TWI719929B - 血液凝固時間測量用卡匣以及血液凝固時間測量裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可實現結構的簡化及血液的注入作業的進行容易性，同時使導入至卡匣的血液的量一定的血液凝固時間測量用卡匣、以及使用所述血液凝固時間測量用卡匣的血液凝固時間測量裝置。本發明的血液凝固時間測量用卡匣包括：測量流路（4），收容血液，藉由光的透過來檢測在規定位置上是否存在血液；導入口（5），設置於測量流路（4）的一端側，將血液導入至測量流路（4）；連通口（10），設置於測量流路（4）的另一端側，能夠對測量流路（4）的空氣或自導入口（5）導入至測量流路（4）的血液進行抽吸或加壓而以穿過規定位置的方式使測量流路（4）的血液往返運動；分隔壁（6），將與導入口（5）相連的血液注入空間（7）分隔；以及吸收構件（9），設置於分隔壁（6）的外側，吸取越過分隔壁（6）的血液。

Description

血液凝固時間測量用卡匣以及血液凝固時間測量裝置
本發明是有關於一種測量血液至凝固為止所耗的時間時所使用的血液凝固時間測量用卡匣、以及使用所述血液凝固時間測量用卡匣的血液凝固時間測量裝置。
在進行透析或循環系統（circulatory system）的手術中所進行的人工心肺等的體外循環的情況下，或在進行心導管（cardiac catheter）的處置的情況下，例如使用肝素等抗凝劑，來防止血液的凝固。此種抗凝劑若給藥量不足，則存在體外循環路徑堵塞的情況，並且若給藥量過多，則難以止血，因此重要的是以適當的量來使用。先前，在判斷抗凝劑的給藥量或給藥的時期時，是利用如下的方法，即，例如藉由使促凝劑混合於血液中而促進血液凝固，並且測量判斷為血液已以規定的比例凝固的時間（血液的凝固時間），作為用於此方法的技術，已提出有各種方案。
例如，在專利文獻1中，已表示如下的技術：包括將球體配置於測量流路的測量用卡匣、以及使所安置的測量用卡匣能夠擺動的測量裝置，伴隨著卡匣的擺動使球體與血液一同在測量流路內往返運動，藉此使預先塗佈於測量流路上的促凝劑溶解而促進凝固，根據此時測量的血液的往返運動所需的時間的變化來測量血液的凝固時間。
另外，在專利文獻2中，已表示如下的卡匣，其包括：開口部，分隔用於利用分注器等注入血液的空間；測量流路，一端部與該空間相連且能夠導入血液，在另一端部具有連通口；以及隔膜，使與連通口相連的空氣室的容積變化而使空氣室加壓或減壓。在此種卡匣中，亦可藉由按壓或按壓解除隔膜來使測量流路內的血液往返運動，因此，能夠使所塗佈的促凝劑溶解於血液中而促進凝固，同時測量凝固時間。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-200612號公報 [專利文獻2]日本專利第6415775號公報
[發明所欲解決之課題] 此外，若在此種卡匣中所導入的血液的量產生不均，則塗佈於卡匣的促凝劑與所導入的血液的比率會發生變化，因此會對凝固時間的測量造成影響。因此，在專利文獻1中，在測量流路中設置用於抽入血液的活塞，藉由精密地移動該活塞，使導入至測量流路的血液的量一定。但是，由於設置活塞，不僅成本升高，而且結構亦變得繁雜。另一方面，專利文獻2的卡匣雖然結構簡單，但是在利用分注器等注入血液時，為了使注入量一定，必須慎重地進行作業。相對於此，藉由以自開口部溢出的方式注入血液，若開口部的內側充滿血液，則即使不那麼慎重地進行作業，亦能夠向測量流路導入一定量的血液。但是，根據血液的黏度等不同，有時因表面張力而自開口部隆起的血液的高度會產生不均，伴隨於此，有時導入至測量流路的血液的量會發生變動。
鑒於此方面，本發明的目的在於提供一種可實現結構簡化及血液的注入作業的進行容易性，同時使導入至卡匣的血液的量一定，藉此，可準確地測量血液的凝固時間的血液凝固時間測量用卡匣以及使用所述血液凝固時間測量用卡匣的血液凝固時間測量裝置。
[解決課題之手段] 本發明是一種血液凝固時間測量用卡匣，其包括：測量流路，收容血液，藉由光的透過來檢測在規定位置是否存在血液；導入口，設置於所述測量流路的一端側，將血液導入至所述測量流路；連通口，設置於所述測量流路的另一端側，能夠對該測量流路的空氣或自所述導入口導入至所述測量流路的血液進行抽吸或加壓而以穿過所述規定位置的方式使所述測量流路的血液往返運動；分隔壁，將與所述導入口相連的血液注入空間分隔；以及吸收構件，設置於所述分隔壁的外側，吸取越過所述分隔壁的血液。
在此種血液凝固時間測量用卡匣中，較佳為所述吸收構件的上端部位於與所述分隔壁的上端部相同的高度或更高的高度的位置。
另外，較佳為所述吸收構件遍及整周地包圍所述分隔壁。
另外，本發明亦是一種血液凝固時間測量裝置，其能夠安裝此種血液凝固時間測量用卡匣，且包括藉由光來檢測在所述規定位置是否存在血液的檢測元件。
[發明的效果] 在本發明的血液凝固時間測量用卡匣中，將血液導入至測量流路的導入口與血液注入空間相連，在將該血液注入空間分隔的分隔壁的外側設置有吸取越過分隔壁的血液的吸收構件。而且，若以自分隔壁溢出的方式注入血液，則可藉由吸收構件吸取包含以因表面張力而自分隔壁隆起的方式應積存的血液在內的越過分隔壁的血液。即，不需要設置先前使用的活塞等，另外，在利用分注器等注入血液時，亦不需要為了使其量一定而慎重地進行作業。因此，能夠實現結構的簡化及血液的注入作業的進行容易性，同時使導入至卡匣的血液的量一定，藉此，可準確地測量血液的凝固時間。
以下，參照隨附圖式對本發明的血液凝固時間測量用卡匣（以下稱為「卡匣」）的一實施方式進行說明。
本實施方式的卡匣包括整體上呈扁平狀的底座1、以及在底座1的底面側固著於底座1的薄板狀的堵塞板2。
底座1由無色透明的合成樹脂形成。再者，並不限於合成樹脂，亦可由玻璃等形成。另外，並不限於無色透明，亦可為光至少透過後述的檢測區的有色透明。另外，檢測區以外亦可為不透明。另外，堵塞板2是由無色透明的合成樹脂（薄片材）形成，但與底座1同樣地，只要滿足本發明的功能，便可由各種原材料或顏色形成。另外，底座1與堵塞板2的結合既可藉由黏著性的物質而黏接，亦可例如使用超音波而焊接。
如圖3的（a）～（c）所示，在底座1的底面設置有相對於橫截面積長長地延伸的槽部3，如後述般，在槽部3與堵塞板2之間形成有收容血液的測量流路4。
而且，在測量流路4的一端側，設置有能夠將血液導入至測量流路4的導入口5。此處，在底座1的表面上設置有外周面呈圓柱狀且內周面設置為圓錐狀的分隔壁6，導入口5與分隔壁6的內側所分隔的空間（血液注入空間7）相連。另外，在底座1的表面上的分隔壁6的徑向外側，設置有呈圓環狀的血液接收部8。
在分隔壁6的徑向外側，設置有能夠吸取血液的吸收構件9。吸收構件9由吸液性優異的原材料（例如海綿等般的發泡材或多孔質材等）形成。另外，如圖2的（a）～（d）所示，本實施方式的吸收構件9呈以嵌入至分隔壁6的外周面的方式（以與分隔壁6的外周面之間不存在間隙的方式）形成的圓環狀。另外，如圖3的（a）所示，吸收構件9在以與底座1的表面抵接的方式嵌入至分隔壁6的外周面時，以吸收構件9的上端部位於與分隔壁6的上端部相同的高度或更高的高度的位置的厚度形成。再者，吸收構件9為了不自分隔壁6脫落，較佳為例如藉由黏接性的帶或黏接劑等固著於底座1。
另外，在測量流路4的另一端側設置有連通口10。連通口10藉由改變對後述隔膜的按入量，能夠對測量流路4內的空氣或自導入口5導入至測量流路4的血液進行抽吸或加壓。
而且，在測量流路4的中央部分設置有以突出於底面側的方式設置的一對凸部（一端側凸部11及另一端側凸部12），藉此，如圖3的（b）的放大圖所示，形成有縮小測量流路4的狹窄部（一端側狹窄部13、另一端側狹窄部14）。另外，在一端側凸部11，在與另一端側凸部12所處之側的相反側，設置有傾斜面（一端側傾斜面15）。同樣地，在另一端側凸部12，在與一端側凸部11所處之側的相反側，設置有傾斜面（另一端側傾斜面16）。
底座1在所述分隔壁6或剩餘血液接收部8的相反側，包括整體的形狀呈圓筒狀的筒狀壁17（參照圖3的（a））。筒狀壁17的內周面呈如下的形狀：底面側的直徑小，且夾著直徑擴大的部位而頂面側的直徑增大。而且，筒狀壁17的內側空間在底面側與連通口10連接。再者，在本實施方式中，將筒狀壁17的整個內側空間稱為空氣室18。
在筒狀壁17的頂面側，設置有封閉空氣室18的隔膜19。隔膜19例如由厚度薄且具有彈性的橡膠等形成。另外，在筒狀壁17的徑向外側，設置有使筒狀壁17插通而嵌合保持於筒狀壁17，並且與筒狀壁17之間夾持隔膜19的環狀的固持器20。此處，若向底面側按入隔膜19，則空氣室18的容積減小，因此可對空氣室18進行加壓。另外，只要在初始狀態下向底面側按入隔膜19，則藉由緩慢按入，而使得空氣室18的容積增大，因此可使空氣室18減壓。再者，亦可藉由向頂面側提拉隔膜19，使空氣室18減壓。
而且，在槽部3的內側，在一端側凸部11與另一端側凸部12之間收容有軸狀構件21。軸狀構件21的外徑為大致等於或稍小於測量流路4的內徑的程度，另外，軸狀構件21的全長為大致等於或稍小於自一端側凸部11至另一端側凸部12的間隔的程度。因此，軸狀構件21在槽部3幾乎不會移動。而且，如圖3的（b）的局部放大圖所示，在軸狀構件21的表面上設置有呈螺旋狀環繞的螺旋狀槽部22。藉此，在槽部3及堵塞板2的壁面與軸狀構件21的外周面之間形成螺旋狀流路23。此處，本實施方式的軸狀構件21利用外螺紋（例如M1的外螺紋）而形成。因此，可廉價地形成軸狀構件21。
此外，在包含螺旋狀流路23的測量流路4中，在劃定該些流路的槽部3的壁面上塗佈有促進血液凝固的促凝劑。再者，促凝劑可塗佈於面向測量流路4的堵塞板2的壁面上，亦可塗佈於軸狀構件21的外周面上。
另外，如圖1、圖2的（a）～（d）所示，在底座1的頂面上設置有外緣壁24，該外緣壁24位於底座1的外緣部並且包圍固持器20而俯視時呈U字狀。另外，在外緣壁24的寬度方向內側設置有一對內側側壁25。進而，在血液接收部8與固持器20之間，設置有將一對內側側壁25相連的板狀部（遮擋部）26。
另外，底座1及堵塞板2包括能夠使光透過測量流路4的規定部分的檢測區。在本實施方式中，如圖3的（a）所示，包括位於一端側凸部11的附近即導入口5側的一端側檢測區27、以及位於另一端側凸部12的附近即連通口10側的另一端側檢測區28。再者，一端側檢測區27相對於遮擋部26而位於偏靠另一端側檢測區28的位置。
呈此種結構的本實施方式的卡匣能夠安置於省略圖示的血液凝固時間測量裝置（以下稱為「測量裝置」）而測量血液的凝固時間。具體而言，將長長地延伸的卡匣的隔膜19所處之側插入於測量裝置，將卡匣安置於測量裝置。再者，在該狀態下，分隔壁6位於測量裝置的外側。另外，如圖3的（a）所示，在測量裝置中設置有能夠以規定的移動量按入隔膜19的按壓元件S1、以及能夠藉由光來檢測血液的有無的檢測元件。本實施方式中的檢測元件在一端側檢測區27中包含以夾著測量流路4的方式而設置的一端側光源S2及一端側受光感測器S3，在另一端側檢測區28中包含另一端側光源S4及另一端側受光感測器S5。此處，一端側光源S2及另一端側光源S4照射紅外線，且一端側受光感測器S3及另一端側受光感測器S5接收所照射的紅外線。此處，本實施方式的一端側受光感測器S3及另一端側受光感測器S5是以可藉由所照射的紅外線的透過情況來偵測血液的有無的方式，使臨限值最佳化。再者，一端側光源S2、一端側受光感測器S3、另一端側光源S4及另一端側受光感測器S5的位置亦可與圖示的示例相反，將一端側光源S2與另一端側光源S4設置於卡匣的底面側，將一端側受光感測器S3與另一端側受光感測器S5設置於卡匣的頂面側。另外，亦可取代此種透過型感測器，而使用反射型感測器。
而且，將卡匣安置於測量裝置後，如圖4的（a）所示，利用分注器等將欲測量的血液注入至分隔壁6的內側所分隔的血液注入空間7中。再者，注入血液時，預先利用按壓元件S1按入隔膜19而減少空氣室18的容積。另外，注入至血液注入空間7中的血液的量多於血液注入空間7的容積而自分隔壁6溢出。
此處，如圖4的（b）所示，越過分隔壁6的上端部的血液被設置於分隔壁6的外側的吸收構件9吸取。在該狀態下，在未設置吸收構件9的情況下，亦包含因表面張力，較分隔壁6的上端部更高地隆起的部分在內，血液被吸收構件9吸取。即，在被吸收構件9吸取後，血液以分隔壁6的上端部的高度被刮掉的方式積存於血液注入空間7中，因此血液注入空間7中所收容的血液的量是一定。再者，如圖3的（a）所示，在吸收構件9的外側設置有血液接收部8或遮擋部26，因此即使多注入血液，亦不會流入至一端側檢測區27或另一端側檢測區28。
其後，如圖4的（c）所示，藉由拉回已按入的按壓元件S1而使空氣室18減壓，因此，可自連通口10抽吸測量流路4的空氣，將血液注入空間7中所收容的一定量的血液抽入至測量流路4內。再者，在該狀態下，抽入血液直至使血液穿過圖3的（b）所示的螺旋狀流路23而超過另一端側狹窄部14為止。是否已抽入血液直至超過另一端側狹窄部14，可藉由另一端側受光感測器S5是否檢測到血液來判斷。再者，按壓元件S1的拉回量與所抽入的血液的量具有關聯性，因此亦可設為基於按壓元件S1的拉回量來判斷。另外，亦可設為將由一端側受光感測器S3檢測到血液的時間點作為按壓元件S1的拉回量的基準，基於自此開始的拉回量抽入血液直至越過另一端側狹窄部14為止。
然後，藉由再次按入按壓元件S1而對空氣室18進行加壓，使測量流路4的血液向一端側狹窄部13移動。藉此，可使朝向另一端側狹窄部14而穿過螺旋狀流路23的血液朝相反方向移動。
藉由以如上所述的方式反覆進行按壓元件S1的按入與拉回，可對空氣室18進行加壓或減壓，因此通過連通口10對測量流路4的空氣或血液進行加壓或抽吸，伴隨於此，可使血液往返運動（參照圖4的（d））。即，流動的方向被切換，因此可攪拌血液。另外，血液在穿過一端側狹窄部13或另一端側狹窄部14時流動的速度等會發生變化，因此在所述方面而言亦可有效地攪拌。進而，在本實施方式中，使血液穿過螺旋狀流路23，因此可更有效地攪拌血液。藉由以如上所述的方式攪拌血液，可使塗佈於槽部3的壁面等的促凝劑有效且穩定地溶解於血液中。
然後，對血液進行攪拌而使促凝劑溶解後，血液的黏度逐漸上升，在一端側狹窄部13或另一端側狹窄部14、螺旋狀流路23等中血液的流動變差。即，即使按壓元件S1的按入或拉回的時機不變，血液未凝固的狀態下的一端側受光感測器S3及另一端側受光感測器S5所偵測到的血液的往返運動的週期、與血液流動變差時一端側受光感測器S3等所偵測到的往返運動的週期亦會發生變化，因此可基於該往返運動所需的時間的變化計算血液的凝固時間。再者，由於導入至測量流路4的血液的量一定，因此，無論所導入的血液的黏度等如何預先塗佈的促凝劑與所導入的血液的比率均不會發生變化。因此，可準確地測量血液的凝固時間。
再者，血液穿過一端側狹窄部13或另一端側狹窄部14時，若流動的速度等發生急遽變化，則有時會捲入測量流路4的空氣而形成空氣泡，從而有可能因為所述泡而對一端側受光感測器S3及另一端側受光感測器S5中的血液的偵測造成影響。另一方面，在本實施方式中，設為藉由設置一端側傾斜面15及另一端側傾斜面16而使流動的速度等緩慢變化。因此，難以產生空氣泡，故可使檢測血液的有無的精度更為穩定。
以上，對本發明的卡匣、以及測量裝置示出了具體的實施方式並且進行了說明，但本發明的卡匣並不限於所述實施方式，亦包含於申請專利範圍的範疇中添加了各種變更者。例如，本實施方式中的螺旋狀流路23包括設置於底座1的槽部103、以及收容於所述槽部3的軸狀構件21，但亦可在底座1上形成有螺旋狀的槽。另外，隔膜19的固定方法亦能夠採用各種方法，例如亦可使用黏接劑等而固著於底座1上。另外，檢測區既可僅為一端側及另一端側中的任一者，亦可設置三處以上。此外，如圖2的（a）～（d）所示，在本實施方式中，是在導入口5與軸狀構件21之間設置有一端側檢測區27，在連通口10與軸狀構件21之間設置有另一端側檢測區28，但兩檢測區既可均設置於導入口5與軸狀構件21之間，亦可均設置於連通口10與軸狀構件21之間。
另外，吸收構件9亦可為其上端部低於分隔壁6的上端部的厚度，另外，亦可為如半圓狀般相對於分隔壁6而設置於其整周的一部分的形狀，但自可穩定地吸收越過分隔壁6的上端部的血液的方面來看，較佳為如上所述，設為吸收構件9的上端部位於與分隔壁6的上端部相同的高度或更高的高度的位置般的厚度，另外設為包圍分隔壁6的整周的形狀。另外，吸收構件9的形狀不限於成為圓環狀，例如成為內周面是圓形的孔，且外周面是多邊形形狀（四邊形形狀或六邊形形狀等）等，能夠進行各種變更。另外，圖示的吸收構件9以其內周面相對於分隔壁6的外周面不存在間隙的方式抵接，但亦可空出某種程度的間隙（例如1 mm左右）。
1:底座
2:堵塞板
3:槽部
4:測量流路
5:導入口
6:分隔壁
7:血液注入空間
8:血液接收部
9:吸收構件
10:連通口
11:一端側凸部
12:另一端側凸部
13:一端側狹窄部
14:另一端側狹窄部
15:一端側傾斜面
16:另一端側傾斜面
17:筒狀壁
18:空氣室
19:隔膜
20:固持器
21:軸狀構件
22:螺旋狀槽部
23:螺旋狀流路
24:外緣壁
25:內側側壁
26:遮擋部（板狀部）
27:一端側檢測區
28:另一端側檢測區
B、C:部
S1:按壓元件
S2:一端側光源
S3:一端側受光感測器
S4:另一端側光源
S5:另一端側受光感測器
圖1是表示本發明的血液凝固時間測量用卡匣的一實施方式的立體圖。 圖2的（a）至（d）是關於圖1所示的血液凝固時間測量用卡匣，圖2的（a）是平面圖，圖2的（b）是前視圖，圖2的（c）是底視圖，圖2的（d）是右側面圖。 圖3的（a）至（c）是關於圖1所示的血液凝固時間測量用卡匣，圖3的（a）是沿著圖2的（a）所示的A-A的剖面圖，圖3的（b）是圖3的（a）所示的B部的局部放大剖面圖，圖3的（c）是圖3的（a）所示的C部的局部放大剖面圖。 圖4的（a）至（d）是用於對圖1所示的凝血時間測量用卡匣的使用方法進行說明的圖。
1:底座
2:堵塞板
6:分隔壁
7:血液注入空間
8:血液接收部
9:吸收構件
19:隔膜
20:固持器
24:外緣壁
25:內側側壁
26:遮擋部(板狀部)
27:一端側檢測區
28:另一端側檢測區

Claims (3)

  1. 一種血液凝固時間測量用卡匣，包括：測量流路，收容血液，藉由光的透過來檢測在規定位置是否存在血液；導入口，設置於所述測量流路的一端側，將血液導入至所述測量流路；連通口，設置於所述測量流路的另一端側，能夠對所述測量流路的空氣或自所述導入口導入至所述測量流路的血液進行抽吸或加壓而以穿過所述規定位置的方式使所述測量流路的血液往返運動；分隔壁，將與所述導入口相連的血液注入空間分隔；以及吸收構件，相對所述分隔壁的外周面而設置於外側，所述吸收構件吸取因將比所述血液注入空間的容積多量的血液注入至所述血液注入空間而越過所述分隔壁的血液，並且所述吸收構件的上端部位於與所述分隔壁的上端部相同的高度或更高的高度的位置。
  2. 如請求項1所述的血液凝固時間測量用卡匣，其中所述吸收構件遍及整周地包圍所述分隔壁。
  3. 一種血液凝固時間測量裝置，其中安裝有如請求項1或請求項2所述的血液凝固時間測量用卡匣，且包括藉由光來檢測在所述規定位置是否存在血液的檢測元件。
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