(57)【要約】【課題】測定流路４０に所定量の測定血液を確実に吸引することができる血液凝固時間測定装置を提供する。【解決手段】測定流路４０を設けた測定カートリッジ１２にシリンダ機構５２と上方が開口する血液注入口２２を設け、血液注入口２２の底部を連結路６８により測定流路４０の一端側に連通し、シリンダ機構５２のピストン５４の移動により内容積が大きくなる圧力室を第２連通路７０により測定流路４０の他端側に連通する。測定装置本体１０にピストン５４を押圧移動させるロッドスライド機構５６を設ける。測定装置本体１０に測定カートリッジ１２を収容した状態で、ロッドスライド機構５６の駆動によりピストン５４を所定長さだけ移動させて、血液注入口２２に投入された測定血液を測定流路４０内に所定量だけ吸引する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面積に対して長い測定流路を設けた測定カートリッジと、前記測定カートリッジを収容して前記測定流路内の測定血液の凝固時間を測定する測定装置本体とからなる血液凝固時間測定装置において、前記測定カートリッジにシリンダ機構と上方が開口する血液注入口を設け、前記血液注入口の底部を連結路により前記測定流路に連通し、前記シリンダ機構のピストンの移動により内容積が大きくなる圧力室を第２連通路により前記測定流路の前記連通路と離れた位置に連通し、前記測定装置本体に前記シリンダ機構の前記ピストンを移動させるシリンダ駆動機構を設け、前記測定装置本体に前記測定カートリッジを収容した状態で、前記シリンダ駆動機構の駆動により前記ピストンを所定長さだけ移動させて前記血液注入口に投入された測定血液を前記測定流路内に所定量だけ吸引するように構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の血液凝固時間測定装置において、前記血液注入口の底部を前記連結路により前記測定流路の一端側に連通し、前記シリンダ機構のピストンの移動により内容積が大きくなる前記圧力室を前記第２連通路により前記測定流路の他端側に連通して構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の血液凝固時間測定装置において、前記測定カートリッジを中心部材とその上下面に薄い封止材をそれぞれに配設して偏平形状とし、前記中心部材に上方から前記測定流路と前記血液注入口を設け、前記測定流路の上面を前記封止材で覆い、前記中心部材に下方から前記血液投入口の底部と前記測定流路の一端部を連通する幅が狭くて深さの浅い溝を設け、この溝の下面を前記封止材で覆って前記連通路とし、前記中心部材に下方から前記ピストンの移動により内容積が大きくなる圧力室と前記測定流路の他端部を連通する幅が狭くて深さの浅い溝を設け、この溝の下面を前記封止材で覆って前記第２連通路として構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項４】
請求項１または３記載のいずれかの血液凝固時間測定装置において、前記測定カートリッジに設ける前記シリンダ機構は、前記中心部材に一側面から開口側が大きな径で途中に段差を設けた孔を穿設し、この孔にその内壁に密着して摺動し得るガスケットを設けた前記ピストンを挿入し、前記ピストンが密着して貫通するブッシュを前記段差に設け、前記ガスケットと前記ブッシュの間を前記圧力室として構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし４記載のいずれかの血液凝固時間測定装置において、前記測定カートリッジに、前記測定流路の長手方向と平行でしかも横に並ぶようにして前記シリンダ機構を配設し、前記測定カートリッジを長手方向に長い偏平形状に構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項６】
請求項１ないし４記載のいずれかの血液凝固時間測定装置において、前記シリンダ駆動機構により前記ピストンを押圧して移動させるさいに、前記測定カートリッジが前記ピストンの押圧方向に移動しないようにするカートリッジ係止機構を前記測定装置本体に設けて構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項７】
請求項５記載の血液凝固時間測定装置において、前記測定装置本体に前記測定カートリッジを長手方向に挿入して収容できるカートリッジ挿入孔を設け、しかも前記シリンダ機構の前記ピストンを前記シリンダ駆動機構により前記挿入方向と逆方向に押圧して移動させるようにし、前記シリンダ駆動機構により前記ピストンを押圧して移動させるさいに、前記測定カートリッジが前記カートリッジ挿入孔から抜け出さないようにするカートリッジ係止機構を前記測定装置本体に設けて構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項８】
請求項１ないし７記載のいずれかの血液凝固時間測定装置において、前記シリンダ駆動機構は、駆動によりロッドが前記測定カートリッジ内に挿入されて前記ピストンを押圧して移動させるように構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【請求項９】
請求項１ないし７記載のいずれかの血液凝固時間測定装置において、前記シリンダ機構の前記ピストンの一端部が前記測定カートリッジから突出していて、前記シリンダ駆動機構は、前記ピストンに当接したカムを回転させて前記測定カートリッジから突出するピストンの一端部を押圧して挿入するように構成したことを特徴とする血液凝固時間測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液が凝固するまでの時間を測定するために、測定流路に所定量の測定血液を吸引する血液凝固時間測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工透析や循環器系の手術等にあっては、血液を体外に取り出し、再び体内に戻しながら行われる。体外に取り出された血液は時間が経過すると凝固が進行し、体内に戻すのに不適当なものとなる。この血液の凝固を阻止するために、抗凝固剤が投与されるが、かかる抗凝固剤の作用効果は人体の作用により減少させられ、血液の凝固が始まる前に抗凝固剤を再度投与する必要がある。そこで、血液が自然に凝固する前に、血液が凝固するであろう時間が予測できれば、適切な時点で抗凝固剤を再び投与することができる。ここで、体外に取り出された血液を撹拌し、また血液に凝固促進剤を混ぜると、血液の凝固が促進される。かかる現象を利用して、血液の凝固を促進しその凝固する時間が測定すれば、その測定時間から凝固促進剤を混ぜない状態での血液凝固時間の予測が可能であり、また血液を撹拌しない場合の血液凝固時間の予測が可能となる。かかる目的から、体外に取り出された血液の凝固時間を測定する種種の技術が提案されている。その一例として、米国特許第５３７２９４６号公報（特許文献１）には、測定装置と測定容器からなり、測定容器に設けた測定用毛細管に測定血液を投入してこれを測定装置に挿入し、測定装置に設けた空気ポンプのポンプ圧の増減で測定用毛細管内の測定血液を狭窄部を通過させて往復移動させ、この往復移動に要する時間の変化から血液の凝固時間を測定する技術が示されている。なお、測定用毛細管内には、空気ポンプのポンプ圧により所定量の測定血液が吸引される。
【特許文献１】米国特許第５３７２９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の特許文献１に記載された技術にあっては、測定装置に設けられた空気ポンプと、測定装置に挿入された測定容器の測定用毛細管を、気密構造で連通する必要がある。何故ならば、仮に気密構造で連通されずに空気が漏れたとすると、所定のポンプ圧の増減が得られず、当然に測定血液の往復移動に要する時間が相違したものとなる。この測定装置に単に測定容器を挿入するだけで、空気ポンプと測定用毛細管を気密構造で連通させる構造は、測定装置および測定容器のいずれにもその形状に高い寸法精度が不可欠である。また、測定用毛細管内に所定量の測定血液を吸引するさいにも、所定のポンプ圧が必要であり、連通状態の気密構造が不完全でポンプ圧が所定圧にならないと、吸引する測定血液の量も所定量よりも少なくなるという不具合が生ずる。
【０００４】
本発明は、かかる従来技術の事情に鑑みてなされたもので、測定流路に所定量の測定血液を確実に吸引することができる血液凝固時間測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、本発明の血液凝固時間測定装置は、断面積に対して長い測定流路を設けた測定カートリッジと、前記測定カートリッジを収容して前記測定流路内の測定血液の凝固時間を測定する測定装置本体とからなる血液凝固時間測定装置において、前記測定カートリッジにシリンダ機構と上方が開口する血液注入口を設け、前記血液注入口の底部を連結路により前記測定流路に連通し、前記シリンダ機構のピストンの移動により内容積が大きくなる圧力室を第２連通路により前記測定流路の前記連通路と離れた位置に連通し、前記測定装置本体に前記シリンダ機構の前記ピストンを移動させるシリンダ駆動機構を設け、前記測定装置本体に前記測定カートリッジを収容した状態で、前記シリンダ駆動機構の駆動により前記ピストンを所定長さだけ移動させて前記血液注入口に投入された測定血液を前記測定流路内に所定量だけ吸引するように構成されている。
【０００６】
そして、前記血液注入口の底部を前記連結路により前記測定流路の一端側に連通し、前記シリンダ機構のピストンの移動により内容積が大きくなる前記圧力室を前記第２連通路により前記測定流路の他端側に連通して構成しても良い。
【０００７】
さらに、前記測定カートリッジを中心部材とその上下面に薄い封止材をそれぞれに配設して偏平形状とし、前記中心部材に上方から前記測定流路と前記血液注入口を設け、前記測定流路の上面を前記封止材で覆い、前記中心部材に下方から前記血液投入口の底部と前記測定流路の一端部を連通する幅が狭くて深さの浅い溝を設け、この溝の下面を前記封止材で覆って前記連通路とし、前記中心部材に下方から前記ピストンの移動により内容積が大きくなる圧力室と前記測定流路の他端部を連通する幅が狭くて深さの浅い溝を設け、この溝の下面を前記封止材で覆って前記第２連通路として構成しても良い。
【０００８】
また、前記測定カートリッジに設ける前記シリンダ機構は、前記中心部材に一側面から開口側が大きな径で途中に段差を設けた孔を穿設し、この孔にその内壁に密着して摺動し得るガスケットを設けた前記ピストンを挿入し、前記ピストンが密着して貫通するブッシュを前記段差に設け、前記ガスケットと前記ブッシュの間を前記圧力室として構成しても良い。
【０００９】
さらに、前記測定カートリッジに、前記測定流路の長手方向と平行でしかも横に並ぶようにして前記シリンダ機構を配設し、前記測定カートリッジを長手方向に長い偏平形状に構成することもできる。
【００１０】
また、前記シリンダ駆動機構により前記ピストンを押圧して移動させるさいに、前記測定カートリッジが前記ピストンの押圧方向に移動しないようにするカートリッジ係止機構を前記測定装置本体に設けて構成することもできる。
【００１１】
そしてさらに、前記測定装置本体に前記測定カートリッジを長手方向に挿入して収容できるカートリッジ挿入孔を設け、しかも前記シリンダ機構の前記ピストンを前記シリンダ駆動機構により前記挿入方向と逆方向に押圧して移動させるようにし、前記シリンダ駆動機構により前記ピストンを押圧して移動させるさいに、前記測定カートリッジが前記カートリッジ挿入孔から抜け出さないようにするカートリッジ係止機構を前記測定装置本体に設けて構成しても良い。
【００１２】
また、前記シリンダ駆動機構は、駆動によりロッドが前記測定カートリッジ内に挿入されて前記ピストンを押圧して移動させるように構成しても良い。
【００１３】
また、前記シリンダ機構の前記ピストンの一端部が前記測定カートリッジから突出していて、前記シリンダ駆動機構は、前記ピストンに当接したカムを回転させて前記測定カートリッジから突出するピストンの一端部を押圧して挿入するように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の血液凝固時間測定装置にあっては、測定流路を設けた測定カートリッジに血液注入口およびシリンダ機構を設けたので、測定流路と血液注入口を連通する連通路およびシリンダ機構と測定流路を連通する第２連通路がともに一体的に気密構造で構成できる。もって、シリンダ機構のピストンの移動により生ずる負圧を確実に測定流路に与えることができ、血液注入口に投入された測定血液を所定量だけ確実に測定流路内に吸引することができる。連通路と第２連通路を離した位置に設けているので、連通路を経て測定流路内に吸引された測定血液が第２連通路に吸引されるようなことがない。
【００１５】
請求項２記載の血液凝固時間測定装置にあっては、測定流路の一端側に連通路を設け、測定流路の他端側に第２の連通路を設けているので、連通路と第２の連通路が最も離れて設けられることとなり、連通路を経て測定流路内に吸引された測定血液が最も第２連通路に吸引され難い。
【００１６】
請求項３記載の血液凝固時間測定装置にあっては、中心部材に上方から測定流路と血液注入口を穿設し、測定流路の上面を封止材で覆い、中心部材に下方から、血液投入口の底部と測定流路の一端部を連通する幅が狭くて深さの浅い溝を設け、この溝の下面を封止材で覆って連通路とし、ピストンの移動により内容積が大きくなる圧力室と測定流路の他端部を連通する幅が狭くて深さの浅い溝を設け、この溝の下面を封止材で覆って第２連通路として構成しているので、中心部材の上下面を覆う封止材を中心部材に密着させることで、測定流路と連通路および第２連通路を簡単な構造で気密構造とすることができる。
【００１７】
請求項４記載の血液凝固時間測定装置にあっては、中心部材に一側面から開口側が大きな径で途中に段差を設けた孔を穿設し、この孔にその内壁に密着して摺動し得るガスケットを設けたピストンを挿入し、ピストンが密着して貫通するブッシュを段差に設け、ガスケットとブッシュの間を圧力室としてシリンダ機構を構成しているので、シリンダ機構の構成が簡単である。
【００１８】
請求項５記載の血液凝固時間測定装置にあっては、測定カートリッジに、測定流路の長手方向と平行でしかも横に並ぶようにしてシリンダ機構を配設しているので、測定カートリッジを長手方向に長い偏平形状に構成することができ、測定カートリッジを小型化するのに有効である。
【００１９】
請求項６記載の血液凝固時間測定装置にあっては、シリンダ駆動機構によりピストンを押圧して移動させるさいに、測定カートリッジがピストンの押圧方向に移動しないようにするカートリッジ係止機構を測定装置本体に設けて構成しているので、測定流路に測定血液を吸引するさいに、測定カートリッジが移動して所定量の測定血液が吸引できないような不具合が生じない。
【００２０】
請求項７記載の血液凝固時間測定装置にあっては、測定装置本体にカートリッジ挿入孔を設けて、測定カートリッジを長手方向に挿入して収容できるようにし、しかも測定カートリッジがカートリッジ挿入孔から抜け出さないようにするカートリッジ係止機構を測定装置本体に設けているので、シリンダ機構のピストンをシリンダ駆動機構により挿入方向と逆方向に押圧して移動させるさいに、測定カートリッジがカートリッジ挿入孔から抜け出るようなことがない。
【００２１】
請求項８記載の血液凝固時間測定装置にあっては、シリンダ駆動機構のロッドが測定カートリッジ内に挿入されてピストンを押圧して移動させるようにしたので、測定カートリッジからピストンが突出しておらず、測定カートリッジの運搬時等に誤ってピストンが押圧移動されるようなことがない。
【００２２】
請求項９記載の血液凝固時間測定装置にあっては、測定カートリッジから突出しているシリンダ機構のピストンの一端部を、シリンダ駆動機構のカムの回転で押圧移動させるようにしたので、シリンダ駆動機構の構成が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の血液凝固時間測定装置の第１実施例につき、図１ないし図１０を参照して説明する。図１は、本発明の血液凝固時間測定装置の第１実施例の外観斜視図であり、測定装置本体と測定カートリッジからなり、測定装置本体に測定カートリッジを挿入する前の状態を示す。図２は、図１の状態から、測定装置本体に測定カートリッジを挿入した状態を示す。図３は、図２の状態の測定装置本体の内部を示す一部切り欠き図であり、（ａ）は一部切り欠き正面図であり、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。図４は、測定装置本体内に設けられたカートリッジ収容部材の縦断面図と揺動機構を示す図である。図５は、測定装置本体内でのカートリッジ収容部材の動きを示す図であり、（ａ）は先端部を斜め上方に揺動させた状態であり、（ｂ）は先端部を斜め下方に揺動させた状態である。図６は、測定カートリッジの構造を示す図であり、（ａ）は一部切り欠き平面図であり、（ｂ）は左側面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図であり、（ｄ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。図７は、シリンダ駆動機構の一例を示し、（ａ）はロッドが突出していない状態の縦断面図であり、（ｂ）はロッドが突出している状態の縦断面図であり、（ｃ）は（ａ）の左側面図であり、（ｄ）は（ｃ）のＡ部拡大図である。図８は、測定カートリッジに設けられたシリンダ機構のピストンをシリンダ駆動機構のロッドで押圧することを示す図である。図９は、シリンダ機構のピストンが押圧されて移動することで測定流路に所定量の測定血液が吸引されることを示す図であり、（ａ）のピストンがまだ押圧移動されていない状態では、（ｂ）のごとく測定血液は血液注入口に投入されたままの状態にあり、（ｃ）のごとくピストンが押圧移動されると、（ｄ）のごとく血液注入口の測定血液の一部が測定流路への連通路まで吸引され、（ｅ）のごとくさらにピストンが所定長さまで押圧移動されると、（ｆ）のごとく血液注入口の所定量の測定血液が連通路を経て測定流路へと吸引される。図１０は、シリンダ駆動機構のロッドでシリンダ機構のピストンを押圧した際に、測定カートリッジがカートリッジ収容部材から抜け出るのを阻止するためのカートリッジ係止機構を示す図であり、（ａ）は測定カートリッジを所定位置まで挿入する前の切り欠き平面図であり、（ｂ）は測定カートリッジが所定位置まで挿入されて係止された状態の切り欠き平面図である。図１１は、カートリッジ収容部に測定カートリッジを収容した状態で、揺動させたときの測定流路内の測定血液と球体の状態を示し、（ａ）は先端側を斜め上方に最も上げた状態であり、（ｂ）は先端側を斜め下方に最も下げた状態である。
【００２４】
第１実施例において、本発明の血液凝固時間測定装置は、図１に示すように、測定装置本体１０と測定カートリッジ１２により構成される。測定装置本体１０には、操作手段としての電源スイッチ１４やスタートボタン１６および凝固時間を表示するために表示手段１８が設けられ、さらに測定カートリッジ１２を測定装置本体１０内に挿入して収容し得るように開口部２０が設けられている。図２に示すように、測定装置本体１０に測定カートリッジ１２を長さ方向に挿入し、この挿入状態で測定カートリッジ１２の挿入後端部が測定装置本体１０の外側に位置し、後述する血液注入口２２に測定血液を注入できる状態とされる。測定装置本体１０内において、図３および図４に示すごとく、測定カートリッジ１２が挿入されてこれを収容し得るカートリッジ挿入孔２４が設けられたカートリッジ収容部材２６が、カートリッジ挿入孔２４の開口を測定装置本体１０の開口部２０に臨むようにして、揺動軸２８により揺動自在に配設される。カートリッジ収容部材２６には、ガイドピン３０が設けられ、測定装置本体１０に設けられた揺動機構３２のカム３４が当接している。このカム３４は、モーター３６により回転駆動され、その回転状態がフォトインタラプタ３８により検出されて、回転方向の切り換え制御がなされる。よって、カートリッジ収容部材２６がカム３４の回転により揺動させられる。さらに、カートリッジ収容部材２６には、挿入収容された状態の測定カートリッジ１２の中央部に臨んで、後述する測定流路４０に臨んでこれを上下方向に挟むように発光装置４２と受光装置４４が配設される。これらの発光装置４２と受光装置４４で受光検出手段が構成される。また、カートリッジ挿入孔２４に測定カートリッジ１２が適切に挿入されたことを検出するためのリミットスイッチ４６がカートリッジ挿入孔２４の奥の位置に配設される。さらに、測定カートリッジ１２を所定温度に維持するためヒーター４８と温度センサー５０が配設される。そして、カートリッジ収容部材２６には、測定カートリッジ１２に設けられた後述するシリンダ機構５２のピストン５４を押圧移動させるためのシリンダ駆動機構としてのロッドスライド機構５６が設けられている。揺動機構３２のカム３４の回転により、図５に示すごとく、カートリッジ収容部材２６が、（ａ）に示すごとく先端側が斜め上方に上げられた状態と、（ｂ）に示すごとく先端部が斜め下方に下げられた状態との間で揺動させられる。先端部が斜め上方に最も上げられた状態と先端部が斜め下方に最も下げられた状態とは、カム３４の位置がフォトインタラプタ３８により検出されて、マイクロコンピュータ等により適宜に制御されて、揺動方向の切り換えがなされる。
【００２５】
測定カートリッジ１２は、図６と図７に示すごとく、全体が樹脂等の透明部材からなる偏平形状であり、上下の面がそれぞれ薄い封止材５８、５８で覆われている。一例として、長さが約８０ｍｍ、幅が約２５ｍｍ、厚さが約８ｍｍである。そして、中心部材６０に長さ方向に長い測定流路４０が上方から切削されて設けられる。測定流路４０は、一例として長さ約２５ｍｍで、幅は約５ｍｍで、深さは約７ｍｍである。また、中心部材６０の挿入後端部側に上方から血液注入口２２が切削されて設けられる。さらに、中心部材６０の挿入先端面からシリンダ機構５２のシリンダ壁６４となる孔が深く穿設される。なお、この孔は、開口側が大きな径で途中で段差を設けて穿設される。さらに、この孔の穿設先端部に中心部材６０の外側と連通する空気抜き孔６６が穿設される。そして、中心部材６０に下方から血液注入口２２の底部と測定流路４０の一端部の底部を連通する連通路６８として幅が狭く深さの浅い溝が切削されて設けられる。また、中心部材６０に下方から測定流路４０の他端部の底部とシリンダ機構５２のピストン５４の移動で内容積が大きくなる圧力室を連通する第２連通路７０として幅が狭く深さの浅い溝が切削されて設けられる。測定流路４０は上面に設けた封止材５８により蓋がなされ、連通路６８と第２連通路７０は下面に設けた封止部材５８により蓋がなされる。シリンダ機構５２のシリンダ壁６４となる孔には、先端側の径の小さい孔のシリンダ壁６４に密着して摺動するガスケット７２を設けたピストン５４が挿入される。また、孔の大きな径の段差の部分にピストン５４が貫通するブッシュ７４が配設される。ガスケット７２とブッシュ７４の間の圧力室が、ピストン５４の移動によりその内容積が増大するシリンダ機構５２が構成されている。さらに、測定流路４０の底部に長さ方向に幅の細い溝が設けられ、この溝内に凝固促進剤が塗布される。また、測定流路４０内には、図１１に示すごとく、血液より比重の重い鉄等からなる回転部材としての球体７８が測定流路４０内を長さ方向に移動自在に配設される。この球体７８の径は、一例として約４ｍｍである。
【００２６】
シリンダ駆動機構としてのロッドスライド機構は、図７に示すように、中空モーター１００により中空シャフト１０２が回転駆動され、この中空シャフト１０２に固定されたナット１０６にロッド８０が螺合されている。このロッド８０の突出側は、断面が小判形とされ、中空モーター１００にスペーサー１０８を介して固定されたブラケット１１０の長方形の孔に貫通されて、貫通方向には移動自在であるが軸回りに回転しない構造とされている。そこで、中空モータ１００の回転駆動によりナット１０６が回転すると、これに螺合するロッド８０が突出方向に移動することとなる。そして、このロッド８０の突出量がフォトインタラプタ１０４により検出されて、ロッド８０の突出量が制御され得る。
【００２７】
また、図８に示すごとく、カートリッジ収容部材２６に設けられたロッドスライド機構５６のロッド８０が、カートリッジ収容部材２６に挿入収容された測定カートリッジ１２のシリンダ機構５２のピストン５４に臨むように配設される。このロッド８０が突出してシリンダ壁６４となる孔に挿入されてピストン５４を所定寸法だけ押圧移動させる。このロッド８０の突出寸法は、後述するフォトインタラプタ１０４とマイクロコンピュータ９０により適宜検出制御される。このピストン５４の移動により、ピストン５４に固定されたガスケット７２とシリンダ壁６４に固定されているブッシュ７４の間の寸法が大きくなり、ガスケット７２とブッシュ７４の間の圧力室の内容積が増大して負圧を生ずる。そこで、図９において、（ａ）に示すようにピストン５４が移動する前は測定流路４０に負圧が作用しておらず、（ｂ）に示すように血液注入口２２に注入された測定血液は表面張力により連通路６８にも流入することがない。しかし、（ｃ）に示すようにピストン５４が押圧移動されて圧力室に負圧が生ずると、（ｄ）に示すように血液注入口２２に注入された測定血液は表面張力に抗して連通路６８に流入する。さらに、（ｅ）に示すようにピストン５４がさらに所定寸法だけ押圧移動されて圧力室の負圧が大きくなると、（ｆ）に示すように血液注入口２２に注入された測定血液は連通路６８を経て測定流路４０に所定量が吸引される。この測定流路４０に吸引される測定血液は、一例として０．０８ｃｃであり、測定流路４０の全体の内容積に比較して僅かである。圧力室の負圧により連通路６８を経て測定流路４０の一端側に吸引された測定血液は、第２の連通路７０が測定流路４０の他端側に設けられているのでその間の距離が最も離れているので、第２の連通路７０に吸引されるようなことがない。なお、ピストン５４の移動寸法は、測定血液が第２の連通路７０にまで吸引されないように設定することは勿論である。
【００２８】
カートリッジ収容部材２６に挿入収容された測定カートリッジ１２のシリンダ機構５２のピストン５４を、ロッド８０で所定寸法だけ押圧移動させるさいに、測定カートリッジ１２は、挿入方向と反対の抜け方向の力を受ける。そこで、図１０に示すように、測定カートリッジ１２の抜けを阻止するためのカートリッジ係止機構が設けられている。このカートリッジ係止機構は、測定カートリッジ１２に設けられた係止用凹部８４に、カートリッジ収納部材２６に設けられたプランジャー８６の係止用ロッド８８が突出して挿入されるように構成されている。そこで、図１０（ａ）のごとく、測定カートリッジ１２を挿入する前は係止用ロッド８８が突出していない状態であり、測定カートリッジ１２の挿入が可能である。そして、図１０（ｂ）のごとく、測定カートリッジ１２が所定位置まで挿入されてリミットスイッチ４６がＯＮとなった状態で、プランジャー８６が駆動されて係止用ロッド８８が突出して、測定カートリッジ１２に設けられた係止用凹部８４に挿入されて係合し、測定カートリッジ１２の抜けが阻止される。
【００２９】
シリンダ機構５２により測定流路４０内に吸引された測定血液は、測定流路４０を長さ方向に傾けて揺動させても、測定流路４０の内壁が測定血液で濡れていない状態では、表面張力により自重により流れて移動するようなことはない。そこで、図１１に示すように、測定流路４０内に測定血液より比重の重い回転体としての球体７８が配設される。そして、測定流路４０を長さ方向に傾けて何回か揺動させると、測定流路４０内の球体７８が自重により回転移動して測定流路４０の端部まで往復移動する。このときに測定流路４０の一端部に吸引された測定血液が球体７８に付着し、球体７８が他端部側に回転移動する際に引っ張られながら移動し、測定流路４０の内壁を濡らし、測定血液が自重により流れ得るようになる。
【００３０】
揺動機構３２の駆動によりカートリッジ収容部材２６が揺動されると、図１１（ａ）に示すように測定カートリッジ１２の挿入先端側が上方斜めに最も上げられた状態では、球体７８は挿入先端側とは反対の他端側にあり、測定血液も他端側に溜まった状態である。そしてこの状態で、受光検出手段の光軸が通過する測定流路４０の中央部の底に付着している測定血液の厚さを透過する光量が検出される。また、揺動が切り換えられて、図１１（ｂ）に示すように測定カートリッジ１２の挿入先端側が下方斜めに最も下げられた状態では、球体７８は挿入先端側にあり、測定血液も先端側に溜まった状態である。そしてこの状態で、受光検出手段の光軸が通過する測定流路４０の中央部の底に付着している測定血液の厚さを透過する光量が検出される。かかる揺動が繰り返されて、測定血液の凝固が進行して行くと、測定流路４０の中央部に付着する測定血液の厚さが少しずつ厚くなる。そして、この底部に付着する測定血液の層が厚くなるほど、透過する光量が減少して受光量に応じた信号値は減少する。また、測定血液の凝固が進行するほど透過する光量が減少する。なお、受光検出手段は、赤外光を用いる。そこで、測定流路４０内に所定量の測定血液が吸引されて何度かの揺動がなされ、測定流路４０の内壁が測定血液で濡れた状態で、初期値として受光量に応じた信号値が検出されて記憶される。さらに、揺動操作毎に信号値が検出され、初期値に対して信号値が変化し、判別手段によりその変化した割合が演算され、所定の割合またはそれ以上に変化したか否かが判別され、所定の割合またはそれ以上に変化するまで揺動動作と時間計測が継続される。そして、信号値の変化分が大きくなり、所定の割合またはそれ以上に変化すると、揺動動作が停止されるとともに時間計測が停止され、測定された時間が表示手段１８により凝固時間として表示される。なお、これらの信号値の検出制御および判別動作等は、図示しないマイクロコンピュータにより行われる。
【００３１】
次に、図１２を参照して本発明の血液凝固時間測定装置のシリンダ駆動機構の第２実施例を説明する。図１２は、第２実施例で用いるシリンダ機構と測定カートリッジを示す図であり、（ａ）は一部切り欠き平面図であり、（ｂ）は（ａ）のシリンダ機構のピストンを押圧移動させていない状態のカムの正面図であり、（ｃ）はシリンダ機構のピストンを押圧移動させた状態のカムの正面図である。第２実施例にあっては、シリンダ機構５２のピストン５４の押圧移動方向と反対側の端部が、測定カートリッジ１２より突出していて、測定カートリッジ１２がカートリッジ収納部材２６に挿入された状態で、シリンダ駆動機構のカム１１２に当接する。そこで、カム１１２を（ｂ）から（ｃ）の状態までモーター１１４で回転させることで、ピストン５４を所定長さだけ押圧移動させることができる。なお、カム１１２に回転状態をフォトインタラプタ１１６により検出して、その回転状態が制御される。もって、測定流路４０に所定量の測定血液を吸引することができる。
【００３２】
なお、上記実施例では、連通路６８を測定流路４０の一端側に設けるとともに第２の連通路７０を測定流路４０の他端側に設けて、その間の距離が最も離れた位置となるように設定されているが、これに限られず、連通路６８を経て測定流路４０内に吸引された測定血液が第２連通路に吸引されないように、連通路６８に対して第２の連通路７０が離れた位置に設けられていれば良い。また、上述の実施例の説明にあっては、測定カートリッジ１２を揺動させて測定流路４０内の測定血液を往復移動させて、凝固の進行による測定流路４０の底部に付着する測定血液の厚さの変化から、この付着した測定血液を透過する光量の変化から凝固するまでの時間を測定しているが、凝固時間の測定は他の方法であっても良い。例えば、特表２００８−５２５７８４号公報に記載された技術のごとく、測定流路内に磁石を長さ方向に移動自在に配設し、測定流路に加える磁界方向を一定周期で交互に切り換え、磁界方向の切り換えに伴って磁石を往復移動させ、測定血液の凝固の進行による粘性の増加によって、一定周期の間に磁石が移動し得る距離の変化から、凝固時間を測定するようにしても良い。また、本発明出願人が提案する特開２０１１−１９６８４３号公報に記載された技術のごとく、測定流路内に磁石を長さ方向に移動自在に配設し、測定流路に加える磁界方向を交互に切り換え、磁界方向の切り換えに伴って磁石を往復移動させ、測定血液の凝固の進行による粘性の増加によって磁石が移動しづらくなって、測定流路に加える磁界方向により磁石が移動されるべき位置と磁石の実際の位置のずれによって、凝固時間を測定するようにしても良い。測定カートリッジ１２に設けられたシリンダ機構５２の駆動により測定流路４０内に吸引された測定血液を用いて如何なる技術で凝固時間が測定されても良いことは容易に理解されるであろう。
【特許文献２】特表２００８−５２５７８４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９６８４３号公報
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の血液凝固時間測定装置の第１実施例の外観斜視図であり、測定装置本体と測定カートリッジからなり、測定装置本体に測定カートリッジを挿入する前の状態を示す。
【図２】図１の状態から、測定装置本体に測定カートリッジを挿入した状態を示す。
【図３】図２の状態の測定装置本体の内部を示す一部切り欠き図であり、（ａ）は一部切り欠き正面図であり、（ｂ）は一部切り欠き側面図である。
【図４】測定装置本体内に設けられたカートリッジ収容部材の縦断面図と揺動機構を示す図である。
【図５】測定装置本体内でのカートリッジ収容部材の動きを示す図であり、（ａ）は先端部を斜め上方に揺動させた状態であり、（ｂ）は先端部を斜め下方に揺動させた状態である。
【図６】測定カートリッジの構造を示す図であり、（ａ）は一部切り欠き平面図であり、（ｂ）は左側面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図であり、（ｄ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【図７】シリンダ駆動機構の一例を示し、（ａ）はロッドが突出していない状態の縦断面図であり、（ｂ）はロッドが突出している状態の縦断面図であり、（ｃ）は（ａ）の左側面図であり、（ｄ）は（ｃ）のＡ部拡大図である。
【図８】測定カートリッジに設けられたシリンダ機構のピストンをシリンダ駆動機構のロッドで押圧することを示す図である。
【図９】シリンダ機構のピストンが押圧されて移動することで測定流路に所定量の測定血液が吸引されることを示す図であり、（ａ）のピストンがまだ押圧移動されていない状態では、（ｂ）のごとく測定血液は血液注入口に投入されたままの状態にあり、（ｃ）のごとくピストンが押圧移動されると、（ｄ）のごとく血液注入口の測定血液の一部が測定流路への連通路まで吸引され、（ｅ）のごとくさらにピストンが所定長さまで押圧移動されると、（ｆ）のごとく血液注入口の所定量の測定血液が連通路を経て測定流路へと吸引される。
【図１０】シリンダ駆動機構のロッドでシリンダ機構のピストンを押圧した際に、測定カートリッジがカートリッジ収容部材から抜け出るのを阻止するためのカートリッジ係止機構を示す図であり、（ａ）は測定カートリッジを所定位置まで挿入する前の切り欠き平面図であり、（ｂ）は測定カートリッジが所定位置まで挿入されて係止された状態の切り欠き平面図である。
【図１１】カートリッジ収容部に測定カートリッジを収容した状態で、揺動させたときの測定流路内の測定血液と球体の状態を示し、（ａ）は先端側を斜め上方に最も上げた状態であり、（ｂ）は先端側を斜め下方に最も下げた状態である。
【図１２】第２実施例で用いるシリンダ機構と測定カートリッジを示す図であり、（ａ）は一部切り欠き平面図であり、（ｂ）は（ａ）のシリンダ機構のピストンを押圧移動させていない状態のカムの正面図であり、（ｃ）はシリンダ機構のピストンを押圧移動させた状態のカムの正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  測定装置本体
１２  測定カートリッジ
１４  電源スイッチ
１６  スタートスイッチ
１８  表示手段
２０  開口部
２２  血液注入口
２４  カートリッジ挿入孔
２６  カートリッジ収容部材
２８  揺動軸
３０  ガイドピン
３２  揺動機構
３４  カム
３６  モーター
３８  フォトインタラプタ
４０  測定流路
４２  発光装置
４４  受光装置
４６  リミットスイッチ
４８  ヒーター
５０  温度センサー
５２  シリンダ機構
５４  ピストン
５６  ロッドスライド機構
５８  封止材
６０  中心部材
６４  シリンダ壁
６６  空気抜き孔
６８  連通路
７０  第２連通路
７２  ガスケット
７４  ブッシュ
７８  球体
８０  ロッド
８４  係止用凹部
８６  プランジャー
８８  係止用ロッド
１００  中空モーター
１０２  中空シャフト
１０４  フォトインタラプタ
１０６  ナット
１０８  スペーサー
１１０  ブラケット
１１２  カム
１１４  モーター
１１６  フォトインタラプタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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