JP2009068874A - 血小板凝集評価装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】手軽かつ安価に血小板凝集を観察して評価しうる血小板凝集評価装置およびその評価方法を提供する。
【解決手段】圧送手段３から圧送される採血した血液２を、コラーゲン処理９した毛細管５、５ａ〜５ｆの内部に流動させ、該毛細管内部５、５ａ空ｆに生成される血小板１０凝集を顕微鏡８で観察する血小板凝集評価装置１において、顕微鏡８の対物レンズ７に対向する毛細管５、５ａ〜５ｆの面に、少なくとも平面または限りなく平面に近似する面形状を有する透視面５０を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、血小板凝集評価装置およびその方法に関する。

欧米や日本で増加している脳梗塞、心筋梗塞、深部静脈血栓症等は、血栓症が原因である。係る血栓症を惹起する血小板凝集を抑制する抗血小板薬の薬効は、ＡＤＰなどを加え、血小板の凝集を指標にして評価されていた（血小板凝集反応）。
ところが、血小板凝集反応による抗血小板薬の薬効は、体内での抗血小板薬の薬効と全く相関しないことが明らかにされた。
そこで、有効で安全な抗血小板薬の開発には、血流下での血栓形成を反映する抗血小板薬薬効の評価システムの開発が急務である。
本発明者は、係る抗血小板薬の薬効を観察・評価する技術として、例えば、特許文献１に記載のものを開発し、提案した。これは３次元共焦点装置を用いて抗血小板の薬効を評価する技術である。すなわち、血小板や白血球による血栓形成を、試料血液の深さ方向における分解能に優れた共焦点顕微鏡装置を使用し、フローチャンバーの血流下でリアルタイムに計測し、血小板の３次元形態を動画像として観察、評価するものである。
なお、本明細書においてコラーゲン処理とは、コラーゲンまたはｖＷＦ（ｖｏｎ Ｗｉｌｌｅｂｒａｎｄ因子）の層を毛細管内面上に設けることを意味し、損傷血管壁を模擬した流路とすることをいう。

特許文献１で用いられる毛細管１１は、その直径が０．６８mmで、横断面積が０．３６平方ミリメートルの丸いガラス管であり、図５（ｂ）に示されるように、０．３mmの範囲内を、約２０倍の倍率で観察がなされる。
特開２００４−２５１６３０号公報

しかしながら、毛細管１１の横断面は円形状であるため、光学特性が悪く、図５に示すように、顕微鏡による視野の中心部と、その辺縁部とでは深度に違いがあり、中心部に対して辺縁部の像がぼやけたりする。その結果、断面円形状の毛細管１１による観察では、血栓の３次元的な大きさを正確に観察、計測することが困難になる問題があった。

本発明は、上記の技術的課題に鑑みてなされたもので、血小板凝集、血栓生成過程を観察して評価しうる血小板凝集評価装置およびその評価方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。
(１)すなわち、本発明は血小板凝集評価装置であって、圧送手段から圧送される採血した血液を、コラーゲン処理した毛細管の内部に流動させ、該毛細管内部に生成される血小板凝集を顕微鏡で観察する血小板凝集評価装置において、前記顕微鏡の対物レンズに対向する前記毛細管の面に、少なくとも平面または限りなく平面に近似する面形状を有する透視面が形成されたことを特徴とする。
係る構成では、毛細管（キャピラリー）の対物レンズに対向する面に、少なくとも平面または限りなく平面に近似する面形状を備えた透視面を形成したので、血小板凝集塊の透視面からの深度が一定となるので、光学的特性が良好に維持できる。その結果、特に、対物レンズで斜め方向から透視面を通して内部の血小板凝集を観察する場合に、血小板凝集を立体的に正確に観察、計測できるようになる。したがって、例えば、抗血小板薬を投与したものと、投与しないものとの間における血小板の凝集状態、換言すると血栓の生成状態を比較観察、計測により差を診ることで薬効の評価を行うことが可能となる。

(２)本発明はまた、前記毛細管は、その横断面を四角形状に形成されたことを特徴とする前記（１）記載の血小板凝集評価装置である。
係る構成では、四角形状の毛細管の一辺が透視面となるので、該透視面を通して対物レンズから視認される毛細管内の血小板凝集を正確、かつ、良好に観察、計測できるようになる。

(３)本発明はまた、前記毛細管は、その横断面を三角形状に形成されたことを特徴とする前記（１）記載の血小板凝集評価装置である。
係る構成では、三角形状を成す毛細管の一辺が透視面となるので、上記の場合と同様に、血小板凝集を正確に観察できる。

(４)本発明はまた、前記毛細管は、四角形以上の辺を有する多角形に形成されたことを特徴とする前記（１）記載の血小板凝集評価装置である。
係る構成では、毛細管に透視面となる一辺が平面を成すので、血小板凝集評の観察を良好に行える。

(５)本発明はまた、前記毛細管は、その横断面を扁平状に近似する楕円形状に形成されたことを特徴とする前記（１）記載の血小板凝集評価装置である。
係る構成では、扁平状に近似する楕円形状の毛細管であっても、対物レンズに対向する部位がほぼ平面に近い透視面となるので、上記と同様に正確な観察が可能となる。

(６)本発明はまた、前記圧送手段は、注射針を有しない注射器で形成されることを特徴とする前記（１）〜(５)のいずれかに記載の血小板凝集評価装置である。
係る構成では、注射針を有しない注射器（シリンジ）がポンプ作用を備え、これを片手操作して血液を圧送できる。これにより、手軽な操作で、毛細管内を血流下で血小板凝集を観察、計測が可能となる。

(７)本発明はまた、圧送手段から圧送される採血した血液を、毛細管の内部に流動させることにより、該毛細管内部に生成される血小板凝集を観察して血小板凝集を評価する血小板凝集評価方法において、前記顕微鏡の対物レンズに対向する前記毛細管の面を、少なくとも平面または限りなく平面に近似する湾曲面形状に形成するとともに、該毛細管の面を透過して前記顕微鏡の対物レンズにより前記血小板凝集を観察して血小板凝集を評価する血小板凝集評価方法である。

本発明に係る血小板凝集評価装置によれば、光学的特性が良好な毛細管内に生成される血小板凝集、血栓生成過程を、正確に観察、計測することが可能となり、血小板凝集および血栓生成過程を精度良く観察できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図６を参照して詳述する。図１は一実施形態に係る血小板凝集評価装置を模式的に示した外観図である。 血小板凝集評価装置１は、注射器で採血した血液２を圧送（注入）する圧送手段としての血流ポンプ３と、該血流ポンプ３に連通される細い流入側チューブ４と、該チューブ４に連通される血管を模擬した血流路としての微少ガラス管、すなわち、毛細管５と、該毛細管５に連通される細い流出側チューブ６と、該流出側チューブ６から排出される試料血液を受け止める図示されない収集容器と、毛細管５を下方から視るように配置される対物レンズ７を有する顕微鏡８とからなる。

毛細管５は、好ましくは、その横断面を一辺が０．６mmで、断面積が０．３６平方ミリメートルの正方形状に形成される。勿論、寸法はこれに限定されないことは言うまでもなく、また、正方形状以外の四角形状をなす横断面を有する形態であればどのような四角形状でもよい。

毛細管５の内壁面には、損傷血管壁を模擬するコラーゲン等を塗布したコラーゲン処理層９が形成される。これにより、血流ポンプ３を手操作により血液を矢印方向へ圧送することで、血流が毛細管５内を流動する過程で、毛細管５内壁のコラーゲン層９に血小板１０が付着するようになっている。

血流ポンプ３は、注射針を有しない構造の注射器で形成してもよいが、機械装置を制御することで一定圧力の血流を惹起し、流入側チューブ４へ血流を圧送する態様にすることも可能であるのは勿論である。

本血小板凝集評価装置１の使用方法は、血流ポンプ３を操作し、血液（試料血液）２を流入側チューブ４に圧送し、毛細管５の内部を流動させる。血液２は、毛細管５内部を流動することで、ずり応力により血小板１０が活性化されて毛細管５の内壁のコラーゲン層９に付着する。さらに、時間の経過とともに、血小板１０や凝固因子が付着していき、血栓が形成されていく。

毛細管５を血液が流動する過程において、顕微鏡８の対物レンズ７の光軸を毛細管５の下面である透視面５０に合わせ、対物レンズ７により透視面５０を通して血小板１０の凝集する様子を観察することで、血小板凝集および血栓生成過程を評価できるようになっている。

なお、顕微鏡の対物レンズ７は、その光軸を図２で示すように、毛細管５の透視面５０に対して直交する方向から観察する。

本実施形態によれば、毛細管５の透視面５０を含めた４辺の壁はいずれも略同じ肉厚を有する平面形状であるので、光学特性に優れている。このため、図３の顕微鏡写真で示すように、透視面５０の全視野において周縁（周辺）部分も血小板凝集の様子を明瞭に観察でき、さらには顕微鏡８の光軸を斜交して観察する場合には、血小板１０や血栓の奥行き、すなわち、３次元的な大きさ（立体的な形状）を高倍率で正確に観察し計測できる血小板凝集評価装置およびその方法を実現できる。

また、本実施形態では、横断面正方形状あるいは四角形状の毛細管５に血流下で観察する態様であるので、従来のように、平板ガラスをホルダーに入れて観察する方法と異なり、ヒト血液などの誤って触れたりして感染する危険性を顕著に低減でき、簡便に観察できる点で有利である。

以上、本発明を上記実施形態により説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。
上記実施形態では、毛細管５の横断面形状を正方形状または四角形状に形成した場合を例に挙げて説明したが、図４のように、半月形状の毛細管５ａ、（ｂ）に示す三角形状の毛細管５ｂ、（ｃ）および（ｄ）に示す楕円に近似した扁平楕円形状の毛細管５ｃおよび５ｄ、（ｅ）の扁平六角形状の毛細管５ｅ、（ｆ）のように、限りなく平面に近似する曲面形状を有する扁平楕円形状等の毛細管５ｆであってもよい。

本発明は、血小板凝集評価装置およびその方法に用いることができる。

本発明の実施形態に係る血小板凝集評価装置を模式的に示した外観図である。 本発明の実施形態に係る、観察を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態に係る血小板凝集評価装置による顕微鏡写真である。 本発明の実施形態における毛細管の変形例に係る部分外観図である。 従来技術に係り、（ａ）は、観察を模式的に示す図２と同様の説明図である。（ｂ）は、毛細管と視野との関係を説明する説明図である。 従来技術に係る毛細管を用いたときの顕微鏡写真である。

符号の説明

１ 血小板凝集評価装置
２ 血液
３ 血流ポンプ
４ 流入側チューブ
５、５ａ〜５ｆ 毛細管
６ 流出側チューブ
７ 対物レンズ
８ 顕微鏡
９ コラーゲン層
１０ 血小板
５０ 透視面

Claims (7)

1. 圧送手段から圧送される採血した血液を、コラーゲン処理した毛細管の内部に流動させ、該毛細管内部に生成される血小板凝集を顕微鏡で観察する血小板凝集評価装置において、前記顕微鏡の対物レンズに対向する前記毛細管の面に、少なくとも平面または限りなく平面に近似する面形状を有する透視面が形成されたことを特徴とする血小板凝集評価装置。
2. 前記毛細管は、その横断面を四角形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の血小板凝集評価装置。
3. 前記毛細管は、その横断面を三角形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の血小板凝集評価装置。
4. 前記毛細管は、四角形以上の辺を有する多角形に形成されたことを特徴とする請求項１記載の血小板凝集評価装置。
5. 前記毛細管は、その横断面を扁平状に近似する楕円形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の血小板凝集評価装置。
6. 前記圧送手段は、注射針を有しない注射器で形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の血小板凝集評価装置。
7. 圧送手段から圧送される採血した血液を、毛細管の内部に流動させることにより、該毛細管内部に生成される血小板凝集を観察して血小板凝集を評価する血小板凝集評価方法において、前記顕微鏡の対物レンズに対向する前記毛細管の面を、少なくとも平面または限りなく平面に近似する湾曲面形状に形成するとともに、該毛細管の面を透過して前記顕微鏡の対物レンズにより前記血小板凝集を観察して血小板凝集を評価する血小板凝集評価方法。