JPWO2014033796A1 - 液体制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
非特許文献1では、動脈に挿入したカテーテルの途中に、カテーテルを挟み込む形で放射線検出器を設置することで、血中放射能濃度を測定する。ダイオードは、長さが30[mm]の細長い形状を有し、長辺方向に沿って血液が入ったチューブを配管することで、検出可能面積を増加させ、β+線の検出効率を確保している。カテーテルの他端にはシリンジポンプを接続し、シリンジポンプを一定速度で引いて血液を引き出し、さらにその速度から流量を求めてカテーテルの内径から体積を算出して放射能濃度を計測する。
非特許文献2では、図7に示すように動脈Aに挿入したカテーテルCの他端から静脈Vに血液を戻し、カテーテルCの途中にLYSO検出器DおよびペリスタポンプPを設置する。カテーテルC内部を流れる動脈血内のβ+線が対消滅することで発生するγ線がLYSO検出器Dに入射して光り、その光は光ファイバFを収集ボックスBで計数する。血液の流量はペリスタポンプPによって制御され、その流量およびカテーテルの内径から制御PCは体積を算出して放射能濃度を計測する。
5方ジョイントで流路を切り替えて、血液や洗浄液の排出や血液の採取を繰り返す。
本出願人は、自動採血装置に関する技術を以前に提案しており、特許文献2では、ヘパリン(heparin)入り生理食塩水で動物へ血液を押し戻す処理が含まれている。
シリンジポンプで引くだけで動物に血液を戻さないので、長時間の測定では失血が許容範囲を超えてしまう。したがって、長時間の採血は不可能である。失血を減らして動物の負担を軽減するためには、動物へ血液を押し戻す必要がある。
血液を静脈から体内に戻すので失血はない。しかし、動物手術は動脈だけでなく静脈にもカテーテル挿入が必要なので、手術の手間が増える。また手術が失敗するリスクも増える。
採取と次の採取との間である待機時間中に動物へ血液を押し戻すが、押し戻したまま固定するので、そこで血液が固まる可能性が考えられる。これは血液のみに限定した問題でなく、血液以外の液体を採集する場合にも液体が凝固する可能性がある。
ヘパリン入り生理食塩水が接触する界面から混合が始まり、血液が薄まるという問題がある。
すなわち、この発明に係る液体制御方法は、所定の長さを有する流路と、その流路に接続し液体を押し引きする吸引吐出手段とを備えた液体採取装置における液体制御方法であって、液体,気体の少なくともいずれか一方からなる流体を採取対象の液体よりも前記吸引吐出手段側の前記流路に満たし、採取と次の採取との間である待機時間に前記吸引吐出手段側の流路に満たされた前記流体を吸引吐出手段により押し引きすることにより、採取対象の液体を移動制御することを特徴とするものである。
すなわち、最初の一例は、流体は液体および気体であって、当該液体を吸引吐出手段側の流路に満たし、吸引吐出手段側の流路に満たされた当該液体と採取対象の液体との間に気体を流路内に挟み込み、待機時間に吸引吐出手段側の流路に満たされた当該液体を吸引吐出手段により押し引きすることにより気体を押し引きして、採取対象の液体を移動制御する。液体を流路に詰めて、採取対象の液体との間に気体を挟み込んで押し引きすれば、吸引吐出手段による押し引きによって圧縮または膨張される気体の体積が減るので採取対象の液体を精度良く動かすことができる。よって、所定の長さを有する流路を用いて所望の位置の直前に採取対象の液体を止めることもできる。このように、待機時間に吸引吐出手段により液体・気体を押し引きすることで採取対象の液体が動き続けるので、採取対象の液体が流路内で固まることなく、採取対象の液体の凝固を防止することができる。さらに、吸引吐出手段側の流路に満たされた液体と採取対象の液体との間に気体を挟み込むことで、前者の液体と後者の(採取対象の)液体とが接触して混合するのを防止することができ、混合により採取対象の液体が薄まることも防止することができる。
図3のステップS1は採血前の初期状態を示す。動物に血液を全て押し戻すと空気などの気体が動物体内に入って死んでしまうので、それを防止するために血液BL1を所定量だけ吸引することで血液BL1を体外に少し残している。より具体的に説明すると、ピンチバルブ7により、第1流路2を開けて、第2流路3を閉じた状態で、吸引吐出機構5により所定量の血液BL1を吸引することで採取前の初期状態と設定する。この所定量の血液BL1の吸引により、吸引吐出機構5側の流路に満たされた液体Lと吸引された血液BL1との間に気体Gが流路内に挟み込まれる。
採血時刻に到達していない場合には、ステップS3の往復移動を行う。採血時刻に到達した場合には、ステップS4の第1吸引を行う。
図3のステップS3Aは血液の吸引を示す。吸引吐出機構5側の流路に満たされた液体Lを吸引吐出機構5により吸引することにより気体Gを吸引し、血液を吸引する。図3のステップS3Bは血液の押し戻しを示す。吸引吐出機構5側の流路に満たされた液体Lを吸引吐出機構5により押し戻すことにより気体Gを押し戻し、血液を押し戻す。このステップS3AおよびS3Bを行うことで、採取と次の採取との間である待機時間に吸引吐出機構5側の流路に満たされた当該液体Lを吸引吐出機構5により押し引きすることにより気体Gを押し引きして、採取対象の血液を移動制御する。ステップS2に戻り、次の採血時刻に達するまで、ステップS2およびS3の処理を繰り返して行うことで、吸引吐出機構5側の流路に満たされた液体Lの押し引きを繰り返すことにより気体Gの押し引きを繰り返し、採取対象の血液の往復移動を制御する。
採血開始とともに、吸引吐出機構5を引いて動物から血液BL2,BL3を引き出す。より具体的に説明すると、ピンチバルブ7により、第1流路2を開けて、第2流路3を閉じた状態で、初期状態で引き出された所定量の採取対象の血液BL1に引き続いて、当該血液BL1が接続端子6に位置するまで吸引吐出機構5により当該血液BL2,BL3をさらに吸引する。ステップS3でも述べたように液体L・気体Gを吸引することにより、血液を吸引する。
採血時刻に体内にある血液BL2を採取したいので、体外に出ていた血液BL1(すなわち初期状態で引き出された所定量の採取対象の血液BL1)を廃棄して、その後に来る血液BL2を採取する。そのためには、廃棄する血液BL1を接続端子6よりも吸引吐出機構5側(図3中の右側)まで引き出し、ピンチバルブ7の閉塞部7aを第2流路3から第1流路2に切り替え、次に吸引吐出機構5を押して血液BL1を、第2流路3経由で滴下口8から排出する。より具体的に説明すると、ステップS2の第1吸引の後に、ピンチバルブ7により、第1流路2を閉じて、第2流路3を開けた状態で、初期状態で引き出された所定量の採取対象の血液BL1を押し戻して、第2流路3を経由して滴下口8から吐出して排出する。その際に、滴下口移動機構9により滴下口8を容器10の上から外部に移動させてから、血液BL1を排出する。ステップS3でも述べたように液体L・気体Gを押し戻すことにより、血液を押し戻す。
滴下口移動機構9により滴下口8を容器10の上に移動し、ピンチバルブ7の閉塞部7aを第1流路2から第2流路3に切り替え、吸引吐出機構5により血液BL2を接続端子6よりも吸引吐出機構5側(図3中の右側)まで引いてくる。より具体的に説明すると、ステップS5の第1吐出の後に、ピンチバルブ7により、第1流路2を開けて、第2流路3を閉じた状態で、採取対象の血液BL2が接続端子6よりも吸引吐出機構5側に位置するまで吸引吐出機構5により当該血液BL2を吸引する。このとき、血液BL2の吸引に引き続いて血液BL3も吸引される。ステップS3やS4でも述べたように液体L・気体Gを吸引することにより、血液を吸引する。
ピンチバルブ7の閉塞部7aを第2流路3から第1流路2に切り替え、吸引吐出機構5を押して滴下口8から血液BL2を容器10に滴下する。より具体的に説明すると、ステップS6の第2吸引の後に、ピンチバルブ7により、第1流路2を閉じて、第2流路3を開けた状態で、ステップS6の第2吸引で引き出された採取対象の血液BL2を押し戻して、第2流路3を経由して滴下口8から吐出して採取する。ステップS3やS5でも述べたように液体L・気体Gを押し戻すことにより、血液を押し戻す。
引き続いて採血を行う場合には、ステップS9の押し戻しを行った後にステップS2に戻って、同様のステップS2〜S8の処理を繰り返して行う。採血を行わない場合には、一連の採血処理を終了する。
滴下後はピンチバルブ7の閉塞部7aを第1流路2から第2流路3に切り替え、吸引吐出機構5を押して血液BL3を動物にまで押し戻してステップS2に戻る。より具体的に説明すると、ステップS7の第2吐出の後に、ピンチバルブ7により、第1流路2を開けて、第2流路3を閉じた状態で、吸引吐出機構5により採取対象の血液BL3を採取元である動物にまで押し戻して初期状態とする。このように、ステップS9の押し戻しの後に、ステップS2の採取時刻の判断,ステップS3の往復移動,ステップS4の第1吸引,ステップS5の第1吐出,ステップS6の第2吸引およびステップS7の第2吐出を繰り返し行う。ステップS3やS5やS7でも述べたように液体L・気体Gを押し戻すことにより、血液を押し戻す。
2 … 第1流路
3 … 第2流路
4 … 第3流路
5 … 吸引吐出機構
BL1〜BL3 … 血液
L … 液体
G … 気体
Claims (8)
- 所定の長さを有する流路と、
その流路に接続し液体を押し引きする吸引吐出手段と
を備えた液体採取装置における液体制御方法であって、
液体,気体の少なくともいずれか一方からなる流体を採取対象の液体よりも前記吸引吐出手段側の前記流路に満たし、
採取と次の採取との間である待機時間に前記吸引吐出手段側の流路に満たされた前記流体を吸引吐出手段により押し引きすることにより、採取対象の液体を移動制御することを特徴とする液体制御方法。 - 請求項1に記載の液体制御方法において、
前記吸引吐出手段側の流路に満たされた前記流体の押し引きを繰り返すことにより、採取対象の液体の往復移動を制御することを特徴とする液体制御方法。 - 請求項1または請求項2に記載の液体制御方法において、
前記流体は液体および気体であって、
当該液体を前記吸引吐出手段側の前記流路に満たし、
前記吸引吐出手段側の前記流路に満たされた当該液体と採取対象の液体との間に気体を流路内に挟み込み、
前記待機時間に前記吸引吐出手段側の流路に満たされた当該液体を吸引吐出手段により押し引きすることにより前記気体を押し引きして、前記採取対象の液体を移動制御することを特徴とする液体制御方法。 - 請求項1または請求項2に記載の液体制御方法において、
前記流体は気体であって、
当該気体を前記採取対象の液体よりも前記吸引吐出手段側の前記流路に満たし、
前記待機時間に前記吸引吐出手段側の流路に満たされた当該気体を吸引吐出手段により押し引きすることにより、採取対象の液体を移動制御することを特徴とする液体制御方法。 - 請求項1または請求項2に記載の液体制御方法において、
前記流体は液体であって、
当該液体を前記採取対象の液体よりも前記吸引吐出手段側の前記流路に満たし、
前記待機時間に前記吸引吐出手段側の流路に満たされた当該液体を吸引吐出手段により押し引きすることにより、採取対象の液体を移動制御することを特徴とする液体制御方法。 - 請求項3または請求項5に記載の液体制御方法において、
前記吸引吐出手段側の流路に満たされた前記液体は、前記採取対象の液体とは異なる液体であり、
吸引吐出手段側の流路に満たされた当該液体が流路内を移動することで流路内を洗浄することを特徴とする液体制御方法。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の液体制御方法において、
前記採取対象の液体は血液であって、
前記液体採取装置は採血するための装置であることを特徴とする液体制御方法。 - 請求項3または請求項4に記載の液体制御方法において、
前記気体の体積は、2[μL]〜10[μL]の範囲であることを特徴とする液体制御方法。
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