(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体液導入孔と、体液導入孔からのびる体液通路と、前記体液通路から供給される体液の少なくとも一つの成分を検出可能なセンサ部とを有する使い捨て検査具を挿入して、前記使い捨て検査具のセンサ部を介して体液中の成分の分析を行う体液分析装置であって、
前記使い捨て検査具が、保存時に冷蔵保存されるものであり、かつ、前記センサ部を較正する較正液を収容した較正液収容部を備え、さらに、前記センサ部を加熱可能な加熱用基板を有し、
体液分析装置が、
前記使い捨て検査具を挿入可能な挿入部と、
前記挿入部から使い捨て検査具が挿入されたか否かを検知する挿入検知手段と、
前記挿入部から挿入された使い捨て検査具のセンサ部の温度を測定可能な温度計測部と、
前記挿入部から挿入された使い捨て検査具のセンサ部の出力を入力するための入力部と、
前記加熱用基板に電流を流すことで該加熱用基板を介して前記センサ部を加熱可能な加熱手段と、
前記センサ部からの出力に基づいて体液中の成分の分析処理を行うと共に、前記温度計測部からの出力に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、
前記使い捨て検査具の較正液収容部を押圧して、較正液収容部から較正液をセンサ部まで押し出す押圧手段と
を備え、
前記挿入検知手段が使い捨て検査具の挿入を検知した時に体液分析装置が作動するように構成され、
前記制御手段が、
前記挿入部から挿入された時に前記温度計測部で得られるセンサ部の温度が所定の温度より低い場合には、始めに前記加熱手段を作動させて、前記加熱用基板を介してセンサ部の温度が所定の温度になるまでセンサ部を予熱し、次いで、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させ、その後、分析処理を実行し、
前記挿入部から挿入された時に前記温度計測部で得られるセンサ部の温度が所定の温度より高い場合には、前記加熱手段による予熱処理を行わせず、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させ、その後、前記分析処理を実行する
ように構成されている
ことを特徴とする体液分析装置。
【請求項２】
前記温度計測部が非接触式温度センサである
ことを特徴とする請求項１に記載の体液分析装置。
【請求項３】
体液分析装置が、使用者に操作に関する情報を表示する表示手段を備え、
前記制御装置が、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させた後であって、前記分析処理部による分析処理を実行させる前に、前記体液導入孔からの体液の導入を促す表示を前記表示手段に表示させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の体液分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体液例えば血液中のガス成分を分析したりｐＨを測定するのに使用できる体液分析装置に関し、特に、体液導入孔と、体液導入孔からのびる体液通路と、前記体液通路から供給される体液の少なくとも一つの成分を検出可能なセンサ部とを有する使い捨て検査具を挿入して、前記使い捨て検査具のセンサ部を介して体液中の成分の分析を行う体液分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の分析装置は、例えば病院等において患者の心肺機能を検査する目的で血液の酸性度ＰＨ、炭酸ガス分圧ＰＣＯ２、酸素分圧ＰＯ２、ナトリウムイオン濃度Ｎａ、カリウムイオン濃度Ｋ、塩素イオン濃度Ｃｌ、イオン化カルシウム濃度Ｃａ、尿素窒素濃度ＢＵＮ、グルコース濃度Ｇｌｕ、ヘマトクリット値Ｈｃｔのような各種ガス分圧やイオン濃度の測定および、重炭酸イオンＨＣＯ３−、酸素飽和度ＳＯ２、全二酸化炭素量ＴＣＯ２、塩基過剰ＢＥ、ヘモグロビン濃度Ｈｇｂのような各種測定結果に基づく演算項目を算出するのに使用され、据置き型や携帯型のものが種々提案され実用に供されている。
出願人は、この種の据置き型や携帯型の分析装置として、分析装置に挿入した後に、体液を導入することができるように構成された使い捨て検査具及び該使い捨て検査具に用いる分析装置を既に提案している（特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６１２８５号公報
【特許文献２】特許第４０４１５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１及び２に係る使い捨て検査具及び分析装置は、使い捨て検査具を分析装置に挿入した後に、使い捨て検査具に体液を導入することができるように構成されているので、分析すべき体液が分析を行う前に外気に触れることがなく、また、採取した体液に作業者が接触してしまう可能性も極めて少なくなり、かつ、取り扱いが簡単になるという効果を奏する。
上記した特許文献１及び２に係る使い捨て検査具は、それが使い捨てのため、ある程度の量をストックしておく必要がある。しかし、長時間常温下に置いておくとセンサ部が劣化する。そのため、通常は冷蔵庫にて保管をして、使用時には常温に戻してから使用する。しかし、冷蔵庫から出してから常温に戻すのに時間がかかるため、一般的には、数日で使い切るであろう量の使い捨て検査具を予め冷蔵庫から出しておいて、常温に戻しておき、何時でも使えるようにしている。
しかし、このような使い方だと、冷蔵庫から出しておく使い捨て検査具の管理が非常に面倒になる。即ち、冷蔵庫から出しておく数が多すぎると、予定の日数内に使い切らずに使い捨て検査具をダメにしてしまう。逆に、冷蔵庫から出しておく数が少なすぎると、直ぐに使える使い捨て検査具が足らなくなる。血液中のｐＨおよび血液ガス分析は呼吸機能の病態評価のために実施し、分オーダでの変化を確認し、また分オーダで処置する必要のある患者に対して実施される臨床検査項目である。つまり、緊急性を有する臨床検査項目であるために測定すべき患者が出ることをあらかじめ予測することが出来ず、使用しないときにはほとんど使用しない場合も有り、また突然大量に使用しなければならなくなる事態も発生する検査項目でもある。しかも、測定したいときに直ぐに測定しなければならず、可能な限り短時間で測定する必要がある。そのために、常温の状態から測定する必要があり、すべて冷蔵庫から取り出してインキュベーションを行なうのでは使用に制限が生じる。突然大量に測定する必要が生じた場合、冷蔵庫から出して直ぐに使用すると測定の正確性を確保することが出来ず、臨床検査の目的を果たすことが出来なくなるために、どうしても検査具を常温と同じ温度になるまで待つ必要が生じてくる。
このような問題を解決するために、本願発明は、冷蔵庫から出して直ぐの使い捨て検査具であっても、冷蔵庫から出して常温に戻されている使い捨て検査具であっても、同じように使うことができる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】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明による体液分析装置は、体液導入孔と、体液導入孔からのびる体液通路と、前記体液通路から供給される体液の少なくとも一つの成分を検出可能なセンサ部とを有する使い捨て検査具を挿入して、前記使い捨て検査具のセンサ部を介して体液中の成分の分析を行う体液分析装置であって、前記使い捨て検査具が、保存時に冷蔵保存されるものであり、かつ、前記センサ部を較正する較正液を収容した較正液収容部を備え、さらに、前記センサ部を加熱可能な加熱用基板を有し、体液分析装置が、前記使い捨て検査具を挿入可能な挿入部と、前記挿入部から使い捨て検査具が挿入されたか否かを検知する挿入検知手段と、前記挿入部から挿入された使い捨て検査具のセンサ部の温度を測定可能な温度計測部と、前記挿入部から挿入された使い捨て検査具のセンサ部の出力を入力するための入力部と、前記加熱用基板に電流を流すことで該加熱用基板を介して前記センサ部を加熱可能な加熱手段と、前記センサ部からの出力に基づいて体液中の成分の分析処理を行うと共に、前記温度計測部からの出力に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、前記使い捨て検査具の較正液収容部を押圧して、較正液収容部から較正液をセンサ部まで押し出す押圧手段とを備え、前記挿入検知手段が使い捨て検査具の挿入を検知した時に体液分析装置が作動するように構成され、前記制御手段が、前記挿入部から挿入された時に前記温度計測部で得られるセンサ部の温度が所定の温度より低い場合には、始めに前記加熱手段を作動させて、前記加熱用基板を介してセンサ部の温度が所定の温度になるまでセンサ部を予熱し、次いで、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させ、その後、分析処理を実行し、前記挿入部から挿入された時に前記温度計測部で得られるセンサ部の温度が所定の温度より高い場合には、前記加熱手段による予熱処理を行わせず、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させ、その後、前記分析処理を実行するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による体液分析装置は、体液導入孔と、体液導入孔からのびる体液通路と、前記体液通路から供給される体液の少なくとも一つの成分を検出可能なセンサ部とを有する使い捨て検査具を挿入して、前記使い捨て検査具のセンサ部を介して体液中の成分の分析を行う体液分析装置であって、前記使い捨て検査具が、保存時に冷蔵保存されるものであり、かつ、前記センサ部を較正する較正液を収容した較正液収容部を備え、さらに、前記センサ部を加熱可能な加熱用基板を有し、体液分析装置が、前記使い捨て検査具を挿入可能な挿入部と、前記挿入部から使い捨て検査具が挿入されたか否かを検知する挿入検知手段と、前記挿入部から挿入された使い捨て検査具のセンサ部の温度を測定可能な温度計測部と、前記挿入部から挿入された使い捨て検査具のセンサ部の出力を入力するための入力部と、前記加熱用基板に電流を流すことで該加熱用基板を介して前記センサ部を加熱可能な加熱手段と、前記センサ部からの出力に基づいて体液中の成分の分析処理を行うと共に、前記温度計測部からの出力に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と、前記使い捨て検査具の較正液収容部を押圧して、較正液収容部から較正液をセンサ部まで押し出す押圧手段とを備え、前記挿入検知手段が使い捨て検査具の挿入を検知した時に体液分析装置が作動するように構成され、前記制御手段が、前記挿入部から挿入された時に前記温度計測部で得られるセンサ部の温度が所定の温度より低い場合には、始めに前記加熱手段を作動させて、前記加熱用基板を介してセンサ部の温度が所定の温度になるまでセンサ部を予熱し、次いで、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させ、その後、分析処理を実行し、前記挿入部から挿入された時に前記温度計測部で得られるセンサ部の温度が所定の温度より高い場合には、前記加熱手段による予熱処理を行わせず、前記押圧手段を作動させてセンサ部を較正させ、その後、前記分析処理を実行するように構成されているので、検査具が冷蔵庫から出して直ぐのものである場合には予熱処理をしてから分析処理が行われ、検査具が常温に戻されているものである場合には予熱処理を行わずに分析処理が行われる。よって、検査具の管理が容易になり、かつ、使用時に直ぐに使えるセンサが不足してしまう等の問題も生じない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る体液分析装置に使用する使い捨て検査具の分解斜視図である。
【図２】図１に示した使い捨て検査具の展開斜視図である。尚、同図においては、仕切り板２は省略されている。
【図３】図１に示した使い捨て検査具の斜視図である。
【図４】使い捨て検査具１を装着した本発明に係る体液分析装置の概略斜視図である。
【図５】体液分析装置の内部構造を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明に係る体液分析装置の実施の形態について説明していく。
図１は本発明に係る体液分析装置に使用する使い捨て検査具の分解斜視図である。
図面に示すように、使い捨て検査具１は、透明または半透明なプラスッチク材料のような適当な材料から成り、互いに重畳される二枚の基板１Ａ、１Ｂ及び基板間に挟まれ、両面に接着層を備えた適当なシート状材料から成る薄い仕切板２から成り、組立てた時には二枚の基板１Ａ、１Ｂは薄い仕切板２により液密に接合される。
【０００９】
一方の基板１Ａには、その内側面すなわち薄い仕切板２と対向する面に、図１に示すように、検査すべき人間または動物の体液を通す溝から成る体液通路３が基板１Ａの周囲縁部に沿ってコの字状に形成されている。この体液通路３の一端は体液導入孔４に連通し、体液通路３の他端は、基板１Ａの内側面に形成された溝から成る第１の体液貯蔵部５に連通している。
第１の体液貯蔵部５を構成している溝は図示したように、屈曲させて配列し、その幅及び深さは、十分容積を得るため体液通路３を構成している溝の幅及び深さより大きく設定されている。
また、体液通路３は図示したように、体液の注入孔４からのびる比較的幅の狭い部分３ａと、この比較的幅の狭い部分３ａに続くセンサ当接部分３ｂと、センサ当接部分３ｂにつづく括れ部分３ｃと、括れ部分３ｃから第１の体液貯蔵部５の溝へのびる部分３ｄとを備えている。通路３のセンサ当接部分３ｂの比較的幅の狭い部分３ａに隣接した部位には試薬通路の一部を構成している細い溝６が内方へ向って形成されている。
さらに体液通路３のセンサ当接部分３ｂには周縁部に向かってのびる分枝通路７が形成され、その先端は貫通孔８で終端している。この貫通孔８は後で説明する参照電極に相対するように位置決めされ、ゲル状の飽和塩化カリウム溶液が装填され得る。
さらに一方の基板１Ａのコの字状の通路３で囲まれた内側領域には開口部９が形成されており、この開口部９は測定時に後で説明する試薬容器を押圧する手段を受けるために設けられている。
さらにまた一方の基板１Ａのほぼ中央部には、この使い捨て検査具を、本発明に係る体液分析装置に挿入する際の案内及び係止用の貫通孔１５が設けられている。
【００１０】
他方の基板１Ｂにおける、内側面すなわち薄い仕切板２と対向する面の一つの隅角部には凹部１２が形成されている。この凹部１２には、図２に示すように、センサ部を構成するセンサ基板１１と、センサ部を加熱するための加熱用基板１０とが、加熱用基板１０を下にして重ねて装着される。
また、基板１Ｂにおける一方の基板１Ａの開口部９に対応する位置には、較正液容器１３の装着凹面１４が形成されている。この装着凹面１４の底部中央には丸い窪みが形成され、その中央には内方へ向かって突起して、後述する体液分析装置の押圧手段３６によって較正液容器１３が押圧された時に、較正液容器１３に穿孔するための針状体が一体的に設けられている。
符号１６は、一方の基板１Ａにおける第１の体液貯蔵部５に対応した位置に、第１の体液貯蔵部５と対称形状に設けられた屈曲した溝から成る第２の体液貯蔵部を示している。
較正液容器１３には、センサ基板１１における各センサの較正用の試薬が充填されており、この較正液容器１３は、測定に先立ってセンサを較正する際に開口部９を介して押圧手段により針状体に対して押圧された時、容易に穴あけされ得る材料で構成され、一例として好ましくはフォイルパック状に構成され得る。
基板１Ｂには、装着凹面１４の底部中央の丸い窪みから一方の基板１Ａにおける試薬通路の一部を構成している細い溝６の自由端に相応した位置まで試薬通路の一部を成す細い溝１７が形成されている。
センサ基板１１は、基板上に導電性インキを塗布して複数の電極１１ｂを形成し、各電極１１ｂには、酸性度ＰＨ、炭酸ガス分圧ＰＣＯ２、酸素分圧ＰＯ２、ナトリウムＮａ、カリウムＫ、塩素Ｃｌ、イオン化カルシウムＣａ、尿素窒素ＢＵＮ、グルコースＧｌｕ、ヘマトクリットＨｃｔ、重炭酸イオンＨＣＯ３−、酸素飽和度ＳＯ２、全二酸化炭素ＴＣＯ２、塩基過剰ＢＥ、ヘモグロビンＨｇｂのような各種ガス濃度やイオン濃度を測定するセンサ１１ｃが設けられている。
各センサ１１ｃはそれ自体の既存のものを使用することができ、電圧値または電流値として検出するように構成されており、それらの詳細についての説明は省略する。
また各電極１１ｂは導体１１ｄを介して基板１１ａの一側縁部に沿って整列して設けた端子１１ｅに接続され、これらの端子１１ｅは、薄い仕切板２を挟んで二枚の基板１Ａ、１Ｂを互いに固着した際に露出するようにされている。すなわち、図３から分かるように一方の基板１Ａの幅は他方の基板１Ｂより若干小さく構成されており、それにより他方の基板１Ｂ上の各端子１１ｅは露出する。
また、図２に示すように、センサ基板１１は、その一つの隅角部が切り欠かれており、加熱用基板１０と重ねて配置した時に、この隅角部が切り欠かれた部分から加熱用基板１０の端子１０ａが露出するように構成されている。加熱用基板１０には、その端子１０ａを介して体液分析装置から所定値の電流が流された時に、発熱するよう適当な抵抗値を有する導体１０ｂが設けられている。
【００１１】
また第２の体液貯蔵部１６を構成している溝の始端１６ａは仕切板２における連通孔１８を介しての一方の基板１Ａにおける第１の体液貯蔵部５の終端５ａと連通し、第２の体液貯蔵部１６の溝の終端１６ｂには外部へ連通する孔１９が設けられ、この孔には空気に対しては透過性で液体に対しては不透過性の材料から成る栓部材（図示してない）が装着され、使用時に注入した体液が体液通路３を通って第１、第２の体液貯蔵部へ流れ込み、しかも、流れ込んだ体液が外部へ漏れないようにしている。一方の基板１Ａにおける貫通孔１５に対応した他方の基板１Ｂ上の位置には貫通孔２０が設けられ、二枚の基板１Ａ、１Ｂを互いに貼合わせた時にこれら貫通孔１５、２０は整列して合致するようにされている。
【００１２】
仕切板２には、一方の基板１Ａにおける通路３のセンサ当接部分３ｂ及び分枝通路７に沿った位置に複数の開口部２１が設けられ、通路３のセンサ当接部分３ｂ及び分枝通路７に流れてくる体液がこれらの開口部２１を通して他方の基板１Ｂ上の各センサ１１ｃ及び電極１１ｂと接触するようにされている。
さらに仕切板２は、一方の基板１Ａにおける貫通孔１０及び他方の基板１Ｂ上の貫通孔２０に対応した位置に設けられた孔２２、一方の基板１Ａにおける細い溝６の自由端と他方の基板１Ｂ上の細い溝１７の自由端とを連通させる孔２３、及び一方の基板１Ａにおける開口部９に相応した位置に設けられた孔２５または易破断部２６を備えている。
【００１３】
次に、図４及び図５を参照して、上述した使い捨て検査具１を使用する本発明に係る体液分析装置の構成について説明していく。
図４は、使い捨て検査具１を装着した体液分析装置の概略斜視図であり、図５は、体液分析装置の内部構造を示す概略ブロック図である。尚、図５は、体液分析装置に使い捨て検査具を装着した状態における概略ブロック図であり、使い捨て検査具は横断面で示されている。
図中、符号３０は体液分析装置を示し、符号３１は体液分析装置のケーシングを示している。図面に示すように、体液分析装置３１は、そのケーシング３１の前面に使い捨て検査具１の挿入口３２を有し、ケーシング３１の上面部には操作部としても機能するようにタッチパネルで構成されたモニタ３３と、プリンタ３４とが設けられている。
ケーシング３１は、その内部に、
挿入された検査具１のセンサ部、即ち、センサ基板１１の温度を非接触で測定するように、挿入された検査具１のセンサ部の上方に相当する位置に配置された温度センサ３５（温度計測部）と、
挿入された検査具１の開口部９の上方に相当する位置に配置された押圧手段３６と、
挿入された検査具１の貫通孔１５の上方に相当する位置に配置された係止ピン３７と、
検査具１のセンサ端子１１ｄに接続される端子部３８と、加熱用基板の端子１０ａに接続される端子部３９と、
温度センサ３５、係止ピン３７及びタッチパネルで構成されたモニタ３３からの操作信号を入力し、これらの入力情報に基づいて押圧手段３６及び加熱用基板１０を操作すると共に、センサ端子１１ｄからの入力情報に基づいて体液に関する演算を行う制御手段４０と
を備えている。
前記係止ピン３７は、体液分析装置のケーシングの挿入口から、検査具１が適正な位置まで挿入された時に検査具１の貫通孔１５に係止すると共に、係止信号を制御手段４０に出力するように構成されており、制御手段４０は、係止ピン３７からの係止信号をトリガとして作動する。
検査具１が体液分析装置に挿入されると、制御手段４０は温度センサ３５によるセンサ基板１１の温度の計測を開始する。制御手段４０は、温度センサ３５の計測結果を入力し、センサ基板１１の温度が予め決めた所定の温度より低い場合には、端子部３９を介して加熱用基板１０に電流を流して加熱用基板１０を発熱させ、その結果、センサ基板１１が加熱される。制御装置４０は、加熱用基板１０の発熱によりセンサ基板１１の温度が所定の温度を超えた時に、加熱用基板１０への電流の供給を停止し、押圧手段３６を作動させて検査具１の較正液容器１３を上方から下方に押圧する。その結果、較正液容器１３は、針状体によって穴あけされ、内部の較正液が押し出され、該較正液は、溝６及び１７を介して試薬通路に押し出され、センサ基板１１に至る。ここで、制御装置４０は、較正液によるセンサ部の較正を行い、その後、モニタ３に、体液導入孔からの体液の導入を促す表示を表示させる。
使用者が、このモニタ３の表示に従って、体液導入孔から体液を導入すると、体液は試薬通路を流れてセンサ基板１１に至る。ここで、制御装置４０は、センサ部からの信号に基づいて体液の成分分析を行い、その分析結果を適当な記憶手段に記憶させると共に、必要に応じて、モニタ３に表示し、かつ、プリンタ４から出力する。
【符号の説明】
【００１４】
１Ａ、１Ｂ  基板
２  薄い仕切板
３  体液通路
４  体液導入孔
５  第１の体液貯蔵部
６  試薬通路の一部を構成している細い溝
７  分枝通路
８  貫通孔
９  開口部
１０  加熱用基板
１０ａ  端子
１０ｂ  導体
１１  センサ基板
１１ａ  基板
１１ｂ  電極
１１ｃ    センサ
１１ｄ  導体
１１ｄ    端子
１２    凹面
１３    較正液容器
１４    装着凹面
１５    貫通孔
１６    第２の体液貯蔵部
１７    試薬通路の一部を成す細い溝
１８    連通孔
１９    孔
２０    貫通孔
２１    複数の開口部
２２    孔
２３    孔
２５    孔
２６    易破断部
３０  体液分析装置
３１  ケーシング
３２  挿入部
３３  モニタ
３４  プリンタ
３５  温度センサ
３６  押圧手段
３７  係止ピン
３８  端子部
３９  端子部
４０  制御装置
【図１】
0005997419.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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