) ここで、 Ｋ＝計器定数 M_D＝トルク Ω＝角速度 その場合、使用される測定チヤンバの種類に関
係する計器定数Ｋが、多数の誤差の発生源をな
す。これらの誤差の発生源は測定チヤンバの種類
と加工に原因するのである。

この種の粘度計の第１の部類は同軸の円筒の配
列から成り、例えばGDM粘度計（ギリンソン・
ダウワルター・メリル粘度計）である。他方、第
２の部類は円錐−平板機構を有すもので、例えば
ウエルズ・ブルツクフイールド粘度計である。

多くの場合に用いられる回転粘度計は上記の両
種のチヤンバ構造、すなわちいわゆるムーニー型
を使用する。それは上側と下側が円錐−平板系統
として構成された同軸円筒である。チヤンバの形
状の別の構成は、例えばデインテンフアスの菱形
回転だ円面粘度計またはワイセンベルクのレオゴ
ンメータである。

多くの回転粘度計では回転数が変速機構を介し
て予め定められており、血漿粘度に応じて現れる
トルクが導き出されて測定される。これに対し
て、デーアの回転レオメータ（ムーニー型）は所
定のトルクで操作し、伝達された回転数を測定す
る。

回転粘度計の理論は環状ギヤツプのせん断流れ
を仮定するから、測定の良好な再現性を保証する
ために、内側および外側円筒を極めて精密に製造
しなければならない。また、測定のつどチヤンバ
を入念に清掃し、清掃剤の残滓がチヤンバに残ら
ないようにしなければならない。測定液と清浄剤
のこのような残滓はチヤンバの表面の湿潤性を変
え、それが直ちに測定に介入するからである。し
かも、測定の度に約15mlの血漿が必要であり、こ
れは約30mlの全血液に相当する。測定値を定める
ために数回の測定を行うのが普通であるから、こ
れは患者から多量の血液を採取しなければならな
いことを意味する。それは患者にとつて大きな負
担であり、その点で望ましくない。

血漿の粘度測定のための最も有名な方法は、細
管粘度計（毛管粘度計）で測定される流出時間ま
たは流量v〓の決定である。細管（毛管）内平均速
度に対して、ハーゲン・ポアズイユにより v〓_pl＝（ΔPr_i ²）／（8η_plｌ (6) が成り立つ。

ここにΔP＝当該の細管（毛管）圧力損失 r_i＝細管（毛管）の内径 ｌ＝当該の細管（毛管）の長さ すべての種類の細管粘度計は、この法則に従つ
て血漿粘度を測定する。その場合、平均速度＝
ｌ／ｔは、所定の距離ｌを経過するために血漿が
必要とする時間を測定することによつて定められ
る。細管の幾何的形状（r_i，ｌ）は一定している
から、ΔPが分かれば、粘度を計算することがで
きる。

ハークネスの細管粘度計（毛管粘度計）は、水
平に配列された細管の中に一定の差圧ΔPを真空
ポンプにより設定する。

また、血漿柱の重量を駆動圧として使用するウ
ツベローデの粘度計が知られている。

連続的に可変の圧力を用いる別の粘度計が、マ
ーチンその他によつて開発された。

技術的にしばしば使用されるオストワルドの細
管粘度計は、側辺部を垂直に配列したＵ字管形細
管から成り、正確に再現可能な測定容積と、同じ
く正確に調整しうる圧力を特徴とする。

これらのすべての細管粘度計に共通なのは、高
価な装置構造を必要とすることである。それは多
くの場合、極めて短い測定時間並びに広範囲な検
出装置に起因するのである。しかも使用される細
管は製造しにくいので、製造公差の結果、測定誤
差が発生し、また通常はガラス製であるから、長
時間にわたつて恒温化しなければならず、従つて
限られた範囲でしか利用できない。更にこの種の
測定用細管の清掃が、前に説明したように、もう
一つの欠点をなす。なぜなら清掃は極めて正確に
行わなければならず、残滓が全くない細管しか使
用できないからである。そのほか垂直配列の細管
の場合は、出口端に滴の形成が起こり、細管を通
過する液柱の測定時間を、滴の拮抗する表面張力
によつて歪めるので、この種の細管は特別の、製
造が面倒な接続片を備えなければならない欠点が
ある。

〔発明の目的〕

そこで本発明の目的とするところは、急速に流
れる液体の粘度でも正確に、再現性を以て、比較
的短い時間間隔で定めることができ、その際ごく
少量の液体（液状物質）しか必要でなく、面倒な
清浄操作が不要である、冒頭に述べた種類の装置
を提供することである。

〔発明の構成〕

細管が実質的に水平の各々２個の分岐を有する
少くとも１個のループをなして配置され、装置の
正面板の適当に形成された溝の中に、交換可能に
配設されることによつて、上記の目的が達成され
る。

本発明による装置はまず第一に、もつぱらいわ
ゆる使い捨て細管が使用される。すなわち、安価
な細管が製造され、使用後廃棄されるという利点
を有する。この目的のために、必要な公差で製造
しうる可撓プラスチツク細管は好適である。この
ようなプラスチツク材料は測定時間中に被検液と
のあいだに化学反応、軟化などの実質的に相互作
用を生起せず、従つて可塑剤ないしは軟化剤等を
液体（液状物質）に放出しないことが好ましい。

上記の細管は所望の細管構造に対応して形成さ
れた、正面板の溝の中に挿設され、この溝が細管
を確実に保持する。その場合、好ましい細管構造
は、細管が少なくとも２個のループをなして配置
され、それぞれのループ分岐が実質的に平行が水
平に配列されたものである。その場合、細管のつ
ぶれや屈折が確実に防止されるように、細管の半
径を定める。

細管の貫流する時に被検液の液柱が切れたり、
表面張力の結果、細管に付着したりして、流れて
行かないようなことがないように、細管の直径を
選定する。表面張力の影響がないようにするため
に、細管の入口端をいわゆる加速部として構成
し、上側水平分岐からおおむね垂直の分岐が入口
に至るようにすることが好ましい。この加速部で
細管内の流体の付着摩擦が測定開始時に確実に克
服され、この加速部を通過後に液体は水平分岐に
入る。水平分岐の第１の部分は予備部または安定
部として構成することが好ましい。安定部を通過
の後は、本来の測定を行うことができる定常な流
れが細管内に生じることが保証される。

ループをなして配列された測定部が実質的に水
平面に配置されているので測定の際に一定の駆動
差圧ΔPが現われる。この差圧は、水平に配列さ
れた個別分岐の間の高低差で生じる。先行技術に
おいてはおおむね垂直の細管が使用され、これを
極めて短時間のうちに貫流するのであるが、これ
に対して本発明によれば、垂直配列と水平配列の
部分から成り、両部分が極めて小さな面に格納さ
れた細管配列が行われる。細管を蛇行形状に、ま
たは対向して配置されたループとして配列するこ
とによつて、上記のことが達成される。このよう
にして、実質的に水平の管の液体の流れと、実質
的に垂直に配列された管の液体の流れが重ね合わ
せられる。その結果、このような配列の場合の測
定時間は、垂直配列だけの測定区間の測定時間よ
り遥かに大きい。もちろんこれによつて測定誤差
が著しく減少され、測定時間が垂直配列の場合よ
り遥かに良好かつ正確に測定できるようになる。

別の好ましい実施態様においては、細管が端部
に上昇部を有し、これが被検液体の流出を阻止
し、ないしは流出する液体が滴を形成して、前述
のように測定時間に誤差が生じることを阻止す
る。

測定の後、細管を正面板の溝から取出して、液
体のその後の測定のために保管し、または廃棄す
る。従つて摩耗効果が起こらないのである。ま
た、細管ホースの掃除が不要であるから、冒頭に
述べた否定的影響を全く回避することができる。

〔実施例の説明〕

図面を参照した、３種の実施例の下記の説明に
より、本発明を詳述する。

第１図に示した第１実施例は実質的に、傾斜ま
たは好ましくは垂直正面板１２を有するハウジン
グ１０から成る。ハウジング１０の中に電子制御
装置等が配設されている。

正面板１２の前面１４は、そこに凹設された溝
１６を有する。溝１６は入口端１８から出口端２
０まで伸びる。

第１図に示す実施態様では、溝１６は入口端１
８から実質的に垂直な立上り分岐部２２に連な
る。この分岐部２２は加速部の役割をする。

分岐部２２に実質に水平配列の第１の分岐部２
４が接続する。水平分岐部２４は、Ａで示す安定
部と、Ｂで示す測定部に分かれる。

この分岐部２４に第１のループ部２６が続く。
ループ部２６は第２の分岐部２８に続く。分岐部
２８も水平に配列することが好ましい。

第１図に示す実施態様においては、分岐部２８
に第２のループ部３０が接続する。他方、このル
ープ部３０は実質的に水平配列の第３の分岐部３
２に続く。この分岐部３２は分岐部２４および２
８よりはるかに長く、その長さがおおむね分岐部
２２，２４，２８およびループ部２６の長さに相
当するように設計することが好ましい。

好適な実施態様によれば、実質的に上昇部とし
て配列された第４の分岐部３４（垂直分岐部）が
分岐部３２に接続し、出口端２０に戻される。

付け加えて言えば、分岐部２２および３４は勿
論好適な実施態様だけにある。すなわち分岐部２
４および３２は実質的に水平に入口端または出口
端で終わることもできる訳である。

また、第１図に示す実施態様はもちろん２個の
ループ部２６および３０の配列に限るものでな
い。むしろループ部２６しかなくて、分岐部２８
が出口分岐をなすようにすることも可能である。
しかし、この実施態様はあまり好適でない。なぜ
なら装置の小型化の結果、有効な粘度測定に対し
て、溝の長さが条件つきでしか十分でないからで
ある。

第１図に示した拡大斜視断面図で明らかなよう
に、細管３６を正確に嵌合することができるよう
に、溝１６を加工する。

その場合、細管３６は溝１６の中に屈折部や狭
隘部が生じないように、すなわち、細管３６の横
断面が実質的に全長にわたつて変化しないよう
に、溝１６に正確に嵌合して、入口端１８から出
口端２０に至る。

従つて、溝１６の深さと幅はおおむね細管３６
の直径に相当する。細管３６が実質的に円形の横
断面を有し、内径を約0.5ないし２mm、好ましく
は、約0.7ないし1.0mmとするのが好適であること
が判明した。

後で説明するが、好ましくは恒温化した正面板
１２と細管３６の間になるべく良好な温度平衡を
得るために細管３６の肉厚は約0.2ないし0.5mm、
好ましくは、0.3ないし0.4mmである。

細管の材料として透明なプラスチツク材料を使
用することが好ましい。プラスチツク材料が透光
性であるから、細管内に現われる液体（液状物
質）の前面を光学センサで検出することができ
る。好適なプラスチツク材料として、実質的に可
塑剤ないしは軟化剤を含まないポリウレタンおよ
びポリエチレンが使用される。特に好適なのはポ
リウレタンである。ポリウレタンは所望の公差で
供給することができ、高度に再現性ある測定結果
をもたらす。

細管３６溝１６の中に正確に挿入するために、
その前端部に膨出部を設けることができる。この
膨出部は、入口端１８の区域に配設された、正面
板１２の凹部３８に挿入することができる。これ
によつて細管３６の正確な挿入が可能になり、細
管３６への測定されるべき液体の注入が容易にな
る。

正面板１２の溝１６の分岐部２４の区域に２個
の検出器４０，４２が設けてある。これらの検出
器４０，４２は光電センサとして構成することが
好ましい。これらの光電センサはそれぞれ分岐部
２４に設けた開口（凹部）挿着され、細管３６を
この分岐部２４に挿着することを妨げない。これ
らの検出器４０，４２は液体のメニスカスの発生
およびこれに原因する光の変化に対して応答す
る。

検出器４２の下手の分岐部２８に充填標線４４
が設けてあり、その直近の下手に別の検出器（セ
ンサ）４６が設けられている。この検出器４６の
種類と構造並びに配列は、検出器４０および４２
と同様である。この検出器４６は図示しない導線
を介して閉鎖用磁石４８を制御する。閉鎖用磁石
４８は出口端２０の近傍に配設されている。

検出器４６に信号が現れると、閉鎖用磁石４８
が作動させられ、溝１６に挿入された細管３６を
特定の時間、好ましくは約0.5ないし４分、特に
１ないし２分間閉鎖する。この時間は、細管３６
の中にある液体を正面板１２の温度、従つて細管
３６の温度に温度調節するために利用される。こ
れは乾式恒温化に相当する。

正面板１２の恒温化のために２個の接続部５０
および５２を装備する。これらの接続部５０，５
２は電気接続端子として、または図示しない貯留
槽から来る、適当に熱せられた液体の供給のため
に管接続部として構成されている。正面板１２に
設けられ、接続部５０および５２と結合された図
示しない電熱コイルによる電熱が好適である。こ
の接続部５０および５２は、もちろんハウジング
１０の内部に格納することもできる。血漿の粘度
を測定する時は、ハウジング１０内に設けた加熱
装置により正面板１２並びに細管３６を体温、す
なわち、約37℃に温度調節する。別の液体を使用
する時は、好ましくはアルミニウム製の正面板
で、任意の温度を設定することができる。

また正面板１２は下端に、好ましくははね上げ
ることができる覆い５４を有する。覆い５４は透
明なプラスチツク材料で作製することが好まし
い。覆い５４を閉じると、指示器５８の表示を消
去することができるようになつているから、新し
い値を測定することができる。

本発明装置によつて下記の規則に従つて、下記
のようにして、粘度測定が行われる。

細管３６の中で所定の測定部Ｂを通過するため
に液体、特に血漿が必要とする時間を測定する。

細管３６内にハーゲン・ポアズイユの流れを仮
定すれば、次式による体積流量が生じる。

v〓_pl＝（πr_s ⁴ΔP）／（8η_plｌ） (7) ここにv〓_pl＝血漿の流量、r_s＝細管３６の半径、
ｌ＝血漿柱の長さ、η_pl＝血漿の粘度（ダイナミ
ツク粘性dynamische Viskosita¨t）を表す。

v〓＝ｖ／ｔ，ｖ＝π²r²l_Mとすれば、式 η_pl＝（ΔPr_s ²t）／（8ll_M） (8) によつて粘度が得られる。ここにl_M＝測定部(B)の
長さ、ｔ＝通過測定時間を表わす。

その場合、駆動圧ΔPは、分岐部３２に対する
測定部の傾度によつて純幾何的に与えられる血漿
柱の流体静圧である。そこで粘度（ダイナミツク
粘性）η_plの決定式として η_pl＝（gr_s ²Δhρ_plｔ）／（8ll_M） (9) を得る。ここで、ｇ＝重力による加速度、ｈ＝構
造的に与えられた駆動高低差、ρ_pl＝血漿の密度
を表す。

すべての定数は計器定数Ｋに集約される。そこ
で η_pl＝Kρ_plt (10) となる。この式から明らかに重力粘度（キネマテ
イツク粘性K¨inematische Viskosita¨t）ν_pl＝η_pl
／
ρ_plを、流出時間の測定によつて直接定めかつ指
示することができる。血漿の密度は狭い範囲内で
変動するに過ぎないから（最大±３％）、簡単な
実施態様では平均血漿密度_plを仮定して、次式
(11)によつて粘度を計算し、数値として示すことも
できる。

η_pl＝Ｋ_plｔ (11) この単純化された仮定によつて可能な測定誤差
は、±３％未満と思われる。

測定は次のようにして行う。まず細管３６を正
面板１２の溝１６の中に挿入する。続いて200な
いし400μl、最大500μlの被検液体、特に患者から
採取し、凝固防止処理を施した血液を細管３６の
中に導入する。このために２ml注射器を使用し、
そのカニユーレを細管３６に挿入することが好ま
しい。このカニユーレが細管を密閉するから、液
体はもつぱら注射器のピストンの圧力によつて細
管３６内に前進させられる。液体の前面が充填標
線４４に到達したならば、細管への充填は完了す
る。

次に、充填された液体が正面板１２の温度に熱
せられるまで、注射器のカニユーレが細管３６内
に残るか、または好ましくは液体の前面が検出器
４６まで前進するように充填した後、カニユーレ
を引抜く。これによつて検出器４６が作動され、
閉鎖用磁石４８を起動する。閉鎖用磁石４８は細
管３６を絞るから、細管３６の中の液柱はもはや
前進することができない。

約0.4ないし４分、特に１ないし２分の所定時
間にわたつて温度調節され、使用される血漿がこ
れによつて約37℃に乾式恒温化される。この時間
の後に自動的に閉鎖用磁石４８が開き、本来の測
定過程が始まる。

その際、分岐部２２がまず加速部の役割をし、
ここで細管３６の中の流体の付着摩擦が克服され
る。次に液体は分岐部４０の安定部Ａに入り、こ
こで実質的に定常な流れが得られる。第１の検出
器４０を通過すると（すなわち測定部Ｂに入る
と）、測定過程が開始される。液体の前面が第２
の検出部４２に到達すると、測定過程が終了す
る。その時、測定された時間が指示器５８に示さ
れ、これは粘度値に対応する。粘度値は計算曲線
上で読み取ることができる。

測定部Ｂを通過後、下側の分岐部３２の液体の
流れは、分岐部３４の立上りによつて制動されて
停止するまで続く。

次に、測定の際に正面板１２を閉じていた覆い
５４を開き、細管３６を溝１６から取出す。その
時細管３６の中に収容されている血漿は再使用す
るか、または細管３６と共に廃棄することができ
る。測定部Ｂが長さ約30ないし200mm、特に約80
ないし120mmであり、幾何的に定められた駆動高
さ、すなわち、分岐部２４と分岐部３２のあいだ
の垂直間隔は約40ないし160mm、特に90ないし120
mmであることが、血漿の測定のために特に好適で
あることが判明した。

もちろん装置は、指示器５８が自動的に計算さ
れた粘度値を指示するようにプログラム化した計
算曲線を有することもできる。この指示は次の測
定まで存続するようにすることが好ましい。

次の測定の度に、新しい細管を使用する。この
ことは従来必要であつた一切の清掃操作を省略
し、湿潤性が常に等しいので、最大±２％の誤差
範囲で再現性良好な測定を保証する。

装置は大変扱いやすいので、その装備すなわち
細管の挿入と充填は最大約１分ですむ。血漿の予
備温度調節を含む、その後のすべての測定過程は
自動的に行われ、特別の操作またはつききりにな
ることは必要でない。このようにして約２ないし
３分置きに装置を新たに測定のために使用するこ
とができる。小型の寸法と乾式恒温化、簡単で時
間のかからぬ取扱いのため移動可能であり、例え
ば臨床診察に直接使用することができる。各補助
要員を短時間導入した後は手落ちなく操作するこ
とができ、清浄作業を必要としないから、短時間
のあいだに任意の回数の測定を行うことができ
る。極めて少量の測定容積（最大200μl）しか必
要でないから、日常の治療検査のために、患者の
大きな負担なしに、装置を使用することができ
る。

別の実施態様を第２図に示す。この図で第１図
の実施例と同じ参照番号は同り部材を示す。第２
図に示した装置は密度測定器を装備するからダイ
ナミツク及びキネマテイツク双方の粘度を測定す
ることができる。

第２図で明らかなように、この装置は右側区域
に前述の測定装置を有するから、これは詳しく説
明しない。第１図で説明した構造と対比して、垂
直の分岐部３４から参照番号６０の所で、実質的
に水平な下側分岐部６２が新たに分岐する。分岐
部６２は、垂直分岐部６６に接続する彎曲部６４
を有する。この分岐部６６は、正面板１２の横に
配設された三方遮断器（三方遮断弁）７２と連通
する、実質的に水平の別の分岐部７０に、彎曲部
６８を介して連結される。但し上記の三方遮断器
７２はハウジング１０の中に格納することもでき
る。その場合は細管３６をこれと適当に連結す
る。

こうしてこの第２の実施態様によれば、溝１６
と細管３６が三方遮断器７２まで伸張し、該三方
遮断器７２は細管３６を通気のために開放し、又
は導管７４を介して吸引ポンプ７６との間に流体
を連通させる。この三方遮断器７２は前述の粘度
測定の際に「通気」に設定される。

なお液体の密度を測定しようとする時は、粘度
値を定めた後に、三方遮断器７２が自動的に切換
えられ、吸引ポンプ７６と連通する。

密度測定は次のようにして行われる。

細管３６の中の血漿柱に負圧が加えられ、測定
器の左側部分、すなわち分岐部３４，６２，６
６，７０の血漿柱を引き上げる。このために血漿
の上昇するにつれて、吸引ポンプ７６によつて供
給される負圧を増大させることが必要である。確
実な測定を保証するために、分岐部６２および７
０のあいだの垂直間隔によつてきまる駆動高さ
を、粘度測定に用いる駆動高さより遥かに大きく
選定する。例えば約60ないし120mm、特に80ない
し100mmである。

まず、分岐部３４にある液柱が負圧によつて分
岐部６２に吸引される。ここに検出器（センサ）
７８が配設されている。検出器７８は光電センサ
であることが好ましい。この検出器７８は第１の
圧力値P₁の検出のために用いられ、この値は指
示器５８に送出されるか、または適当な電子保持
回路に記憶される。次に液体は高い負圧によつて
上側分岐部７０に吸引される。ここにも前述の検
出器７８と同じ構造の検出器（センサ）８２が配
設されている。これらの検出器７８，８２はそれ
ぞれ、検出器４６及び４０と４２との組に対応す
るものであることが好ましい。

検出器８２で測定された第２の測定値P₂も検
出され、これらの測定値の差が次式(12)から所望の
密度ρを求めるのに用いることができる。

P₁−P₂＝ρg（h₁−h₂） (12) 大きな駆動高さの利点は、細管３６の湿潤性
（Benetzbarkeit）の影響が著しく小さいことで
ある。なお、この影響は上述の差の形成の時に排
除される。その場合、高さ（h₁−h₂）はそれぞれ
分岐部３４にある液体のメニスカスから分岐部６
２及び７０迄の間隔を表す。このメニスカスの高
さは、細管３６の全配列と、充填標線４４に至る
までの液体の供給によつてきまる。

おおむね第１図と同様の構造を有する別の実施
態様においては、出口端２０が三方遮断器７２と
連通し、該三方遮断器７２は図示しない過圧ポン
プ（U¨berbruckpumpe）と連結される。この密
度測定の時に分岐部２８および２４の液柱は過圧
によつて押しもどされ、その際検出器４６及び４
２並びに４０が圧力値P₁及びP₂の測定のために
使用される。しかし、この実施態様は前述の実施
態様と比較して好適でない。

密度ρ_plと前述の粘度η_pl（ダイナミツク粘性）を
定めることによつて、 ν_pl＝η_pl／ρ_pl (13) により動粘度ν_plを定めることができる。従つて、
液体の主要な流動論的パラメータを簡単かつ取扱
い容易な装置で決定することができる。

粘度測定ばかりでなく、血漿密度を測定するだ
けで、血漿中の総蛋白質含量について計量するこ
とが可能である。

計算曲線によつて確かめた血漿粘度を比較すれ
ば、これによつて確かめた値が、コウルター・ハ
ークネス粘度計で記録した値と極めてよく一致す
ることが分かる。その場合、測定値の偏差は約±
0.5％である。

第３図に参照番号８０により、本発明の粘度計
の別の特に好適な実施態様を示す。この実施態様
は、第１図に示した実施態様とおおむね同様であ
る。その限りで、第１図について前に述べたこと
が妥当する。

第３図による粘度計８０は実質的にハウジング
８３から成る。ハウジング８３は、好ましくは傾
斜した正面板８４を有する。

この正面板８４は、第１図の正面板１２と実質
的に同様である。従つてこの正面板８４にも、入
口端８８から出口端９０に伸張する溝８６が設け
られている。

第１の水平分岐部９２、これに接続し、おおむ
ね直角に曲げられた分岐部９４、該分岐部９４に
接続しおおむね直角に曲げられた分岐部９６、該
分岐部９６に接続し、直角に曲げられた分岐部又
はループ部９８、該分岐部９８に接続し、おおむ
ね直角に曲げられた分岐部１００および該分岐部
１００に接続し、直角に曲げられた立上り分岐部
１０２が上記の溝８６に属する。その場合、分岐
９２ないし１００はＳ字形をなし、他方、分岐部
１０２は少くとも分岐部９２の高さまで延びてい
る。

分岐部９２，９６，１００同志および分岐部９
４，９８，１０２同志はおおむね互いに平行に配
列されている。但し、分岐部９４および９８はお
おむね半円形、すなわちループ状をなすこともで
きる。ここで重要なのは、溝８６のおおむね直角
になつた部分をつなぐ部分が、この溝８６の中に
挿入される細管１０４（細管３６に相当するも
の）を無理に曲げないようにすることである。

この溝８６の上手に、多少広幅にされた溝１０
６が形成され、ここに注射器１０８を挿着するこ
とができる。

この注射器１０８を細管１０４の入口端に連結
し、血漿を充填して、上記の溝８６および１０６
に挿入することが好ましい。

この実施態様もまたＡで示す安定部を有する。
安定部は実質的に分岐部９４から９６に延びてい
る。

分岐部１００に測定部Ｂがある。分岐部１００
の長さは、第１図の分岐部３２の長さに相当す
る。

そのほかの点で分岐部９２ないし１００につい
ては、第１図の対応の分岐部の説明があてはま
る。分岐部１０２は上昇部で、従つて第１図の分
岐部３４に相当する。

第１図と第３図の２つの実施態様を比較する
と、第３図には第１図の分岐部２２がなく、分岐
部２４の測定部Ｂが下側分岐部１００に移されて
いることが分かる。この転置は注射器１０８の配
列に原因する。好適な実施態様によれば、注射器
１０８は注射器駆動装置１１０によつて操作され
る。この注射器駆動装置１１０は正面板９４に配
設され、分岐部９２の入口端に向い合つた位置に
ある。

溝８６の形状と細管１０４の寸法および材料に
ついては、第１図の実施例のものと同じである。

正面板８４にやはり３個の検出器（センサ）１
１２，１１４，１１６が設けてあり、検出器１１
２は分岐部９８に、好ましくはその下端に設けら
れ、検出器１１４および１１６は分岐部１００に
設けられる。これらの検出器１１２ないし１１６
もまた光電センサであることが好ましく、分岐部
９８および１００に適当に設けた凹部に挿着され
ているから、細管１０４の溝８６の挿着を妨げな
い。その他の点でこれらの検出器１１２乃至１１
６の構造と配列は検出器４０，４２，４６と同様
であるから、第１図の説明があてはまる。

検出器１１２は注射器駆動装置１１０と電子的
に結合され、細管１０４に圧送された血漿が検出
器１１２に到達したならば、直ちにこの注射器駆
動装置１１０を停止することが好ましい。従つ
て、第１図の覆い５４が閉じた時にはじまつた充
填過程が、血漿が分岐部９４，９６，９８にある
所定の時間の間中断される。中断時間について
は、第１図の場合と同様である。

安定部Ａに収容された血漿がこの時間の後に所
望の温度に温度調節されると、分岐部９２に配設
された細管切断器１１８が作動され、溝８６に納
められた細管１０４を切断する。閉じた注射器１
０８から切り離された結果、安定部Ａに収容され
た血漿は、重力により流れて、測定部Ｂに到達す
る。

この測定部Ｂは検出器１１４および１１６の間
にあり、従つて検出器４０および４２の間に形成
された第１図の測定部Ｂと同様である。なお、恒
温化と粘度測定も、また、第１図の実施態様と同
様である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、それぞれ、本発明の装置
の実施例の正面側からみた斜視図の概略図であ
る。 １２……正面板、１６……溝、１８……入口
端、２０……出口端、２２……立上り分岐部、２
４……分岐部、２６……ループ部、２８……分岐
部、３０……ループ部、３２，３４……分岐部、
３６……細管、４０，４２……検出器、４４……
充填標線、４６……検出器、４８……閉鎖用磁
石、５８……指示器、６０，７０……分岐部、７
２……三方遮断器、７６……吸引ポンプ、７８，
８２……検出器、８４……正面板、８６……溝、
８８……入口端、９０……出口端、９４，９６…
…分岐部、９８……分岐部（ループ部）、１００
……分岐部、１０２……立上り分岐部、１０４…
…細管、１０６……溝、１０８……注射器、１１
０……注射器駆動装置、１１２，１１４，１１６
……検出器、１１８……細管切断器、Ａ……安定
部、Ｂ……測定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重力の作用で液状物質を通過させる細管と該
   細管内を該液状物質が流れる時間を表示する指示
   器と、前記細管を保持する正面板とを具備する測
   定装置において、前記正面板に実質的に水平に上
   下に配列された２個の分岐部と、これら分岐部を
   なめらかに接続する第１のループ部を具備する溝
   を形成し、該溝のほぼ全長にわたつて前記細管を
   使い捨てのため交換可能に挿着したことを特徴と
   する液状物質の粘度測定装置。 ２ 前記２個の分岐部の一方の、前記第１のルー
   プ部と反対側の端に第２のループ部を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の液状
   物質の粘度測定装置。 ３ 前記２個の分岐部のうちの上方のものの相異
   なる位置に２個の検出器を設け、これらの間の部
   分を測定部としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の液状物質の粘度測定
   装置。 ４ 前記２個の分岐部のうちの下方のものの相異
   なる位置に２個の検出器を設け、これらの間の部
   分を測定部としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の液状物質の粘度測定
   装置。 ５ 前記測定部の長さが30乃至200ミリメートル
   であることを特徴とする特許請求の範囲第３項又
   は第４項に記載の液状物質の粘度測定装置。 ６ 前記２個の分岐部の垂直間隔が40乃至160ミ
   リメートルであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の液状物質
   の粘度測定装置。 ７ 前記２個の分岐部のうち下方のものの前記第
   １のループ部の反対側の端に上方に延出する立上
   り分岐部を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の液状物質
   の粘度測定装置。 ８ 前記立上り分岐部の上端に実質的に水平な上
   方及び下方の分岐部を有する少なくとも１個の第
   ２のループ部の下端を接続し、該第２のループ部
   の上端に吸引ポンプに接続された三方遮断器を接
   続したことを特徴とする特許請求の範囲第７項に
   記載の液状物質の粘度測定装置。 ９ 前記第２のループ部の上方及び下方の分岐部
   に前記吸引ポンプの圧力を検出するための検出器
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第８項
   に記載の液状物質の粘度測定装置。 １０ 前記第２のループ部の上方及び下方の分岐
   部の垂直間隔が60乃至140ミリメートルであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項又は第９項
   に記載の液状物質の粘度測定装置。 １１ 前記２個の分岐部のうち上方のものの前記
   第１のループ部と反対側の端に上方に延出する第
   ３の分岐部を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の液状物
   質の粘度測定装置。 １２ 前記溝は、その出口側に閉鎖用磁石を有
   し、前記２個の分岐部のうちの下方のものに、前
   記閉鎖用磁石と連動する他の検出器を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項及
   び第１１項のいずれかに記載の液状物質の粘度測
   定装置。 １３ 前記２個の分岐部のうちの上方のものの前
   記第１のループ部と反対側の端に接続される注射
   器を前記正面板内に設け、該注射器に注射器駆動
   装置を連結し、前記溝の該注射器に隣接した位置
   に前記細管を切断するための切断器を前記正面内
   に設け、前記溝の前記２個の検出器よりも上手の
   位置に前記注射器駆動装置及び切断器に操作信号
   を与える別の検出器を設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第４項乃至第７項及び第１１項のい
   ずれかに記載の液状物質の粘度測定装置。 １４ 前記細管はポリエチレン又はポリウレタン
   で形成し、内径を実質的に0.5乃至２ミリメート
   ル及び肉厚を実質的に0.2乃至0.5ミリメートルと
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第１３項のいずれかに記載の液状物質の粘度測定
   装置。 １５ 前記正面板は約37℃に保つ加熱装置を具備
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第１４項のいずれかに記載の液状物質の粘度測定
   装置。 １６ 前記検出器は光電センサであることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項乃至第１５項のいず
   れかに記載の液状物質の粘度測定装置。