JP3478333B2 - 血液凝固性測定装置及び方法 - Google Patents
血液凝固性測定装置及び方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は血液サンプルの測
定、特に血液の凝固性を測定する装置に関する。
定、特に血液の凝固性を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】血液凝
固性の測定方法が知られている。そのいくつかは生体の
静脈及び動脈内の血液の流れをシミュレートしたもので
ある。
固性の測定方法が知られている。そのいくつかは生体の
静脈及び動脈内の血液の流れをシミュレートしたもので
ある。
【０００３】患者の血液の凝固性を迅速かつ正確に測定
できる能力は、ある種の外科及び内科手術に極めて重要
である。異常凝固の正確な検知のための迅速な方法が、
止血異常の患者の治療に対して特に重要である。このよ
うな患者に対しては、凝固阻害、繊維素原、血小板を監
視する必要があり、止血異常に関係する患者の血液の
「異常要素」を考慮した血液成分の量的検査が必要であ
る。
できる能力は、ある種の外科及び内科手術に極めて重要
である。異常凝固の正確な検知のための迅速な方法が、
止血異常の患者の治療に対して特に重要である。このよ
うな患者に対しては、凝固阻害、繊維素原、血小板を監
視する必要があり、止血異常に関係する患者の血液の
「異常要素」を考慮した血液成分の量的検査が必要であ
る。
【０００４】血液凝固性の測定方法の一つに、イリノイ
州のHaemoscope of Skokie社のThermoelastograph (TEG
TM) 凝固分析器がある。この分析器では、血液凝固過程
を通じて機械的性質を測定することができる。
州のHaemoscope of Skokie社のThermoelastograph (TEG
TM) 凝固分析器がある。この分析器では、血液凝固過程
を通じて機械的性質を測定することができる。
【０００５】簡単な機械的運動に基づく血液凝固性の測
定装置について多数の文献がある。これらの装置では、
血管内の血液の流れに類似する低剪断環境によって生じ
る弾性的性質を監視する。剪断力の変化により凝固特性
と共に、凝固物の強度と安定性とがわかる。凝固物の強
度と安定性により、凝固物の「止血作用」（異常出血の
防止）及び血小板と繊維素原（フィブリン）の相互作用
に関する情報が得られる。血液凝固作用により、凝固物
形成の要因に関する情報が得られる。情報分析により出
血の予想、止血作用を管理し、繊維素原を管理すること
ができる。
定装置について多数の文献がある。これらの装置では、
血管内の血液の流れに類似する低剪断環境によって生じ
る弾性的性質を監視する。剪断力の変化により凝固特性
と共に、凝固物の強度と安定性とがわかる。凝固物の強
度と安定性により、凝固物の「止血作用」（異常出血の
防止）及び血小板と繊維素原（フィブリン）の相互作用
に関する情報が得られる。血液凝固作用により、凝固物
形成の要因に関する情報が得られる。情報分析により出
血の予想、止血作用を管理し、繊維素原を管理すること
ができる。
【０００６】文献記載の装置は、機械的運動に対する抵
抗に基づいた血液凝固性の測定に効果的であるが、運動
発生装置及びトルク測定装置が必要以上に複雑である。
負荷を加えたり除去することがさらに難しい。血液凝固
性の測定は重要であり、より改良された血液凝固性測定
装置が望まれている。
抗に基づいた血液凝固性の測定に効果的であるが、運動
発生装置及びトルク測定装置が必要以上に複雑である。
負荷を加えたり除去することがさらに難しい。血液凝固
性の測定は重要であり、より改良された血液凝固性測定
装置が望まれている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】血液凝固性の測定方法及
び測定装置を提供する。一つの実施形態において、装置
には、トルク検知素子を有するトルク検知コラムと、コ
ラムの外周に設けられ、コラムの長手方向軸の周りを回
転可能な駆動リングとが設けられている。この実施形態
には、さらに駆動リングに固定された第１案内軸が設け
られ、この案内軸はコラムの長手方向軸と平行に延び、
カップ保持部が取り付けられ、カップ保持部がコラムの
長手方向軸と平行に移動可能となっている。この実施形
態には、また、外面でカップ保持部に係合し、内面でト
ルク検知コラムのトルク検知素子に係合するように構成
されたサンプルカップアセンブリが含まれる。
び測定装置を提供する。一つの実施形態において、装置
には、トルク検知素子を有するトルク検知コラムと、コ
ラムの外周に設けられ、コラムの長手方向軸の周りを回
転可能な駆動リングとが設けられている。この実施形態
には、さらに駆動リングに固定された第１案内軸が設け
られ、この案内軸はコラムの長手方向軸と平行に延び、
カップ保持部が取り付けられ、カップ保持部がコラムの
長手方向軸と平行に移動可能となっている。この実施形
態には、また、外面でカップ保持部に係合し、内面でト
ルク検知コラムのトルク検知素子に係合するように構成
されたサンプルカップアセンブリが含まれる。
【０００８】本装置は迅速かつ容易に血液サンプルの交
換ができる新規な特徴を有している。装置の前面に障害
物がないため、カップの取り扱い及び血液サンプルの交
換が容易である。装置のトルク検知コラムの調節レバー
によりサンプルカップアセンブリのピンが迅速且つ容易
に取り外せる。サンプルカップ保持部を適当な位置まで
持ち上げ、保持部のボタンを押すことによりサンプルカ
ップを容易に分離することができる。
換ができる新規な特徴を有している。装置の前面に障害
物がないため、カップの取り扱い及び血液サンプルの交
換が容易である。装置のトルク検知コラムの調節レバー
によりサンプルカップアセンブリのピンが迅速且つ容易
に取り外せる。サンプルカップ保持部を適当な位置まで
持ち上げ、保持部のボタンを押すことによりサンプルカ
ップを容易に分離することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、以下に説明する本発明の
実施形態を全体的に示す血液凝固性測定システム１０の
ブロック図である。システム１０には、測定ユニット１
２とデータ収集ユニット１４（例えばパーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）、データロガー等）が含まれている。シ
ステム１０はモジュール形式に構成されている。以下で
述べる形態では、再調整や複雑な再位置決めを行うこと
なく、システム１０の各モジュールを迅速且つ容易に交
換することができる。
実施形態を全体的に示す血液凝固性測定システム１０の
ブロック図である。システム１０には、測定ユニット１
２とデータ収集ユニット１４（例えばパーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）、データロガー等）が含まれている。シ
ステム１０はモジュール形式に構成されている。以下で
述べる形態では、再調整や複雑な再位置決めを行うこと
なく、システム１０の各モジュールを迅速且つ容易に交
換することができる。
【００１０】図示の実施形態では、一連の剪断弾性（例
えばダイン／ｃｍ２で測定）によりシステム１０で血液
凝固性が測定される。測定で得られた血液凝固性のプロ
フィールから、最初の繊維素原の絡み、血液凝固の機
構、凝固血液の強度（剪断弾性で単位はダイン／ｃｍ
２）、及び凝固血液の溶解度の時間的変化がわかる。
えばダイン／ｃｍ２で測定）によりシステム１０で血液
凝固性が測定される。測定で得られた血液凝固性のプロ
フィールから、最初の繊維素原の絡み、血液凝固の機
構、凝固血液の強度（剪断弾性で単位はダイン／ｃｍ
２）、及び凝固血液の溶解度の時間的変化がわかる。
【００１１】通常、システム１０では、円筒形カップと
剪断力生成用ピンを組合せて、凝固血液の物理学的性質
を測定する。カップとピンとの組み合わせはツッカーマ
ン（Zuckermann）に付与され本出願人に譲渡された米国
特許第5,223,227号に開示されており、これを本願の先
行技術とする。
剪断力生成用ピンを組合せて、凝固血液の物理学的性質
を測定する。カップとピンとの組み合わせはツッカーマ
ン（Zuckermann）に付与され本出願人に譲渡された米国
特許第5,223,227号に開示されており、これを本願の先
行技術とする。
【００１２】図２は測定ユニット１２の一例の斜視図で
ある。この測定ユニット１２には、第１、第２測定部１
４、１６が含まれている。システム１０には２つの測定
部１４、１６が含まれるがシステム中の測定部の数に制
限はない。測定部１４、１６は機能的に同一であり、２
種類の別の血液サンプルを同時に測定することができ
る。
ある。この測定ユニット１２には、第１、第２測定部１
４、１６が含まれている。システム１０には２つの測定
部１４、１６が含まれるがシステム中の測定部の数に制
限はない。測定部１４、１６は機能的に同一であり、２
種類の別の血液サンプルを同時に測定することができ
る。
【００１３】第１測定部１４の動作について説明する。
第２測定部１６は実質的に第１測定部１４と同一構造で
ある。
第２測定部１６は実質的に第１測定部１４と同一構造で
ある。
【００１４】各測定部１４、１６は少なくとも３つの部
分を含む。各測定部１４、１６は、カップ保持部１８、
保持部駆動システム２０及びトルク検知コラム２２を含
む。
分を含む。各測定部１４、１６は、カップ保持部１８、
保持部駆動システム２０及びトルク検知コラム２２を含
む。
【００１５】カップ保持部１８は、サンプルカップ２４
（血液サンプル用）を保持する寸法の容器状である。サ
ンプルカップ２４をカップ保持部１８に挿入すると、ピ
ン２６が保持部１８上のカップ２４内に挿入される。サ
ンプルカップ２４及びピン２６はプラスチック等の安価
な材料で形成され、使用は１回限りである。
（血液サンプル用）を保持する寸法の容器状である。サ
ンプルカップ２４をカップ保持部１８に挿入すると、ピ
ン２６が保持部１８上のカップ２４内に挿入される。サ
ンプルカップ２４及びピン２６はプラスチック等の安価
な材料で形成され、使用は１回限りである。
【００１６】カップとピンの上記米国特許 '227 に記載
のものとの違いは、ピンの形状にある。本実施形態で
は、上部フランジ１１４がサンプルカップ２４の上部開
口部を完全閉鎖するトルク検知ピン２６（図９）が設け
られている。この閉鎖により、血液サンプルの乾燥及び
酸化が防止される。
のものとの違いは、ピンの形状にある。本実施形態で
は、上部フランジ１１４がサンプルカップ２４の上部開
口部を完全閉鎖するトルク検知ピン２６（図９）が設け
られている。この閉鎖により、血液サンプルの乾燥及び
酸化が防止される。
【００１７】またピン２６には円形開口１１６が設けら
れている。後述のように、円形開口はピン２６のトルク
検知コラム２２への取付を容易にする。
れている。後述のように、円形開口はピン２６のトルク
検知コラム２２への取付を容易にする。
【００１８】サンプルカップ２４とピン２６とがカップ
保持部１８に挿入されると、手動で保持部１８を持ち上
げてトルク検知コラム２２の底部に当接させる。保持部
１８が測定コラム２２の底部に当接すると、心棒２８
（図３に示すコラム２２の断面図を参照）がピン２６の
円形中心孔に係合する。
保持部１８に挿入されると、手動で保持部１８を持ち上
げてトルク検知コラム２２の底部に当接させる。保持部
１８が測定コラム２２の底部に当接すると、心棒２８
（図３に示すコラム２２の断面図を参照）がピン２６の
円形中心孔に係合する。
【００１９】図４はカップ保持部１８の一実施形態の断
面図である。図示のように、カップ保持部１８内にはサ
ンプルカップ２４とピン２６が保持されている。カップ
２４とピン２６との間に血液サンプルが収容される。
面図である。図示のように、カップ保持部１８内にはサ
ンプルカップ２４とピン２６が保持されている。カップ
２４とピン２６との間に血液サンプルが収容される。
【００２０】カップ２４は適量の血液サンプル（例えば
３６０μＬ）を正確に収容する寸法に形成されている。
ピン２６の外径とカップ２４の内径との差は各側で１mm
（両方で２mm)であり、この間に血液サンプルが収容さ
れる。
３６０μＬ）を正確に収容する寸法に形成されている。
ピン２６の外径とカップ２４の内径との差は各側で１mm
（両方で２mm)であり、この間に血液サンプルが収容さ
れる。
【００２１】測定時においてカップ保持部１８は心軸２
８の長手方向軸の周りで往復（回転）運動する。例えば
カップ保持部１８が各サイクルごとに中心点の各側に
２．４゜（両側で４．８３゜）往復運動する。各サイク
ルの長さは１０秒で、各運動の終わりに１．５秒間停止
する。
８の長手方向軸の周りで往復（回転）運動する。例えば
カップ保持部１８が各サイクルごとに中心点の各側に
２．４゜（両側で４．８３゜）往復運動する。各サイク
ルの長さは１０秒で、各運動の終わりに１．５秒間停止
する。
【００２２】カップ保持部１８とカップ２４とが回転す
る間、カップ２４と静止したピン２６との相対運動によ
り、カップ２４の内面とピン２６の外面との間に剪断力
が生じる。この剪断作用が両者の間にある血液中の粒子
に作用し、血液が凝固する。
る間、カップ２４と静止したピン２６との相対運動によ
り、カップ２４の内面とピン２６の外面との間に剪断力
が生じる。この剪断作用が両者の間にある血液中の粒子
に作用し、血液が凝固する。
【００２３】血液が凝固すると、サンプル血液中の粒子
間の剪断抵抗が増加し、カップ２４からピン２６に伝達
される剪断力が増加する。血液３０を通じて心棒２８に
伝達されるトルクを測定することによって、測定時間中
の凝固血液／粘性（thrombo-elastic）のグラフが得ら
れる。
間の剪断抵抗が増加し、カップ２４からピン２６に伝達
される剪断力が増加する。血液３０を通じて心棒２８に
伝達されるトルクを測定することによって、測定時間中
の凝固血液／粘性（thrombo-elastic）のグラフが得ら
れる。
【００２４】試験中に血液の完全性を維持するため、血
液サンプル３０の上面を保護オイルを注入するポート９
３（図３）がトルク検知コラム２２に設けられている。
ポート９３には角度を付けてピン２６とカップ２４との
間にピペットを挿入できるようにしてある。
液サンプル３０の上面を保護オイルを注入するポート９
３（図３）がトルク検知コラム２２に設けられている。
ポート９３には角度を付けてピン２６とカップ２４との
間にピペットを挿入できるようにしてある。
【００２５】注入されたオイルは毛細管現象でカップ２
４内に引き込まれ、血液３０の上面を覆って血液を保護
する。血液の保護は、血液凝固テストに時間がかかる場
合に重要（血液の乾燥防止）であることがわかった。
４内に引き込まれ、血液３０の上面を覆って血液を保護
する。血液の保護は、血液凝固テストに時間がかかる場
合に重要（血液の乾燥防止）であることがわかった。
【００２６】血液サンプル３０のさらなる保護手段とし
て、トルク検知コラム２２の各下端部に、ほぼ閉鎖され
た狭い空隙３８を形成する。この閉鎖空隙３８にり測定
中の保護環境が得られる。閉鎖空隙３８は空気中の汚染
物のサンプル３０中への進入を防止するだけでなくカッ
プ２４内の湿度を調節する。
て、トルク検知コラム２２の各下端部に、ほぼ閉鎖され
た狭い空隙３８を形成する。この閉鎖空隙３８にり測定
中の保護環境が得られる。閉鎖空隙３８は空気中の汚染
物のサンプル３０中への進入を防止するだけでなくカッ
プ２４内の湿度を調節する。
【００２７】図３の説明に戻ると、心棒２８は、トルク
検知コラム２２内で移動自在のトルク伝達軸３２に、タ
ングステンワイヤ３４で吊り下げられている。タングス
テンワイヤ３４には心棒２８からのトルクに対する漸増
抵抗が生じる。
検知コラム２２内で移動自在のトルク伝達軸３２に、タ
ングステンワイヤ３４で吊り下げられている。タングス
テンワイヤ３４には心棒２８からのトルクに対する漸増
抵抗が生じる。
【００２８】一方、タングステンワイヤは、Ｖ溝内に設
置されたクロスバー３１に支持されている。Ｖ溝がピン
２６とカップ２４との位置決めの縦方向の基準となる。
置されたクロスバー３１に支持されている。Ｖ溝がピン
２６とカップ２４との位置決めの縦方向の基準となる。
【００２９】適切な、非接触型回転検知器（回転可変差
動変圧器(RVTD)、回転可変インダクタンス変圧器(RVI
T)、レーザー／ミラー／CCD 等）３６が、血液とピンと
の間の剪断力によって生じるトルクによって、トルク伝
達軸３２（心棒２８）の回転を検知する。検出された軸
の回転とタングステンワイヤ３４のばね定数との積に基
づいてトルク値が定期的に決定され、伝送ケーブル１６
を通じてデータ収集ユニット１４に送られる。
動変圧器(RVTD)、回転可変インダクタンス変圧器(RVI
T)、レーザー／ミラー／CCD 等）３６が、血液とピンと
の間の剪断力によって生じるトルクによって、トルク伝
達軸３２（心棒２８）の回転を検知する。検出された軸
の回転とタングステンワイヤ３４のばね定数との積に基
づいてトルク値が定期的に決定され、伝送ケーブル１６
を通じてデータ収集ユニット１４に送られる。
【００３０】タングステンワイヤ３４は、トルク測定範
囲に応じた適当な直径（例えば0.007インチ）と長さ
（例えば２インチ）に形成されている。さらに、コラム
２２は、トルク測定範囲に応じて、ワイヤ３４（または
コラム２２自体）の交換が容易となっている。このこと
は、使用の誤り等による捻りワイヤの交換を容易にす
る。
囲に応じた適当な直径（例えば0.007インチ）と長さ
（例えば２インチ）に形成されている。さらに、コラム
２２は、トルク測定範囲に応じて、ワイヤ３４（または
コラム２２自体）の交換が容易となっている。このこと
は、使用の誤り等による捻りワイヤの交換を容易にす
る。
【００３１】捻りワイヤの交換が容易化されたことで、
システム１０の対応の柔軟性と使い勝手が大幅に向上す
る。例えば、捻りワイヤの交換が容易化したことで、血
液の弱い凝固に対しては弱い捻りワイヤ（感度が向上す
る）を使用し、強い凝固に対しては強い捻りワイヤを使
用することができる。
システム１０の対応の柔軟性と使い勝手が大幅に向上す
る。例えば、捻りワイヤの交換が容易化したことで、血
液の弱い凝固に対しては弱い捻りワイヤ（感度が向上す
る）を使用し、強い凝固に対しては強い捻りワイヤを使
用することができる。
【００３２】ワイヤ３４を交換する際、ユーザは制御レ
バー４２をロック位置に動かす。次に固定ねじ３５（図
３）を緩めてワイヤ３４を取り外す。
バー４２をロック位置に動かす。次に固定ねじ３５（図
３）を緩めてワイヤ３４を取り外す。
【００３３】ワイヤ３４を除去するには、ねじ込みキャ
ップ３３を外し、ニードルノーズプライヤ（図示せず）
でワイヤ３４の端部３１をつかんでコラム２２の外部に
取り出す。取り外したワイヤ３４の代わりに新しいワイ
ヤ３４を挿入する。
ップ３３を外し、ニードルノーズプライヤ（図示せず）
でワイヤ３４の端部３１をつかんでコラム２２の外部に
取り出す。取り外したワイヤ３４の代わりに新しいワイ
ヤ３４を挿入する。
【００３４】新しいワイヤ３４を挿入すると再び止めね
じ３５で締め付ける。止めねじの締め付けが終わると、
調節ねじ１０２、１０４（図２）で心棒２８の中心を位
置決めする。調節ねじ１０２、１０４の調節により、心
棒２８がカップ２４の中心に来るよう支持キャップ１０
６（図３）の縦方向の位置決めを行う。
じ３５で締め付ける。止めねじの締め付けが終わると、
調節ねじ１０２、１０４（図２）で心棒２８の中心を位
置決めする。調節ねじ１０２、１０４の調節により、心
棒２８がカップ２４の中心に来るよう支持キャップ１０
６（図３）の縦方向の位置決めを行う。
【００３５】心棒２８の中心位置決めを行うため、カッ
プ保持部１８にカップ２４が正しく保持されるよう治具
１１０（図８）を挿入する。心棒２８が治具１１０の基
準位置１１２の縦方向近傍に来るようスペーサ（図示せ
ず）を使用する。調節ねじ１０２、１０４で、治具１１
０の基準位置１１２と心棒２８の心合わせを行う。
プ保持部１８にカップ２４が正しく保持されるよう治具
１１０（図８）を挿入する。心棒２８が治具１１０の基
準位置１１２の縦方向近傍に来るようスペーサ（図示せ
ず）を使用する。調節ねじ１０２、１０４で、治具１１
０の基準位置１１２と心棒２８の心合わせを行う。
【００３６】新しいワイヤ３４の取付けが終わると、ト
ルク常数（捻り角度に対するトルク）をキーボード１５
でＣＰＵ１４に入力する。トルク値は、捻り角度とトル
ク常数の積によって測定トルクを決定する。またトルク
常数の対照表をＣＰＵ１４内に準備しておき、キーボー
ドで入力したワイヤ３４の部品番号からトルク値を求め
ることもできる。トルク値は、捻り変形（角度）に基づ
く測定トルクとトルク常数との積によって定まる。
ルク常数（捻り角度に対するトルク）をキーボード１５
でＣＰＵ１４に入力する。トルク値は、捻り角度とトル
ク常数の積によって測定トルクを決定する。またトルク
常数の対照表をＣＰＵ１４内に準備しておき、キーボー
ドで入力したワイヤ３４の部品番号からトルク値を求め
ることもできる。トルク値は、捻り変形（角度）に基づ
く測定トルクとトルク常数との積によって定まる。
【００３７】カップ保持部１８については、図５にカッ
プ保持部１８の断面図が示されている。カップ保持部１
８の上面には、サンプルカップ２４を保持するための凹
部５０が設けられている。カップ２４とピン２６とが凹
部５０に挿入されると、カップ保持部１８を持ち上げて
図３に示すコラム２２の底部に接触させる。この接触が
あると、カップ保持部１８の底部に設けられたばね負荷
式ボタン５２は、ピン２６を心棒２８に着座させるよう
に付勢される。ボタン５２が付勢されると、コラム２２
の底部にある凹部３８内で、ピン２６の中心孔が心棒２
８に押圧されてその肩部４０に被さる。
プ保持部１８の断面図が示されている。カップ保持部１
８の上面には、サンプルカップ２４を保持するための凹
部５０が設けられている。カップ２４とピン２６とが凹
部５０に挿入されると、カップ保持部１８を持ち上げて
図３に示すコラム２２の底部に接触させる。この接触が
あると、カップ保持部１８の底部に設けられたばね負荷
式ボタン５２は、ピン２６を心棒２８に着座させるよう
に付勢される。ボタン５２が付勢されると、コラム２２
の底部にある凹部３８内で、ピン２６の中心孔が心棒２
８に押圧されてその肩部４０に被さる。
【００３８】ピン２６が心棒２８に当接すると、カップ
保持部１８が降下して、カップ２４が各凹部５０に保持
される。カップ２４が保持されると、カップ２４に血液
サンプル３０を注入し、カップ２４を、コラム２２の底
部に接触する測定位置まで再び上昇させる。カップ２４
を軽く数回上下動させると、測定前のサンプルがピン２
６で撹拌される。
保持部１８が降下して、カップ２４が各凹部５０に保持
される。カップ２４が保持されると、カップ２４に血液
サンプル３０を注入し、カップ２４を、コラム２２の底
部に接触する測定位置まで再び上昇させる。カップ２４
を軽く数回上下動させると、測定前のサンプルがピン２
６で撹拌される。
【００３９】保持部１８がコラム２２に当接すると、固
定レバー４２（図２）を、スロット８６に沿って右回転
して測定位置に移動させる。レバー４２の測定位置への
移動によりピン２６はカップ２４に対する適切な位置に
移動する。レバー４２の右回転によりカム４４が回転
し、トルク伝達軸３２がロック位置から充分な距離（0.
035インチ）だけ移動し、ピン２６とカップ２４との適
切な距離が設定される。
定レバー４２（図２）を、スロット８６に沿って右回転
して測定位置に移動させる。レバー４２の測定位置への
移動によりピン２６はカップ２４に対する適切な位置に
移動する。レバー４２の右回転によりカム４４が回転
し、トルク伝達軸３２がロック位置から充分な距離（0.
035インチ）だけ移動し、ピン２６とカップ２４との適
切な距離が設定される。
【００４０】カップ２４とピン２６との関係位置が決ま
ると、測定者（図示せず）はキーボード１４でデータ記
録装置１４に患者名を入力する。同時に駆動機構２０が
作動して測定が始まる。
ると、測定者（図示せず）はキーボード１４でデータ記
録装置１４に患者名を入力する。同時に駆動機構２０が
作動して測定が始まる。
【００４１】分離された駆動機構２０の一実施形態の斜
視図を図６に示す。部分図である図６では右側測定部１
６の駆動機構を示すが、左側測定部１４も実質的に同一
構造である（但しカム従動部６８が逆向きである）。
視図を図６に示す。部分図である図６では右側測定部１
６の駆動機構を示すが、左側測定部１４も実質的に同一
構造である（但しカム従動部６８が逆向きである）。
【００４２】駆動機構には駆動リング６０が含まれる。
２本の平行な案内軸６２、６４が駆動リング６０から下
方に延びている。駆動リング６０から半径方向に突出し
た位置決め棒６６が、カム従動部６８とカム７０とを介
してギア付き駆動モータ７２に連結している。
２本の平行な案内軸６２、６４が駆動リング６０から下
方に延びている。駆動リング６０から半径方向に突出し
た位置決め棒６６が、カム従動部６８とカム７０とを介
してギア付き駆動モータ７２に連結している。
【００４３】駆動リング６０はコラム２２の外周の第１
当接面４６（図３）に当接する。駆動リング６０の内面
がコラム２２の当接面に対して可動であり、コラム２２
は半径方向位置を保って駆動リング６０を保持する。
当接面４６（図３）に当接する。駆動リング６０の内面
がコラム２２の当接面に対して可動であり、コラム２２
は半径方向位置を保って駆動リング６０を保持する。
【００４４】コラム２２に対する駆動リング６０の長手
方向の位置については、第２当接面４８（図３）と測定
部１２の上板７６の対応面７４との間で駆動リング６０
を保持することによって位置決めできる。コラム２２
は、段付き孔８１（図７）により、上板７６に固定状態
で保持される。コラム２２の外径４９（図３）は、若干
大きな（0.005〜0.010インチ）直径７９を有する孔８１
に嵌合するサイズにされている。孔８１の底部の段７７
により、第２当接面４８と上板７６の間に一定の空間が
でき駆動リング６０が回転可能となる。
方向の位置については、第２当接面４８（図３）と測定
部１２の上板７６の対応面７４との間で駆動リング６０
を保持することによって位置決めできる。コラム２２
は、段付き孔８１（図７）により、上板７６に固定状態
で保持される。コラム２２の外径４９（図３）は、若干
大きな（0.005〜0.010インチ）直径７９を有する孔８１
に嵌合するサイズにされている。孔８１の底部の段７７
により、第２当接面４８と上板７６の間に一定の空間が
でき駆動リング６０が回転可能となる。
【００４５】３本のねじ７８でコラム２２が上板７６に
固定される。ねじを取り外すとトルク検知コラム２２の
交換できる。
固定される。ねじを取り外すとトルク検知コラム２２の
交換できる。
【００４６】ガイドリング６０の下方に伸びたガイド軸
６２、６４が上板７６のスロット８０を通ってカップ保
持部１８に係合している。リニア軸受８２により各保持
部１８が容易に上下動する。各直線状態軸受にばね付勢
クリップ１９（図４）が設けられ、測定の際などに保持
部１８の位置決めが容易である。
６２、６４が上板７６のスロット８０を通ってカップ保
持部１８に係合している。リニア軸受８２により各保持
部１８が容易に上下動する。各直線状態軸受にばね付勢
クリップ１９（図４）が設けられ、測定の際などに保持
部１８の位置決めが容易である。
【００４７】ガイドリング６０は位置決めロッド６６に
より運動可能である。ばね８４により位置決めロッド６
６のカム従動部６８とカム７０との当接が維持される。
詳しくは、カムによりリング６０が（上から見て）時計
方向に回転する。ばね８４によりリング６０の反時計方
向の動きが生じる。
より運動可能である。ばね８４により位置決めロッド６
６のカム従動部６８とカム７０との当接が維持される。
詳しくは、カムによりリング６０が（上から見て）時計
方向に回転する。ばね８４によりリング６０の反時計方
向の動きが生じる。
【００４８】適切な測定サイクルを得るため、１０秒に
１回転するようモータ７２をギヤ減速している。各方向
の回転運動の終わりに1.5秒のポーズをおくようにカム
７０の高い位置と低い位置に平坦部を設けしている。カ
ム７０の形状を変えることにより広範囲な間欠運動が得
られる。
１回転するようモータ７２をギヤ減速している。各方向
の回転運動の終わりに1.5秒のポーズをおくようにカム
７０の高い位置と低い位置に平坦部を設けしている。カ
ム７０の形状を変えることにより広範囲な間欠運動が得
られる。
【００４９】測定間隔はＣＰＵ１４によって与えられ
る。例えば、標準的測定では、１０〜１５分の測定間隔
が使用される。研究目的で測定間隔を２〜３時間に延長
することもできる。
る。例えば、標準的測定では、１０〜１５分の測定間隔
が使用される。研究目的で測定間隔を２〜３時間に延長
することもできる。
【００５０】血液サンプル３０を適切な温度（例えば9
8.6°F +/- 0.1°F）に維持するために、温度センサ５
５（例えばRTD、熱電対など）が各保持部１８に設けら
れている。温度センサ５５はカップ２４を保持する凹部
に直接設けられる。測定ユニット１２内の温度コントロ
ーラ８６を作動させるヒータ５４との接続及び制御にフ
レキシブルケーブル５６を使用できる。
8.6°F +/- 0.1°F）に維持するために、温度センサ５
５（例えばRTD、熱電対など）が各保持部１８に設けら
れている。温度センサ５５はカップ２４を保持する凹部
に直接設けられる。測定ユニット１２内の温度コントロ
ーラ８６を作動させるヒータ５４との接続及び制御にフ
レキシブルケーブル５６を使用できる。
【００５１】２重温度コントローラ（例えばLove Contr
ols社の32A022-9502型）により各保持部１８を個別に温
度制御してもよい。個別の温度センサ５５を血液サンプ
ルに近接させることによりサンプル温度を制御値に正し
く維持することができる。コントローラ８６の分離した
設定温度により、標準状態または異常状態における広範
囲な測定が可能となる。
ols社の32A022-9502型）により各保持部１８を個別に温
度制御してもよい。個別の温度センサ５５を血液サンプ
ルに近接させることによりサンプル温度を制御値に正し
く維持することができる。コントローラ８６の分離した
設定温度により、標準状態または異常状態における広範
囲な測定が可能となる。
【００５２】カップ２４とピン２６が上記システム１０
に装着されると、血液サンプル３０がピペット（図示せ
ず）でカップ２４に注入される。ピン２６に対してカッ
プ２４を上下動させて血液を撹拌する。上記のとおり血
液凝固特性が得られる。
に装着されると、血液サンプル３０がピペット（図示せ
ず）でカップ２４に注入される。ピン２６に対してカッ
プ２４を上下動させて血液を撹拌する。上記のとおり血
液凝固特性が得られる。
【００５３】測定が終了すると、サンプルカップアセン
ブリ２４，２６は、一連の迅速なステップにより容易に
取り外すことができる。レバー４２を負荷位置（図２参
照）に移動させると、ピン２６が心棒２８から外れる。
レバー４２を下降させて第２スロット８８に進入させる
とピン２６が排出される。レバー４２の下降により、そ
の下降距離に基づいて中心リング９４が枢着点９１から
下降する。中心リング９４が下降してカラー９２を押圧
すると、カラーはばね９６に抗してピン２６を排出す
る。
ブリ２４，２６は、一連の迅速なステップにより容易に
取り外すことができる。レバー４２を負荷位置（図２参
照）に移動させると、ピン２６が心棒２８から外れる。
レバー４２を下降させて第２スロット８８に進入させる
とピン２６が排出される。レバー４２の下降により、そ
の下降距離に基づいて中心リング９４が枢着点９１から
下降する。中心リング９４が下降してカラー９２を押圧
すると、カラーはばね９６に抗してピン２６を排出す
る。
【００５４】ピン２６が排出されると、保持部１８を下
降してカップ２４とピン２６を除去することができる。
保持部１８をその底部のボタン５２が下部カバー９７に
当接するまで下降させると、カップ２４とピン２６を保
持部１８から排出することができる。
降してカップ２４とピン２６を除去することができる。
保持部１８をその底部のボタン５２が下部カバー９７に
当接するまで下降させると、カップ２４とピン２６を保
持部１８から排出することができる。
【００５５】一方の手で、測定者はピン２６を排出させ
る。同時に他方の手でカップ保持部１８を下降させる。
保持部１８が下降すると、カバー９７が底部５２に付勢
されカップアセンブリを上昇させる。ボタン５２が付勢
されると、操作者はそのカップアセンブリを除去し、他
のカップアセンブリに代えることができる。一連のステ
ップは、迅速に行われる各ステップにより、測定中にサ
ンプルがこぼれたり血液サンプルの一体性が失われる虞
れがない。
る。同時に他方の手でカップ保持部１８を下降させる。
保持部１８が下降すると、カバー９７が底部５２に付勢
されカップアセンブリを上昇させる。ボタン５２が付勢
されると、操作者はそのカップアセンブリを除去し、他
のカップアセンブリに代えることができる。一連のステ
ップは、迅速に行われる各ステップにより、測定中にサ
ンプルがこぼれたり血液サンプルの一体性が失われる虞
れがない。
【００５６】カップ２４とピン２６が除去されると、保
持部１８も取り外して洗浄、殺菌できる。取り外しのた
め、まずカバー９７を除去する。カバー９７の下方に
は、ガイド軸６２、６４の端部の下方に凹部９８が設け
られている。凹部９８により、保持部１８をガイド軸６
２、６４の端部から容易に取り外すことができる。ガイ
ド軸６２、６４から外れるた保持部１８は測定ユニット
１２から引き出すことができる。
持部１８も取り外して洗浄、殺菌できる。取り外しのた
め、まずカバー９７を除去する。カバー９７の下方に
は、ガイド軸６２、６４の端部の下方に凹部９８が設け
られている。凹部９８により、保持部１８をガイド軸６
２、６４の端部から容易に取り外すことができる。ガイ
ド軸６２、６４から外れるた保持部１８は測定ユニット
１２から引き出すことができる。
【００５７】測定ユニット１２の単純で素朴な構造によ
り血液サンプルの信頼性のある正確な測定が可能とな
る。サンプルカップとピンとが取り外し容易な使い捨て
構造であるため、ユーザによる汚染や感染の可能性が減
少する。関係部材の取り外し及び洗浄が容易なことか
ら、測定ユニットの取り扱い容易性が改善される。
り血液サンプルの信頼性のある正確な測定が可能とな
る。サンプルカップとピンとが取り外し容易な使い捨て
構造であるため、ユーザによる汚染や感染の可能性が減
少する。関係部材の取り外し及び洗浄が容易なことか
ら、測定ユニットの取り扱い容易性が改善される。
【００５８】血液凝固性の測定方法及び測定装置に関す
る本発明のの特定の実施形態は、発明の実施を説明する
ためのものである。これ以外の変形または改良は当業者
にとって容易であり、本発明は実施形態に限定されるも
のではない。従って、本発明には特許請求の範囲に記載
された基本原理にある、改良、変形、均等物が含まれ
る。 ［図面の簡単な説明］
る本発明のの特定の実施形態は、発明の実施を説明する
ためのものである。これ以外の変形または改良は当業者
にとって容易であり、本発明は実施形態に限定されるも
のではない。従って、本発明には特許請求の範囲に記載
された基本原理にある、改良、変形、均等物が含まれ
る。 ［図面の簡単な説明］
【図１】本発明の血液凝固度測定システムの一実施形態
を示す。
を示す。
【図２】図１の測定システムで使用する測定ユニットの
一実施形態を示す。
一実施形態を示す。
【図３】図２の測定ユニットで使用するトルク検知コラ
ムの一実施形態を示す。
ムの一実施形態を示す。
【図４】図２の測定ユニットで使用するサンプルカップ
保持部の一例を示す。
保持部の一例を示す。
【図５】図４のカップ保持部の破断側面図を示す。
【図６】図２の測定ユニットの駆動機構の一例を示す。
【図７】図１の測定システムのトルク検知コラムの取付
構造の側面図である。
構造の側面図である。
【図８】図１の測定システムで使用する調整治具を示
す。
す。
【図９】図１の測定ユニットのトルク測定ピンの平面図
である。
である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ラビン， ガブリエル
アメリカ合衆国 60025 イリノイ グ
レンビュー ウッドローン ロード
1048
(72)発明者 ジョージ， ウィリアム アール.
アメリカ合衆国 95060 カリフォルニ
ア サンタ クルーズ ローレル スト
リート 1227
(72)発明者 レイク， ジョン エー.
アメリカ合衆国 60202 イリノイ エ
ヴァンストン アパートメント １イー
フォレスト アベニュー 925
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 33/49
G01N 33/86
Claims (17)
- 【請求項１】 （ａ）サンプルカップ、および、 サンプルカップ内に収容されたサンプル先端具であっ
て、サンプルカップ内面と該サンプル先端具の外面との
間にサンプルスペースを形成するサンプル先端具を備え
たサンプル保持装置と、 （ｂ）出力軸を有する駆動モータ、 該 出力軸に取り付けられた、駆動モータとともに回転す
るカム、 該 カムに係合し、カムの回転に追従して運動するカム従
動体、 該カム従動体に連結され、カム従動体とともに運動する
駆動リング、および、 該 駆動リングから延びる、少なくとも一つの案内軸を備
えてなるサンプル運動装置と、 （ｃ）前記案内軸に、サンプル待機位置とサンプル測定
位置とサンプル排出位置との間を軸方向に移動可能に取
り付けられたサンプル保持部であって、サンプルカップ
を収容する凹部および該凹部内に配置されたサンプルカ
ップ排出機構を有するサンプル保持部と、 （ｄ）検知コラムを含む測定装置とを備えており、そし
て、 (i) サンプル保持部がサンプル待機位置にあるときに
は、サンプル保持装置がサンプル保持部に位置するとと
もにサンプルカップが前記凹部内に位置し、 (ii)サンプル保持部がサンプル測定位置にあるときに
は、サンプル先端具がトルク検知コラムに係合され、且
つ、サンプルカップがサンプル保持部に連動し、 (iii) サンプル保持部がサンプル排出位置にあるときに
は、サンプルカップ排出機構がサンプルカップに係合
し、サンプル保持装置が凹部から離脱させられるように
構成されてなる血液凝固性測定装置。 - 【請求項２】 前記測定装置がサンプル先端具排出機構
をさらに備えており、 該サンプル先端具排出機構が、 検知コラムの周りに設け
られた環状カラーを有しており、該環状カラーがレバー
に接続されており、該レバーがばねによって第１位置に
付勢され且つ第２位置の方向に移動可能にされており、 前記環状カラーが、サンプル先端具を検知コラムから離
すためにサンプル先端具に係合されてなる請求項１記載
の血液凝固性測定装置。 - 【請求項３】 前記サンプル先端具が外方に広がるフラ
ンジを有し、このフランジがサンプルカバーの上部を覆
っている請求項１記載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項４】 前記サンプル保持部がサンプル測定位置
にあるときには、前記サンプルカップがフランジと係合
し、前記サンプル先端具が検知コラムと係合する請求項
３記載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項５】 前記サンプルカップ排出機構が、 第１面および第２面を有し、凹部の下部に設けられ、凹
部内を軸方向に移動可能なボタンと、 前記ボタンとサンプル保持部との間に設けられ、ボタン
を、サンプル保持部がサンプル待機位置およびサンプル
測定位置となる第１位置に付勢するばねとを備え、 前記サンプル保持部がサンプル排出位置にあるとき前記
ボタンが第２位置にあり、第１面が装置下部の板に当接
し、第２面がサンプルカップに当接している請求項３記
載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項６】 前記サンプル保持部がサンプル測定位置
にあるときにはボタンが手動操作可能であり、これによ
り、第２面がサンプルカップに当接し、サンプルカップ
がフランジと当接し、サンプル先端具が検知コラムに係
合させられてなる請求項５記載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項７】 前記フランジとサンプルカップとの間に
通路が設けられ、この通路が、毛細管作用でサンプル保
護液をサンプルカップ内に注入できるサイズにされてな
る請求項３記載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項８】 前記測定装置がさらに環状フランジを有
し、サンプル保持部が実質的に平坦な表面を有し、サン
プル保持部がサンプル測定位置にあるときに、環状フラ
ンジと平坦面とがサンプル保持装置の周囲に部屋を形成
してなる請求項１記載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項９】 前記環状フランジがポートを有し、この
ポートがサンプルカップと連通し、ピペットでサンプル
保護液をサンプルカップ内に注入できる寸法に形成され
ている請求項８記載の血液凝固性測定装置。 - 【請求項１０】 （ａ）サンプルカップ、および、 サンプルカップ内に収容されたサンプル先端具であっ
て、サンプルカップ内面と該サンプル先端具の外面との
間にサンプルスペースを形成するサンプル先端具を備え
たサンプル保持装置と、 （ｂ）出力軸を有する駆動モータ、 該 出力軸に取り付けられた、駆動モータとともに回転す
るカム、 該 カムに係合し、カムの回転に追従して運動するカム従
動体、 該カム従動体に連結され、カム従動体とともに運動する
駆動リング、および、 該 駆動リングから延びる、少なくとも一つの案内軸を備
えてなるサンプル運動装置と、 （ｃ）前記案内軸に、サンプル待機位置とサンプル測定
位置とサンプル排出位置との間を軸方向に移動可能に取
り付けられたサンプル保持部であって、サンプルカップ
を収容する凹部、該凹部内に配置されたサンプルカップ
排出機構およびサンプル温度制御装置を有するサンプル
保持部と、 （ｄ）トルク測定装置であって、 非接触型回転検知器、前記トルク測定 装置の上部から吊り下げられた捻りば
ね、 非 接触型回転検知器の近傍にあるセンサー部と、下端で
サンプル先端具を保持するサンプル先端具保持部と、ロ
ックフランジとを有する、前記捻りばねから吊り下げら
れたトルク検知コラム、および、前記 トルク測定装置内に設けられ、第１位置と第２位置
との間を移動可能なレバーと、該レバーに係合したロッ
クカムと、レバーに連結されたサンプル先端具排出装置
とロックカムとの間に係合された解除ブロックとを含
み、レバーが第１位置にあるときには解除ブロックがロ
ックフランジと係合し、レバーが第２位置にあるときに
は解除ブロックがロックフランジから離脱するようにさ
れたトルク検知コラムロックを備えるトルク測定装置と
を備えてなる血液凝固性測定装置。 - 【請求項１１】 検知装置に対して、案内軸の軸方向に
沿って移動可能なサンプル保持部を設けるステップと、サンプル保持部を周期的に運動させるための サンプル駆
動装置を案内軸に連結して設けるステップと、 サンプル保持部をサンプル待機位置に位置させるステッ
プと、 サンプルカップとサンプル先端具とを備えるサンプル保
持装置を設け、このサンプル保持装置をサンプル保持部
内に配置するステップと、該サンプル保持部を、サンプル保持部が 検知装置の近傍
となるサンプル測定位置に位置させるステップと、サンプル先端具を 検知装置に係合させるステップと、 サンプル保持部をサンプル待機位置に位置させるステッ
プと、サンプルをサンプルカップ内に注入するステップと、 サンプル保持部をサンプル測定位置に位置させるステッ
プと、 サンプルを周期的に運動させ、サンプル先端具における
出力の測定を行うステップとを含んでなる血液凝固性測
定方法。 - 【請求項１２】 サンプル先端具を検知装置に係合する
ステップが、サンプルカップをサンプル先端具に係合す
るステップを含む請求項１１記載の血液凝固性測定方
法。 - 【請求項１３】 サンプル先端具を検知装置から離脱さ
せてサンプルカップ内に排出するステップと、 サンプル保持部をサンプル排出位置に位置させるステッ
プと、 サンプル保持部からサンプル保持装置を離脱させるステ
ップとをさらに含んでなる請求項１１記載の血液凝固性
測定方法。 - 【請求項１４】 サンプルを保護するステップをさらに
含んでなる請求項１１記載の血液凝固性測定方法。 - 【請求項１５】 検査中にサンプルの温度を制御するス
テップをさらに含んでなる請求項１１記載の血液凝固性
測定方法。 - 【請求項１６】 検知装置に、サンプル保持装置と連通
するアクセスポートを設けるステップと、 アクセスポートを通じてサンプル保持装置にサンプル保
護液を注入するステップとをさらに含んでなる請求項１
１記載の血液凝固性測定方法。 - 【請求項１７】 検知装置の感度を調節するステップを
さらに含んでなる請求項１１記載の血液凝固性測定方
法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/255,099 US6225126B1 (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Method and apparatus for measuring hemostasis |
| US09/255,099 | 1999-02-22 | ||
| PCT/US2000/004538 WO2000049402A1 (en) | 1999-02-22 | 2000-02-22 | Method and apparatus for measuring hemostasis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=22966839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000600093A Expired - Lifetime JP3478333B2 (ja) | 1999-02-22 | 2000-02-22 | 血液凝固性測定装置及び方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (2) | EP1157273B1 (ja) |
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| CA (1) | CA2362900C (ja) |
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| US6613573B1 (en) * | 1999-02-22 | 2003-09-02 | Haemoscope Corporation | Method and apparatus for monitoring anti-platelet agents |
| US6787363B2 (en) * | 1999-02-22 | 2004-09-07 | Haemoscope Corporation | Method and apparatus for hemostasis and blood management |
| US7732213B2 (en) * | 1999-02-22 | 2010-06-08 | Coramed Healthcare, Inc. | Method of evaluating patient hemostasis |
| US6225126B1 (en) * | 1999-02-22 | 2001-05-01 | Haemoscope Corporation | Method and apparatus for measuring hemostasis |
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