JP2007521478A - 血球変形性測定装置 - Google Patents

Abstract

血液検査の最中に洗浄の過程を回避するための、血球の変形性を測定するための装置に挿入される“使い捨て血液検査キット”が提供される。その装置は、直接血液サンプルを入れる使い捨て血液検査キット（２０）と、使い捨て血液検査キット（２０）の上方に設置される光発生ユニット（１０）と、血球変形性の測定のための測定ユニット（３０）とから成っている。使い捨て血液検査キット（２０）は、血液サンプルを入れる小さな血液貯蔵室（２１）と、透明材料でできているスリットチャンネル（２２）と、検査済み血液サンプルを集める小さな廃棄血液貯蔵室（２３）とから成っている。淀んだ血液サンプルがスリットチャンネル（２２）を通って流れて、検査済み血液サンプルを小さな廃棄血液貯蔵室（２３）へ集めるようにするために、使い捨て血液検査キット（２０）に差圧を発生させる。

Description

本発明は血球変形性測定装置に関する。特に、血液検査中の洗浄操作を回避するための使い捨て血液検査キットを提供する。

最近、血球の変形性が血液の粘度や種々の特性に影響を及ぼすことが知られており、血球変形性の測定装置の開発が活発に試みられてされている。

特に、Clinical Hemorheology and Microcirculation (Vol．14、pp. 605‐618、1994)という雑誌は、血液変形性の測定用に、回転クエッテ(Couette)流動系の二重同心円管として作られたレーザーを用いたせん光細胞分析装置（LORCA）を紹介している。この装置は、回転中に血球にレーザービームを放ち、ＣＣＤカメラで回折像を捕らえて、コンピユータープログラムで分析し、血球の変形性を測定する。 血球に加わる剪断力または剪断（ずり）速度は回転速度によって変わるので、種々の範囲の回転速度で繰り返し、血球のせん断力やせん断速度を測定することが要求される。
通常の装置は、血液サンプルに接触する表面を実験後洗浄しなければならないという欠点がある。

また、Blood Cells、Molecules、and Diseasesジャーナル(Vol．28pp．373‐384)は、血球変形分布試験器(ARCA)を紹介している。希釈血液サンプルが、回転する二つの平行円板(parallel disks)間に注入されて、ＣＣＤカメラを通して回転速度に起因したせん断力による血球変形性を示す像を捕らえる。次に、カーブフイッテイング計算機プログラムによって、種々の回転速度に依存した明確な捕獲像を分析して血球変形性分布が得られる。
この従来の装置はまた、血液サンプルの捕獲像の分析に１−２時間かかり、血液サンプルが接触した器機表面を実験後洗滌しなければならないという欠点を有している。

他方、従来の装置の普通の問題点は、それぞれの実験後、血液サンプルが接触した器機表面を洗滌しなければならないということである。したがって、洗浄後の衛生器具を維持することが不便で、煩わしい。
また、そのような従来の装置を操作するのに特殊な訓練が要求され、血液サンプルの分析には専門的知識が必要とされる。したがって、そのような従来の装置は、臨床的に実際利用するのに適していない。

前記のような問題点を解決するために、本発明の機器は、赤血球変形性を測定するために提供するもので、血液検査の後、洗浄工程から間逃れる使い捨て血液検査キットから成る。使い捨てキットは、微量の血液検査試料となる。また、従来の機器と比べて血球変形性測定の試験時間も短縮される。

前記目的を達成するために本発明は、
血液サンプルが直接的に入っている使い捨て血液検査キット２０と、使い捨て血液検査キットの上方に置かれた光発生ユニット１０と、血液変形性の測定のための測定ユニット３０から成る血液変形性測定のための装置を提供する。使い捨て血液検査キット２０は、血液サンプルを注入したり貯蔵するための小さな血液サンプル室２１と圧力差によって血液を流すためのスリットチャンネル２２と、検査済み血液サンプルを集めるための小さな廃棄棄血液室２３から成る。小さな血液サンプル室２１のベースは血液サンプルを流すためのスリットチャンネル２２の一端と連結されている。廃棄棄血液室２３のベースは、検査済み血液サンプルを集めるためのスリットチャンネル２２の他端に連結されている。
小さな血液サンプル室２１と小さな廃棄棄血液室２３の間には大気圧による圧力差があり、使い捨て血液検査キット２０の各プローブにおいて血液サンプルは、スリットチャンネル２２を通って流れる。

測定ユニット３０は、小さな血液サンプル室２１と小さな廃棄棄血液室２３の間に差圧を発生させるための連結管とバルブ３２を通して使い捨て血液検査キット２０に連結されていて、血液サンプルが使い捨て血液検査キット２０のスリットチャンネル２２を通過するようにした差圧発生機３３と、差圧発生機３３及び連続して差圧を表示するため使い捨て血液検査キット２０に連結された圧力計３４と、スリットチャンネルを通過する血液回折像を投影するためのスクリーン３１と、その影像を捕らえる影像捕獲ユニット３５と、血液変形性や剪断力の変化や圧力計３４と影像捕獲ユニット３５からのデータに基づく時間による変形を計算するための制御ユニット３６と、シート上に計算情報をプリントするため又はＬＣＤスクリーン上に表示するための出力ユニット３７と、計算情報と影像を貯えるための記憶ユニット３８とから構成される。

稀釈された血液サンプルは、使い捨て血液検査キット２０の小さな血液サンプル室２１へ入れられる。血液サンプルがスリットチャンネルに滲み込んで光源の下を通過する時、光源は変形血液によって回折され、その影像をスクリーンに投影する。本発明装置は、血球の変形度特性を測定するためのレーザー回折装置と圧力可変駆動装置を備えている。

以下、添付された詳細図面を参照して、赤血球の変形性を測定するための本発明について説明する。

図1に示すように、本発明による血球変形性測定装置は、血液サンプルへ光を発するための発光ユニット１０と、血液サンプルが入っている使い捨て血液検査キット２０と、血液の変形性を測定するための測定ユニット30を含んで構成されている。

発光ユニット１０は、血液サンプルに光を照射するために使い捨て血液検査キットの上方に置かれる。

前記使い捨て血液検査キット２０は、血液サンプルを注入され貯蔵されるサンプル小さい貯蔵室２１と、圧力差によって血液サンプルを流すためのスリットチャンネル２２と検査済み血液サンプルを集めるための小さな廃棄血液室２３から成っている。小さな血液サンプル室２１のベースは、血液サンプルを流すためのスリットチャンネル２２の一端と連結されている。廃棄血液室２３のベースは、検査済み血液サンプルを集めるためのスリットチャンネル２２の反対の端に連結されている。

測定ユニット３０は、小さな血液サンプル室２１と小さな廃棄棄血液室２３の間に差圧を発生させるための連結管とバルブ３２を通して使い捨て血液検査キット２０に連結されていて、血液サンプルが使い捨て血液検査キット２０のスリットチャンネル２２を通過するようにした差圧発生機３３と、差圧発生機３３及び連続して差圧を表示するため使い捨て血液検査キット２０に連結された圧力計３４と、スリットチャンネルを通過する血液回折像を投影するためのスクリーン３１と、その像を捕らえる影像捕獲ユニット３５と、血液変形性や剪断力の変化や圧力計３４と影像捕獲ユニット３５からのデータに基づく時間による変形を計算するための制御ユニット３６と、シート上に計算情報をプリントするため又はＬＣＤスクリーン上に表示するための出力ユニット３７と、計算情報と影像を貯えるための記憶ユニット３８とから構成される。

この時、影像獲得ユニット３５は、スリットチャンネル２２を通って発光ユニットの下を通過する間に、スクリーン３１に投影することによって変形血液回折像を捕獲することを可能にする。あるいはもう一つ、変形血液回折像は、スクリーンへ投影すること無しに、影像捕獲ユニット３５によって直接捕獲され得る。

図２に示すような、血球の変形性を測定するための装置に挿入される使い捨て血液検査キットが提供される。

上述のように、使い捨て血液検査キット２０は、サンプル貯蔵室２１、スリットチャンネル２２、廃棄サンプル貯蔵室23と一体として形成される。

特に、本発明においてスリットチャンネル２２のクリアランスは、２００ マイクロメーターである。しかしながら、スリットチャンネル２２のクリアランスは、１０００マイクロメーターから１００マイクロメーターまでにすることができるであろう。

また、小さなサンプル貯蔵室２１及び小さな廃棄サンプル貯蔵室23をきつく閉めるために、ゴムまたはシリコン製の蓋24が用意される。

血液検査のため、本使い捨て血液検査キット２０は、極微少量の血液サンプル、即ち、1回の血液検査に５マイクロリットルで良い。血球変形性を測定するための血液サンプルを希釈するために、ＰＢＳ溶液中のＰＶＰのような高粘性液体が利用される。

図３では、血球変形性の測定のための使い捨て血液検査キットの小さな血液サンプル貯蔵室２１に血液サンプルが滴下される時の初期状態を示す。された使い捨て血液検査キットの断面を表したものである。

血液サンプル貯蔵室２１に滴下されると、血液サンプルは毛細管効果によってスリットチャンネル２２の中間部分まで浸透される。しかしながら、血液サンプルは、高粘性のため、スリットチャンネル２２の中間部分を越えては進まないであろう。

この時、スリットチャンネル２２の中間部分から、よどんだ血液サンプルを吸引するために、廃棄サンプル貯蔵室23を真空にして、廃棄サンプル貯蔵室23に検査済み血液を集める。廃棄サンプル貯蔵室23が真空であることによって、スリットチャンネル２２のよどんだ血液サンプルには流体抵抗で剪断力が及ぼされる。

図４を参照して、血球変形性を測定するための装置の取り扱いマニュアルは次に示す通りである。即ち、

光発生ユニット10は、血液サンプルに光ビームを照射するために、レーザーダイオードまたは発光ダイオード（LED）が使い捨て血液検査キット２０の上方に置かれている。スリットチャンネル２２は、光を通す透明な材料で出来ている。照射ビームは、変形血液で回折され、スクリーンに投影される。影像獲得ユニット35が、変形血液回折像を捕獲し、スクリーンに投影する。ここで、変形血液回折像は、スクリーンへ投影すること無しに、ＣＣＤセンサーアレイのような影像捕獲ユニット３５によって直接捕獲され得る。

図５に示すように、血球変形性の測定のための本装置を通して捕獲された種々の影像材料の例が提供される。写真で見るように、赤血球は、ゼロ剪断力近傍では円形状である。しかしながら、高剪断力では、楕円状に変形される。

スリットチャンネル２２を通って複数の血球が流れる時、血液は剪断の影響を受ける。ここで、適当な波長の光が変形血液に照射され、光線は変形細胞で回折され、一体の像としてスクリーンに投影される。

血液変形は、流動速度や剪断力の大きさに依存する。特に、初期の高真空のために、血液サンプルの流動速度は初期の方が速い。検査の初めに、強い剪断力で血液が活性化されるので、血液変形は非常に大きく、楕円形に表れる。したがって、変形血液は長さと幅の比は大きい。
反面、検査が進むにつれて、血液流動速度が漸次減少するので、血球は元の形を回復する傾向がある。したがって、剪断力の減少によって、回折血液イメージは円形に戻る。

他方、本発明による血球変形性測定装置は影像獲得ユニット35によって獲得された影像の長軸と短軸の長さを影像処理分析プログラムによって分析して変形指数（DI）を決定することができる。

図6にしめすのは、血球変形性測定のための差圧の時間変化を表す。

差圧発生機32は、連続的に真空を発生させるために、使い捨て血液検査キット２０の廃棄サンプル貯蔵室23に連結されている。したがって、スリットチャンネル２２を通じて廃棄サンプル貯蔵室23へ連続的に血液サンプルが流入され得る。

血液検査が進むにつれて、流入される血液サンプルの体積によって、廃棄サンプル貯蔵室23は初期の真空圧力から漸次増加する。廃棄サンプル貯蔵室の圧力が大気圧に接近すると、差圧は時間に対して指数関数的に減少し、最終的に大気圧になり、血液検査は終了する。

もし、血液サンプルの粘度と差圧が一定であれば、各検査毎で圧力-時間曲線は同一であろう。従って、特定の圧力測定をしなくても時間に従う圧力を予測することができる。

図７では、剪断応力−変形指数（DI）座標にプロットした血液変形性のグラフを表す。

種々の負圧が付加された条件で血球が変形されて流れる影像を多数獲得してこれを影像処理プログラムで分析して血球の変形性をそれぞれ分析後これを剪断応力-変形指数（DI）に表したものである。

この時、変形指数（ＤＩ）は、回折影像の長軸長さ（A）と短軸長さ（B）による比として表される。下記の[数式 1]のように定義される。

数式 １： DI＝（A-B）/（A+B）

もし、剪断力が小さいと、変形指数(DI)は殆ど0に近い。即ち、血球は円形である。剪断力が大きくなるほどDI値は増加する。

以下に、血球変形性測定装置の作動原理とそのマニュアルを説明する。

先ず、血液サンプルをサンプル貯蔵室２１に注入する。この時、血液サンプルは、毛細管効果によってスリットチャンネル２２の途中まで浸透する。

次に、差圧発生機33が作動して、小さな血液サンプル貯蔵室２１と小さな廃棄血液貯蔵室２３との間に差圧を形成する。即ち、廃棄血液貯蔵室２３で真空圧を形成する。差圧発生機33は、連結管とバルブ装置32によって廃棄サンプル貯蔵室23と連結されている。差圧を連続的に測定するために、圧力計３４が差圧発生機33及び使い捨て血液検査キット２０に連結されている。

大気圧に露出されたサンプル貯蔵室２１と低い圧力が掛かっている廃棄サンプル貯蔵室23との圧力差異により発生された駆動力によって、前記血液サンプルはサンプル貯蔵室２１からスリットチャンネル２２を通じて廃棄サンプル貯蔵室23へ流動するようになる。

血液検査が進むにつれて、密閉された廃棄サンプル貯蔵室23の一定な内部体積に流入される血液サンプルの体積によって空気の体積は小さくなりこれによる空気の圧力は増加する。従って、サンプル貯蔵室２１と廃棄サンプル貯蔵室23の圧力差は指数関数的に減少し、時間がたつに従って二つの貯蔵室の圧力は漸次平衡をなし、最終的に血液サンプルの流れは停止するようになり、測定過程は終了されるようになる。

測定された圧力はサンプル貯蔵室２１と廃棄サンプル貯蔵室23間の圧力差であって、このような差圧(ΔＰ)を通じて既に公知された計算式を利用して剪断率及び剪断力を下記の[数式２]を通じて計算することができる。即ち、廃棄サンプル貯蔵室23の体積に対して理想気体の状態方程式を適用すればそれぞれの時間に該当する内部体積(Ｖ)を計算することができる。

数式２： Ｐ_ｗｉ Ｖ_ｗｉ ＝Ｐ_ｗ(t)Ｖ_ｗ(t)

ここで、下添字iは初期値で、 下添字wは廃棄サンプル貯蔵室を表す。
血液サンプルは、スリットチャンネル２２を通じて廃棄サンプル貯蔵室２３へ移送されるので、廃棄サンプル貯蔵室２３の圧力[Ｐ_ｗ(t)]は時間に従って漸次増加する。したがって、廃棄サンプル貯蔵室２３内部の空気体積[Ｖ_ｗ(t)]は次第に減少する。[Ｐ_ｗ(t)]は、圧力計34によって測定される。したがって、[数式2]によって廃棄サンプル貯蔵室２３の空気体積[Ｖ_ｗ(t)]を計算することができる。

この時、廃棄サンプル貯蔵室２３の空気の体積の減少量は血液サンプルの流入体積増加と同一である。

数式３： ΔＶ_{ｗ ａｉｒ} =ΔＶ_ｌｉｑ

さらに、血液サンプルの体積変化を時間に対して微分すると、毛細管を通過する試験流体の体積流速が解る。

数式４：Q＝[ΔV_1io /Δt]

高さＨ、幅Ｗ、長さＬの直交形状を有するスリットチャンネル２２は、その両端に掛かった駆動圧力と流量体積による力を受ける。剪断速度は下記の[数式5]から計算できる。

数式５： γ＝（１／３）［６Ｑ／（ＷＨ²）］［２＋｛ｄ（１ｎＱ）｝／ｄ（１ｎτ）］

剪断応力は下記の[数式6]から計算される。

数式６：τ＝[ΔP(t) H/L]／[(1＋２H／W)]

ここで、τは剪断応力を表す。

また、剪断力を体積を利用して計算する代わりに、他の方法が適用され得る。血液サンプルを準備するとき、５マイクロリットルの血液サンプルを希釈するのに、緩衝液と血液を約100対1、または200対1に混合する。
希釈溶液において、血液サンプルの体積は大変小さいため、血液の粘度は緩衝液の粘度は無視できる。従って、血液サンプルの粘度は既に知っている希釈緩衝液の粘度に見なしても構わない。
圧力差を検出するために本発明では圧力計が使用されるが、血液サンプルの粘度、流動抵抗、及び真空圧力を利用すれば、時間に伴う圧力変化を計算することができる。
一定の前もって決められた条件下で、任意の血液サンプルの検査が行われる。任意血液サンプルの結果は、同じ一定の前もって決められた条件で行われた特定の血液サンプルに適用され得る。この方法によって、任意の血液サンプルの結果を基として、時間に伴う圧力変化を当てはめることによって、剪断力が計算できる。

本発明の実施例中の一つとして、瞬間的な圧力を検出しなくても、前以て測定された圧力によって時間に従う剪断応力を得ることができるということは本発明の特異的な特性である。また、予め計算された剪断応力に基づいて各時間に該当する剪断力に関して、血液変形性をプロットすることができる。

駆動差圧が作動する間に、スリットチャンネル２２を流れる血液サンプル内の血球は、剪断力によって変形される。レーザーダイオードのような光源10が、変形血球に照射される。変形血球上で発光された光は、回折され、伝達されて、透明材料でできているスリットチャンネル２２を通過してスクリーン３１上に投影される。

この時、投影された影像は、複数の血球によって形成された回折干渉影像の全体像である。これはレーザー回折技術として、光学分野で公知である。この時、影像獲得ユニット35は、変形血球像を獲得し、記憶貯蔵ユニット38は、計算された情報と影像を貯蔵する。

この時、測定圧力は、数学的関係式と影像分析コンピュータープログラムを通して剪断力と剪断速度へ変換される。次に、制御ユニット36が、波形分析プログラムのような影像分析コンピュータープログラムを通して血球変形性を分析するための変形性指数(DI)と長さ・幅の比を計算する。

また、血球の変形性は温度によって影響を受けるため、測定温度を一定温度に制御する必要がある。使い捨て血液検査キット２０は、熱膨張を最小にするための最良条件を維持するために、一定温度で保管されなければならない。本発明による装置は、使い捨て血液検査キット２０に熱電素子のような温度制御デバイスを使う。温度を制御するために温度制御ブロックまたは水ジャケットが使われる。使い捨て血液検査キット２０の周りの領域を加熱するためにハロゲンランプが使えるであろう。

上に議論し、図2に示されたように、使い捨て血液検査キット２０は、サンプル貯蔵室２１、スリットチャンネル２２、廃棄サンプル貯蔵室２３で一体として形成される。特に、血液検査中での洗浄を回避して1回の検査での使い捨てとして使用するようにデザインされている。
使い捨て血液検査キット２０は通常ルーサイトや透明プラスチックのような透明材料で作られる。使い捨て血液検査キット２０は、精密押し出しによって製造されるので、大量生産が可能である。使い捨てのキットであるため、ウィルス汚染に対して安全である。安価な製造コストのため、個人病院や一般の病院研究室で使用するのに便利である。

光発生ユニット１０は、血球によって回折が起こる３５０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長範囲(wave length range)を有する光源が必要である。本発明の光発生ユニット10では、650ｎｍ波長を有するレーザーダイオードを利用した。

血球に対する回折後、変形血球像はスクリーンに投影される。影像獲得ユニット35は、変形血球の投影像を捕獲できる。影像獲得ユニット３５としては、ＣＣＤセンサーアレイ、CCDカメラ、ウェブカメラ或いはビデオカメラが使用されることであろう。しかし、本発明ではＣＣＤカメラが使用される。一方、影像獲得ユニット３５は、スクリーンへ像を投影しないで変形血球像を直接獲得することもできる。

図８は１実施例として、差圧発生機の外部構成図である。

差圧発生機33は、コントローラー３６によって制御されるステップモーター４２と、線形運動ガイド４３と、ピストン・シリンダーを形成するシリンジ４１から成る。
ステップモーター４２とシリンジ４１に連結された線形運動ガイド４３は、前後に動かすことによって真空圧になるように調整される。

図9は、血球変形性測定装置に備えられた正圧発生機の構成図である。

図１から図７までにおいて議論したような真空駆動方式とは異なって、正圧駆動方式は、バルブ３２と連結管を通して血液サンプル貯蔵室２１に連結されている正圧発生機３３−１を使う。

第二実施例による血球変形性測定の正圧駆動方式の構成は、図９を参照して、血液サンプルに光ビームを発するための発光ユニット１０と、血液サンプルを入れる使い捨て血液検査キット２０と、血球変形性を測定するための測定ユニット３０から成る。
使い捨て血液検査キット２０は、血液サンプルが注入され貯蔵されるサンプル貯蔵室２１と、正の圧力差によって血液サンプルを浸透させるためのスリットチャンネル２２と、検査済み血液サンプルを集めるための廃棄血液サンプル貯蔵室２３から成る。血液サンプル貯蔵室２１のベースは、血液サンプルを供給するためのスリットチャンネル２２の一端に連結されている。廃棄血液サンプル貯蔵室２３のベースは、検査済み血液サンプルを集めるためのスリットチャンネル２２の反対端に連結されている。
測定ユニット３０は、連結管及びバルブ３２を通じてサンプル貯蔵室２１に連結された差圧発生機３３−1と、正圧を連続的に測定するために正圧発生機３３−１と血液サンプル貯蔵室２０に連結されている圧力計３４と、スリットチャンネル２２を通過する回折血液サンプル像を投影するためのスクリーン３１と、血液像を獲得するための影像獲得ユニット３５と、圧力計３４及び影像獲得ユニット３５から受け取ったデータに基づいて、血球変形性や剪断力と変形性の時間依存性を計算するための制御ユニット３６と、計算情報をシートへプリントしたりＬＣＤスクリーン上にディスプレイするための出力ユニット３７と計算情報や像を貯えるための記憶貯蔵ユニット３８から成る。

この時、正圧発生機３３−1は、血液サンプル貯蔵室２１に正圧を発生させて、血液サンプルがスリットチャンネル２２を通って廃棄血液サンプル貯蔵室２３へ強制的に流すことを可能にする。連結位置を別にすると、圧力発生機３３−１は図８に議論したのと同様の構成であり、コントローラー３６で制御されるステップモータ４２と線形運動ガイド４３とピストン・シリンダーを形成するシリンジ４１から成る。動作機能とマニュアルは、血液サンプル貯蔵室２１に正圧を用意する方向が反対であることを除いて、前述の真空圧系と同一である。

再度図６を参照して、血液サンプル貯蔵室２１に荷された正圧のために、血液サンプルはスリットチャンネル２２を通って廃棄血液貯蔵室２３へ連続的に流すことを可能にする。血液検査が進行するにつれて、血液サンプル貯蔵室２１の圧力は、血液サンプルの体積が減るにつれて、初期の正圧から大気圧へ、次第に減少する。血液サンプル貯蔵室２１の正圧が大気圧に近づくと、圧力は時間に対して指数関数的に減少し、最終的に平衡圧に達し、血液検査が終了する。

この本発明は、現在最も実際的で好ましい実施例であると考えられるものに結び付けて説明されたものであるが、公開された実施例や図面に限定されるものではないことを理解すべきである。反対に種々の変形や添付した請求項の精神や範囲内の変形をカバーすることを意図している。

本発明は、非常に短い時間内に微少量の血液を利用して血球の変形性測定が可能であるという優れた効果と利点がある。

安価な製造コストであることと使い捨てであるため診療現場や一般的な病院研究室で通常的に利用されるという利点を有する。

また、差圧を加えることによって剪断力に基づいて血球変形性を測定することができるという優れた効果がある。

図１は、本発明による血球変形性を測定するための、負圧発生機を備えた装置の構成図である。

図２は、本発明による血球変形性測定装置中に挿入された使い捨て血液検査キットである。

図３は、本発明による血球変形性測定のための使い捨て血液検査キットに滴下された血液サンプルの初期状態を表す。

図４は、本発明による血球変形性測定のための装置の外観構成図の全体である。

図５は、本発明による血球変形性測定のための装置を通して得られた変形赤血球の種々のレーザー回折像を示す。

図６は、本発明による血球変形性測定装置によって測定された差圧の時間変化を示すグラフである。

図７は、本発明による血球変形性測定を示す変形指数（ＤＩ）を剪断応力に対してプロットしたグラフである。

図８は、本発明による差圧発生機を備えた血球変形性測定装置の外観図である。

図９は、本発明の第二実施例による正圧発生機を備えた血球変形性測定装置の構成図である。

Claims (11)

1. 血球変形性を測定するための装置は、
   血液サンプルが直接含まれる使い捨て血液検査キット２０と、
   使い捨て血液検査キットの上方に置かれる光発生ユニット１０と、
   血球変形性を測定するための測定ユニット３０から構成される。
   前記使い捨て血液検査キット２０は、
   血液サンプルを入れるための血液サンプル貯蔵室２１と、
   圧力差によって血液サンプルを流すためのスリットチャンネル２２と、
   検査済み血液サンプルを貯蔵するための廃棄血液貯蔵室２３が含まれる。
   前記測定ユニット３０は、
   連結管およびバルブ３２を通じて使い捨て血液検査キット２０に連結されていて、血液サンプル貯蔵室２１と廃棄血液貯蔵室２３の間に差圧を発生させるための差圧発生機３３と、
   一端が前記差圧発生機と使い捨て血液検査キット２０に連結されていて圧力を測定するための圧力計３４と、
   血球の回折像を投影させるためのスクリーン３１と
   回折像を獲得するための影像獲得ユニット３５と、
   圧力計３４と影像獲得ユニット３５から受け取ったデータに基づいて、血球変形性や時間に伴う剪断力や変形性の変化量を計算するための制御ユニット３６と、
   計算情報をシート上へプリントしたりＬＣＤスクリーン上にディスプレイするための出力ユニット３７と、
   計算機情報と影像を貯蔵するための記憶貯蔵ユニット３８から成る。
2. 前記差圧発生機３３は、廃棄血液貯蔵室２３を真空にするための連結管及びバルブ３２を通して使い捨て血液検査キット２０の廃棄サンプル貯蔵室２３に連結され、スリットチャンネル２２を経て廃棄サンプル貯蔵室２３へ流動できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
3. 前記差圧発生機３３−１は、血液サンプル貯蔵室２１に正圧を発生させるために連結管及びバルブ３２を通じて使い捨て血液検査キット２０のサンプル貯蔵室２１に連結され、血液サンプルがスリットチャンネル２２を経て廃棄サンプル貯蔵室２３へ流動され得るようにすることを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
4. 前記スリットチャンネル２２は、光学的に透明であり、矩形のクリアランスを有することを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
5. 前記使い捨て血液検査キット２０は、シリコン、シリカ、石英、ガラス、レーザー加工ポリマー、射出成形ポリマー、セラミックのような透明材料でできていることを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
6. 使い捨て血液検査キットの周辺の検査温度を一定に調整し維持するための、熱電素子や温度制御ブロック又は熱水・冷水ジャケット又はハロゲンランプのような温度制御装置が含まれる。
7. 前記影像獲得ユニット３５は、スクリーンに投影させることによって変形血球の回折影像の穫得を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
8. 前記影像穫得ユニット３５は、スクリーンに投影しないで変形血球回折像の直接獲得を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
9. 前記影像穫得ユニット３５は、ＣＣＤセンサーアレイ、ＣＣＤカメラ、デジタルカメラ、ウェブカメラ、ビデオカメラ中のいずれかを使うことを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
10. 前記光発生ユニット１０は、レーザーダイオード又は発光ダイオードのいずれかを使うことを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
11. 前記制御ユニット３６は、瞬間的な測定圧力を使うのではなくて、前もって計算したデータを使って、時間の関数として血球変形性と剪断力を計算することを特徴とする請求項１に記載の血球変形性測定装置。
    
    
    

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