JPS62186846A

JPS62186846A - 連続採血サンプルの特定物質濃度測定装置

Info

Publication number: JPS62186846A
Application number: JP61029394A
Authority: JP
Inventors: 浅倉　克彦; 野田　俊彬; 鈴木　辰生
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-08-15
Also published as: JPH0334723B2

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、連続採血サンプルの特定物質の濃度を測定す
る方法に関する６〔従来の技術〕血液成分分析は、現代医学の進歩に伴い医学治療の観点
から、ますますその重要性は高まっている。−膜電解質
としてのナトリウム、カリウム、カルシウムや、腎疾患
における尿素、窒素、クレアチニン、尿酸、肝疾患にお
けるＧＯＴ、ＧＰＴ、糖尿病あるいは外科手術における
血糖値としてのグルコースあるいは乳酸等々、数多くの
血液検査が行なわれている。これらの特定物質の測定に
おいては、採血サンプルである血液の一定量を採血器に
より採血して測定する頻回測定法と、採血サンプルであ
る血液の一定量を連続的に採血して測定する連続測定法
とがある。頻回測定法であれ、連続測定法であれ、正確
な測定値を得るためには、測定センサあるいは測定系の
校正が必要である。

校正は通常、零点および勾配（直線性）の校正である／
頻回測定法の場合には、測定のたびごとに校正を行なう
のが１ａ通であるが、連続測定法の場合には、ある一定
時間間隔で校正しなければならない。そのため、頻回測
定法と連続測定法とでは自ずと校正方法が違ってくる。

本発明においては、連続測定法が対象である。連続測定
法において、以下内部校正と外部校正とに分けて説明す
る。ここでは、内部校正とは、測定センサの校正、外部
校正とは、測定センサを除き、採血針の穿刺による誤差
の校正および採血部位ならびにチューブ類の経時変化の
校正と定める。

頻回測定法においては、その都度、採血した採血サンプ
ルを適宜希釈し、所定の測定センサで測定するのである
から、上記のごとく測定センサの校正が正確に行なわれ
ていれば穿刺やチューブ類の校正は必要ない。しかるに
、連続測定法においては、内部校正である測定センサの
校正だけでなく、外部校正が必要である。ひとつは採血
針を穿刺したときの圧力状態の変化、もうひとつは採血
部位の経時的変化およびチューブ類のポンプのしごきに
よる経時変化である。現在、これまで述べてきた校正の
内、内部校正である１ｊｉｌｌ定センサの校正をできる
ようにしたものはあるが、外部校正ができるものはない
。特公昭５８−１１０１８は、まさに「センサの較正用
装置Ｊを提供するものであるが、外部校正は全く考慮さ
れておらず、連続測定法における大きな間層が残された
ままである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

測定センサならびにその測定系は、まず、校正用サンプ
ルとして標準液あるいは別に採血した採血サンプルを使
って、零点ならびに勾配（直線性）の校正が必要である
。通常、標準液を用いることが多い。

この校正は、標準液を入れた容器の中へ採血針を浸し、
標贈液を吸引して行なう。採血針としては、採血直後に
血液が凝固しないように、ヘパリン加生食水により血液
を希釈する構造を有するダブルルーメン・カテーテルが
使われる。上記の校正を行なった後、採血針を生体に穿
刺した場合、圧力状態の変化により、血液とヘパリン加
生食水との希釈率に変化を生じ、その結果、測定値に誤
差を生じる。

もうひとつの問題は、採血部位の経時的変化ならびに採
血チューブ、ヘパリン加生食チューブ、および希釈チュ
ーブの経時変化である。採血部位の体位の変化により、
採血部位に経時的な物理的変化を生ずる。また、採血チ
ューブ、ヘパリン加生食チューブおよび希釈チューブは
、採血ならびに希釈のためのしごきポンプにより経時的
なへたりを生ずる。

これらの経時的な変化により、血液とヘパリン加生食水
との希釈率、あるいは測定直前に行なわれる２次希釈の
希釈率に変動を生じ、その結果測定値に誤差となって現
われる。

〔発明の目的〕

これまで述べてきた連続測定法における問題点について
は、何ら具体策がとられていないのが実情である。

本発明者らは、鋭意検討を重ねて本発明に到達したもの
であり、連続採血サンプルの特定物質濃度を測定するに
当たり、採血時の穿刺による誤差ならびに採血部位、採
血チューブ、ヘパリン加生食チューブおよび希釈チュー
ブの経時変化を校正することを可能ならしめることを目
的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕上記採血時の穿刺による誤差、ならびに採血部位、採血
チューブ、ヘパリン加生食チューブおよび希釈チューブ
の経時変化を校正するに当たって、校正のための穿刺の
やり直し、あるいは採血チューブ、ヘパリン加生食チュ
ーブおよび希釈チューブ等の着脱は行なわずに校正する
ことが不可欠である。また、校正中に連続採血サンプル
を廃棄することは全く無意味なことであり、校正中は連
続採血を停止することが望ましい。

以上を考慮して、採血針と採血ポンプ間に構成される採
血チューブとヘパリン加生食チューブそれぞれに、校正
用チューブと校正用ヘパリン加生食チューブとを接続す
るとともに、採血チューブとヘパリン加生食チューブの
流路な該校正用チューブと校正用ヘパリン加生食チュー
ブそれぞれの流路に切り替え、校正できるようにするこ
とを特徴とする。

〔作用〕

測定中、採血チューブには一定量の連続採血サンプルが
流れており、一方、ヘパリン加生食水は所定の希釈率に
°なる量が流れている。

ダブルルーメンカテーテルでは、測定に充分なだけの連
続採血サンプルの希釈率がとれないため、測定センサの
直前でさらに希釈する必要がある。

これが２次希釈である。２次希釈により所定の希釈率に
希釈された後、測定センサで測定される。

校正を行なう場合には、採血チューブとヘパリン加生食
チューブに外部から校正用チューブと校正用ヘパリン加
生食チューブとをそれぞれ接続し、採血チューブとヘパ
リン加生食チューブの流路を該校正用チューブと校正用
ヘパリン加生食チューブの流路に切り替えることによっ
て、外部に用意した標準液あるいは採血サンプルを所定
の希釈率に希釈し、これをさらに２次希釈した後、測定
センサで測定して校正を行なう。校正は校正器（図示せ
ず）で行なう。この際、連続採血は停止するのが好まし
い。

以上のごとく、校正に当たって、穿刺した状態で採血チ
ューブおよびヘパリン加生食チューブの着１１１ｔを行
なうことなく、採血チューブとヘパリン加生食チューブ
それぞれの流路を校正用チューブと校正用ヘパリン加生
食チューブの流路に切り替え１校正することによって、
採血針、即ちダブルルーメン・カテーテルの穿刺による
誤差および穿刺部位の経時変化、ならびに採血チューブ
ヘパリン加生食チューブおよび希釈チューブの経時変化
を校正できる。

これによって、従来より高精度の校正が可能となり、測
定値の精度は一段と向上される。特に経時変化の校正は
、長期の連続測定法において効果が大きい。

穿刺による誤差、ならびに採血部位、採血チューブ、ヘ
パリン加生食チューブおよび希釈チューブの経時変化は
そのときの条件によって異なり、種々の組み合わせの変
化を生ずるが、どのような状態の１み合わせであっても
、本発明にかかわる校正方法によって校正が可能である
。

〔実施例〕

以下図面に従って、実施の態様を詳細に説明する。

第１図は本発明にかかわるフロー図、第２図は従来方法
によるフロー図である。第１図と第２図において共通な
ものは、同一符号を用いている。

第２図において、まずあらかじめ別の手段により（後述
）、測定センサ５０の零点を定める。次いで、採血ポン
プ３２により、校正用サンプル２３として標準液を採血
針であるダブルルーメン・カテーテル１０から吸引し、
該標準液をヘパリン加生食容器１６に入ったヘパリン加
生食水１８で希釈し、続いて希釈ポンプ３４により２次
希釈を行ない、混合コイル４６で混合し、気泡分離器４
８で気泡分離を行なった後、測定センサ５０で測定され
校正値が得られる。この校正は通常、２種の濃度の標準
液で行なう２点校正法が好ましい。

ここまでの校正を行なった段階で、ダブルルーメン・カ
テーテル１０を穿刺し採血を開始する。

連続採血サンプルは、上記校正時と同じ要領で希釈され
、測定センサ５０で測定され測定値が得られる。このよ
うにして測定される従来方法では。

ダブルルーメン・カテーテル１０の穿刺による誤差、ま
た、連続測定における採血ポンプ３２および希釈ポンプ
３４により、採血チューブ１２、ヘパリン加生食チュー
ブ１４および希釈チューブ３６にへたりを生じ、それぞ
れの希釈率が経時的に変化し、目的の測定値はかなり精
度の低いものとなる。

そこで、本発明においては、第１図のごとく切替器２８
．３０を介して、校正チューブ２４と校正用ヘパリン加
生食チューブ２６および採血針２２とを、採血チューブ
】２とヘパリン加生食チューブ１４にそれぞれ接続して
おく。また、上記以外は、第１図と第２図とは同じであ
る。内部校正方法も第１図と第２図と同じである。

ダブルルーメン・カテーテル１０から一定量の連続採血
サンプルが採血ポンプ３２により採血され、ダブルルー
メン・カテーテル１ｏでヘパリン加生食水１８により約
５倍に希釈される。希釈された採血サンプルは、採血ポ
ンプ３２で混合器４４へ送られ、いっぽう、希釈液容器
３８に入れられた希釈液４０は希釈ポンプ３４で吸引さ
れ、希釈チューブ３Ｇを経て混合器４４へ導びかれる。

混合器４４でさらに５〜６倍に２次希釈された連続採血
サンプルは、混合コイル４６．気泡分離器４８を経て測
定センサ５０で測定される。希釈された連続採血サンプ
ルは、廃液チューブ５２から廃液容器５４へ廃液される
。なお、４２は気泡混入チューブである。

このようにして測定される従来方法では、先に述べたよ
うに、ひとつはダブルルーメンカテーテル１０を校正用
サンプルで外部で校正した時と、実際に穿刺した時との
物理的条件に起因するダブルルーメン・カテーテル１０
内の希釈率が変化し、測定値の精度が低い。もうひとつ
は、採血部位の経時変化と採血ポンプ３２および希釈ポ
ンプ３４のしごきによる採血チューブ１２、ヘパリン加
生食チューブ１４および希釈チューブ３６のへたりであ
り、その結果希釈率が変化し、１ｌｌｌｌ定値の精度が
悪化する。

そこで、本発明では任意の時間に次のように校正する。

まず、ダブルルーメン・カテーテル２２を、校正用サン
プル２３へ浸漬する。初めに、ダブルルーメン・カテー
テル２２を校正用サンプル２３としてのＭＸＸ液液浸漬
する。これによって。

採血部位の経時変化と採血チューブ１２、ヘパリン加生
食チューブ１４および希釈チューブ３６の経時的なへた
りを校正する。次に、校正用サンプル２３として別に採
取した採血サンプルを使用する。これによって、穿刺し
た時と穿刺しない時の誤差を校正する。もちろん、校正
用サンプル２３である標阜液あるいは採血サンプルは採
血ポンプ３２で吸引され、ヘパリン加生食水１８により
希釈され、希釈ポンプ３４で吸引される希釈液４０で２
次希釈された後、測定センサ５０で測定され。

校正される。

ダブルルーメン・カテーテル１０と２２、採血チューブ
１２と校正チューブ２４、あるいはヘパリン加生食チュ
ーブ１４と校正用ヘパリン加生食チューブ２６とは、同
じ種類のものを使用するのが好ましい。

なお、５６．５８．６０．６２はそれぞれ内部校正のた
めの内部校正ポンプ、内部校正用チューブ、内部校正液
容器、内部校正液である。内部校正は第１図、第２図に
共通であり、測定センサ５０の汚れなどによる性能低下
を校正するものである。切替器４７を切替え、内部校正
ポンプ５６により内部校正液６２を測定センサ５０へ送
ることによって行なうことができる。

本実施例に用いる測定センサ５０は、血糖値を測定する
ための酵素膜と金ａ電極とからなる酵素？ａ極であり、
血糖値に対応する出ノＪ″Ｋｉ流値を血糖値に換算する
ことによって測定される。

以下に、犬の末梢静脈からの連続採血サンプルを連続測
定した血糖測定の例を示す。

（実施例１）第３図は、第２図による従来方法で、ダブルルーメン・
カテーテル１０から校正用サンプル２３としてａ塗液を
吸引して校正した後、該ダブルルーメン・カテーテルｌ
ｏを穿刺して血糖を連続測定した例である。

別に採取した採血サンプルの他計器による血液分析値（
黒丸、以下同じ）と、連続血糖測定値（実線、以下同じ
）との間に約５％前後のずれが認められ、１８時間経過
後はさらに大きくなり約１０％になっている。測定セン
サ５０の出力は、前に述べた方法で定期的に校正されて
いるため、このずれは穿刺による物理的変化、ならびに
しごきによる採血チューブ１２、ヘパリン加生食チュー
ブ１４および希釈チューブ３６の経時変化によるもので
ある。

（実施例２）第４図は、本発明にかかわる第１図において、第２図と
同じ方法で血糖を連続測定し、開始、１１５−直後に、
切替器２８．３０により採血チューブ１２とヘパリン加
生食チューブ１４とを、校正チューブ２４と校正用ヘパ
リン加生食チューブ２６とに切り替え、別に採血した採
血サンプルを校正用サンプル２３として吸引し、穿刺に
よる誤差の校正を行なった後、同じ方法で２時間ごとに
校正を行ない、採血部位の経時変化を校正したものであ
る。二の結果、他計器による血糖分析値と連続血糖測定
値との間のずれはかなり改善された。

しかしながら、１２時間以降は約５％前後のずれが認め
られる。このずれは採血チューブ、ヘパリン加生食チュ
ーブおよび希釈チューブの経時変化によるものである。

（実施例３）第５図は、校正用サンプル２３として、実施例２におけ
る別に採血したサンプルの代りに標準液を使用して校正
した例である。この結果、他社計器による血糖分析値と
連続血糖測定値とのずれはかなり改善されているが、全
体的に約５％前後のずれが認められる。このずれは、採
血チューブ１２、ヘパリン加生食チューブ１４および希
釈チューブ３６のしごきによる経時変化は校正されたの
で、穿刺による誤差および採血部位の経時変化である。

（実施例４）第６図は、実施例２と実施例３とを組み合わせて校正し
た例である。すなわち、まず校正用サンプル２３として
６１液で校正した後、校正用サンプル２３として別に採
血した採血サンプルで校正する。

この方法により、他計器による血液分析値と連続血糖測
定値とのずれは大幅に改善され、全体を通じて３％以内
に収めることができた。

本実施例１〜４では、いずれも２時間間隔の校正を行な
ったが、必ずしも２時間にこだわることなく、適宜行な
うことができる。

本発明の最終目的は、実施例４によって達成されている
。

〔発明の効果〕

これまで述べてきたとおり、連続採血サンプルの特定物
質濃度を測定するに当たり、採血チューブとヘパリン加
生食チューブに切替器を介して、校正用チューブと校正
用ヘパリン加生食チューブとを接続せしめ、切替器を切
り替えることによって流路を変更し、任意の時間に校正
サンプルとして標準液あるいは採血サンプルによる外部
校正を行なうことによって、採血針の穿刺による誤差の
校正ならびに採血部位、採血チューブ、ヘパリン加生食
チューブおよび希釈チューブの経時変化の校正を可能と
した。

この結果、従来の未対策であったこれらの問題を解決し
、測定値の信頼性を飛躍的に改善することが可能となっ
た。

測定値の精度は、いかなる場合においても高いことが必
要であることはもちろんであるが、特に人工膵臓のごと
く測定された血糖値に基づいて、インスリンあるいはブ
ドウ糖を注入する治療システムにおいては、いかに重要
であるかは説明を要しない。

かかる観点から、本発明は極めて有効な発明である。

本発明においては、主に連続採血サンプルの血糖測定に
ついて説明したが、本発明の精神を逸脱しない範囲内に
おいて、広く応用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明にかかわるフロー図、第２図は従来方
法によるフロー図を示し、第３〜６図は、犬の末梢静脈
からの採血サンプルの連続血糖測定値（実線）と、他計
器による血糖分析値（黒丸）とをプロットしたものであ
る。第３図は、従来方式で外部校正を全く行なわない場合、
第４図は、別に採血した採血サンプルを校正用サンプル
に使用し、穿刺による誤差を校正し、さらに２時間ごと
に採血部位の経時変化を校正した場合、第５図は、校正
用サンプルとして標準液を使用し、採血チューブ、ヘパ
リン加生食チューブおよび希釈液チューブの経時変化を
校正した場合、第６図は、校生用サンプルに別に採血し
た採血サンプルと標準液とを使用し、逐次校正を行なっ
た場合である。１０・・・ダブルルーメン・カテーテル１２・・・採血
チューブ１４・・・ヘパリン加生食チューブ１６・・・ヘパリン加生食容器１８・・・ヘパリン加生食水２０・・・ドリップチャンバ２２・・・ダブルルーメン・カテーテル２３・・校正用
サンプル２４・・・校正チューブ２６・・・校正用ヘパリン加生食チューブ２８．３０・
・・切替器　　　。３２・・・採血ポンプ３４・・・希釈ポンプ３６・・希釈チューブ３８・・・希釈液容器４０・・・希釈液４２・・・気泡混入チューブ４４・・・混合器４６・・・混合コイル４７・・・切替器４８・・・気泡分離器５０・・・測定センサ５２・・・廃液チューブ５４・・・廃液容器５６・・・内部校正ポンプ５８・・・内部校正用チューブ６０・・・内部校正液容器６２・・・内部校正液

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続採血サンプルを測定センサに導びき、連続採
血サンプル中の特定物質濃度を測定する方法において、
採血針と採血ポンプの間に構成される採血チューブとヘ
パリン加生食チューブそれぞれに、校生用チューブと校
正用ヘパリン加生食チューブとを接続するとともに、採
血チューブとヘパリン加生食チューブの流路を該校正用
チューブと校正用ヘパリン加生食チューブそれぞれの流
路に切り替え、校正できるようにしたことを特徴とする
連続採血サンプルの特定物質濃度測定方法。
（２）特定物質濃度が血糖濃度であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の連続採血サンプルの特
定物質濃度測定方法。