(57)【要約】【課題】接続部への接触のリスクを低減できる電気的測定用カートリッジを提供すること。【解決手段】生体試料を収容する生体試料保持部と、前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、前記接続部を保護する保護部と、を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを提供する。本技術に係る電気的測定用カートリッジは、接続部を保護する保護部を備えているため、該接続部への接触のリスクを低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料を収容する生体試料保持部と、
前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、
前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、
前記接続部を保護する保護部と、
を少なくとも備える電気的測定用カートリッジ。
【請求項２】
前記生体試料保持部に固定され、生体試料用電気的測定装置への前記カートリッジの挿入を案内するガイド部を備える請求項１記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項３】
前記ガイド部が前記保護部としても機能する請求項２記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項４】
前記生体試料保持部の一部に、試薬が封入された請求項１記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項５】
前記生体試料保持部及び／又は前記保護部は、樹脂からなる請求項１記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項６】
前記樹脂は、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、及びポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂である請求項５記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項７】
前記生体試料は、血液試料である請求項１記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項８】
血液凝固状態の測定用に用いられる請求項７記載の電気的測定用カートリッジ。
【請求項９】
生体試料の電気的特性を測定する生体試料用電気的測定装置であって、
生体試料を収容する生体試料保持部と、前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、前記接続部を保護する保護部と、を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを挿入するカートリッジ挿入部と、
前記接続部に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、
を少なくとも備える生体試料用電気的測定装置。
【請求項１０】
前記電気的測定用カートリッジは、前記生体試料保持部に固定され、生体試料用電気的測定装置への前記カートリッジの挿入を案内するガイド部を備え、
前記カートリッジ挿入部は、前記ガイド部が係合される被ガイド部を備える請求項９記載の生体試料用電気的測定装置。
【請求項１１】
生体試料を収容する生体試料保持部と、
前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、
前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、
前記接続部を保護する保護部と、
を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを用いて、前記生体試料の電気的特性を測定する生体試料用電気的測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、生体試料の電気的特性測定のための電気的測定用カートリッジに関する。より詳しくは、接続部への接触のリスクを低減できる電気的測定用カートリッジ、該電気的測定用カートリッジを用いた生体試料用電気的測定装置及び生体試料用電気的測定方法に関する。
【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）などが挙げられる。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】
生体試料の電気的測定用容器としては、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】
しかし、特許文献３に開示された容器は、電気伝導部の一部である接続部が被覆されておらず、露出した状態となっている。したがって、使用者が特許文献３に開示された容器を用いて生体試料の電気的特性測定を行う際や、製造従事者が特許文献３に開示された容器を製造する際などに、誤って該接続部に接触するリスクが非常に高い。
【０００６】
使用者や製造従事者などの手指が該接続部に誤って接触した場合、切り傷などの受傷の可能性があり、製品の安全性の観点から問題がある。また、該接続部に余分な外力が加わることで、輸送時などに該接続部が変形、破損するといったリスクや、該接続部により製品の包装を突き破るといったリスクも考えられる。更には、空気中のゴミ等の予期しない物質が該接続部に付着し、電気的特性測定の際の測定精度が低下するという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
前述の通り、従来の生体試料の電気的測定用容器では接続部が露出しており、該接続部への接触のリスクを低減させることが困難であった。
【０００９】
そこで、本技術では、接続部への接触のリスクを低減できる電気的測定用カートリッジ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】
【００１０】
本願発明者らは、前記課題を解決するために、電気的特性を測定する際に用いるカートリッジの構造について鋭意研究を行った結果、該カートリッジが接続部を保護する保護部を備えることで、該接続部への接触のリスクを低減させることに成功し、本技術を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本技術では、まず、生体試料を収容する生体試料保持部と、
前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、
前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、
前記接続部を保護する保護部と、
を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを提供する。
また、本技術に係る電気的測定用カートリッジは、前記生体試料保持部に固定され、生体試料用電気的測定装置への前記カートリッジの挿入を案内するガイド部を備えることもできる。
更に、前記ガイド部は、前記保護部としても機能することができる。
加えて、本技術に係る電気的測定用カートリッジは、前記生体試料保持部の一部に、試薬を封入することもできる。
また、前記生体試料保持部及び／又は前記保護部の材料は特に限定されないが、樹脂を用いることができる。
更に、前記樹脂の種類も特に限定されないが、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、及びポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂を用いることができる。
本技術において、前記生体試料は、血液試料とすることができる。
また、前記生体試料を血液試料とした場合、本技術に係る電気的測定用カートリッジは、血液凝固状態の測定用に用いることもできる。
【００１２】
また、本技術では、生体試料の電気的特性を測定する生体試料用電気的測定装置であって、
生体試料を収容する生体試料保持部と、前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、前記接続部を保護する保護部と、を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを挿入するカートリッジ挿入部と、
前記接続部に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、
を少なくとも備える生体試料用電気的測定装置も提供する。
また、本技術に係る生体試料用電気的測定装置は、前記電気的測定用カートリッジが、前記生体試料保持部に固定され、生体試料用電気的測定装置への前記カートリッジの挿入を案内するガイド部を備える場合、前記カートリッジ挿入部は、前記ガイド部が係合される被ガイド部を備えることもできる。
【００１３】
更に、本技術では、生体試料を収容する生体試料保持部と、
前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、
前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、
前記接続部を保護する保護部と、
を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを用いて、前記生体試料の電気的特性を測定する生体試料用電気的測定方法も提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本技術に係る電気的測定用カートリッジは、接続部を保護する保護部を備えているため、該接続部への接触のリスクを低減できる。なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の第１実施形態を模式的に示す模式図である。
【図２】Ａは、図１の矢印ａ方向から視た場合の端面模式図であり、Ｂは、図１の矢印ｂ方向から視た場合の端面模式図である。
【図３】本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の第２実施形態を模式的に示す端面模式図である。
【図４】本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の第３実施形態を模式的に示す端面模式図である。
【図５】本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の第４実施形態を模式的に示す端面模式図である。
【図６】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模式概念図である。
【図７】本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０の第２実施形態を模式的に示す模式概念図である。
【図８】本技術に係る生体試料用電気的測定用キットＫの第１実施形態を模式的に示す模式図である。
【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．電気的測定用カートリッジ１
（１）生体試料保持部１１
（２）電極１２
（３）接続部１３
（４）保護部１４
（５）ガイド部１５
（６）封止部１６
（７）生体試料Ｓ
（８）試薬Ｒ
（９）その他
（ａ）切欠き部１１１
（ｂ）ツメ１６１
２．生体試料用電気的測定装置１０
（１）カートリッジ挿入部２
（２）印加部３
（３）測定部４
（４）被ガイド部５
（５）解析部６
（６）その他
３．生体試料用電気的測定用キットＫ
（１）生体試料導入用部材７
４．生体試料用電気的測定方法
【００１７】
１．電気的測定用カートリッジ１
図１は、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の第１実施形態を模式的に示す模式図である。図２のＡは、図１の矢印ａ方向から視た場合の端面模式図であり、図２のＢは、図１の矢印ｂ方向から視た場合の端面模式図である。
【００１８】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、生体試料Ｓの電気的特性を測定する際に、該生体試料Ｓを保持するために用いるカートリッジである。本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、大別して、生体試料保持部１１と、電極１２と、接続部１３と、保護部１４と、を少なくとも備える。また、必要に応じて、ガイド部１５、封止部１６などを更に備えることもできる。以下、各部位について詳細に説明する。なお、一部の図面において、説明上、生体試料Ｓを図示しているが、生体試料Ｓは、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１に、常に包含されるわけではない。
【００１９】
（１）生体試料保持部１１
生体試料保持部１１は、測定対象である生体試料Ｓを収容する部位である。
【００２０】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１において、生体試料保持部１１の形態は特に限定されず、生体試料Ｓの種類や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて自由に設計することができる。例えば、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種又は２種以上組み合わせた形態などが挙げられる。
【００２１】
本技術において、生体試料保持部１１の形態は、少なくとも後述する電極１２を配置する部分が平面状となるような形態を選択することが好ましい。その理由について、以下、詳細に説明する。
【００２２】
一般的に、電気的測定の際に用いられる電極は、平面状や板状の形態であることが多い。生体試料保持部１１において、円筒状の形態を選択した場合、湾曲した部分に平面状や板状の電極１２を取り付けることとなるため、製造工程が非常に煩雑となる。また、生体試料保持部１１の湾曲した部分に平面状や板状の電極１２を取り付けると、生体試料保持部１１と電極１２との接続部に段差が生じる可能性が高く、電気的測定の際の測定精度が低下する場合がある。したがって、生体試料保持部１１において、少なくとも電極１２を配置する部分が平面状となるような形態を選択することで、電気的測定用カートリッジ１の製造工程の簡素化及び測定精度の向上が実現できる。
【００２３】
本技術において、生体試料Ｓは、生体試料保持部１１に保持された状態で各種電気的測定が行われる。そのため、生体試料保持部１１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の各種電気的特性を測定するのに要する時間を停滞可能であって、測定に影響がなければ、密封可能な構成でなくてもよい。
【００２４】
生体試料保持部１１への生体試料Ｓの具体的な導入又は密閉方法は特に限定されず、生体試料保持部１１の形態に応じて自由な方法で導入又は密閉することが可能である。例えば、生体試料保持部１１にピペットなどを用いて導入する方法や、生体試料保持部１１の外表面から注射針を穿入し、生体試料Ｓを注入した後、注射針の貫通部分をグリスなどで塞ぐことで密閉する方法などが挙げられる。
【００２５】
本技術に係る生体試料保持部１１に用いることのできる材料は特に限定されないが、本技術では、樹脂を用いて生体試料保持部１１を形成することができる。
【００２６】
また、生体試料保持部１１に用いることのできる樹脂の種類は特に限定されず、生体試料Ｓの保持に適用可能な樹脂を、１種又は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。
【００２７】
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、及びポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂で生体試料保持部１１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、生体試料Ｓとして血液試料を選択した場合の測定などに好適に用いることができるからである。
【００２８】
（２）電極１２
電極１２は、生体試料保持部１１に固定され、少なくとも一対の電極からなる部位である。電極１２は、生体試料Ｓの状態を電気的に測定するため、電気的測定時に生体試料Ｓと接触し、生体試料Ｓに必要な電圧を印加する。
【００２９】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、生体試料Ｓの種類や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて一対以上の電極１２を備えることもできる。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、一対以上の電極１２を生体試料保持部１１に対して設計することができる。この場合、生体試料Ｓの電気的特性を測定する上で、電極１２を平行に配置することが好ましい。ただし、例えば、インサート成型などを行う場合の離型性などを考慮して、数度の傾きを持たせた状態で電極１２を配置することもできる。
【００３０】
電極１２の配置や形態などは特に限定されず、生体試料Ｓに必要な電圧を印加することができれば、生体試料保持部１１の形態や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて自由に設計することができる。本技術では、特に、測定効率を向上させる観点から、電極１２は平面的に生体試料Ｓに接することが好ましい。生体試料保持部１１の内側壁に段差があると、気泡などがその段差部分に留まってしまったり、段差部分に試薬濃度のムラができたりして、測定値に悪影響を及ぼす可能性があるからである。生体試料保持部１１と電極１２との接続箇所が平滑になるようにすることで、気泡や試料濃度ムラなどによる悪影響を排除し、電気的測定の際の測定精度を向上させることができる。
【００３１】
電極１２が平面的に生体試料Ｓに接するための具体的な方法は特に限定されず、例えば、電極１２を幅広に形成することで、電極１２が生体試料Ｓに対して平面的に接するようにする方法などが挙げられる。
【００３２】
本技術において、電極１２を生体試料保持部１１に固定する方法は特に限定されないが、電極１２の一部を生体試料保持部１１に埋入した状態で、生体試料保持部１１と電極１２とを一体成形する方法が好ましい。その理由について、以下、詳細に説明する。
【００３３】
例えば、接着剤を用いて電極１２を生体試料保持部１１に固定する場合、用いる接着剤の種類によっては、生体試料Ｓの性質に悪影響を及ぼす場合がある。例えば、生体試料Ｓとして血液を選択した場合、用いる接着剤の種類によっては、血液凝固活性が促進されてしまい、目的とする測定に悪影響を及ぼす。しかし、生体試料保持部１１と電極１２とを一体成形する方法、すなわち、生体試料保持部１１と電極１２との固定に接着剤などの固定材料を用いない方法をとることで、接着剤などの固定材料による生体試料Ｓへの悪影響を排除でき、電気的測定の際の測定精度が向上する。
【００３４】
仮に、生体試料Ｓへの影響が少ない固定材料を用いた場合であっても、生体試料Ｓを収容するためのカートリッジを製造する際に、固定材料による接着工程が増えることから、生産性に劣る。しかし、生体試料保持部１１と電極１２とを一体成形する方法をとることで、生体試料保持部１１の成形工程に加えて、接着工程を別途設ける必要がない。そのため、電気的測定用カートリッジ１の製造が容易となり、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１を安価かつ大量に生産することができる。
【００３５】
本技術において、生体試料保持部１１と電極１２とを一体成形する具体的な方法は特に限定されず、自由な方法をとることができる。例えば、生体試保持部１１を樹脂により形成した場合、樹脂が溶融状態から固化する際に電極１２を所定位置に配置することで、生体試料保持部１１と電極１２とを一体成形することができる。より具体的には、金型内に電極１２を挿入し、その周りに樹脂を注入して電極１２と樹脂とを一体化する、所謂、インサート成型により、生体試料保持部１１と電極１２とを一体成形する方法などが挙げられる。
【００３６】
また、生体試料保持部１１の成形を行う際に、同時に電極１２を生体試料保持部１１に固定することで、電気的測定用カートリッジ１の製造工程の簡易化を図ることができる。したがって、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１を安価かつ大量に生産することができる。この特徴を利用して、例えば、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１を使い捨てにすることも可能である。本技術に係る電気的測定用カートリッジ１を使い捨てにすることで、カートリッジ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、カートリッジ内に残留した別の生体試料Ｓに起因する測定誤差などの発生を防止でき、電気的測定の際の測定精度が向上する。
【００３７】
更に、非常に稀ではあるが、樹脂と電気伝導性素材とのひずみの違いなどから、温度などの保管条件や測定条件によっては、生体試料保持部１１と電極１２との境界部から生体試料Ｓが漏れ出す場合がある。そこで、電極１２において、生体試料保持部１１に固定された部分の構造の一部に曲折する部分を備えることで、曲折する部分を備えない場合と比べて、生体試料保持部１１と電極１２との境界からの生体試料Ｓの漏れ出しを、より確実に防止することができる。また、生体試料保持部１１と電極１２との固定がより強固となり、頑丈な電気的測定用カートリッジ１を形成することもできる。
【００３８】
加えて、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、図３の第２実施形態に示すように、一対の電極１２のカートリッジ外側部分に、樹脂を備えない構成（図３のＸ参照）をとることもできる。このような構造をとることで、例えば、生体試料保持部１１の成形時に、電極１２をマグネットなどの磁気的手段を用いて位置決め固定することで、電極１２を電気的測定用カートリッジ１の所望の位置に対して、正確に位置決めすることができる。また、生体試料保持部１１の成形時に電極１２が保持され、電極１２の変形を防止することもできる。
【００３９】
なお、カートリッジ外部からの電極１２の固定手段として、前述したような磁気的手段に限らず、カートリッジ外部から電極１２を固定することができる手段であれば、あらゆる手段を用いることができる。
【００４０】
（３）接続部１３
接続部１３は、電極１２と外部回路とを電気的に接続する部位である。したがって、本技術において、接続部１３の一部は、図１の第１実施形態などに示すように、電極１２と繋がった構造をとる。
【００４１】
接続部１３の配置や形態などは特に限定されず、外部回路と電気的に接続することができれば、生体試料保持部１１の形態や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて自由に設計することができる。
【００４２】
本技術において、電極１２及び接続部１３は、電気伝導性材料からなる。電極１２及び接続部１３に用いられる電気伝導性材料の種類は特に限定されず、生体試料Ｓの電気的特性の測定に適用可能な材料を、１種又は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。
【００４３】
本技術では、この中でも特に、チタンを含む電気伝導性材料で電極１２及び接続部１３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、生体試料Ｓとして血液試料を選択した場合の測定などに好適に用いることができるからである。
【００４４】
（４）保護部１４
保護部１４は、接続部１３を保護する部位である。
【００４５】
前述の通り、従来の生体試料の電気的測定用容器では接続部が露出しており、使用者や製造従事者などが、誤って該接続部に接触するリスクが非常に高かった。本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、接続部１３を保護する保護部１４を備えているため、使用者や製造従事者などが接続部１３へ接触するリスクを低減できる。そのため、使用者や製造従事者などの手指が接続部１３に誤って接触することが減り、切り傷などの受傷の可能性も低下する。したがって、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、製品の安全性の観点から、非常に有用である。
【００４６】
また、保護部１４により輸送時などに接続部１３が変形、破損するといったリスクや、接続部１３により製品の包装を突き破るといったリスクも回避できる。更には、保護部１４により空気中のゴミ等の予期しない物質が接続部１３に付着する可能性も低下し、電気的測定の際の測定精度を向上させることもできる。
【００４７】
保護部１４の配置や形態などは特に限定されず、接続部１３を保護することができれば、生体試料保持部１１の形態や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて自由に設計することができるが、前述の通り、接続部１３は電極１２と外部回路とを電気的に接続する部位である。したがって、本技術において、接続部１３を保護部１４で完全に被覆するような形態をとることはできない。そのため、例えば、図１の第１実施形態などに示すように、接続部１３が外部回路とコンタクトすることを妨げない程度に、保護部１４の少なくとも一部に、開口箇所を設ける必要がある。
【００４８】
本技術に係る保護部１４に用いることのできる材料は特に限定されないが、本技術では、樹脂を用いて保護部１４を形成することができる。
【００４９】
また、保護部１４に用いることのできる樹脂の種類は特に限定されず、生体試料Ｓの保持に適用可能な樹脂を、１種又は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。
【００５０】
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、及びポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂で保護部１４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、生体試料Ｓとして血液試料を選択した場合の測定などに好適に用いることができるからである。
【００５１】
なお、図１に示す第１実施形態では、左右の保護部１４の大きさを同一にしているが、左右の保護部１４の大きさを異なる大きさとしてもよい。左右の保護部１４の大きさを異なる大きさとすることで、例えば、電気的測定用カートリッジ１にバーコードなどを付けて管理する場合、バーコードなどを付ける位置の目印とすることができ、使用者の利便性が向上する。
【００５２】
（５）ガイド部１５
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、図３の第２実施形態に示すように、更にガイド部１５を備えることができる。ガイド部１５は、生体試料用電気的測定装置への電気的測定用カートリッジ１の挿入を案内する部位である。
【００５３】
電気的測定用カートリッジ１がガイド部１５を備えることで、生体試料用電気的測定装置への挿入がスムーズとなる。また、例えば、電気的測定用カートリッジ１にバーコードなどを付けて管理する場合、バーコードなどを付ける位置の目印とすることができる。したがって、使用者の利便性を向上させることが可能となる。
【００５４】
また、ガイド部１５を用いて、後述する位置決め機構を構成した場合、生体試料用電気的測定装置における電気的測定用カートリッジ１の位置を正確に決めることができ、電気的測定用カートリッジ１の位置のズレに起因する測定誤差を低減させることができる。
【００５５】
また、本技術では、ガイド部１５は、図４の第３実施形態に示すように、保護部１４として機能することもできる。これにより、保護部１４とガイド部１５を同時に形成することができるため、製造工程を別途設ける必要がない。そのため、電気的測定用カートリッジ１の製造が容易となり、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１を安価かつ大量に生産することができる。また、生体試料用測定装置側の構成も簡易化することができるため、装置の小型化や低価格化にも貢献できる。
【００５６】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、必要に応じて、更に生体試料保持部１１の一部に試薬Ｒを封入することができる。本技術において、試薬Ｒを封入する方法は特に限定されないが、例えば、以下に説明する、封止部１６を更に備える方法などが挙げられる。
【００５７】
（６）封止部１６
図４は、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の第３実施形態を模式的に示す模式図であり、封止部１６を更に備えている。封止部１６とは、生体試料保持部１１の少なくとも一部を密封する部位である。
【００５８】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が封止部１６を備えることで、生体試料保持部１１の密封部分に試薬Ｒを封入することができる。
【００５９】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が封止部１６を備える場合、封止部１６の形態は、生体試料保持部１１の一部を密封可能であれば特に限定されず、生体試料Ｓの種類や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて自由に設計することができる。例えば、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種又は２種以上組み合わせた形態などが挙げられる。
【００６０】
また、封止部１６に用いることのできる材料は特に限定されず、生体試料保持部１１と同様に、樹脂を用いて形成することができる。なお、樹脂の種類については、前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
【００６１】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が封止部１６を備える場合、封止部１６が生体試料保持部１１の密封部分と電極１２とを間断するように設計することが好ましい。測定精度が低下する原因となるような空気中のゴミ等が、電極１２へ付着したりすることを回避できるからである。また、予め生体試料保持部１１の一部に試薬Ｒを封入した状態で電気的測定用カートリッジ１を保存、運搬等する場合、試薬Ｒが生体試料保持部１１の内側壁や電極１２へ飛び散るのを防止することができる。そのため、電気的特性測定の際に、生体試料Ｓに対して有効な試薬量を維持し、かつ、電極１２に残留した試薬Ｒに起因する測定誤差などを低減させることができる。
【００６２】
なお、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が封止部１６を備える場合、電気的特性測定の際には、電気的特性測定用カートリッジ１は、生体試料保持部１１に生体試料Ｓを保持し、また、封止部１６は取り除かれた状態となる。
【００６３】
（７）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。例えば、全血、血漿、又はこれらの希釈液及び／又は薬剤添加物等の血液成分を含有する血液試料などが挙げられる。また、生体試料Ｓとして血液試料を選択した場合、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、血液凝固状態の測定用に用いることも可能である。
【００６４】
（８）試薬Ｒ
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が生体試料保持部１１の一部に試薬Ｒを封入することができる場合、生体試料保持部１１の一部に封入することが可能な試薬Ｒ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。より具体的には、生体試料Ｓとして血液試料を選択した場合、抗凝固剤、凝固開始剤などが挙げられる。
【００６５】
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が生体試料保持部１１の一部に試薬Ｒを封入することができる場合、電気的測定用カートリッジ１は、予め試薬Ｒを封入した状態で、運搬、保存等を行うことも可能である。この場合、測定を行う直前に電気的測定用カートリッジ１を開栓し、生体試料保持部１１に測定対象とする生体試料Ｓを導入する工程のみで、直ちに測定を開始できる。したがって、測定精度の低下の原因となるような空気中のゴミ等が、生体試料保持部１１に混入することを回避でき、測定精度が向上する。更には、測定開始までの作業工程が減り、使用者の利便性も向上する。
【００６６】
また、試薬Ｒとして用いられる試薬の種類によっては、試薬Ｒを封入した状態で、電気的測定用カートリッジ１を冷蔵、凍結、凍結乾燥などの方法により一時的に保存することも可能である。
【００６７】
（９）その他
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、電気的測定用カートリッジ１が封止部１６を備える場合、固定機構を備えることも可能である。本技術において、固定機構とは、封止部１６が生体試料保持部１１の少なくとも一部を密封する際に、生体試料保持部１１と封止部１６とを固定する機構である。電気的測定用カートリッジ１が固定機構を備えることで、封止部１６の生体試料保持部１１からの脱離を防止でき、安定的に生体試料保持部１１の一部と封止部１６との密封状態を維持できる。
【００６８】
固定機構の具体的な構成は特に限定されず、例えば、図５の第４実施形態に示すように、生体試料保持部１１に設けられた切欠き部１１１と、切欠き部１１１に嵌合し、かつ、封止部１６に設けられたツメ１６１と、で構成することなどが挙げられる。また、ガイド部１５が切欠き部１１１として機能してもよい。
【００６９】
また、固定機構は、固定解除後に再固定不能となるように設計することもできる。固定解除後に再固定不能となることで、一度開栓された電気的測定用カートリッジ１は、生体試料保持部１１と封止部１６とを再嵌合することが不可能となる。したがって、電気的測定用カートリッジ１の開栓履歴の確認が可能となる。そのため、例えば、試薬Ｒを封入した状態で電気的測定用カートリッジ１を流通させる場合、品質の保証が担保できる。
【００７０】
（ａ）切欠き部１１１
切欠き部１１１は、生体試料保持部１１に設けられ、ツメ１６１と嵌合される部位である。切欠き部１１１の形態は特に限定されず、例えば、生体試料保持部１１に設けられた穴、溝などが挙げられる。より具体的には、例えば、生体試料保持部１１の内側壁から外側壁に貫通するように設けられた穴などが挙げられる。
【００７１】
（ｂ）ツメ１６１
ツメ１６１は、封止部１６に設けられ、切欠き部１１１と嵌合される部位である。ツメ１６１の形態は特に限定されず、例えば、封止部１６に設けられた突起などが挙げられる。
【００７２】
また、ツメ１６１は、可撓性を有するように設計することができる。具体的には、例えば、樹脂などの可撓性を有する材料でツメ１６１を形成する方法が挙げられる。ツメ１６１が可撓性を有することで、切欠き部１１１との嵌合をし易くなり、使用者の利便性が向上する。
【００７３】
更に、ツメ１６１は、固定機構の固定解除時に、再固定不能となるように変形又は切除することができるように設計されていてもよい。ツメ１６１を変形又は切除する機構は特に限定されず、例えば、熱などを用いた化学的手段によりツメ１６１を溶融等して変形させる方法や、物理的手段によりツメ１６１を切除する方法などが挙げられる。ツメ１６１が変形又は切除されることで、ツメ１６１と切欠き部１１１とを再嵌合することが不可能となる。したがって、生体試料保持部１１と封止部１６とを再嵌合することも不可能となり、電気的測定用カートリッジ１の品質の保証が担保できる。
【００７４】
本技術では、生体試料保持部１１や封止部１６と同様に、切欠き部１１１及びツメ１６１にも樹脂を用いることができる。なお、樹脂の種類については、前述と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
【００７５】
なお、図５に示す第４実施形態では、電極１２と切欠き部１１１及びツメ１６１とが、生体試料保持部１１の同一側面に位置しているが、電極１２と切欠き部１１１及びツメ１６１とが、生体試料保持部１１の異なる側面に位置していてもよい。電極１２と切欠き部１１１及びツメ１６１とを生体試料保持部１１の異なる側面に配置することで、後述する電気的測定装置１０のカートリッジ挿入部２に電気的測定用カートリッジ１を挿入する際、電極１２が封止解除機構に誤って接触することを回避できる。
【００７６】
２．生体試料用電気的測定装置１０
図６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模式概念図である。本実施形態では、前述した第１実施形態に係る電気的測定用カートリッジ１（図２のＡ参照）を用いている。
【００７７】
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０は、大別して、前述した電気的測定用カートリッジ１と、カートリッジ挿入部２と、印加部３と、測定部４と、を少なくとも備える。また、必要に応じて、被ガイド部５、解析部６などを更に備えることもできる。以下、各部位について詳細に説明する。なお、電気的測定用カートリッジ１は、前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
【００７８】
（１）カートリッジ挿入部２
カートリッジ挿入部２は、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１を挿入する部位である。カートリッジ挿入部２は、電気的測定用カートリッジ１の形態などに応じて自由に設計することができる。
【００７９】
また、カートリッジ挿入部２は、温度調節機構を備えることも可能である。本技術において、温度調節機構とは、生体試料保持部１１に保持された生体試料Ｓの温度を一定に保つ機構である。生体試料用電気的測定装置１０が温度調節機構を備えることで、生体試料Ｓの温度が一定となり、生体試料Ｓの温度変化に起因する測定誤差を低減させることができる。
【００８０】
温度調節機構の具体的な構成は特に限定されず、例えば、カートリッジ挿入部２を保温可能な材料で形成することなどが挙げられる。
【００８１】
（２）印加部３
印加部３は、本技術に係る電気的測定用カートリッジ１の接続部１３に電圧を印加する部位である。具体的には、印加部３は、測定を開始すべき命令を受けた時点又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、電気的測定用カートリッジ１の接続部１３に電圧を印加する。この場合、印加部３は、設定される測定間隔ごとに、接続部１３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３が印加する電圧は、測定する電気的特性に応じて直流電圧とすることも可能である。
【００８２】
（３）測定部４
測定部４は、生体試料Ｓの電気的特性を測定する部位である。具体的には、測定を開始すべき命令を受けた時点又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、「誘電率」ともいう。）やその周波数分散などの電気的特性を測定する。例えば、誘電率が測定される場合、測定部４は、電気的測定用カートリッジ１の電極１２間における電流又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、電流又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。
【００８３】
（４）被ガイド部５
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１が、図３の第２実施形態に示すように、ガイド部１５を備える場合、生体試料用電気的測定装置１０は、図７の第２実施形態に示すように、更に被ガイド部５を備えることができる。被ガイド部５は、ガイド部１５が係合される部位である。
【００８４】
生体試料用電気的測定装置１０が被ガイド部５を備えることで、生体試料用電気的測定装置１０への電気的測定用カートリッジ１の挿入がスムーズになり、使用者の利便性が向上する。また、ガイド部１５及び被ガイド部５を用いて、後述する位置決め機構を構成した場合、生体試料用電気的測定装置１０における電気的測定用カートリッジ１の位置を正確に決めることができ、電気的測定用カートリッジ１の位置のズレに起因する測定誤差も低減させることができる。
【００８５】
（５）解析部６
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０は、図７の第２実施形態に示すように、更に解析部６を備えることができる。解析部６は、測定部４から導出された生体試料Ｓの電気的特性データを受けて、生体試料Ｓの物性の判定などを行う部位である。
【００８６】
具体的には、解析部６には測定部４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６は測定部４から与えられる電気的特性データを受けて、生体試料Ｓの物性判定などを開始する。また、解析部６は、生体試料Ｓの物性判定などの結果及び／又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に表示又は所定の媒体に印刷することにより行うことができる。
【００８７】
（６）その他
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０は、位置決め機構を備えることも可能である。本技術において、位置決め機構とは、電気的測定用カートリッジ１の位置を決める機構である。生体試料用電気的測定装置１０が位置決め機構を備えることで、生体試料用電気的測定装置１０における電気的測定用カートリッジ１の位置を正確に決めることができ、接続部１３と印加部３との接触位置が正確となるため、電気的測定用カートリッジ１の位置のズレに起因する測定誤差を低減させることができる。
【００８８】
位置決め機構の具体的な構成は特に限定されず、例えば、電気的測定用カートリッジ１を生体試料用電気的測定装置１０に対して高さ方向に位置決めするような位置決めピンを設置することなどが挙げられる。また、ガイド部１５及び被ガイド部５を用いて位置決め機構を構成してもよい。
【００８９】
本技術に係る生体試料用電気的測定装置１０は、電気的測定用カートリッジ１が生体試料保持部１１の一部に試薬Ｒを封入することができる場合、封止解除機構を備えることも可能である。本技術において、封止解除機構とは、生体試料保持部１１の少なくとも一部の密封状態を解除する機構である。生体試料用電気的測定装置１０が封止解除機構を備えることで、電気的測定用カートリッジ１に不要な衝撃を与えたり、生体試料保持部１１、或いは封止部１６に余分な外力を加えたりするリスクが低下する。また、封止解除機構によりスムーズに生体試料保持部１１の少なくとも一部の密封状態を解除することが可能となれば、予め生体試料保持部１１の一部に試薬Ｒが封入されていた場合、試薬Ｒのカートリッジ壁面などへの飛散を防ぐことができ、使用者の利便性や測定精度が向上する。
【００９０】
封止解除機構の具体的な構成は特に限定されず、例えば、電気的測定用カートリッジ１が固定機構（例えば、切欠き部１１１及びツメ１６１）を備えているような場合においては、熱などを利用した化学的な手段や、物理的な手段などを用いて、固定機構による生体試料保持部１１と封止部１６との固定を解除することなどが挙げられる。より具体的には、例えば、電気的測定用カートリッジ１をカートリッジ挿入部２に挿入した際に、生体試料用電気的測定装置１０側に解除ピンを設置しておく方法などが挙げられる。
【００９１】
３．生体試料用電気的測定用キットＫ
図８は、本技術に係る電気的測定用キットＫの第１実施形態を模式的に示す模式図である。本実施形態では、前述した第１実施形態に係る電気的測定用カートリッジ１を用いている。
【００９２】
本技術に係る電気的測定用キットＫは、大別して、前述した電気的測定用カートリッジ１と、生体試料導入用部材７と、を少なくとも備える。以下、詳細に説明する。なお、電気的測定用カートリッジ１は、前述したものと同様であるため、ここでは説明を割愛する。
【００９３】
（１）生体試料導入用部材７
生体試料導入用部材７は、生体試料Ｓを生体試料保持部１１へ導入するための部材である。例えば、図８の第１実施形態に示すように、ピペット状のチップ７１などを挙げることができる。より具体的には、生体試料用電気的測定装置１０に吸引機構（ピペッターなど）を備えておき、該吸引機構にピペット状のチップ７１を取り付けて、生体試料Ｓの導入を行うことができる。
【００９４】
本技術に係る生体試料導入用部材７は、図８で例示したピペット状のチップ７１に限定されず、生体試料Ｓを生体試料保持部１１へ導入することができる器具の全部又は一部であれば、生体試料Ｓの種類や測定方法、用いる電気的測定装置などに応じて自由に選択することができる。例えば、ピペット状のチップ７１以外にも、注射針などを挙げることができる。
【００９５】
生体試料導入用部材７は、電気的測定用カートリッジ１と同様に、使い捨てにすることも可能である。生体試料導入用部材７を使い捨てにすることで、生体試料Ｓの導入に用いられる器具の洗浄などの手間を省くことができ、使用者の利便性の向上及び測定の効率化を図ることができる。また、生体試料Ｓの導入に用いた器具内に残った別の生体試料Ｓに起因する測定誤差などの発生を防止でき、電気的測定の際の測定精度が向上する。
【００９６】
４．生体試料用電気的測定方法
本技術に係る電気的測定用カートリッジ１は、生体試料Ｓの電気的特性を測定する生体試料用電気的測定方法に好適に用いることができる。本技術に係る生体試料用電気的測定方法において、測定可能な電気的特性は特に限定されず、生体試料Ｓの種類や、解析すべき物性などに応じて自由に測定することができる。例えば、誘電率やインピーダンスなどを測定することができる。
【００９７】
本技術に係る生体試料用電気的測定方法を用いることにより、例えば、生体試料Ｓとして血液を選択した場合、誘電率やインピーダンスの測定値から、血液凝固状況や血沈状況を解析することができる。より具体的には、解析期間内に受け取った複数の誘電率及び／又はインピーダンスの測定値からそれぞれの特徴を示すパラメータを抽出し、このパラメータと、血液凝固能の亢進や血沈プロセス進行の基準を定める基準値との比較に基づき、血液凝固状況や血沈状況を解析することができる。そのため、電気的測定の際の測定精度が向上する。
【００９８】
なお、本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）生体試料を収容する生体試料保持部と、
前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、
前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、
前記接続部を保護する保護部と、
を少なくとも備える電気的測定用カートリッジ。
（２）前記生体試料保持部に固定され、生体試料用電気的測定装置への前記カートリッジの挿入を案内するガイド部を備える（１）記載の電気的測定用カートリッジ。
（３）前記ガイド部が前記保護部としても機能する（２）記載の電気的測定用カートリッジ。
（４）前記生体試料保持部の一部に、試薬が封入された（１）から（３）のいずれかに記載の電気的測定用カートリッジ。
（５）前記生体試料保持部及び／又は前記保護部は、樹脂からなる（１）から（４）のいずれかに記載の電気的測定用カートリッジ。
（６）前記樹脂は、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、及びポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂である（５）記載の電気的測定用カートリッジ。
（７）前記生体試料は、血液試料である（１）から（６）のいずれかに記載の電気的測定用カートリッジ。
（８）血液凝固状態の測定用に用いられる（７）記載の電気的測定用カートリッジ。
（９）生体試料の電気的特性を測定する生体試料用電気的測定装置であって、
生体試料を収容する生体試料保持部と、前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、前記接続部を保護する保護部と、を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを挿入するカートリッジ挿入部と、
前記接続部に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、
を少なくとも備える生体試料用電気的測定装置。
（１０）前記電気的測定用カートリッジは、前記生体試料保持部に固定され、生体試料用電気的測定装置への前記カートリッジの挿入を案内するガイド部を備え、
前記カートリッジ挿入部は、前記ガイド部が係合される被ガイド部を備える（９）記載の生体試料用電気的測定装置。
（１１）生体試料を収容する生体試料保持部と、
前記生体試料保持部に固定された少なくとも一対の電極と、
前記電極と外部回路とを電気的に接続する接続部と、
前記接続部を保護する保護部と、
を少なくとも備える電気的測定用カートリッジを用いて、前記生体試料の電気的特性を測定する生体試料用電気的測定方法。
【符号の説明】
【００９９】
１：電気的測定用カートリッジ
１１：生体試料保持部
１１１：切欠き部
１２：電極
１３：接続部
１４：保護部
１５：ガイド部
１６：封止部
１６１：ツメ
１０：生体試料用電気的測定装置
２：カートリッジ挿入部
３：印加部
４：測定部
５：被ガイド部
６：解析部
Ｓ：生体試料
Ｋ：生体試料用電気的測定用キット
７：生体試料導入用部材
７１：ピペット状のチップ
【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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