(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を採取したシリンジを装着可能なシリンジ装着部と、
前記シリンジ装着部に装着されたシリンジの内部に侵入して、シリンジの内部の検体を吸引する吸引ノズルと、
前記吸引ノズルに接続された吸引ポンプと、
前記吸引ノズルで吸引した検体の成分を分析するためのセンサと
少なくとも前記吸引ポンプの動作を制御する制御装置と
を備えた検体成分分析装置において、
吸引ノズル内の検体の流速を測定する手段を設け、
前記制御装置に予め標準的な粘度の検体に合わせた基本吸引時間を記憶させておき、
前記測定手段により測定した吸引ノズル内での実際の検体の流速が、予め決めておいた基準値より早ければ基本吸引時間を短縮するよう補正し、前記流速が予め決めておいた基準値より遅ければ基本吸引時間を延長するように補正するよう前記前記制御装置を構成した
ことを特徴とする検体成分分析装置。
【請求項２】
前記標準的な粘度の検体に合わせた基本吸引時間が、
１００μＬの検体を内径０．７ｍｍの流路で吸引する場合に２秒である
ことを特徴とする請求項１に記載の検体成分分析装置。
【請求項３】
前記流速を測定する手段がフローセンサであり、
前記吸引ポンプの動作を開始してからフローセンサが吸引ノズル内で検体を検知するまでの時間に基づいて前記制御装置で検体を流速を算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の検体成分分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンジに採取した検体を、シリンジの内部から装置に取り込んで、取り込んだ検体の成分を分析する検体成分分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シリンジに検体（典型的には血液）を採取し、該シリンジに採取した検体を装置内に取り込んで、取り込んだ検体の成分を分析する検体成分分析装置がある。
このような検体成分分析装置において、検体を装置内に取り込む方法としては、シリンジから装置内に検体を押し込む方法と、シリンジ内の検体を装置側から吸引する方法とがある。
前者の方法を採用する装置は、シリンジから押し込まれた検体が流れる流路を途中で分岐し、一方の分岐路に成分分析用のセンサ部を設け、他方の分岐路を直接排液部に接続し、シリンジから検体を押し込み過ぎた時に余分な検体が排液部に繋がる分岐路に流れるようにして、シリンジからの押し込み量の変動に影響されることなく、センサ部に一定量の検体が導かれるように構成されている。
しかし、このシリンジから装置内に検体を押し込む方法の場合、押し込み操作を人間が行うことになるため、例えば、操作者が検体を過度に急速に押し込んだ場合には流路が詰まってしまう可能性があるという問題がある。流路が詰まった状態でさらに無理やり検体を押し込んでしまうと、押し込まれた力の逃げ場がなくなり検体が飛び散って操作者が検体を浴びてしまう可能性があるので大きな問題である。
これに対して、シリンジ内の検体を装置側から吸引する方法の場合には、吸引力及び吸引量を装置側でコントロールできるので上記したような問題は生じない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、シリンジ内の検体を装置側から吸引する場合、シリンジ内にノズルを侵入させて検体の吸引を行う必要があるため、時間がかかるという問題がある。
即ち、シリンジから装置内に検体を押し込む方法の場合には、単に操作者がシリンジを装置に接続して押し込むだけでよいが、シリンジ内の検体を装置側から吸引する場合には、シリンジが装置にセットされているか否かを確認し、シリンジが装置にセットされていると判断したら、ノズルを動かしてシリンジ内に侵入させ、その後、ノズルによる検体の吸引を行う必要があるため、これらの確認処理及び移動処理に要する時間が余分にかかる。また、検体、特に、血液は、検体毎に粘度が異なるため、吸引速度が高いと、同じ吸引力で同じ時間吸引をしても、粘度が低い検体に比べて粘度が高い検体は吸引量が少なくなるという問題がある。吸引量に変動があるとセンサ部に導かれる検体の量も変動してしまうため、安定した分析結果を得ることができないので問題である。このため、従来の分析装置では、粘度の違いの影響を受けない吸引速度、即ち、比較的ゆっくりとした吸引速度で検体の吸引を行っている。しかし、このように吸引速度に制限があると、シリンジから装置内への検体の取り込み時間を短縮することができないため、結果として分析速度を上げることができないという問題がある。
検体の成分分析は時間を短縮することが望まれる場面が多く、特に、血液ガス分析の測定が必要な場合には、分単位のオーダーで治療のための処置が必要で、治療指針を得るために行なわれる検査の時間を短縮することが求められる場面もあるので、シリンジ内の検体を装置側から吸引する方法において吸引時間を短縮することは非常に重要な課題である。
本発明は、上記した従来の問題点を解決し、シリンジから装置内への検体の取り込み時間を十分に短縮することができる検体成分分析装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した目的を達成するために、本発明に係る検体成分分析装置は、検体を採取したシリンジを装着可能なシリンジ装着部と、前記シリンジ装着部に装着されたシリンジの内部に侵入して、シリンジの内部の検体を吸引する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに接続された吸引ポンプと、前記吸引ノズルで吸引した検体の成分を分析するためのセンサと少なくとも前記吸引ポンプの動作を制御する制御装置とを備えた検体成分分析装置において、吸引ノズル内の検体の流速を測定する手段を設け、前記制御装置に予め標準的な粘度の検体に合わせた基本吸引時間を記憶させておき、前記測定手段により測定した吸引ノズル内での実際の検体の流速が、予め決めておいた基準値より早ければ基本吸引時間を短縮するよう補正し、前記流速が予め決めておいた基準値より遅ければ基本吸引時間を延長するように補正するよう前記前記制御装置を構成したことを特徴とする。
前記標準的な粘度の検体に合わせた基本吸引時間は、具体的には、１００μＬの検体を内径０．７ｍｍの流路で吸引する場合に２秒であり得る。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る検体成分分析装置は、検体を採取したシリンジを装着可能なシリンジ装着部と、前記シリンジ装着部に装着されたシリンジの内部に侵入して、シリンジの内部の検体を吸引する吸引ノズルと、前記吸引ノズルに接続された吸引ポンプと、前記吸引ノズルで吸引した検体の成分を分析するためのセンサと少なくとも前記吸引ポンプの動作を制御する制御装置とを備えた検体成分分析装置において、吸引ノズル内の検体の流速を測定する手段を設け、前記制御装置に予め標準的な粘度の検体に合わせた基本吸引時間を記憶させておき、前記測定手段により測定した吸引ノズル内での実際の検体の流速が、予め決めておいた基準値より早ければ基本吸引時間を短縮するよう補正し、前記流速が予め決めておいた基準値より遅ければ基本吸引時間を延長するように補正するよう前記前記制御装置を構成しているので、流速が遅い検体の場合には検体を吸引する時間を長くし、流速が速い検体の場合には検体を吸引する時間を短くすることによって常に同じ量の検体を装置内に取り込むことが可能になり。このように流速の差、即ち、粘度の違いに応じて吸引時間を調整することができるように構成することで、吸引速度を上げることが可能になり、結果として、装置内への検体の取り込み時間を短縮することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る検体成分分析装置１の一実施例の斜視図である。
【図２】検体成分分析装置１におけるシリンジ装着部にシリンジＳを装着した状態を示す拡大図である。
【図３】本発明に係る検体成分分析装置１の検体吸引機構の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、吸引ノズル収容部２０における吸引ノズル１０の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して本発明に係る検体成分分析装置の実施の形態について説明していく。
【０００８】
図１は、本発明に係る検体成分分析装置１の一実施例の斜視図を、図２は、検体成分分析装置１におけるシリンジ装着部にシリンジＳを装着した状態を示す拡大図を各々示している。
図中符号２は検体成分分析装置１のケーシングを示しており、符号３は操作パネルとしても機能するモニタを示しており、符号４は分析結果を印字するためのプリンタを示している。
ケーシング２の前面には較正液タンク５、洗浄液タンク7及び廃液タンク6が着脱可能に装着されている。
ケーシング２の上面前方には、シリンジSを装着するためのシリンジ装着部８が設けられている。シリンジ装着部８には、シリンジＳの装着の有無を検知するシリンジ検知センサ８ａが設けられている（図３参照）。
また、図３に示すように、ケーシング２の内部には、
装着部８に装着されたシリンジSの内部に出し入れすることができるように構成された吸引ノズル１０と、
吸引ノズル１０を動かすための作動部１１と、
吸引ノズル１０に接続された吸引回路１２と、
吸引回路１２を通して吸引ノズル１０に吸引力を生じさせるポンプ１３と、
吸引回路１２におけるポンプ１３の上流に配置されたフローセンサ１４と、
吸引回路１２におけるポンプ１３とフローセンサ１４との間に配置された分析用センサ部１５と、
上記各部を制御する制御装置１６と
が設けられている。
また、図１及び図３において符号２０は、吸引ノズル１０がシリンジSに出し入れ可能に動作され得るように吸引ノズル１０を収容する吸引ノズル収容部を示している。
図２に示すように、吸引ノズル１０は、少なくともシリンジSの内部に侵入可能な直径を有する先端部１０ａと、先端部１０ａに繋がり、少なくとも先端部１０ａより直径が小さい胴体部１０ｂとを有する。
前記吸引ノズル収容部２０には、吸引ノズル１０の先端部１０ａによって閉弁可能な第一弁２１及び第二弁２２が、吸引ノズル１０の移動方向に沿って間隔を開けて配置されている。吸引ノズル収容部２０における前記二つの弁２１及び２２の間には、洗浄液導入口２３及び廃液口２４が設けられている。具体的な動作については後述するが、必要に応じて、不図示のポンプ（又はポンプ１３）によって前記洗浄液タンク7から前記洗浄液導入口２３を介して洗浄液が吸引ノズル収容部２０の内部に供給され、ポンプ13を介して吸引ノズル内に洗浄液が吸引され、フローセンサー14、分析用センサ部15を通って、廃液タンク6に廃液される。また、不図示のポンプ（又はポンプ１３）によって前記廃液口２４を介して吸引ノズルへは吸引されなかった洗浄液を前記廃液タンク6に吸引する。
制御装置１６は、シリンジ検知センサ８ａ及びフローセンサ１４からの信号を入力して、これらの信号に基づいて、作動部１１及びポンプ１３の動作を制御する。
また、制御装置１６は、分析用センサ部１５からの検知信号に基づいて成分分析を行い、その分析結果をモニタ３及びプリンタ４に出力する。分析用センサ部１５からの検知信号に基づく成分分析処理については、公知の成分分析装置と同様の処理であるので、この明細書では詳細な説明は省略する。
【０００９】
次に、上記したように構成された成分分析装置１における検体吸引機能について、図３及び図４を参照しながら説明する。
始めに、使用者がシリンジＳをシリンジ装着部８に装着する（図４（ａ））。
使用者が、モニタ3の測定ボタンを押す。
シリンジ検知センサ８ａがシリンジＳが装着されていることを確認すると制御装置１６は、作動部１１を動作させて吸引ノズル１０を前進させる。
吸引ノズル１０の先端部１０ａがシリンジＳの内部に浸入すると（図４（ｂ））、制御装置１６はポンプ１３を作動して、所定の吸引力でシリンジＳ内の検体の吸引を開始する。
吸引開始後、フローセンサ１４によって検体が検知されると、制御装置１６は、吸引開始時間からフローセンサ１４による検体の検知までの検体到達時間を算出し、算出した検体到達時間に基づいて、予め決めておいた基本吸引時間の補正値を算出する。そして、制御装置１６は、補正した吸引時間に基づいてポンプ１３を制御する。
具体的には、実際の検体到達時間が予め決めておいた検体到達時間より短ければ基本吸引時間を短縮するように補正し、逆に実際の検体到達時間が予め決めておいた検体到達時間より長ければ基本吸引時間を延長するように補正する。
これにより、検体の粘度に関係なく、予め決めておいた一定の吸引力（吸引速度）で常に一定量の検体を分析用センサ部１５まで引き込むことが可能になる。
また、このように、検体到達時間に基づいて吸引時間を補正するように構成することにより、吸引力は、標準的な粘度の検体に合わせて決めることができる。具体的には、吸引時間を制御しない従来の検体成分分析装置では、粘度の高さに関係なく、一定量の検体を分析用センサ部１５まで引き込むために、吸引速度は粘度が高い検体に合わせて比較的遅い速度に設定されている。具体的には、分析用センサ部に検体が満たされて、測定するに十分な検体量である100μL(測定項目数によって異なる)を流路内径0.7mmで吸引するのに約7秒の速さにする必要がある。流路内径を太くすると吸引速度を高くできるが、検体量が多くなり、吸引量を一定にすることが困難になる。このため、粘度が低い検体でも、ゆっくり吸引されることになるため全体の処理時間が長くなる。
これに対して、本発明における検体成分分析装置は、検体到達時間に基づいて吸引時間を補正するため、吸引速度は標準的な粘度の検体に合わせることが可能になり、従来の検体成分分析装置よりも速い速度に設定されている。具体的には、分析用センサ部に検体が満たされて、測定するに十分な検体量である100μL(測定項目数によって異なる)を流路内径0.7mmで吸引するのに、標準的な粘度の検体では約2秒の速さで吸引することができる。このため、検体の吸引に必要な時間が全体として短縮され、全体の処理時間を短くすることが可能になる。
ポンプ１３の動作終了後（即ち、検体の吸引終了後）、制御装置１６は、分析用センサ部１５による検知結果に基づいて成分分析を開始する。
制御装置１６は、同時に（又は、分析終了後に）、作動部１１を動かして吸引ノズル１０を後退させてシリンジＳから引き出し、吸引ノズル１０は、その先端部１０ａが、第一弁２１及び第二弁２２を閉弁する位置まで後退される（図４（ｃ））。これにより、吸引ノズル収容部２０内における第一弁２１と第二弁２２との間に密閉された洗浄空間２０ａが形成される。
制御装置１６は、分析用センサ部１５による分析終了後、不図示のポンプ（又はポンプ１３）を動作させて、洗浄液導入口２３を介して洗浄液タンク7から洗浄空間２０ａ内に洗浄液を供給する。
制御装置１６は、洗浄空間２０ａ内に洗浄液が供給された後、ポンプ１３を動作させて、吸引ノズル１０で洗浄液を吸い込む。吸引ノズル１０から吸引された洗浄液は、吸引回路１２を通って廃液タンク6に導かれる。これにより、吸引ノズル１０及び吸引回路１２中の検体は洗浄液によって洗浄される。
制御装置１６は、吸引ノズル１０及び吸引回路１２内の検体及び洗浄液を全て廃液タンク6に排出させた後、不図示のポンプ(又はポンプ１３）を動作させて、洗浄空間２０ａに残っている洗浄液を廃液口２４を介して吸引して、廃液タンク6に排水する。
全ての処理が終了したら、次にシリンジＳが装着されるまで待機する。
【符号の説明】
【００１０】
１  検体成分分析装置
２  ケーシング
３  モニタ
４  プリンタ
５  較正液タンク
６  廃液タンク
７  洗浄液タンク
８  シリンジ装着部
８ａ  シリンジ検知センサ
１０  吸引ノズル
１０ａ  先端部
１０ｂ  胴体部
１１  作動部
１２  吸引回路
１３  ポンプ
１４  フローセンサ
１５  分析用センサ部
１６  制御装置
２０  吸引ノズル収容部
２０ａ  洗浄空間
２１  第一弁
２２  第二弁
２３  洗浄液導入口
２４  廃液口
【図１】
0005604144.tif 000002
【図２】
0005604144.tif 000003
【図３】
0005604144.tif 000004
【図４】
0005604144.tif 000005