JPH0136137Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の分野 この考案は試料の簡易測定装置に関し、特に緊
急臨床検査に適する簡易測定装置に関する。

先行技術の説明 近年臨床医学においては、患者の病態を的確に
把握するために、体液成分の化学分析が重要視さ
れている。最近は自動分析装置の発達により容易
に臨床化学分析ができ、診断に対して有意義なデ
ータを提供している。ところが、一般に普及して
いる自動分析装置は、体液の正確な微量秤取や固
体成分の除去等の前処理を必要とし、緊急の試料
検体の分析には対応困難な場合が多い。

緊急を要する救急時や手術時の患者体液成分の
臨床化学分析においては、このような前処理等を
必要とせず、分析機器も常に測定可能状態にあ
り、患者の体液試料を採取すれば直ちに分析に供
することができて速やかにその結果が得られるよ
うな分析装置が望ましい。特に患者体液試料が血
液である場合、緊急時の臨床化学分析に対して必
要なことは、全血をそのまま装置に供することが
できるということである。

考案の目的 そこで、この考案は、実質的な前処理を不要と
し、簡便な操作で検体を迅速に分析できる、簡易
分析装置を提供することを目的とするものであ
る。

考案の要約 この考案は、特にその試料導入部の構造に特徴
を有し、試料導入部は試料をそこへ滴下する微小
漏斗部とその微小漏斗部から溢れた液を受ける液
受部を有し、微小漏斗部に滴下された試料はそこ
に連通する第１の口部を通つて導入され、微小漏
斗部には洗浄液出口部から洗浄液がかけられ得
て、漏斗部から溢れた試料液または洗浄液は廃液
部へ送られる。微小漏斗部から導入された試料は
適当な希釈手段で希釈されてたとえば酵素電極を
有する測定部へ導入される。

なお好ましくは洗浄液出口部に連通する洗浄液
供給路を設ける。

考案の効果 この考案によれば、被検液量の多少に関係なく
しかも被検液の性質にも依存しないので、たとえ
ば全血のような被検液であつても微小漏斗部にそ
れを滴下するだけで、比較的精度良くかつ迅速に
測定ないし分析をすることができ、簡易測定装置
として極めて有利である。

以下にこの考案の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

実施例の説明 第１図はこの考案の一実施例を示すフローダイ
ヤグラムである。試料導入部１に与えられた試料
ないし被検液はセンサ３を通つて定量ポンプ５に
よつて試料流路Ｒ１に導かれる。センサ３は、た
とえば被検液や洗浄液の流路Ｒ１への導入の有無
を検知するものであり、たとえば投受光素子（図
示せず）を含む。希釈用緩衝液は緩衝液槽７に溜
められていて、この槽７には緩衝液ないし希釈液
流路Ｒ２が通じ、この流路Ｒ２は定量ポンプ５を
通して合流点９において試料流路Ｒ１を合流す
る。流路Ｒ２には、さらに合流点１１において空
気流路Ｒ３が合流され、したがつて合流点９に送
られる希釈緩衝液は一定間隔の空気分節を持つ溶
液となる。定量ポンプ５によつて流路Ｒ１と流路
Ｒ２とからそれぞれ一定比率で試料と希釈緩衝液
とが流入するため、合流点９においては、試料液
が一定比率で希釈される。合流点９において希釈
された試料溶液は、測定部１３に含まれるミキシ
ングコイル１５を通して酵素電極１７に導入され
る。そして、酵素電極１７で測定の終了した試料
溶液は廃液路Ｒ４によつて三方弁１９を通して廃
液槽２１に導かれる。酵素電極１７は、よく知ら
れているように、詳細には図示しないが、試料溶
液に含まれる特定の成分に特異的に反応する酵素
が固定化された固定化酵素膜と、この酵素と特定
の成分との反応に感応するボーラログラフ電極と
を含む。

緩衝液流路Ｒ２には、分岐路Ｒ６が連結され、
この分岐路Ｒ６は、三方弁１９からの返送流路Ｒ
７に合流され、この返送流路Ｒ７は三方弁２３に
至る。三方弁２３からは洗浄液路Ｒ８が延び、こ
の洗浄液路Ｒ８は試料導入部１に導かれる。三方
弁２３からはさらに緩衝液路Ｒ９が延び、それが
緩衝液流路Ｒ２に連通する。

試料導入部１には、後に詳細に説明するが、溜
まつた試料や加えられた洗浄液を廃液として導出
するための部分を有し、その部分からは廃液流路
Ｒ５が緩衝液槽２１に延びる。

ここで、第２図を参照して、この考案の特徴の
１つである試料導入部１について説明する。試料
導入部１は、たとえばテフロン（商品名）やその
他適当な樹脂によつて形成されたブロツク１０１
からなる。ブロツク１０１のほぼ中央には微小漏
斗部１０２が形成され、この微小漏斗部１０２は
第１の口部としての試料出口１０３に連通する。
微小漏斗部１０２の近傍にはこの微小漏斗部１０
２から溢れた液（試料や洗浄液を含む）を受ける
液受部１０４が形成される。この液受部１０４
は、当然微小漏斗部の下方に設けられる。液受部
１０４は第２の口部としての廃液出口１０５に連
通される。微小漏斗部を形成する一方の斜面１０
６が上方に延び、この斜面１０６には洗浄液出口
１０７が形成される。したがつて、この洗浄液出
口１０７からは、洗浄液入口１０８から送られる
洗浄液が吐出され、その洗浄液は斜面１０６を通
つて微小漏斗部１０２を洗浄する。このような洗
浄は次の検体への全検体のキヤリオーバを除くの
に有効である。

この微小漏斗部１０２は、たとえば10〜100μ
好ましくは10〜50μの容量を有し、液受部１
０４は微小漏斗部のたとえば少なくとも20〜30倍
あるいはそれ以上の容量を持つことが望ましいで
あろう。

たとえば全血のような被検液を微小漏斗部１０
２上に滴下すると、この微小漏斗部１０２に与え
られた被検液ないし試料は試料出口１０３を通し
てセンサ３に至る。センサ３を経た試料は試料流
路Ｒ１を通り、緩衝液流路Ｒ２を通つてくる希釈
緩衝液と混合される。混合された試料溶液はミキ
シングコイル１５によつて一層混合撹拌され、酵
素電極１７に至る。酵素電極では、固定化酵素膜
に固定化した酵素が試料溶液中の特定の成分と反
応し、その反応によつて生成されるたとえば過酸
化水素がポーラログラフ電極（図示せず）によつ
て電気的に検出される。なお、試料流路Ｒ１に試
料が流入したかどうかはセンサ３から得られる信
号によつて検出するとができる。

このように試料を測定しているときには、三方
弁２３を流路Ｒ９側に切換えておき、試料導入部
すなわち試料入口１０８には洗浄液は送らない。
また、このとき三方弁１９は返送流路Ｒ７を閉じ
るように切換えられていて、測定部１３すなわち
酵素電極１７を経た廃液は流路Ｒ４および三方弁
１９を通して廃液槽２１に導かれる。

１つの試料ないし検体の測定が終了するとすな
わち試料導入部１の微小漏斗部１０２に試料がな
くなると、センサ３がそのことを検知する。試料
がなくなると、続いて三方弁２３を流路Ｒ８側に
切換え、流路Ｒ６およびＲ７ならびに三方弁２３
を通してこの洗浄液流路Ｒ８に緩衝液が与えられ
る。したがつて、洗浄液出口１０７から洗浄液す
なわち緩衝液が吐出し、その洗浄液によつて微小
漏斗部１０２に残留する前検体が洗浄される。こ
のとき、溢れた洗浄液は液受部１０４に溜まる。
液受部１０４は廃液出口１０５を通して廃液流路
Ｒ５に連通しているため、微小漏斗部１０２を洗
浄した廃液は廃液槽２１に導かれる。

その後試料導入部１の洗浄が終わると、三方弁
１９を返送流路Ｒ７側に切換え、三方弁２３を流
路Ｒ９側に切換える。そうすると、緩衝液は流路
Ｒ２から測定部１３を通り、三方弁１９および返
送流路Ｒ７を通して再び緩衝液槽７に返送され
る。このように希釈緩衝液を返送するのは、試料
導入部１を洗浄し、電極１７を洗浄した後に、流
路Ｒ２に流れる緩衝液をそのまま廃液槽２１に入
れたのでは、非測定時における希釈緩衝液の浪費
を生じるからである。すなわち、三方弁１９を設
け、非測定時には、返送流路Ｒ７を通してきれい
な緩衝液は緩衝液槽７に戻すことによつて希釈緩
衝液の浪費を防ぎ、この装置のラニングコストを
低減することができる。

試料導入部１としてたとえば第２図に示すよう
な構成とすることにより、どのような被検液であ
つてもたとえば全血であつても、測定部１３に必
要な時間以上継続して試料溶液をこの測定部１３
に導入することができるようにすれば、余分な被
検液が分析系に流入することもなく、適当な時間
で迅速に測定分析でき、被検液の採取量や滴下量
の多少にそれほど考慮を払う必要がない。したが
つて、手軽に測定でき、簡易測定装置として極め
て有効である。

なお、前述の実施例において、洗浄液流路Ｒ８
に標準液を導入すれば、この標準液を測定部１３
によつて測定することによつて、補正基準を知る
ことができ、常に自己補正できる。したがつて装
置を常に測定可能状態に維持することができるの
で、緊急の検体分析であつても即座に受入れるこ
とができる。

しかしながら、このような標準液による構成
は、別の標準液の流路系を設けて行なうようにし
てもよい。

また、上述の実施例では測定部に酵素電極を用
いる例について説明した。しかしながら、この測
定部は、たとえばイオン選択性電極など他の任意
の電気科学的検知手段であつてよい。

実施例 １ 第１図に示すフローダイヤグラムの電極１７と
して、グルコース酸化酵素を固定化した酵素膜が
装着されたグルコース電極を利用した。試料導入
部１の微小漏斗部１０２は10〜12μとした。希
釈用緩衝液と試料液との混合希釈比は約40倍とな
るように、試料流路Ｒ１と緩衝液流路Ｒ２の関係
を選び、試料10μが約40倍に空気分節とともに
希釈混合された試料溶液が、グルコース電極に到
着してから通過するまで約20秒になるように定量
ポンプ５の送液速度を調節した。そして、ミキシ
ングコイル１５およびグルコース電極１７は恒温
槽を通し37℃とした。グルコースの標準溶液
（100mg／dl）の滴下量を変えて測定したところ、
第３図に示す結果を得た。この結果により、滴下
量が10μ以上であればグルコース電極の応答速
度を克服して定常的な電流変化値が得られる。さ
らに、１mlあるいは２mlの試料を滴下しても、応
答の定常的な電流変化値の持続時間は延びるもの
の、電流変化値自体は変化していない。したがつ
て、この実施例に使用した測定装置では、10μ
以上でああれば目分量で試料を微小漏斗部１０２
に滴下しても、定量性良く被検体中のグルコース
濃度を測定することができる。

実施例 ２ 実施例１と同じ装置で各濃度のグルコース標準
液を10μ以上の適当量を滴下したところ、第４
図に示す時間−応答曲線と、第５図に示す検量線
を得た。

実施例 ３ 実施例１と同じ装置で、ウイスター系雄ラツト
の尾静脈からヘバリン処理した採血管を使用して
定法通り約200μ採血し、その全量を試料導入
部の微小漏斗部１０２に滴下しところ、第６図に
示す時間−応答曲線が得られた。なお、第６図に
おいてａは絶食ラツトを、ｂは豊食ラツトを示
す。

第７図は試料導入部の他の例を示す断面図解図
である。この第７図実施例は、洗浄液出口１０
７′がブロツク１０１′とは一体化されていないと
いう点で第２図実施例と異なる。したがつて、こ
の第７図実施例では、微小漏斗部１０２へ洗浄液
を流すための洗浄液路は特には形成されていない
ことになる。この実施例では、ブロツクのほぼ中
央に凸状の構造体を作りその上に微小漏斗部１０
２を形成し、この凸状の構造体の周辺に液受部１
０４を形成する。微小漏斗部１０２の上端は好ま
しくはわずかに平坦部を有するように形成され、
その上端部から液受部１０４に容易に液が流れ込
むように下降斜面を形成している。

なお、第１図実施例では、三方弁や返送流路を
含んで説明したが、必要に応じてこれらを省略し
てシステムを構成してもよいことはもちろんであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すフローダイ
ヤグラムである。第２図はこの考案の特徴の１つ
である試料導入部の一例を示す図解図であり、第
２図Ａはその断面図解図を示し、第２図Ｂはその
平面図解図を示す。第３図ないし第６図は実施例
によつて得られた結果を示し、第３図はグルコー
スの標準溶液の滴下量と電流変化値との関係を示
すグラフで横軸１目盛60秒を示し、第４図はグル
コース標準液をより多く滴下した場合の時間−応
答曲線で横軸１目盛60秒を示し、第５図は第４図
に従つた検量線であり、第６図はウイスター系雄
ラツトの血中グルコース濃度を示すグラフであ
る。第７図は試料導入部の他の例を示す断面図解
図である。 図において、１は試料導入部、１０２は微小漏
斗部、１０３は試料出口、１０４は液受部、１０
５は廃液出口、１０７，１０７′は洗浄液出口、
５は定量ポンプ、７は緩衝液槽、９は合流点、１
３は測定部、２１は廃液槽、Ｒ１は試料流路、Ｒ
２は緩衝液流路、Ｒ５は廃液流路、Ｒ８は洗浄液
流路を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) そこへ試料を滴下するための微小漏斗部と、
   前記微小漏斗部に連通する第１の口部と、前記
   微小漏斗部から溢れた液を受ける液受部と、前
   記液受部に連通する第２の口部と、前記微小漏
   斗部より上方に設けられてそこから微小漏斗部
   へ洗浄液を与えるための洗浄液出口部とを含む
   試料導入部、 前記第１の口部から試料を導入する試料流
   路、 前記試料流路に導入された試料を希釈する希
   釈手段、 希釈された試料を測定部に導入する導入手
   段、 および 前記第２の口部へ連通されてそこからの液を
   廃液部に導入する廃液流路を備える、試料の簡
   易測定装置。 (2) 前記洗浄液出口部からの洗浄液を前記微小漏
   斗部へ導くための洗浄液路、 前記洗浄液出口部へ連通された第３の口部、
   および 前記第３の口部へ連通されてそこへ洗浄液を
   供給する洗浄液供給路を備える、実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の試料の簡易測定装置。 (3) 前記洗浄液路は前記微小漏斗部から延びる斜
   面を含む、実用新案登録請求の範囲第２項記載
   の試料の簡易測定装置。 (4) 前記希釈手段は、希釈液槽と、前記希釈液槽
   に連通する希釈液流路とを含み、さらに 前記試料流路の試料と前記希釈液流路の希釈
   液とを同期して前記導入手段へ送り込む定量ポ
   ンプを備える、実用新案登録請求の範囲第１項
   ないし第３項のいずれかに記載の試料の簡易測
   定装置。 (5) 前記測定部は電気化学的検出部を含む、実用
   新案登録請求の範囲第１項ないし第４項のいず
   れかに記載の試料の簡易測定装置。 (6) 前記測定部は、希釈された試料に含まれる特
   定の成分に特異的に反応する酵素が固定化され
   た固定化酵素膜を有する酵素電極を含む、実用
   新案登録請求の範囲第５項記載の試料の簡易測
   定装置。