JP4602626B2 - グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分おいて書き部に記載の装置および請求項５８の前提部分おいて書き部に記載の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
独国特許出願公開第１９６１７４０７号明細書から知られているような方法および装置においては、貯蔵容器から、ピストンシリンダ装置を用いて、或る体積流量の検査対象の血液が反応装置のアパーチャとして形成された流路を通して輸送される。血液成分、特に血小板の凝集および／または凝固によって、アパーチャが次第に目詰まりを起こしてくる。このときに発生するアパーチャの出口側での圧力低下は、検査対象の血液に満たされない圧力測定チャンバにおいて、圧力センサへの導管を介して検出かつ測定される。圧力測定チャンバは、ピストンシリンダ装置の作動室の境界を定めていて、しかも垂直上方に動くピストンのピストン面の下方にある。このとき検査対象の血液は、アパーチャの下方にある貯蔵チャンバから上向きに輸送される。圧力測定チャンバは、アパーチャを通して輸送される血液の表面とピストンの裏面との間にある。ピストンの中を通していて圧力センサと接続されている導管を通して、圧力測定チャンバ内の圧力が検出かつ測定される。
【０００３】
さらに欧州特許出願公開第０６３５７２０号明細書からは、一定の流動条件下で血小板の付着または凝集が開始される方法および装置が知られている。検査対象の血液を或る表面に対して輸送する回転運動によって、その表面に剪断力が発生する。このとき血小板は、検査対象の血液が存在する容器の床面に付着する。引続いて、付着した血小板の評価が電子顕微鏡スキャニングまたは光学的イメージング解析等によって実施される。
【０００４】
さらに欧州特許第０１３８１９０号明細書からは、血液サンプルがそれを通して輸送される膜開口部においては、開口部（アパーチャ）における剪断力によって、血小板の凝集が発生させられることが知られている。血小板の凝集を測定するためには、測定開口部を通過する血液サンプルに圧力がかけられ、血小板の凝集によって測定開口部が所定量小さくなったときの時間が測定される。
【０００５】
さらにフーベルト・ポリヴォダ（Hubert Poliwoda）らの論文「Das Thrombometer:Seine Bedeutung als Globaltest zur Beurteilung der Thrombozytenfunktion（トロンボ計量器：血小板機能を評価するための一般的試験としての価値）（Klin. Lab. 6/95，第４５７〜４６４頁）から、非生理的、機械的または化学的影響を受けずに血小板の反応を検査できる装置が知られている。この場合には、反応装置へ接続されているカニューレを用いて患者の静脈から全血が採取される。この反応装置は、直径０．５ｍｍの正確に穿孔された一つの開口部を備えるコラーゲン小プレートを備えている。この開口部を通して採取される血液は、８ｃｍ／ｓの速度で流動するが、このとき各血小板は、約５０ｍｓ内にコラーゲンにおける開口部を貫流する。一定の貫流は、反応装置に接続されている機械駆動式ポンプを用いて強制的に発生させられる。血液は、０．９４ｍｌ／ｍｉｎの速度で吸引される。血小板がコラーゲン開口部を通過するときに、血小板は、捕らえられて反応装置の流路内の穿孔された穴を次第に閉塞させる。このとき、吸引圧が５０ｍｂａｒから１５０ｍｂａｒへ上昇する時間が測定される。さらにまた、カニューレと反応装置との間には、それを介して連続的にある物質の溶液が導入されてコラーゲンにおいて血小板機能に及ぼす影響を試験できる装置を配置することができる。このとき、圧力測定は、０．９％ＮａＣｌ（塩化ナトリウム）液が満たされている吸引チューブ内で実施される。
【０００６】
米国特許第５，６６２，１０７号明細書からは、擬似的に再現された生体内（in vivo）条件での血栓形成が、管内で（in vitro ）測定されるような測定装置が知られている。この目的のために、血液は、一定の流速で流路を通してポンプにより送られるが、この流路は、血栓形成を促進する物質から形成されているか、またはそのような物質でコーティングされている。このとき、血栓形成ユニットの上流および下流に向かって圧力測定が行なわれ、血栓形成の傾向として圧力差が評価される。ここでは、血小板の付着および凝固の活性化に対する剪断速度の重要性が指摘されている。しかしながらこのとき、流速が維持されている場合には、血小板の体積が増加すると剪断速度が制御不能に上昇することが無視されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明が解決しようとする課題は、測定に要する費用を低く抑えながら正確かつ再現性のある測定結果を得ることのできる、最初に挙げた類の装置および方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本明細書の請求項１、２および３の記載の特徴を有する装置並びに請求項５８に記載の特徴を有する方法によって解決される。
【０００９】
これによって、単純である上に保守点検が少なくてすむ技術を用いて、極めてコストパフォーマンスの高い、上記の測定用途に同様に適用できる測定装置が得られる。この装置は、大型研究施設での使用や、さらには、例えば患者に近い領域（Point of Care）における困難な条件下で使用する目的で例えば測定チャンネルを一つ備えるような小型装置に対して、コストパフォーマンスの高いマルチチャンネル自動機械の構成に対する条件を与える。本方法は、変化する反応開口部において制御された剪断条件下で測定プロセスを実行し、それによって新しい重要な診断上の手がかりを組み立てることを可能にする。
【００１０】
グローバルな止血、特に一次止血における凝固の働きを測定するために、全血または多血小板血漿を使用できる。抗凝固剤としては、クエン酸ナトリウム、ヒルジンおよびその他の物質を使用できる。凝固を惹起するためには、例えばコラーゲン、アデノシン二リン酸、トロンビンおよびその他の以下で述べる物質のような活性剤を反応開口部の境界面上に存在させることができる、または測定前もしくは測定中に血液サンプルに添加することができる。
【００１１】
本発明では、圧力測定チャンバは、そこから検査対象の血液が輸送される貯蔵チャンバの下方にある。反応装置は、貯蔵チャンバと圧力測定チャンバとの間に存在する。例えば貯蔵チャンバの床面領域といった下方に配置できる反応装置を血液が通過した後、検査対象の血液は、圧力測定チャンバの中央流動開口部を通過して耐圧密閉式の圧力封止された血液収集チャンバ内へ輸送され、測定プロセス中ここに収集される。圧力封止された血液収集チャンバに収集された血液の表面の上方には、圧力測定チャンバが存在する。好ましい方法において、圧力測定チャンバ内は、輸送圧に比例する圧力または輸送圧と同じ圧力によって占められている。輸送圧を発生させるためには、好ましくはピストンシリンダ装置が使用される。圧力測定チャンバは、このために、ピストンシリンダ装置の作動室内に設けることができるが、そこでは、測定装置の反応開口部を通して輸送される血液のための輸送圧によって占められている。従って圧力測定チャンバ内の圧力は、輸送圧に相当する。ピストン面は、このとき作用面として作動室の境界を形成する。圧力測定チャンバは、かくして、ピストンシリンダ装置のシリンダ、および一つ以上の間隔保持手段、特に反応装置の一部分から形成されている。ピストンシリンダ装置は、その中に検査対象の血液のために貯蔵チャンバが設けられている貯蔵容器の下方にあることが好ましい。ピストンシリンダ装置は、広がるシリンダ内腔（作動室）によって血液収集チャンバを形成することができる。しかしながら、輸送圧を供給する装置、例えばピストンシリンダ装置は、後述するように、血液収集チャンバの上方にも配置することもできる。
【００１２】
圧力測定チャンバ内を占めている圧力を検出するために、圧力測定チャンバには、相応の信号を発信する圧力センサを配置することができる。好ましくは、圧力導管、例えば圧力測定チャンバの壁を圧力封止された状態で穿刺しており、例えば圧力センサのような圧力測定装置と圧力測定チャンバの外側で接続されている中空針が使用される。中空針は、好ましくは圧力測定チャンバの壁を穿刺している端部に注射用カニューレのタイプの先端を有している。しかしながら、さらにまた、成形されたコネクターやその他のものを介して、ガス圧力導管として形成されている圧力導管と圧力測定チャンバとを接続することもできる。針の端部を圧力測定チャンバ内に圧力封止された状態で組み込むために、該針がそれを穿刺できるよう、圧力測定チャンバを取り囲む壁がプラスチックから形成されていることが好ましい。ガス圧力導管の分岐管には、好ましくは、圧力測定チャンバ内のエアクッションを減少させるために、例えば測定シリンダ内の輸送ピストンの運動によって、それを通して空気を排気できる電気的に操作する弁が設けられていてもよい。
【００１３】
貯蔵容器およびピストンシリンダ装置のシリンダは一体成形することができる。貯蔵容器の床面領域には、反応装置があって、圧力測定チャンバの中央流動開口部を通った血液がこの反応装置を通して流れるようになっている。
【００１４】
これらの測定システムでは、下方にあるピストンシリンダ装置は、好ましくは患者から採取された抗凝固血が入っている血液採取シリンジによって形成でき、それらのピストンは、コネクターを介して駆動装置１７と接続することができる。その端部を用いて中央流動開口部に圧力封止された状態で固定されている中空針は、上を向いているシリンジ・アダプタにおけるパッキン栓を穿刺し、これにより、血液収集チャンバ（貯蔵チャンバ）を、反応装置を介して、血液採取シリンジの貯蔵チャンバ（血液収集チャンバ）に接続している。この実施形態では、血液採取シリンジのシリンダの作動室内に血液貯蔵チャンバが形成されている。中空針の流動開口部は、好ましくは剪断開口部として機能する流入開口部として形成することができる。
【００１５】
好ましくは、測定の開始前に、シリンジ・シリンダ内のピストンは、上向きに、反応装置の方向へ動かされ、さらに、排気弁２０が開いた状態で、その作用面を用いてシリンダの内壁によって形成されている血の柱を、上側の血液面が充填状態センサーによって正確に規定された位置で検出されるまで押し上げる。ここで、充填状態センサーは、引き続きそこから測定を始めることができる参照位置を制御ユニットに信号で知らせるものである。この参照位置は、エアクッションの体積を決め、この体積は、血液に満たされない血液の存在しない圧力測定チャンバを形成するとともに、血液面、シリンジ・アダプタの内壁およびパッキン栓２６の下面、および中空針の外面によって画成される。この実施形態は、血液サンプルの面倒なピペッティングが不要であるために、特に患者に近い領域であるＰＯＣ（ポイント・オブ・ケア）において使用するために適している。
【００１６】
血液収集チャンバの外側に輸送装置が配置されている実施形態では、輸送圧を供給する圧力導管、特に、ガス圧力導管を設けることができ、このガス圧力導管は、圧力封止するように形成された収集チャンバの容器壁を通して、血液で満たされない圧力測定チャンバに外から圧力封止されて導かれている。容器の壁は、好ましくはプラスチック、特にポリエチレンまたは穿刺した場合に圧力導管の外側へ圧力封止されて当接する物質から形成されている。この目的のために、圧力導管は、好ましくは先の尖っている針先端を備えた中空針（カニューレ）として形成することができる。先が尖っている針の先端は、圧力測定チャンバの容器壁を通して穿刺される。輸送装置は、よく知られている方法で吸引／圧縮ポンプ、ピストンシリンダ装置または駆動装置と接続して圧力導管内で輸送圧を発生させる同様の装置として形成することができる。
【００１７】
好ましくも、貯蔵チャンバもしくは収集チャンバの容器壁を通して導かれた圧力導管は、輸送圧だけでなく測定される圧力も伝達する。このために、圧力導管は、容器壁の外側で圧力計、特に圧力センサへ分岐された圧力測定管を介して接続されている。輸送圧は、測定対象の血液に満たされない圧力測定チャンバ内を占めている圧力に一致する。
【００１８】
好ましくは、反応装置は、収集チャンバの上方で収集チャンバと一緒に共通のハウジング内に配置されている。さらに、貯蔵チャンバは、反応装置の上方で同様に共通のハウジング内に設けることができる。このために、貯蔵チャンバおよび少なくとも反応装置の部分並びに貯蔵チャンバは、共通のハウジングを形成するために一体成形することができる。しかしながら、さらにまた、個別の反応装置を共通のハウジング内に液密に使用可能に形成することも可能である。
【００１９】
貯蔵チャンバは、血液採取シリンジのシリンダ内腔から形成することもできるが、このときシリンダ内腔は、中空針を介して反応装置と接続することができる。この場合に、中空針は、貯蔵チャンバを収容している血液採取シリンジであるカニューレとして形成することができ、血液採取シリンジは、針先端を用いて反応装置の反応部へ外側から圧力封止されて導入することができる。このために反応装置の基材は、自己密封式で穿刺後には、中空針によって中空針の外側に密着するように形成することができる。だが、反応装置の反応部へ通じている中空針を、圧力封止された状態で反応装置に固定し、上から乗せることのできる貯蔵チャンバのパッキン壁、例えばシリンジのシリンダ内腔のパッキン壁を通して、その空いている針端部を穿刺することも可能である。貯蔵チャンバのパッキン壁は、既に説明したように中空針の周囲に圧力封止されて載っている物質から構成されている。中空針は、好ましくは貯蔵チャンバから反応装置への血液のための流入口を形成しており、さらに好ましくは剪断開口部として機能することもできる。この実施形態は、血液サンプルの面倒なピペッティングが不要であるために、特に患者に近い領域であるＰＯＣ（ポイント・オブ・ケア）において使用するために適している。
【００２０】
反応装置のためには、様々な実施形態を使用することができる。好ましくは、グローバルな止血、特に一次止血の凝固特性を検出するための実施形態が使用されるが、このとき検査対象の血液は、輸送装置、特に駆動装置によって駆動させることのできるピストンシリンダ装置によって、貯蔵チャンバから、同時に剪断開口部として機能することのできる一つ以上の反応開口部を介して、反応装置内において、血液収集チャンバへ輸送することができる。これら一つまたは複数の反応開口部には、同時に剪断開口部として機能し得る流入開口部が前置または後置されていてもよく、それらの表面は、血液成分がそこへ付着するのを回避するために疎水性である。反応開口部の境界面は、疎水性に仕上げることも、または、ざらざらのパターンを備えることもできる。条件によって血液成分が剪断力の影響で付着または反応する、一つまたは複数の反応開口部ないし反応部の、それらの境界面または部分面は、例えば親水性、場合によっては、疎水性のプラスチック、ガラス、多孔性もしくは非多孔性生物活性フィルム／膜、コラーゲン膜、多孔性膜（例、酢酸セルロース）から構成されていてもよく、またはそれを用いて被覆されていてもよく、さらに付加的に、あるいは、様々な凝固反応ないしは血小板反応の課題設定等についての必要に応じて、反応性に構成することもでき、その際には、これらは、以下の物質を用いて生物活性的にコーティングする、浸透させるまたは被覆することができ、その物質は、例えばトロンビンないしバトロキソビンないし細胞外基質（ＥＣＭ）、あるいは、コラーゲン（天然組換えコラーゲンもしくは精製コラーゲンのサブタイプ）ないしコラーゲン様アミノ酸配列を有する合成ペプチド、ないし、ラミニン、フィブロネクチン、特にトロンボスポンジン、赤血球および／または白血球、特に血液型がＯ型のもの、ないしフォン・ヴィルブランド因子、あるいは、アデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アドレナリン、フィブロネクチン、トロンボスポンジンおよび／またはその他の凝固反応を誘発する作用物質（欧州特許出願公開第０３１６５９９号明細書）（欧州特許第０１１１９４２号明細書）（米国特許第５８５４０６７号明細書、米国特許第６６６２１０７号明細書）といった物質を有する合成ペプチドないしコラーゲン（上記のような）からなる混合物である。
【００２１】
血管においては、血液の流速は、その血管の半径に反比例して振る舞い、血管中心におけるより血管壁の近くにおけるほうが小さい。相互に平行して流動する隣接する液体層の速度差は、これらの層間で剪断作用を生み出す。この速度差は、血管壁では最大となり、血管中心へ向かう方向に低下する。二つの隣接して流れ過ぎる液体層間の速度勾配に対応する局所的な剪断速度は、剪断応力に影響を及ぼし、それに直接比例するように振舞う。これに相応して様々な血管タイプにおいては血管壁の表面で様々な剪断速度が占める。生理的剪断速度は、大静脈では１００ｓ-1よりも小さい。動脈の直径に相応して、壁剪断速度は、１００〜１０００ｓ-1の間で変動し、小動脈ではおよそ１５００ｓ-1に達する。冠動脈では、平均剪断速度は、約６５０ｓ-1である。約３０００-1〜最高４０００ｓ-1の極めて高速の剪断速度は、動脈硬化性に狭小化した血管において存在する。剪断応力の大きさに従って、所定の細胞タイプが変動し、特に血小板においては、外側の形態および反応能力、ならびに膜の結合動態ないし血漿タンパク質の結合動態が変動する。正常な、だが特に活性化された血小板は、剪断速度が大きく上昇するにつれて同様にますます多量に例えばコラーゲン表面に付着し、引き続いて凝集することが知られている（動脈硬化症）。これに対して例えばＡＳＳ（アセチルサリチル酸）の作用またはフォン・ビルブランド病が存在することによって機能が抑制されている血小板は、剪断速度の上昇に伴って例えばコラーゲン表面へ付着すること、およびそれに伴って凝集することがますます低下する可能性がある（出血傾向）。本発明においては、一次止血の血小板機能の高感受性の診断のために上記の知識を利用することができるが、このとき血液の体積流量は、例えばコラーゲンがコーティングされたアパーチャまたは反応開口部を通して、調整されて動き、それにより、そこで予め与えられた剪断速度、特に一定の剪断速度が、血小板の付着および凝集によって縮小するか、または閉塞するアパーチャ／反応開口部において維持されるようになっている。アパーチャ／反応開口部を通る検査対象の血液の流量は、任意の事前に定められた剪断速度もしくは剪断力特性曲線に応じて調節することもできる。
【００２２】
ピストンシリンダ装置におけるピストンの調節された運動によって発生する輸送流量は、一つ以上の反応開口部において流動抵抗に従って生まれる輸送圧を発生させる。血液流は、一つ以上の反応開口部において、剪断条件または流動条件を発生させ、これらの条件の作用の下に、血小板は、一つ以上の反応開口部における境界面において、その機能能力に応じて、生物活性的、かつ堆積可能に形作られ、場合によっては付着して凝集し、このとき反応開口部の開口している断面を減少させ、またはこれらの開口部を血栓の形成によって完全に閉鎖させることがあり、または反応性に形作られた一つ以上の反応開口部の境界面の影響または添加された活性剤の影響によって血液の流動能力の変化が、グローバルな血液凝固の開始、特に重合化フィブリンおよび細胞成分（血小板、赤血球、白血球）の物理的構造の変化によってまたは活性化された血小板によってフィブリン網へ行使される力の上昇によって発生する。このとき反応装置によって輸送される検査対象の血液の輸送路においては、反応装置の前方または後方に置かれていて輸送される体積流量の調節に使用される圧力測定チャンバにおいて有効な圧力変動が発生する。本発明に従うと、流量は、その都度測定された圧力に依存して、反応部ないしは反応開口部で有効である剪断速度ないしは剪断力が好ましくは一定の剪断速度／剪断力または他の規定された剪断もしくは流動速度推移に一致する規定の特性曲線に従うように調節される。この場合に入手される測定成績および評価結果は、一次止血の血小板反応またはグローバル止血の凝固動態に相応して血小板の実際の付着および凝集動態に一致している。臨床的評価のためには、その後存在する流量および／または、一定の規定の測定時間の経過後に反応装置を通して流れた体積流量を検出することができる、または流量が規定の数値に達したおよび／またはゼロに近くなった場合の経過時間および／または体積流量を検出することができる（独国特許出願公開第３５４１０５７号明細書）。さらにまた臨床評価のために、規定の体積流量においてこのために推移した時間および／またはそのときに存在する流量を血小板パラメーターとして評価することができる。
【００２３】
さらに、規定の時間後に測定された圧力変化および／または到達した体積流量または規定の圧力値および／または体積流量に到達する際に経過した時間をグローバルな止血、特に一次止血に対する測定パラメーターとして使用することもできる。
【００２４】
さらに他の測定評価は、正確に規定された測定時間の後に、一つ以上の反応開口部を形成するために一つ以上の境界面として機能することのできる少なくとも一つの表面を備えたインサートを測定システムから取り出せることによって行われる。その都度場合によっては、生物活性または付着能力のある境界面では、血小板は、特性曲線に従って発生させられた剪断力または流動力の影響下でそこに付着および凝集することができる。好ましくは、特性曲線は、一定の剪断速度／剪断力または流速に一致するように作成される。境界面上の血小板反応の程度および種類は、血小板構成の固定後に、例えば臨床診断決定のためのコンピューター制御画像解析システムおよび測定パラメーターの描出装置と接続された電子顕微鏡スキャンシステムによって光学的に評価される。さらに他の光学的評価可能性もまた使用できる（欧州特許出願公開第０６３５７２０号明細書）。
【００２５】
反応装置については、様々な実施形態を使用できる。好ましくは、一定の剪断力条件下で血液成分（血小板）の付着および凝集が惹起される実施形態が使用される。一次止血の血小板機能を測定するためのよく知られている装置において、例えば貯蔵チャンバと圧力測定チャンバの間の分離壁における開口部（欧州特許出願公開第０３１６５９９号明細書）または膜（欧州特許公開第０１３８１９０号明細書）もしくは（欧州特許出願公開第０１１１９４２号明細書）の形で知られているような反応開口部（アパーチャ）を使用できる。好ましくは、完全にまたは部分的に例えばポリスチロール、ガラスまたはその他のような親水性物質から製造されている、または特にコラーゲンのような生物活性物質で取り囲まれている、またはそれらから構成されている一つ以上の反応開口部（アパーチャ）が使用される（米国特許第５８５４０７６号明細書、米国特許第５６０２０３７号明細書、米国特許第５６６２１０７号明細書）。
【００２６】
一つの方法が臨床的に受け入れるための極めて重要な態様は、臨床的に重要なデータの提供とともに、安価である上に品質のよいディスポーザブルの測定用インサートによるそれらの費用効果的な使用および少ない血液サンプル量で測定を実施できる可能性である。このために適切な態様の上記の反応装置においては、上記の測定条件下で貯蔵チャンバからの血液が反応装置を通して収集チャンバへ、および再び逆へ輸送されるように少量の血液量を使用して測定できる可能性が存在するが、このときその後上記で述べたように診断能力のある結果を形成することができるように、パラメーターを生成するその都度の測定プログラムの測定限界（光学的評価等のための時間、体積量、流量、圧力、付着構成）に達するまで一つ以上の反応開口部においてグローバルな止血、特に一次止血の凝固反応もしくは血小板反応を発生させることができる。
【００２７】
剪断条件下で血小板反応を測定するための方法（例、欧州特許出願公開第０６３５７２０号明細書）は、剪断速度を計算するために標準として例えば３，０００μＰａ*ｓの血液粘度を使用する。この条件下で、その後相違する患者間には、極めて大きな粘度差が存在することを考慮に入れることなくすべての測定が実施される。公式の構成要素として粘度が剪断速度の大きさに極めて大きな影響を及ぼす以上は、それにより実際上では規定値とは極めて相違する剪断速度を用いて測定されるので、測定結果の歪曲が生じる。好ましくも、上記に記載した測定装置では流動開口部の正確に測定された形状を通過する開始期における血液粘度を、コンピューター制御された制御機構を通して調節された流量およびその結果として生じた輸送圧に対して決定できる。従って、正確な剪断速度を自動的に調節して、その後の測定のプロセスにおいて粘度の影響を広範囲に補正することができるのである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２９】
図１で示した装置の場合には、検査すべき血液用の貯蔵チャンバ１５が貯蔵容器２内に設けられている。例えば一次止血の血小板の働き、及び／又はグローバルな止血の作用特性等を検出するために、血液を貯蔵チャンバ１５から反応装置３９を介して搬送する。この反応装置３９は、反応部、例えば反応開口部５又は反応通路を有し、これらについては多様な実施形態が考えられる。これらの実施形態を次に詳細に説明する。
【００３０】
反応装置３９のそれぞれの反応部（反応開口部）は、血液成分、特に血小板がその箇所に付着しかつ凝固しかつこの反応開口部が部分的に又は完全に封鎖されるように構成することができる。それにより反応開口部中に設けられた流動断面は狭まり、それによって流動抵抗が高まる。搬送装置から生じる圧力、特に吸引圧力と、外側の圧力（大気圧）との間の圧力差に相当する搬送圧力が、貯蔵チャンバ１５中の検査すべき血液に作用する。この搬送圧力は、血小板の堆積及び凝固の可能性から反応開口部の横断面が狭窄する場合や、あるいは、グローバルな血液凝固、特に一次血液凝固の開始及びその際に上昇する流動抵抗によって血液の流動性が低下することを通して、変化をきたす。
【００３１】
この図で示された実施形態の場合には、作動室１２内で反応装置３９の一方の側に作用する搬送圧力を作り出すために、ピストンシリンダ装置１を使用する。この装置は、シリンダ２５（メスシリンダ）を有し、そのシリンダ内で軸方向にピストン４がスライド可能に挿入されている。ピストンの駆動のためにモータ１７が設けられており、このモータ１７は、ステッパモータとして構成されていてもよい。このモータ１７は、連結部１３を介してピストン４と接続することができる。この連結部１３は、切り離し可能であるため、ピストンシリンダ装置１は、モータ１７と分離することができる。図示された実施形態の場合、圧力測定チャンバ３は、貯蔵チャンバ１５の下側に存在している。この圧力測定チャンバ３は、圧力封止されたチャンバ内に存在し、この圧力封止されたチャンバ内に、検査すべき血液が反応装置３９を通過した後に到達する。図示された実施形態の場合には、この圧力封止されたチャンバは、ピストンシリンダ装置１の作動室１２内に存在する。反応装置３９の反応開口部５及び中央の流動開口部１１を通過してくる血液は、作用面３３上に集まり、この作用面３３は、図１から図１７の図示された実施形態の場合、上を向いている。このピストン４は、シリンダ２５の内壁に対して封止されているため、集まった血液の量は、体積流量に対する測定サイズとして用いることができる。シリンダ壁に形成される液体メニスカスは、付加的な気密シールとして寄与する。このシリンダ２５は、従って同時に測定シリンダとして用いることができる。というのもピストン４の運動を調節ユニット１８の駆動部１７によって調整することができ、かつ、それによって反応開口部を通過する体積量及び体積流量を測定値として正確に検出できるからである。
【００３２】
反応装置３９を通過して、シリンダ２５中に存在する血液の表面の上方に圧力測定チャンバ３が存在する。この圧力測定チャンバ３は、検査すべき血液に満たされておらず空になっている。この圧力測定チャンバ３中には、空洞の針として構成された圧力導管８が突き出ている。この導管は、シリンダ２５の壁を気密に貫通している。この中空針８は、シリンダ２５のプラスチック材料を貫通する先端部を有することができる。この目的のために、リフティングマグネット１９を用いることができ、このリフティングマグネット１９を用いて中空針８は、シリンダ２５の壁を貫通することができる。このとき、中空針８は、圧力封止された状態でシリンダ壁を貫通させられる。中空針すなわち圧力導管８には、圧力測定装置（圧力センサ）９が接続されている。この圧力導管８は、他の方法でも、例えば取付器具を介して圧力チャンバ８に圧力封止された状態で取り付けることもできる。この圧力測定装置９は、測定信号を発生し、この測定信号は、圧力測定チャンバ３中の圧力に相当する。圧力の検出及び測定のための図示された装置の代わりに、圧力チャンバ３中に圧力センサを配置することもでき、この圧力センサは、相当する測定信号を発生し、この測定信号をワイヤレスで、あるいは、電気的接続線を用いて転送することができる。この圧力測定装置９は、制御ユニット１８と接続している。この制御ユニット１８は、圧力測定チャンバ３内に存在する測定された圧力に応じて、モータ１７の駆動、ひいては、ピストン４の駆動を制御する。このモータ駆動によって、場合によっては、全測定工程中、ピストン４を１方向にだけ動かすことができ、つまり図１中に示された上方の箇所から下側の箇所へ動かすことができる。しかしながら、測定が終わるまでに、制御ユニット１８を介して制御されるモータ１７を用い、所定の測定条件の下で、波打つように行ったり来たりする動きをピストンにさせることもできる。この場合には、血液は、反応装置３９を介して所定の剪断条件下で反応開口部又は剪断開口部内を脈動しながら往復運動する。場合により圧力測定チャンバ３内のエアクッション６２をピストン４の運動を介して変更するために、この中空針８は、さらに排気弁２０接続されていてもよい。
【００３３】
ストッパ６８によって、作用面３３を測定の開始前にこのストッパに対するように移動させることにより、測定の開始前にピストン４を標準位置にもたらすことができる。このピストンは、ピストンの作用面３３によって、反応装置３９を通過した血液の収集のために圧力封止された血液収集チャンバ１０の下側の境界をなしている。図２〜図１２で示された実施形態からも明らかなように、貯蔵容器２及びシリンダ２５は、一体に仕上げられているのが好ましい。
【００３４】
この貯蔵溶液２及びシリンダ２５は、温度を調節することができる加熱スリーブ２３により包囲されていてもよい。
【００３５】
これらの図には、測定装置の異なる実施形態、及び、とりわけ図１の測定装置の場合に使用可能とされる反応装置３９とは異なる実施形態が示されている。
【００３６】
図２〜図４に示された実施形態の場合には、反応開口部５は、制御された剪断力の作用によって血液成分、特に血小板がインサート１４の境界面２９へ堆積し始めるように構成されている。測定工程の完了の後に、インサート１４は、貯蔵容器２から取り外すことができ、堆積された血小板構成体２８は、臨床的、診断的な測定パラメータを形成しながら、例えば光学的に、電子顕微鏡により、化学的ないし物理的に検査することができる。
【００３７】
図２の実施形態の場合には、反応装置３９は、反応部もしくは反応開口部５を有しており、この反応部もしくは反応開口部５は、二つの相互に対峙する境界面２９及び３０により形成される。好ましくは、平らに構成された境界面２９は、プランジャの形状のインサート１４側に存在している。前記境界面３０は、貯蔵容器２の容器床面３１に存在する。二つの境界面２９及び３０は、相互に平行に延びているか又は平行でなく延びており、その際、この距離は、外側から内側に向かってわずかに拡大している。二つの境界面２９，３０の距離は、反応開口部５の高さを規定する。この境界面は、図示された実施形態の場合にほぼ水平に延び、つまりピストン４の運動方向に向かって垂直に延びている。その下方に存在するピストンシリンダ装置１により作動室１２内に生じる搬送圧力は、中央の開口部１１及び反応開口部５を介して貯蔵容器２の貯蔵チャンバ１５内に存在する血液に作用する。この中央の開口部１１は、中央の流動開口部１１内へ嵌め込むことができる管１６の内部によって形成させることもできる。中央の流動開口部１１、もしくは管１６は、供給管及び／又は剪断開口部として使用することができる。血液は、反応開口部５の外縁から中央の流動開口部１１又は、管１６へ向かって搬送される。特に反応開口部を通して血液を往復ポンピングすることによって、反応開口部５内では、剪断力が血液成分に作用し、この剪断力の作用下で、血小板が好適にインサート１４の下側、つまり境界面２９に堆積および凝固可能とされるか、又は、血液の流動性がグローバルな止血、特に一次止血の血液凝固（血餅形成）の間に変化する。この境界面３０は、疎水性の特性を有し、従ってこの箇所では、血小板反応は生じない。
【００３８】
プランジャの形状のインサート１４は、ロック用かつスペーサ用のウェブ２４によって貯蔵容器中で所定の位置に配置される。このスペーサ機能によって、反応開口部５のスリット高さが決定される。詳細に図示されていない把持装置を用いて、場合により測定装置から取り外すことができるインサート１４の下側には、境界面２９が反応面として形成されている。この目的のために、この境界面は、図２ｃ〜図２ｅに図示されているように、然るべく被覆されているか、又は然るべく形成されているものとすることができる。例えば、境界面２９を形成するインサート１４の下側３２、ないしインサート１４の全体は、親水性材料、例えばポリスチレン又は、ガラスからなることができ、このような材料には、血小板が付着することができる。特定の用途のために、下側３２は、疎水性に維持されるか、および／または粗面パターンを備えていてもよい。このインサート１４の下側の面３２には、図２ｄが示すように、反応開口部５の生理活性境界面２９を形成するために、さらに生物活性コーティング３５が、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）、トロンビン、バトロキソビン、コラーゲン（天然の組み換えコラーゲン又は精製されたコラーゲン−サブタイプ）、コラーゲンに似たアミノ酸配列を有する合成ペプチド、ラミニン、トロンボスポンジン、フィブロネクチン、血液細胞、特に赤血球、白血球、好ましくは血液型Ｏの白血球、フォン・ウィルブラント因子の形で形成されるか、あるいは、それぞれ例えばアデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、又はアドレナリン、又はトロンボスポンジン、又はフィブロネクチン、又は米国特許第５８５４０７６号明細書ないし米国特許第５６６２１０７号明細書に記載されたような他の生理活性物質を有する合成ペプチド、ないし（上述のような）コラーゲンからなる混合物の形で設けられていてもよい。さらに、この境界面２９は、図２ｅに示されているように、インサートの面が完全に又は部分的にシート又は、膜（酢酸セルロース）の形で無孔性の被覆４８及び／又は多孔性の被覆４９により被覆されているように形成されていてもよい。この被覆は、上述したように生理活性物質で被覆されているか又は含浸されていてもよい。この生理活性シートもしくは生理活性膜は、コラーゲンからなることもできる。図２ｅに表されているように、この被覆は、多様に構成することができる。場合によっては、同時に複数の測定結果を得ることもできる。多様な被覆／皮膜は、扇形又は半円の形であってもよい。図２ａには、測定の実施の後に堆積した血小板を有する境界面２９が図示されている。図２ｂは、詳細に示すために容器床面３１を上から見た図が示されている。
【００３９】
図３及び図４の場合でも、図２の場合と同様に、反応開口部内で、血液凝固（グローバルな止血）の間に血液の流動性の変化が生じ、その他には、図２の場合と同様に、一次止血の血小板反応がインサート１４の境界面で生じることになり、これらの両方（２９及び１４）は、図２の記載の通りに構成することができる（材料及び生物活性コーティング／皮膜）。図４の実施形態は、図３のものと比べて、扁平な円錐を形成するような境界面２９を構成する面３２をインサート１４が有し、この形状に合った載置面５１を容器床面３１が有するという点においてのみ異なっている。
【００４０】
図３及び図４に図示された実施形態の場合、容器床面３１には、十時型のエンボス加工部５３が形成されている（図４ｂ）。このエンボス加工部５３は、載置面５１の間に凹所を形成し、インサート１４は、この載置面５１上に、反応開口部の境界面２９を形成する面３２によって確動した状態で載置される。このことから、概ね半径方向でかつ水平方向に延びる十字型に配置された反応開口部５が得られるか（図３）又は傾斜して延びる反応開口部５が得られる（図４）。インサート１４の面３２により形成することができる境界面２９には、図４ａから明らかなように血小板の十字型の堆積２８が生じる。容器床面３１の表面、中間床面５０及びエンボス加工部５３；５２により生じる全ての表面は、必要に応じて疎水性に構成されていてもよく、その箇所で望ましくない血小板の堆積を避けることができる。
【００４１】
図５及び図６、図１７及び図１９中では、反応装置３９の他の実施形態が示され、この場合、インサート１４及びその面３２と、容器床面３１の載置面５１との結合もしくは、中間床面５０とその載置面５４との結合によって流動開口部２１が生じ、この流動開口部２１は、反応開口部５又は、供給開口部２７及び剪断開口部４６を形成することができる。
【００４２】
容器床面３１又は、中間床面５０中には、図４ｂ、図７及び図８に示されたようにエンボス加工部５３が形成されているのが好ましい。このエンボス加工部５３は、載置面５１を形成し、この載置面５１にインサート１４がその面３２と確動して接合し、その際、この面３２は、エンボス加工部５３の境界面２９を表し、それにより、図１０ａに図示されているように、流動開口部２１を形成することができる。この装置の場合、インサート１４の面３２は、図２ｃ〜図２ｅに記載されたように、この面３２が境界面２９であるように構成されており、この境界面は、エンボス加工部５３と共に流動開口部を生じ、この流動開口部は、反応開口部５として作用し、この反応開口部５内に場合により血小板が付着かつ凝固することができる。
【００４３】
上記の意味に従って、エンボス加工部５２は、単にインサート１４中に存在し、かつそこで載置面３２を形成し、前記の載置面３２は、容器床面３１の載置面５１もしくは中間床面５０の載置面５４上で確動して接合するように流動開口部２１が形成されていてもよく、こうして、図１０ｂから明らかなように流動開口部２１の形成のためにエンボス加工部５２の境界面３０もしくは５４は、形成される。流動開口部２１のこの境界面は、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及びその記載に従って実施することができる。同様にエンボス加工部５２は、その数及びその延在方向に関して任意に選択することができ、かつ同様に中間床面３１においても図４ｂ、図７及び図８に従って同様のことが当てはまる。
【００４４】
さらに、上記の意味に従って、それぞれ鏡面対称に、エンボス加工部５２がインサート１４中に、エンボス加工部５３が容器床面３１もしくは中間床面５０中に存在し、これは対向する載置面３２、及び５１ないし５４を形成し、これらが、図１０ｃに例示されているように、エンボス加工部５２及び５３が相互に正確に覆って流動開口部２１を形成するように相互に確動して接合する。流動開口部２１の境界面は、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及びこれらの記載に従って実施することができる。
【００４５】
図１０ａ〜図１０ｃの流動開口部２１の横断面は、例示的に示されており、他の形状であるか又は相互に交換されていてもよい。他方で、流動開口部２１の数、種類及び延在形状は、その要求に従って図４ｂ、図７、図８及び図９ａ〜図９ｃとは、異なるように選択されていてもよい。
【００４６】
流動開口部２１（この構成は、図５及び図６、図１７及び図１９の反応装置について記載されている）は、それぞれ生じた表面状態／被覆により異なる機能を示すことができる。図９ａにおいて、流動開口部２１の示された区間断片は、例えば供給開口２７であり、それと同時に、所望の場合には、この開口部２１の境界面６が疎水性に作用する場合には、剪断開口部４６である。それに対して境界面６が親水性に維持される場合には、血小板が反応することができる反応開口部５である。図９ｂにおいて、流動開口部２１中に境界面６の所定の領域が生物活性コーティング３５を備えており、それにより反応開口部５が形成されており、一方でその前方及び後方の領域は、疎水性に保持された境界面６であり、この境界面は、従って供給開口部２７及び同時に剪断開口部４６を形成することができる。図９ｃは、境界面６が全長にわたり生物活性コーティング３５を有している流動開口部２１を表し、従って反応開口部５を形成し、この反応開口部５と血小板が剪断力の作用下で反応することができる。この開口部２７及び剪断開口部４６は、前記の図面の実施形態における反応開口部５のような他の開口横断面を有することができる。生物活性コーティング３５は、この場合、コラーゲン（天然の組み換えコラーゲン）、コラーゲン類似のアミノ酸配列を有する合成ペプチド、精製されたコラーゲン−サブタイプ、ラミニン、フィブロネクチン、トロンボスポンジン及び他の物質からなるか、又は、それぞれアデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アドレナリン、フィブロネクチン、トロンボスポンジン又は他の血小板を活性化する物質（ＵＳ５８５４０７６Ａ）、（ＵＳ５６６２１０７Ａ）を有する合成ペプチドないしコラーゲン（上記のようなもの）の混合物からなる。
【００４７】
図２〜図６、図１７及び図１９の実施形態において、インサート１４及び容器床面３１は、主にプラスチックから製造され、この場合、図２〜図４に図示された形状の他に面３２を形成するインサート１４の断面形状は、円弧状又は、下方に向かって尖った形状を構成することができ、この場合、境界面３０又は、載置面５１を備えた容器床面３１は、この形状に適合する。このインサート１４は、上から見た場合、丸い形状の他に、三角形、楕円形、四角形及び多角形であることができ、容器床面３１中の収容装置もそれに相応する。容器床面３１に及び／又は、貯蔵容器２の容器壁には、このインサートの収容部が、固定ウェブ及びスペーサウェブ２４の形で形成されており、このウェブ内にインサート１４が嵌め込まれている。
【００４８】
図５の実施形態は、図３の実施装置に大部分に対応しているが、この場合、インサート１４は、貯蔵容器から取り出すことを考慮していない。反応装置のこの実施形態は、図４ａ及び図４ｂ、図７及び図８、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及び前記の記載に対応する。中央の開口部１１内へは、管１６又は中空針５５を挿入することができ、その流動面は、疎水性に処理されており、従ってそこでは血小板堆積が生じることがなく剪断作用（予備剪断）が生じることができる。反応装置３９の反応開口部５，７中にはこの予備剪断力の作用下で血小板堆積が生じる。これは図２〜図２４の全ての実施形態に通用する。
【００４９】
図６中に示された実施形態の場合、容器床面３１の延長部で中間床面５０が形成される。この中間床面５０は、中央の開口部１１を内包し、この中央の開口部１１を介して検査すべき血液が貯蔵チャンバ１５から反応装置３９内へ導入される。その際、この血液は、中央の開口部１１から流出し、反応装置の中央部から周縁部へと流動する。この反応装置３９の実施形態は、図４ａ及び図４ｂ、図７及び図８、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及びその前記の記載に対応する。中間床面５０の中央の開口部１１内へは、管１６が挿入されており、この管１６内で場合により、図５の記載に相応する血液の予備剪断が行われ、図１９には、同様の反応装置３９が設けられている。
【００５０】
測定装置の図示された実施形態は、寸法的に次のサイズを有することができる。貯蔵容器２の直径及び高さは、約１０〜２０ｍｍである。メスシリンダ２５の高さは、約２０〜５０ｍｍである。メスシリンダ２５の直径は、約８〜１５ｍｍである。中央の流動開口部１１中の流動開口部２１は約０．３００〜３ｍｍの直径を有し、管１６では約０．１００〜２ｍｍである。中央の流動開口部１１及び管１６の長さは、それぞれ０〜約３５ｍｍである。圧力測定チャンバ３中に存在する容量は、約１０〜５０μｌであるが、図１８〜２４の場合には、約５００〜１０００μｌである。
【００５１】
図１１中に示された実施形態の場合には、容器床面３１に形成された延長部内に管１６が存在し、この管１６は、プラスチック、ガラス又は鋼からなることができる。管１６の流動開口部２１は、反応開口部５として構成されていてもよく、かつ図９ｃの記載によるように生物活性コーティング３５で被覆されていてもよい。図９ｂ及びその記載に相応して、この流動開口部２１は、測定された区間に分割されていてもよく、この区間が反応開口部５を形成し、かつ一つ又は二つの残りの区域部分は、供給開口部２７又は、剪断開口部４６を形成することができる。反応開口部５であるこの領域は、中央の入口に存在するか又は管１６の出口に存在する。
【００５２】
好適な場合には、この管は、ポリスチレン又はガラスからなり、この場合、流動開口部２１の境界面６は、親水性に構成されており（その際、生物活性コーティングは、備えていなくてもよく）、かつ図９ａ及びその記載に従ってこの反応開口部５が形成されている。管１６の流動開口部２１の直径は、約０．１５〜２ｍｍである。この長さは、約１０〜３０ｍｍであることができる。場合により、この管１６は、延長部中で取り外し可能に配置されているため、測定装置の外側で測定の実施の後に評価をすることができる。図示された実施形態の場合には、ピストン４は、その上方の端部で鉢状に構成されており、下方に向かって容器床面３１に形成された延長部を取り囲み、この延長部の中に管１６が存在し、このようにして圧力測定チャンバ３中にできる限りわずかなエアクッション６２を形成することができる。
【００５３】
図１２の実施形態の場合、反応開口部７は、容器床面の延長部内に延在する管１６の下端部に設けられている。管１６の流動開口部２１は、供給開口部２７及び／又は剪断開口部４６として作用することができる。この反応開口部７は、欧州特許出願公開第０１１１９４２号明細書又は、欧州特許出願公開第０３１６５９９号明細書から公知のように構成されていることができる。この反応開口部７ないし分離壁３４は、好適には、図１２ａ〜図１２ｄに示されているように構成されていてることができる。図１２ａの実施形態の場合には、反応開口部７は、親水性の表面を有するプラスチック、例えばポリスチレンからなるか又は生理活性材料からなる分離壁３４中に存在し、これは血小板を凝集させるために例えば生理活性シート又は無孔性のコラーゲン膜の形である。図１２ｂの実施形態において、分離壁３４は、無孔性材料からなり、この無孔性材料は、二つの分離壁面の一方に、あるいは、二つの分離壁面の両方および／または反応開口部７の境界面６に、次に記載するような生物活性コーティング３５を備えていてもよい。この種の実施形態の場合には、分離壁３４の二つの分離壁面及び開口部の境界面は、生物活性コーティング３５を備えている。生物活性コーティング３５ないし含浸は、この場合、コラーゲン（同様に天然の組み換えコラーゲン又は精製されたコラーゲン−サブタイプ）、コラーゲン類似のアミノ酸配列を有する合成ペプチド、ラミニン、フィブロネクチン、トロンボスポンジン又は血小板が付着する他の物質からなる生理活性物質（米国特許第５８５４０７６号明細書又は米国特許第５６６２１０７号明細書）からなることができるか、あるいは、それぞれアデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アドレナリン、フィブロネクチン、ラミニン、トロンボスポンジン又は他の血小板活性物質を有する合成ペプチドないしコラーゲン（上記のような）の混合物からなることができる。図１２ｃ及び図１２ｄ中に示された反応開口部７を有する実施形態の場合には、好適には、図１２ｂの無孔性の分離壁３４で記載したように相応する被覆／含浸を用いて、無孔性の分離壁３４の一方又は両方の分離壁面を、例えば酢酸セルロースからなる多孔性の層７０又は膜（サンドウィッチ）で被覆するのが有利である。しかしながら分離壁３４としてもっぱら多孔性材料を使用することも可能であり、この材料は、図１２ｂの前記された無孔性材料のような形で被覆又は含浸されていてもよい（米国特許第５８５４０７６号明細書）。
【００５４】
図１２に記載された実施形態の場合には、反応開口部７は、管１６の下端部に存在し、この管１６は、０〜約３５ｍｍの長さ及び約０．１５０〜２ｍｍの長さを有することができる。反応開口部７を備えた分離壁３４は、その長軸方向（図示されていない）に向かって管１６のほぼ中央部に設けられていてもよい。反応開口部７を備えたこの分離壁３４は、管１６なしでも容器床面３１の凹設部中に配置されていてもよい。反応開口部７の開口直径は、約０．１００〜０．５００ｍｍであることができる。この分離壁の壁厚は、約０．１０〜６ｍｍである。
【００５５】
図１３において示された実施形態の場合には、貯蔵チャンバがシリンダ５９内に、好適には血液採取シリンジ内に存在する。反応装置３９は、主として図１２に記載されたものと同様に構成されているが、この反応装置３９は、図６及び図１１に図示及び記載されたように構成されていてもよい。採取シリンジ４５のシリンジ・シリンダ５９の貯蔵チャンバ１５内の検査すべき血液は、中空針５５を介して、反応装置３９を通過して下方にある血液収集チャンバ１０内へ流動し、前記の中空針５５は、圧力封止されてハウジング６４内に固定されており、その上方に向かって露出してる針端部４７を用いて、シリンジ・シリンダ５９のシリンジ・アダプタ２２内のパッキン栓を通して差し込まれている。これに対して、すでに記載されたように、ピストン４は、測定の実施のためにメスシリンダ２５に沿って下方へ動かされる。この実施形態の場合でも、場合によりメスシリンダ２５内のピストン４は、反応装置３９内において、測定条件下で血液を往復運動させることができる。この中空針５５の表面は、完全に疎水性に構成されており、鋼、プラスチック又はガラスからなり、この流動開口部は、供給開口部２７及び剪断開口部４６として作用する。中空針５５のこの実施形態は、図１４及び図１５、図２２〜図２４の場合と同様のものとみなすことができる。
【００５６】
この反応開口部７は、好適には、図１２ａ及び図１２ｂを用いて記載したのと同様に構成されている。圧力測定チャンバ３内の圧力測定は、圧力導管８を介して、上述した実施形態ですでに詳細に説明したとのと同様に行われる。この中空針５５は、ハウジング６４に固定して結合されており、このハウジング６４内に反応装置３９が取り付けられている。貯蔵チャンバ１５中に存在する血液サンプルの上方のエアクッション６２のために通気／排気装置６１が設けられており、これによりこのチャンバ内では、ピストンシリンダ装置１内でのピストン４の測定運動の際に背圧は形成されない。
【００５７】
図１４に示された実施形態の場合では、同様に中空針５５が反応装置３９のハウジング６４に固定されている。この反応装置３９は、図６、図１１〜図１３の実施形態と同様に構成されていてもよい。中空針５５は、密閉パッキン５６を介してカテーテル５７を用いて、例えば静脈からの患者の血液の直接の測定のために用いられる。
【００５８】
図１５に示された実施形態の場合では、検査すべき血液用の貯蔵チャンバ１５が容器６５中に存在し、この容器は、ハウジング６４に固定された中空針５５上に置くことができ、この場合、容器６５の床面領域において露出針端部４７の先端は、貯蔵チャンバ１５内へ突き刺さっている。容器６５の床面領域中で突き通された材料は、中空針５５に対して気密になるようになされているため、ピストン４が運動する場合でも、反応装置３９を通した検査すべき血液の所望の搬送が行われる。この実施形態は、図１３とは反対に、ピペットに採られた血液を測定するのに適しており、例えば血液に物質を添加するか又はこの血液を他の方法で操作するか又は対照測定のために少量の血液だけ（例えば５００μｌ以下）を提供する場合に測定するために適している。この反応装置３９は、この実施形態の場合にも図６、図１１〜図１４に記載されたのと同様に構成することができる。
【００５９】
図１６に示された実施形態の場合には、特別なシリンジ（図示されていない）又は採取シリンジ（使い捨て部品）のピストン／シリンダ装置が搬送装置として用いられ、検査すべき血液は、この場合、貯蔵チャンバ１５として機能する搬送装置の作動室１２から、中央の流動開口部１１内に圧力封止されて固定された中空針５５を介して、引き続き反応装置３９を通して搬送される。この上方にある容器は、この装置の場合には、血液収集チャンバ１０を有する。このとき、シリンジ・シリンダ５９中に存在するピストン４は、詳細に示されていない連結部を介して駆動装置１７に連結されている。シリンジ・シリンダ５９内のピストン４は、電気的駆動装置１７によって、制御ユニット１８を介して調整される測定プログラムに応じて、上方に向かう方向で、血液を反応装置３９を通過させて供給するために動かされる。このピストン４は、往復運動することができ、それにより血液は、交替する方向から、分離壁３４中に存在する反応開口部７へ流通し、これは図１２ａ及び図１２ｂ、そして図１２の記載に従って実施することができる。この分離壁３４は、容器２の容器床面３１内の凹設部中に存在する。
【００６０】
図１６で示された実施形態の場合では、この反応装置３９は、図２〜図５、図１１及び図１７及びこれらについての説明に対応する反応装置３９も使用することができる。
【００６１】
作動室１２（この実施形態の場合には、同時に貯蔵チャンバ１５）が患者から採取された凝血防止された血液で満たされている採取シリンジを測定固定の実施のために反応装置３９と結合させるために、下方に向かって突き出す中空針５５の露出針端部４７を、パッキン栓２６を通してシリンジ・アダプタ内に圧力封止された状態で案内する。採取シリンジ４５のシリンジ・アダプタ２２の内チャンバは、圧力チャンバ３を形成する。中空針５５の他方の端部は、中央の流動開口部１１中で、容器床面３１と強固に結合している。すでに記載したように、採取シリンジ４５は、ピストンシリンダ装置１を形成し、このピストン４は、図示されていない連結部１３を介して駆動装置１７と接続されている。好適には、このピストン４は、シリンダ２５内で上に向かって、反応装置３９の方向へ作用面３３と共にスライドし、その作用面３３で、シリンダ２５の内壁によって形成された血液の柱を、排気弁２０の開放時に上方向かって、上方の血液面がレベルセンサ５８によって正確に定義された位置で捉えられるまで押し上げ、このレベルセンサは、次いで制御ユニット１８に参照位置を伝え、この参照位置から測定を引き続き開始することができる。この参照位置は、エアクッション６２の体積を規定し、このエアクッション６２は、血液が入っていない圧力測定チャンバ３を形成し、かつこのエアクッション６２は、中空針５５の外面、血液面、シリンジ・アダプタ２２の内壁及びパッキン栓２６の下側により画成される。
【００６２】
図１７は、図２〜図５に相応する反応装置３９を有する実施形態である。その他は図１６に記載されたものと同じである。
【００６３】
図１８〜図２４に示された実施形態の場合には、共通のハウジング３８の外側で搬送圧力を生じさせるための搬送装置３６が存在する。この搬送装置は、シリンダ４０とピストン４とを備えたピストン／シリンダ装置からなる。ピストン４は、上記の実施形態と同様に、電気的駆動装置、例えばステップモータ１７により駆動される。圧力導管８は、中空針として構成されていてもよく、かつその先端部は、血液収集チャンバ１０の容器壁３７を駆動装置１９を用いて、図１の記載と同様にして貫通しており、この圧力導管８は、ピストン／シリンダ装置の作動室１２中に搬送圧力を提供する。この圧力は、圧力測定チャンバ内の測定すべき圧力に相当する。このため、圧力測定導管４１は、圧力導管８から分岐しており、圧力測定管９と接続している。すでに記載された実施形態と同様に、圧力測定装置９（センサ）は、制御ユニット１８と接続されており、この制御ユニット１８に電気的駆動装置１７も接続されている。血液収集チャンバ１０は、貯蔵容器２の下方の共通のハウジング３８内に存在する。反応装置３９は、図１２〜図１５の実施形態に示されたのと同様に構成されていていることができる。他の方法は、反応装置３９は、好適には、別のインサートとして構成されていてもよく、かつ貯蔵容器２及び血液収集容器６６の共通のハウジング３８内へ、境界ウェブ４４上に裁置されるように挿入されていてもよい。これに対して、容器床面３１の外側のリング部を形成する反応装置３９の部分は、これが貯蔵容器２の内壁に対するパッキン部材６６として作用できるように構成されている。この実施形態は、場合により他の実施形態の場合に使用されることができる。反応装置３９の下側には、血液収集チャンバ１０内に血液センサ６７が存在する。このセンサは、反応装置３９を貫通する血液の最初の液滴を確認し、変換部６３から次いで制御ユニット１８に測定の開始準備のための信号が送られる。
【００６４】
反応装置３９については、しかしながら図２〜図１７の他の実施形態において記載されたような実施形態を使用することもできる。
【００６５】
図１９には、図６の実施形態において使用したものと同様の反応装置３９が用いられている。
【００６６】
図２０には、図３及び５の実施形態において使用したと同様の反応装置が用いられている。
【００６７】
図２１に示された実施形態の場合には、図１３及び図２２の実施形態と同様に、検査すべき血液のための貯蔵チャンバ１５が採取シリンジ４５のシリンダ中に存在する。この反応装置３９は、ハウジング６４中に存在し、このハウジング６４は、図１８に示されたように、その下側部分で圧力封止された血液収集チャンバ１０を有している。測定圧力を構築するピストンシリンダ装置３６は、反応装置３９を通過させて血液を供給するために用いられ、図１８に示したものと同様に構成することができる。
【００６８】
カニューレアダプタ６０を介して採取シリンジ４５と接続している中空針４３は、ハウジング６４の壁領域を、図２１に示されたものと同様に貫通することができる。これにより、ハウジング内部の反応装置３９との圧力封止された接続がもたらされる。血液の検査の際の測定工程、他の図面の反応装置３９との組み合わせ及び部材の説明は、上記した実施形態、特に図１３において説明されたのと同様に行われる。貯蔵チャンバ１５に存在する血液サンプルの上方のエアクッション６２について、通気／排気装置６１が設けられており、従って、ピストンシリンダ装置３６中での測定運動の際でもこのチャンバ内で背圧が形成されることはない。
【００６９】
図１８に示されたようなピストンシリンダ装置３６の搬送装置に代えて、図１〜図１７の実施形態において使用されたものと同様のハウジング６４内に組み込まれたピストンシリンダ装置１を使用することができる。図１３及び図２２に記載されて挙げられた反応装置３９を使用することもできる。
【００７０】
図２２に示された実施形態は、外部搬送装置を使用して、図１８に対応するピストンシリンダ装置３６の形で使用され、血液収集チャンバ１０は、図１８の場合と同様に下方に封止された容器中に存在する。その他の詳細は、図１３及びその記載とほぼ同様である。
【００７１】
図２３に示された測定装置は、図１４及び図２４に示された測定装置に大部分対応しかつ図１５に示された測定装置に大部分対応するが、それぞれ図１８に従い、図２２についての記載に合わせて使用可能である。図２４の実施形態は、さらに、図２２とは異なり、物質が添加された、又は他の方法で操作された血液をピペットで採取して測定したり、あるいは、対照のために少量の血液だけ（例えば５００μｌ以下）が提供される場合に血液をピペットで採取して測定できるようにするのに適している。
【００７２】
図３〜図２４に詳細に説明された実施形態を用いて、測定された圧力をフィードバックにより設定圧力値に保持し、結晶板の凝集もしくは凝固についての尺度として細管を通過する血液流量を測定するようにして（独国特許出願公開第３５４１０５７号明細書）一次止血の血小板機能の確認を実施することもできる。
【００７３】
さらに、図３〜図２４の実施形態の場合では、反応装置３９中でそれぞれの流動路が次第に閉鎖する間に生じる圧力変化を所定の期間内で測定するようにし、さらに、予め定められた関数に対応するようにその都度体積流量を変更するようにして、検出方法を実施することができる。予め設定された期間の間に圧力を一定に保持し、その後、体積流量が所定量だけ低下する場合に所定の関数に相当するまで後調整することもできる（独国特許出願公開第１９６１７４０７号明細書）。
【００７４】
好適には、圧力チャンバ３中で測定された圧力に応じて検査すべき血液の反応装置３９を通過する体積流量を、予め定められた剪断速度特性曲線もしくは剪断力特性曲線を維持し、さらに、好適に剪断速度ないし剪断力を一定に保つように調節する本発明による新規の方法が使用される。
【００７５】
このとき、臨床的評価のためには、流れ体積量及び／又は一定の測定時間経過後に存在している体積流量、あるいは、一定の流れ体積量が得られたときに、それまでに経過した時間及び／又はそのときに存在する体積流量、あるいは、一定の体積流量となったときに、それまでに経過した時間及び／又はそのときの流れ体積量をそれぞれ使用することができる。同様に、一定時間後の圧力上昇、あるいは、或る圧力上昇値が得られるまでに経過した時間を、パラメータ形成のために使用することができる。
【００７６】
体積流量の調節は、次の式にしたがって行う：
【数１】
【００７７】
ここで、
Ｖ´は、検査すべき血液が反応装置を通過する、特に剪断開口部を通過する体積流量、
Δｐは、圧力測定チャンバ内で測定された圧力、
ｌは、開口部中の、特に剪断開口部中の流動路の長さ、
ηは、検査すべき血液の粘度、
πは、３．１４、
γは、剪断速度。
を意味する。
【００７８】
測定装置、特にピストン運動の制御は、血液流が所定の剪断速度特性曲線もしくは剪断力特性曲線に沿って進行するように行われる。
【００７９】
図２６には、一点鎖線の形で非線形に上昇する剪断力特性曲線が、そして、破線の形で線形に減少する特性曲線が示されている。剪断速度（１／ｓ）もしくは剪断力（Ｎ／ｍ2）についてのそれぞれの特性曲線の推移は、場合により、測定が実施されるプロットすべき診断に依存して選択することができる。好適には、一定の特性曲線（図２６における連続線）は、所定の剪断速度もしくは剪断力に対して選択される。例えば血小板が反応開口部内に堆積もしくは凝集することにより流動応力が上昇する場合、上記の式に相応するピストン運動の制御により所望の特性曲線が達成される。
【００８０】
図２５は、パラメータを形成する大きさを示し、時間的な境界としての一点鎖線１により、体積流量を表す鎖線３と、流れ体積量を表す連続線４とに関して、これらの、この時間境界を通して算出された値が測定パラメータを形成するか、あるいは、体積流量を表す鎖線３がゼロに向かう場合には、線２により示された測定時間が、連続線４の流れ体積量に関する値と同様に測定パラメータとなるか、あるいは、一点鎖線１の時間を形成する所定の値が得られた時点での流れ体積量に関する連続線４とするかである。これらのパラメータは、グローバルな止血、特に一次止血の凝固反応により形成され、これは特に反応開口部中の剪断の大きさの作用により生じる。この場合、剪断の大きさは、所定の特性曲線に従う。これらの記載されたパラメータは、図２〜図２４の実施形態において形成することができる。
【００８１】
図２７は、圧力差ｄｐに依存した体積流量を、５ｍｂａｒにおいて１に規格化し、或る一定の剪断速度の値における反応開口部内のｄｐに応じた体積流量の調整に関して示す図である。
【００８２】
図２８及び図２９は、図２７に従って一定の剪断速度を予め与えた場合に、反応開口部内の圧力変化に応じて体積流量を調整した場合の、グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能の検査時における圧力推移曲線を含めた測定結果を示している。臨床的評価のための測定値は、閉鎖時間及び閉鎖体積である。図２８の場合には、体積流量は、１９６秒間に、３１０．９μｌの流れ体積量からゼロになる。
【００８３】
図２９の場合には、反応開口部内での血小板の堆積がＡＳＳ（アセチルサリチル酸）の血小板阻害作用によりほとんど生じない。この測定限界は、血小板機能に関する医薬品の影響のために達成されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 全血または多血小板血漿内のグローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための測定システムの一つの実施形態を示す図である。
【図２】 図１の実施形態において使用できる、グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための反応装置の一つの実施形態の拡大図である。
【図２ａ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｂ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｃ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｄ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｅ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図３】 図１の装置において使用できる、グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための反応装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】 図１の装置において使用でき、さらに適用例である図２および図３に対応する反応装置の他の実施形態を示す図である。
【図４ａ】 図３および図４の反応装置において使用できる反応部の一つの実施形態を示す図である。
【図４ｂ】 図３および図４の反応装置において使用できる反応部の一つの実施形態を示す図である。
【図５】 図１の装置において使用できる反応装置のためのさらに他の実施形態を示す図である。
【図６】 図１のシステムにおいて使用できる反応装置のためのさらに他の実施形態を示す図である。
【図７】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の実施形態において使用できる容器床面／中間床面における反応部打抜き部および／または流動開口部を形成するための使用のための実施形態を示す図である。
【図８】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の実施形態において使用できる容器床面／中間床面における反応部打抜き部および／または流動開口部を形成するための使用のための実施形態を示す図である。
【図９ａ】 図３〜図４、図５、図６、図１１、図１７および図１９の実施形態において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図９ｂ】 図３〜図４、図５、図６、図１１、図１７および図１９の実施形態において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図９ｃ】 図３〜図４、図５、図６、図１１、図１７および図１９の実施形態において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１０ａ】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の装置において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１０ｂ】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の装置において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１０ｃ】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の装置において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１１】 図１の装置において使用できるグローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための反応装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１２】 図１の装置において使用できる反応装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１２ａ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１２ｂ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１２ｃ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１２ｄ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１３】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１４】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１５】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１６】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１７】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１８】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１９】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２０】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２１】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２２】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２３】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２４】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２５】 測定システムの実施形態を用いて達成される測定結果のグラフを示す図である。
【図２６】 様々な可能性のある剪断力／剪断速度特性曲線のグラフを示す図である。
【図２７】 一定剪断速度において反応開口部における圧力増加に応じて流量を制御するための特性曲線のグラフを示す図である。
【図２８】 止血機能の測定結果を示す図である。
【図２９】 止血機能の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１・・・ピストンシリンダ装置
２・・・貯蔵容器
３・・・圧力測定チャンバ
４・・・ピストン
５・・・反応開口部
６・・・境界面（開口部）
７・・・反応開口部（開口部）
８・・・圧力導管（中空針）
９・・・圧力測定装置（圧力センサ）
１０・・・血液収集チャンバ
１１・・・中央流動開口部
１２・・・搬送装置の作動室
１３・・・連結部
１４・・・インサート
１５・・・貯蔵チャンバ
１６・・・管
１７・・・電気的駆動装置（電気モータ）
１８・・・制御ユニット
１９・・・リフティングマグネット
２０・・・排気弁
２１・・・流動開口部
２２・・・シリンジ・アダプタ
２３・・・加熱スリーブ
２４・・・固定ウェブ、及びスペーサウェブ
２５・・・シリンダ（メスシリンダ）
２６・・・パッキン栓
２７・・・供給開口部
２８・・・血小板堆積部
２９・・・インサートの境界面
３０・・・容器床面の境界面
３１・・・容器床面
３２・・・インサートの面
３３・・・作用面
３４・・・分離壁
３５・・・生物活性コーティング
３６・・・ピストンシリンダ装置
３７・・・容器壁
３８・・・共通ハウジング
３９・・・反応装置
４０・・・シリンダ
４１・・・圧力測定導管
４２・・・針端部
４３・・・中空針（カニューレ）
４４・・・境界ウェブ
４５・・・採取シリンジ
４６・・・剪断開口部
４７・・・露出針端部
４８・・・無孔性被覆
４９・・・多孔性被覆
５０・・・中間床面
５１・・・載置面（容器床面）
５２・・・エンボス加工部（挿入部中の）
５３・・・エンボス加工部（容器床面中の）
５４・・・載置面（中間床面）
５５・・・中空針
５６・・・密閉パッキン
５７・・・カテーテル
５８・・・レベルセンサ
５９・・・シリンジシリンダ
６０・・・カニューレアダプタ
６１・・・通気／排気部
６２・・・エアクッション
６３・・・変換部
６４・・・ハウジング
６５・・・容器
６６・・・パッキン部材
６７・・・血液センサ
６８・・・ストッパウェブ
６９・・・パッキン壁（容器６４）
７０・・・多孔性層
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分おいて書き部に記載の装置および請求項５８の前提部分おいて書き部に記載の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
独国特許出願公開第１９６１７４０７号明細書から知られているような方法および装置においては、貯蔵容器から、ピストンシリンダ装置を用いて、或る体積流量の検査対象の血液が反応装置のアパーチャとして形成された流路を通して輸送される。血液成分、特に血小板の凝集および／または凝固によって、アパーチャが次第に目詰まりを起こしてくる。このときに発生するアパーチャの出口側での圧力低下は、検査対象の血液に満たされない圧力測定チャンバにおいて、圧力センサへの導管を介して検出かつ測定される。圧力測定チャンバは、ピストンシリンダ装置の作動室の境界を定めていて、しかも垂直上方に動くピストンのピストン面の下方にある。このとき検査対象の血液は、アパーチャの下方にある貯蔵チャンバから上向きに輸送される。圧力測定チャンバは、アパーチャを通して輸送される血液の表面とピストンの裏面との間にある。ピストンの中を通していて圧力センサと接続されている導管を通して、圧力測定チャンバ内の圧力が検出かつ測定される。
【０００３】
さらに欧州特許出願公開第０６３５７２０号明細書からは、一定の流動条件下で血小板の付着または凝集が開始される方法および装置が知られている。検査対象の血液を或る表面に対して輸送する回転運動によって、その表面に剪断力が発生する。このとき血小板は、検査対象の血液が存在する容器の床面に付着する。引続いて、付着した血小板の評価が電子顕微鏡スキャニングまたは光学的イメージング解析等によって実施される。
【０００４】
さらに欧州特許第０１３８１９０号明細書からは、血液サンプルがそれを通して輸送される膜開口部においては、開口部（アパーチャ）における剪断力によって、血小板の凝集が発生させられることが知られている。血小板の凝集を測定するためには、測定開口部を通過する血液サンプルに圧力がかけられ、血小板の凝集によって測定開口部が所定量小さくなったときの時間が測定される。
【０００５】
さらにフーベルト・ポリヴォダ（Hubert Poliwoda）らの論文「Das Thrombometer:Seine Bedeutung als Globaltest zur Beurteilung der Thrombozytenfunktion（トロンボ計量器：血小板機能を評価するための一般的試験としての価値）（Klin. Lab. 6/95，第４５７〜４６４頁）から、非生理的、機械的または化学的影響を受けずに血小板の反応を検査できる装置が知られている。この場合には、反応装置へ接続されているカニューレを用いて患者の静脈から全血が採取される。この反応装置は、直径０．５ｍｍの正確に穿孔された一つの開口部を備えるコラーゲン小プレートを備えている。この開口部を通して採取される血液は、８ｃｍ／ｓの速度で流動するが、このとき各血小板は、約５０ｍｓ内にコラーゲンにおける開口部を貫流する。一定の貫流は、反応装置に接続されている機械駆動式ポンプを用いて強制的に発生させられる。血液は、０．９４ｍｌ／ｍｉｎの速度で吸引される。血小板がコラーゲン開口部を通過するときに、血小板は、捕らえられて反応装置の流路内の穿孔された穴を次第に閉塞させる。このとき、吸引圧が５０ｍｂａｒから１５０ｍｂａｒへ上昇する時間が測定される。さらにまた、カニューレと反応装置との間には、それを介して連続的にある物質の溶液が導入されてコラーゲンにおいて血小板機能に及ぼす影響を試験できる装置を配置することができる。このとき、圧力測定は、０．９％ＮａＣｌ（塩化ナトリウム）液が満たされている吸引チューブ内で実施される。
【０００６】
米国特許第５，６６２，１０７号明細書からは、擬似的に再現された生体内（in vivo）条件での血栓形成が、管内で（in vitro ）測定されるような測定装置が知られている。この目的のために、血液は、一定の流速で流路を通してポンプにより送られるが、この流路は、血栓形成を促進する物質から形成されているか、またはそのような物質でコーティングされている。このとき、血栓形成ユニットの上流および下流に向かって圧力測定が行なわれ、血栓形成の傾向として圧力差が評価される。ここでは、血小板の付着および凝固の活性化に対する剪断速度の重要性が指摘されている。しかしながらこのとき、流速が維持されている場合には、血小板の体積が増加すると剪断速度が制御不能に上昇することが無視されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明が解決しようとする課題は、測定に要する費用を低く抑えながら正確かつ再現性のある測定結果を得ることのできる、最初に挙げた類の装置および方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本明細書の請求項１、２および３の記載の特徴を有する装置並びに請求項５８に記載の特徴を有する方法によって解決される。
【０００９】
これによって、単純である上に保守点検が少なくてすむ技術を用いて、極めてコストパフォーマンスの高い、上記の測定用途に同様に適用できる測定装置が得られる。この装置は、大型研究施設での使用や、さらには、例えば患者に近い領域（Point of Care）における困難な条件下で使用する目的で例えば測定チャンネルを一つ備えるような小型装置に対して、コストパフォーマンスの高いマルチチャンネル自動機械の構成に対する条件を与える。本方法は、変化する反応開口部において制御された剪断条件下で測定プロセスを実行し、それによって新しい重要な診断上の手がかりを組み立てることを可能にする。
【００１０】
グローバルな止血、特に一次止血における凝固の働きを測定するために、全血または多血小板血漿を使用できる。抗凝固剤としては、クエン酸ナトリウム、ヒルジンおよびその他の物質を使用できる。凝固を惹起するためには、例えばコラーゲン、アデノシン二リン酸、トロンビンおよびその他の以下で述べる物質のような活性剤を反応開口部の境界面上に存在させることができる、または測定前もしくは測定中に血液サンプルに添加することができる。
【００１１】
本発明では、圧力測定チャンバは、そこから検査対象の血液が輸送される貯蔵チャンバの下方にある。反応装置は、貯蔵チャンバと圧力測定チャンバとの間に存在する。例えば貯蔵チャンバの床面領域といった下方に配置できる反応装置を血液が通過した後、検査対象の血液は、圧力測定チャンバの中央流動開口部を通過して耐圧密閉式の圧力封止された血液収集チャンバ内へ輸送され、測定プロセス中ここに収集される。圧力封止された血液収集チャンバに収集された血液の表面の上方には、圧力測定チャンバが存在する。好ましい方法において、圧力測定チャンバ内は、輸送圧に比例する圧力または輸送圧と同じ圧力によって占められている。輸送圧を発生させるためには、好ましくはピストンシリンダ装置が使用される。圧力測定チャンバは、このために、ピストンシリンダ装置の作動室内に設けることができるが、そこでは、測定装置の反応開口部を通して輸送される血液のための輸送圧によって占められている。従って圧力測定チャンバ内の圧力は、輸送圧に相当する。ピストン面は、このとき作用面として作動室の境界を形成する。圧力測定チャンバは、かくして、ピストンシリンダ装置のシリンダ、および一つ以上の間隔保持手段、特に反応装置の一部分から形成されている。ピストンシリンダ装置は、その中に検査対象の血液のために貯蔵チャンバが設けられている貯蔵容器の下方にあることが好ましい。ピストンシリンダ装置は、広がるシリンダ内腔（作動室）によって血液収集チャンバを形成することができる。しかしながら、輸送圧を供給する装置、例えばピストンシリンダ装置は、後述するように、血液収集チャンバの上方にも配置することもできる。
【００１２】
圧力測定チャンバ内を占めている圧力を検出するために、圧力測定チャンバには、相応の信号を発信する圧力センサを配置することができる。好ましくは、圧力導管、例えば圧力測定チャンバの壁を圧力封止された状態で穿刺しており、例えば圧力センサのような圧力測定装置と圧力測定チャンバの外側で接続されている中空針が使用される。中空針は、好ましくは圧力測定チャンバの壁を穿刺している端部に注射用カニューレのタイプの先端を有している。しかしながら、さらにまた、成形されたコネクターやその他のものを介して、ガス圧力導管として形成されている圧力導管と圧力測定チャンバとを接続することもできる。針の端部を圧力測定チャンバ内に圧力封止された状態で組み込むために、該針がそれを穿刺できるよう、圧力測定チャンバを取り囲む壁がプラスチックから形成されていることが好ましい。ガス圧力導管の分岐管には、好ましくは、圧力測定チャンバ内のエアクッションを減少させるために、例えば測定シリンダ内の輸送ピストンの運動によって、それを通して空気を排気できる電気的に操作する弁が設けられていてもよい。
【００１３】
貯蔵容器およびピストンシリンダ装置のシリンダは一体成形することができる。貯蔵容器の床面領域には、反応装置があって、圧力測定チャンバの中央流動開口部を通った血液がこの反応装置を通して流れるようになっている。
【００１４】
これらの測定システムでは、下方にあるピストンシリンダ装置は、好ましくは患者から採取された抗凝固血が入っている血液採取シリンジによって形成でき、それらのピストンは、コネクターを介して駆動装置１７と接続することができる。その端部を用いて中央流動開口部に圧力封止された状態で固定されている中空針は、上を向いているシリンジ・アダプタにおけるパッキン栓を穿刺し、これにより、血液収集チャンバ（貯蔵チャンバ）を、反応装置を介して、血液採取シリンジの貯蔵チャンバ（血液収集チャンバ）に接続している。この実施形態では、血液採取シリンジのシリンダの作動室内に血液貯蔵チャンバが形成されている。中空針の流動開口部は、好ましくは剪断開口部として機能する流入開口部として形成することができる。
【００１５】
好ましくは、測定の開始前に、シリンジ・シリンダ内のピストンは、上向きに、反応装置の方向へ動かされ、さらに、排気弁２０が開いた状態で、その作用面を用いてシリンダの内壁によって形成されている血の柱を、上側の血液面が充填状態センサーによって正確に規定された位置で検出されるまで押し上げる。ここで、充填状態センサーは、引き続きそこから測定を始めることができる参照位置を制御ユニットに信号で知らせるものである。この参照位置は、エアクッションの体積を決め、この体積は、血液に満たされない血液の存在しない圧力測定チャンバを形成するとともに、血液面、シリンジ・アダプタの内壁およびパッキン栓２６の下面、および中空針の外面によって画成される。この実施形態は、血液サンプルの面倒なピペッティングが不要であるために、特に患者に近い領域であるＰＯＣ（ポイント・オブ・ケア）において使用するために適している。
【００１６】
血液収集チャンバの外側に輸送装置が配置されている実施形態では、輸送圧を供給する圧力導管、特に、ガス圧力導管を設けることができ、このガス圧力導管は、圧力封止するように形成された収集チャンバの容器壁を通して、血液で満たされない圧力測定チャンバに外から圧力封止されて導かれている。容器の壁は、好ましくはプラスチック、特にポリエチレンまたは穿刺した場合に圧力導管の外側へ圧力封止されて当接する物質から形成されている。この目的のために、圧力導管は、好ましくは先の尖っている針先端を備えた中空針（カニューレ）として形成することができる。先が尖っている針の先端は、圧力測定チャンバの容器壁を通して穿刺される。輸送装置は、よく知られている方法で吸引／圧縮ポンプ、ピストンシリンダ装置または駆動装置と接続して圧力導管内で輸送圧を発生させる同様の装置として形成することができる。
【００１７】
好ましくも、貯蔵チャンバもしくは収集チャンバの容器壁を通して導かれた圧力導管は、輸送圧だけでなく測定される圧力も伝達する。このために、圧力導管は、容器壁の外側で圧力計、特に圧力センサへ分岐された圧力測定管を介して接続されている。輸送圧は、測定対象の血液に満たされない圧力測定チャンバ内を占めている圧力に一致する。
【００１８】
好ましくは、反応装置は、収集チャンバの上方で収集チャンバと一緒に共通のハウジング内に配置されている。さらに、貯蔵チャンバは、反応装置の上方で同様に共通のハウジング内に設けることができる。このために、貯蔵チャンバおよび少なくとも反応装置の部分並びに貯蔵チャンバは、共通のハウジングを形成するために一体成形することができる。しかしながら、さらにまた、個別の反応装置を共通のハウジング内に液密に使用可能に形成することも可能である。
【００１９】
貯蔵チャンバは、血液採取シリンジのシリンダ内腔から形成することもできるが、このときシリンダ内腔は、中空針を介して反応装置と接続することができる。この場合に、中空針は、貯蔵チャンバを収容している血液採取シリンジであるカニューレとして形成することができ、血液採取シリンジは、針先端を用いて反応装置の反応部へ外側から圧力封止されて導入することができる。このために反応装置の基材は、自己密封式で穿刺後には、中空針によって中空針の外側に密着するように形成することができる。だが、反応装置の反応部へ通じている中空針を、圧力封止された状態で反応装置に固定し、上から乗せることのできる貯蔵チャンバのパッキン壁、例えばシリンジのシリンダ内腔のパッキン壁を通して、その空いている針端部を穿刺することも可能である。貯蔵チャンバのパッキン壁は、既に説明したように中空針の周囲に圧力封止されて載っている物質から構成されている。中空針は、好ましくは貯蔵チャンバから反応装置への血液のための流入口を形成しており、さらに好ましくは剪断開口部として機能することもできる。この実施形態は、血液サンプルの面倒なピペッティングが不要であるために、特に患者に近い領域であるＰＯＣ（ポイント・オブ・ケア）において使用するために適している。
【００２０】
反応装置のためには、様々な実施形態を使用することができる。好ましくは、グローバルな止血、特に一次止血の凝固特性を検出するための実施形態が使用されるが、このとき検査対象の血液は、輸送装置、特に駆動装置によって駆動させることのできるピストンシリンダ装置によって、貯蔵チャンバから、同時に剪断開口部として機能することのできる一つ以上の反応開口部を介して、反応装置内において、血液収集チャンバへ輸送することができる。これら一つまたは複数の反応開口部には、同時に剪断開口部として機能し得る流入開口部が前置または後置されていてもよく、それらの表面は、血液成分がそこへ付着するのを回避するために疎水性である。反応開口部の境界面は、疎水性に仕上げることも、または、ざらざらのパターンを備えることもできる。条件によって血液成分が剪断力の影響で付着または反応する、一つまたは複数の反応開口部ないし反応部の、それらの境界面または部分面は、例えば親水性、場合によっては、疎水性のプラスチック、ガラス、多孔性もしくは非多孔性生物活性フィルム／膜、コラーゲン膜、多孔性膜（例、酢酸セルロース）から構成されていてもよく、またはそれを用いて被覆されていてもよく、さらに付加的に、あるいは、様々な凝固反応ないしは血小板反応の課題設定等についての必要に応じて、反応性に構成することもでき、その際には、これらは、以下の物質を用いて生物活性的にコーティングする、浸透させるまたは被覆することができ、その物質は、例えばトロンビンないしバトロキソビンないし細胞外基質（ＥＣＭ）、あるいは、コラーゲン（天然組換えコラーゲンもしくは精製コラーゲンのサブタイプ）ないしコラーゲン様アミノ酸配列を有する合成ペプチド、ないし、ラミニン、フィブロネクチン、特にトロンボスポンジン、赤血球および／または白血球、特に血液型がＯ型のもの、ないしフォン・ヴィルブランド因子、あるいは、アデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アドレナリン、フィブロネクチン、トロンボスポンジンおよび／またはその他の凝固反応を誘発する作用物質（欧州特許出願公開第０３１６５９９号明細書）（欧州特許第０１１１９４２号明細書）（米国特許第５８５４０６７号明細書、米国特許第６６６２１０７号明細書）といった物質を有する合成ペプチドないしコラーゲン（上記のような）からなる混合物である。
【００２１】
血管においては、血液の流速は、その血管の半径に反比例して振る舞い、血管中心におけるより血管壁の近くにおけるほうが小さい。相互に平行して流動する隣接する液体層の速度差は、これらの層間で剪断作用を生み出す。この速度差は、血管壁では最大となり、血管中心へ向かう方向に低下する。二つの隣接して流れ過ぎる液体層間の速度勾配に対応する局所的な剪断速度は、剪断応力に影響を及ぼし、それに直接比例するように振舞う。これに相応して様々な血管タイプにおいては血管壁の表面で様々な剪断速度が占める。生理的剪断速度は、大静脈では１００ｓ-1よりも小さい。動脈の直径に相応して、壁剪断速度は、１００〜１０００ｓ-1の間で変動し、小動脈ではおよそ１５００ｓ-1に達する。冠動脈では、平均剪断速度は、約６５０ｓ-1である。約３０００-1〜最高４０００ｓ-1の極めて高速の剪断速度は、動脈硬化性に狭小化した血管において存在する。剪断応力の大きさに従って、所定の細胞タイプが変動し、特に血小板においては、外側の形態および反応能力、ならびに膜の結合動態ないし血漿タンパク質の結合動態が変動する。正常な、だが特に活性化された血小板は、剪断速度が大きく上昇するにつれて同様にますます多量に例えばコラーゲン表面に付着し、引き続いて凝集することが知られている（動脈硬化症）。これに対して例えばＡＳＳ（アセチルサリチル酸）の作用またはフォン・ビルブランド病が存在することによって機能が抑制されている血小板は、剪断速度の上昇に伴って例えばコラーゲン表面へ付着すること、およびそれに伴って凝集することがますます低下する可能性がある（出血傾向）。本発明においては、一次止血の血小板機能の高感受性の診断のために上記の知識を利用することができるが、このとき血液の体積流量は、例えばコラーゲンがコーティングされたアパーチャまたは反応開口部を通して、調整されて動き、それにより、そこで予め与えられた剪断速度、特に一定の剪断速度が、血小板の付着および凝集によって縮小するか、または閉塞するアパーチャ／反応開口部において維持されるようになっている。アパーチャ／反応開口部を通る検査対象の血液の流量は、任意の事前に定められた剪断速度もしくは剪断力特性曲線に応じて調節することもできる。
【００２２】
ピストンシリンダ装置におけるピストンの調節された運動によって発生する輸送流量は、一つ以上の反応開口部において流動抵抗に従って生まれる輸送圧を発生させる。血液流は、一つ以上の反応開口部において、剪断条件または流動条件を発生させ、これらの条件の作用の下に、血小板は、一つ以上の反応開口部における境界面において、その機能能力に応じて、生物活性的、かつ堆積可能に形作られ、場合によっては付着して凝集し、このとき反応開口部の開口している断面を減少させ、またはこれらの開口部を血栓の形成によって完全に閉鎖させることがあり、または反応性に形作られた一つ以上の反応開口部の境界面の影響または添加された活性剤の影響によって血液の流動能力の変化が、グローバルな血液凝固の開始、特に重合化フィブリンおよび細胞成分（血小板、赤血球、白血球）の物理的構造の変化によってまたは活性化された血小板によってフィブリン網へ行使される力の上昇によって発生する。このとき反応装置によって輸送される検査対象の血液の輸送路においては、反応装置の前方または後方に置かれていて輸送される体積流量の調節に使用される圧力測定チャンバにおいて有効な圧力変動が発生する。本発明に従うと、流量は、その都度測定された圧力に依存して、反応部ないしは反応開口部で有効である剪断速度ないしは剪断力が好ましくは一定の剪断速度／剪断力または他の規定された剪断もしくは流動速度推移に一致する規定の特性曲線に従うように調節される。この場合に入手される測定成績および評価結果は、一次止血の血小板反応またはグローバル止血の凝固動態に相応して血小板の実際の付着および凝集動態に一致している。臨床的評価のためには、その後存在する流量および／または、一定の規定の測定時間の経過後に反応装置を通して流れた体積流量を検出することができる、または流量が規定の数値に達したおよび／またはゼロに近くなった場合の経過時間および／または体積流量を検出することができる（独国特許出願公開第３５４１０５７号明細書）。さらにまた臨床評価のために、規定の体積流量においてこのために推移した時間および／またはそのときに存在する流量を血小板パラメーターとして評価することができる。
【００２３】
さらに、規定の時間後に測定された圧力変化および／または到達した体積流量または規定の圧力値および／または体積流量に到達する際に経過した時間をグローバルな止血、特に一次止血に対する測定パラメーターとして使用することもできる。
【００２４】
さらに他の測定評価は、正確に規定された測定時間の後に、一つ以上の反応開口部を形成するために一つ以上の境界面として機能することのできる少なくとも一つの表面を備えたインサートを測定システムから取り出せることによって行われる。その都度場合によっては、生物活性または付着能力のある境界面では、血小板は、特性曲線に従って発生させられた剪断力または流動力の影響下でそこに付着および凝集することができる。好ましくは、特性曲線は、一定の剪断速度／剪断力または流速に一致するように作成される。境界面上の血小板反応の程度および種類は、血小板構成の固定後に、例えば臨床診断決定のためのコンピューター制御画像解析システムおよび測定パラメーターの描出装置と接続された電子顕微鏡スキャンシステムによって光学的に評価される。さらに他の光学的評価可能性もまた使用できる（欧州特許出願公開第０６３５７２０号明細書）。
【００２５】
反応装置については、様々な実施形態を使用できる。好ましくは、一定の剪断力条件下で血液成分（血小板）の付着および凝集が惹起される実施形態が使用される。一次止血の血小板機能を測定するためのよく知られている装置において、例えば貯蔵チャンバと圧力測定チャンバの間の分離壁における開口部（欧州特許出願公開第０３１６５９９号明細書）または膜（欧州特許公開第０１３８１９０号明細書）もしくは（欧州特許出願公開第０１１１９４２号明細書）の形で知られているような反応開口部（アパーチャ）を使用できる。好ましくは、完全にまたは部分的に例えばポリスチロール、ガラスまたはその他のような親水性物質から製造されている、または特にコラーゲンのような生物活性物質で取り囲まれている、またはそれらから構成されている一つ以上の反応開口部（アパーチャ）が使用される（米国特許第５８５４０７６号明細書、米国特許第５６０２０３７号明細書、米国特許第５６６２１０７号明細書）。
【００２６】
一つの方法が臨床的に受け入れるための極めて重要な態様は、臨床的に重要なデータの提供とともに、安価である上に品質のよいディスポーザブルの測定用インサートによるそれらの費用効果的な使用および少ない血液サンプル量で測定を実施できる可能性である。このために適切な態様の上記の反応装置においては、上記の測定条件下で貯蔵チャンバからの血液が反応装置を通して収集チャンバへ、および再び逆へ輸送されるように少量の血液量を使用して測定できる可能性が存在するが、このときその後上記で述べたように診断能力のある結果を形成することができるように、パラメーターを生成するその都度の測定プログラムの測定限界（光学的評価等のための時間、体積量、流量、圧力、付着構成）に達するまで一つ以上の反応開口部においてグローバルな止血、特に一次止血の凝固反応もしくは血小板反応を発生させることができる。
【００２７】
剪断条件下で血小板反応を測定するための方法（例、欧州特許出願公開第０６３５７２０号明細書）は、剪断速度を計算するために標準として例えば３，０００μＰａ*ｓの血液粘度を使用する。この条件下で、その後相違する患者間には、極めて大きな粘度差が存在することを考慮に入れることなくすべての測定が実施される。公式の構成要素として粘度が剪断速度の大きさに極めて大きな影響を及ぼす以上は、それにより実際上では規定値とは極めて相違する剪断速度を用いて測定されるので、測定結果の歪曲が生じる。好ましくも、上記に記載した測定装置では流動開口部の正確に測定された形状を通過する開始期における血液粘度を、コンピューター制御された制御機構を通して調節された流量およびその結果として生じた輸送圧に対して決定できる。従って、正確な剪断速度を自動的に調節して、その後の測定のプロセスにおいて粘度の影響を広範囲に補正することができるのである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２９】
図１で示した装置の場合には、検査すべき血液用の貯蔵チャンバ１５が貯蔵容器２内に設けられている。例えば一次止血の血小板の働き、及び／又はグローバルな止血の作用特性等を検出するために、血液を貯蔵チャンバ１５から反応装置３９を介して搬送する。この反応装置３９は、反応部、例えば反応開口部５又は反応通路を有し、これらについては多様な実施形態が考えられる。これらの実施形態を次に詳細に説明する。
【００３０】
反応装置３９のそれぞれの反応部（反応開口部）は、血液成分、特に血小板がその箇所に付着しかつ凝固しかつこの反応開口部が部分的に又は完全に封鎖されるように構成することができる。それにより反応開口部中に設けられた流動断面は狭まり、それによって流動抵抗が高まる。搬送装置から生じる圧力、特に吸引圧力と、外側の圧力（大気圧）との間の圧力差に相当する搬送圧力が、貯蔵チャンバ１５中の検査すべき血液に作用する。この搬送圧力は、血小板の堆積及び凝固の可能性から反応開口部の横断面が狭窄する場合や、あるいは、グローバルな血液凝固、特に一次血液凝固の開始及びその際に上昇する流動抵抗によって血液の流動性が低下することを通して、変化をきたす。
【００３１】
この図で示された実施形態の場合には、作動室１２内で反応装置３９の一方の側に作用する搬送圧力を作り出すために、ピストンシリンダ装置１を使用する。この装置は、シリンダ２５（メスシリンダ）を有し、そのシリンダ内で軸方向にピストン４がスライド可能に挿入されている。ピストンの駆動のためにモータ１７が設けられており、このモータ１７は、ステッパモータとして構成されていてもよい。このモータ１７は、連結部１３を介してピストン４と接続することができる。この連結部１３は、切り離し可能であるため、ピストンシリンダ装置１は、モータ１７と分離することができる。図示された実施形態の場合、圧力測定チャンバ３は、貯蔵チャンバ１５の下側に存在している。この圧力測定チャンバ３は、圧力封止されたチャンバ内に存在し、この圧力封止されたチャンバ内に、検査すべき血液が反応装置３９を通過した後に到達する。図示された実施形態の場合には、この圧力封止されたチャンバは、ピストンシリンダ装置１の作動室１２内に存在する。反応装置３９の反応開口部５及び中央の流動開口部１１を通過してくる血液は、作用面３３上に集まり、この作用面３３は、図１から図１７の図示された実施形態の場合、上を向いている。このピストン４は、シリンダ２５の内壁に対して封止されているため、集まった血液の量は、体積流量に対する測定サイズとして用いることができる。シリンダ壁に形成される液体メニスカスは、付加的な気密シールとして寄与する。このシリンダ２５は、従って同時に測定シリンダとして用いることができる。というのもピストン４の運動を調節ユニット１８の駆動部１７によって調整することができ、かつ、それによって反応開口部を通過する体積量及び体積流量を測定値として正確に検出できるからである。
【００３２】
反応装置３９を通過して、シリンダ２５中に存在する血液の表面の上方に圧力測定チャンバ３が存在する。この圧力測定チャンバ３は、検査すべき血液に満たされておらず空になっている。この圧力測定チャンバ３中には、空洞の針として構成された圧力導管８が突き出ている。この導管は、シリンダ２５の壁を気密に貫通している。この中空針８は、シリンダ２５のプラスチック材料を貫通する先端部を有することができる。この目的のために、リフティングマグネット１９を用いることができ、このリフティングマグネット１９を用いて中空針８は、シリンダ２５の壁を貫通することができる。このとき、中空針８は、圧力封止された状態でシリンダ壁を貫通させられる。中空針すなわち圧力導管８には、圧力測定装置（圧力センサ）９が接続されている。この圧力導管８は、他の方法でも、例えば取付器具を介して圧力チャンバ８に圧力封止された状態で取り付けることもできる。この圧力測定装置９は、測定信号を発生し、この測定信号は、圧力測定チャンバ３中の圧力に相当する。圧力の検出及び測定のための図示された装置の代わりに、圧力チャンバ３中に圧力センサを配置することもでき、この圧力センサは、相当する測定信号を発生し、この測定信号をワイヤレスで、あるいは、電気的接続線を用いて転送することができる。この圧力測定装置９は、制御ユニット１８と接続している。この制御ユニット１８は、圧力測定チャンバ３内に存在する測定された圧力に応じて、モータ１７の駆動、ひいては、ピストン４の駆動を制御する。このモータ駆動によって、場合によっては、全測定工程中、ピストン４を１方向にだけ動かすことができ、つまり図１中に示された上方の箇所から下側の箇所へ動かすことができる。しかしながら、測定が終わるまでに、制御ユニット１８を介して制御されるモータ１７を用い、所定の測定条件の下で、波打つように行ったり来たりする動きをピストンにさせることもできる。この場合には、血液は、反応装置３９を介して所定の剪断条件下で反応開口部又は剪断開口部内を脈動しながら往復運動する。場合により圧力測定チャンバ３内のエアクッション６２をピストン４の運動を介して変更するために、この中空針８は、さらに排気弁２０接続されていてもよい。
【００３３】
ストッパ６８によって、作用面３３を測定の開始前にこのストッパに対するように移動させることにより、測定の開始前にピストン４を標準位置にもたらすことができる。このピストンは、ピストンの作用面３３によって、反応装置３９を通過した血液の収集のために圧力封止された血液収集チャンバ１０の下側の境界をなしている。図２〜図１２で示された実施形態からも明らかなように、貯蔵容器２及びシリンダ２５は、一体に仕上げられているのが好ましい。
【００３４】
この貯蔵溶液２及びシリンダ２５は、温度を調節することができる加熱スリーブ２３により包囲されていてもよい。
【００３５】
これらの図には、測定装置の異なる実施形態、及び、とりわけ図１の測定装置の場合に使用可能とされる反応装置３９とは異なる実施形態が示されている。
【００３６】
図２〜図４に示された実施形態の場合には、反応開口部５は、制御された剪断力の作用によって血液成分、特に血小板がインサート１４の境界面２９へ堆積し始めるように構成されている。測定工程の完了の後に、インサート１４は、貯蔵容器２から取り外すことができ、堆積された血小板構成体２８は、臨床的、診断的な測定パラメータを形成しながら、例えば光学的に、電子顕微鏡により、化学的ないし物理的に検査することができる。
【００３７】
図２の実施形態の場合には、反応装置３９は、反応部もしくは反応開口部５を有しており、この反応部もしくは反応開口部５は、二つの相互に対峙する境界面２９及び３０により形成される。好ましくは、平らに構成された境界面２９は、プランジャの形状のインサート１４側に存在している。前記境界面３０は、貯蔵容器２の容器床面３１に存在する。二つの境界面２９及び３０は、相互に平行に延びているか又は平行でなく延びており、その際、この距離は、外側から内側に向かってわずかに拡大している。二つの境界面２９，３０の距離は、反応開口部５の高さを規定する。この境界面は、図示された実施形態の場合にほぼ水平に延び、つまりピストン４の運動方向に向かって垂直に延びている。その下方に存在するピストンシリンダ装置１により作動室１２内に生じる搬送圧力は、中央の開口部１１及び反応開口部５を介して貯蔵容器２の貯蔵チャンバ１５内に存在する血液に作用する。この中央の開口部１１は、中央の流動開口部１１内へ嵌め込むことができる管１６の内部によって形成させることもできる。中央の流動開口部１１、もしくは管１６は、供給管及び／又は剪断開口部として使用することができる。血液は、反応開口部５の外縁から中央の流動開口部１１又は、管１６へ向かって搬送される。特に反応開口部を通して血液を往復ポンピングすることによって、反応開口部５内では、剪断力が血液成分に作用し、この剪断力の作用下で、血小板が好適にインサート１４の下側、つまり境界面２９に堆積および凝固可能とされるか、又は、血液の流動性がグローバルな止血、特に一次止血の血液凝固（血餅形成）の間に変化する。この境界面３０は、疎水性の特性を有し、従ってこの箇所では、血小板反応は生じない。
【００３８】
プランジャの形状のインサート１４は、ロック用かつスペーサ用のウェブ２４によって貯蔵容器中で所定の位置に配置される。このスペーサ機能によって、反応開口部５のスリット高さが決定される。詳細に図示されていない把持装置を用いて、場合により測定装置から取り外すことができるインサート１４の下側には、境界面２９が反応面として形成されている。この目的のために、この境界面は、図２ｃ〜図２ｅに図示されているように、然るべく被覆されているか、又は然るべく形成されているものとすることができる。例えば、境界面２９を形成するインサート１４の下側３２、ないしインサート１４の全体は、親水性材料、例えばポリスチレン又は、ガラスからなることができ、このような材料には、血小板が付着することができる。特定の用途のために、下側３２は、疎水性に維持されるか、および／または粗面パターンを備えていてもよい。このインサート１４の下側の面３２には、図２ｄが示すように、反応開口部５の生理活性境界面２９を形成するために、さらに生物活性コーティング３５が、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）、トロンビン、バトロキソビン、コラーゲン（天然の組み換えコラーゲン又は精製されたコラーゲン−サブタイプ）、コラーゲンに似たアミノ酸配列を有する合成ペプチド、ラミニン、トロンボスポンジン、フィブロネクチン、血液細胞、特に赤血球、白血球、好ましくは血液型Ｏの白血球、フォン・ウィルブラント因子の形で形成されるか、あるいは、それぞれ例えばアデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、又はアドレナリン、又はトロンボスポンジン、又はフィブロネクチン、又は米国特許第５８５４０７６号明細書ないし米国特許第５６６２１０７号明細書に記載されたような他の生理活性物質を有する合成ペプチド、ないし（上述のような）コラーゲンからなる混合物の形で設けられていてもよい。さらに、この境界面２９は、図２ｅに示されているように、インサートの面が完全に又は部分的にシート又は、膜（酢酸セルロース）の形で無孔性の被覆４８及び／又は多孔性の被覆４９により被覆されているように形成されていてもよい。この被覆は、上述したように生理活性物質で被覆されているか又は含浸されていてもよい。この生理活性シートもしくは生理活性膜は、コラーゲンからなることもできる。図２ｅに表されているように、この被覆は、多様に構成することができる。場合によっては、同時に複数の測定結果を得ることもできる。多様な被覆／皮膜は、扇形又は半円の形であってもよい。図２ａには、測定の実施の後に堆積した血小板を有する境界面２９が図示されている。図２ｂは、詳細に示すために容器床面３１を上から見た図が示されている。
【００３９】
図３及び図４の場合でも、図２の場合と同様に、反応開口部内で、血液凝固（グローバルな止血）の間に血液の流動性の変化が生じ、その他には、図２の場合と同様に、一次止血の血小板反応がインサート１４の境界面で生じることになり、これらの両方（２９及び１４）は、図２の記載の通りに構成することができる（材料及び生物活性コーティング／皮膜）。図４の実施形態は、図３のものと比べて、扁平な円錐を形成するような境界面２９を構成する面３２をインサート１４が有し、この形状に合った載置面５１を容器床面３１が有するという点においてのみ異なっている。
【００４０】
図３及び図４に図示された実施形態の場合、容器床面３１には、十時型のエンボス加工部５３が形成されている（図４ｂ）。このエンボス加工部５３は、載置面５１の間に凹所を形成し、インサート１４は、この載置面５１上に、反応開口部の境界面２９を形成する面３２によって確動した状態で載置される。このことから、概ね半径方向でかつ水平方向に延びる十字型に配置された反応開口部５が得られるか（図３）又は傾斜して延びる反応開口部５が得られる（図４）。インサート１４の面３２により形成することができる境界面２９には、図４ａから明らかなように血小板の十字型の堆積２８が生じる。容器床面３１の表面、中間床面５０及びエンボス加工部５３；５２により生じる全ての表面は、必要に応じて疎水性に構成されていてもよく、その箇所で望ましくない血小板の堆積を避けることができる。
【００４１】
図５及び図６、図１７及び図１９中では、反応装置３９の他の実施形態が示され、この場合、インサート１４及びその面３２と、容器床面３１の載置面５１との結合もしくは、中間床面５０とその載置面５４との結合によって流動開口部２１が生じ、この流動開口部２１は、反応開口部５又は、供給開口部２７及び剪断開口部４６を形成することができる。
【００４２】
容器床面３１又は、中間床面５０中には、図４ｂ、図７及び図８に示されたようにエンボス加工部５３が形成されているのが好ましい。このエンボス加工部５３は、載置面５１を形成し、この載置面５１にインサート１４がその面３２と確動して接合し、その際、この面３２は、エンボス加工部５３の境界面２９を表し、それにより、図１０ａに図示されているように、流動開口部２１を形成することができる。この装置の場合、インサート１４の面３２は、図２ｃ〜図２ｅに記載されたように、この面３２が境界面２９であるように構成されており、この境界面は、エンボス加工部５３と共に流動開口部を生じ、この流動開口部は、反応開口部５として作用し、この反応開口部５内に場合により血小板が付着かつ凝固することができる。
【００４３】
上記の意味に従って、エンボス加工部５２は、単にインサート１４中に存在し、かつそこで載置面３２を形成し、前記の載置面３２は、容器床面３１の載置面５１もしくは中間床面５０の載置面５４上で確動して接合するように流動開口部２１が形成されていてもよく、こうして、図１０ｂから明らかなように流動開口部２１の形成のためにエンボス加工部５２の境界面３０もしくは５４は、形成される。流動開口部２１のこの境界面は、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及びその記載に従って実施することができる。同様にエンボス加工部５２は、その数及びその延在方向に関して任意に選択することができ、かつ同様に中間床面３１においても図４ｂ、図７及び図８に従って同様のことが当てはまる。
【００４４】
さらに、上記の意味に従って、それぞれ鏡面対称に、エンボス加工部５２がインサート１４中に、エンボス加工部５３が容器床面３１もしくは中間床面５０中に存在し、これは対向する載置面３２、及び５１ないし５４を形成し、これらが、図１０ｃに例示されているように、エンボス加工部５２及び５３が相互に正確に覆って流動開口部２１を形成するように相互に確動して接合する。流動開口部２１の境界面は、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及びこれらの記載に従って実施することができる。
【００４５】
図１０ａ〜図１０ｃの流動開口部２１の横断面は、例示的に示されており、他の形状であるか又は相互に交換されていてもよい。他方で、流動開口部２１の数、種類及び延在形状は、その要求に従って図４ｂ、図７、図８及び図９ａ〜図９ｃとは、異なるように選択されていてもよい。
【００４６】
流動開口部２１（この構成は、図５及び図６、図１７及び図１９の反応装置について記載されている）は、それぞれ生じた表面状態／被覆により異なる機能を示すことができる。図９ａにおいて、流動開口部２１の示された区間断片は、例えば供給開口２７であり、それと同時に、所望の場合には、この開口部２１の境界面６が疎水性に作用する場合には、剪断開口部４６である。それに対して境界面６が親水性に維持される場合には、血小板が反応することができる反応開口部５である。図９ｂにおいて、流動開口部２１中に境界面６の所定の領域が生物活性コーティング３５を備えており、それにより反応開口部５が形成されており、一方でその前方及び後方の領域は、疎水性に保持された境界面６であり、この境界面は、従って供給開口部２７及び同時に剪断開口部４６を形成することができる。図９ｃは、境界面６が全長にわたり生物活性コーティング３５を有している流動開口部２１を表し、従って反応開口部５を形成し、この反応開口部５と血小板が剪断力の作用下で反応することができる。この開口部２７及び剪断開口部４６は、前記の図面の実施形態における反応開口部５のような他の開口横断面を有することができる。生物活性コーティング３５は、この場合、コラーゲン（天然の組み換えコラーゲン）、コラーゲン類似のアミノ酸配列を有する合成ペプチド、精製されたコラーゲン−サブタイプ、ラミニン、フィブロネクチン、トロンボスポンジン及び他の物質からなるか、又は、それぞれアデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アドレナリン、フィブロネクチン、トロンボスポンジン又は他の血小板を活性化する物質（ＵＳ５８５４０７６Ａ）、（ＵＳ５６６２１０７Ａ）を有する合成ペプチドないしコラーゲン（上記のようなもの）の混合物からなる。
【００４７】
図２〜図６、図１７及び図１９の実施形態において、インサート１４及び容器床面３１は、主にプラスチックから製造され、この場合、図２〜図４に図示された形状の他に面３２を形成するインサート１４の断面形状は、円弧状又は、下方に向かって尖った形状を構成することができ、この場合、境界面３０又は、載置面５１を備えた容器床面３１は、この形状に適合する。このインサート１４は、上から見た場合、丸い形状の他に、三角形、楕円形、四角形及び多角形であることができ、容器床面３１中の収容装置もそれに相応する。容器床面３１に及び／又は、貯蔵容器２の容器壁には、このインサートの収容部が、固定ウェブ及びスペーサウェブ２４の形で形成されており、このウェブ内にインサート１４が嵌め込まれている。
【００４８】
図５の実施形態は、図３の実施装置に大部分に対応しているが、この場合、インサート１４は、貯蔵容器から取り出すことを考慮していない。反応装置のこの実施形態は、図４ａ及び図４ｂ、図７及び図８、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及び前記の記載に対応する。中央の開口部１１内へは、管１６又は中空針５５を挿入することができ、その流動面は、疎水性に処理されており、従ってそこでは血小板堆積が生じることがなく剪断作用（予備剪断）が生じることができる。反応装置３９の反応開口部５，７中にはこの予備剪断力の作用下で血小板堆積が生じる。これは図２〜図２４の全ての実施形態に通用する。
【００４９】
図６中に示された実施形態の場合、容器床面３１の延長部で中間床面５０が形成される。この中間床面５０は、中央の開口部１１を内包し、この中央の開口部１１を介して検査すべき血液が貯蔵チャンバ１５から反応装置３９内へ導入される。その際、この血液は、中央の開口部１１から流出し、反応装置の中央部から周縁部へと流動する。この反応装置３９の実施形態は、図４ａ及び図４ｂ、図７及び図８、図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃ及びその前記の記載に対応する。中間床面５０の中央の開口部１１内へは、管１６が挿入されており、この管１６内で場合により、図５の記載に相応する血液の予備剪断が行われ、図１９には、同様の反応装置３９が設けられている。
【００５０】
測定装置の図示された実施形態は、寸法的に次のサイズを有することができる。貯蔵容器２の直径及び高さは、約１０〜２０ｍｍである。メスシリンダ２５の高さは、約２０〜５０ｍｍである。メスシリンダ２５の直径は、約８〜１５ｍｍである。中央の流動開口部１１中の流動開口部２１は約０．３００〜３ｍｍの直径を有し、管１６では約０．１００〜２ｍｍである。中央の流動開口部１１及び管１６の長さは、それぞれ０〜約３５ｍｍである。圧力測定チャンバ３中に存在する容量は、約１０〜５０μｌであるが、図１８〜２４の場合には、約５００〜１０００μｌである。
【００５１】
図１１中に示された実施形態の場合には、容器床面３１に形成された延長部内に管１６が存在し、この管１６は、プラスチック、ガラス又は鋼からなることができる。管１６の流動開口部２１は、反応開口部５として構成されていてもよく、かつ図９ｃの記載によるように生物活性コーティング３５で被覆されていてもよい。図９ｂ及びその記載に相応して、この流動開口部２１は、測定された区間に分割されていてもよく、この区間が反応開口部５を形成し、かつ一つ又は二つの残りの区域部分は、供給開口部２７又は、剪断開口部４６を形成することができる。反応開口部５であるこの領域は、中央の入口に存在するか又は管１６の出口に存在する。
【００５２】
好適な場合には、この管は、ポリスチレン又はガラスからなり、この場合、流動開口部２１の境界面６は、親水性に構成されており（その際、生物活性コーティングは、備えていなくてもよく）、かつ図９ａ及びその記載に従ってこの反応開口部５が形成されている。管１６の流動開口部２１の直径は、約０．１５〜２ｍｍである。この長さは、約１０〜３０ｍｍであることができる。場合により、この管１６は、延長部中で取り外し可能に配置されているため、測定装置の外側で測定の実施の後に評価をすることができる。図示された実施形態の場合には、ピストン４は、その上方の端部で鉢状に構成されており、下方に向かって容器床面３１に形成された延長部を取り囲み、この延長部の中に管１６が存在し、このようにして圧力測定チャンバ３中にできる限りわずかなエアクッション６２を形成することができる。
【００５３】
図１２の実施形態の場合、反応開口部７は、容器床面の延長部内に延在する管１６の下端部に設けられている。管１６の流動開口部２１は、供給開口部２７及び／又は剪断開口部４６として作用することができる。この反応開口部７は、欧州特許出願公開第０１１１９４２号明細書又は、欧州特許出願公開第０３１６５９９号明細書から公知のように構成されていることができる。この反応開口部７ないし分離壁３４は、好適には、図１２ａ〜図１２ｄに示されているように構成されていてることができる。図１２ａの実施形態の場合には、反応開口部７は、親水性の表面を有するプラスチック、例えばポリスチレンからなるか又は生理活性材料からなる分離壁３４中に存在し、これは血小板を凝集させるために例えば生理活性シート又は無孔性のコラーゲン膜の形である。図１２ｂの実施形態において、分離壁３４は、無孔性材料からなり、この無孔性材料は、二つの分離壁面の一方に、あるいは、二つの分離壁面の両方および／または反応開口部７の境界面６に、次に記載するような生物活性コーティング３５を備えていてもよい。この種の実施形態の場合には、分離壁３４の二つの分離壁面及び開口部の境界面は、生物活性コーティング３５を備えている。生物活性コーティング３５ないし含浸は、この場合、コラーゲン（同様に天然の組み換えコラーゲン又は精製されたコラーゲン−サブタイプ）、コラーゲン類似のアミノ酸配列を有する合成ペプチド、ラミニン、フィブロネクチン、トロンボスポンジン又は血小板が付着する他の物質からなる生理活性物質（米国特許第５８５４０７６号明細書又は米国特許第５６６２１０７号明細書）からなることができるか、あるいは、それぞれアデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アドレナリン、フィブロネクチン、ラミニン、トロンボスポンジン又は他の血小板活性物質を有する合成ペプチドないしコラーゲン（上記のような）の混合物からなることができる。図１２ｃ及び図１２ｄ中に示された反応開口部７を有する実施形態の場合には、好適には、図１２ｂの無孔性の分離壁３４で記載したように相応する被覆／含浸を用いて、無孔性の分離壁３４の一方又は両方の分離壁面を、例えば酢酸セルロースからなる多孔性の層７０又は膜（サンドウィッチ）で被覆するのが有利である。しかしながら分離壁３４としてもっぱら多孔性材料を使用することも可能であり、この材料は、図１２ｂの前記された無孔性材料のような形で被覆又は含浸されていてもよい（米国特許第５８５４０７６号明細書）。
【００５４】
図１２に記載された実施形態の場合には、反応開口部７は、管１６の下端部に存在し、この管１６は、０〜約３５ｍｍの長さ及び約０．１５０〜２ｍｍの長さを有することができる。反応開口部７を備えた分離壁３４は、その長軸方向（図示されていない）に向かって管１６のほぼ中央部に設けられていてもよい。反応開口部７を備えたこの分離壁３４は、管１６なしでも容器床面３１の凹設部中に配置されていてもよい。反応開口部７の開口直径は、約０．１００〜０．５００ｍｍであることができる。この分離壁の壁厚は、約０．１０〜６ｍｍである。
【００５５】
図１３において示された実施形態の場合には、貯蔵チャンバがシリンダ５９内に、好適には血液採取シリンジ内に存在する。反応装置３９は、主として図１２に記載されたものと同様に構成されているが、この反応装置３９は、図６及び図１１に図示及び記載されたように構成されていてもよい。採取シリンジ４５のシリンジ・シリンダ５９の貯蔵チャンバ１５内の検査すべき血液は、中空針５５を介して、反応装置３９を通過して下方にある血液収集チャンバ１０内へ流動し、前記の中空針５５は、圧力封止されてハウジング６４内に固定されており、その上方に向かって露出してる針端部４７を用いて、シリンジ・シリンダ５９のシリンジ・アダプタ２２内のパッキン栓を通して差し込まれている。これに対して、すでに記載されたように、ピストン４は、測定の実施のためにメスシリンダ２５に沿って下方へ動かされる。この実施形態の場合でも、場合によりメスシリンダ２５内のピストン４は、反応装置３９内において、測定条件下で血液を往復運動させることができる。この中空針５５の表面は、完全に疎水性に構成されており、鋼、プラスチック又はガラスからなり、この流動開口部は、供給開口部２７及び剪断開口部４６として作用する。中空針５５のこの実施形態は、図１４及び図１５、図２２〜図２４の場合と同様のものとみなすことができる。
【００５６】
この反応開口部７は、好適には、図１２ａ及び図１２ｂを用いて記載したのと同様に構成されている。圧力測定チャンバ３内の圧力測定は、圧力導管８を介して、上述した実施形態ですでに詳細に説明したとのと同様に行われる。この中空針５５は、ハウジング６４に固定して結合されており、このハウジング６４内に反応装置３９が取り付けられている。貯蔵チャンバ１５中に存在する血液サンプルの上方のエアクッション６２のために通気／排気装置６１が設けられており、これによりこのチャンバ内では、ピストンシリンダ装置１内でのピストン４の測定運動の際に背圧は形成されない。
【００５７】
図１４に示された実施形態の場合では、同様に中空針５５が反応装置３９のハウジング６４に固定されている。この反応装置３９は、図６、図１１〜図１３の実施形態と同様に構成されていてもよい。中空針５５は、密閉パッキン５６を介してカテーテル５７を用いて、例えば静脈からの患者の血液の直接の測定のために用いられる。
【００５８】
図１５に示された実施形態の場合では、検査すべき血液用の貯蔵チャンバ１５が容器６５中に存在し、この容器は、ハウジング６４に固定された中空針５５上に置くことができ、この場合、容器６５の床面領域において露出針端部４７の先端は、貯蔵チャンバ１５内へ突き刺さっている。容器６５の床面領域中で突き通された材料は、中空針５５に対して気密になるようになされているため、ピストン４が運動する場合でも、反応装置３９を通した検査すべき血液の所望の搬送が行われる。この実施形態は、図１３とは反対に、ピペットに採られた血液を測定するのに適しており、例えば血液に物質を添加するか又はこの血液を他の方法で操作するか又は対照測定のために少量の血液だけ（例えば５００μｌ以下）を提供する場合に測定するために適している。この反応装置３９は、この実施形態の場合にも図６、図１１〜図１４に記載されたのと同様に構成することができる。
【００５９】
図１６に示された実施形態の場合には、特別なシリンジ（図示されていない）又は採取シリンジ（使い捨て部品）のピストン／シリンダ装置が搬送装置として用いられ、検査すべき血液は、この場合、貯蔵チャンバ１５として機能する搬送装置の作動室１２から、中央の流動開口部１１内に圧力封止されて固定された中空針５５を介して、引き続き反応装置３９を通して搬送される。この上方にある容器は、この装置の場合には、血液収集チャンバ１０を有する。このとき、シリンジ・シリンダ５９中に存在するピストン４は、詳細に示されていない連結部を介して駆動装置１７に連結されている。シリンジ・シリンダ５９内のピストン４は、電気的駆動装置１７によって、制御ユニット１８を介して調整される測定プログラムに応じて、上方に向かう方向で、血液を反応装置３９を通過させて供給するために動かされる。このピストン４は、往復運動することができ、それにより血液は、交替する方向から、分離壁３４中に存在する反応開口部７へ流通し、これは図１２ａ及び図１２ｂ、そして図１２の記載に従って実施することができる。この分離壁３４は、容器２の容器床面３１内の凹設部中に存在する。
【００６０】
図１６で示された実施形態の場合では、この反応装置３９は、図２〜図５、図１１及び図１７及びこれらについての説明に対応する反応装置３９も使用することができる。
【００６１】
作動室１２（この実施形態の場合には、同時に貯蔵チャンバ１５）が患者から採取された凝血防止された血液で満たされている採取シリンジを測定固定の実施のために反応装置３９と結合させるために、下方に向かって突き出す中空針５５の露出針端部４７を、パッキン栓２６を通してシリンジ・アダプタ内に圧力封止された状態で案内する。採取シリンジ４５のシリンジ・アダプタ２２の内チャンバは、圧力チャンバ３を形成する。中空針５５の他方の端部は、中央の流動開口部１１中で、容器床面３１と強固に結合している。すでに記載したように、採取シリンジ４５は、ピストンシリンダ装置１を形成し、このピストン４は、図示されていない連結部１３を介して駆動装置１７と接続されている。好適には、このピストン４は、シリンダ２５内で上に向かって、反応装置３９の方向へ作用面３３と共にスライドし、その作用面３３で、シリンダ２５の内壁によって形成された血液の柱を、排気弁２０の開放時に上方向かって、上方の血液面がレベルセンサ５８によって正確に定義された位置で捉えられるまで押し上げ、このレベルセンサは、次いで制御ユニット１８に参照位置を伝え、この参照位置から測定を引き続き開始することができる。この参照位置は、エアクッション６２の体積を規定し、このエアクッション６２は、血液が入っていない圧力測定チャンバ３を形成し、かつこのエアクッション６２は、中空針５５の外面、血液面、シリンジ・アダプタ２２の内壁及びパッキン栓２６の下側により画成される。
【００６２】
図１７は、図２〜図５に相応する反応装置３９を有する実施形態である。その他は図１６に記載されたものと同じである。
【００６３】
図１８〜図２４に示された実施形態の場合には、共通のハウジング３８の外側で搬送圧力を生じさせるための搬送装置３６が存在する。この搬送装置は、シリンダ４０とピストン４とを備えたピストン／シリンダ装置からなる。ピストン４は、上記の実施形態と同様に、電気的駆動装置、例えばステップモータ１７により駆動される。圧力導管８は、中空針として構成されていてもよく、かつその先端部は、血液収集チャンバ１０の容器壁３７を駆動装置１９を用いて、図１の記載と同様にして貫通しており、この圧力導管８は、ピストン／シリンダ装置の作動室１２中に搬送圧力を提供する。この圧力は、圧力測定チャンバ内の測定すべき圧力に相当する。このため、圧力測定導管４１は、圧力導管８から分岐しており、圧力測定管９と接続している。すでに記載された実施形態と同様に、圧力測定装置９（センサ）は、制御ユニット１８と接続されており、この制御ユニット１８に電気的駆動装置１７も接続されている。血液収集チャンバ１０は、貯蔵容器２の下方の共通のハウジング３８内に存在する。反応装置３９は、図１２〜図１５の実施形態に示されたのと同様に構成されていていることができる。他の方法は、反応装置３９は、好適には、別のインサートとして構成されていてもよく、かつ貯蔵容器２及び血液収集容器６６の共通のハウジング３８内へ、境界ウェブ４４上に裁置されるように挿入されていてもよい。これに対して、容器床面３１の外側のリング部を形成する反応装置３９の部分は、これが貯蔵容器２の内壁に対するパッキン部材６６として作用できるように構成されている。この実施形態は、場合により他の実施形態の場合に使用されることができる。反応装置３９の下側には、血液収集チャンバ１０内に血液センサ６７が存在する。このセンサは、反応装置３９を貫通する血液の最初の液滴を確認し、変換部６３から次いで制御ユニット１８に測定の開始準備のための信号が送られる。
【００６４】
反応装置３９については、しかしながら図２〜図１７の他の実施形態において記載されたような実施形態を使用することもできる。
【００６５】
図１９には、図６の実施形態において使用したものと同様の反応装置３９が用いられている。
【００６６】
図２０には、図３及び５の実施形態において使用したと同様の反応装置が用いられている。
【００６７】
図２１に示された実施形態の場合には、図１３及び図２２の実施形態と同様に、検査すべき血液のための貯蔵チャンバ１５が採取シリンジ４５のシリンダ中に存在する。この反応装置３９は、ハウジング６４中に存在し、このハウジング６４は、図１８に示されたように、その下側部分で圧力封止された血液収集チャンバ１０を有している。測定圧力を構築するピストンシリンダ装置３６は、反応装置３９を通過させて血液を供給するために用いられ、図１８に示したものと同様に構成することができる。
【００６８】
カニューレアダプタ６０を介して採取シリンジ４５と接続している中空針４３は、ハウジング６４の壁領域を、図２１に示されたものと同様に貫通することができる。これにより、ハウジング内部の反応装置３９との圧力封止された接続がもたらされる。血液の検査の際の測定工程、他の図面の反応装置３９との組み合わせ及び部材の説明は、上記した実施形態、特に図１３において説明されたのと同様に行われる。貯蔵チャンバ１５に存在する血液サンプルの上方のエアクッション６２について、通気／排気装置６１が設けられており、従って、ピストンシリンダ装置３６中での測定運動の際でもこのチャンバ内で背圧が形成されることはない。
【００６９】
図１８に示されたようなピストンシリンダ装置３６の搬送装置に代えて、図１〜図１７の実施形態において使用されたものと同様のハウジング６４内に組み込まれたピストンシリンダ装置１を使用することができる。図１３及び図２２に記載されて挙げられた反応装置３９を使用することもできる。
【００７０】
図２２に示された実施形態は、外部搬送装置を使用して、図１８に対応するピストンシリンダ装置３６の形で使用され、血液収集チャンバ１０は、図１８の場合と同様に下方に封止された容器中に存在する。その他の詳細は、図１３及びその記載とほぼ同様である。
【００７１】
図２３に示された測定装置は、図１４及び図２４に示された測定装置に大部分対応しかつ図１５に示された測定装置に大部分対応するが、それぞれ図１８に従い、図２２についての記載に合わせて使用可能である。図２４の実施形態は、さらに、図２２とは異なり、物質が添加された、又は他の方法で操作された血液をピペットで採取して測定したり、あるいは、対照のために少量の血液だけ（例えば５００μｌ以下）が提供される場合に血液をピペットで採取して測定できるようにするのに適している。
【００７２】
図３〜図２４に詳細に説明された実施形態を用いて、測定された圧力をフィードバックにより設定圧力値に保持し、結晶板の凝集もしくは凝固についての尺度として細管を通過する血液流量を測定するようにして（独国特許出願公開第３５４１０５７号明細書）一次止血の血小板機能の確認を実施することもできる。
【００７３】
さらに、図３〜図２４の実施形態の場合では、反応装置３９中でそれぞれの流動路が次第に閉鎖する間に生じる圧力変化を所定の期間内で測定するようにし、さらに、予め定められた関数に対応するようにその都度体積流量を変更するようにして、検出方法を実施することができる。予め設定された期間の間に圧力を一定に保持し、その後、体積流量が所定量だけ低下する場合に所定の関数に相当するまで後調整することもできる（独国特許出願公開第１９６１７４０７号明細書）。
【００７４】
好適には、圧力チャンバ３中で測定された圧力に応じて検査すべき血液の反応装置３９を通過する体積流量を、予め定められた剪断速度特性曲線もしくは剪断力特性曲線を維持し、さらに、好適に剪断速度ないし剪断力を一定に保つように調節する本発明による新規の方法が使用される。
【００７５】
このとき、臨床的評価のためには、流れ体積量及び／又は一定の測定時間経過後に存在している体積流量、あるいは、一定の流れ体積量が得られたときに、それまでに経過した時間及び／又はそのときに存在する体積流量、あるいは、一定の体積流量となったときに、それまでに経過した時間及び／又はそのときの流れ体積量をそれぞれ使用することができる。同様に、一定時間後の圧力上昇、あるいは、或る圧力上昇値が得られるまでに経過した時間を、パラメータ形成のために使用することができる。
【００７６】
体積流量の調節は、次の式にしたがって行う：
【数１】
ここで、
Ｖ´は、検査すべき血液が反応装置を通過する、特に剪断開口部を通過する体積流量、
Δｐは、圧力測定チャンバ内で測定された圧力、
ｌは、開口部中の、特に剪断開口部中の流動路の長さ、
ηは、検査すべき血液の粘度、
πは、３．１４、
γは、剪断速度。
を意味する。
【００７８】
測定装置、特にピストン運動の制御は、血液流が所定の剪断速度特性曲線もしくは剪断力特性曲線に沿って進行するように行われる。
【００７９】
図２６には、一点鎖線の形で非線形に上昇する剪断力特性曲線が、そして、破線の形で線形に減少する特性曲線が示されている。剪断速度（１／ｓ）もしくは剪断力（Ｎ／ｍ2）についてのそれぞれの特性曲線の推移は、場合により、測定が実施されるプロットすべき診断に依存して選択することができる。好適には、一定の特性曲線（図２６における連続線）は、所定の剪断速度もしくは剪断力に対して選択される。例えば血小板が反応開口部内に堆積もしくは凝集することにより流動応力が上昇する場合、上記の式に相応するピストン運動の制御により所望の特性曲線が達成される。
【００８０】
図２５は、パラメータを形成する大きさを示し、時間的な境界としての一点鎖線１により、体積流量を表す鎖線３と、流れ体積量を表す連続線４とに関して、これらの、この時間境界を通して算出された値が測定パラメータを形成するか、あるいは、体積流量を表す鎖線３がゼロに向かう場合には、線２により示された測定時間が、連続線４の流れ体積量に関する値と同様に測定パラメータとなるか、あるいは、一点鎖線１の時間を形成する所定の値が得られた時点での流れ体積量に関する連続線４とするかである。これらのパラメータは、グローバルな止血、特に一次止血の凝固反応により形成され、これは特に反応開口部中の剪断の大きさの作用により生じる。この場合、剪断の大きさは、所定の特性曲線に従う。これらの記載されたパラメータは、図２〜図２４の実施形態において形成することができる。
【００８１】
図２７は、圧力差ｄｐに依存した体積流量を、５ｍｂａｒにおいて１に規格化し、或る一定の剪断速度の値における反応開口部内のｄｐに応じた体積流量の調整に関して示す図である。
【００８２】
図２８及び図２９は、図２７に従って一定の剪断速度を予め与えた場合に、反応開口部内の圧力変化に応じて体積流量を調整した場合の、グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能の検査時における圧力推移曲線を含めた測定結果を示している。臨床的評価のための測定値は、閉鎖時間及び閉鎖体積である。図２８の場合には、体積流量は、１９６秒間に、３１０．９μｌの流れ体積量からゼロになる。
【００８３】
図２９の場合には、反応開口部内での血小板の堆積がＡＳＳ（アセチルサリチル酸）の血小板阻害作用によりほとんど生じない。この測定限界は、血小板機能に関する医薬品の影響のために達成されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 全血または多血小板血漿内のグローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための測定システムの一つの実施形態を示す図である。
【図２】 図１の実施形態において使用できる、グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための反応装置の一つの実施形態の拡大図である。
【図２ａ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｂ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｃ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｄ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図２ｅ】 図２〜図６、図１７および図１９の反応装置において使用できる反応部についての実施形態を示す図である。
【図３】 図１の装置において使用できる、グローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための反応装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】 図１の装置において使用でき、さらに適用例である図２および図３に対応する反応装置の他の実施形態を示す図である。
【図４ａ】 図３および図４の反応装置において使用できる反応部の一つの実施形態を示す図である。
【図４ｂ】 図３および図４の反応装置において使用できる反応部の一つの実施形態を示す図である。
【図５】 図１の装置において使用できる反応装置のためのさらに他の実施形態を示す図である。
【図６】 図１のシステムにおいて使用できる反応装置のためのさらに他の実施形態を示す図である。
【図７】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の実施形態において使用できる容器床面／中間床面における反応部打抜き部および／または流動開口部を形成するための使用のための実施形態を示す図である。
【図８】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の実施形態において使用できる容器床面／中間床面における反応部打抜き部および／または流動開口部を形成するための使用のための実施形態を示す図である。
【図９ａ】 図３〜図４、図５、図６、図１１、図１７および図１９の実施形態において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図９ｂ】 図３〜図４、図５、図６、図１１、図１７および図１９の実施形態において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図９ｃ】 図３〜図４、図５、図６、図１１、図１７および図１９の実施形態において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１０ａ】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の装置において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１０ｂ】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の装置において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１０ｃ】 図３〜図４、図５、図６、図１７および図１９の装置において使用できる流動開口部反応部ための実施形態を示す図である。
【図１１】 図１の装置において使用できるグローバルな止血、特に一次止血の凝固機能を検出するための反応装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１２】 図１の装置において使用できる反応装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１２ａ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１２ｂ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１２ｃ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１２ｄ】 図１２、図１３、図１６、図１８および図２２の反応装置において使用できる反応部、特に反応開口部の実施形態を示す図である。
【図１３】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１４】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１５】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１６】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１７】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１８】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図１９】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２０】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２１】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２２】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２３】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２４】 血液を検査するための、特に一次止血の血小板機能を検出するための測定システムについてのさらに他の実施形態を示す図である。
【図２５】 測定システムの実施形態を用いて達成される測定結果のグラフを示す図である。
【図２６】 様々な可能性のある剪断力／剪断速度特性曲線のグラフを示す図である。
【図２７】 一定剪断速度において反応開口部における圧力増加に応じて流量を制御するための特性曲線のグラフを示す図である。
【図２８】 止血機能の測定結果を示す図である。
【図２９】 止血機能の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１・・・ピストンシリンダ装置
２・・・貯蔵容器
３・・・圧力測定チャンバ
４・・・ピストン
５・・・反応開口部
６・・・境界面（開口部）
７・・・反応開口部（開口部）
８・・・圧力導管（中空針）
９・・・圧力測定装置（圧力センサ）
１０・・・血液収集チャンバ
１１・・・中央流動開口部
１２・・・搬送装置の作動室
１３・・・連結部
１４・・・インサート
１５・・・貯蔵チャンバ
１６・・・管
１７・・・電気的駆動装置（電気モータ）
１８・・・制御ユニット
１９・・・リフティングマグネット
２０・・・排気弁
２１・・・流動開口部
２２・・・シリンジ・アダプタ
２３・・・加熱スリーブ
２４・・・固定ウェブ、及びスペーサウェブ
２５・・・シリンダ（メスシリンダ）
２６・・・パッキン栓
２７・・・供給開口部
２８・・・血小板堆積部
２９・・・インサートの境界面
３０・・・容器床面の境界面
３１・・・容器床面
３２・・・インサートの面
３３・・・作用面
３４・・・分離壁
３５・・・生物活性コーティング
３６・・・ピストンシリンダ装置
３７・・・容器壁
３８・・・共通ハウジング
３９・・・反応装置
４０・・・シリンダ
４１・・・圧力測定導管
４２・・・針端部
４３・・・中空針（カニューレ）
４４・・・境界ウェブ
４５・・・採取シリンジ
４６・・・剪断開口部
４７・・・露出針端部
４８・・・無孔性被覆
４９・・・多孔性被覆
５０・・・中間床面
５１・・・載置面（容器床面）
５２・・・エンボス加工部（挿入部中の）
５３・・・エンボス加工部（容器床面中の）
５４・・・載置面（中間床面）
５５・・・中空針
５６・・・密閉パッキン
５７・・・カテーテル
５８・・・レベルセンサ
５９・・・シリンジシリンダ
６０・・・カニューレアダプタ
６１・・・通気／排気部
６２・・・エアクッション
６３・・・変換部
６４・・・ハウジング
６５・・・容器
６６・・・パッキン部材
６７・・・血液センサ
６８・・・ストッパウェブ
６９・・・パッキン壁（容器６４）
７０・・・多孔性層
Claims (8)
- 全血または多血小板血漿中のグローバルな止血、特に一次止血機能の特性を検出するための装置において、
検査対象の血液または血漿のための貯蔵チャンバと、
検査対象の血液または血漿が輸送される少なくとも１つの反応開口部を有する反応装置と、
前記反応装置を通して前記血液または血漿を輸送するための輸送装置と、
前記反応装置を通り輸送された前記血液または血漿を収集するための収集チャンバと、を備え、非多孔性物質からなる分離壁内に少なくとも1つの前記反応開口部が形成され、前記分離壁には、２つの分離壁面の少なくとも１つおよび／または前記反応開口部の各境界面に生物活性コーティングが設けられている全血または多血小板血漿中のグローバルな止血、特に一次止血機能の特性を検出するための装置。 - 前記反応開口部の開口部直径は、約０．１００ｍｍ〜０．５００ｍｍとされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記反応開口部に、前記反応装置における流入口および剪断開口部の少なくとも１つとして機能する細い管または中空針が前置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記反応開口部または境界面の部分の中に、赤血球および白血球の少なくとも１つを備え、Ｏ型およびフォン・ビルブランド因子を含む血液の少なくとも１つを含むコーティングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 少なくとも１つの反応開口部において剪断力が作用して反応面に血液成分が付着させられる際に、貯蔵チャンバから、予め与えられた流動条件下で、反応装置の少なくとも１つの反応開口部を通して検査対象の血液を輸送するステップと、
変化する圧力を測定するステップと、
前記変化する圧力測定が始まる前に、血液粘度が決定され、
少なくとも１つの反応開口部において作用する剪断速度または剪断力が、剪断速度または剪断力の予め与えられた特性曲線に従うように、各測定された圧力に応じて前記反応装置を通る血液の体積流量を調整するステップと、
を備え、
前記特性曲線がなされる診断に応じて選択される、グローバルな止血機能、特に一次止血の機能を検出するための方法。 - 予め与えられた時間が終わるときの圧力上昇、または所定の圧力に達するまでの時間を、臨床的評価のために使用する請求項５に記載の方法。
- 前記血液粘度に応じて前記体積流量が調整される請求項５に記載の方法。
- 前記反応装置内で前記粘度測定を行うことを特徴とする請求項７に記載の方法。
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