JPH0246094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は血液の簡易型分析装置に関するもの
である。

血液中には多種の化学成分が含まれている。こ
れらの化学成分の濃度は生体が健康である限り、
ある範囲を保つているが、疾病などによつて生体
の平衡状態が崩れると、これらの成分の濃度に変
化を生ずる。例えば、急性肝炎のときの種々の酵
素の急激な増量、慢性肝炎のときの血清膠質反応
の変化などがある。従つて、生体より採取した血
液成分の濃度を正確に測定することは、疾病の診
断、経過観察、治療の方針などを合理的に行う上
で重要であり、従来から種種の血液分析装置が開
発されてきた。

しかしながら、従来一般に用いられていた血液
分析装置はそのほとんどが血液（全血、血清、血
漿）を液体の状態で試薬と反応させ、その色の変
化を測定するようにしていた。従つて、同一生体
から採取した血液の多種目化学成分の分析を行う
ためには多量の血液が必要であつたばかりでな
く、その分析にも時間がかかり、測定の初めと終
りでは正常値が変動するという問題があつた。

また、従来、多種目化学成分の分析を目的とす
る装置も開発され、治療医学の分野のみならず予
防医学の分野にも広く利用されるようになつて来
たが、かかる装置は構造が複雑な上に大型にして
高価であり、一般開業医が手軽に設置できるもの
ではなかつた。

この発明は上記の点に鑑み、血液成分に反応発
色する試薬を含浸させた盤状の測定素子を用い、
該測定素子が血液にて発色する度合を測光すると
いう簡単な構成によつて血液中の多種目化学成分
の分析を小量の血液にて簡単かつ短時間に行うこ
とができるようにした血液の簡易型分析装置を提
供することを目的としている。

次に、この発明を添付図面に示す一実施例にも
とづいて説明する。

１はヒーター等の加熱手段２により常に一定の
温度（30〜40℃）に維持された恒温室、３は該恒
温室１の上部中央に設けたデイスク室で、該デイ
スク室３は断面状のトレー部４と透明性を有す
る開閉蓋５とからなる。該デイスク室３のトレー
部４には通気孔６が設けられ、該通気孔６を通し
て恒温室１内で暖められた空気がデイスク室３内
に対流するようになつている。７は前記デイスク
室３のトレー部４の中央に設けた貫通孔８を通し
てデイスク室３内にせり出したデイスク載置台
で、該デイスク載置台７はその中心を貫通した軸
杆９に支持されている。この軸杆９は第４図およ
び第５図示の如くその下端部が前記恒温室１の底
部にて回転自在に保持された軸筒１０に嵌挿され
ているとともに、該軸筒１０内に装填したスプリ
ング１１により上向きに弾圧されている。なお、
前記軸杆９は軸筒１０の側面に設けた縦長孔１２
にピン１３を介して係合し、上下動の範囲が規制
されている一方、軸杆９の回転は軸筒１０と一体
に行われるようになつている。

１４は血液成分に反応発色する試薬を含浸させ
たシート状部材１５を、上下面中央に露出窓１
６，１６′を有する扁平な枠部材１７によつて保
持してなる盤状の測定素子で、該測定素子１４は
複数個（図において６個）の透孔１８を同一円上
に等配列設したデイスク１９の各透孔１８に嵌着
されている。この測定素子は血液の化学成分ごと
に異なる試薬を含浸させたものが用意されるが少
なくとも18種類あれば大概満足できる。前記デイ
スク１９の透孔に嵌着し切れない残りの測定素子
は図示しない予備デイスクの透孔に嵌着され、前
記恒温室１内に設けた保管庫（図示せず）に保管
され、予熱されるようになつている。

前記デイスク１９はデイスク載置台７の中心よ
り突出した軸杆９の頭部９′に嵌合できる中心孔
２０と、前記デイスク載置台７の偏心位置に突出
した突起２１に係合する係合孔２２がそれぞれ設
けられ、デイスク室３内に設置したときに正確に
位置決めされるようになつている。

なお、デイスク１９の回転は、本実施例ではそ
の一部が開閉蓋５の前面切欠部２３より突出し、
手動にて行えるようになつているが、電動にて回
転できるようにしてもよい。また、デイスク１９
はその透孔１８の配置角ごとに回転停止できるよ
うにしている。この手段として本実施例では第４
図示の如く前記軸杆９と一体回転する軸筒１０の
下面にノツチ手段２４を設けている。

２５は前記デイスク室３の開閉蓋５に設けたピ
ペツト挿入部で、該ピペツト挿入部２５はこれに
挿入したピペツト（図示せず）によつてデイスク
１９の一つの透孔１８に嵌着した測定素子１４の
中央部に、血液を正確に分注できるように位置し
ている。

２６は測定素子１４が血液にて発色する度合を
測定する測光用光学手段で、第７図ないし第９図
に示されている。図において２７はハロゲンラン
プ等よりなる光源、２８は該光源２７の前面に設
けたフイルターで、該フイルター２８は光源２７
の光線より所望する波長の測光光線に分離するた
めのものである。

２９はフイルター２８を通して得た測光光線を
平行にするレンズ、３０は該レンズ２９を通つて
平行になつた測光光線を上向きに垂直に屈曲する
反射鏡である。該反射鏡３０により屈曲された測
光光線は集光レンズ３１によつて集光され、デイ
スク１９の一つの透孔１８に嵌着した測定素子１
４の裏面に照射する。照射された測定素子１４の
裏面からの反射光は前記集光レンズ３１の中心を
貫通し、その貫通端を該集光レンズ３１の側方に
設けた受光素子３３に向けて屈曲した光学繊維３
２により受光素子３３に伝送されるようになつて
いる。該受光素子３３にて受光された光学情報は
図示しないセンサーおよび自動演算装置を介して
表示窓４６に表示される。

なお、前記フイルター２８は分析しようとする
血液の化学成分ごとに異なる試薬を含浸させた測
定素子１９の種類に合わせて（共通のものもあ
る）、それに必要な波長の測光光線を得るため複
数個用意され、第９図示の如く、回転円盤３５の
同一円上に等配列設した複数個の透孔３６に嵌着
されている。しかして、該回転円盤３５はその一
つの透孔３６に嵌着したフイルター２８が、光源
２７の前面に位置するように横軸３７の非円形の
一端部３７′に軸支されている。また、回転円盤
３５の一部は恒温室１の上面に設けた長溝３８を
通して外部に露出し、手動によつて回転付勢でき
るようになつている。なお、前記横軸３７の他端
部は恒温室１の底板１′に止着された断面型枠
３９に回転自在に保持された回転軸筒４０に嵌挿
され、該回転軸筒４０の側面に設けた長孔４１に
ピン４２を介して係合し、横方向（軸方向）に摺
動できるようになつている。

４３は前記横軸３７の摺動レバーで、該摺動レ
バー４３は基端が恒温室１の底板１′に枢着され、
自由端が恒温室１の上面の前記回転円盤突出用の
長溝３８に直交状に設けた長溝４４を通して外部
に突出している。つまり、摺動レバー４３の自由
端をスプリング４５に抗して第９図二点鎖線にて
示す如く左側に倒すと横軸３７の一端部は前記回
転円盤３５より抜け出し、フイルター２８を回転
円盤ごと交換できるようにしている。

４７，４８は前記軸杆９の途中に固設した鍔体
４９の上面に自由端を係止した二つの揺動レバー
で、該揺動レバー４７，４８の基端は恒温室１内
に立設した壁板５０を挿通した共通のピン５１に
枢着されている。５２は一方の揺動レバー４７を
下動させる第１押ボタン、５３は他方の揺動レバ
ー４８を下動させる第２押ボタンである。これら
第１、第２押ボタン５２，５３はこれを押下げる
ことにより揺動レバー４７，４８を介して軸杆９
を下降させ、デイスク１９をデイスク室３のトレ
ー部４に密接させるためのものである。このデイ
スク１９がデイスク室３のトレー部４に密接する
ということは、即ち、第８図示の如くトレー部４
に設けた測光用の貫通孔８′よりデイスク室３内
に突出している集光レンズ３１のコーン状のカバ
ー３４の頂部に測定素子の裏面を当接させること
を意味する。つまり、測光距離を一定に保つため
である。

なお、前記第１押ボタン５２はエンドポイント
アツセー用、第２押ボタン５３はレートアツセー
用であり、従つて、第２押ボタン５３にはこれを
押下げた状態に保持するストツプレバー５４と、
第２押ボタン５３を押下げた状態よりさらに押下
げるとストツプレバー５４を解除するように作用
する回動レバー５５が併設されている。５６は測
定スタートスイツチ、５７は前記押ボタン５２，
５３を押下げたときに閉成する測光用のスイツチ
である。

次に、作用について述べる。

まず、血液分析に必要な試薬を含浸させた測定
素子１４を第３図示の如くデイスク１９の各透孔
１８内に嵌着する。次いでデイスク１９を恒温室
１の上部に設けたデイスク室３の開閉蓋５を第１
図示の如く開いて、デイスク載置台７の中心より
突出している軸杆９の頭部９′にデイスク１９の
中心孔２０を嵌合すると同時に、突起２１に係合
孔２２を係合する。かくしてデイスク１９がセツ
トできたら、デイスク室３の開閉蓋５を閉じ、該
開閉蓋５のピペツト挿入部２５よりピペツトを挿
入し血液（全血、血清、血漿）を分注する。この
分注はデイスク１９を手動（電動）により１コマ
づつ送りながら行われる。次いで測定素子１４に
分注された血液が反応発色する度合を測定する
が、この前に、測定しようとする測定素子１４の
性質に合わせてフイルター２８を回転円盤３５を
回して選択するとともに、測定方法がエンドポイ
ントアツセーか、レートアツセーかを定め、前者
であれば第１押ボタン５２を、後者であれば第２
押ボタン５３をそれぞれ押下げる。これよつて揺
動レバー４７，４８は下動し、鍔体４９を介して
軸杆９を下降させ、デイスク１９をデイスク室３
のトレー部４に密接させるとともに、デイスク１
９の測定素子１４を集光レンズ３１のコーン状の
カバー３４の頂面に当接させ、測定距離を一定に
する。デイスク１９がデイスク室３のトレー部４
に密接した状態では、測光用スイツチ５７がON
されるから、測定スタートスイツチ５６を押すこ
とにより光源２７が発光し、その光線はフイルタ
ー２８を通して所望の測光光線がレンズ２９、反
射鏡３０、集光レンズ３１を経て測定素子１４の
裏面に第８図示の如く照射され、照射された測定
素子１４の裏面からの反射光は光学繊維３２を通
して受光素子３３に伝送され、図示しないセンサ
ーおよび自動演算装置を介して表示窓４６に分析
値がデジタル表示される。

このような発明によれば、恒温室の上面に設け
たデイスク室内に、盤状の測定素子を嵌着できる
複数個の透孔を同一円状に等配列設したデイスク
を回転自在に水平に設け、該恒温室内に光源
と、該光源の前面にあつて、所望する波長の測
光光線を得る複数個のフイルターを同一円上に嵌
着するとともに、一部が前記恒温室上面より突出
し、かつ、摺動レバーに連動して水平移動する押
軸が挿脱自在な中心孔を有する回転円盤と、該
フイルターを通過した測光光線を平行にするレン
ズと、該レンズを通した測光光線を上向きに垂
直に屈曲する反射鏡と、該反射鏡にて屈曲した
測光光線をデイスク上の透孔の一つに嵌着した測
定素子の裏面の一点に集光する集光レンズと、
該集光レンズの中心を垂直に貫通し、その貫通端
を該集光レンズ側方に設けた受光素子に向けて屈
曲した光学繊維とからなる測光用光学手段を設け
たから、デイスクの各透孔に、分析しようとする
血液成分にそれぞれ反応発色する試薬を含浸させ
た測定素子を嵌着し、この測定素子に血液（全
血、血清、血漿）を分注し、該測定素子が発色す
る度合いを測定部を作動して測光することにより
血液中の多種目化学成分の分析が簡単かつ単時間
に行うことが可能である。

また、測定素子の裏面に照射する測光光線は集
光レンズの外周を使つて行い、照射した測定素子
からの反射光は集光レンズの中心を貫通した光学
繊維を通して効率的に取出されるので測定精度が
高いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図はデイ
スク室の開閉蓋を開いた状態の外観斜視図、第２
図は測定素子の断面斜視図、第３図は測定素子を
嵌着したデイスクの斜視図、第４図はデイスクを
デイスク室内に設置した状態の正面断面図、第５
図はデイスクをデイスク室のトレー部に密接させ
るための押ボタンを示す斜視図、第６図は第２押
ボタンにストツプレバー、回動レバーを併設した
状態を示す斜視図、第７図は測光用光学手段の平
面図、第８図は同、断面正面図、第９図はフイル
ター取付部の断面図である。 ３……デイスク室、４……トレー部、１４……
測定素子、１８……透孔、１９……デイスク、２
６……測光用光学手段、２７……光源、２８……
フイルター、２９……レンズ、３０……反射鏡、
３１……集光レンズ、３２……光学繊維、３３…
…受光素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 恒温室の上面に設けたデイスク室内に、盤状
   の測定素子を嵌着できる複数個の透孔を同一円状
   に等配列設したデイスクを回転自在に水平に設
   け、該恒温室内に、次の構成からなる測光用光学
   手段を設けたことを特徴とする血液の簡易型分析
   装置。 光源と、 該光源の前面にあつて、所望する波長の測光
   光線を得る複数個のフイルターを同一円上に嵌
   着するとともに、一部が前記恒温室上面より突
   出し、かつ、摺動レバーに連動して水平移動す
   る横軸が挿脱自在な中心孔を有する回転円盤
   と、 該フイルターを通過した測光光線を平行にす
   るレンズと、 該レンズを通した測光光線を上向きに垂直に
   屈曲する反射鏡と、 該反射鏡にて屈曲した測光光線をデイスク上
   の透孔の一つに嵌着した測定素子の裏面の一点
   に集光する集光レンズと、 該集光レンズの中心を垂直に貫通し、その貫
   通端を該集光レンズ側方に設けた受光素子に向
   けて屈曲した光学繊維。