JP2003107080A

JP2003107080A - 血液分析装置ならびに血液分析方法

Info

Publication number: JP2003107080A
Application number: JP2001338551A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Horiike; 靖浩堀池; Akio Oki; 明男沖; Hiroshi Otsuka; 大塚　　博; Zen Takamura; 禅高村; Yoki Ogawa; 洋輝小川; Jun Kikuchi; 純菊地
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-30
Filing date: 2001-09-30
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】日常の血液分析には血液採取量が微小量で実施
でき、取り扱いが簡便な血液分析装置を提供する。【解決手段】血液分析装置の分析手段を校正するために
使用する校正液の注入ならびに校正後の校正液の回収
は、外部の注入装置により圧送するか吸引して行ない、
また、血液分析装置へ注入する血液の採取は外部の採血
手段により行ない、血液分析装置への血液の注入は外部
の注入装置により圧送するか吸引して行なうことによ
り、血液分析装置本体に移動手段を有することを不要に
する。また、血液分析装置に血液を注入した後、血液分
析装置を回転し遠心分離することにより血液が血球と血
清に分離されるが、この血清がたまる箇所に分析装置を
配置することにより、遠心分離後の血液分析装置内での
血液抽出成分の移動を不要にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液分析方法なら
びに装置に関し、その操作に必要な機能、構造のすべて
が一つのデバイス内に集積されており、さらに分析に要
する血液を微量とするためにデバイスが小さいことを特
徴とするヘルスケアデバイスに関する。特に、本発明に
よる血液分析装置は、従来の血液分析装置が有する血管
から血液を採取するための採取手段を有せず、血液分析
装置への血液の注入ならびに校正液の注入回収は外部の
手段により行ない、また、血液分析装置自体を回転して
遠心力により血液から分離した血清が溜まる箇所に成分
を分析するための分析手段を配置することにより、血液
分析装置本体に装置内で血液を移動させるための移動手
段を有しない簡易な構造でありながら、血液成分の分析
が行なえることを特徴とする。

【０００２】

【従来の技術】人の健康状態や疾病を診断する電子的な
装置として、体温計、血圧計、超音波診断、Ｘ線ＣＴ、
ＭＲＩなどの他に、血液自動分析装置がある。これは、
数ミリリットルの血液を採取し、遠心分離器を用いて、
赤血球、白血球、リンパ球、血小板、血液凝固因子を分
離して得られた血清を、多数の試験管に分け、各試験管
を一列に並べて動かし、ケミカルセンサにより、ｐＨ、
酸素、二酸化炭素などの各濃度を測定する他、各試験管
の血清に酵素などの試薬を入れ、血清中の基質との発光
反応の分光や吸収分光を行い、データをコンピュータで
処理して人体を診断することに用いられている。

【０００３】血液自動分析装置は大別すると、検体がチ
ューブの中を通りながら試薬と混合、反応させ検出部へ
搬送されるフロー方式と、検体を測定項目ごとに容器に
分注しディスペンサーにより供給される試薬と混合、反
応させ検出部で定量されるディスクリート方式がある。
大型の自動分析装置の主流はディスクリート方式であ
り、卓上タイプや携帯タイプの分析装置の主流はフロー
方式である。フロー方式にはディスクリート方式よりも
装置が単純で小型化し易く、試料量も少なくて済むとい
う利点がある。

【０００４】例えば、大規模病院や血液検査センター施
設で使われる大型血液分析装置においては一つの生化学
検査項目あたり約１５〜１０μリットルであり、開業医
や小規模病院で使われる卓上型の簡易血液分析装置では
一項目あたり約１０〜５μリットル程度である。最近、
手術室内や病院のベッドサイドで用いられるようになっ
てきた最も小型の携帯タイプのもので一項目あたり約５
μリットルである。

【０００５】その携帯タイプの血液分析装置は、３ｃｍ
×５ｃｍ程度の２枚の樹脂板に直径１ｍｍの流路を形成
し流路の中程に血液分析センサおよび校正液の入った袋
を内蔵したカートリッジと測定器本体からなる。測定は
次の順序で行われる。まずカートリッジに５０μリット
ル程度の全血を注入し本体に挿入すると、カートリッジ
内臓の校正液貯蔵袋から校正液が分析センサ部へ流れ出
して校正が行われる。先に注入された血液が校正液と空
気泡によって隔てらた状態でセンサ部へ導入され測定が
行われる。その結果約２分で血液中の電解質やグルコー
ス、Ｏ_２、ＣＯ_２の値が本体の表示画面に示される。

【０００６】この携帯タイプ血液分析装置では校正液や
センサや血液・校正液送液用空気貯蔵タンク等の基本機
能を大きさが数ｃｍのカートリッジへ組み込むことで血
液の通る無駄な空間を小さくし必要な血液を少なく済ま
せる工夫が見られるが、しかしながら、この携帯タイプ
血液分析装置を用いて、病人だけでなく健常者も日々の
健康管理の一環として毎日採血して血液の分析を行なう
ためには、この装置で分析に要する血液の量も十分に微
量とは言い難く、より微量の血液からでも血液の分析が
可能な血液分析装置の開発が望まれていた。

【０００７】近年開発された小型簡便な血液分析装置
（特願２０００−１２０１８９）では、微量の血液およ
び校正液を精度よく移動する手段として電気浸透流ポン
プを用いている。図１に従来の血液分析装置としてその
一例を示す。１は基板であり、２は採血用中空針を有す
る採取手段である。３は血液の濾過手段で４は濾過後の
血液から血清を得るための分離手段である。５は血液成
分の分析手段である。６は電気浸透流ポンプを用いた移
動手段である。７と８はそれぞれ移動手段６に電圧を印
加するための電極挿入口である。９は分析手段５と移動
手段６を接続する流路手段である。１０は血液分析装置
内の液体を回収するための廃液手段である。１１は移動
手段６と廃液手段１０を接続する流路手段である。本装
置では、採取手段２による採血を、濾過手段３ならびに
分離手段４で濾過、分離する。血液の分離は血液分析装
置本体を回転機器に取り付け、回転することにより遠心
分離して行なう。その後、分析手段５により血液中の成
分の分析を行なう。基板内の血液の移動を移動手段１１
により行なう。

【発明が解決しようとする課題】

【０００８】図１に示した従来の血液分析装置では、血
管から血液を採取するための採取手段を有しており、血
液分析装置自体で採血できるという利点があるが、基板
上へのろ過手段、分析手段、移動手段、流路手段が一連
の製造工程で進められるのに対して、採取手段は別に製
作した中空針を付加する必要があり、製造工程が複雑に
なるという問題があった。

【０００９】また、血液分析に先立って分析手段を構成
するための校正液を血液分析装置に引き込み、その後、
校正液を排出するため、また、血液を採取する際に血液
分析装置へ血液を引き込むため、また、引き込んだ血液
を遠心分離により分離して選られた血清を分析手段に移
動するための移動手段を有しているが、この移動手段と
して用いている電気浸透流ポンプを基板上に製作するた
めの製造工程が複雑であるという問題があった。

【００１０】さらに、従来の血液分析装置で血管から血
液を採取することは、血液分析装置単体では行なえな
い。すなわち、血液を血液分析装置に移動手段を引き込
むためには移動手段に電力を供給する必要があり、ま
た、採取する血液量を監視するための手段が必要であ
り、また、採血作業が一般の人でも簡単かつ確実に行な
えるようにするためには血液分析装置のハンドリング機
構が必要であった。

【課題を解決するための手段】

【００１１】血液分析装置の分析手段を校正するために
使用する校正液の注入ならびに校正後の校正液の回収
は、外部の注入装置により圧送するか吸引して行ない、
また、血液分析装置へ注入する血液の採取は外部の採血
手段により行ない、血液分析装置への血液の注入は外部
の注入装置により圧送するか吸引して行なうことによ
り、血液分析装置本体に移動手段を有することを不要に
する。

【００１２】血液分析装置に血液を注入した後、血液分
析装置を回転し遠心分離することにより血液が血球と血
清に分離されるが、この血清がたまる箇所に分析装置を
配置することにより、遠心分離後の血液分析装置内での
血液抽出成分の移動を不要にする。

【発明の実施の形態】

【００１３】図２に本発明による血液分析装置の概略図
を示す。２１は基板であり、２２は基板に設けられた溝
部であり血液を溜める箇所であり、２３、２４は溝部２
２に接して設けられた開口部Ａならびに開口部Ｂであ
り、２５は血液成分の分析を行なう分析手段であり、２
６は基板２１の溝部２２に溜めた血液が流出しないよう
にするための保持板である。図では説明のために基板２
１と保持板２６を分離して示したが、血液分析装置とし
ては基板２１と保持板２６は、加熱圧着あるいは接着剤
による接着あるいは粘着テープによる貼り付けにより、
気密性を保って固定されている。２７，２８は保持板２
６に貫通して開けられた保持板開口部Ａならびに保持板
開口部Ｂであり、開口部Ａ２３あるいは開口部Ｂ２４に
血液などの液体を注入あるいは排出するのに使用する。
図２では開口部Ａ２３ならびに開口部Ｂ２４は溝部２２
の端部に接しているが、開口部は必ずしも溝部２２の端
部に位置している必要はない。また、必要に応じて開口
部を３個以上設けてもよい。

【００１４】図３（ア）は図２に示した血液分析装置を
上面からみた図である。なお、説明のために保持板２６
は図示していない。図３（イ）は、血液分析装置の図３
（ア）の線ＰＰにおける断面を示したものである。分析
手段２５はその測定面を溝部２２の底部に接しており、
２９，３０は基板２１裏面側にあり分析装置の電圧を測
定するための電極Ａならびに電極Ｂである。図３（イ）
では、電極Ａ２９、電極Ｂ３０を基板２１裏面側に設置
したが、電極Ａ２９、電極Ｂ３０は基板２１の端面、あ
るいは上面側に設けてもよい。

【００１５】開口部Ａ３、開口部Ｂ４、保持板２６の図
２に示したものに限られない。別の形状を図４を用いて
説明する。（ア）は保持板２６を溝部２２のみを覆うよ
うにしたものであり、（イ）は開口部Ａ２３、開口部Ｂ
２４を基板２１の端面に接して設け、保持板２６に保持
板開口部Ａ２７、保持板開口部Ｂ２８を有しないもので
ある。

【００１６】次に、溝部２２ならびに開口部の製作方法
と基板２１への保持板２６の工程方法を図５を用いて説
明する。例えば、厚さ０．５ｍｍで２ｃｍ角の石英板４
１を用意し、まず、（１）石英板４１上にクロム（Ｃ
ｒ）膜４２を約１μｍの厚さでスパッタ法で堆積する。
次に、（２）Ｃｒ膜４２上にホトレジスト４３を塗布
し、光露光で約３０μｍ幅の抜けパターンを形成する。
（３）このＣｒ膜４２を湿式又はドライ法によりエッチ
ングする。ドライ法では、Ｃｌ_２ガスを一巻アンテナを
用いたＩＣＰ（誘導結合プラズマ）で放電し、アンテナ
より１８〜２０ｃｍの下流域（ダウンストリーム）でＣ
ｒ膜４２をエッチングする。本エッチング法は、特願平
１１−１２４７０９による方法を用いている。そして、
（４）このＣｒ膜４２をマスクに、Ｃ_４Ｆ_８とＳＦ_６を
８５対１５の比で混合したガスをＩＣＰにより放電し、
１３．５６ＭＨｚの高周波バイアスを印加した電極上に
石英板４１を載置し、下地の石英板４１を垂直の壁を有
するようにエッチングし、キャピラリ溝を形成する。そ
の際の条件は、アンテナに導入した１３．５６ＭＨｚの
電力は５００Ｗであり、高周波バイアス用の１３．５６
ＭＨｚの電力は５Ｗ、圧力は１０ｍＴｏｒｒとした。そ
の後、（５）Ｃｒ膜４２を湿式法で除去しする。これに
より基板２１上に溝部２２が形成される。基板２１上の
開口部についても溝部２と同様の方法で製作できる。次
に保持板２６の固定方法を説明する図５（６）に示すよ
うに保持板２６として超音波加工などにより開口を設け
た石英板４２を用意して、キャピラリ溝を設けた石英板
４１と共に、１％ＨＦ（フッ酸）に侵した後、両板を重
ね合わせ、１．３ＭＰａの圧力で２４時間押し付けるこ
とにより、石英板４１と石英板４４を張り合わせた。
（４）の工程で形成された溝部を有する石英板を成形型
として用い、ポリエチレン等の樹脂板を基板２１として
用い、適当な温度でモールド形成して溝部２２を製作し
てもよい。更に、石英板を用いずに、樹脂板に直接に溝
部２２を形成し、保持板２６も樹脂材料で形成しても良
い。基板２１に樹脂を用いる場合における開口部の製作
方法も溝部２２と同様の方法で製作できる。

【００１７】これまで溝部２２は直線状のものについて
説明したが、上述した基板２１への溝部２２の製作方法
において、ホトレジストのパターンを変えたり、樹脂板
を加圧成形するときに用いるモールド型の形状を変える
ことにより、溝部２２の形状は様々に変えることができ
る。図６は溝部２２の形状をＵ字形に作成したものであ
る。なお、分析手段２５は複数個設けてもよく、図６の
血液分析装置では分析手段を２個有する。

【００１８】以上述べたように製作した血液分析装置の
溝部２２、開口部Ａ２３、開口部Ｂ２４、保持板２６の
溝部２２を覆う箇所には、ＭＰＣポリマー（２−ｍｅｔ
ｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒ
ｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）を塗布することにより、血液の付
着を防ぐことができる。塗布するＭＣＰポリマーの濃度
は０．２５ｗｔ％以上１．０ｗｔ％以下が適切である。

【００１９】分析手段２５にはアンペノメトリあるはボ
ルタメトリ方式を用いる。例えば、ＩＳＦＥＴ（ｉｏｎ
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔ
ｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などがある。なお、分析手段２５
の溝部２２に対する位置は、溝部２２に注入した血液を
遠心分離した後に血清が溜まる位置が、溝部２２と開口
部Ａ２３、開口部Ｂ２４の容積によって異なるため、溝
部２２、開口部Ａ２３、開口部Ｂ２４の形状に応じて血
清が溜まる位置に設置する。

【００２０】次に、本発明による血液分析装置を用いて
血液の分析を行なうための血液分析装置処理装置につい
て述べる。図７に血液分析装置処理装置の構成図を示
す。５１は筐体であり、５２はカバーであり、カバー５
２は開けることができる。５３は血液分析装置である。
血液の遠心分離のために血液分析装置を回転させるため
の回転手段は、５４の回転盤と、５５の回転盤５４に血
液分析装置を固定するための固定部材と、５６の回転盤
を回転させるための回転駆動部と、５７の回転盤５４の
回転速度と回転角度を制御するための回転制御手段から
なる。５８は血液分析装置５３に分析手段２５の校正液
を供給する校正液供給管であり、５９は校正後に校正液
を回収する校正液回収管であり、６０は血液分析装置５
３に供給する校正液を貯蔵するタンクと使用済の校正液
を回収するタンクと校正液を圧送しまた吸引するための
ポンプを備えた校正液注入回収手段である。６１は血液
分析装置５３の分析手段２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０
間の電圧を測定するための接点であり、接点６１は６２
の接点駆動機構により上下に移動する。６３は回転盤５
４に開けられた回転盤開口であり、回転盤５４が停止し
ている時に接点６１は上方に移動し、電極Ａ２９、電極
Ｂ３０に接することができる。６４は接点６１を介して
得られる電極Ａ２９、電極Ｂ３０間の電圧を測定する測
定手段である。なお、ここに図示したものは血液分析装
置５３の裏面側に分析手段２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３
０を有するものであり、血液分析装置５３の分析手段２
５の電極が他の箇所にある場合は、接点６１、接点駆動
機構６２、回転盤開口６３、測定手段６４の構成は電極
の位置に応じて異なる。６５は測定した分析手段２５の
電極Ａ２９、電極Ｂ３０間の電圧より分析手段２５の校
正ならびに血液中の成分の分析を行なう処理手段であ
る。６６は処理手段６５による分析結果を表示する表示
手段である。６７は回転制御手段５７、校正液注入回収
手段６０、測定手段６４、処理手段６５、表示手段６６
の動作を制御する制御手段である。

【００２１】次に上述した血液分析装置を血液分析装置
処理装置にて処理し、血液分析を行なう方法について述
べる。先ず、血液分析装置５３を回転盤５４に固定す
る。次に、校正液供給管５８を介して校正液供給回収手
段６０より、血液分析装置５３に校正液を注入する。校
正液には、リン酸緩衝液（ＰＢＳ）あるいは生理食塩水
を用いる。次に、接点６１を上方に移動させ、分析手段
２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０に接し、測定手段６４に
より分析手段２５の校正を行なう。校正が終了した後
に、接点６１を下方に移動させ、校正液回収管５９を介
して校正液供給回収手段６０に校正液を回収する。次
に、血液分析装置５３に血液を注入し、その後、保持板
開口Ａ２７と保持板開口Ｂ２８を粘着テープで封止す
る。図８（ア）に血液を注入し、粘着テープを張った血
液分析装置５３を示す。７１は注入した血液であり、７
２は保持板開口Ａ２７、保持板開口Ｂ２８を封止した粘
着テープである。次に、回転盤５４を回転させると遠心
力により、血液分析装置５３に注入した血液は図８
（イ）に示すように、血清７３と血球７４に分離され
る。なお、遠心分離の際には保持板開口Ａ２７が回転軸
中心に向くように血液分析装置５３を回転盤５４に取り
付けた。次に、接点６１を上方に移動させ、分析手段２
５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０に接し、血清に接している
分析手段２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０間の電圧を測定
手段６５により測定する。次に、接点６１を下方に移動
させ、測定手段６４による測定結果より、処理手段６５
により血液中の成分の分析を行なう。次に、処理の結果
得られた成分の濃度を表示手段６６に表示する。上述し
た血液分析装置処理装置による一連の動作は制御手段６
７により制御される。

【００２２】また、図６に示したＵ字形状の溝部２２を
有する血液分析装置５３においても上述と同様の方法に
より血液の分析を行なう。ただし、この場合には、Ｕ字
形状の溝部２２の開口部Ａ２３、開口部Ｂ２４側を回転
盤５４の回転軸に向けくように血液分析装置５３を回転
盤５４に固定する。また、Ｕ字形状の溝部２２と開口部
Ａ２３、開口部Ｂ２４の容積により、遠心分離を行なう
際に血液が流出する恐れのない場合には、粘着テープ７
２をはらなくてもよい。

【００２３】次に、上述した血液分析装置処理装置のカ
バー５２に血液分析装置５３に血液を注入するための血
液注入口を有するものについて、図９を用いて説明す
る。図９に示す血液分析装置処理装置は図７に示した血
液分析装置処理装置の機能をすべて有する。さらに、図
９の血液分析装置処理装置では、８１で示す血液注入口
を有する。この血液注入口８１を通して血液分析装置５
３に血液を注入することができるため、血液を注入する
際にカバー５２を開ける必要がなくなる。

【００２４】次に、上述した血液分析装置処理装置に血
液を例えば開口部Ａ２３から注入する際に、開口部Ｂ２
４側を陰圧になるよう吸引する血液吸引手段を有するも
のについて、図１０を用いて説明する。図１０に示す血
液分析装置処理装置は図７に示した血液分析装置処理装
置の機能をすべて有する。さらに、８２の吸引管と８３
の血液吸引手段を有する。吸引管８２を介して開口部を
陰圧に吸引し、反対側の開口部から注入する血液を溝部
２２に効率的に引き込むことができる。また、血液吸引
手段８３は、吸引管８２を移動させることができ、血液
を血液分析装置５３に注入する際には、吸引管８２の先
端を開口部に密着させ、また、回転盤５４を回転させる
際には、吸引管８２を血液分析装置５３、回転盤５４、
固定部材５４に接触しない位置に移動させる。上述の動
作は制御手段６７により制御される。

【００２５】次に、上述した血液分析装置処理装置に血
液を注入した血液分析装置５３に粘着テープ７２を貼る
などの密封手段を付加する密封手段付加手段を有するも
のについて、図１１を用いて説明する。図１１に示す血
液分析装置処理装置は図７に示した血液分析装置処理装
置の機能をすべて有する。さらに、粘着テープ７２など
の密封手段８４を血液を注入した後の血液分析装置に貼
るなどの付加するための密封手段付加手段８５を有す
る。上述の動作は制御手段６７により制御される。

【００２６】次に、上述した血液分析装置処理装置に未
使用の血液分析装置５３を供給し、使用後の血液分析装
置を回収する機能を有し、さらに未使用の血液分析装置
５３を収納する未使用血液分析装置収納手段と使用済の
血液分析装置５３を収納する使用済血液分析装置収納手
段を有する機能が付加されたものについて、図１２を用
いて説明する。図１２に示す血液分析装置処理装置は図
７に示した血液分析装置処理装置の機能をすべて有す
る。ただし、ここで説明する動作に関係しない校正液供
給管５８、校正液回収管５９、校正液注入回収手段６
０、接点６１、接点駆動機構６２、回転盤開口６３、測
定手段６４、処理手段６５は図示していない。上述の動
作は制御手段６７により制御される。図１２で８６は未
使用血液分析装置であり、８７は未使用血液分析装置収
納手段であり、８８は未使用血液分析装置供給手段であ
り、８９は使用済血液分析装置であり、９０は使用済血
液分析装置収納手段であり、９１は使用済血液分析装置
回収手段である。未使用血液分析装置収納手段８７に収
納された未使用血液分析装置８６は、未使用血液分析装
置供給手段８８により、回転盤５４に供給される。血液
分析に使用した使用済血液分析装置８９は、使用済血液
分析装置回収手段９１により、回転盤５４から使用済血
液分析装置収納手段に回収される。

【００２７】なお、上述した血液注入口、血液吸引手
段、密封手段付加手段、ならびに血液分析装置５３を回
転盤５４に供給、回収、また収納するための各手段はそ
のいくつか、あるいはすべてを血液分析装置処理装置に
備えてもよい。

【実施例】

【００２８】〔第一の実施例〕図２に示した血液分析装
置の実施例について述べる。基板２１には、２０ｍｍ四
方で厚さ２ｍｍの石英板を用いた。溝部２２は幅１００
μｍ、深さ１００μｍ、長さを１６ｍｍとした。開口部
Ａ２３、開口部Ｂ２４は直径０．３ｍｍで深さは１００
μｍとした。保持板２６は２０ｍｍ四方で厚さ０．５ｍ
ｍの石英板を用いた。保持板開口部Ａ２７、保持板開口
部Ｂ２８には直径０．３ｍｍの貫通穴を空けた。これら
の基板２１と保持板２６を１％ＨＦ（フッ酸）に侵した
後、重ね合わせ、１．３ＭＰａの圧力で２４時間押し付
けて張り合わせた。分析手段２５にはＩＳＦＥＴを用い
た。ｐＨ測定としてＳｉ_３Ｎ_４を感応膜に用いた。

【００２９】〔第二の実施例〕図２に示した血液分析装
置をＰＥＴで製作した実施例について述べる。基板２
２、保持板２６の寸法、ならびに溝部２２、開口部Ａ２
３、開口部Ｂ２４、保持板開口部Ａ２７、保持板開口部
Ｂ２８の寸法は、第一の実施例と同じとした。分析手段
２６には第一の実施例と同じものを用いた。

【００３０】〔第三の実施例〕図６に示した血液分析装
置の実施例について述べる。基板２１には、２０ｍｍ四
方で厚さ２ｍｍの石英板を用いた。溝部２２は幅１００
μｍ、深さ１００μｍとし、Ｕ字形状の半径を３ｍｍ、
直線部の長さを１３ｍｍとした。開口部Ａ２３、開口部
Ｂ２４は直径０．３ｍｍで深さは１００μｍとした。保
持板２６は２０ｍｍ四方で厚さ０．５ｍｍの石英板を用
いた。保持板開口部Ａ２７、保持板開口部Ｂ２８には直
径０．３ｍｍの貫通穴を空けた。これらの基板２１と保
持板２６を１％ＨＦ（フッ酸）に侵した後、重ね合わ
せ、１．３ＭＰａの圧力で２４時間押し付けて張り合わ
せた。分析手段２５にはＩＳＦＥＴを用いた。ｐＨ測定
としてＳｉ_３Ｎ_４を、Ｎａ^＋濃度の測定にはＰＶＣ、Ｔ
ＨＦ、ＢＩＳ（１２−ｃｒｏｗｎ−４）、ＮＰＯＥ、Ｋ
−ＴＣＰＧの混合膜をそれぞれ感応膜に用いた。

【００３１】〔第四の実施例〕図６に示した血液分析装
置をＰＥＴで製作した実施例について述べる。基板２
２、保持板２６の寸法、ならびに溝部２２、開口部Ａ２
３、開口部Ｂ２４、保持板開口部Ａ２７、保持板開口部
Ｂ２８の寸法は、第三の実施例と同じとした。分析手段
２５には第三の実施例と同じものを用いた。

【００３２】〔第五の実施例〕第一の実施例で述べた血
液分析装置と図７に示した血液分析装置処理装置を用い
た血液分析について述べる。先ず、第一の実施例で述べ
た血液分析装置５３を回転盤５４に固定した。次に、校
正液供給管５８を介して校正液供給回収手段６０より、
血液分析装置５３に校正液を注入した。校正液には、リ
ン酸緩衝液（ＰＢＳ）を用いた。次に、接点６１を上方
に移動させ、分析手段２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０に
接し、測定手段６４により分析手段２５の校正を行なっ
た。校正が終了した後に、接点６１を下方に移動させ、
校正液回収管５９を介して校正液供給回収手段６０に校
正液を回収した。次に、血液分析装置５３に血液を注入
し、その後、保持板開口Ａ２７と保持板開口Ｂ２８を粘
着テープで封止した。次に、回転盤５４を回転させると
血液の遠心分離を行なった。この際、保持板開口Ａ２７
が回転軸中心に向くように血液分析装置５３を回転盤５
４に取り付けた。次に、接点６１を上方に移動させ、分
析手段２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０に接し、血清に接
している分析手段２５の電極Ａ２９、電極Ｂ３０間の電
圧を測定手段６５により測定した。次に、接点６１を下
方に移動させ、測定手段６４による測定結果より、処理
手段６５により血液中の成分の分析を行なった。次に、
処理の結果血液中のｐＨ値は７．４であり、これを表示
手段６６に表示した。第二の実施例で述べた血液分析装
置についても、上述と同様の作業を行ない、血液中のｐ
Ｈ値７．４が得られた。

【００３３】〔第六の実施例〕第三の実施例で述べた血
液分析装置と図７に示した血液分析装置処理装置を用い
た血液分析について述べる。血液の分析のための作業は
第五の実施例と同じことを行なった。分析の結果、血液
中のｐＨ値は７．４であり、Ｎａ^＋濃度は１３０ｍｇ／
ｌであった。第三の実施例で述べた血液分析装置につい
ても、上述と同様の作業を行ない、血液中のｐＨ値は
７．４であり、Ｎａ^＋濃度は１３０ｍｇ／ｌであった。

【００３４】〔第七の実施例〕図９に示した血液分析装
置処理装置を用いることによりカバー５２を開けずに血
液分析装置５３に血液を注入することができた。

【００３５】〔第八の実施例〕図１０に示した血液分析
装置処理装置を用いることにより、血液を血液分析装置
５３に注入する際に、血液を注入する開口部と反対の開
口部より吸引した。このことにより、吸引していない場
合と比較して、血液の注入時間を短縮することができ
た。

【００３６】〔第９の実施例〕図１１に示した血液分析
装置処理装置を用いることにより、血液注入後の血液分
析装置５３の保持開口部に人手を介さずに粘着テープを
貼った。これにより、人手による粘着テープの貼り付け
が作業時間を要するのに対し、作業時間が短縮でき、血
液分析に要する時間も短縮できた。

【００３７】〔第９の実施例〕図１２に示した血液分析
装置処理装置を用いることにより、人手を介さず血液分
析装置を血液分析装置処理装置に供給し、また回収し
た。人手を介さず血液分析装置を血液分析装置処理装置
に供給回収ができ、また、使用済の血液分析装置が使用
済血液分析装置収納手段に収納されるため、血液による
汚染の心配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の血液分析装置を説明するための図であ
る。

【図２】本発明による血液分析装置を説明する図であ
る。

【図３】本発明による血液分析装置を説明する図であ
る。

【図４】保持板の変形例を説明する図である。

【図５】溝部の製作方法を説明するための図である。

【図６】本発明による血液分析装置で、Ｕ字形状の溝部
を有するものを説明する図である。

【図７】本発明による血液分析装置処理装置を説明する
図である。

【図８】本発明による血液分析方法を説明する図であ
る。

【図９】血液注入口を有する血液分析装置処理装置を説
明する図である。

【図１０】血液吸引手段を有する血液分析装置処理装置
を説明する図である。

【図１１】密封手段付加手段を有する血液分析装置処理
装置を説明する図である。

【図１２】血液分析装置を回転盤に供給、回収し、さら
に収納する手段を有する血液分析装置処理装置を説明す
る図である。

【符号の説明】

１基板２採血用中空針３濾過手段４分離手段５分析手段６流路手段７移動手段８電極挿入口９電極挿入口１０絶縁材基板１１電極２１基板２２溝部２３開口部Ａ２４開口部Ｂ２５分析手段２６保持板２７保持板開口部Ａ２８保持板開口部Ｂ２９電極Ａ３０電極Ｂ４１石英板４２クロム膜４３ホトレジスト４４石英板５１筐体５２カバー５３血液分析装置５４回転盤５５固定部材５６回転駆動部５７回転制御手段５８校正液供給管５９校正液回収管６０校正液注入回収手段６１接点６２接点駆動機構６３回転盤開口６４測定手段６５処理手段６６表示手段６７制御手段７１血液７２粘着テープ７３血清７４血球８１血液注入口８２吸引管８３血液吸引手段８４密封手段８５密封手段付加手段８６未使用血液分析装置８７未使用血液分析装置収納手段８８未使用血液分析装置供給手段８９使用済血液分析装置９０使用済血液分析装置収納手段９１使用済血液分析装置回収手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 27/28 Ｇ０１Ｎ 27/30 ３０１Ｋ 27/414 27/46 ３８６Ｇ 27/416 1/28 Ｇ (72)発明者大塚博神奈川県相模原市相原２−５−51 (72)発明者高村禅東京都荒川区南千住四丁目９番地２リバーハープ南千住 401号 (72)発明者小川洋輝神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目18番地１センチュリー新横浜701号室 (72)発明者菊地純東京都港区白金台２丁目14番地６号Ｆターム(参考） 2G045 AA13 BA08 BB10 CA25 DB03 DB09 FA34 GC18 HB02 HB06 JA01 JA04 JA08 JA11 2G052 AA30 DA09 EC14 EC18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの基板内に、生体内より採取した
血液を溜めるための凹形状の溝部を有し、当該溝部に接
して設けられた少なくとも２個の凹形状の開口部を有
し、当該溝部に接して設けられた当該血液中の物質を分
析する１個あるいは複数の分析手段を有し、当該基板を
覆うように密着固定され当該溝部内に血液を保持するた
めの保持板を有し、当該保持板に当該開口部より液体を
注入し当該開口部より液体を排出するための保持板開口
部を有するかあるいは有しない、ことを特徴とし、さら
に血管から血液を採取するための中空針を含む採取手段
を有せず、基板内に血液をろ過するためのろ過手段を有
せず、基板内に当該溝部内の血液を移動させるための移
動手段を有しないことを特徴とする血液分析装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板または保持板、
あるいはその両方がガラス製であることを特徴とする血
液分析装置。
【請求項３】請求項１に記載の基板または保持板、
あるいはその両方が樹脂製であることを特徴とする血液
分析装置。
【請求項４】請求項３に記載の樹脂がポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とする血液
分析装置。
【請求項５】請求項１に記載の溝部が直線であるこ
とを特徴とする血液分析装置。
【請求項６】請求項１に記載の溝部がＵ字形状であ
ることを特徴とする血液分析装置。
【請求項７】請求項１に記載の基板ならびに保持板
の表面の当該血液が接する箇所に０．２５ｗｔ％以上
１．０ｗ、ｔ％以下の濃度のＭＰＣポリマー（２−ｍｅ
ｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｏ
ｒｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）が塗布されていることを特徴と
する血液分析装置。
【請求項８】一つの基板内に、生体内より採取した
血液を溜めるための凹形状の溝部を有し、当該溝部に接
して設けられた少なくとも２個の凹形状の開口部を有
し、当該溝部に接して設けられた当該血液中の物質を分
析する１個あるいは複数の分析手段を有し、当該基板を
覆うように密着固定され当該溝部内に血液を保持するた
めの保持板を有し、当該保持板に当該開口部より液体を
注入し当該開口部より液体を排出するための保持板開口
部を有するかあるいは有しない、ことを特徴とし、さら
に血管から血液を採取するための採取手段を有せず、基
板内に血液をろ過するためのろ過手段を有せず、基板内
に当該溝部内の血液を移動させるための移動手段を有し
ないことを特徴とする血液分析装置に、校正液を注入回
収する校正液注入回収手段を有し、当該血液分析装置を
回転する回転手段を有し、当該回転手段の回転速度と回
転角度を制御する回転制御手段を有し、当該分析手段の
電極間の電圧を測定する測定手段を有し、当該電圧より
当該分析手段の校正ならびに血液成分の分析を行なう処
理手段を有し、当該処理手段より得られた情報を表示す
る表示手段を有し、当該回転制御手段、当該校正液注入
回収手段、当該測定手段、当該処理手段、当該表示手段
の動作を制御する制御手段を有する、ことを特徴とする
血液分析装置処理装置。
【請求項９】請求項８に記載の基板または保持板、
あるいはその両方がガラス製であることを特徴とする血
液分析装置。
【請求項１０】請求項８に記載の基板または保持板、
あるいはその両方が樹脂製であることを特徴とする血液
分析装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の樹脂がポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とする血
液分析装置。
【請求項１２】請求項８に記載の溝部が直線であるこ
とを特徴とする血液分析装置。
【請求項１３】請求項８に記載の溝部がＵ字形状であ
ることを特徴とする血液分析装置。
【請求項１４】請求項８に記載の基板ならびに保持板
の表面の血液が接する箇所に０．２５ｗｔ％以上１．０
ｗ、ｔ％以下の濃度のＭＰＣポリマー（２−ｍｅｔｈａ
ｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌ
ｃｈｏｌｉｎｅ）が塗布されていることを特徴とする血
液分析装置。
【請求項１５】一つの基板内に、生体内より採取した
血液を溜めるための凹形状の溝部を有し、当該溝部に接
して設けられた少なくとも２個の凹形状の開口部を有
し、当該溝部に接して設けられた当該血液中の物質を分
析する１個あるいは複数の分析手段を有し、当該基板を
覆うように密着固定され当該溝部内に血液を保持するた
めの保持板を有し、当該保持板に当該開口部より液体を
注入し当該開口部より液体を排出するための保持板開口
部を有するかあるいは有しない、ことを特徴とし、さら
に血管から血液を採取するための中空針を含む採取手段
を有せず、基板内に血液をろ過するためのろ過手段を有
せず、基板内に当該溝部内の血液を移動させるための移
動手段を有しないことを特徴とする血液分析装置に校正
液を注入し、その後当該分析手段を校正し、その後当該
校正液を回収し、その後当該血液分析装置に生体より採
取した血液を注入し、その後当該血液分析装置の当該開
口部あるいは当該保持板開口部を密封するかあるいは密
封せずに、その後当該血液分析装置を回転し、その後当
該分析手段の電極間の電圧を測定し、その後当該電圧よ
り当該血液中の成分の濃度を算出を算出し、その算出結
果を表示する血液分析方法。
【請求項１６】請求項８に記載の血液分析装置処理装
置が当該血液分析装置に血液を注入するための血液注入
口を有することを特徴とする血液分析装置処理装置
【請求項１７】請求項８に記載の血液分析装置処理装
置が当該血液分析装置に血液を注入するための血液吸引
手段を有することを特徴とする血液分析装置処理装置。
【請求項１８】請求項８に記載の血液分析装置処理装
置が当該血液分析装置の当該開口部あるいは当該保持板
開口部を密封するための密封手段を付加する密封手段付
加手段を有することを特徴とする血液分析装置処理装
置。
【請求項１９】請求項８に記載の血液分析装置処理装
置が未使用の当該血液分析装置を供給する血液分析装置
供給手段を有し、使用済の当該血液分析装置を回収する
血液分析装置回収手段を有し、取り付け取り外しのでき
る未使用の血液分析装置を収納する未使用血液分析装置
収納手段を有し、取り付け取り外しのできる使用済の血
液分析装置を収納する使用済血液分析装置収納手段を有
することを特徴とする血液分析装置処理装置。