JP4896281B2 - 体液分析システムにおけるセンサをフラッシングし、校正するための方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体液分析のためのシステムにおけるセンサをフラッシングし、校正するための方法であって、前記システムは、センサに連結された第１フラッシング液を収容する第１コンテナと、センサに連結された第２フラッシング液を収容する第２コンテナとを有し、前記フラッシング液は、相異なる分析内容物を有するものであるようにした当該の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静脈又は動脈カテーテルを用いての連続的又は準連続的分析のため公知システムによる体外の分析を血液のような体液が受ける場合、体外又は外部ポンプは体外のセンサに血液をポンピングする。センサによる血液分析が実施された後、血液は、逆方向にフラッシング液をポンピングすることにより、身体へ強制還流される。血液の大部分が患者のところへ、強制還流されると、付加的なフラッシング液がすべての残留している血液残滓を除去するため、センサをフラッシングする。このフラッシング液は、患者の中に注入されるか、又は特別なバッグの中に捕集される。前記フラッシングが実施される場合、そのときセンサに接触しているフラッシング液は、時々校正のために使用される。然し乍ら、センサの特性の変化が過度に長時間起こる。センサに対して受容可能な精度及び合理的な耐用寿命を得るため、周期的な２−ポイント校正が実施される。
【０００３】
下記論文には、２−ポイント校正に対して用意された血液分析システムが記載されている。
【０００４】
論文 “Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｐＯ2，ＰＣＯ2 ｐＨ ｓｅｎｓｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｏｎ−ｌｉｎｅ ｂｌｏｏｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ”、 Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ｂ， １８−１９（１９９４），ｐｐ． ７０４−７０８， Ｇｕｍｂｒｅｃｈｔ ｅｔ ａｌ 著述。
【０００５】
血液分析システムは２つの校正ポンプ、１つのサンプリングポンプ、２つの液コンテナ、１つの捕集、集合コンテナ及び１つのセンサ手段を有する。前述の血液分析システムの使用の際におけるような従来及び公知の校正では、２つの血液分析間で相異なるフラッシング液を用いて２つの校正にて２−点ないし２−ポイント校正が常に実施される。
【０００６】
前述の血液分析システムでは、所定のインターバルで２−点ないし２−ポイント校正が実施される。校正間のインターバルが長い場合フラッシング液が本当に適正な分析内容物を有していることを保証するためチューブは、フラッシングされなければならず、これは、時間が掛かり、迅速なポンピングレートを要するプロセスである。
【０００７】
連続的又は準連続的血液分析システムにおけるシステムに対する不安定性及び短縮された動作耐用寿命は、前記校正方式の他の欠点である、それというのは、頻繁な２−点ないし２−ポイント校正は血液分析システム測定間のインターバルを著しく増大させるからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題とするところは、前述のような従来技術の欠点を克服し、体液分析システムの精度及び信頼性を体液分析間のインバータルを増大させなくても向上させることができるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１の構成要件により解決される。
【００１０】
公知システムは、第１フラッシング液を収容する、センサに連結された第１コンテナと、第２フラッシング液を収容するセンサに連結された第２コンテナとを有する。それらのフラッシング液は、相異なる分析内容物を有する。本発明における方法が具備するステップでは、いずれの体液分析にも先立ってフラッシング液のうちの１つを使用した１つより多くない校正測定が行われる。次いで、種々のフラッシング液が交番的に所定のパターン、所定の基準により定まるパターン又はそれの組合せに従って使用される。
【００１１】
本発明の方法の１つの利点とするところは、体液分析システムの精度及び信頼性を体液分析間のインバータルを増大させなくても向上させることができることである。。
【００１２】
このことは、次のようにすれば可能になる、即ち、両フラッシング液を校正のため使用し、それらの液を交番的に使用する、例えば、１度おきに使用するのである。センサは、次のようにしていずれの測定ポイントととも関連して２−ポイント校正を受けることができる、即ち、先行のフラッシングを一方のポイントとして使用し、後続のフラッシングを第２のポイントとして使用するのである。その際校正は、長期間にわたって系統的エラーを惹起するような性質の突然の予期しない変化の何等の危険性なしに一層良好に行われるようになる。
【００１３】
本発明の方法のもう１つの利点するところは、フラッシング液のいずれもが、チューブにて長く留まらず、それの特有のガス含有物（分析内容物）を失わないことである。それ故、２つのフラッシング液の切換が比較的迅速なものになり得る。
【００１４】
本発明の第１の実施形態によれば、各ｎ番目ごとの校正に対して第２フラッシング液を使用するのである。その際第１の校正を他の校正のため使用できる。第１のフラッシング液での１つおきごとの校正、及び第２のフラッシング液での１つおきごとの校正を実施することは、特に有利である。それにより、各体液分析間の最小の時間を以てフラッシング液の最大の切換が行われることとなる。
【００１５】
本発明の第２の実施形態によれば、第２フラッシング液は、所定の基準尺度を充足するといつも、校正測定のため使用されるようにしたのである。
【００１６】
本発明の第３の実施形態によれば、手動操作に従っての校正測定ため第２のフラッシング液を使用するのである。
【００１７】
更に、前記実施形態と関連して、別の実施形態によれば、前記システムは亦、センサに連結された捕集、集合手段と、第１コンテナとセンサとの間に連結された第１ポンピング手段と、第２コンテナとセンサとの間に連結された第２ポンピング手段と、捕集、集合手段とセンサとの間に連結された第３ポンピング手段とを有しているようにした体液分析システムにおけるセンサをフラッシングし、校正するための方法において、
前記方法は下記の順序シーケンスで実施しなくても良い方法ステップを具備する、即ち：
−第１ポンピング手段はセンサをフラッシングするために第１のフラッシング液をポンピングし、そこで、センサは、第１フラッシング液の校正測定を実施するステップ；
−センサは体液分析を実施するステップ；
−第２ポンピング手段はセンサをフラッシングするため第２フラッシング液をポンピングし、そこでセンサは、第２のフラッシング液の校正測定を実施するステップを具備するのである。
【００１８】
更に前記実施形態と関連して別の実施形態によれば、前記方法は、更に下記のステップをも有する、即ち、第３のポンピング手段は、フラッシングステップ中フラッシング液を捕集、集合手段へポンピングするステップをも有するのである。
【００１９】
【実施例】
次に、図を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、体外分析システムの１実施例としての体外血液分析のための血液分析システム１０を示す。血液分析システム１０は、第１フラッシング液１４を収容する第１コンテナ１２と第２フラッシング液１６を収容する第２コンテナ１６とを有する。それらのフラッシング液１４，１８は、相異なる分析内容物を有する。血液分析システム１０は、又使い済みの液である“廃物”液２２を捕集するための捕集、集合手段を有する。血液分析システム１０は、亦、亦血液分析測定を実施するためのセンサ２４を有する。センサ２４は、例えば、化学センサである。センサ２４は、第１チューブ２６を介して第１コンテナ１２に連結され、第２チューブ２８を介して第２コンテナ１６に連結され、第３のチューブ３０を介して捕集、集合手段２０に連結されている。センサ２４は、第４チューブ４を介して静脈又は動脈カテーテル（図示せず）を用いても患者の血液循環部に連結されている。血液分析システム１０は、亦、第１コンテナ１２とセンサ２４との間に連結された第１ポンピング手段３４、第２コンテナ１４とセンサ２４との間に連結された第２ポンピング手段３６、捕集、集合手段２０とセンサ２４との間に連結された第３ポンピング手段３８を有する。すべてのポンピング手段３４，３６，３８は、２重作用をするポンプ、換言すれば、両方向でポンピングできるものであり、このことは、図１中矢印で示す。亦血液分析システム１０は、圧力センサ及びバブル検出器手段４０，４２，４４をも有し、該圧力センサ及びバブル検出器手段は、ポンピング手段３４，３６，３８と、センサ２４との間に連結されており、血液分析及び校正段階実施の期間中圧力及びバブルの存否を監視する。
【００２１】
図１に示す血液分析システム１０は、公知システムの単なる１例に過ぎない。
この種の血液分析システムは、種々の方法で構成できる、即ち、例えば、センサを種々の手法で配置できる。
【００２２】
図２には、本発明による血液分析システム、例えば図１に関連して述べられたようなシステムにおいて、少なくとも１つのセンサをフラッシングし、校正するための方法プロセスを示すフローチャートである。図２に示したもの及びそれの説明内容は、血液分析システムにおける少なくとも１つのセンサに係わるものとなっても、体液システムにおけるセンサにも等しく適用可能である。方法ステップは、５０でスタートする。校正測定フラッシング液のうちの１つ−ここでは“フラッシング液１”と称される−例えば、図１中第１のフラッシング液１４を用いた校正測定は、ブロック５２でスタートする。次いで、センサ２４により実施される血液分析測定は、ブロック５４で行われる。ブロック５６は２−ポイント校正が実施されるべきか否かを判定する。前記判定に対する応答“ＹＥＳ”又は“ＮＯ”は、本発明によれば、種々のフラッシング液が交互に使用されるべき手法、仕方に依存する。本発明の方法によれば、判定ブロック５６における判定が”ＮＯ”，である場合は、ブロック５２，５４，５６は繰り返される。然し乍ら、判定がＹＥＳである場合は、方法ステップはブロック５８から継続され、そこで、校正測定がフラッシング液２、即ち、図１中第２フラッシング液１８に就いてなされる。その際センサ２４は、ブロック６０（図１を比較参照のこと）にて新たな血液分析測定を実施する。ブロック６２は、２ポイント校正が実施されるべきか否かを判定する応答が“ＹＥＳ”又は“ＮＯ”かは判定ブロック５６におけると同じ要領で決定される。ブロック６２で応答が“ＮＯ”である場合、ブロック５８，６０，６２が繰り返される。然し乍ら、応答が“ＹＥＳ”である場合には、方法ステップは、ブロック５２等々から継続される。方法ステップは、次のような状態生起まで継続される、即ち、誰かが例えば、血液分析システム１０を止めるか又は患者のところから外して、遮断するまで継続される。所定のパターンは、例えば各ｎ番目ごとの校正に対して第２のフラッシング液の使用であり、ｎはｎ≧２の整数である。ここで特に有利には、１つおきごとの校正を第１のフラッシング液及び第２のフラッシング液で行う（即ちｎ＝２）と有利である。それにより、各体液分析間の最小の時間を以てのフラッシング液の最大の切換が得られることとなる。
【００２３】
所定の基準尺度により定められるパターンは、例えば、所定の規準尺度が充足されるときはいつも校正測定のためなされる第２のフラッシング液１８の自動的使用である。それらの規準尺度は、例えば、システムにおける信号ドリフトに基づくものである。所定の規準尺度により定まる他のパターンは、手動測定のための第２校正液１８の使用、例えば、必要な場合医師により起動される校正である。
【００２４】
ブロック５２で実施される前記ステップを図示のシステムに関連して、一層詳細に以下説明する。
【００２５】
−第１ポンピング手段３４は、センサ２４をフラッシングするため第１フラッシング液をポンピングする。次いでセンサ２４は、第１フラッシング液１４の校正測定を実施する。
【００２６】
ブロック５６にて実行されるステップを以下詳述する。
【００２７】
−第２ポンピング手段３６は、センサ２４をフラッシングするため第２フラッシング液１８をポンピングする。次いでセンサ２４は、第２フラッシング液１８の校正測定を実施する。亦方法プロセスは、次のステップを有する；
−第３ポンピング手段３８は、フラッシング動作期間中使用済みの液１４，１８を捕集、集合手段２０にポンピングする。
【００２８】
更に亦、方法プロセスは、下記のステップを有する；
ポンピング手段のうちの少なくとも１つが、血液分析測定中センサ２４へ血液をポンピングするために使用される。
【００２９】
更に亦、方法プロセスは、下記のステップを有する；
−圧力センサ及びバブル手段４０，４２，４４は、血液分析測定及び校正ステップ中圧力及びバブルの存在を監視する。前述のステップ及び校正のための方法において、２−ポイント校正が常に、次のように実施される、即ち、２つの血液分析測定間でのみ校正が実施されるように、当該の２−ポイント校正が常に実施される。従来の２−ポイント校正では２つの校正測定は常に、すべての、ことごとくの２つの血液分析測定間で実施されるのである。。
【００３０】
２ポイント−校正によって、出力信号のオフセット（Ａ）及び感度（Ｂ）をｙ＝Ａ＋Ｂｘに従って決定できる。複数のバリエーションが請求項の範囲内で可能である。
【００３１】
校正手順における複数のバリエーションが前述の本発明の方法の適用上可能である、すべての明示的体液分析のことごとくに１つの校正を先行させる必要はない。センサの体液の種類等の選択によりそのような必要性が定まる。斯くて例えば方法プロセスを次のように実施できる、即ち、３つの分析のうちの２つの前にだけ校正を実施し、２つの異なるフラッシング液をそれらの校正のため使用するのである。その結果、３つの分析インターバルで２−ポイント分析が行われることとなる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、従来技術の欠点を克服し、体液分析システムの精度及び信頼性を体液分析間のインバータルを増大させなくても向上させることができるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】血液分析システムの１実施例の構成図。
【図２】図１に示す血液分析システムにおける少なくとも１つのセンサをフラッシングし、校正するための本発明の方法を示すフローチャートの図。
【符号の説明】
１０ 血液分析システム
１２ 第１コンテナ
１４ 第１フラッシング液
１６ 第２コンテナ
１８ 第２フラッシング液
２０ 捕集、集合手段
２２ 使用済み液
２４ センサ
２６ 第１チューブ
２８ 第２チューブ
３０ 第３チューブ
３２ 第４チューブ
３４ 第１ポンピング手段
３６ 第２ポンピング手段
３８ 第３ポンピング手段
４０ 圧力センサ及びバブル検出器手段
４２ 圧力センサ及びバブル検出器手段
４４ 圧力センサ及びバブル検出器手段

Claims (6)

1. 体液分析のためのシステム（１０）におけるセンサ（２４）をフラッシングし、校正するための方法であって、
   前記システム（１０）が、センサ（２４）に連結された第１フラッシング液（１４）を収容する第１コンテナ（１２）と、センサ（２４）に連結された、第２フラッシング液（１８）を収容する第２コンテナ（１６）とを含んでなり、前記フラッシング液（１４，１８）は、相異なる分析内容物を有するものであり、かつ
   前記システムが、センサ（２４）に連結された捕集、集合手段（２０）と、第１コンテナ（１２）とセンサ（２４）との間に連結された第１ポンピング手段（３４）と、第２コンテナ（１６）とセンサ（２４）との間に連結された第２ポンピング手段（３６）と、捕集、集合手段（２０）とセンサ（２４）との間に連結された第３ポンピング手段（３８）とを更に含み、
   フラッシング液のうちの１つを用いた１つより多くない校正測定を、各々の体液分析に先行させ、前記の相異なるフラッシング液を、所定のパターン、所定基準又はそれの組合せにより決まるパターンに従って交互に使用し、
   第１フラッシング液を用いた第１の校正測定と、第２フラッシング液を用いた第２の校正測定とに基づく２点校正を少なくとも時々実施し、第１の校正測定が体液分析の前に行われ、第２の校正測定が体液分析の後に行われ、さらに
   − 第１ポンピング手段（３４）が、センサ（２４）をフラッシングするために第１のフラッシング液（１４）をポンピングし、そこで、センサ（２４）が、第１フラッシング液（１４）の校正測定を実施するステップ；
   − センサ（２４）が体液分析を実施するステップ；
   − 第２ポンピング手段（３６）がセンサ（２４）をフラッシングするため第２フラッシング液（１８）をポンピングし、そこでセンサ（２４）が、第２のフラッシング液（１８）の校正測定を実施するステップ；及び
   − 第３のポンピング手段（３８）が、体液及びフラッシングステップ中のフラッシング液（１４，１８）を、捕集、集合手段へポンピングするステップ
   （ここでこれらステップは上記順序の通りに実施する必要はない）
   を具備することを特徴とする、方法。
2. 各ｎ番目ごとの校正に対して第２フラッシング液（１４；１８）を使用し、ここで、ｎは、ｎ≧２の整数である、請求項１に記載の方法。
3. 第２フラッシング液（１４，１８）が、所定の基準尺度を充足する際には、校正測定のため、ないし、自動的に校正測定のためにも使用される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 第２フラッシング液（１４，１８）が、校正が手動でコントロールされる際にも、校正測定において使用される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記方法が、下記ステップ：
   前記ポンピング手段（３４，３６，３８）のうちの少なくとも１つを、体液分析中、体液をセンサ（２４）へポンピングするために使用するステップ
   を更に含んでなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記システムが、ポンピング手段（３４，３６，３８）の各々と、センサ（２４）との間に連結された、バブル検出器手段（４０，４２，４４）、及び圧力センサを更に含んでなる、請求項５に記載の方法であって、
   圧力センサ及びバブル検出器手段（４０，４２，４４）が、体液分析ステップ及び校正測定ステップ中、圧力及びバブルの存在を監視するステップ
   を有することを特徴とする、方法。

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