JP2006052949A - 血液分析装置及び血液分析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板の下端側に血球血漿分離部、上端側には血球血漿分離部と連通するセンサ部、センサ部下方に較正液溜め、上方に較正液廃液溜めを配設する。第1の遠心軸を血球血漿分離部の血球分画収容部より上方で血漿分画収容部上端よりも下方に位置させ、第2の遠心軸をセンサ部の内部または近接した位置にする。較正液の搬送・排出はセンサ部から離れた第1の遠心軸を中心に低回転で遠心することにより、センサに印加される遠心力を小さくできる。血球分離のための高回転の遠心操作では、第2の遠心軸を中心に遠心することによりセンサ部に印加される遠心力を小さくできる。
【選択図】 図4
Description
(a) 基板の下端側に配設された血球・血漿分離部であって、遠心力を作用させたときに血球分画を沈澱させて収容する血球分画収容部と、血球分画収容部の上方に位置して血漿を収容する血漿分画収容部とを備えた血球・血漿分離部と;
(b) 基板の上端側に配設されたセンサ部であって、被検成分を分析するセンサを収容したセンサ溝を有するセンサ部と;
(c) 血球・血漿分離部とセンサ部とを連通する血漿案内流路と;
(d) 血球・血漿分離部に全血試料を導入する血液導入口と;
(e) センサを較正する較正液を収容する較正液溜めと;
(f) センサ較正後の較正液を収容する較正液廃液溜めと;
(g) 較正液溜めとセンサ溝とを連通する較正液導入流路と;
(h) センサ溝と較正液廃液溜めとを連通する較正液排出流路とを備え;
(1) 基板の下端側に配設された血球・血漿分離部であって、遠心力を作用させたときに血球分画を沈澱させて収容する血球分画収容部と、血球分画収容部の上方に位置して血漿を収容する血漿分画収容部とを備えた血球・血漿分離部と;基板の上端側に配設され被検成分を分析するセンサを収容したセンサ溝を有するセンサ部と;血球・血漿分離部とセンサ部とを連通する血漿案内流路と;血球・血漿分離部に全血試料を導入する血液導入口と;センサを較正する較正液を収容する較正液溜めと;センサ較正後の較正液を収容する較正液廃液溜めと;較正液溜めとセンサ溝とを連通する較正液導入流路と;センサ溝と較正液廃液溜めとを連通する較正液排出流路とを備えた血液分析装置を用意し;
(2) 血球分画収容部よりも上方にあり血漿分画収容部上端よりも下方に位置する第1の遠心中心軸を中心に血液分析装置を遠心して、較正液溜め内の較正液をセンサ溝に導入し;
(3) 前記センサの較正を行い;
(4) 前記第1の遠心軸を中心に血液分析装置を遠心して、センサ溝内の較正液を較正液溜めに排出し;
(5) 前記血球・血漿分離部に全血試料を導入して、血球・血漿分離部よりもセンサ部に近い位置にある第2の遠心軸を中心にして血液分析装置を遠心することにより、血球・血漿分離部内で血球・血漿分離を行わせて血球分画を血球分画収容部に沈澱させ;
(6) 前記第1の遠心中心軸を中心にして血液分析装置を遠心することにより、血漿分画収容部内で分画された血漿をセンサ溝に搬送し;
(7) センサ溝内の血漿中の液性成分の分析をセンサにより行う;
により達成される。
図9に示すように、第1遠心軸C1と第2遠心軸C2の距離を5cmとし、較正液溜め42から流路を経てセンサを収容する溝までの流路(すなわち較正液導入流路44)の流路長(R2−R1)を1cmとし、第1の遠心軸C1から較正液溜め42のセンサ部30側端部までの距離(R1)を3.5cmとする。25℃の水の表面張力(γ)は72×10-3[N/m]であり、基板10の材料としてポリエチレンテレフタレート樹脂を用いた場合、水との接触角θは80度である。水の密度(ρ)は1×103[kg/m3]である。これらの値を用いると、最小回転数(fm)を100rpmとしても、較正液排出流路44の直径(2R)は約3μm以上で十分である。すなわち、較正導入流路は流路長1cmの場合、直径を3μm以上とすれば、第1遠心軸C1を中心とする100rpmの遠心により、較正液溜め42からセンサ部30への較正液搬送が可能である。
12 U字状流路(血球・血漿分離部)
14 血球溜め(血球分画収容部)
16 血漿分画収容部
18 血液導入口
20 採血機構
28 空気抜き流路
30、30A、30B センサ部
32、32A、32B センサ溝
34 センサ
36 配線
38 外部電極端子
40 血漿案内流路
42 較正液溜め
44 較正液導入流路
46 較正液廃液溜め
48 キャピラリバルブ(較正液排出流路)
50、52 空気逃がし用流路
60 回転器
62 基板案内溝
C0 回転器の回転中心軸
C1 第1の遠心軸(遠心力中心)
C2 第2の遠心軸(遠心力中心)
Claims (17)
- 遠心により全血試料の血漿分離を行い、血液液性成分中の被検成分を分析する血液分析装置において:
(a) 基板の下端側に配設された血球・血漿分離部であって、遠心力を作用させたときに血球分画を沈澱させて収容する血球分画収容部と、血球分画収容部の上方に位置して血漿を収容する血漿分画収容部とを備えた血球・血漿分離部と;
(b) 基板の上端側に配設されたセンサ部であって、被検成分を分析するセンサを収容したセンサ溝を有するセンサ部と;
(c) 血球・血漿分離部とセンサ部とを連通する血漿案内流路と;
(d) 血球・血漿分離部に全血試料を導入する血液導入口と;
(e) センサを較正する較正液を収容する較正液溜めと;
(f) センサ較正後の較正液を収容する較正液廃液溜めと;
(g) 較正液溜めとセンサ溝とを連通する較正液導入流路と;
(h) センサ溝と較正液廃液溜めとを連通する較正液排出流路と:
を備え;
血球分画収容部よりも上方あり、血漿分画収容部上端よりも下方に位置する第1の遠心軸を中心に遠心可能とされる一方;
血球・血漿分離部よりもセンサ部の内部または近接した位置にある第2の遠心軸を中心に遠心可能とされ;
前記較正液溜めは前記センサ部の下方であって前記第1の遠心軸の上方に位置し、前記較正液廃液溜めは前記センサ部の上方に位置することを特徴とする血液分析装置。 - 前記血球・血漿分離部はU字状流路で形成され、U字状流路下端の湾曲部に前記血球分画収容部が設けられ、その上部が血漿分画収容部とされていることを特徴とする請求項1の血液分析装置。
- 前記血球分画収容部は、U字状流路最下部から下方に突出して形成され、その容積がU字状流路に導入される全血試料中の血球分画量よりも大であることを特徴とする請求項2の血液分析装置。
- 前記血液導入口が、血漿分画収容部よりも上方で前記U字状流路の側壁に設けられていることを特徴とする請求項2の血液分析装置。
- 前記U字状流路には、これと連通する空気抜き流路が設けられていることを特徴とする請求項2の血液分析装置。
- 前記センサ部は、それぞれ異なる被検成分を分析するセンサを収容した複数のセンサ溝を有することを特徴とする請求項1〜5の血液分析装置。
- 前記複数のセンサ溝は、前記第2の遠心軸を中心にした円周上に配置されていることを特徴とする請求項6の血液分析装置。
- 血漿導入口と血球・血漿分離部と血漿案内流路とセンサ溝とが、それぞれ親水化処理されていることを特徴とする請求項1〜7の血液分析装置。
- 較正液溜めと較正液廃液溜めと較正液導入流路と較正液排出流路とが、それぞれ親水化処理されていることを特徴とする請求項8の血液分析装置。
- 前記較正液排出流路がキャピラリバルブであることを特徴とする請求項1〜9の血液分析装置。
- 前記センサは電気化学的センサであることを特徴とする請求項1〜10の血液分析装置。
- 前記血液導入口には、採血された血液を収納した採血機構を取付可能とされていることを特徴とする請求項1〜11の血液分析装置。
- 以下のステップからなる血液分析方法:
(1) 基板の下端側に配設された血球・血漿分離部であって、遠心力を作用させたときに血球分画を沈澱させて収容する血球分画収容部と、血球分画収容部の上方に位置して血漿を収容する血漿分画収容部とを備えた血球・血漿分離部と;基板の上端側に配設され被検成分を分析するセンサを収容したセンサ溝を有するセンサ部と;血球・血漿分離部とセンサ部とを連通する血漿案内流路と;血球・血漿分離部に全血試料を導入する血液導入口と;センサを較正する較正液を収容する較正液溜めと;センサ較正後の較正液を収容する較正液廃液溜めと;較正液溜めとセンサ溝とを連通する較正液導入流路と;センサ溝と較正液廃液溜めとを連通する較正液排出流路とを備えた血液分析装置を用意し;
(2) 血球分画収容部よりも上方にあり血漿分画収容部上端よりも下方に位置する第1の遠心中心軸を中心に血液分析装置を遠心して、較正液溜め内の較正液をセンサ溝に導入し;
(3) 前記センサの較正を行い;
(4) 前期第1の遠心軸を中心に血液分析装置を遠心して、センサ溝内の較正液を較正液溜めに排出し;
(5) 前記血球・血漿分離部に全血試料を導入して、血球・血漿分離部よりもセンサ部に近い位置にある第2の遠心軸を中心にして血液分析装置を遠心することにより、血球・血漿分離部内で血球・血漿分離を行わせて血球分画を血球分画収容部に沈澱させ;
(6) 前記第1の遠心軸を中心にして血液分析装置を遠心することにより、血漿分画収容部内で分画された血漿をセンサ溝に搬送し;
(7) センサ溝内の血漿中の液性成分の分析をセンサにより行う。 - ステップ(2)、(4)、(6)において行う遠心で前記センサに印加される重力加速度は500G以下であることを特徴とする請求項13の血液分析方法。
- ステップ(5)において行う遠心で血球・血漿分離部に印加される重力加速度は1000G以上であり、前記センサに印加される重力加速度は500G以下であることを特徴とする請求項13の血液分析方法。
- 以下のステップからなる血液分析方法:
(1) 基板の下端側に配設された血球・血漿分離部であって、遠心力を作用させたときに血球分画を沈澱させて収容する血球分画収容部と、血球分画収容部の上方に位置して血漿を収容する血漿分画収容部と、この血漿分画収容部と連通する空気抜き流路とを備えた血球・血漿分離部と;基板の上端側に配設され被検成分を分析するセンサを収容したセンサ溝を有するセンサ部と;血球・血漿分離部とセンサ部とを連通する血漿案内流路と;血球・血漿分離部に全血試料を導入する血液導入口と;センサを較正する較正液を収容する較正液溜めと;センサ較正後の較正液を収容する較正液廃液溜めと;較正液溜めとセンサ溝とを連通する較正液導入流路と;センサ溝と較正液廃液溜めとを連通する較正液排出流路とを備えた血液分析装置を用意し;
(2) 血球分画収容部よりも上方にあり血漿分画収容部上端よりも下方に位置する第1の遠心中心軸を中心に血液分析装置を遠心して、較正液溜め内の較正液をセンサ溝に導入し;
(3) 前記センサの較正を行い;
(4) 前期第1の遠心軸を中心に血液分析装置を遠心して、センサ溝内の較正液を較正液溜めに排出し;
(5) 前記血球・血漿分離部に全血試料を導入して、血球・血漿分離部よりもセンサ部に近い位置にある第2の遠心軸を中心にして血液分析装置を遠心することにより、血球・血漿分離部内で血球・血漿分離を行わせて血球分画を血球分画収容部に沈澱させ;
(6) 前記空気抜き流路から外気を加圧導入することにより、血漿分画収容部内に分画された血漿をセンサ溝に搬送し;
(7) センサ溝内の血漿中の液性成分の分析をセンサにより行う。 - ステップ(2)、(4)において行う遠心で前記センサに印加される重力加速度は500G以下であることを特徴とする請求項16の血液分析方法。
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