JP4580074B2

JP4580074B2 - 血液測定装置および全血免疫測定装置ならびにこれらの装置に用いられるサンプリングプローブ

Info

Publication number: JP4580074B2
Application number: JP2000241668A
Authority: JP
Inventors: 弘志谷口
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: JP2002055069A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全血免疫測定装置を含む血液測定装置と、この装置に用いられるサンプリングプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の血液測定装置のうち、例えば全血免疫測定装置では、貧血及び他の病気の状態を診断する上で有用な目安となるヘマトクリット値が測定される。
【０００３】
ヘマトクリット値とは、血液試料全体（検体であり、適宜、全血という。）からその中の血球を所定の容積まで押し詰めた容積比率（即ち、押し詰めた血球容積／血液試料全体）のことである。
【０００４】
このヘマトクリット値は、血球容積／血液試料全体を表すため、試料全体濃度を血液以外の成分中濃度（血液中濃度）に変換する指標となり、ＣＲＰ（Ｃ−反応性蛋白）の様に血球中に測定試料を含まない成分を測定する際には、全血測定値を血液成分濃度に換算する必要があることから、全血測定値の他にヘマトクリット値を測定する必要がある。
【０００５】
このヘマトクリット値を得る方法として、シアンメトヘモグロビン法における吸光光度法でＨｇｂ値（ヘモグロビン濃度）を求めて、ヘマトクリット値に換算する方法に代えて、電気伝導度からヘマトクリット値を得る方法が既存技術としてある。
【０００６】
一例として、全血免疫測定装置において、図６に示すように、検体・試薬のサンプリングプローブ６１を吸引ポンプ６２に接続するチューブ６３の途中に、検体によって導通される電極６４，６５を備えて、検体６６を電極６４，６５間にまで吸引したときの電極６４，６５間の電気伝導度を基にして、検体６６のヘマトクリット値を測定する方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、検体６６を電極６４，６５まで導入する必要があることから、検体６６を多量に必要とし、かつ、時間がかゝる点で問題があった。
【０００８】
即ち、免疫測定に際しては、ごく少量の検体（全血）を要するだけであることから、プローブ６１によって検体６６を少量だけサンプリングすればよいのであるが、上記の方法でヘマトクリット値を測定するためには、検体６６を電極６４，６５にまで導入する必要があることから、多量の検体６６を必要としたのであり、かつ、その分の時間も無駄にしていたのである。
【０００９】
このように検体を無駄に導入することの問題は、上記の全血免疫測定装置に限らず、検体の電気伝導度を測定する各種の血液測定装置で共通の問題でもある。
【００１０】
本発明は、かゝる実情に鑑みて成されたものであって、その目的は、検体の電気伝導度または電気伝導度に基づいてヘマトクリット値を、少量の検体で且つ検体のサンプリングと同時に測定することが可能な測定装置と、この装置に用いて好適なサンプリングプローブとを提供することである。
【００１３】
本発明は、全血検体を収容した検体容器の収容部と免疫測定部とにわたってサンプリングプローブを移動可能に備えた全血免疫測定装置において、全血検体に浸漬されて導通する二つの電極を、前記検体容器に収容された全血検体の吸引に用いられるサンプリングプローブの先端に備え、前記全血検体のサンプリング時であって前記検体容器内に収容されている前記全血検体が前記サンプリングプローブに吸引された後に前記免疫測定部の測定セル内に移動する前までにおいて前記二つの電極が前記全血検体によって導通されることで生じる電気伝導度を基にして、前記免疫測定部の測定値について血漿成分容積誤差を補正するための前記全血検体のヘマトクリット値を測定するように構成してあり、前記サンプリングプローブは、前記二つの電極が互いに隔絶された状態で設けられる絶縁性を有する筒体を備えていることを特徴としている（請求項１）。
【００１４】
この手段によっても、免疫測定に必要な量の検体をサンプリングすると、プローブ先端の電極が検体によって導通されて、検体の電気伝導度が測定されるのであって、この電気伝導度を基にして検体（全血）のヘマトクリット値を求めることができるのであり、従って、請求項１記載の装置によれば、プローブ先端に少量の検体をサンプリングするだけで、サンプリングと同時に検体の電気伝導度を測定することが可能となり、これに加えて、請求項１記載の装置では、上記の電気伝導度を基にして検体のヘマトクリット値を測定することができるのである。
【００１６】
上記のいずれの構造においても、検体サンプリング用の内筒を利用して、先端部分に電極を備えたサンプリングプローブを構成することから、上記の装置に用いて好適なサンプリングプローブが安価に提供される。
【００１７】
この際、プローブ体の外側筒体を熱収縮性を有するものとし、この筒体を熱収縮させれば（請求項４）、例えば接着などの煩わしい手間を必要としないで、二重筒構造のプローブ体を得ることができ、また、電極を構成する外筒の先端を絞り加工して、この絞り加工の内面部にプローブ体の端部を押し当てれば、プローブ体の一端側の位置決めが達成されるのであって、従って、プローブ体の他端側のみを外筒に固着するだけで、サンプリングプローブを構成できる利点がある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、この発明の一つの実施の形態を示すものである。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は血液測定装置の一例としての全血免疫測定装置を示しており、これらの図において、１は装置ケースで、検体としての全血２を収容した検体容器３の収容部４と、免疫測定部５と、検体容器収容部４と免疫測定部５とにわたって直線的に移動するプローブユニット部６とを備えている。
【００１９】
７は検体容器収容部４に設けられた測定キー、８は定注器、９は希釈液容器、１０は溶血試薬容器、１１はポンプであり、これら８〜１１はいずれも電磁弁部１２に接続されている。１３はポンプ１１に接続された廃液容器である。
【００２０】
免疫測定部５は、ＣＲＰを測定するように構成されている。すなわち、図２において、１４はＣＲＰを測定するためのセル（以下、ＣＲＰセルという）で、底部には、光照射部１４ａおよび光検知部１４ｂを備えたＣＲＰ測定用のフロー測光セル１４ｃが連通され、フロー測光セル１４ｃの内部に収容される液を適宜攪拌できるように構成されている。
【００２１】
１５〜１７はＣＲＰ測定に用いられる試薬を収容した容器で、それぞれ、溶血試薬（以下、Ｒ１試薬という）、緩衝液（以下、Ｒ２試薬という）、抗ヒトＣＲＰ感作ラテックス免疫試薬（以下、Ｒ３試薬という）が収容されている。
【００２２】
そして、ＣＲＰセル１４および試薬容器１５〜１７は、検体容器収容部５における検体容器３のセット位置に対して一直線状に配置され、これら１４〜１７は、ソレノイド１８によって上下方向に揺動する蓋１９によって一括して開閉されるように構成されている。２０は例えばペルチェ素子よりなる電子冷却器２１を備えたクーラーボックスで、図示例では試薬Ｒ２，Ｒ３が収容されている。
【００２３】
プローブユニット部６の構成図において、図中の２２はプローブユニットで、このプローブユニット２２は、垂直に立設されたベース部材２３に沿うようにして水平方向に設けられたタイミングベルト２４によって水平方向に往復移動できるように構成されている。
【００２４】
２５はタイミングベルト２４を駆動するためのモータ、２６はプローブユニット２２に設けられた被ガイド部材２７をガイドする一対のガイド部材で、これらはベース部材２３に適宜の部材を介して取り付けられている。
【００２５】
２８は検体・試薬のサンプリングプローブで、チューブ２９を介してポンプ１１に接続されており、プローブユニット２２内をタイミングベルト３０によって上下方向に移動するプローブ保持体３１に取り付けられている。
【００２６】
このサンプリングプローブ２８の先端側（下端側）は、プローブユニット２２内に設けられたプローブ洗浄器３２を挿通し、先端部外周が洗浄されるように構成されている。
【００２７】
そして、このサンプリングプローブ２８は、検体２に浸漬されて導通する電極３３，３４を先端に備えていて、検体２のサンプリング時における電極３３，３４間の電気伝導度を基にして、検体２のヘマトクリット値を測定するように構成されている。
【００２８】
３５はタイミングベルト３０を駆動するためのモータで、３６はサンプリングプローブ２８がホームポジション位置（定位置）にあるか否かを検出するセンサである。
【００２９】
尚、３７は装置の各部を総合的に制御するとともにＣＲＰ測定部５からの出力を用いて各種の演算を行う制御・演算装置としてのマイクロコンピュータ（ＭＣＵ）、３８はＭＣＵ３７からの指令に基づいて電磁弁部１２、プローブユニット部６のモータ２５，３５などに駆動信号を送るドライバ、３９はＣＲＰ測定部５からの出力信号を処理してＭＣＵ３７に送る信号処理部、４０はＭＣＵ３７において処理されて得られる結果などを表示する装置で、例えばカラーディスプレイであり、４１は出力装置としてのプリンタである。
【００３０】
全血免疫測定装置の動作について概略を説明すると、まず、測定キー７をオンすると、定位置にあるサンプリングプローブ２８は、Ｒ２試薬の位置に移動して、Ｒ２試薬を吸引し、この後、サンプリングプローブ２８の外面が洗浄されて、Ｒ１試薬の位置に移動し、Ｒ１試薬を吸引する。この後、サンプリングプローブ２８の外面が洗浄されて、検体容器収容部４に移動し、検体容器３内の検体（全血）２をＣＲＰ測定のために吸引し、この後、サンプリングプローブ２８の外面が洗浄されて、ＣＲＰセル１４位置に移動し、検体２、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬をＣＲＰセル１４内に吐出して、検体２、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬の間で溶血反応を進行させ、妨害物質を除去させる。
【００３１】
次に、サンプリングプローブ２８はＲ３試薬を吸引して、このＲ３試薬をＣＲＰセル１４内に吐出し、Ｒ３試薬が検体２、Ｒ１試薬、Ｒ２試薬の反応液内に混入されて、十分に攪拌され、免疫反応が生じてＣＲＰ測定が行われ、そのときのデータが信号処理部３９を経てＭＣＵ３７に取り込まれる。
【００３２】
ＭＣＵ３７では、ＣＲＰ測定部５でのＣＲＰ測定によって得られたデータに基づいて、所定時間当たりの吸光度変化を予め既知濃度の血清（または血漿）より求めておいた検量線から、全血中のＣＲＰ濃度が得られる。
【００３３】
この場合、ＣＲＰ測定については、検体２として抗凝固剤添加の全血を用いているため、この全血を用いることによって生ずる血漿成分容積誤差を補正する必要がある。
【００３４】
この補正に際しては、サンプリングプローブ２８による検体２のサンプリング時に、このサンプリングプローブ２８が検体２に浸漬して、電極が検体によって導通されることで生じる電気伝導度を基にして、検体（全血）２のヘマトクリット値（Ｈｃｔ）を求め、このヘマトクリット値を用いて、ＣＲＰ測定によって得られる全血中のＣＲＰ濃度を下記の補正式によって補正し、血漿中のＣＲＰ濃度を求めるのである。
【００３５】
すなわち、全血中のＣＲＰ濃度をＡとし、ヘマトクリット値をＢとすると、血漿中のＣＲＰ濃度Ｃは、
Ｃ＝Ａ×１００／（１００−Ｂ）
なる式によって求められる。
【００３６】
前記ＭＣＵ３７によって得られた各測定値は、例えば、ＭＣＵ３７に内蔵されたメモリに記憶される一方、表示装置４０に項目別に表示されたり、プリンタ４１によってプリントされたりする。
【００３７】
次に、サンプリングプローブ２８の構造について説明する。このサンプリングプローブ２８は、図３に示すように、絶縁性を有する短尺で小径の小筒体（例えばセラミック製、以下、単に「筒体」という）４２と、この筒体４２とほゞ同径であって、導電性を有する長尺の内筒（例えばステンレス製）４３とを、この内筒４３を突出させる状態で、絶縁性を有する熱収縮性の例えばテフロン（デュポン社の商品名）製の筒体４４の内部に挿通して、筒体４４を熱収縮させ、かつ、内筒４３の突出面部と筒体４４の端部とを、例えばアラルダイト（長瀬産業株式会社の商品名）などの接着剤によって接着して、二重筒構造のプローブ体４５を構成している。
【００３８】
一方、内径がプローブ体４５の外径よりもやゝ大径の例えばステンレス製の外筒４６を用意して、この外筒４６の先端部分４６ａをプローブ体４５の内径程度に絞り加工し、この絞り加工の内面部にプローブ体４５の端部を押し当てる状態で、かつ、筒体４４の端部を突出させる状態で、プローブ体４５を外筒４６の内部に挿通し、この外筒４６の端部と筒体４４の突出面部とを例えばアラルダイトなどの接着剤で接着して、プローブ体４５の内筒４３の先端部分付近と外筒４６の先端部分４６ａとを、それぞれ電極３３，３４としたサンプリングプローブ２８を構成しているのである。
【００３９】
尚、図中の５７は、プローブ保持体３１のフォーク状部材３１ａに対する連結部材、５８，５９は電極３３，３４の取り出しポート部材であって、連結部材５７は外筒４６に、かつ、ポート部材５８，５９は内筒４３と外筒４６に、例えば銀ロー付けによって固着されている。
【００４０】
上記構成のサンプリングプローブ２８によれば、サンプリングプローブ２８を検体容器３に挿入して、免疫測定に必要な量の検体２をサンプリングすると、プローブ先端の電極３３，３４が検体２によって導通されて、この検体２の電気伝導度が測定されるのである。
【００４１】
このときの電極３３，３４間の電気伝導度を基にして、検体（全血）２のヘマトクリット値が求められるのであって、従って、上記の構造によるサンプリングプローブ２８では、プローブ先端に少量の検体２をサンプリングするだけで、検体２のサンプリングと同時に、この検体２の電気伝導度と、この電気伝導度を基にしてヘマトクリット値とを測定することができる。
【００４２】
尚、上記の実施の形態では、全血免疫測定装置を対象にして本発明を説明したが、上記構成のサンプリングプローブ２８を、各種の血液測定装置に用いて、検体２の電気伝導度を測定するようにしてもよい。
【００４３】
別の実施の形態による電極３３，３４を備えたサンプリングプローブ２８を、図４（Ａ）〜（Ｃ）と図５（Ａ）〜（Ｄ）に示している。図４（Ａ）に示すサンプリングプローブ２８は、図４に示したサンプリングプローブ２８の先端の絞り部分４６ａを切除した構造のものであって、この図４（Ａ）に示すサンプリングプローブ２８と、図４に示したサンプリングプローブ２８において、これらが備える絶縁性の筒体４２は、内筒４３と筒体４４との間における段差を無くして、検体２が残留することを防止する機能を持つものである。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すサンプリングプローブ２８は、導電性を有する内筒４３の先端をやゝ突出させる状態で、この内筒４３を絶縁性の筒体４４に挿入すると共に、この筒体４４の先端をやゝ突出させる状態で、この筒体４４を導電性の外筒４６に挿入し、かつ、この外筒４６の先端をやゝ突出させる状態で、この外筒４６を絶縁性の保護筒体４７で覆って成り、図４（Ａ），（Ｂ）において、内筒４３と外筒４６の先端部分によって電極３３，３４を構成している。
【００４５】
図４（Ｃ）に示すサンプリングプローブ２８は、絶縁性を有する例えばセラミック製の筒体５０の外面部に、電極３３，３４を構成する金属材料５１，５２を、例えば１８０度の位相で固着（蒸着や接着などの手段を選択）して成る。
【００４６】
図５（Ａ）に示すサンプリングプローブ２８は、絶縁性の筒体４４の先端側内部に、電極３３を構成する筒体５３を設けると共に、この筒体５３とは隔絶させる状態で、電極３４を構成する筒体５４を筒体４４の外面部に設けて成り、図５（Ｂ）に示すサンプリングプローブ２８は、図５（Ａ）のサンプリングプローブ２８のうち、電極３４を構成する筒体５４を筒体４４の内面部に設けて成る。
【００４７】
図５（Ｃ）に示すサンプリングプローブ２８は、絶縁性の筒体４４の先端側外部に、電極３３を構成する金属材料５５を固着（蒸着や接着などの手段を選択）する一方、この金属材料５５とは隔絶させる状態で、電極３４を構成する筒体５６を筒体４４の外面部に設けて成り、図５（Ｄ）に示すサンプリングプローブ２８は、図５（Ｃ）に示したサンプリングプローブ２８のうち、電極３４を構成する筒体５６を筒体４４の内面部に設けて成る。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、検体の電気伝導度または電気伝導度に基づいてヘマトクリット値を、少量の検体で且つ検体のサンプリングと同時に測定することが可能な測定装置と、この装置に用いて好適なサンプリングプローブとが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置ケースを透視した全血免疫測定装置の斜視図である。
【図２】全血免疫測定装置のブロック図である。
【図３】主要部を取り出して拡大図示したサンプリングプローブの断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ別の実施の形態によるサンプリングプローブの先端部の構成図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は更に別の実施の形態によるサンプリングプローブの先端部の構成図である。
【図６】従来例の電極配置の構成図である。
【符号の説明】
４…検体容器収容部、５…免疫測定部、２８…サンプリングプローブ、３３，３４…電極。

Claims

全血検体を収容した検体容器の収容部と免疫測定部とにわたってサンプリングプローブを移動可能に備えた全血免疫測定装置において、全血検体に浸漬されて導通する二つの電極を、前記検体容器に収容された全血検体の吸引に用いられるサンプリングプローブの先端に備え、前記全血検体のサンプリング時であって前記検体容器内に収容されている前記全血検体が前記サンプリングプローブに吸引された後に前記免疫測定部の測定セル内に移動する前までにおいて前記二つの電極が前記全血検体によって導通されることで生じる電気伝導度を基にして、前記免疫測定部の測定値について血漿成分容積誤差を補正するための前記全血検体のヘマトクリット値を測定するように構成してあり、前記サンプリングプローブは、前記二つの電極が互いに隔絶された状態で設けられる絶縁性を有する筒体を備えている全血免疫測定装置。
請求項１記載の全血免疫測定装置に用いられるサンプリングプローブであって、導電性を有する内筒を前記筒体内部に挿通保持して、二重筒構造のプローブ体を構成する一方、内径がプローブ体の外径よりもやゝ大径の導電性を有する外筒内部に前記プローブ体を挿通保持して、内筒と外筒の先端部分を、前記全血検体のヘマトクリット値を測定するための前記二つの電極に構成して成ることを特徴とするサンプリングプローブ。
前記筒体内部において前記内筒よりも前記プローブ体の先端に近い側に、前記内筒とほゞ同径の絶縁性を有する小筒体を設けてある請求項２に記載のサンプリングプローブ。
プローブ体の外側筒体が熱収縮性を有し、この筒体を、内部に絶縁性を有する小筒体と導電性を有する内筒とを挿通して後に熱収縮させて、二重筒構造のプローブ体を構成して成る請求項２または３に記載されたサンプリングプローブ。