(57)【要約】【課題】生体試料や試薬が装置側に流入するのを防ぎ得る技術を提供すること。【解決手段】生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体であって、前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、前記測定回路と、前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、を備え、前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられたコンタクト構造体を提供する。【選択図】図１Ｂ
2019124706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体であって、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記測定回路と、前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、
を備え、
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられたコンタクト構造体。
【請求項２】
前記漏出液収容部の容積は、前記生体試料保持部の収容容積より大きい請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項３】
前記装置に着脱可能である請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項４】
前記測定回路が設けられた基板を備える請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項５】
前記電極一つに対し、前記コンタクトプローブが複数備えられた請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項６】
前記分隔部は、樹脂からなる請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項７】
前記生体試料は、液体状である請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項８】
前記生体試料は、血液試料である請求項７記載のコンタクト構造体。
【請求項９】
血液凝固状態の測定用に用いられる請求項８記載のコンタクト構造体。
【請求項１０】
生体試料を電気的に測定する装置であって、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、
前記生体試料に通電するための電極に対して電圧を印加する印加部と、
前記生体試料の電気的特性を測定する測定部と、
前記測定部へ連接された測定回路と前記電極とのコンタクトに用いるコンタクト構造体と、
を少なくとも備え、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記測定回路と、前記生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、
を備え、
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられた生体試料用電気的測定装置。
【請求項１１】
前記生体試料保持部には、前記電極が備えられた生体試料収容容器が保持される請求項１０記載の生体試料用電気的測定装置。
【請求項１２】
前記生体試料収容容器は、着脱可能である請求項１１記載の生体試料用電気的測定装置。
【請求項１３】
前記コンタクト構造体は、着脱可能である請求項１０記載の生体試料用電気的測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、生体試料を電気的に測定する装置に用いるコンタクト構造体に関する。より詳しくは、生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体、及び該コンタクト構造体を用いた生体試料用電気的測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体試料の電気的特性を測定し、その測定結果から生体試料の物性を判定したり、生体試料に含まれる細胞等の種類を判別したりすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。測定される電気的特性としては、複素誘電率やその周波数分散（誘電スペクトル）が挙げられる。複素誘電率やその周波数分散は、一般に、溶液に対して電圧を印加するための電極を備えた溶液保持器等を用いて電極間の複素キャパシタンスないし複素インピーダンスを測定することで算出される。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、血液の誘電率から血液凝固に関する情報を取得する技術が開示されており、「一対の電極と、上記一対の電極に対して交番電圧を所定の時間間隔で印加する印加手段と、上記一対の電極間に配される血液の誘電率を測定する測定手段と、血液に働いている抗凝固剤作用が解かれた以後から上記時間間隔で測定される血液の誘電率を用いて、血液凝固系の働きの程度を解析する解析手段と、を有する血液凝固系解析装置」が記載されている。
【０００４】
生体試料の電気的特性を測定する際に、生体試料を収容するための容器としては、例えば、特許文献３に、液体状の生体試料を収容するための樹脂からなる生体試料保持部と、該生体試料保持部に固定された電気伝導部と、を少なくとも備え、前記電気伝導部の一部が前記生体試料保持部に埋入された状態で、前記生体試料保持部と前記電気伝導部が一体成形された液体状の生体試料の電気的測定用容器が開示されている。
【０００５】
ところで、生体試料の電気的測定においては、生体試料を収容する容器等に備えられた電極に対し、電気的測定装置側から電気的接点が接触することで、測定回路との間での電気的導通が行われる。電気的接点部の具体的な形態としては、例えば、ばねで連結された可動金属部品と固定金属部品等で形成された部品などが、電気的接点部として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０４２１４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１４００号公報
【特許文献３】特開２０１４−１１５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
生体試料の電気的特性を測定する際、生体試料を収容した容器や外界から、生体試料や試薬等の装置側への流入により、装置側の電気的接点部や、装置側の測定回路等が破損・汚染されるという問題がある。この問題を解決するために、容器の構造等の設計を工夫することによりリスク低減は可能であっても、本質的な回避は難しい。
【０００８】
また、装置側の電気的接点部を交換可能に設計することにより、破損や汚染時に交換する方法もあるが、電気的接点部に用いられる部品は、通常、非常に小さい物が多く、交換時の手間がかかるといった問題もある。
【０００９】
更に、生体試料が液体の場合、毛細管現象等で、電気的接点部を介して、更に装置内に侵入し、装置内の基板や測定回路を破壊する可能性もある。
【００１０】
そこで、本技術では、生体試料や試薬が装置側に流入するのを防ぎ得る技術を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者らは、前記課題を解決するために、電極と測定回路とのコンタクトに関わる構造部分について鋭意研究を行った結果、生体試料を保持する部分と測定回路とを分隔する構造を工夫することで、前記課題を解決することに成功し、本技術を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本技術では、まず、生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体であって、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記測定回路と、前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、
を備え、
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられたコンタクト構造体を提供する。
本技術に係るコンタクト構造体において、前記漏出液収容部の容積は、前記生体試料保持部の収容容積より大きくすることができる。
本技術に係るコンタクト構造体は、前記装置に着脱可能とすることも可能である。
本技術に係るコンタクト構造体には、前記測定回路が設けられた基板を備えることも可能である。
本技術に係るコンタクト構造体は、前記電極一つに対し、前記コンタクトプローブが複数備えられていてもよい。
本技術に係るコンタクト構造体において、前記分隔部を形成する素材は特に限定されないが、樹脂を用いて形成することができる。
本技術において用いることができる生体試料としては、液体状の生体試料を用いることができる。
液体状の生体試料としては、例えば、血液試料を用いることができる。
本技術に係るコンタクト構造体は、血液凝固状態の測定用に用いることができる。
【００１３】
本技術では、次に、生体試料を電気的に測定する装置であって、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、
前記生体試料に通電するための電極に対して電圧を印加する印加部と、
前記生体試料の電気的特性を測定する測定部と、
前記測定部へ連接された測定回路と前記電極とのコンタクトに用いるコンタクト構造体と、
を少なくとも備え、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記測定回路と、前記生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、
を備え、
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられた生体試料用電気的測定装置を提供する。
本技術に係る生体試料用電気的測定装置では、前記生体試料保持部を、前記電極が備えられた生体試料収容容器を保持可能に設計することもできる。
この場合、前記生体試料収容容器は、着脱可能とすることができる。
本技術に係る生体試料用電気的測定装置においても、前記コンタクト構造体は、着脱可能とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本技術によれば、生体試料や試薬が装置側に流入するのを防ぐことができ、その結果、測定精度の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本技術に係るコンタクト構造体１の第１実施形態を模式的に示す断面模式図である。
【図１Ｂ】本技術に係るコンタクト構造体１の第１実施形態を生体試料用電気的測定装置１０に取り付けた状態を模式的に示す断面模式図である。
【図２Ａ】本技術に係るコンタクト構造体１の第２実施形態を模式的に示す断面模式図である。
【図２Ｂ】本技術に係るコンタクト構造体１の第２実施形態を生体試料用電気的測定装置１０に取り付けた状態を模式的に示す断面模式図である。
【図３Ａ】本技術に係るコンタクト構造体１の第３実施形態を模式的に示す断面模式図である。
【図３Ｂ】本技術に係るコンタクト構造体１の第３実施形態を生体試料用電気的測定装置１０に取り付けた状態を模式的に示す断面模式図である。
【図４Ａ】本技術に係るコンタクト構造体１の第４実施形態を模式的に示す断面模式図である。
【図４Ｂ】本技術に係るコンタクト構造体１の第４実施形態を生体試料用電気的測定装置１０に取り付けた状態を模式的に示す断面模式図である。
【図５】本技術に係るコンタクト構造体１の第５実施形態の、生体試料用電気的測定装置１０への取り付け方を模式的に示す断面模式図である。
【図６】本技術に係るコンタクト構造体１の第６実施形態の、生体試料用電気的測定装置１０への取り付け方を模式的に示す断面模式図である。
【図７】本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０の第１実施形態を模式的に示す断面模式図である。
【図８】本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０の第２実施形態と、生体試料保持部１０１に挿入する容器Ｃとを模式的に示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
１．コンタクト構造体１
（１）コンタクトプローブ１１
（２）分隔部１２
（３）基板１３
（４）生体試料Ｓ
２．生体試料用電気的測定装置１０
（１）生体試料保持部１０１
（２）印加部
（３）測定部
（４）解析部
（５）記憶部
（６）表示部
（７）ユーザーインターフェース
【００１７】
１．コンタクト構造体１
図１Ａは、本技術に係るコンタクト構造体１の第１実施形態を模式的に示す断面模式図であり、図１Ｂは、本技術に係るコンタクト構造体１を生体試料用電気的測定装置１０に取り付けた状態を模式的に示す断面模式図である。なお、図１Ｂでは、生体試料用電気的測定装置１０の一部のみ示している。
【００１８】
本技術に係るコンタクト構造体１は、生体試料を電気的に測定する装置（以下、「生体試料用電気的測定装置１０」又は「装置１０」ともいう）において、電極Ｅと測定回路Ｌとのコンタクトに用いる構造体である。本技術に係るコンタクト構造体１は、大別して、コンタクトプローブ１１と、分隔部１２と、を少なくとも備える。また、必要に応じて、基板１３などを備えていてもよい。以下、各部について詳細に説明する。
【００１９】
（１）コンタクトプローブ１１
コンタクトプローブ１１は、生体試料用電気的測定装置１０に本技術に係るコンタクト構造体１を取り付けた際に、測定に用いられる電極Ｅと測定回路Ｌとを接続するために備える。
【００２０】
コンタクトプローブ１１は、電気伝導性の材料からなる。本技術に係るコンタクト構造体１において、コンタクトプローブ１１に用いる電気伝導性材料の種類は特に限定されず、測定に用いられる電極Ｅと測定回路Ｌとの電気的接続に適用可能な材料を、１種または２種以上自由に選択して用いることができる。例えば、チタン、アルミニウム、ステンレス、白金、金、銅、黒鉛などが挙げられる。
【００２１】
コンタクトプローブ１１は、電極Ｅと測定回路Ｌとの電気的接続が可能であれば、その具体的な構造は特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図１の第１実施形態に係るコンタクト構造体１のように、電極Ｅとの接点部及び／又は測定回路Ｌとの接点部を、スプリング構造１１ｓに設計することで、接続不良などを防止することができる。
【００２２】
本技術に係るコンタクト構造体１では、コンタクトプローブ１１の数は測定に用いられる電極Ｅに対して１つ以上備えられていれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図示しないが、測定に用いられる電極Ｅ一つに対し、コンタクトプローブ１１を複数備えることも自由である。測定に用いられる電極Ｅ一つに対し、コンタクトプローブ１１を複数備えることで、接点冗長度が向上し、例えば、粉塵や摩耗等に起因するコンタクト不良率を低減することができる。
【００２３】
（２）分隔部１２
分隔部１２は、生体試料用電気的測定装置１０に本技術に係るコンタクト構造体１を取り付けた際に、測定回路Ｌと、生体試料Ｓを保持するための生体試料保持部１０１と、を分隔するために備える。そして、該分隔部１２には、漏出液を収容する漏出液収容部１２１を備えることを特徴とする。漏出液とは、例えば、生体試料保持部１０１から漏れ出した生体試料Ｓや試薬Ｒ、生体試料保持部１０１への注入時などに誤って外部から流入した生体試料Ｓや試薬Ｒ、その他、生体試料保持部１０１を洗浄する洗浄液などが挙げられる。生体試料保持部１０１からの漏れだしは、例えば、生体試料保持部１０１と電極Ｅとの接合部等から生じる場合がある。
【００２４】
漏出液収容部１２１は、漏出液が収容できればその形態は特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図１の第１実施形態に係るコンタクト構造体１のように、カップ型に形成する以外にも、図２の第２実施形態や図３の第３実施形態に係るコンタクト構造体１のように、基板１３の上側又は下側に平面状に広がる形態に設計することができる。
【００２５】
漏出液収容部１２１の収容容積も特に限定されず、測定対象の生体試料Ｓや試薬Ｒの量や装置の構造等に応じて、自由に設計することができる。例えば、漏出液収容部１２１の収容容積を、測定に用いられる生体試料保持部１０１の収容容積より大きく設計すれば、装置内への漏出液の侵入を、確実に防止することができる。
【００２６】
分隔部１２は、非電気伝導性素材であれば、用いる非電気伝導性材料の種類は特に限定されず、公知の非電気伝導性素材を、１種または２種以上自由に選択して用いることができる。例えば、樹脂などを用いることができる。
【００２７】
（３）基板１３
図４Ａは、本技術に係るコンタクト構造体１の第４実施形態を模式的に示す断面模式図であり、図４Ｂは、本技術に係るコンタクト構造体１を生体試料用電気的測定装置１０に取り付けた状態を模式的に示す断面模式図である。なお、図４Ｂでは、生体試料用電気的測定装置１０の一部のみ示している。
【００２８】
本技術に係るコンタクト構造体１には、測定回路Ｌが設けられた基板１３を備えることもできる。基板１３は、本技術に係るコンタクト構造体１に必須ではなく、図１〜３のように、生体試料用電気的測定装置１０に予め備えられていてもよいが、コンタクト構造体１に基板１３を備えることで、測定基準点と生体試料Ｓとの距離を短くし、測定誤差等を低減させることができる。また、コンタクト構造体１に基板１３を備えることで、万が一の生体試料Ｓや試薬Ｒの漏出トラブル時においても、基板１３ごと迅速容易に交換が可能となる。その結果、部品単価が少ないままで、交換の容易さによるサポート工数を低減でき、トータルのメンテナンスコストを削減しつつ、装置性能を維持することができる。
【００２９】
基板１３を形成する素材は、特に限定されず、公知の配線回路を備える基板に用いられる材料を１種または２種以上自由に選択して用いることができる。また、配線回路Ｌの形態も、測定の目的に合わせて、自由に設計することができる。
【００３０】
図５は、本技術に係るコンタクト構造体１の第５実施形態の、生体試料用電気的測定装置１０への取り付け方を模式的に示す断面模式図である。第５実施形態に係るコンタクト構造体１は、生体試料用電気的測定装置１０への脱着を可能とした例である。脱着を可能とすることにより、例えば、前記分隔部１２の漏出液収容部１２１に漏出液が溜まった場合や、コンタクトプローブ１１に汚れや破損が生じた場合などに、コンタクト構造体１ごと容易に交換が可能となる。
【００３１】
本技術に係るコンタクト構造体１を脱着可能とする場合、その構造は特に限定されないが、例えば、レール等のスライド機構を備えることで、装置１０への挿入と位置決めを容易にすることができる。また、位置決めピン等を備えることで、位置決めしながら、コンタクト構造体１と装置１０とを固定することもできる。
【００３２】
本技術に係るコンタクト構造体１を脱着する場合の方向も特に限定されず、例えば、図５に示す第５実施形態のように、装置１０の側方から脱着することも可能であるし、例えば、図６に示す第６実施形態のように、装置１０の下方から脱着することも可能である。
【００３３】
（４）生体試料Ｓ
本技術で測定対象とすることが可能な生体試料Ｓは、特に限定されず、自由に選択することができる。本技術に係るコンタクト構造体１を用いた測定には、特に液体状の生体試料Ｓを好適に用いることができる。液体状の生体試料Ｓとしては、例えば、血液試料が挙げられる。より具体的には、全血、血漿、またはこれらの希釈液及び／または薬剤添加物などの血液成分を含有する生体試料などを挙げることができる。
【００３４】
２．生体試料用電気的測定装置１０
図７は、本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０の第１実施形態を模式的に示す断面模式図である。本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０は、大別して、生体試料保持部１０１と、印加部と、測定部と、コンタクト構造体１と、を少なくとも備える。また、必要に応じて、解析部、記憶部、表示部、ユーザーインターフェースなどを備えていてもよい。以下、各部について詳細に説明する。なお、コンタクト構造体１は、上述した通りであるため、ここでは説明を割愛する。
【００３５】
（１）生体試料保持部１０１
生体試料保持部１０１は、生体試料Ｓを収容するために備える。生体試料Ｓが生体試料保持部１０１に保持された状態で、生体試料Ｓの電気的特性の測定が行われる。
【００３６】
生体試料保持部１０１の形態は、生体試料Ｓを収容・保持することができれば特に限定されず、自由に設計することができる。例えば、図７の第１実施形態のように、装置１０に生体試料Ｓを保持できるスペースを設け、そのスペースに直接、生体試料Ｓを収容することができる。また、例えば、図８の第２実施形態のように、生体試料Ｓを収容する容器Ｃを保持できる形態に設計することで、例えば、脱着可能な使い捨ての容器Ｃを用いることも可能である。
【００３７】
容器Ｃを脱着可能な使い捨て容器とすることで、容器Ｃの洗浄などの手間を省くことができ、測定の効率化を図ることができる。また、容器Ｃ内に残った別の生体試料Ｓや試薬Ｒによる測定誤差などの発生を防止でき、測定精度の向上が可能となる。
【００３８】
容器Ｃを用いる場合、その形態も特に限定されず、測定対象の生体試料Ｓを保持可能であれば、円筒体、断面が多角（三角、四角或いはそれ以上）の多角筒体、円錐体、断面が多角（三角、四角或いはそれ以上）の多角錐体、或いはこれらを１種または２種以上組み合わせた形態など、生体試料Ｓの状態や測定方法などに応じて自由に設計することができる。
【００３９】
また、容器Ｃを構成する素材についても特に限定されず、測定対象の生体試料Ｓの状態や測定目的などに影響のない範囲で、自由に選択することができる。本技術では特に、加工成形のし易さなどの観点から、樹脂を用いて容器を構成することが好ましい。本技術において、用いることができる樹脂の種類も特に限定されず、生体試料Ｓの保持に適用可能な樹脂を、１種または２種以上自由に選択して用いることができる。例えば、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、アクリル、ポリサルホン、ポリテトラフルオロエチレンなどの疎水性かつ絶縁性のポリマーやコポリマー、ブレンドポリマーなどが挙げられる。本技術では、この中でも特に、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、およびポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂で容器Ｃを形成することが好ましい。これらの樹脂は、血液に対して低凝固活性であるという性質を有するため、例えば、血液を含有する生体試料Ｓの測定にも好適に用いることができる。
【００４０】
更に、容器Ｃには、予め試薬Ｒを封入しておくことも可能である。即ち、予め試薬Ｒを封入した状態で、容器Ｃの運搬、保存などを行うことも可能である。予め、試薬Ｒを封入しておくことで、測定時の簡便化を図ることができる。また、試薬Ｒの注入時の装置１０内部へ流入を防止することができる。更に、生体試料Ｓに対して有効な試薬量を維持することができる。この場合、試薬Ｒの種類は特に限定されず、自由に選択することができる。例えば、気体状、固体状、液体状などの試薬が挙げられる。液体状の試薬とは、具体的には、血液成分を含有する生体試料Ｓを測定対象とする場合などにおいては、抗凝固剤、凝固開始剤などが挙げられる。
【００４１】
生体試料保持部１０１は、生体試料Ｓを保持した状態で密封可能な構成であることが好ましい。ただし、生体試料Ｓの電気的特性を測定するのに要する時間停滞可能であって、測定に影響がなければ、気密な構成でなくてもよいものとする。
【００４２】
生体試料保持部１０１には、電極Ｅを備えることもできる。ただし、電極Ｅは、生体試料用電気的測定装置１０に必須ではなく、図示しないが、測定時に外部から電極Ｅを生体試料保持部１０１中の生体試料Ｓに挿入して、生体試料Ｓの電気的特性を測定することもできる。更に、図８のように、使い捨ての容器Ｃを用いる場合、該容器Ｃに電極Ｅを備えることも可能である。
【００４３】
電極Ｅに用いる素材は、電気伝導性を有する材料であれば、その種類は特に限定されず、生体試料Ｓの電気的測定に適用可能な材料を、１種または２種以上自由に選択して用いることができる。例えば、チタン、アルミニウム、ステンレス、白金、金、銅、黒鉛などが挙げられる。本技術では、この中でも特に、チタンを含む電気伝導性素材で電極Ｅを形成することが好ましい。チタンは、血液に対して低凝固活性であるという性質を有するため、例えば、血液を含有する生体試料Ｓの測定にも好適に用いることができる。
【００４４】
また、本技術において、電極Ｅの数は、目的の電気的測定の方法などに応じて、自由に設計することができる。例えば、生体試料Ｓの誘電率やインピーダンスを測定する場合には、一対以上の電極Ｅを用いることができる。
【００４５】
（２）印加部
印加部は、測定に用いる電極Ｅに電圧を印加するために備える。印加部は、測定を開始すべき命令を受けた時点または生体試料用電気的測定装置１０の電源が投入された時点を開始時点として、電極Ｅに電圧を印加する。より具体的には、印加部は、設定される測定間隔ごとに、電極Ｅに対して、所定の周波数の交流電圧を印加する。なお、印加部が印加する電圧は、測定する電気特性に応じて直流電圧とすることも可能である。
【００４６】
（３）測定部
測定部は、生体試料保持部１０１に保持された生体試料Ｓの電気的特性を測定するために備える。具体的には、測定を開始すべき命令を受けた時点または生体試料用電気的測定装置１０の電源が投入された時点を開始時点として、複素誘電率（以下、単に「誘電率」とも称する）やその周波数分散などの電気特性を測定する。より具体的には、例えば、誘電率が測定される場合、測定部は、測定に用いられる電極Ｅ間における電流またはインピーダンスを所定周期で測定し、当該測定値から誘電率を導出する。この誘電率の導出には、電流またはインピーダンスと誘電率との関係を示す既知の関数や関係式を用いることができる。
【００４７】
測定部で測定可能な電気的特性としては、例えば、誘電率、インピーダンス、アドミッタンス、キャパシタンス、コンダクタンス、導電率、位相角などを挙げることができる。これらの電気的特性は、下記表１に示す数式によって、互いに変換可能である。そのため、例えば、生体試料Ｓとして血液試料を用いる場合、血液試料の誘電率測定の結果を用いてヘマトクリット値及び／又はヘモグロビン量を評価した評価結果は、同一の血液試料のインピーダンス測定の結果を用いた場合の評価結果と同一になる。これらの電気量や物性値の多くは複素数を用いて記述することができ、それによって変換式を簡略化することができる。
【００４８】
【表１】
2019124706.tif 000003
【００４９】
測定部において、電気的測定を行う周波数帯域は、測定する生体試料Ｓの状態、測定目的などに応じて、適宜選択することができる。例えば、測定する生体試料Ｓが血液であり、電気的特性がインピーダンスである場合、血液の状態変化に応じて、下記の表２に示す周波数帯域において変化がみられる。
【００５０】
【表２】
2019124706.tif 000004
【００５１】
例えば、血液の凝固（凝血）を予測または検知を目的とする場合、周波数１ｋＨｚ〜５０ＭＨｚにおいてインピーダンスを測定することが好ましく、周波数３ＭＨｚ〜１５ＭＨｚにおいてインピーダンスを測定することがより好ましい。このように、生体試料Ｓの状態や測定目的に応じて、予め、パラメータを設定しておくことで、前記表２に示すような好ましい周波数帯域を自動的に選択可能とすることができる。
【００５２】
（４）解析部
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０には、測定部から導出された生体試料Ｓの電気的特性データを受け、生体試料Ｓの物性の判定などを行う解析部を備えていてもよい。本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０において、解析部は必須ではなく、例えば、測定部で測定された電気的特性データから、外部のコンピューターなどを用いて解析を行うことも可能である。具体的には、解析部には、測定部から導出された生体試料Ｓの電気的特性データが測定間隔ごとに与えられ、解析部は、測定部から与えられる電気的特性データを受けて、生体試料Ｓの物性判定等を開始する。また、解析部は、生体試料Ｓの物性判定などの結果および／または誘電率データを通知する。この通知は、例えば、グラフ化してモニターなどの後述する表示部に表示したり、所定の媒体に印刷したりすることにより行うことができる。
【００５３】
（５）記憶部
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０には、測定部で測定された測定結果、解析部で解析された解析結果などを記憶する記憶部を備えることができる。本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０において、記憶部は必須ではなく、外部の記憶装置を接続して、各結果を記憶することも可能である。
【００５４】
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０において、記憶部は、各部ごとに、それぞれ別々に設けても良いし、一つの記憶部に、各部で得られる各種結果を記憶させるように設計することも可能である。
【００５５】
（６）表示部
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０には、測定部で測定された測定結果、解析部で解析された解析結果などを表示する表示部を備えることができる。本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０において、表示部は必須ではなく、外部のモニター等の表示装置を接続して、各結果を表示することも可能である。
【００５６】
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０において、表示部は、各部ごとに、それぞれ別々に設けても良いし、一つの表示部に、各部で得られる各種結果をまとめて表示させるように設計することも可能である。
【００５７】
（７）ユーザーインターフェース
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０には、ユーザーが操作するためのユーザーインターフェースを備えることもできる。本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０において、ユーザーインターフェースは必須ではなく、外部のコンピューターと連動させるように設計し、外部から操作することも可能である。
【００５８】
なお、上述した解析部、記憶部、表示部、ユーザーインターフェース等を、装置１０の外部に設ける場合は、これらを、それぞれネットワークを介して接続してもよい。
【００５９】
なお、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体であって、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記測定回路と、前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、
を備え、
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられたコンタクト構造体。
（２）
前記漏出液収容部の容積は、前記生体試料保持部の収容容積より大きい（１）記載のコンタクト構造体。
（３）
前記装置に着脱可能である（１）又は（２）記載のコンタクト構造体。
（４）
前記測定回路が設けられた基板を備える（１）から（３）のいずれかに記載のコンタクト構造体。
（５）
前記電極一つに対し、前記コンタクトプローブが複数備えられた（１）から（４）のいずれかに記載のコンタクト構造体。
（６）
前記分隔部は、樹脂からなる（１）から（５）のいずれかに記載のコンタクト構造体。（７）
前記生体試料は、液体状である（１）から（６）のいずれかに記載のコンタクト構造体。
（８）
前記生体試料は、血液試料である（７）記載のコンタクト構造体。
（９）
血液凝固状態の測定用に用いられる（８）記載のコンタクト構造体。
（１０）
生体試料を電気的に測定する装置であって、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、
前記生体試料に通電するための電極に対して電圧を印加する印加部と、
前記生体試料の電気的特性を測定する測定部と、
前記測定部へ連接された測定回路と前記電極とのコンタクトに用いるコンタクト構造体と、
を少なくとも備え、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記測定回路と、前記生体試料保持部と、を分隔するための分隔部と、
を備え、
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられた生体試料用電気的測定装置。
（１１）
前記生体試料保持部には、前記電極が備えられた生体試料収容容器が保持される（１０）記載の生体試料用電気的測定装置。
（１２）
前記生体試料収容容器は、着脱可能である（１１）記載の生体試料用電気的測定装置。（１３）
前記コンタクト構造体は、着脱可能である（１０）から（１２）のいずれかに記載の生体試料用電気的測定装置。
【符号の説明】
【００６０】
１  コンタクト構造体
１１  コンタクトプローブ
１２  分隔部
１２１  漏出液収容部
１３  基板
Ｓ  生体試料
１０  生体試料用電気的測定装置
１０１  生体試料保持部
Ｅ  電極
Ｌ  測定回路
【図１Ａ】
2019124706.tif 000005
【図１Ｂ】
2019124706.tif 000006
【図２Ａ】
2019124706.tif 000007
【図２Ｂ】
2019124706.tif 000008
【図３Ａ】
2019124706.tif 000009
【図３Ｂ】
2019124706.tif 000010
【図４Ａ】
2019124706.tif 000011
【図４Ｂ】
2019124706.tif 000012
【図５】
2019124706.tif 000013
【図６】
2019124706.tif 000014
【図７】
2019124706.tif 000015
【図８】
2019124706.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月17日(2019.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体であって、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部から漏出した漏出液を前記測定回路から分離する分隔部と、
を備え、
前記コンタクトプローブは、
前記分隔部の外側に配され、前記電極と接する電極接点部と、
前記分隔部の外側に配され、前記測定回路と接する測定回路接点部と、を備える、
コンタクト構造体。
【請求項２】
前記電極接点部及び／又は前記測定回路接点部は、スプリング構造を含む、請求項１記載のコンタクト構造体。
【請求項３】
前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えられた、請求項１又は２に記載のコンタクト構造体。
【請求項４】
前記漏出液収容部は、前記測定回路と前記分隔部との間に配される、請求項３に記載のコンタクト構造体。
【請求項５】
前記装置に着脱可能である請求項１から４のいずれか一項に記載のコンタクト構造体。
【請求項６】
前記測定回路が設けられた基板を備える請求項１から５のいずれか一項に記載のコンタクト構造体。
【請求項７】
前記電極一つに対し、前記コンタクトプローブが複数備えられた請求項１から６のいずれか一項に記載のコンタクト構造体。
【請求項８】
前記装置が測定する電気的特性は、複素誘電率または周波数分散である、請求項１から７のいずれか一項に記載のコンタクト構造体。
【請求項９】
前記生体試料は、血液試料である請求項１から８のいずれか一項に記載のコンタクト構造体。
【請求項１０】
血液凝固状態の測定用に用いられる請求項９記載のコンタクト構造体。
【請求項１１】
生体試料を電気的に測定する装置であって、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、
前記生体試料に通電するための電極に対して電圧を印加する印加部と、
前記生体試料の電気的特性を測定する測定部と、
前記測定部へ連接された測定回路と前記電極とのコンタクトに用いるコンタクト構造体と、
を少なくとも備え、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部から漏出した漏出液を前記測定回路から分離する分隔部と、
を備え、
前記コンタクトプローブは、
前記分隔部の外側に配され、前記電極と接する電極接点部と、
前記分隔部の外側に配され、前記測定回路と接する測定回路接点部と、を備える、
生体試料用電気的測定装置。
【請求項１２】
前記生体試料保持部には、前記電極が備えられた生体試料収容容器が保持される請求項１１記載の生体試料用電気的測定装置。
【請求項１３】
前記生体試料収容容器は、着脱可能である請求項１２記載の生体試料用電気的測定装置。
【請求項１４】
前記コンタクト構造体は、着脱可能である請求項１１から１３のいずれか一項に記載の生体試料用電気的測定装置。
【請求項１５】
電極と測定回路とのコンタクトに用いるコンタクト構造体を用いる生体試料を電気的に測定する装置において、前記生体試料を保持するための生体試料保持部に脱着可能な生体試料収容容器であって、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部から漏出した漏出液を前記測定回路から分離する分隔部と、
を備え、
前記コンタクトプローブは、
前記分隔部の外側に配され、前記電極と接する電極接点部と、
前記分隔部の外側に配され、前記測定回路と接する測定回路接点部と、を備え、
前記生体試料収容容器に、前記電極が備えられた、生体試料収容容器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
即ち、本技術では、まず、生体試料を電気的に測定する装置において、電極と測定回路とのコンタクトに用いる構造体であって、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部から漏出した漏出液を前記測定回路から分離する分隔部と、
を備え、
前記コンタクトプローブは、
前記分隔部の外側に配され、前記電極と接する電極接点部と、
前記分隔部の外側に配され、前記測定回路と接する測定回路接点部と、を備える、
コンタクト構造体を提供する。
本技術に係るコンタクト構造体において、前記電極接点部及び／又は前記測定回路接点部は、スプリング構造を含むことができる。
本技術に係るコンタクト構造体において、前記分隔部には、漏出液を収容する漏出液収容部が備えることができる。
この場合、前記漏出液収容部は、前記測定回路と前記分隔部との間に配することができる。
本技術に係るコンタクト構造体は、前記装置に着脱可能とすることも可能である。
本技術に係るコンタクト構造体には、前記測定回路が設けられた基板を備えることも可能である。
本技術に係るコンタクト構造体は、前記電極一つに対し、前記コンタクトプローブが複数備えられていてもよい。
前記装置が測定する電気的特性としては、複素誘電率または周波数分散が挙げられる。
本技術において用いることができる生体試料としては、例えば、血液試料を用いることができる。
本技術に係るコンタクト構造体は、血液凝固状態の測定用に用いることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本技術では、次に、生体試料を電気的に測定する装置であって、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部と、
前記生体試料に通電するための電極に対して電圧を印加する印加部と、
前記生体試料の電気的特性を測定する測定部と、
前記測定部へ連接された測定回路と前記電極とのコンタクトに用いるコンタクト構造体と、
を少なくとも備え、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部から漏出した漏出液を前記測定回路から分離する分隔部と、
を備え、
前記コンタクトプローブは、
前記分隔部の外側に配され、前記電極と接する電極接点部と、
前記分隔部の外側に配され、前記測定回路と接する測定回路接点部と、を備える、
生体試料用電気的測定装置を提供する。
本技術に係る生体試料用電気的測定装置では、前記生体試料保持部を、前記電極が備えられた生体試料収容容器を保持可能に設計することもできる。
この場合、前記生体試料収容容器は、着脱可能とすることができる。
本技術に係る生体試料用電気的測定装置においても、前記コンタクト構造体は、着脱可能とすることができる。
本技術では、更に、電極と測定回路とのコンタクトに用いるコンタクト構造体を用いる生体試料を電気的に測定する装置において、前記生体試料を保持するための生体試料保持部に脱着可能な生体試料収容容器であって、
前記コンタクト構造体は、
前記電極と前記測定回路とを接続するためのコンタクトプローブと、
前記生体試料を保持するための生体試料保持部から漏出した漏出液を前記測定回路から分離する分隔部と、
を備え、
前記コンタクトプローブは、
前記分隔部の外側に配され、前記電極と接する電極接点部と、
前記分隔部の外側に配され、前記測定回路と接する測定回路接点部と、を備え、
前記生体試料収容容器に、前記電極が備えられた、生体試料収容容器を提供する。