(57)【要約】【課題】試料液とともに気体が採取された場合であっても、定量性良く試料液を簡易に採取することができる採取セル、採取装置及び採取セルに採取された試料液中に含まれる被検物質を測定する測定装置を提供する。【解決手段】採取セル１００は、試料導入孔６ｂを有し内部に試料液が採取される試料反応室６ａ、試料導入孔６ｂを塞ぐ栓部２、並びに気液分離膜７を介して試料反応室６ａ内部と連通するバッファ室５ａを備え、試料反応室６ａ及びバッファ室５ａが減圧状態に保持されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の開口部及び第２の開口部を有し内部に試料液が採取される採液室、
前記第１の開口部を塞ぐ位置に設けられた栓、
前記第２の開口部を塞ぐ位置に設けられた気液分離膜、並びに
前記気液分離膜を介して前記第２の開口部と連通する位置に設けられたバッファ室を備え、
前記採液室及び前記バッファ室が減圧状態に保持されている採取セル。
【請求項２】
前記採液室内に、前記試料液中に含まれる被検物質を測定するための試薬が設けられている、請求項１記載の採取セル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の採取セルを着脱自在に保持する採取セル取付部と、
前記採取セル取付部に保持された前記採取セルの前記栓を開閉させる開閉部とを備える採取装置。
【請求項４】
請求項３に記載の採取装置、
前記採取セル取付部に保持された前記採取セルの前記採液室内に採取された前記試料液に光を照射する光源、及び
前記試料液を透過または前記試料液内において散乱した光を受光する光検知器を備え、
前記光検知器における受光量に基づき前記試料液中に含まれる前記被検物質を測定する測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料液を採取するための採取セル、採取装置、及び採取セルに採取された試料液中に含まれる被検物質の測定を行うための測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、臨床検査分野で血液や尿のような生体試料を測定する機器として、大規模自動化機器やＰＯＣＴ（ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｃａｒｅ  ｔｅｓｔｉｎｇ）機器などが主に使用されている。
【０００３】
大規模自動化機器は、病院の中央臨床検査部もしくは臨床検査受託業務を中心とする会社に設置されており、多数の患者の検体を多項目にわたり検査することができるものである。たとえば、日立製作所の大型自動化機器（型番７１７０）は最大３６項目について毎時８００テストの検査を完了することができる。したがってこれら大規模自動化機器は、多くの被検者を抱える病院等において検査の効率化に大きく貢献している。
【０００４】
一方、ＰＯＣＴ機器とは、病院の検査室や検査センターを除く医療現場で行われる臨床検査において用いられる機器を示し、在宅医療において用いられる機器として開示されている。
【０００５】
ＰＯＣＴ機器の例としては、血糖センサ、妊娠診断薬、排卵検査薬、ＨｂＡ１ｃ−微量アルブミン測定機器（例えば、バイエル製ＤＣＡ２０００）等が挙げられる。これらのＰＯＣＴ機器は、大規模自動化機器に比較して汎用性には乏しいが、ある病態に特異的なマーカー物質にフォーカスして、当該マーカー物質を簡易、迅速に測定することができるため、被検者のスクリーニングおよびモニタリングに効果的である。また、ＰＯＣＴ機器は、小型であるため携帯性に優れて低コストで採取でき、さらに操作性においても特に専門性を必要とせず誰にでも使用することができる。これらの特徴からＰＯＣＴ機器は病院の検査部門等を除く医療現場において広く用いられるようになってきた。
【０００６】
ＰＯＣＴ機器で尿や血液のような液体の生体試料を検査する場合には、安全性を保ちつつ試薬を収納した容器内に試料液を簡易に採取する必要がある。試料液を簡易に採取する手段としては、ゴム栓などの蓋により減圧状態に保持された採液管を備えた採液器具が知られている（例えば、特許文献１、２および３参照）。試料液を採取する際には、中空の針の一方の端を試料液中に浸漬させた状態で、針の他方の端を採液管の蓋に突き刺す。これにより、針を通して採液管の内部に試料液が吸引される。
【特許文献１】特開平２−１６２２５８号公報
【特許文献２】実開平６−２２９４８号公報
【特許文献３】特開２００３−５７２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２および３に記載の採液器具においては、針の中空部内が気体で満たされているため、採液管内に試料液と共に気体を採取してしまうおそれがある。採取された気体は採液管内に保持されるので、採取される試料液の定量性が悪くなるという問題があった。採液管内に試料液中の特定物質を分析するための乾燥試薬が保持される場合、試薬内の空隙に気泡が保持されやすくなるため、特に問題であった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、試料液とともに気体が採取された場合であっても、定量性良く試料液を簡易に採取することができる採取セル、採取装置、及び採取セルに採取された試料液中に含まれる被検物質を測定するための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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の採取セルは、第１の開口部及び第２の開口部を有し内部に試料液が採取される採液室、前記第１の開口部を塞ぐ位置に設けられた栓、前記第２の開口部を塞ぐ位置に設けられた気液分離膜、並びに前記気液分離膜を介して前記第２の開口部と連通する位置に設けられたバッファ室を備え、前記採液室及び前記バッファ室が減圧状態に保持されている。
【００１０】
また、本発明の採取装置は、上記採取セルを着脱自在に保持する採取セル取付部と、前記採取セル取付部に保持された前記採取セルの前記栓を開閉させる開閉部とを備える。
【００１１】
また、本発明の測定装置は、上記採取装置、前記採取セル取付部に保持された前記採取セルの前記採液室内に採取された前記試料液に光を照射する光源、及び前記試料液を透過または前記試料液内において散乱した光を受光する光検知器を備え、前記光検知器における受光量に基づき前記試料液中に含まれる前記被検物質を測定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、試料液とともに気体が採取された場合であっても、定量性良く試料液を簡易に採取することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の採取セルは、第１の開口部及び第２の開口部を有し内部に試料液が採取される採液室、前記第１の開口部を塞ぐ位置に設けられた栓、前記第２の開口部を塞ぐ位置に設けられた気液分離膜、並びに前記気液分離膜を介して前記第２の開口部と連通する位置に設けられたバッファ室を備え、前記採液室及び前記バッファ室が減圧状態に保持されている。
【００１４】
このような構成により、試料液の採取時に気体が混入した場合であっても、減圧状態に保持されているバッファ室が気液分離膜を介して採液室の第２の開口部と連通しているため、採液室内に混入した気体は気液分離膜を透過してバッファ部内に採取される。これにより、混入した気体が採液室内に滞留することがないため、簡易に定量性良く試料液を採液室内に採取することができる。
【００１５】
本発明の採取セルは、前記採液室内に、前記試料液中に含まれる被検物質を測定するための試薬が設けられていることが好ましい。ここで、採液室内に設けられた試薬は乾燥状態であることが好ましい。採液室内に設けられた試薬が凍結乾燥試薬であることがさらに好ましい。
【００１６】
本発明の採取セルは、前記栓の誤脱を防ぐ脱栓防止カバーをさらに備えていてもよい。
【００１７】
また、本発明の採取装置は、上記採取セルを着脱自在に保持する採取セル取付部と、前記採取セル取付部に保持された前記採取セルの前記栓を開閉させる開閉部とを備える。
【００１８】
このような構成により、採取セルの第１の開口部が試料液内に浸漬した状態で、第１の開口部を塞ぐ位置に設けられた栓を開けることにより第１の開口部を開放したり、再び栓を閉じることにより第１の開口部を閉塞することができる。これにより、試料液中で第１の開口部が開放されるため、試料液の採取時に気体が混入することを抑制することができる。また、バッファ室が減圧状態を保持しているときに第１の開口部を閉塞することにより、採取した試料液中に混入した気体のバッファ室への脱気速度を大きくすることができる。また、バッファ室が未だ減圧の状態で採取セルの第１の開口部が試料液から引き上げられた場合であっても、第１の開口部が再び閉塞されているため、空気が採取セル内部に流入することがない。
【００１９】
また、本発明の測定装置は、上記採取装置、前記採取セル取付部に保持された前記採取セルの前記採液室内に採取された前記試料液に光を照射する光源、及び前記試料液を透過または前記試料液内において散乱した光を受光する光検知器を備え、前記光検知器における受光量に基づき前記試料液中に含まれる前記被検物質を測定する。
【００２０】
このような構成により、試料液中に含まれる被検物質の定量的な光学測定を行うことができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態における採取セル、採取装置及び測定装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態）
図１〜図１０は、本発明の実施の形態を説明するための図であり、図１は採取セルの構成を示す斜視分解図、図２は図１におけるＯ軸を含むＸ−Ｘ平面にて断面にした採取セルの構成を示す断面図、図３は採取セル内を減圧する方法の一例を示す断面図、図４（ａ）は測定装置の外観を模式的に示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）における矢印Ａから見た測定装置を示す下面図、図５は図４（ｂ）におけるＸ−Ｘ線にて断面にした測定装置を示す断面図、図６は図４（ｂ）におけるＹ−Ｙ線にて断面にした測定装置を示す断面図、図７は採取セルが測定装置に取り付けられた状態を示すＸ−Ｘ線断面図、図８は採取セルが測定装置に取り付けられた状態を示すＹ−Ｙ線断面図、図９は測定装置における測定制御部を示すブロック図、図１０は試料液を採取セルに吸引する状態を示す断面図である。
【００２３】
先ず、採取セル１００の構成について図面を用いて説明する。
【００２４】
図１および図２において、採取セル１００はセル本体１と栓部２と、栓部２がセル本体１に密着するように圧接するための引張バネ３、および栓部２がセル本体１から脱落することを防止するための脱栓防止カバー４からなる。
【００２５】
セル本体１はセル上部５、セル下部６、気液分離膜７、スターラバー８および凍結乾燥試薬９で構成される。
【００２６】
セル上部５は一端が閉塞され、他端が開放された中空の角柱状の形状を有し、透明なポリスチレン等の材料を用いて形成される。中空形状は円柱状となっており、その円柱状の空間はバッファ室５ａを構成している。また、開放された側の端部は、セル上部５の外形形状に略相似な外形形状を有する突起部５ｂが形成されている。さらに、採取セル１００を後述する測定装置に装着した時、測定装置から採取セル１００が離脱しないようにするために、外周面の一面に係止部５ｃが設けられている。
【００２７】
セル下部６は、セル上部５の外形形状と略同じ角柱形状とその下方に形成した円錐台形状とを有し、透明なポリスチレン等の材料を用いて形成される。セル下部６の内部には、角柱状形状に対応する部分にセル上部５と同様の円柱状の中空空間が設けられており、その円柱状の中空空間が試料液と凍結乾燥試薬９とを反応させる試料反応室６ａを構成している。セル下部６の円錐台形状に対応する部分の内部には、試料液を採取し試料反応室６ａと連通する試料導入孔６ｂが設けられる。なお、セル上部５およびセル下部６内の中空空間の形状は、円柱状に限らない。ここで、試料反応室６ａは本発明における採液室に相当し、試料導入孔６ｂは本発明における第１の開口部に相当する。
【００２８】
また、円錐台形状の部分とは反対側の角柱状の端部には、セル上部５の突起部５ｂに嵌合する凹部６ｃが形成されている。さらに、栓部２をセル本体１に圧着させ、セル上部５のバッファ室５ａ、セル下部６の試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂの気密性を保持するために、引張バネ３を係止するバネ係止部６ｄと、栓部２の脱落を防止するための脱栓防止カバー４をガイドするガイド溝６ｅとが対向する面にそれぞれ設けられている。
【００２９】
尚、セル上部５は必ずしも透明な材料を用いる必要はなく、また、セル下部６は透明材料にて全体を構成する必要はなく、後述の測定装置に設けられた光学測定部に対応する部分に透明材料を用いて透明部を設けた構成としてもよい。透明材料としては、ポリスチレンの他に、石英、ガラス、あるいは、ポリメタクリル酸メチルなどを用いることができるが、測定セル１００を使い捨てにする場合には、コストの観点からポリスチレンが好ましい。
【００３０】
また、セル下部６の試料反応室６ａには、採取された尿や血液などの試料液中に含まれる被検物質を分析するための凍結乾燥試薬９および試料液と凍結乾燥試薬９とを攪拌するスターラバー８が配設されている。さらに、セル下部６の凹部６ｃには気液分離膜７が挿入されている。ここで、セル下部６の凹部６ｃは本発明における第２の開口部に相当する。
【００３１】
そして、セル上部５の突起部５ｂをセル下部６の凹部６ｃに嵌合させて挿入し、セル上部５とセル下部６によって気液分離膜７を挟み込み、セル上部５とセル下部６を周知の技術である溶着あるいは接着等の方法によって固着する。
【００３２】
この時、セル上部５のバッファ室５ａとセル下部６の試料反応室６ａとの間で液体が流れ込まないように、セル上部５とセル下部６との接合部にエポキシ樹脂などの接着剤を塗布した後、それらを貼り合わせて静置し、接合部を乾燥させることによって接合し、固着する。あるいは、セル上部５とセル下部６を市販の溶着機を用いて熱または超音波によって溶着してもよい。
【００３３】
凍結乾燥試薬９は、試料液中に含まれる被検物質と特異的に反応する物質で、例えば、酵素、抗体、ホルモンレセプター、化学発光試薬、ＤＮＡ等を用いる。特に、抗体は、公知の方法により生産することができるので、試薬を作製しやすいという点で有利である。例えば、アルブミンなどの尿中に含まれる蛋白やｈＣＧ、ＬＨなどの尿中に含まれるホルモンを抗原として、マウス・ウサギ等に免疫することにより、抗原に対する抗体を容易に得ることができる。
【００３４】
また、その他の対象となる試料液としては、尿の他に血清、血糖、血液などの体液、あるいは、培地の上清液などの液体が挙げられ、被検物質としては、アルブミンの他に、ｈＣＧ、ＬＨ、ＣＲＰ、ＩｇＧなどが挙げられる。
【００３５】
凍結乾燥試薬９はガラス繊維や濾紙等からなる多孔性の担体に試薬の溶液を含浸させた後、凍結乾燥させることにより試薬を担持させ、セル下部６の試料反応部６ａに貼付等の方法により固着している。また、試薬を保持する他の方法としては、試料反応室６ａの壁面に試薬の溶液を直接塗布した後、乾燥させること等により配置してもよい。
【００３６】
また、栓部２は栓筐体１０、パッキン部１１および保持部１２からなる。栓筐体１０は栓腕１０ａ、栓腕１０ａの両側であってセル下部６の一対のバネ係止部６ｄにそれぞれ対応する位置に設けられた一対のバネ係止部１０ｂ、およびセル下部６の円錐台形状の外周に沿い、その円錐台外周面のテーパと同じ傾斜を有する貫通穴部１０ｃが設けられたテーパ部１０ｄで形成される。テーパ部１０ｄは、栓腕１０ａとは反対側の端部近傍においては、その外周が円柱状に形成され、保持部１２と嵌合するように構成されている。また、テーパ部１０ｄの端部に設けられた円柱状部分とそれに繋がるテーパ部分にかけて、複数個の試料採取穴１０ｅが設けられている。
【００３７】
パッキン部１１は、円柱部１１ｂおよび円錐部１１ｃからなる突起部１１ｄが円盤部１１ａの上に設けられている構造を有している。また、保持部１２は底面１２ａを有するコップ状の中空柱状形状を有し、柱状の中心軸の方向における中空部分の長さは栓筐体１０のテーパ部１０ｄの端部にある円柱状部分における同じ方向の長さよりも小さく形成されている。そして、パッキン部１１の円盤部１１ａの面を少なくとも保持部１２の底面１２ａに接着等の方法により固着し、さらに、パッキン部１１をその底面１２ａと栓筐体１０のテーパ部１０ｄの円柱状部分端面とによって挟み込み、保持部１２をテーパ部１０ｄの円柱状部分に固着する。
【００３８】
パッキン部１１の円柱部１１ｂの外径はセル下部６の試料導入孔６ｂの孔径より僅かに大きくなるように形成されている。セル本体１と栓部２との間に設けられた一対の弾性体である引張バネ３の張力によって、パッキン部１１の突起部１１ｄがセル下部６の試料導入孔６ｂに挿入された状態で保持される。
【００３９】
この時、セル下部６の円錐台端面がパッキン部１１の円柱部１１ｂ側における円盤部１１ａの端面に圧接すると同時に、パッキン部１１における突起部１１ｄの円柱部１１ｂがセル下部６の試料導入孔６ｂを閉塞するため、外部とセル本体１の内部即ち試料導入孔６ｂ、試料反応室６ａおよびバッファ室５ａとの気密性が保持され、流体が流れ込むことはない。
【００４０】
尚、一対の弾性体として引張バネ３を用いる構成を説明したが、一対の引張バネ３の代わりに、板バネを用いた構成、あるいは一対の圧縮バネを用いた構成等としてもよい。
【００４１】
このようにして引張バネ３によって栓部２が圧接されたセル本体１に対し、図３に示すように、栓部２を引張バネ３の張力に抗してセル本体１から開放した状態にして真空装置３１内に設置し、バッファ室５ａ、試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂを十分に減圧状態にする。
【００４２】
十分に減圧状態になった状態で、真空装置３１内で、引張バネ３の張力によって、再び栓部２をセル本体１に圧接する。このようにすると、パッキン部１１の円柱部１１ｂによって試料導入孔６ｂが閉塞される。次に、栓部２が圧接されたセル本体１を真空装置３１から取り出し、脱栓防止カバー４を取り付ける。
【００４３】
この時、セル本体１の内部即ち、バッファ室５ａ、試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂの負圧力と弾性体である引張バネ３とによって、栓部２はセル本体１と気密性を保持して圧接される。
【００４４】
図１に示すように、脱栓防止カバー４は、セル本体１のセル下部６、栓部２の栓腕１０ａおよび引張バネ３が入り込む凹部４ａを有する。その凹部４ａには、セル下部６に設けられた一対のガイド溝６ｅにそれぞれ嵌合するスライド部４ｂおよび栓腕１０ａの両端部が嵌り込むガイド溝４ｃがそれぞれ設けられている。
【００４５】
真空装置３１内にて減圧されたセル本体１のガイド溝６ｅおよび栓部２の栓腕１０ａのそれぞれに脱栓防止カバー４のスライド部４ｂおよびガイド溝４ｃをそれぞれ嵌め込んで、脱栓防止カバー４を挿入することによって、栓部２がセル本体１から離脱することがない。
【００４６】
したがって、採取セル１００の輸送時、保管時あるいは使用時において、栓部２がセル本体１から誤開放されることがないように、脱栓防止カバー４はセル本体１と栓部２を保持し、栓部２がセル本体１の気密性を保って接合した状態を維持することができる。
【００４７】
次に、測定装置２００の構成について図面を用いて説明する。測定装置２００は、本発明における採取装置及び測定装置に相当する。
【００４８】
図４（ａ）および図４（ｂ）において、筐体４１には、試料吸引中、測定中或いは測定結果を表示するディスプレイ部４２、測定開始ボタン４３、測定終了ボタン４４が設けられている。また、筐体４１には採取セル１００を挿入するための採取セル挿入口４１ａが設けられている。この採取セル挿入口４１ａから挿入された採取セル１００を案内するガイド壁４１ｂが他の部材と緩衝しないような形状で配置されることにより、採取セル１００を所定の位置に保持する空間である採取セル取付部４１ｃを形成している。
【００４９】
図５および図６に示すように、測定装置２００は、図１〜図３に示した採取セル１００を所定の位置に保持するための係止レバー５１ａを備えている。
【００５０】
この係止レバー５１ａは筐体４１に設けられたスライド壁４１ｄに案内されて直線移動する。係止レバー５１ａは連結ピン５１ｂを介して回動レバー５１ｃの一方の端部と回動可能且つ摺動可能に連結される。この回動レバー５１ｃは筐体４１に直接あるいは間接的に植設された回動軸５１ｄの周りに回動可能になされている。
【００５１】
そして、回動レバー５１ｃの他端は連結ピン５１ｅを介してソレノイドレバー５１ｆの一端と連結され、ソレノイドレバー５１ｆの他端はソレノイド５１ｇのプランジャ５１ｈと連結される。ソレノイドレバー５１ｆ側の回動レバー５１ｃと筐体４１に設けられたバネ当接部４１ｅとの間に圧縮バネ５１ｉを設けることにより、回動レバー５１ｃを反時計方向に回動するようにバネ付勢するように構成されている。以上の部材により、採取セル係止装置５１が構成されている。
【００５２】
また、回動レバー５１ｃの反時計方向の回動位置規制をするために、筐体４１に回動ストッパ部４１ｆを設けている。
【００５３】
また、所定位置に保持された採取セル１００の栓部２を開閉するために開放補助部５２ａが配設されている。この開放補助部５２ａは、その上部に雄ネジ部５２ｂを備え、雄ネジ部５２ｂに雌ネジが形成されたナット部５２ｃが螺合している。このナット部５２ｃにはウォームホイール５２ｄが一体的に形成され、筐体４１に取り付けられた軸受部５２ｅに回転自在に軸支され、ウォームホイール５２ｄには筐体４１に固定されたモータ５２ｆの回転軸に連結されたウォームギア５２ｇが噛み合っている。
【００５４】
モータ５２ｆの回転はウォームギア５２ｇとウォームホイール５２ｄで構成される駆動歯車部５２ｈを介してナット部５２ｃの回転となり、ナット部５２ｃの回転は雄ネジ部５２ｂに伝わり、雄ネジ部５２ｂ即ち開放補助部５２ａを上下運動させる。
【００５５】
そして、開放補助部５２ａにおいて雄ネジ部５２ｂとは反対側に押圧ロッド５２ｉが固着され、開放補助部５２ａの上下運動に応じて押圧ロッド５２ｉが筐体４１に設けられたガイド部４１ｇに沿って上下動するように構成されている。以上の部材により、栓部開閉装置５２が構成されている。ここで、栓部開閉装置５２は本発明における開閉部に相当する。
【００５６】
また、筐体４１に固定された磁石回転用モータ５３ａの回転軸には、永久磁石５３ｂが連結され、スターラバー駆動装置５３を構成する。永久磁石５３ｂを回転させ、その永久磁石５３ｂが試料反応室６ａに保持されるスターラバー８を回転させることによって、試料反応室６ａに保持される凍結乾燥試薬９と試料液とを攪拌する。
【００５７】
また、図６に示すように、試料液の被検物質量を測定するための光学測定部５４が配設されている。この光学測定部５４は、光を出射する光源５４ａと、入射する光の量を検知してその光量に応じた電気信号を出力する光検知器５４ｂとからなり、測定セル１００におけるセル下部６の試料反応室６ａ（図示せず）を挟むように筐体４１に配置される。光源５４ａとしては、例えば６５０ｎｍの波長を有する光を出射する半導体レーザを用いる。半導体レーザを用いる替わりに、同じ波長を有するＬＥＤを用いてもよい。また、光検知器５４ｂとして、例えばフォトダイオードを用いる。或いは、電荷結合型素子（ＣＣＤ）、フォトマルチメータ等を用いても良い。尚、本実施の形態においては、免疫比濁法による測定を適用し、６５０ｎｍの照射および受光波長を選択したが、測定法や測定対象に応じて適宜適切な波長を選択してもよい。
【００５８】
さらに、測定装置の動作を制御し、試料液のデータを測定するために、図９に示すような測定制御部９０を内蔵している。
【００５９】
次に、本発明の測定装置の動作及び測定方法について、図７〜図１０を用いて説明する。
【００６０】
先ず、図７および図８に示すように、バッファ室５ａ、試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂを真空装置３１内にて上述のように減圧処理し、脱栓防止カバー４を装着した採取セル１００を、使用者が測定装置２００の採取セル挿入口４１ａから挿入する。
【００６１】
そして、使用者が採取セル１００を筐体４１のガイド壁４１ｂに沿わせて挿入し、係止レバー５１ａを採取セル１００の係止部５ｃに係合させる。これにより、採取セル１００が採取セル取付部４１ｃの所定位置に保持される。尚、上述の説明においては、採取セル１００に係止部５ｃを設け、係止レバー５１ａによって採取セル１００を所定位置に係止する例を記述したが、採取セル１００に楔型の凹部を形成し、その凹部に係止レバーが入り込むことによって、採取セル１００を所定位置に係止するようにしてもよい。
【００６２】
次に、測定装置２００の所定の位置に採取セル１００を挿入した後、使用者が脱栓防止カバー４を採取セル１００より取り除く。
【００６３】
次に、図１０に示すように、使用者が、例えば便器内に設けられた受尿容器或いは紙コップ等の運搬可能なコップ１０１内に採取された試料液１０２中に採取セル１００の一部を浸漬する。
【００６４】
採取セル１００をコップ１０１内の試料液１０２に浸漬した後、使用者が電源スイッチ（図示せず）を入れ、コップ１０１に入った試料液１０２に採取セル１００の試料導入孔６ｂおよび栓部２を浸した状態で測定開始ボタン４３を押す。
【００６５】
図９に示すように、測定開始ボタン４３が押され、測定開始の信号が測定開始ボタン４３から出力され、その出力信号は測定制御部９０の中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、以下、ＣＰＵと略称する）９１に入力された後、ＣＰＵ９１からモータ５２ｆに信号が出力され、モータ５２ｆが所定回数だけ回転するように指示を出す。
【００６６】
これにより、モータ５２ｆに接続された駆動歯車部５２ｈが回転し、ナット部５２ｃとそれに螺合した雄ネジ部５２ｂを介して開放補助部５２ａが下方へ動き、開放補助部５２ａに固着された２本の押圧ロッド５２ｉが下方に移動する。押圧ロッド５２ｉは採取セル１００における栓部２の栓腕１０ａをそれぞれ押圧し、引張バネ３の張力に抗して栓部２を下方へ押し下げ、パッキン部１１の突起部１１ｄにおける円柱部１１ｂが採取セル１００の試料導入孔６ｂから離脱し、試料導入孔６ｂを開放する。
【００６７】
試料導入孔６ｂ、試料反応室６ａおよびバッファ室５ａは減圧状態に保持されているため、試料導入孔６ｂの開放とともに試料液１０２が栓部２の栓筐体１０における複数個の試料採取穴１０ｅおよび採取セル１００の端部と栓部２のパッキン部１１との間から流入し、試料導入孔６ｂを通じて試料反応室６ａに採取される。
【００６８】
減圧状態に保持されているバッファ室５ａが気液分離膜７を介して試料反応室６ａに接合されているため、流入した試料液１０２は気液分離膜７を透過することができない。そこで、試料導入孔６ｂおよび試料反応室６ａを満たした時点で、試料液１０２の採取セル１００への流入が自動的に停止する。このようにして、試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂの容積と同じ量の試料液１０２を定量的に採取することができる。
【００６９】
試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂが減圧状態に保持され、試料液１０２中で試料導入孔６ｂが開放されるため、試料液１０２の採取時に試料反応室６ａおよび試料導入孔６ｂに混入する気体は極めて少ない。
【００７０】
また、気体が混入した場合においても、減圧状態に保持されているバッファ室５ａが気液分離膜７を介して試料反応室６ａに接合されているため、混入した気体は気液分離膜７を透過してバッファ室５ａへ採取される。これにより、試料反応室６ａ内に採取された試料液中から気体が自動的に取り除かれる。
【００７１】
気液分離膜７は、気体例えば空気（気泡を含む）を通過させ易く、流体（被検試料）を通し難い材料を用いて作製される。気液分離膜７の材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂などの耐熱性・化学安定性に優れた材質が好ましく、その孔径は０．４５μｍ程度のものが好ましい。このような気液分離膜７は市販品として容易に入手することが可能であり、例えば住友電工ファインポリマー株式会社のポアフロン（登録商標）メンブレンなどがある。
【００７２】
試料液１０２が採取セル１００に採取された時点で、モータ５２ｆを所定回数だけ逆回転させるように、ＣＰＵ９１はモータ５２ｆに指示を出す。モータ５２ｆの逆回転により、開放補助部５２ａが上方へ動き、弾性体である引張バネ３の張力によって、栓部２は上方へ移動するため、栓部２のパッキン部１１によって再び試料導入孔６ｂを閉塞することができる。
【００７３】
バッファ室５ａが未だ減圧の状態で採取セル１００がコップ１０１中の試料液１０２から引き上げられた場合であっても、試料導入孔６ｂが再び閉塞されているため、空気が採取セル１００の内部に流入することがない。
【００７４】
また、試料液１０２を採取後に試料導入孔６ｂを再閉塞して採取セル１００を減圧状態に保持することにより、試料液１０２に混入した気体の排除速度を速めることができる。
【００７５】
モータ５２ｆを所定回数だけ逆回転させ、パッキン部１１によって再び試料導入孔６ｂを閉塞した後、ＣＰＵ９１は磁石回転用モータ５３ａに指示を出し、磁石回転用モータ５３ａを回転させる。
【００７６】
磁石回転用モータ５３ａに連結された永久磁石５３ｂの回転によって、採取セル１００の試料反応室６ａに保持されたスターラバー８が回転し、試料反応室６ａに保持された凍結乾燥試薬９が試料液１０２中で攪拌され、凍結乾燥試薬９が試料液１０２と反応を起こす。
【００７７】
磁石回転用モータ５３ａの回転による凍結乾燥試薬９の攪拌開始後、所定時間経過した後ＣＰＵ９１は磁石回転用モータ５３ａの回転を停止する指示を出す。凍結乾燥試薬９の攪拌開始あるいは攪拌終了後、所定時間放置し、反応を充分に進行させる。
【００７８】
試料液１０２と凍結乾燥試薬９との所定の反応時間経過後、ＣＰＵ９１は光学測定部５４に指令を出し、光学測定部５４における光源５４ａおよび光検知器５４ｂを作動させる。そして、光源５４ａから出射された光は透明な採取セル１００を透過して、反応後の試料反応室６ａに採取された試料液１０２に照射される。
【００７９】
試料液１０２を透過または試料液中で散乱した光は光検知器５４ｂによって受光される。尚、図示しないが、セル下部６において光源５４ａからの出射光の透過部分および試料液を透過または反射した光の透過部分に対応する光検知器５４ｂが受光する部分にのみ透明な材料で形成し、他の部分は不透明な材料で形成してもよい。また、上述の説明においては、角柱状の採取セル１００の対向する２つの面に対向するように、光源５４ａと光検知器５４ｂとが配設されているように記述したが、隣り合う２つの面に対向するように配設してもよい。
【００８０】
このようにして得られた光検知器５４ｂの受光信号はＣＰＵ９１に出力される。測定制御部９０におけるＣＰＵ９１のメモリ９２には試料液中に存在する被検物質の量と光検出器から出力される電気信号との関係を示す検量データが予め記憶されており、光検知器５４ｂから出力された電気信号をＣＰＵ９１に取り込み、メモリ９２に蓄えられた被検物質の検量データと比較する。
【００８１】
ＣＰＵ９１は蓄えられた被検物質の検量データを読み出し、この検量データを参照することにより、ＣＰＵ９１は光検知器５４ｂからの電気信号から試料液中の被検物質の量に換算し、その結果をディスプレイ部４２に表示する。
【００８２】
また、測定データは必要に応じてＣＰＵ９１を通して半導体メモリなどの外部記憶媒体９３に保存される。そして、外部記憶媒体９３に取り込まれた測定データは、病院内の分析関連部門または分析関連業者等によって、さらに詳しく分析することができる。
【００８３】
測定データがディスプレイ部４２に表示されることによって、光学測定が完了する。光学測定が終了した時点で、測定終了ボタン４４を押すと、測定終了ボタン４４からの出力信号がＣＰＵ９１に入力され、ＣＰＵ９１はソレノイド５１ｇ（図示せず。図５あるいは図７参照）に動作指令を出力する。
【００８４】
その出力信号により、ソレノイド５１ｇは圧縮バネ５１ｉの押圧力に抗してプランジャ５１ｈを吸引し、ソレノイドレバー５１ｆ、回動レバー５１ｃを介して係止レバー５１ａを移動させ、採取セル１００の係止部５ｃとの係合状態を解除する。
【００８５】
そして、測定装置２００の係止レバー５１ａと採取セル１００の係止部５ｃとの係合状態が解除されることにより、採取セル１００はその自重によって測定装置２００から離脱する。
【００８６】
尚、採取セル１００の係止部５ｃとの係合状態を解除した後、採取セル１００への試料液の採取時と同様に、モータ５２ｆを駆動して押圧ロッド５２ｉを図１０中下方に移動させ、採取セル１００の栓腕１０ａを押圧することによって、強制的に採取セル１００を測定装置２００から離脱させるようにしても良い。
【００８７】
採取セル１００を測定装置２００から離脱させた後、ＣＰＵ９１はソレノイド５１ｇの動作を停止させ、圧縮バネ５１ｉによって係止レバー５１ａを元の位置に復帰させる。これと同時に、ＣＰＵ９１は押圧ロッド５２ｉを初期の位置に復帰させ、測定装置２００を初期の状態に復帰させて測定装置を停止させる。
【００８８】
以上のように本実施の形態によれば、定量性良く簡易に試料液を採取セル内に採取することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、簡易に定量性良く試料液を採取することができるので、試料液中に含まれる被検物質、特に尿等の生体試料液中に含まれる成分を定量的に測定する装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態における採取セルの斜視分解図
【図２】同採取セルの断面図
【図３】同採取セル内の減圧方法の一例を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態における測定装置の構成を示す図
【図５】図４におけるＸ−Ｘ線にて断面にした同測定装置を示す断面図
【図６】図４におけるＹ−Ｙ線にて断面にした同測定装置を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態における採取セルが測定装置に取り付けられた状態を示す断面図
【図８】同採取セルが測定装置に取り付けられた状態を示す断面図
【図９】同測定装置の測定制御部を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態における採取セルに試料液を吸引する状態を示す断面図
【符号の説明】
【００９１】
１    セル本体
２    栓部
３    引張バネ
４    脱栓防止カバー
４ａ，６ｃ    凹部
４ｂ    スライド部
４ｃ，６ｅ    ガイド溝
５    セル上部
５ａ    バッファ室
５ｂ    突起部
５ｃ    係止部
６    セル下部
６ａ    試料反応室
６ｂ    試料導入孔
６ｄ，１０ｂ    バネ係止部
７    気液分離膜
８    スターラバー
９    凍結乾燥試薬
１０    栓筐体
１０ａ    栓腕
１０ｃ    貫通穴部
１０ｄ    テーパ部
１０ｅ    試料採取穴
１１    パッキン部
１１ａ    円盤部
１１ｂ    円柱部
１１ｃ    円錐部
１１ｄ    突起部
１２    保持部
１２ａ    底面
３１    真空装置
４１    筐体
４１ａ    採取セル挿入口
４１ｂ    ガイド壁
４１ｃ    採取セル取付部
４１ｄ    スライド壁
４１ｅ    バネ当接部
４１ｆ    回動ストッパ部
４１ｇ    ガイド部
４２    ディスプレイ部
４３    測定開始ボタン
４４    測定終了ボタン
５１    採取セル係止装置
５１ａ    係止レバー
５１ｂ，５１ｅ    連結ピン
５１ｃ    回動レバー
５１ｄ    回動軸
５１ｆ    ソレノイドレバー
５１ｇ    ソレノイド
５１ｈ    プランジャ
５１ｉ    圧縮バネ
５２    栓部開閉装置
５２ａ    開放補助部
５２ｂ    雄ネジ部
５２ｃ    ナット部
５２ｄ    ウォームホイール
５２ｅ    軸受部
５２ｆ    モータ
５２ｇ    ウォームギア
５２ｈ    駆動歯車部
５２ｉ    押圧ロッド
５３    スターラバー駆動装置
５３ａ    磁石回転用モータ
５３ｂ    永久磁石
５４    光学測定部
５４ａ    光源
５４ｂ    光検知器
９０    測定制御部
９１    ＣＰＵ
９２    メモリ
９３    外部記憶媒体
１００    採取セル
１０１    コップ
１０２    試料液
２００    測定装置
【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】
2008286719.tif 000009
【図８】
2008286719.tif 000010
【図９】
2008286719.tif 000011
【図１０】
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