JP3881176B2 - マイクロバブル作製方法およびその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、羊水や胃液などの液状の検体を吸引・排出して泡立てるマイクロバブル作製方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
早産の新生児には、肺が未熟で出生後に呼吸が上手くできない呼吸窮迫症候群（respiratory distress syndrome 以下、「ＲＤＳ」と呼ぶ）になり、低酸素血症による後遺症や死亡の発生が見られる。ＲＤＳの原因は、肺が未熟で肺胞表面に十分な肺サーファクタントがなく、肺胞が虚脱する事による。しかしながら、近年、日本で開発された人工サーファクタント治療（出生後に、人工サーファクタントを投与する治療）が導入され、肺サーファクタントの欠乏に起因するＲＤＳの死亡率の低下が実証された。この結果、ＲＤＳの発症予知法の確立と普及が、新生児医療の重要な課題となってきた。マイクロバブルテストは肺サーファクタントの理論に基づく迅速・簡便なＲＤＳの発症予知法である。このマイクロバブルテストにおけるマイクロバブル作製は、従来、用手法で行われている。
【０００３】
この用手法を、図５を用いて説明する。図５は従来の用手法における正面図である。ピペット（図示しない）で、母体の羊水や出生後の新生児の胃液などの液状の検体１を所定量（たとえば、２０ないし４０μｌ〔マイクロリットル〕）採取して、カバーグラスやスライドグラス等の検査用グラス２に載せる。この検査用グラス２上の検体１を、スポイト３で吸引し、ついで、吸引した検体１を排出する。この吸引・排出を複数回（たとえば、６秒間に２０回）リズミカルに繰り返すことを行う。すると、検体１が泡立つ。この様にして起泡させ、４分静止後に、直径１５μｍ以下の泡の１mm² 当たりの数を顕微鏡で数え、その数量により、ＲＤＳの発症予知の判定を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、吸引・排出時のスポイト３への力の入れ具合や、吸引・排出の速度などに、個人差が生じる。そのため、泡立て手技の結果に影響する可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、測定者間の個人差が生じることを防止することができるマイクロバブル作製方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
羊水や胃液などの液状の検体を吸引・排出して泡立てるマイクロバブル作製方法において、注射器のシリンダをシリンダ支持具に固定し、ついで、前記注射器のピストンを複数回往復動させて、検体を吸引・排出して泡立てることを特徴とするマイクロバブル作製方法である。
また、前記ピストンの往復動を駆動装置により行うことを特徴とするマイクロバブル作製方法である。
また、羊水や胃液などの液状の検体を吸引・排出して泡立てるマイクロバブル作製装置であって、検体を吸引・排出するための注射針を有する注射器と、前記注射器のシリンダを支持するシリンダ支持具と、前記注射器のシリンダ内を往復動するピストンと、前記ピストンを往復動する駆動装置とを備えていることを特徴とするマイクロバブル作製装置である。
また、前記注射器のピストンの往復動の回数を設定する回数設定手段と、前記ピストンの往復動の回数を計数する回数計数手段と、この回数計数手段の計数した回数が、設定回数になった際に前記駆動装置を停止させる停止手段とを備えていることを特徴とするマイクロバブル作製装置である。
また、前記駆動装置の駆動速度を調整する速度調整手段を備えていることを特徴とするマイクロバブル作製装置である。
【０００７】
【実施の形態】
次に、本発明におけるマイクロバブル作製方法およびその装置の実施の一形態を図１ないし図４を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態のマイクロバブル作製装置の概略図である。図２はマイクロバブル作製装置の電気回路図である。図３はマイクロバブル作製方法のフローチャートである。図４はマイクロバブルの発泡状態を示す写真で、（ａ）が実施の形態のマイクロバブル作製方法による発泡状態の図、（ｂ）が従来の用手法による発泡状態の図である。なお、図５の従来例と同じ構成要素には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略されている。
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１において、マイクロバブル作製装置は、注射器支持装置１１と制御ボックス１２とから構成されている。注射器支持装置１１は、カバーグラスやスライドグラスなどの検査用グラス２を載置する載置台１６、および、注射器１７を支持する支持板１８を具備している。この支持板１８に、シリンダ支持具１９で注射器１７のシリンダ１７ａが固定されて支持されている。このシリンダ１７ａの先端に注射針１７ｂが取り付けられ、この注射針１７ｂの先端から検査用グラス２上に検体１が排出されたり、また、シリンダ１７ａ内に吸入されたりする。そして、シリンダ１７ａに摺動可能に取り付けられるピストン１７ｃは、支持板１８に設けられているガイド２１で上下方向に案内される。なお、注射器１７は１ｍｌ〔ミリリットル〕のディスポーザブル注射器であり、注射針１７ｂとしては２３Ｇの注射針を採用した。
【０００９】
注射器１７の上方には、駆動装置であるモータ２３が支持板１８に取り付けられて設けられている。モータ２３の回転軸には偏心カム２４が固定して取り付けられており、モータ２３が稼働すると、偏心カム２４が回転する。この偏心カム２４の先端とピストン１７ｃとは連動機構であるリンク２６で連結されており、偏心カム２４が回転すると、ピストン１７ｃは上下方向に往復動する。また、支持板１８にはカウンター２８が設けられており、このカウンター２８のレバー２８ａが、偏心カム２４の周面に接触しており、偏心カム２４の回転により上下に往復動する。レバー２８ａの往復動は、ピストン１７ｃの往復動に連動しているとともに、このレバー２８ａの往復動によりカウンター２８はＯＮ−０ＦＦ信号を出力する。
【００１０】
モータ２３およびカウンター２８は、制御ボックス１２に電線コード３１で接続されている。制御ボックス１２には、その正面盤に、実行回数を表示する実行回数表示器３２、設定回数を表示する設定回数表示器３３、設定回数を設定する設定ボタン３４、スタートボタン３６および速度調整ダイヤル３７が設けられている。
【００１１】
次に、マイクロバブル作製装置の電気回路を図２に基づいて説明する。
制御ボックス１２の図示しないコンセントは、交流電源４１に接続される。この電源４１からの電気は、制御ボックス１２内のスイッチ機構４２に供給される。このスイッチ機構４２は、スタートボタン３６に連動しており、スタートボタン３６が押圧などにより操作されると、ＯＮとなり、自己保持回路などによりＯＮの状態を維持する。そして、スイッチ機構４２は、速度調整器４３を介してモータ２３に接続されている。速度調整器４３は、供給された電気の電圧や周波数などを調整して、モータ２３の回転速度を変更する。速度調整器４３は速度調整ダイヤル３７により作動されており、速度調整ダイヤル３７を操作することにより、モータ２３の回転速度を調整することができる。
【００１２】
また、カウンター２８からの信号は、積算器４４に入力され、積算器４４はカウンター２８のＯＮ−ＯＦＦの回数を積算する。ところで、この積算器４４は、スイッチ機構４２に接続されており、スイッチ機構４２がＯＮとなった際に、スイッチ機構４２からリセット信号が入力される。そのため、積算器４４はスタートボタン３６が操作された後のピストン１７ｃの往復動の実行回数を生成する。そして、積算器４４には実行回数表示器３２が接続され、実行回数表示器３２は往復動の回数を表示する。さらに、積算器４４には比較器４６が接続されている。また、設定ボタン３４を操作すると、設定ボタン３４に接続されている回数設定器４７に設定回数が設定される。この設定回数は、回数設定器４７に接続されている設定回数表示器３３に出力されて表示されるとともに、回数設定器４７に接続されている比較器４６に出力される。そして、比較器４６は積算器４４からの実行回数と回数設定器４７からの設定回数とを比較し、実行回数が設定回数になると、比較器４６に接続されているスイッチ機構４２にリセット信号を出力する。リセット信号がスイッチ機構４２に入力されると、スイッチ機構４２はＯＮからＯＦＦになり、モータ２３への電気の供給を停止する。そして、モータ２３は回転を停止する。この様にして、設定ボタン３４および回数設定器４７で回数設定手段が構成され、カウンター２８および積算器４４で回数計数手段が構成され、速度調整ダイヤル３７および速度調整器４３で速度調整手段が構成され、また、比較器４６およびスイッチ機構４２で停止手段が構成されている。
【００１３】
この様に構成されているマイクロバブル作製装置を用いて、検体１を泡立てる際のフローを図３のフローチャートを用いて説明する。
まず始めに、図示しないピペットで、羊水や胃液などの液状の検体１を所定量（たとえば、２０ないし４０μｌ〔マイクロリットル〕）採取し、検査用グラス２上に載せる。この検査用グラス２を載置台１６上に載置するとともに、注射針１７ｂの先端が検査用グラス２上方に位置する様に、シリンダ１７ａをシリンダ支持具１９で支持板１８に固定してセットする。このセット時に、注射針１７ｂの先端は検査用グラス２上の検体１に刺さる。ついで、ステップ１において、スタートボタン３６を押す。そして、スタートボタン３６が押されると、ステップ２において、スイッチ機構４２がＯＮとなる。そして、スイッチ機構４２がＯＮとなると、ステップ３において、積算器４４がリセットされるとともに、モータ２３が回転し、ピストン１７ｃが往復動する。また、ステップ４において、モータ２３の回転により、偏心カム２４がレバー２８ａを往復動させ、カウンター２８からＯＮ−ＯＦＦ信号が積算器４４に入力される。そして、積算器４４がピストン１７ｃの往復動の回数すなわち実行回数を生成する。この実行回数は、実行回数表示器３２に表示されるとともに、ステップ５において、比較器４６で回数設定器４７からの設定回数と比較される。そして、実行回数が設定回数となると、ステップ６に行き、比較器４６からスイッチ機構４２にリセット信号が出力され、モータ２３が停止する。この様にして、注射器１７のピストン１７ｃは設定回数（たとえば２０回）往復動し、シリンダ１７ａに検体１を吸引したり、また、シリンダ１７ａから検体１を排出したりして泡立てる。この往復動の速度（たとえば、６秒間に２０回）は速度調整ダイヤル３７により調整することができる。そして、従来例と同様に、泡立った検体１における１mm² 当たりの１５μｍ以下の泡の数を顕微鏡で数え、その数量により、ＲＤＳの発症予知の判定を行う。
【００１４】
前述の様に、吸引・排出がモータ２３などの駆動装置で行われており、泡立ちに個人差が生じることを防止することができる。この泡立ちの状態の写真は図４に示されており、図４（ａ）に実施の形態のマイクロバブル作製方法により作製されたマイクロバブルが、図４（ｂ）に従来の用手法により作製されたマイクロバブルが示されている。なお、図４（ａ）のマイクロバブル作製方法および図４（ｂ）の用手法の両者において、検体１は羊水（４０μｌ〔マイクロリットル〕）、顕微鏡の倍率は１００倍、最小目盛りは１５μｍである。そして、図４（ａ）のマイクロバブル作製方法では、注射針１７ｂは２３Ｇ注射針を用い、６秒間２０回の吸引・排出を行った。図４（ｂ）の用手法では、ピペットとスポイト３を用いて６秒間２０回の吸引・排出を手動で行った。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内で種々の形態を実施することが可能である。
たとえば、（１）検体１の量や種類は適宜変更可能である。
（２）往復動の回数や速度は適宜変更可能である。
（３）注射器１７のシリンダ１７ａは、ピストン１７ｃの往復動の際に、シリンダ支持具で移動不能に固定されていれば良く、ピストン１７ｃの往復動の前後においては、移動可能にすることもできる。
（４）駆動装置やシリンダ支持具などの構造は、適宜選択可能である。
（５）検体１は、注射器１７で採取することも可能であるし、また、ピペットで採取して検査用グラス２上に載せることも可能である。
（６）注射器１７の形式、構造や容量などは適宜変更可能である。たとえば、１ｍｌ〔ミリリットル〕のディスポーザブル注射器のシリンダを、より短くかつ容量の小さな同型のシリンダに変更することも可能である。また、２３Ｇの注射針１７ｂの先端を加工し、尖った部分を削ることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、シリンダがシリンダ支持具に固定されている注射器のピストンを往復動させているので、往復動を円滑に行うことができる。そして、ピストンは駆動装置により行われており、測定者間の個人差が生じることを防止することができる。さらに、ピストンの往復動の回数設定手段および回数計数手段が設けられ、実行回数が設定回数になった際に駆動装置を停止させているため、往復動を自動的に所定回数行うことができる。そして、速度調整手段により、往復動の速度を簡単に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のマイクロバブル作製装置の概略図である。
【図２】マイクロバブル作製装置の電気回路図である。
【図３】マイクロバブル作製方法のフローチャートである。
【図４】マイクロバブルの発泡状態を示す写真で、（ａ）が実施の形態のマイクロバブル作製方法による発泡状態の図、（ｂ）が従来の用手法による発泡状態の図である。
【図５】従来の用手法における正面図である。
【符号の説明】
１ 検体
１７ 注射器
１７ａ シリンダ
１７ｂ 注射針
１７ｃ ピストン
１９ シリンダ支持具
２３ モータ（駆動装置）
２８ カウンター（回数計数手段）
３４ 設定ボタン（回数設定手段）
３７ 速度調整ダイヤル（速度調整手段）
４３ 速度調整器（速度調整手段）
４４ 積算器（回数計数手段）
４７ 回数設定器（回数設定手段）

Claims (5)

1. 羊水や胃液などの液状の検体を吸引・排出して泡立てるマイクロバブル作製方法において、注射器のシリンダをシリンダ支持具に固定し、ついで、前記注射器のピストンを複数回往復動させて、検体を吸引・排出して泡立てることを特徴とするマイクロバブル作製方法。
2. 前記ピストンの往復動を駆動装置により行うことを特徴とする請求項１に記載のマイクロバブル作製方法。
3. 羊水や胃液などの液状の検体を吸引・排出して泡立てるマイクロバブル作製装置であって、検体を吸引・排出するための注射針を有する注射器と、前記注射器のシリンダを支持するシリンダ支持具と、前記注射器のシリンダ内を往復動するピストンと、前記ピストンを往復動する駆動装置とを備えていることを特徴とするマイクロバブル作製装置。
4. 前記注射器のピストンの往復動の回数を設定する回数設定手段と、前記ピストンの往復動の回数を計数する回数計数手段と、この回数計数手段の計数した回数が、設定回数になった際に前記駆動装置を停止させる停止手段とを備えていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロバブル作製装置。
5. 前記駆動装置の駆動速度を調整する速度調整手段を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載のマイクロバブル作製装置。

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