JP2015152471A - 液体採取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】採取対象の液体に関するデータの欠落を最小限に抑えることができる液体採取装置を提供することを目的とする。【解決手段】予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって採血を行う場合において、そのスケジュールを任意のタイミングで一時的に中断（一時停止）するようにする。さらに、中断されたスケジュールを、一時停止を解除することにより任意のタイミングで再開し、中断している間に採血タイミングが来ても採血を行わずに、その後で再開した時に採血をやり直すようにする。その結果、採取対象の液体に関するデータの欠落を最小限に抑えることができる。【選択図】図７

Description

この発明は、採取対象の液体を時系列に分離して採取する液体採取装置に関する。

液体採取装置として、血液を採取する、すなわち採血する採血装置を例にとって説明する。採血装置は、核医学診断（例えば、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission CT）など）における定量解析で用いられ、特に小動物（例えばマウスやラットなど）の動脈血中の放射能濃度の測定に用いられている。

具体的には、小動物に放射性薬剤を投与した後に血液を採取（採血）して、既定時間ごとの全採血終了後に遠心分離による血漿分離を行い、全血および血漿中の放射能濃度の時間変化を測定する（例えば、特許文献１、２参照）。採血装置による実験結果の例を図１０に示す。図１０の横軸は放射性薬剤を投与したタイミングを基点とした時間軸（「time[sec]」で表記）であり、血中放射能濃度（「activity concentration[kBq/uL]」で表記）である。全血（「Whole Blood」で表記）と血漿分離された血漿（「Plasma」で表記）との両方でそれぞれ測定している。内枠のグラフは、外枠のグラフの時間軸を拡大したものである。

実験開始直後の血中放射能濃度が急激に変化する時間帯には採血間隔を短くして採血を行い、実験開始からある程度時間が経って血中放射能濃度が緩やかに変化する時間帯には採血間隔を長くして採血を行う。こうした事情から、採血する時間間隔（採血間隔）および回数をスケジュールとして予め作成しておき、実験を開始したらそのスケジュールにしたがって決められたタイミングで採血を自動的に行う。

国際公開第ＷＯ２００９−０９３３０６号 特開２０１１−０７５４２０号公報

しかしながら、上述したスケジュールにしたがって採血を行うとデータの欠落が生じることが判明した。その結果、血中放射能濃度などに代表される採取対象の液体に関するデータを正確に測定することができないという問題が生じる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、採取対象の液体に関するデータの欠落を最小限に抑えることができる液体採取装置を提供することを目的とする。

発明者らは、上記の問題を解決するために研究した結果、次のような知見を得た。

すなわち、スケジュールの採取予定時刻に一時停止して採取することができない、あるいは何らかの理由で採取あるいは滴下に失敗するのが、データの欠落の原因だと考えられる。採取対象の液体が血液の場合には、例えば血液の凝固などによる詰まりでスケジュールの採血予定時刻に一時停止して採血することができない、あるいはマウスのトラブルなどによる何らかの事情で実験を中断してしまう。マウスのトラブルなどによる事情としては、例えばマウスの動脈に挿入したカテーテルの挿入の仕方が悪く、動脈からスムーズに採血することができない場合などが考えられる。これらの事情の結果、スケジュール通りに採血されない。スケジュール通りに採血されないと、実験結果の放射能濃度の時間変化を時系列のグラフにしたときにデータが欠落してしまい、正確に測定することができない。

これらの事情自体を防止することはできないので、これらの事情自体を防止するという発想を変えて、下記（１）、（２）の知見を得た。すなわち、（１）これらの事情で採取が一時停止する恐れがある場合には、スケジュールを任意のタイミングで積極的に一時的に中断すれば、データの欠落を最小限に抑えるという知見を得た。また、（２）上流側において採取対象の液体がたとえ採取可能な状況であったとしても、最終的に当該液体を容器に滴下したときの成否に採取の成否は依存するものであるので、当該液体を容器に滴下したことを検知し、その検知結果に基づいて液体を容器に正常に採取したか否かを判断すれば、データの欠落を予測して最小限に抑えるという知見を得た。

このような（１）の知見に基づくこの発明は、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る液体採取装置（前者の発明）は、採取対象の液体を時系列に分離して採取する液体採取装置であって、予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって前記液体を採取する採取手段と、そのスケジュールを任意のタイミングで一時的に中断する中断手段とを備えるものである。

［作用・効果］この発明に係る液体採取装置（前者の発明）によれば、予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって採取対象の液体を採取する採取手段の他に、そのスケジュールを任意のタイミングで一時的に中断する中断手段を備える。このように、採取が一時停止する恐れがある場合には、スケジュールを任意のタイミングで積極的に中断手段が一時的に中断すれば、データの欠落を最小限に抑えることができる。

前者の発明において、上述した中断手段で中断されたスケジュールを任意のタイミングで再開する再開手段を備えるのが好ましい。再開手段を備えることにより、本来の採取時刻付近（すなわち採取することができなかった時刻付近）で液体を採取することができるので、データの欠落を防止することができ、例えば時系列の変化を正確に知ることができる。また、それまでの採取を有効に活用することができる。特に、データが短時間で急激に変化する時間帯や、採取間隔が長い時間帯で次回の採取が長時間行われない場合に再開手段は有効である。

例えば、何らかの事情で採取が一時停止していて採取予定時刻の直前に操作者が慌てて、（採取をやり直すために）一時停止を解除したのに間に合わず、僅か数秒の遅れで採取が行われない場合がある。また、１回の採取が行われなかったのが原因（すなわち１回の採取のデータの欠落が原因）で有効なデータが得られずに実験そのものが無駄となってしまう場合もある。そこで、前者の発明において、上述した中断手段で中断している間に採取タイミングが来ても液体の採取を行わずに、その後で再開した時に採取をやり直すリスタート手段を備えるのが好ましい。リスタート手段を備えることにより、実験の手間を無駄にすることなく有効なデータを得ることができる。また、前者の発明において、上述した再開手段および上述したリスタート手段の両方を備えてもよい。

また、（２）の知見に基づくこの発明は、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る液体採取装置（後者の発明）は、採取対象の液体を時系列に分離して採取する液体採取装置であって、分離採取された前記液体を滴下する滴下手段と、当該滴下手段から滴下した液体を収容する容器と、前記液体を前記容器に滴下したことを検知する検知手段と、当該検知手段での検知結果に基づいて前記液体を前記容器に正常に採取したか否かを判断する判断手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］この発明に係る液体採取装置（後者の発明）によれば、分離採取された採取対象の液体を滴下する滴下手段と、当該滴下手段から滴下した液体を収容する容器とを備えた場合において、検知手段および判断手段をも備える。すなわち、液体を容器に滴下したことを検知手段が検知し、当該検知手段での検知結果に基づいて液体を容器に正常に採取したか否かを判断手段が判断する。このように、上流側（例えば動脈に挿入したカテーテル側）において採取対象の液体がたとえ採取可能な状況であったとしても、最終的に当該液体を容器に滴下したときの成否に採取の成否は依存するものであるので、当該液体を容器に滴下したことを検知手段が検知し、当該検知手段での検知結果に基づいて液体を容器に正常に採取したか否かを判断手段が判断すれば、データの欠落を予測して最小限に抑えることができる。

また、前者の発明および後者の発明の両方を組み合わせてもよい。すなわち、前者の発明における中断手段は、スケジュールを任意のタイミングで一時的に中断していた。後者の発明における判断手段を組み合わせることで、判断手段で採取対象の液体を容器に正常に採取しなかったと判断した場合に中断手段はスケジュールを一時的に中断する。

同様に、前者の発明における再開手段は、中断手段で中断されたスケジュールを任意のタイミングで再開していた。後者の発明における判断手段を組み合わせることで、判断手段で採取対象の液体を容器に正常に採取しなかったと判断し、次回の採取までに採取が可能でないと判断（例えば、次回の採取までの時間に関する閾値を設定し、閾値未満であれば次回の採取までの時間に余裕がなく採取が可能でないと判断）した場合に、再開手段はスケジュールを再開する。

前者の発明および後者の発明の両方を組み合わせた場合においても、上述した中断手段で中断している間に採取タイミングが来ても液体の採取を行わずに、その後で再開した時に採取をやり直すリスタート手段を備えるのが好ましい。前者の発明および後者の発明の両方を組み合わせた場合には、判断手段で採取対象の液体を容器に正常に採取しなかったと判断し、次回の採取までに採取のやり直しが可能であると判断した場合に、リスタート手段は採取をやり直す。前者の発明と同様に、リスタート手段を備えることにより、実験の手間を無駄にすることなく有効なデータを得ることができる。また、前者の発明および後者の発明の両方を組み合わせた場合においても、上述した再開手段および上述したリスタート手段の両方を備えてもよい。

また、前者の発明や後者の発明でリスタート手段を備えた場合において、リスタート手段による採取をやり直すか否かを設定する設定手段を備えてもよい。やり直しを行う必要がない場合にはやり直しを行わないように設定手段により切り替えられるようにしてもよい。

また、前者の発明や後者の発明において、液体を採取した時刻をリストとして出力する出力手段を備えてもよい。例えば、時系列のグラフを作成するときに有効である。特に、リスタート手段を備えたときにおいて採取のやり直しを行った場合には、予め作成されたスケジュールと異なるタイミングで採取を行っているので、液体を採取した時刻をリストとして出力することにより、元のスケジュールと異なる時刻で採取をやり直していても実際の正しい時刻でデータをグラフにプロットすることができる。

この発明に係る液体採取装置（前者の発明）によれば、採取が一時停止する恐れがある場合には、スケジュールを任意のタイミングで積極的に中断手段が一時的に中断すれば、データの欠落を最小限に抑えることができる。
また、この発明に係る液体採取装置（後者の発明）によれば、採取対象の液体を容器に滴下したことを検知手段が検知し、当該検知手段での検知結果に基づいて液体を容器に正常に採取したか否かを判断手段が判断すれば、データの欠落を最小限に抑えることができる。

各実施例に係る採血装置の概略斜視図である。 各実施例に係る採血装置の測定部および操作部のブロック図である。 測定部の撮像部におけるスキャナの概略斜視図である。 各実施例に係る円板の概略平面図である。 各実施例に係る操作部のブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は検知部の各実施態様の一例である。 実施例１に係る一連の処理の流れを示したフローチャートである。 実施例１に係る操作部の出力モニタにおける各々のボタンの一表示態様である。 実施例２に係る一連の処理の流れを示したフローチャートである。 採血装置による実験結果の例である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、各実施例に係る採血装置の概略斜視図であり、図２は、各実施例に係る採血装置の測定部および操作部のブロック図であり、図３は、測定部の撮像部におけるスキャナの概略斜視図である。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、採取対象の液体として血液を例に採って説明するとともに、液体採取装置として採血装置を例に採って説明する。

図１に示すように、後述する実施例２も含めて、本実施例１に係る採血装置１０は、採取対象の血液を時系列に分離して採取する。その他に、採血装置１０は、採取された血液中に含まれている放射線（例えばβ線やγ線など）を測定する測定部３０を備えている。

採血装置１０は、２枚のＰＤＭＳ樹脂（Polydimethylsiloxane）からなるＰＤＭＳ基板１１，１２を上下に重ねて構成された微小流体素子（液体分割デバイス）４０を備えている。ＰＤＭＳ基板１１，１２に対して所定の寸法で溝加工を施しており、その溝加工の溝によって主流路１３および側路４１，４２，４３をそれぞれ形成している。ここで、採血装置１０の素材はＰＤＭＳに限定されず、アクリル、ポリカーボネート、COP（シクロオレフィンポリマー）など樹脂光学的に透明なものであれば良い。

主流路１３の血液入口側にはカテーテル１４を配設しており、主流路１３とカテーテル１４とを、コネクタ１５を介して接続している。血液はカテーテル１４から主流路１３に連続的に送り込まれ、流入量はバルブ（図示省略）で制御される。主流路１３の血液出口側には血液用配管１６を配設しており、主流路１３と血液用配管１６とを、コネクタ１７を介して接続している。

主流路１３を挟んで光源２１およびフォトダイオード２２を配設している。主流路１３を流れる血液あるいは後述するヘパリン溶液に光源２１から光を照射し、血液による遮光をフォトダイオード２２が検知することで、その血液あるいはヘパリン溶液を光学的に監視（モニタ）しながら後述する血液あるいはヘパリン溶液の長さ情報を測定する。ここでは光学測定手段として光源２１およびフォトダイオード２２を例に採って説明したが、採取対象の液体を光学的に監視しながら液体の間隔を測定する手段であれば、光源２１およびフォトダイオード２２に限定されない。例えば、ＣＣＤカメラによって採取対象の液体の体積情報を取得してもよい。また、光源２１およびフォトダイオード２２は、図１に示すように主流路１３を挟んで互いに対向配置される構成で、血液による遮光で検知する、いわゆる「透過型センサ」であったが、光源に対してフォトダイオードに代表される光検出手段を同じ側に配設し、血液による反射光で検知する、いわゆる「反射型センサ」であってもよい。

一方、上述した血液用配管１６の下流側にはノズル２３を接続している。ノズル２３としては、注射針やガラス管など毛細管を使用する。ここで、液体を吐出する吐出部としてノズル２３を用いているが、ディスペンサを使用してもよい。このノズル２３から滴下した血液を受け取って収容する円板（「ＣＤウェル」とも呼ばれる）２４を配設している。円板２４の中央側には、滴下された血液を受け取る複数の開口部からなる流路入口２５（図４も参照）を放射状に配設している。円板２４に対しても、上述したＰＤＭＳ基板１１，１２と同様に、溝加工を施しており、その溝加工の溝によってＵ字型の溝からなる複数本のＵ字流路２６（図４も参照）を放射状に形成している。各々のＵ字流路２６は、上述した流路入口２５の外側一端に一対一でそれぞれ接続されており、各々のＵ字流路２６は、円板２４の径方向に延びて形成されている。このように、ノズル２３を介在させることで、主流路１３に対して血液が流通可能に円板２４が形成されることになる。ノズル２３は、この発明における滴下手段に相当し、円板２４は、この発明における容器に相当する。

一方、測定部３０は、読取部３１を備えている。この読取部３１には、露光後のイメージングプレートＩＰを挿入するためのカバー部を設けており、イメージングプレートＩＰから励起された光を読み取ることで血液中に含まれているβ^＋線を検出する。具体的には、図１（ｂ）に示すように、読取部３１は、レーザ光源３２とフォトマルチプライヤチューブ（光電子増倍管）３３とを備えており、レーザ光源３２からイメージングプレートＩＰにレーザを照射して、イメージングプレートＩＰへのレーザ照射によって励起された光をフォトマルチプライヤチューブ３３が電子に変換して増倍させることで、β^＋線を２次元的に同時に検出する。

その他に、採血装置１０は、採血の操作に関するコマンドを操作者が入力する操作部５０（図２および図４を参照）および血液を円板２４に滴下したことを検知する検知部６０（図６を参照）を備えている。検知部６０は、この発明における検知手段に相当する。操作部５０および検知部６０の具体的な構成については、図５以降で後述する。

続いて、測定部３０および操作部５０のブロック図について説明する。図２に示すように測定部３０は、上述した読取部３１の他に、撮像部３４を備えている。操作部５０については、通常のパーソナルコンピュータで構成してもよい。

図３に示すように、撮像部３４は円板２４を撮像する。本実施例１では、撮像部３４としてフラットヘッドスキャナを採用する。円板２４の直径分の長さを少なくとも有する線状の光源３４ａと円板２４を挟んで光源３４ａに対して対向配置された線状のフォトダイオードアレイ（すなわちラインセンサ）３４ｂでフラットヘッドスキャナを構成する。フラットヘッドスキャナで円板２４上を走査（スキャン）することで円板２４を撮像して、円板２４の画像を取得する。

図１の説明に戻り、上述したように、微小流体素子４０は、血液を送り込む主流路１３と、血液凝固の発生を防ぐための抗凝固剤の一種であるヘパリン溶液を送り込む側路４１と、空気あるいはガスを送り込む側路４２と、血液あるいはヘパリン溶液を排出する側路４３とを備えている。

側路４１の溶液入口側には洗浄液用配管４４を配設しており、側路４１と洗浄液用配管４４とを、コネクタ４５を介して接続している。必要に応じて主流路１３にヘパリン溶液を洗浄液用配管４４から側路４１を介して流し込むことで流路を洗浄する。ヘパリン溶液の流入量はバルブで制御される。抗凝固剤はヘパリン溶液に限定されない。

側路４２の気体入口側には気泡用配管４６を配設しており、側路４２と気泡用配管４６とを、コネクタ４７を介して接続している。圧力発生器（図示省略）で制御された空気あるいはガスの流入時間をバルブで調整して、側路４２を通して主流路１３に送り込む。この気泡によって血液の長さ情報に基づく血液の取り出しと微小流体素子４０の流路に残留する廃液（血液、ヘパリン溶液あるいはこれらの混合液）の排出を行う。ここで、送り込まれるガスについては限定されず、ヘリウムやネオンやアルゴンなどの希ガス、あるいは窒素ガスに例示されるように、血液やヘパリン溶液と反応しないガスであれば良い。

気泡用配管４６は、側路１４を通って主流路１３に気体（例えば空気やガスなど）を送り込み、指定された所定の間隔でその気体を気泡として挿入することで、採取対象の血液を時系列的に分離して円板２４に送り出す。つまり、気泡は、セパレータとしての機能を果たす。なお、セパレータとして気体を使用したが、気体に限定されずに、採取対象の液体（各実施例では血液）に対して混合する可能性が少ない、あるいは可能性がなければ、採取対象の液体とは別の液体をセパレータとして使用してもよい。各実施例のように採取対象の液体が血液の場合には、ミネラルオイルやフッ素系のオイルなどに代表されるように血液と相互に混ざり合わない液体をセパレータとして使用してもよい。但し、液体をセパレータとして使用する場合には、血液と接触するのでセパレータとして使用できるが、円板２４に送り出して採取する点では望ましくない。

側路４３の廃液出口側には廃液用配管４８を配設しており、側路４３と廃液用配管４８とを、コネクタ４９を介して接続している。バルブで排出量を調整して採血されるべき血液以外の血液や、流路洗浄後のヘパリン溶液や、これらの混合液を廃液として排出する。

また、主流路１３のコネクタ１５よりも下流にバルブを配設し、主流路１３のコネクタ１７、光源２１およびフォトダイオード２２よりも上流にバルブを配設している。側路４１のコネクタ４５よりも下流にバルブを配設し、側路４２のコネクタ４７よりも下流にバルブを配設している。また、側路４３のコネクタ４９よりも上流にバルブを配設している。

次に、円板２４の具体的な構成について、図１も含めて図４を参照して説明する。図４は、各実施例に係る円板の概略平面図である。円板２４のＵ字流路２６は、図４に示すように、上述の流路入口２５と空気穴２７とをつないで形成されている。血液の導入口である流路入口２５を血液の上流部、空気穴２７を下流部としたときに、上流部から下流部へは、Ｕ字流路２６は、円板２４の径方向に内側から外側に向かって延びて、折り返して円板２４の径方向に外側から内側に向かって延びて形成されたＵ字型となっている。かかるＵ字流路２６を複数に備えている。

図１に示すように、円板２４の中央に円板２４を回転させるモータ２８を備えている。モータ２８の回転軸２９を円板２４に連結させることで、モータ２８による円板２４の遠心力を利用して、血液を遠心分離させて血漿および血球に分離する血漿分離を行う。

後述する実施例２も含めて、本実施例１では、円板２４はアクリル板で形成されている。円板２４の素材はアクリルに限定されず、上述のＰＤＭＳ、その他、ポリカーボネート、ＣＯＰなど樹脂光学的に透明なものであれば良い。

次に、操作部５０および検知部６０の具体的な構成について、図５および図６を参照して説明する。図５は、各実施例に係る操作部のブロック図であり、図６（ａ）、図６（ｂ）は、検知部の各実施態様の一例である。

図５に示すように、操作部５０は、第１読み込み部５１と第２読み込み部５２とメモリ部５３とコントローラ５４と入力部５５と出力モニタ５６とを備えている。コントローラ５４は、この発明における採取手段に相当し、出力モニタ５６は、この発明における出力手段に相当する。また、コントローラ５４は、この発明における中断手段にも相当し、この発明における再開手段にも相当し、この発明におけるリスタート手段にも相当し、この発明における判断手段にも相当する。

第１読み込み部５１および第２読み込み部５２は、例えばＩ／Ｏ（Input/Output）デバイスなどの読み込みデバイスなどで構成されている。第１読み込み部５１は、読取部３１（図１や図２を参照）を介してイメージングプレートＩＰ（図１を参照）で取得されたＩＰ画像を読み込む。第２読み込み部５２は、撮像部３４で取得されたスキャナ画像を読み込む。

メモリ部５３は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などに代表される記憶媒体で構成されている。本実施例１では、図７に示す一連の処理をコンピュータ（本実施例１ではコントローラ５４）に実行させるためのスケジュールを含んだスケジュールプログラム５３Ａと、血液を採取した時刻をリストとして記憶するリストメモリ部５３Ｂとを備えている。スケジュールプログラム５３ＡはＲＯＭで構成され、リストメモリ部５３ＢはＲＡＭで構成されている。

コントローラ５４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。各種の画像処理を行うためのプログラムや、放射能濃度を算出するプログラムや、図５に示すスケジュールプログラム５３Ａに記憶されたスケジュールにしたがってコントローラ５４が実行することで、そのプログラムに応じた画像処理や放射能濃度の算出や、スケジュールにしたがった図７に示す一連の処理を行う。

入力部５５は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスなどで構成されている。本実施例１では、入力部５５は、出力モニタ５６に出力表示された採取ボタン５６Ａ（図８を参照）や中断ボタン５６Ｂ（図８を参照）や再開ボタン５６Ｃ（図８を参照）をクリックする機能を有している。

出力モニタ５６は、第１読み込み部５１で読み込まれたＩＰ画像や第２読み込み部で読み込まれたスキャナ画像を出力表示する表示画面（図示省略）や、ＩＰ画像およびスキャナ画像を重ねあわせて重畳表示する表示画面（図示省略）などを備えている。その他に、上述した採取ボタン５６Ａ（図８を参照）や中断ボタン５６Ｂ（図８を参照）や再開ボタン５６Ｃ（図８を参照）などを備えているが、これらのボタンについては図８で後述する。

また、図６に示すように、検知部６０は、図１に示す光源２１や図３に示す光源３４ａと同様の構成の光源６１と、光センサ６２とを備えている。光センサ６２については、図１に示すフォトダイオード２２や図３に示すフォトダイオードアレイ３４ｂと同様の構成のフォトダイオードなどで構成すればよい。具体的には、図６（ａ）に示すように円板２４の滴下口を示す流路入口２５を挟んで互いに対向するように光源６１および光センサ６２を配置する。ノズル２３から円板２４に血液が正常に滴下された場合には、滴下された血液に向けて光源６１から光を照射して、血液による遮光を光センサ６２が検知することにより、血液を円板２４に滴下したことを検知する。図６（ａ）は「透過型センサ」であったが、図６（ｂ）に示すように光源６１および光センサ６２を同じ側（例えば流路入口２５の直下）に配置して、血液による反射光で検知する「反射型センサ」であってもよい。

次に、本実施例１に係る一連の処理について、図７および図８を参照して説明する。図７は、実施例１に係る一連の処理の流れを示したフローチャートであり、図８は、実施例１に係る操作部の出力モニタにおける各々のボタンの一表示態様である。

本実施例１では、図８に示すように、出力モニタ５６は、血液の採取（採血）を開始する採取ボタン５６Ａと、スケジュールを任意のタイミングで一時的に中断（一時停止）する中断ボタン５６Ｂと、一時停止を解除して任意のタイミングで採血を再開する再開ボタン５６Ｃとを備えている。操作者は、入力部５５（図５を参照）のマウスによりポインタを各々のボタンに合わせてクリックすることにより、クリックされたボタンに関するコマンドをコントローラ５４（図５を参照）に送り込む。また、入力部５５を出力モニタ５６のタッチパネルで構成し、出力モニタ５６のタッチパネルにおいて各々のボタンを直接に指で触れることにより、指で触れたボタンに関するコマンドをコントローラ５４に送り込んでもよい。その他に入力部５５を、押下によってコマンドを出力するボタンで構成し、各々のボタンを操作者が押下することにより、押下されたボタンに関するコマンドをコントローラ５４に送り込んでもよい。

実験で採血する時間間隔（採血間隔）および回数をスケジュールとして予め作成しておき、そのスケジュールをスケジュールプログラム５３Ａ（図５を参照）に書き込んで記憶する。操作者は、出力モニタ５６の採取ボタン５６Ａをクリックすることにより、コントローラ５４（図５を参照）は採血を開始し、スケジュールプログラム５３Ａに記憶されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって採血を自動的に行う。具体的には、微小流体素子４０（図１を参照）の各流路に設けられたバルブ（図示省略）をコントローラ５４が制御することにより採血を自動的に行う。

（ステップＳ１）採血予定時刻？
スケジュールの採血予定時刻に到達したか否かを判断する。採血予定時刻に到達していなければステップＳ１をループして、採血予定時刻に到達するまで待機する。

（ステップＳ２）一時停止中？
ステップＳ１で採血予定時刻に到達した場合には、その時点で操作者によって出力モニタ５６の中断ボタン５６Ｂが既にクリックされている際には、コントローラ５４（図５を参照）は、採血を一時的に中断（一時停止）すると判断して、次のステップＳ３に移行する。一方、操作者によって出力モニタ５６の中断ボタン５６Ｂがクリックされていない際には、採血予定時刻で採血するためにステップＳ４に移行する。つまり、一時停止中にスケジュールの採血予定時刻に到達した場合には、採血を行わずに一時停止状態をそのまま継続する。採血のトラブルが解消したら、操作者は出力モニタ５６の再開ボタン５６Ｃをクリックすることにより、コントローラ５４は次のステップＳ３で一時停止を解除して採血を再開する。

（ステップＳ３）一時停止解除？
ステップＳ２で一時停止中であるとコントローラ５４（図５を参照）によって判断された場合には、採血のトラブルが解消して操作者によって出力モニタ５６の再開ボタン５６Ｃがクリックされている際には、コントローラ５４は、一時停止を解除して採血を再開すると判断して、ステップＳ６に移行する。一方、操作者によって出力モニタ５６の再開ボタン５６Ｃがクリックされていない際には、再開の目途が立っていないとしてステップＳ８に移行する。

（ステップＳ４）採血
ステップＳ２で一時停止中でないとコントローラ５４（図５を参照）によって判断された場合には、採血予定時刻で採血する。

（ステップＳ５）滴下失敗？
ステップＳ４の採血において、「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、血液の凝固などによる詰まり、あるいはマウスのトラブル（マウスの動脈に挿入したカテーテル１４（図１を参照）の挿入の失敗）などにより、スケジュールの採血予定時刻に採血が失敗する場合がある。また、微小流体素子４０（図１を参照）に血液が採取されたとしても、主流路１３（図１を参照）やノズル２３（図１や図６を参照）における血液の凝固などによる詰まりで滴下が失敗する場合がある。採血が失敗する場合や滴下が失敗する場合のいずれの場合であっても、血液が円板２４（図１や図３や図４や図６を参照）に滴下されなくなる。よって、検知部６０（図６を参照）で血液を円板２４に正常に採取したか否かを判断する。検知部６０で滴下失敗であると検知した場合には、検知結果をコントローラ５４（図５を参照）に送り込んで、コントローラ５４は滴下失敗であると判断して、次のステップＳ６に移行する。一方、検知部６０で滴下が正常に行われたと検知した場合には、検知結果をコントローラ５４に送り込んで、コントローラ５４は滴下正常であると判断して、ステップＳ８に移行する。

（ステップＳ６）やり直し可能？
ステップＳ５で滴下失敗であるとコントローラ５４（図５を参照）によって判断された場合には、次回の採血までに採血が可能か否かを判断して、採血が可能であれば、コントローラ５４はやり直し可能であると判断して、次のステップＳ７に移行する。一方、次回の採血までに採血が可能でないならば、コントローラ５４はやり直し可能でないと判断して、ステップＳ８に移行する。次回の採血までに採血が可能か否かの判断を、例えば次回の採血までの時間に関する閾値を設定して、その閾値に基づいて行えばよい。つまり、閾値未満であれば次回の採血までの時間に余裕がなく採血が可能でないと判断する。一方、閾値以上であれば次回の採血までの時間に余裕があり採血が可能であると判断して、再開直後に一時停止中に行われなかった採血のやり直しを行う。

（ステップＳ７）採血のやり直し
ステップＳ６でやり直し可能であるとコントローラ５４（図５を参照）によって判断された場合には、採血をやり直す。

（ステップＳ８）全ての採血終了？
スケジュールで定められた採血回数に達したか否かをコントローラ５４（図５を参照）が判断し、採血回数に達した場合には全ての採血が終了したとコントローラ５４は判断して、次のステップＳ９に移行する。一方、採血回数に達していない場合には次の採血を行うためにステップＳ１に戻って、次回の採血予定時刻に到達したか否かを判断する。

（ステップＳ９）採血時刻のリストの保存
ステップＳ８で全ての採血が終了したとコントローラ５４（図５を参照）によって判断された場合には、ステップＳ７で採血のやり直しを行った際には、予め作成されたスケジュールと異なるタイミングで採血を行っているので、採血した時刻をリストとして出力モニタ５６に出力すればよい。そのためには、当該リストをリストメモリ部５３Ｂ（図５を参照）に書き込んで記憶（保存）する。そして、適宜、必要に応じて（特に図１０のグラフの作成時に）リストメモリ部５３Ｂから読み出して、実際の正しい時刻でデータをグラフにプロットすればよい。

本実施例１に係る採血装置１０によれば、予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって採取対象の液体（各実施例では血液）を採取する採取手段（本実施例１ではコントローラ５４）の他に、そのスケジュールを任意のタイミングで一時的に中断（図７のフローチャートではステップＳ２）する中断手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）を備える。このように、採取（各実施例では採血）が一時停止する恐れがある場合には、スケジュールを任意のタイミングで積極的に中断手段（コントローラ５４）が一時的に中断すれば、データの欠落を最小限に抑えることができる。

本実施例１において、上述した中断手段（本実施例１ではコントローラ５４）で中断されたスケジュールを任意のタイミングで再開（図７のフローチャートではステップＳ３）する再開手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）を備えるのが好ましい。再開手段（コントローラ５４）を備えることにより、本来の採取時刻付近（すなわち採取することができなかった時刻付近）で液体（各実施例では血液）を採取することができるので、データの欠落を防止することができ、例えば時系列の変化（図１０を参照）を正確に知ることができる。また、それまでの採取（各実施例では採血）を有効に活用することができる。特に、データが短時間で急激に変化する時間帯や、採取間隔が長い時間帯で次回の採取（採血）が長時間行われない場合に再開手段（コントローラ５４）は有効である。

例えば、何らかの事情（各実施例ではマウスのトラブルなどによる事情）で採取（各実施例では採血）が一時停止していて採取予定時刻（各実施例では採血予定時刻）の直前に操作者が慌てて、（採取をやり直すために）一時停止を解除したのに間に合わず、僅か数秒の遅れで採取（採血）が行われない場合がある。また、１回の採取（採血）が行われなかったのが原因（すなわち１回の採取のデータの欠落が原因）で有効なデータが得られずに実験そのものが無駄となってしまう場合もある。そこで、本実施例１において、上述した中断手段（本実施例１ではコントローラ５４）で中断している間に採取タイミング（採血タイミング）が来ても液体の採取（採血）を行わずに、その後で再開した時に採取（採血）をやり直すリスタート手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）を備えるのが好ましい。リスタート手段（コントローラ５４）を備えることにより、実験の手間を無駄にすることなく有効なデータを得ることができる。また、本実施例１では、上述した再開手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）および上述したリスタート手段（コントローラ５４）の両方を備えている。

また、別の見方をすると、本実施例１に係る採血装置１０によれば、分離採取された採取対象の液体（各実施例では血液）を滴下するノズル２３と、当該ノズル２３から滴下した液体（血液）を収容する容器（各実施例では円板２４）とを備えた場合において、検知部６０および判断手段（本実施例１ではコントローラ５４）をも備える。すなわち、液体（血液）を容器（円板２４）に滴下したことを検知部６０が検知し、当該検知部６０での検知結果に基づいて液体（血液）を容器（円板２４）に正常に採取したか否かを判断手段（コントローラ５４）が判断する。このように、上流側（例えば動脈に挿入したカテーテル１４側）において採取対象の液体（血液）がたとえ採取可能な状況であったとしても、最終的に当該液体（血液）を容器（円板２４）に滴下したときの成否に採取の成否は依存するものであるので、当該液体（血液）を容器（円板２４）に滴下したことを検知部６０が検知し、当該検知部６０での検知結果に基づいて液体（血液）を容器（円板２４）に正常に採取したか否かを判断手段（コントローラ５４）が判断すれば、データの欠落を予測して最小限に抑えることができる。

また、中断手段（本実施例１ではコントローラ５４）は、スケジュールを任意のタイミングで一時的に中断していた（図７のフローチャートではステップＳ２）。本実施例１では、判断手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）を組み合わせることで、判断手段（コントローラ５４）で採取対象の液体（各実施例では血液）を容器（各実施例では円板２４）に正常に採取しなかったと判断した場合に中断手段（コントローラ５４）はスケジュールを一時的に中断する（図７のフローチャートではステップＳ５）。

同様に、再開手段（本実施例１ではコントローラ５４）は、中断手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）で中断されたスケジュールを任意のタイミングで再開していた（図７のフローチャートではステップＳ３）。本実施例１では、判断手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）を組み合わせることで、判断手段（コントローラ５４）で採取対象の液体（各実施例では血液）を容器（各実施例では円板２４）に正常に採取しなかったと判断し、次回の採取（各実施例では採血）までに採取（採血）が可能でないと判断（例えば、次回の採取までの時間に関する閾値を設定し、閾値未満であれば次回の採取までの時間に余裕がなく採取が可能でないと判断）した場合に、再開手段（コントローラ５４）はスケジュールを再開する図７のフローチャートではステップＳ７をスキップしてステップＳ１に戻った後のステップＳ４）。

また、本実施例１では、検知部６０および判断手段（本実施例１ではコントローラ５４）を備えた場合において、リスタート手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）は、上述した中断手段（本実施例１ではコントローラ５４が兼用）で中断している間に採取タイミング（採血タイミング）が来ても液体の採取（各実施例では採血）を行わずに、その後で再開した時に採取をやり直している。すなわち、判断手段（コントローラ５４）で採取対象の液体（各実施例では血液）を容器（各実施例では円板２４）に正常に採取しなかったと判断し、次回の採取（採血）までに採取（採血）のやり直しが可能であると判断した場合に、リスタート手段（コントローラ５４）は採取（採血）をやり直す。

本実施例１において、液体（各実施例では血液）を採取した時刻をリストとして出力する出力手段（各実施例では出力モニタ５６）を備えている。例えば、時系列のグラフ（図１０を参照）を作成するときに有効である。特に、リスタート手段（本実施例１ではコントローラ５４）を備えたときにおいて採取（各実施例では採血）のやり直しを行った場合には、予め作成されたスケジュールと異なるタイミングで採取を行っているので、液体（各実施例では血液）を採取した時刻をリストとして出力することにより、元のスケジュールと異なる時刻で採取（採血）をやり直していても実際の正しい時刻でデータをグラフにプロットすることができる。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図９は、実施例２に係る実施例２に係る一連の処理の流れを示したフローチャートである。上述した実施例１と共通する箇所については、同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。

本実施例２に係る採血装置１０も、図１に示すように、上述した実施例１に係る採血装置１０と同じ構成である。実施例１と相違する点は、図５に示すコントローラ５４が、実施例１では採取手段，中断手段，再開手段，リスタート手段および判断手段を兼用していたのに対して、本実施例２では採取手段および中断手段のみ兼用している点である。よって、本実施例２では、図５に示すスケジュールプログラム５３Ａに記憶されたスケジュールにしたがってコントローラ５４が実行することで、スケジュールにしたがった図９に示す一連の処理を行う。

次に、本実施例２に係る一連の処理について、図９を参照して説明する。図９中のステップにおいて、上述した実施例１と共通するステップについては、図７中のステップと同じ符号を付して、その説明を省略する。

（ステップＳ１）採血予定時刻？
上述した実施例１のステップＳ１と同じである。

（ステップＳ２）一時停止中？
上述した実施例１のステップＳ２と同じである。ただし、採血を一時的に中断（一時停止）すると判断した場合には、ステップＳ４（採血）をスキップして、ステップＳ８に移行する。一方、採血を一時的に中断（一時停止）しない場合には、次のステップＳ４に移行する。

（ステップＳ４）採血
上述した実施例１のステップＳ４と同じである。ただし、採血予定時刻で採血した後は、上述した実施例１のステップＳ５（滴下失敗？）の判断やステップＳ６（やり直し可能？）の判断やステップＳ７（採血のやり直し）を行わずに、次のステップＳ８に移行する。

（ステップＳ８）全ての採血終了？
上述した実施例１のステップＳ８と同じである。なお、本実施例２ではステップＳ７（採血のやり直し）を行わないので、予め作成されたスケジュールと同じタイミングで採血を行っているので、採血した時刻をリストとして出力モニタ５６（図５や図８を参照）に出力するステップＳ９（採血時刻のリストの保存）を行わない。

本実施例２に係る採血装置１０の作用・効果については、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、採取対象の液体として血液を例に採って説明したが、採取対象の液体であれば、血液に限定されずに、血液以外の生理液（例えばリンパ液やタンパクが含まれた液など）や、蛍光剤が含まれた液体や、分析装置に用いられる混合液などであってもよい。また、採取対象の液体は、遠心分離の対象となる液体でなくともよい。

（２）上述した各実施例では、容器は遠心分離を行う円板であったが、採取対象の液体が、遠心分離の対象となる液体でない場合には、液体を収容する容器であれば、円板に限定されない。方形の板や多角形の板などであってもよい。

（３）上述した各実施例では、図１に示す微小流体素子４０を用いて採取対象の液体（各実施例では血液）を一旦採取して、分離採取された液体（血液）を容器（各実施例では円板２４）に滴下したが、当該液体を時系列に分離して採取する液体採取装置であれば、液体を一旦採取する構造については特に限定されない。例えばピンチバルブを有したチューブを用いて採取対象の液体を一旦採取して、チューブの滴下口から液体を容器に滴下してもよい。この場合には、チューブはこの発明における滴下手段も兼用している。

（４）上述した各実施例では、予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって採取対象の液体（各実施例では血液）を採取したが、当該液体を滴下する滴下手段（各実施例ではノズル２３）と、当該滴下手段（ノズル２３）から滴下した液体を収容する容器（各実施例では円板２４）と、液体を容器（円板２４）に滴下したことを検知する検知手段（実施例１では検知部６０）と、当該検知手段（検知部６０）での検知結果に基づいて液体を容器（円板２４）に正常に採取したか否かを判断する判断手段（実施例１ではコントローラ５４）とを備えた場合には、必ずしもスケジュールにしたがって液体を採取する必要はない。

（５）上述した実施例１では、中断手段（各実施例ではコントローラ５４），再開手段（実施例１ではコントローラ５４が兼用）およびリスタート手段（実施例１ではコントローラ５４が兼用）を全て備えたが、上述した実施例２のように中断手段のみ備えてもよい。すなわち、必ずしも再開手段およびリスタート手段を備える必要はない。

（６）上述した実施例１では、検知手段（実施例１では検知部６０）および判断手段（実施例１ではコントローラ５４）を備え、採取対象の液体（各実施例では血液）を容器（各実施例では円板２４）に正常に採取したか否かを判断手段（コントローラ５４）が判断したが、必ずしも検知手段を備える必要はなく、必ずしも判断手段によって自動的に判断する必要はない。液体を容器に正常に採取したか否かを操作者が目視で判断してもよい。

（７）上述した実施例１では、リスタート手段（実施例１ではコントローラ５４）を備えたが、リスタート手段による採取をやり直すか否かを設定する設定手段を備えてもよい。やり直しを行う必要がない場合にはやり直しを行わないように設定手段により切り替えられるようにしてもよい。この場合においても、設定手段として図５に示すコントローラ５４を用いればよい。

（８）上述した実施例１では、液体（各実施例では血液）を採取した時刻をリストとして出力する出力手段として図５や図８に示す出力モニタ５６を用いて、リストを出力モニタ５６に出力表示したが、必ずしも出力手段は出力モニタ５６のような表示手段（モニタ）に限定されない。例えば、出力手段として印刷手段（プリンター）を用いて、リストを印刷手段（プリンター）に出力印刷してもよい。

（９）上述した実施例１では、図５に示すコントローラ５４が、採取手段，中断手段，再開手段，リスタート手段および判断手段を兼用していたが、各々の手段毎に対応させてコントローラをそれぞれ分けて構成してもよい。

（１０）上述した各実施例では、図５に示す出力モニタ５６は、ＩＰ画像やスキャナ画像などの画像を出力表示し、操作者がクリックするボタンを出力表示したが、画像表示用のモニタと操作用のモニタとに分けてもよい。同様に、図２や図５に示す操作部５０は、採取の操作を行う他に、各種の画像処理や放射能濃度の算出を行ったが、採取の操作のみを行って、他の処理や演算（各種の画像処理や放射能濃度の算出）については別のパーソナルコンピュータが行うように構成してもよい。

１０ … 採血装置
２３ … ノズル
２４ … 円板
５４ … コントローラ
５６ … 出力モニタ
６０ … 検知部

Claims (9)

1. 採取対象の液体を時系列に分離して採取する液体採取装置であって、
   予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって前記液体を採取する採取手段と、
   そのスケジュールを任意のタイミングで一時的に中断する中断手段と
   を備えることを特徴とする液体採取装置。
2. 請求項１に記載の液体採取装置において、
   前記中断手段で中断されたスケジュールを任意のタイミングで再開する再開手段を備えることを特徴とする液体採取装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体採取装置において、
   前記中断手段で中断している間に採取タイミングが来ても前記液体の採取を行わずに、その後で再開した時に採取をやり直すリスタート手段を備えることを特徴とする液体採取装置。
4. 採取対象の液体を時系列に分離して採取する液体採取装置であって、
   分離採取された前記液体を滴下する滴下手段と、
   当該滴下手段から滴下した液体を収容する容器と、
   前記液体を前記容器に滴下したことを検知する検知手段と、
   当該検知手段での検知結果に基づいて前記液体を前記容器に正常に採取したか否かを判断する判断手段と
   を備えることを特徴とする液体採取装置。
5. 請求項４に記載の液体採取装置において、
   予め作成されたスケジュールを読み込んで、そのスケジュールにしたがって前記液体を採取する採取手段と、
   そのスケジュールを一時的に中断する中断手段と
   を備え、
   前記判断手段で前記液体を前記容器に正常に採取しなかったと判断した場合に前記中断手段は前記スケジュールを一時的に中断することを特徴とする液体採取装置。
6. 請求項５に記載の液体採取装置において、
   前記中断手段で中断されたスケジュールを再開する再開手段を備え、
   前記判断手段で前記液体を前記容器に正常に採取しなかったと判断し、次回の採取までに採取が可能でないと判断した場合に、前記再開手段は前記スケジュールを再開することを特徴とする液体採取装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の液体採取装置において、
   前記中断手段で中断している間に採取タイミングが来ても前記液体の採取を行わずに、その後で再開した時に採取をやり直すリスタート手段を備え、
   前記判断手段で前記液体を前記容器に正常に採取しなかったと判断し、次回の採取までに採取のやり直しが可能であると判断した場合に、前記リスタート手段は採取をやり直すことを特徴とする液体採取装置。
8. 請求項３または請求項７に記載の液体採取装置において、
   前記リスタート手段による採取をやり直すか否かを設定する設定手段を備えることを特徴とする液体採取装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の液体採取装置において、
   前記液体を採取した時刻をリストとして出力する出力手段を備えることを特徴とする液体採取装置。

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