JPH0213741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は流体試料の分析のための装置に関す
るものであつて、血液のような貴重な流体のパラ
メータの分析のための装置に特に適用されるもの
である。

小容積の流体試料の二つ以上の成分の正確な測
定がしばしば望まれる。例えば、血液試料の特定
成分の値は診断上の情報を与えるのに又は生命維
持装置の制御のために有用なことがある。特定の
例として、血液標本のPH、pCO₂及びpO₂値は重
要な臨床情報を与えるので、そのような分析のた
めに電気化学的電極を使用した分析装置が開発さ
れている。そのような血液分析装置の例はスパー
ゼル（Spergel）の米国特許第3658478号及びジン
ドラ（Zindler）の米国特許第3961498号に示され
ている。そのような装置においては、その測定電
極装置が温度に敏感であるので、分析されるべき
流体は所望の安定な測定温度に持つて来てこの温
度に維持しなければならない。例えば、分析され
るべき血液試料は冷凍される。異なつた校正用媒
質又は異なつた温度又は基準電解質物質への電極
組立体の露出は検出用電極の反応を退化させるこ
とがある。

この発明によれば、測定用電極、試料採取キユ
ベツト及び補助的構成部分に一定の温度環境を与
えることにより試料寸法、正確さ及び精密さに関
して改善された性能を与える流体分析装置が与え
られる。

この発明の一つの態様によれば、ハウジング及
びこれにおける流通式セルを備えた流体試料の複
数個のパラメータを測定するための分析装置が与
えられる。その構成は、少なくとも一の検出用空
胴５６，７２と該検出用空胴に夫々通ずる開口部
とを備えた流通式セル３０と、 該開口部に夫々挿入された少なくとも一の検出
用電極１４，１６と、 該検出用空胴５６，７２に夫々通ずる入口ポー
ト１７３及び出口ポート１７５と、を備えてなる
流体試料のパラメータを測定する分析装置であつ
て、 前記流通式セル３０は、前記検出用空胴５６，
７２に夫々通ずる開口部が設けられた略垂直方向
へ延びるセル面８４を有し、 前記検出用空胴５６，７２は正確な球面を有す
る空胴面１７６により半球面形状に形成され、 前記入口ポート１７３は前記検出用空胴５６，
７２の半球面形状の底部に、かつ前記出口ポート
１７５は該検出用空胴５６，７２の半球面形状の
頂部に夫々設けられ、前記検出用空胴５６，７２
に設けられた第１の通路７０，５４は下方へ傾斜
して、前記入口ポート１７３をセル入口５２方向
へ接続し、 かつ該検出用空胴５６，７２に設けられた第２
の通路７４は、上方へ傾斜して、前記出口ポート
１７５をセル出口８３方向へ接続していることを
特徴とするものである。

従つて本発明によれば、次に示す利点がある。

検出用空胴５６，７２を設けたセル面８４が
略垂直方向向へ延びているため、下方及び上方
へ夫々傾斜する第１及び第２の通路７０，５
４，５８，７４も夫々略垂直方向を向くことに
なり、しかも入口ポート１７３は検出用空胴の
底部に連通しかつ出口ポート１７５は該空胴の
頂部に連通しているので、試料液体中にあわ
（このあわは通常、試料液体中の所望の被分析
成分とは異なつた被分析成分を含有している）
があつても該あわは上記垂直方向へその浮力に
より速やかに電極１４，１６部分を通り過ぎて
上昇し得る。

又、空胴５６，７２は正確な球面の空胴面１
７６により正確に半球面状に形成されしかも各
ポート１７３，１７５が半球面状空胴５６，７
２の底部及び頂部にあるゆえ、例えば空胴が球
面でなく、直方体の場合にあわが四角形天井面
の隅部に滞留し易いものに比して、空胴内に至
つたあわは、球面内周に沿つて案内されて滑ら
かに上昇した後、そのまま半球面頂部の上記ポ
ートを介して空胴から円滑に出て行くことが出
来る。

従つて、上記二つのことより、あわは電極付
近に滞留することが無いので、上記異なつた被
分析成分による測定に対する悪影響を及ぼすお
それがなくなり、測定精度を向上し得る。

上述の如く、空胴５６，７２は正確な半球面
状であるため、空胴形状が平担面に近いものに
比して、電極１４，１６の先端部は比較的深く
空胴内へ挿入出来、それだけ測定精度を更に高
めることが出来る。

又、本発明によれば、対立した面８４，８６を
有する流通式セル３０と、 前記セル両面８４，８６に適宜設けられた複数
の検出用空胴５６，６０，７２、及び一の基準ポ
ート７８と、 前記セルにおいて互いに斜め方向に隣接する検
出用空胴及び基準ポートどうし、５６，６０，６
０，７２，７２，７８を夫々順次直列に接続して
全体としてへび状通路からなる試料流路を形成す
る通路５８，６２，７０，７４，７６と、 少なくとも一の前記検出用空胴５６，６０に取
付けられた少なくとも一の気体検出用電極１４，
１８と、 前記検出用空胴７２に設けられたPH検出用電極
１６と、 前記基準ポート７８に取付けられたPH基準電極
２０と、 を具備してなる流体試料のパラメータを測定する
ための分析装置において、 前記気体検出用電極１８の空胴６０とPH検出用
電極１６の空胴７２とを接続する通路６２，７０
途中に、流体流れ方向制御弁６６を設けてなり、 該制御弁６６は、試料通路６８、校正ガス通路
８８ａ，８８ｃ、緩衝液通路８８ｂ，８８ｄを有
し、 該制御弁６６の操作により、 試料の分析時には、前記試料通路６８が前記通
路６２，７０どうしを選択的に連通させて、試料
を前記へび状通路部分に流通せしめ、 校正時には、校正ガス通路８８ａ又は８８ｃを
前記通路６２と選択的にに連通させて、校正ガス
を前記気体検出用電極１８，１４の空胴６０，５
６に流通せしめ、かつ同時に緩衝液通路８８ｂ又
は８８ｄを前記通路７０と連通させて、緩衝液を
前記PH検出用電極１６のの空胴７２、及びPH基準
電極２０の基準ポート７８に流通せしめるもので
ある。

従つて、上記構成によれば、流体流れ方向制御
弁６６の適宜切換操作によりり、試料分析時には
上記へび状通路部分、即ち全電極１４，１８，１
６，２０に試料を流通させて試料分析を行え、又
校正時には校正ガスを気体検出用電極１８，１４
に流通させて該各電極の校正を行え、かつ同時に
緩衝液をPH検出関係電極１６，２０に流通させて
該各電極の校正を行えるので、単に制御弁６６を
切換える簡単な操作により上記全ての作業を行え
操作性を向上し得え、大変便利であるという利点
を有する。

上記検出用空胴の形態は、検出用電極の検出面
全体（例えばPH検出ガラス部分）が最小限容積の
試料に対し露出されつつ該検出用空胴内に配置さ
れるようになつており、かつ試料液体中のあわが
電極部分に滞留する傾向を最小限とし得るように
なつている。特定の構成例においては、入口及び
出口通路は約0.7ミリメートルのの直径を有し、
半球状空胴は５ミリメートル未満の直径及び５ミ
リメートルの深さを有しかつ球状突出部の端面が
空胴の端壁から２ミリメートル未満隔てられてい
る。空胴からの出口ポートは、分析室における最
適の流れ特性及び試料の一体性を高めるためにわ
ずかに拡大させるが有利であるかもしれない。

特定の構成例においては、流通式セルはへび状
流路における流体試料を図で観察することができ
るように透明物質で形成されており、又へび状流
路部分には複数個の直線状通路部分があつて、そ
のそれぞれは流通式セルを通過して一方の面の半
球状検出用空胴から反対側の面の半球状検出用空
胴まで延び、かつ各通路部分は一方の面の空胴の
頂部から反対側の面の空胴の底部まで延びてい
て、水平面に対して少なくとも15度の角度に配置
されている。各通路部分は毛管寸法のもの（直径
１ミリメートル未満）であり、対立したセル面は
平面状であつて、１ 1/2センチメートル未満隔置
されており、又入口ポート及び出口ポート間の流
通式セルにおけるへび状流路の容積はこの流路へ
の校正流体の選択的導入を可能にする流体制御構
造部を含めて約55マイクロミリリツトルである。
この流体制御部の第１モードにおいては、検出用
ポートが入口ポートと直列に接続されているので
同じ試料からの流体は検出器にによる同時検出の
ために入口ポートから検出用ポートまで連続的に
流されることができ、又第２モードにおいては、
第１検出用ポートが第１校正用流体入口と流体連
通しており、第２検出用ポートが第２校正用流体
入口と流体連通しており、かつ又これらの検出用
ポートが相互に流体分離しているので検出器は互
いに無関係に同時に校正することができる。

この特定の構成例においては、流通式セルにお
ける流路が概して垂直方向に延びていて、分析さ
れるべき試料は出口ポートに接続されたポンプ装
置によつて流路中を上方へ流されるが、洗浄液は
流路中を下方へ（反対方向に）流される。セル面
の一方における基準ポートは流路と連通してお
り、又流路には基準電解液が基準ポートから検出
用空胴に流れないようにするために頂上又はルー
プ形のトラツプ部分が設けられている。

この発明の別の態様によれば、二つの加熱部材
とこの部材間の流通セルとからなる流体試料のパ
ラメータを測定するための分析装置が与えられ
る。流通式セルには対立した面があり、又各加熱
部材にはセルの対応する面と熱交換接触係合をす
る面がある。セルを通る流路には、入口ポート、
出口ポート、及び少なくとも一つの検出用空胴が
ある。各加熱部材には加熱部材及び流通式セルの
安定温度を維持するために加熱器構造部が設けら
れている。試料分析電極は加熱部材における穴を
貫通しており、検出用先端が検出用空胴に密封係
合して配置されていて分析されるべき流体試料が
検出器の先端面と接触するようになつている。加
熱部材は電気的に接地された金属ブロツクであつ
てその平面状の面が対応する平面状の対立したセ
ル面とサンドイツチ状になつて熱交換接触係合を
していることが望ましい。

特定の構成例においては、流通式セルが透明な
物質で形成されており、透明な前面壁部材が加熱
部材の前面に着座していいる。この前面壁部材に
ける二つの室は校正ガス状態調整用液体を保有し
ているが、この調整用流体の温度は二つの加熱部
材によつて確立された安定な装置温度において実
質上安定化されており、又校正ガスの流量はその
二つの室におけるあわの率を観測することによつ
て調整することができる。流通式熱交換構造部が
加熱部材の上面及び底面に取り付けられていて、
校正及び洗浄流体は装置に流入したときに装置温
度に持つてこられる。この特定の構成例において
は、分析されるべき試料は予熱器を通し、流通式
セルの入口ポートと整列した加熱部材の一方にお
ける通路を通して導入される。第１検出器は第１
検出用空胴において流体試料の気体パラメータを
測定するために接続されており、又第２検出器は
第２検出用空胴において流体試料のイオンパラメ
ータを測定するために接続され、かつ又流体制御
器は第１及び第２の検出用空胴間に接続されてい
る。

この装置には更に、試料流路に沿つての隔置さ
れた点における試料流体の存在を検出するために
その流路の長さに沿つて隔置された点に一連の試
料検出器が配置されており、この試料検出器は導
電率式の試料位置検出装置の構成部分となつてい
る。一つの動作モードにおいては、120マイクロ
リツトル試料の三つのパラメータが同時に測定さ
れ、又第２の動作モードにおいては、65マイクロ
リツトル試料のパラメータが試料位置を試料位置
検出器によつて監視しながら連続的に測定され
る。

この発明の望ましい構成例は血液及び血液誘導
体のガスの分圧及びイオンパラメータを測定する
ために設計されているが、この発明は血液ガス測
定に限定されず、その他の検出装置とともに使用
されることもできる。

その他の特徴及び利点は図面に関連しての特定
構成例の次の説明が進むにつれてわかるであろ
う。

この発明による血液ガス分析装置に使用するた
めの血液ガス分析モジユールが第１図に示されて
いる。このモジユールには前面観察窓１２を備え
かつ一端にpO₂電極組立体１４及びPH電極組立体
１６を受け入れているハウジング１０がある。第
２図におけるモジユールの後部透視図に示された
ように、ハウジングは他端にpCO₂組立体１８及
び基準電極組立体２０を受け入れている。モジユ
ールには二酸化炭素組立体１８の下方の一端面に
試料入口２２がありかつその後端に出口２４があ
る。モジユールの後面からは弁軸２６も突出して
いる。モジユールの上面にはモジユール１０内の
流通式試料セル３０に光を入れるための窓２８が
ある。観察窓１２の両側にはキヤツプ３２によつ
て閉鎖されかつ各ガス電極の校正のための校正ガ
スを湿潤させるための水を収容する室がある。校
正流体の源に接続するための口３４，３５，３６
及び３７は分析モジユールの左端にある。

分析モジユールの更に詳細な事項は第３図を見
ればわかるであろう。透き通つた無色の（アクリ
ル樹脂）材料で製作された流通式セル３０には漏
れ防止装置を与えるようにセル本体３０に結合さ
れた同じ材料の四つののスリーブ４０，４２，４
４，４６がある。セル本体３０の後面４８には反
射膜があるが、これは光を入れる上面窓２８及び
観察窓１２の広い開口部と共同して、セル３０を
貫通している流路５０における分析されるべき試
料の可視度を高める。第４図の透視図、第５図Ａ
の側面図及び第５図Ｂの線図式断面図に示された
ように、その流路は直径約0.7ミリメートルの入
口５２から、約2.8ミリメートルのポート直径及
び約1.3ミリメートルの深さを有する検出器空胴
５６まで約50度の角度で上方に傾斜している第１
通路部分５４を通り、約４ミリメートルのポート
直径及び約23ミリメートルの深さを有する第２検
出器空胴６０まで約30度の角度で上方に傾斜して
いる第２通路部分５８を通り、貫通通路６８が形
成されている流量制御弁スプール６６を受け入れ
ている円筒室６４まで約50度の角度で上方に傾斜
している第３通路部分６２を通り、約3.5ミリメ
ートル直径のポート及び約2.5ミリメートルの深
さを有する第３検出器空胴７２までの通路部分７
０を通り、約0.8ミリメートルの長さの基準電極
ポート７８までの交点に頂上部７７のある通路部
分７４及び７６を通り、更に通路部分８０及び８
２を通つて、セル３０の後面４８にある出口８３
に達している。検出器空胴５６及び７２のポート
は平面状セル面８４の方へ開いているが、ポート
６０及び基準ポート７８は反対側の平面状の面８
６の方へ開いている。各通路部分の直径は約0.7
ミリメートル、セル面８４及び８６間の距離は約
13ミリメートル、入口５２とセル３０の後面にお
ける出口８３との間の試料流路の容積は約55マイ
クロリツトルである。種々の形式の流体制御器６
６を利用することができるが、適当な流体制御器
は、1979年12月17日に出願され、この出願と同じ
譲受人に譲渡された「スプール弁（SPOOL
VALVE）」という名称の、同時出願中の米国特
許出願第104296号明細書に開示された回転弁であ
る。第４図に示されたように、弁のスプール６６
は貫通通路６８を備えている。スプール６６には
又校正用通路８８が形成されており、そのうちの
二つが第６図の断面図に示されている。各校正用
通路８８はスプール６６の円筒面におけるポート
９０に達している。各ポート９０は係留Ｏリング
９２によつて封止されており、保持器板９４は留
め具９６で固定されている。

再び第３図を見ると、セル３０の両側にはアル
ミニウム製加熱ブロツク１００，１０２があつ
て、そのそれぞれには平面状の面１０４があり、
これがセル３０の対応する平面状の面８４，８６
と熱伝達係合により取り付けられる。各加熱ブロ
ツクの前面には端子接続部１０８のある加熱パツ
ド１０６が取り付けられている。第７図Ａに示さ
れたような共通組立板１１０が加熱ブロツク１０
０，１０２の後面にボルト止めされている。温度
制御プローブ１１２は電極スリーブ穴１１６及び
１１８の間においてブロツク１０２のくぼみ１１
４に取り付けられている。同様の電極スリーブ穴
１２０及び１２２は加熱ブロツク１００に形成さ
れている。第７図Ｂに示されたように、検出用サ
ーミスタ１１２はブリツジ回路に接続されてお
り、この回路には電圧基準回路１１１から安定化
電圧が加えられている。平衡電圧増幅器１１５
Ａ，１１５Ｂは電流増幅回路１１７に給電してパ
ワートランジスタ１１９を制御し、そしてこのト
ランジスタは加熱パツド１０６を流れる電流を制
御する。フイードバツクループが抵抗１２１を通
して設けられており、基準は荒調整器１２３及び
細密調整器１２５によつて確立される。温度モニ
タ１２７は電子スイツチ１２９によつて回路に接
続されている。加熱パツド１０６は加熱ブロツク
１００及び１０２の温度を調整する比例制御器に
に対して並列に配線されており、熱しや断器１２
４は過熱に対する保護を与える。

加熱ブロツク１０２（第８図参照）の穴１２６
にはアルミニウム製スリーブ１３２、ステンレス
鋼製テーパ取付け部１３４、及びステンレス鋼製
貫通管１３６からなる試料予熱器１３０が配置さ
れている。アルミニウム製スリーブ１３２の外面
における高電気抵抗のエポキシ樹脂膜はそのスリ
ーブを加熱ブロツクから絶縁する。エラストマ製
シール１３８が加熱ブロツク１０２において受け
止められており、そして取付け部１３４のテーパ
端部がエラストマ製シール１３８に着座して封止
されている。各加熱ブロツクの外端面には絶縁物
端板１４０がボルト止めされている。締付け板１
４２は加熱器スリーブ１３２の被覆されていない
面１４４と係合していて、留め具１４６を介して
導電率式試料位置検出装置の構成部分としての検
出器リード１４８に電気的接続を与えている。

もう一度第３図を見ると、モジユールの前壁に
は透き通つたプラスチツク（アクリル）部材１５
０があつて、これ観察窓１２が形成されており、
これの両側にはキヤツプ３２によつて閉鎖された
加湿室１５２，１５４がある。入口３７からの校
正ガスは導管１５６を通つて室１５２に入り、そ
して加熱ブロツク１００の穴１６０に配置された
導管１５８を通つて流れ出る。入口３６からの第
２の校正ガスは導管１６２を通つて加湿室１５４
に入り、そして加熱ブロツク１０２の穴１６６に
配置された導管１６４を通つて流れ出る。各室１
５２，１５４における加湿用水の温度はアクリル
部材１５０が加熱ブロツクの前面に着座している
ので（加熱ブロツク１００及び１０２の温度によ
つて決定されるところにより）実質上安定な装置
温度に維持され、又各室を流れるガス流量は、各
水タンク１５２，１５４を通るあわの観測によつ
て制御することができる。

第９図における副組立体に示されたように、ス
リーブ４０及び４２は加熱ブロツク１００におけ
る穴１２０及び１２２に通して装入され、又スリ
ーブ４４及び４６は同様に加熱ブロツク１０２に
おける穴１１６及び１１８に通して装入されてい
る。第１０図Ａに示されたように、O₂電極組立
体１４は、保持器１７０及びエラストマ製シール
１７２とともに、スリーブ４０に通して装入され
てセル３０の検出用空胴５６に着座している。
CO₂電極組立体１８、PH電極組立体１６及び基準
電極組立体２０も同様にそれぞれセル空胴６０、
７２に着座している。電極組立体の各球状突出部
１７４はそれの検出用空胴に受け止められていて
シール１７２がその空胴を封止している。シール
を維持するために圧縮ばねが各電極を軸方向に押
している。第１０図Ａ及び第１０図Ｂに示された
ように、各入口毛管状通路部分は上方に傾斜して
て空胴面１７６とシール１７２が着座している平
面状セル面との交差部における入口ポート１７３
に達しており、又各出口毛管状通路は空胴の頂部
における出口ポート１７５から上方に傾斜してい
る。各空胴の寸法は、球状突出部１７４のPH感知
部分１７７全体が検出用空胴内に配置されて流路
における試料に完全に露出させられかつ球状突出
部１７４の周囲が空胴壁から約1/2ミリメートル
隔てられかつ球状突出部の先端が空胴の底部から
約１ 1/2ミリメートル隔てられるようになつてい
る。試料流体は最小限度の容積の分析室における
検出用電極の感知面１７７全体のまわりの通路を
通つて上方へ流れるが、これは傾斜した毛管状通
路の流路とともに洗浄溶液又は試料が空胴内に滞
留しようとする傾向を減小させる。各空胴の頂部
における出口ポート１７５は、ガスの起こり得る
滞留を更に軽減するためにみぞ１７８によつて拡
大すればよい。

加熱ブロツク１００，１０２の頂部において電
気絶縁体シート１９０上には洗浄液予熱器１９２
が取り付けられており、又ブロツク１００及び１
０２の底面にはそれぞれ類似の緩衝液予熱器１９
４，１９６が取り付けられている。繊維ガラス絶
縁スリーブ１９８がこの副組立体の上部、後部及
び底部の壁面上に配置されておりかつハウジグ１
０内に入れられている。それゆえ、アルミニウム
製加熱ブロツク１００，１０２は、37℃に維持さ
れていて、長さ約15センチメートル、高さ約８セ
ンチメートル、奥行き約６センチメートルのモジ
ユール組立体にける貫通式セル３０、ガス状態調
整室１５２，１５４、及び予熱器１９２，１９
４，１９６の温度を安定化する。ブロツク１０
０，１０２は電気的に接地されていて電極１４，
１６，１８及び２０に対してシールドを与える。

モジユール中の試料流路は第１１図の線図に示
されている。分析されるべき試料は試料採取針２
０２によつて試料採取容器２００から取り出され
て第１位置検出器２０４を通つて試料予熱器１３
０の入口２２に流れる。試料は予熱器１３０のテ
ーパ先端１３４から出て、測定用セル３０のへび
状路を通つて入口ポート５２から連続的に検出器
ポート５６、検出器ポート６０を通り越し、弁６
６を通り、検出器ポート７２及び基準ポート７８
を通り越し、第２位置検出器２０６及び第３位置
検出器２０８及び第４位置検出器２１０を通つて
加熱ブロツクの上部の洗浄液予熱器１９２中に入
り、それからモジユールの後部ににおける出口２
４から流れ出る。位置検出器２０４，２０６，２
０８及び２１０は、試料予熱器１３０及び回転弁
６６と関連して電気回路を完成するように試料の
導電性を利用した位置検出方式で機能する。試料
位置検出目的のために試料予熱器１３０と弁６６
とに210ヘルツの信号が加えられる。

流量制御弁６６には三つの動作位置があつて、
分析位置では弁スプールを通る横断通路６８が通
路部分６２及び７０と整列させられ、第１校正位
置においては（第６図に示されたように）入口３
７からの校正ガスが加湿室１５２中であわ立つて
流されて次に通路部分６２に接続されているスプ
ールにおける弁通路８８ａに流されかつ又入口３
５からの緩衝液が予熱器１９４及び上方入口８８
ｂを通して通路部分７０に流され、又（スプール
が更に60゜の角度回転させられた）第２校正位置
においては入口３６からの校正ガスがあわ室１５
４及びスプール弁のポート８８ｃを通つて通路部
分６２中へと流されかつ又入口３４からの緩衝液
が予熱器１９６を通して通路部分への弁入口８８
ｄに流される。

検出用モジユールには五つの動作モード、すな
わち、二つの校正モード、二つの試料分析モード
（65マイクロリツトル試料モード及び120マイクロ
リツトル試料モード）、及び洗浄モードがある。
外部のマイクロプロセツサ制御装置が各機能に対
して適当な流体の流れパターンを選択する。

120マイクロリツトル試料分析モードにおいて
は、回転弁６６は第１１図に示されたような試料
位置に設定されている。試料採取針２０２が試料
採取容器２００に装入され、そして出口２４に接
続されたぜん動式ポンプが作動して約120マイク
ロリツトルの血液を予熱器１３０まで導入する。
血液試料の導電性のために予熱器１３０と試料採
取針２０２との間に回路が完成して試料の導入を
知らせると、ポンプは停止して針２０２の容器２
００からの取出しを可能にする。次にポンプは、
試料を弁６６に進め、そして酸素電極１４及び二
酸化酸素電極１８の平衡を可能にするために停止
する。ポンプは次に120マイクロリツトルの試料
を検出器２１０に進める。頂上部７７は基準電極
２０とPH電極１６との間に電解液分離を与える。
分析されるべき血液試料がそのように流されて三
つの検出器ポート及び基準ポートに同時に配置さ
れた後、データ翻訳回路が釈放されてPH、pCO₂
及びpO₂の測定が同時に行われる。

一層小さい（55マイクロリツトル）試料容積の
分析を行いたい場合には、分析されるべき試料を
ただ検出器２０４まで導入して、そこで試料採取
針を試料採取容器から抜き取る。試料はまず予熱
器１３０を通して検出器２０６まで進められ（第
１２図）、ここでは二酸化酸素電極及びPH電極の
平衡のための休止が存在する。この時点で酸素電
極１４に対するデータ翻訳回路が釈放されて試料
についてのpO₂測定が行われる。試料は次に検出
器２０８まで（第１３図に示された位置まで）進
められてPH及び二酸化炭素の測定が行われる。こ
の測定が完了した後、試料はモジユールから洗い
流される。

洗浄過程流路は第１４図に示されている。洗浄
過程においては、流量制御弁６６は試料位置にと
どまり、洗浄は洗浄液をポンプにより第１４図に
示されたような流路に沿つて洗浄予熱器１９２及
びセル３０におけるへび状通路に通し更に予熱器
１３０及び試料採取針２０２に通した後廃棄する
ようにして装置を圧力の下で逆方向に洗い流すこ
とによつて行われる。

校正モードにおける流路は第１５図に示されて
いる。校正に対しては、回転弁６６は第１校正位
置に設置され（60度回転させられ）、それから第
２校正位置まで更に60度回転させられる。各校正
位置においては、校正ガスあわ室が弁６６の入口
に接続されかつ又校正ガスはあわ室に通されるこ
とによつて加湿されてその後弁を通つて通路部分
６２に流れ込みそれから検出器ポート６０及び５
６を通り越して試料予熱器から出る。同時に、出
口２４に接続された吸引ポンプによつて緩衝液が
選択された緩衝液予熱器及び弁通路を通して通路
部分７０に送り出されて検出用ポート７２及び基
準ポート７８を流れ過ぎるようになる。

これまでこの発明の特定の構成例について図示
し説明してきたが、技術に通じた者には種々の変
更が明らかであろうから、この発明がここに開示
された構成例又はその詳細事項に限定されること
は意図されておらず、それからの新展開はこの発
明の精神及び範囲内において行われ得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明よる血液ガス分析モジユール
の透視図である。第２図は第１図に示されたモジ
ユールの後部を示す透視図である。第３図は第１
図のモジユールの構成部分の分解式前面図であ
る。第４図はセル部材及び電極スリーブの副組立
体の前面透視図である。第５図Ａはセル部材の側
面図である。第５図Ｂはセル部材中の試料流路を
示す線図式断面図である。第６図は校正位置にお
ける回転スプール弁６６を示す断面図である。第
７図Ａは加熱ブロツク１００，１０２及び組立板
１１０の分解式後面図である。第７図Ｂは加熱器
回路の回路図である。第８図は試料予熱器の詳細
を示す加熱ブロツクを通る断面図である。第９図
はセル部材３０及び加熱ブロツク１００，１０２
が互いに組み立てられている第１図のモジユール
の構成部分の分解式前面図である。第１０図Ａは
セル部材中の試料流路を示す断面図である。第１
０図Ｂは第１０図Ａに示された試料流路の一部分
の拡大断面図である。第１１図は第１図のモジユ
ールの試料流路における位置検出器の配置を示す
線図である。第１２図及び第１３図は小容量試料
（65マイクロリツトル）の分析のための二つの位
置を示す第１１図に類似した線図である。第１４
図は洗浄流路を示す第１１図に類似した線図であ
る。第１５図は校正モードの一つにおける校正流
体の流路を示す第１１図に類似した線図である。 これらの図面において、１４，１６，１８，２
０はそれぞれ電極組立体、２２は試料入口、２４
は出口、３０は流通式試料セル、５０は流路、５
４は第１通路部分、５６は検出器空胴、５８は第
２通路部分、６０は第２検出器空胴、６２は第３
通路部分、６６は流量制御弁スプール、６８は貫
通通路、７０は通路部分、７２は第３検出器空
胴、７４，７６は通路部分、７７は頂上部、７８
は基準電極ポート、８０，８２は通路部分、８
４，８６は平面状セル面、１００，１０２は加熱
ブロツク、１０４はその平面状の面、１０８は端
子接続部、１１２は温度制御プローブ、１１６，
１１８は電極スリーブ穴、１２０，１２２は電極
スリーブ穴、１３０は試料予熱器、１７３は入口
ポート、１７４は球状突出部、１７５は出口ポー
ト、１９２は洗浄液予熱器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一の検出用空胴５６，７２と該検
   出用空胴に夫々通ずる開口部とを備えた流通式セ
   ル３０と、 該開口部に夫々挿入された少なくとも一の検出
   用電極１４，１６と、 該検出用空胴５６，７２に夫々通ずる入口ポー
   ト１７３及び出口ポート１７５と、、を備えてな
   る流体試料のパラメータを測定する分析装置であ
   つて、 前記流通式セル３０は、前記検出用空胴５６，
   ７２に夫々通ずる開口部が設けられた略垂直方向
   へ延じるセル面８４を有し、 前記検出用空胴５６，７２は正確な球面を有す
   る空胴面１７６により半球面形状に形成され、 前記入口ポート１７３は前記検出用空胴５６，
   ７２の半球面形状の底部に、かつ前記出口ポート １７５は該検出用空胴５６，７２の半球面形状
   の頂部に夫々設けられ、 前記検出用空胴５６，７２に設けられた第１の
   通路７０，５４は、下方へ傾斜して、前記入口ポ
   ート１７３をセル入口５２方向へ接続し、 かつ該検出用空胴５６，７２に設けられた第２
   の通路７４は、上方へ傾斜して、前記出口ポート
   １７５をセル出口８３方向へ接続している、 ことを特徴とする分析装置。 ２ 前記セル３０は、前記一のセル面８４以外に
   これと対立するセル面８６を有し、該セル面８６
   にも少なくとも一の検出用空胴６０を有し、 更に、前記セル３０には、セル入口５２、前記
   検出用空胴５６，６０，７２及びセル出口８３を
   直列に接続し、かつ一方の面における検出用空胴
   から他方の面における検出用空胴まで延びた直線
   状通路部分を含むへび状通路部分５４，５８，６
   ２，７０，７４からなる試料流路が形成されてい
   る、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３ 前記へび状通路部分には複数個の直線状通路
   部分５４，５８，６２，７０があつて、この各直
   線状通路部分が前記セル３０を通つて一方の前記
   面における検出用空胴５６又は６０から他方の前
   記面における検出用空胴６０又は７２まで延びて
   おり、各空胴における前記直線状通路部分が相互
   に角度をなして配置されている、 ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   装置。 ４ 前記流通式セル３０が透明物質で作られてい
   て、前記試料流路における流体試料を目で観察す
   ることができるようになつていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第３項のうち何れか
   １項に記載の装置。 ５ 前記各通路部分５４，５８，６２，７０，７
   ４，７６，８０が直径１ミリメートル未満の毛管
   寸法のものであり、前記対立するセル面８４，８
   ６が平面状であつて互いに５センチメートル未満
   離間して配設されており、かつ前記セル入口５２
   と出口８３との間の前記流路の容積が200マイク
   ロリツトル未満であることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項乃至第４項のうち何れか１項に記載
   の装置。 ６ 前記空胴出口ポート１７５の寸法が前記空胴
   入口ポート１７３の寸法より大きいことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第５項うち何れか
   １項に記載の装置。 ７ 対立した面８４，８６を有する流通式セル３
   ０と、 前記セル両面８４，８６に適宜設けられた複数
   の検出用空胴５６，６０，７２、及び一の基準ポ
   ート７８と、 前記セルにおいて互いに斜め方向に隣接する検
   出用空胴及び基準ポートどうし５６，６０，６
   ０，７２，７２，７８を夫々順次直列に接続して
   全体としてへび状通路部分からなる試料流路を形
   成する通路５８，６２，７０，７４，７６と、 少なくとも一の前記検出用空胴５６，６０に取
   付けられた少なくとも一の気体検出用電極１４，
   １８と、 前記検出用空胴７２に取付けられたPH検出用電
   極１６と、 前記基準ポート７８に取付けられたPH基準電極
   ２０と、 を具備してなる流体試料のパラメータを測定する
   ための分析装置において、 前記気体検出用電極１８の空胴６０とPH検出用
   電極１６の空胴７２とを接続する通路６２，７０
   途中に、流体流れ方向制御弁６６を設けてなり、 該制御弁６６は、試料通路６８、校正ガス通路
   ８８ａ，８８ｃ、緩衝液通路８８ｂ，８８ｄを有
   し、 該制御弁６６の操作により、 試料の分析時には、前記試料通路６８が前記通
   路６２，７０どうしを選択的に連通させて、試料
   を前記へび状通路部分に流通せしめ、 校正時には、校正ガス通路８８ａ又は８８ｃを
   前記通路６２と選択的に連通させて、校正ガスを
   前記気体検出用電極１８，１４の空胴６０，５６
   に流通せしめ、かつ同時に緩衝液通路８８ｂ又は
   ８８ｄを前記通路７０と連通させて、緩衝液を前
   記PH検出用電極１６の空胴７２、及びPH基準電極
   ２０の基準ポート７８に流通せしめる、 ことを特徴とする前記分析装置。 ８ 前記少なくとも一の検出用空胴５６，６０、
   気体検出用電極１４，１８及び校正ガス通路８８
   ａ，８８ｃは夫々、異なる二種類の気体用に一対
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項に記載の装置。 ９ 前記一の試料流路７４，７６には、基準電解
   液が前記基準ポート７８から検出用空胴７２に流
   れないようにするためのトラツプ部分７７が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項又は第８項に記載の装置。 １０ 前記流通式セル３０における前記へび状試
   料流路は、略垂直方向へ延びており、かつ又分析
   されるべき試料を前記へび状試料流路中で上方へ
   流しかつ又洗浄液を前記へび状試料流路中で下方
   に流すための装置が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第７項乃至第９項のうち何れ
   か１項に記載の装置。