JP6903671B2 - 血液凝固検査装置及び血液凝固検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、血液凝固検査装置及び血液凝固検査方法に関する。

出血時等に血液を固める働きをする血液凝固因子が低下・欠乏する血友病の病態を評価したり、止血治療薬等の製剤の薬効を評価したりするため、血液が凝固していく過程において、血液凝固の状態が検査される。血液凝固の状態を検査する方法として、例えば、試薬を添加した検査対象の血液（以下、血液検体ともいう）に光を照射して散乱光量を測定することで、凝固塊を検出し凝固時間を算出する光学的な検査方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、血液検体を含むカップに浸漬したピンを一定角度（４．７５度）の範囲内で往復回転させ、血液凝固によるピンの回転角の低下を測定することで、粘性等の血液凝固の状態を力学的に検査する方法が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。

特開２０１０−２１７０５９号公報

鈴木菜穂，"手術室とＩＣＵにおけるＴｈｒｏｍｂｏｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙ"，[online]，２０１５年１２月１５日，慈恵ＩＣＵ勉強会，[平成２８年６月３日検索],インターネット＜URL：http://www.jikeimasuika.jp/icu_st/151215.pdf＞

光学的な検査方法を用いて血液凝固の状態を検査する場合、測定される散乱光量は、血液検体中の干渉物質の影響を受ける場合がある。また、検査項目の違い、即ち、添加する試薬等の違いによっては、散乱光量の変化が、精度良く検出されない場合がある。光学的な手法であるため、血液の粘弾性の変化は正確に測定されず、血液凝固の完了時のデータが取得されるに過ぎない。

また、力学的に血液凝固の状態を検査する装置、例えば、ＴＥＧ（登録商標）やＲＯＴＥＭ（登録商標）では、血液検体が注入されるカップ又は血液検体に浸漬させるピンの回転角度等の測定条件は、血液検体、薬剤及び検査項目等の違いに応じて変更されることはない。例えば、ＴＥＧでは、カップを４．４５度の範囲内で往復回転させるが、血液がゲル化した後、４．４５度を大きく超えて回転させた場合、ゲルが破壊され、粘弾性が正しく測定されない場合がある。また、例えば、ＲＯＴＥＭでは、ピンをバネによって一定角度で往復回転させる。バネでピンに伝える回転角度は４．７５度に固定されており、血液凝固によって粘弾性が上昇すると、ピンは徐々に回転しなくなる。このため、血液凝固が進んだ高粘弾性領域での測定や、反対に低粘弾性領域での測定においても、カップ又はピンの回転角度及び回転速度が一定であるため所望の分解能が得られず、薬剤の薬効を評価するのが困難な場合があった。さらに、これらの装置は高価であるため、より低価格で小型・軽量化された装置が求められていた。

本発明は、血液凝固の検査において、検査対象に応じた分解能が得られる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、血液の撹拌部に接続された弾性体を撹拌部の軸を回転軸として往復回転させ、回転軸から所定の径を隔てた位置において回転を制御することで、撹拌部に所定の往復回転運動を伝達することにした。

詳細には、本発明に係る血液凝固検査装置は、検査対象の血液を入れる容器と、容器内の検査対象の血液を撹拌する撹拌部と、撹拌部に接続され、撹拌部から検査対象の血液の撹拌によって受ける力に応じて変形可能な弾性体と、弾性体を撹拌部の軸を回転軸として往復回転させ、回転軸から所定の径を隔てた位置において往復回転を制御することで撹拌部に所定の往復回転運動を伝達し、撹拌部を周方向に往復回転させる制御部と、撹拌部の往復回転に係る回転角度を計測する計測部と、を備える。

上記の血液凝固検査装置であれば、撹拌部の往復回転を所定の角度に制御することが可能である。制御部は、例えば、ラジコン飛行機の尾翼等の制御や、ドローンのカメラの方向制御等に小型量産化が進んでいるサーボモータである。サーボモータは、物体の位置、方位、速度等を、目標値に追従するように自動で制御するサーボ機構を備えるモータである。このため、サーボモータは、低速での回転および所望の角度での回転を精度よく制御することができる。このため、血液凝固検査装置は、血液凝固の検査において、撹拌部に伝達される回転速度および回転角度を適切に制御することで、検査対象に応じた分解能を得ることが可能となる。また、サーボモータの小型化、軽量化、および低価格化により、血液凝固検査をするための費用を抑制することが可能である。さらに、複数の血液検体を同じ制御によって撹拌するのではなく、血液検体ごとに、サーボモータを制御することで、各血液検体に応じた検査をすることが可能である。なお、往復回転運動とは、回転軸を中心として所定の回転角度の範囲内で回動する運動である。

撹拌部の回転角度は、計測部が有するカメラ等によって画像を取り込むことで解析が可能である。具体的には、例えば、撹拌部の回転を計測できる位置にピンホール等を設け、撮像された当該ピンホール等の動きに基づいて、撹拌部の回転角度が解析されてもよい。また、撹拌部の回転角度は、非接触のエンコーダーによる位置解析によっても解析可能である。エンコーダーは、機械的な位置変化を回転位置または直線的変位位置を示す情報に変換し、電気信号として出力するセンサである。

なお、制御部は、計測部によって計測された回転角度に応じて、所定の往復回転運動を変更するものであってもよい。このような血液凝固検査装置であれば、例えば、血液の凝固が進み、撹拌部が回転しなくなった場合に、サーボモータから撹拌部に伝達する所定の往復回転運動の回転角度を大きくすることで、より高粘度での粘弾性状態の正確な解析が可能となる。

また、所定の往復回転運動は、一定角度の範囲内における周方向の往復回転運動であってもよい。例えば、低粘弾性領域での解析においては、バネの感度（血液粘弾性の微妙な変化に対する感受性）が最大になるように、一定角度としてより小さい角度を設定することで低粘度における分解能を向上させることができる。また、徐々に粘弾性が上昇した場合に、回転角度より大きくすることで高粘度における分解能を向上させることができる。このため、一定角度として設定される角度を変更することで、血液検体または検査対象の薬剤に応じた凝固状態の検査が可能となる。また、測定の途中で目的に応じて回転角度を変えることも可能である。例えば、血液凝固の過程で４．７５度の往復運動とし、粘弾性が一定に達した後、回転角度を広げて線溶（血栓の溶解）を解析することも可能である。このようにすることで、より鋭敏な血栓溶解過程を解析することが可能となる。

また、制御部は、撹拌部の回転角度が一定となるように所定の往復回転運動を制御するようにしてもよい。このような血液凝固検査装置であれば、制御部の一例であるサーボモータの回転数等の変化に基づいて、血液凝固の状態を検査することが可能となる。

また、計測部は、弾性体を用いて所定の溶液を撹拌した場合に計測部によって計測される第１の回転角度と、弾性体の基準となる基準弾性体を用いて所定の溶液を撹拌した場合に計測部によって計測される第２の回転角度との差分に基づいて、当該弾性体を用いて検査対象の血液を撹拌した場合における回転角度を補正するようにしてもよい。このような血液凝固検査装置であれば、弾性体ごとの付勢力等のばらつきが調整され、使用する弾性体の違いによる計測結果への影響を低減することができる。

なお、所定の溶液は、アガロース、ゼラチン等のゲル化する物質の溶液であってもよい。所定の溶液のゲル化温度は、好ましくは、３４．５℃から３７．５℃までの範囲である。また、所定の溶液の測定開始時の温度を変えることで、凝固開始時間の調整が可能となり、所定の溶液の濃度を変えることで、ゲル化時の粘弾性の調整が可能となる。このように、所定の溶液の測定開始時の温度および濃度を変えることにより、凝固開始時間およびゲル化時の粘弾性についての様々な条件に応じて、弾性体ごとに計測結果を補正するためのデータが得られる。得られたデータに基づいて計測結果を校正することで、バネや装置ごとのばらつきを補正することが可能となる。

なお、本発明は、方法の側面から捉えることもできる。例えば、本発明は、撹拌部により容器内に入れた検査対象の血液を撹拌する撹拌工程と、撹拌部に接続され、撹拌部から検査対象の血液の撹拌によって受ける力に応じて変形可能な弾性体を撹拌部の軸を回転軸として往復回転させ、回転軸から所定の径を隔てた位置において往復回転を制御することで、撹拌部に所定の往復回転運動を伝達し、撹拌部を周方向に往復回転させる制御工程と、撹拌部の往復回転に係る回転角度を計測する計測工程と、を有するものであってもよい。

本発明によれば、血液凝固の検査において、検査対象に応じた分解能を得ることが可能となる。

図１は、血液凝固検査装置の構成を例示する概略図である。 図２は、実施形態における制御装置のハードウェア構成を例示する図である。 図３は、実施形態における制御装置の機能構成を例示する図である。 図４は、アガロース溶液の凝固状態の変化を示す図である。 図５は、血液凝固検査装置における検査処理の流れを例示するフローチャートである。 図６は、実施例１における血液の凝固状態の変化を示すグラフである。 図７は、実施例２におけるアガロース溶液の凝固状態の変化を示すグラフである。 図８Ａは、血液凝固検査装置の外観を示す斜視図である。 図８Ｂは、血液凝固検査装置の内部を示す斜視図である。 図９Ａは、上部ユニットを上側から見た斜視図である。 図９Ｂは、上部ユニットを下側から見た斜視図である。 図１０Ａは、撹拌運動伝達機構の分解斜視図である。 図１０Ｂは、撹拌運動伝達機構の部分分解図及び容器の斜視図である。 図１１Ａは、下部ユニットを左前側から見た斜視図である。 図１１Ｂは、下部ユニットを左後側から見た斜視図である。 図１２は、上部ユニットを下部ユニットから分離した状態の斜視図である。 図１３は、上部ユニットと下部ユニットとを組み立てた状態の平面図である。 図１４Ａは、上部ユニットを下部ユニットから分離した状態を示す左側面図である。 図１４Ｂは、上部ユニットを下部ユニットから分離した状態を示す正面図である。 図１５は、第２実施形態に係る血液凝固検査装置の動作の流れを例示するフローチャートである。 図１６Ａは、載置台が血液凝固検査装置内に収容された状態を示す図である。 図１６Ｂは、載置台が前面側にスライドされ、載置台への容器の設置が可能な状態を示す図である。 図１７Ａは、上部ユニットの下降により、保持ピンが撹拌部に挿入された状態を示す図である。 図１７Ｂは、撹拌部によって容器内の血液検体を撹拌可能な位置まで、上部ユニットが上昇した状態を示す図である。 図１８は、撹拌制御機構によりギアの回転運動を揺動板の揺動運動に変換する動作を例示する図である。 図１９Ａは、摺動板が前面側に移動したときの揺動板の回転状態を示す図である。 図１９Ｂは、摺動板が移動していないときの揺動板の回転状態を示す図である。 図１９Ｃは、摺動板が後面側に移動したときの揺動板の回転状態を示す図である。 図２０Ａは、押さえ板が撹拌部を押さえない状態を示す図である。 図２０Ｂは、保持ピンを撹拌部から引き抜く場合に押さえ板が撹拌部を押さえた状態を示す図である。 図２１は、第２実施形態の実施例で使用されるねじりコイルばねを例示する図である。 図２２は、実施例３においてバネＡを使用した場合の計測結果を示すグラフである。 図２３は、実施例３においてバネＢを使用した場合の計測結果を示すグラフである。 図２４は、実施例３においてバネＡを使用した場合の振幅を示すグラフである。 図２５は、実施例３においてバネＢを使用した場合の振幅を示すグラフである。 図２６は、実施例４においてバネＡを使用した場合の計測結果を示すグラフである。 図２７は、実施例４においてバネＢを使用した場合の計測結果を示すグラフである。 図２８は、実施例４においてバネＡを使用した場合の振幅を示すグラフである。 図２９は、実施例４においてバネＢを使用した場合の振幅を示すグラフである。 図３０は、実施例５における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。 図３１は、実施例６において±４．８度の範囲での揺動による計測結果を示すグラフである。 図３２は、実施例６において±１０．４度の範囲での揺動による計測結果を示すグラフである。 図３３は、実施例７において揺動伝達部の回転角度上昇前の計測結果を示すグラフである。 図３４は、実施例７において揺動伝達部の回転角度上昇後の計測結果を示すグラフである。 図３５は、実施例８における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。 図３６は、実施例９における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。 図３７は、実施例１０における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

〔実施形態〕
図１は、血液凝固検査装置の構成を例示する概略図である。血液凝固検査装置１０は、制御部１、弾性体２、撹拌部３、容器４、およびセンサ５を備える。血液凝固検査装置１０は、容器４に入れた血液検体を、制御部１の制御によって、弾性体２を介して撹拌部３で撹拌する。そして、血液凝固検査装置１０は、センサ５によって撮像される画像から撹拌部３の回転角度を算出することにより、血液凝固の状態等を計測する。血液凝固検査装置１０は、制御部１やセンサ５の処理を制御する、図示しない制御装置を備える。

制御部１は、制御装置の指令を受け、弾性体２を介して撹拌部３の往復回転動作を駆動する。図１では、制御部１は、サーボモータ１Ａ、弾性体支持部１Ｂ、および弾性体支持軸１Ｃを備える。サーボモータ１Ａは、撹拌部３の軸を回転軸として、弾性体支持部１Ｂに所定の往復回転運動をさせる。所定の往復回転運動は、例えば、一定角度の範囲内での往復回転運動である。所定の往復回転運動は、撹拌部３の回転角度が一定となるように制御された運動であってもよい。即ち、サーボモータ１Ａは、血液検体の凝固状態に応じて、回転角度を変更することで、撹拌部３の回転角度が一定となるように制御する。

弾性体支持部１Ｂは、サーボモータ１Ａの駆動により、所定の往復回転運動をする。また、弾性体支持部１Ｂは、弾性体２を支持し、弾性体２に所定の往復回転運動を伝達する。弾性体支持軸１Ｃは、弾性体２が弾性体支持部１Ｂから伝達された所定の回転運動の回転軸として、弾性体２を支持する。

なお、制御部１の構成は、図１の例に限定されない。制御部１は、弾性体２を支持して弾性体２に所定の往復回転運動を伝達し、回転軸から所定の径だけ離れた位置で当該往復回転運動を制御することができればよく、例えば、弾性体支持部１Ｂの両端で、２本の線ばねを弾性体２として支持するようにしてもよい。

弾性体２は、弾性体支持部１Ｂから伝達された所定の往復回転運動を、撹拌部３に伝達する。また、弾性体２は、血液の凝固が進み、撹拌部３が所定の往復回転運動に追従しない場合に、撹拌部３から回転軸の周方向の力を受けて変形可能である。図１の例では、弾性体２が弾性体支持軸１Ｃに支持される部分にコイルばねが配置されている。コイルばねは、撹拌部３からの力を受けて変形可能である。

なお、弾性体２は、図１の例に限定されない。弾性体２は、所定の往復回転運動を撹拌部３に伝達し、撹拌部３から受ける力に応じて変形可能であればよく、例えば、コイルばねに代えて線ばねを用いても良い。また、弾性体２は、複数の弾性体で構成されていてもよい。

撹拌部３は、制御部１から弾性体２を介して伝達される所定の往復回転運動により、容器４内の血液検体を撹拌する。血液の凝固が進むと、撹拌部３の回転角度は、所定の往復回転運動に係る回転角度よりも小さくなる。図１において、撹拌部３は、回転伝達部３Ａ、軸受３Ｂ、撹拌ピン３Ｃ、およびピンホール３Ｄを備える。

回転伝達部３Ａは、弾性体２と接続され、弾性体２から伝達される所定の往復回転運動を、撹拌ピン３Ｃに伝達する。回転伝達部３Ａは、撹拌ピン３Ｃの軸を回転軸として周方向に往復回転可能である。回転伝達部３Ａは、回転軸から所定の径を隔てた位置において弾性体２と接続され、当該位置において回転が制御される。回転軸から離れた位置で回転を制御することで回転角度の調整が容易になるため、回転伝達部３Ａは、精度良く所定の往復回転運動を撹拌ピン３Ｃに伝達することができる。

なお、図１では、回転伝達部３Ａは、撹拌ピン３Ｃの軸に対して垂直に配置される円板状の部材であるが、回転伝達部３Ａの形状は円板状には限定されない。回転伝達部３Ａは、撹拌ピン３Ｃの軸上に配置され、回転軸から所定の径を隔てた位置において弾性体２と接続されればよい。

軸受３Ｂは、撹拌ピン３Ｃの往復回転を支持する。図１では、軸受３Ｂは、リングマグネットによる磁気軸受であるが、ボールベアリング等のころがり軸受、空気軸受等であってもよい。軸受３Ｂとして磁気軸受を使用する場合、軸受部の摩擦が低減されるため、回転伝達部３Ａは、より精密な往復回転運動を撹拌ピン３Ｃに伝達することができる。

撹拌ピン３Ｃは、容器４に浸漬され、回転伝達部３Ａから伝達される所定の往復回転動作により、容器４内の血液検体を撹拌する。容器４内の血液の凝固が進むと、所定の往復回転動作に対する反作用の力により、撹拌ピン３Ｃの回転角度は小さくなる。また、回転伝達部３Ａは撹拌ピン３Ｃに連動して往復回転するため、撹拌ピン３Ｃと同様に、回転伝達部３Ａの回転角度は小さくなる。回転伝達部３Ａの動きが弾性体２から伝達される所定の往復回転動作に追従しなくなると、弾性体２は、所定の往復回転動作と逆向きの力を受けて変形する。

ピンホール３Ｄは、回転伝達部３Ａの基準位置を示す目印となる。センサ５によってピンホール３Ｄの動きを検出し解析することで、回転伝達部３Ａの回転角度、即ち、撹拌ピン３Ｃの回転角度の計測が可能となる。図１では、ピンホール３Ｄは、回転伝達部３Ａの回転軸から離れた位置に設けられた孔である。センサ５（例えば、カメラ）は、ピンホール３Ｄから入射する光を検知し、ピンホール３Ｄの動きから撹拌ピン３Ｃの回転角度を計測する。回転角度は、回転軸からピンホール３Ｄまでの径の長さと、センサ５によって検出したピンホール３Ｄの移動距離から求めることが可能である。

なお、ピンホール３Ｄは、回転伝達部３Ａに設けられた孔に限られない。例えば、ピンホール３Ｄは、センサ５から検出可能な位置に設けられた凹部又は凸部であってもよい。この場合、センサ５は、当該凹部又は凸部が撮像された画像を解析することで、撹拌ピン３Ｃの回転角度の計測が可能となる。即ち、ピンホール３Ｄは、基準位置を示す目印として、センサ５によって検出可能な形態であればよい。

容器４には、血液検体が入れられる。容器４は、撹拌ピン３Ｃが往復回転する際、撹拌ピン３Ｃが容器４の内面に接触しないように配置される。

センサ５は、ピンホール３Ｄの動きを検出し、撹拌ピン３Ｃの回転角度を計測する。具体的には、センサ５は、ピンホール３Ｄの画像を撮像し、制御装置に撮像した画像を送信し、制御装置において撹拌ピン３Ｃの回転角度が算出されるようにしてもよい。算出された回転角度の情報は、表示部１７に表示されてもよい。

なお、センサ５は、例えば、スマートフォン、タブレット端末等の電子機器であってもよい。この場合、電子機器は、電子機器が有するカメラ等によりピンホール３Ｄの動きを撮像し、撮像した画像を解析して撹拌ピン３Ｃの回転角度を算出することが可能である。電子機器は、制御装置として制御部１およびセンサ５の処理を制御するようにしてもよい。

＜制御装置の構成＞
（ハードウェア構成）
図２は、実施形態における制御装置のハードウェア構成を例示する図である。制御装置６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の補助記憶装置１４、ゲートウェイ等を介してインターネットＮに接続されるＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）１５、撮像部１６、表示部１７、及び入力部１８を備えるコンピュータである。

ＣＰＵ１１は、中央演算処理装置であり、ＲＡＭ１２等に展開された各種プログラムの命令及びデータを処理することで、ＲＡＭ１２、補助記憶装置１４等を制御する。ＲＡＭ１２は、主記憶装置であり、ＣＰＵ１１によって制御され、各種命令やデータが書き込まれ、読み出される。ＲＯＭ１３は、読出し専用であり、主記憶装置としてＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）やファームウェアを記憶する。補助記憶装置１４は、不揮発性の記憶装置であり、ＲＡＭ１２にロードされる各種プログラム等、永続性が求められる情報が書き込まれ、読み出される。

撮像部１６は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサを有するカメラである。撮像部１６は、制御装置６を図１のセンサ５として用いる場合、撹拌部３のピンホール３Ｄの動きを検出する。

表示部１７は、計測された撹拌部３の回転角度に基づく情報等を表示する。表示部１７は、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）である。入力部１８は、検査に使用する弾性体を識別する情報、サーボモータ１Ａの制御方法に関する情報等の入力を受け付ける。入力部１８は、例えば、タッチパッド、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイス、キーボード、操作ボタン等であり、操作入力を受け付ける。

（機能構成）
図３は、実施形態における制御装置の機能構成を例示する図である。制御装置６は、補助記憶装置１４に記憶されているプログラムが、ＲＡＭ１２に読み出され、ＣＰＵ１１によって実行されることで、制御情報データベースＤ１１、補正情報データベースＤ１２、データ受信部Ｆ１１、解析部Ｆ１２および補正部Ｆ１３を備えるコンピュータとして機能する。

なお、本実施形態において、制御装置６の備える各機能は、汎用プロセッサであるＣＰＵ１１によって実行されるが、これらの機能の一部又は全部は、１又は複数の専用プロセッサ、ハードウェアの演算回路等によって実行されてもよい。ここで、ハードウェアの演算回路とは、例えば、論理ゲートを組み合わせた加算回路、乗算回路、フリップフロップ等をいう。また、これらの機能の一部又は全部は、別途のコンピュータにおいて実行されてもよい。

制御情報データベースＤ１１は、制御部１から撹拌部３に伝達される所定の往復回転運動に係る動作を決定するための情報を格納するデータベースである。例えば、制御情報データベースＤ１１は、所定の往復回転運動に係る角度の情報等、サーボモータ１Ａによる所定の往復回転運動を指定するための情報を格納するテーブルを有する。

補正情報データベースＤ１２は、弾性体２ごとのキャリブレーションに関する情報を格納するデータベースである。キャリブレーションは、基準となる弾性体（以下、基準弾性体ともいう）による計測値とのずれを弾性体２ごとに測定し、各弾性体２による計測精度を基準となる弾性体に合わせるために、測定したずれに基づいて計測値を補正する処理である。例えば、補正情報データベースＤ１２は、弾性体２ごとに測定した基準弾性体との計測値のずれの情報を格納するテーブルを有する。

制御情報データベースＤ１１および補正情報データベースＤ１２は、ＣＰＵ１１によって実行されるデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）のプログラムが、補助記憶装置１４に記憶されるデータを管理することで構築される。データベース管理システムは、例えば、リレーショナルデータベースである。

データ受信部Ｆ１１は、センサ５によって検知された撹拌部３の往復回転運動に関するデータを受信する。受信するデータは、例えば、ピンホール３Ｄの画像情報である。

解析部Ｆ１２は、データ受信部Ｆ１１が受信したデータを解析し、撹拌部３の回転角度を算出する。また、撹拌部３の回転角度が一定となるように制御する場合、解析部Ｆ１２は、算出した撹拌部３の回転角度に基づき、サーボモータ１Ａの駆動力の増加率等、サーボモータ１Ａの制御に使用される情報を生成する。解析部Ｆ１２によって算出または生成された情報は、制御情報データベースＤ１１に格納される。

補正部Ｆ１３は、補正情報データベースＤ１２から基準弾性体とのずれに関する補正情報を取得し、取得した補正情報に基づいて、解析部Ｆ１２で算出された撹拌部３の回転角度を補正する。補正情報は、使用する弾性体２ごとに異なる。このため、検査に使用する弾性体２を識別する情報を、入力部１８から入力するようにしてもよい。補正部Ｆ１３は、入力された識別情報を用いて、補正情報データベースＤ１２から、使用する弾性体２に係る補正情報を取得することができる。補正部Ｆ１３によって補正された情報は、表示部１７に表示されるようにしてもよい。

＜弾性体のキャリブレーション＞
ここで、弾性体２のキャリブレーションについて説明する。血液凝固検査装置１０は、同じ血液検体の検査であっても、使用する弾性体２によって計測精度にばらつきを生じる場合がある。そこで、血液凝固検査装置１０は、各弾性体２の基準となる基準弾性体を定め、血液検体に代えて所定の溶液を使用した場合の計測結果を収集する。血液凝固検査装置１０は、各弾性体２についても、所定の溶液を使用した場合の凝固状態を計測し、基準弾性体を使用した場合の計測結果との差分を補正情報として収集する。収集された基準弾性体の計測結果および補正情報は、補正情報データベースＤ１２に格納される。血液凝固検査装置１０は、補正情報データベースＤ１２に格納された補正情報に基づいて、検出されたデータを弾性体２ごとに補正することができる。所定の溶液は、例えば、アガロース、ゼラチン等の溶液である。

図４は、アガロース溶液の凝固状態の変化を示す図である。アガロースのゲル化温度は、約３４．５℃から３７．５℃までの範囲である。図４に示される各グラフの縦軸は、アガロース溶液の硬度を示し、硬度が大きくなるにつれてグラフの膨らみは大きくなる。また、各グラフの横軸は、計測開始からの時間を示す。図４には、計測開始時のアガロース溶液の温度が９０℃および７０℃のそれぞれの場合において、アガロース溶液の濃度が０．５％、１．０％および１．５％の場合のグラフが示される。

アガロース溶液の濃度が同じ場合には、計測開始時の温度が７０℃よりも９０℃の場合のほうが、凝固の開始は遅くなる。即ち、計測開始時の温度が高くなるにつれて、凝固の開始は遅くなる。また、アガロース溶液の計測開始時の温度が同じ場合には、濃度が濃くなるにつれて最終的なゲル化時の硬度は大きくなっている。即ち、濃度が濃くなるにつれて、最終的なゲル化時の硬度は大きくなる。

血液凝固検査装置１０は、アガロース溶液の凝固開始時の温度および濃度の種々の条件において、基準弾性体と各弾性体２との補正情報を予め収集しておくことで、弾性体２ごとの計測結果のばらつきを、精度良く補正することが可能となる。

＜処理の流れ＞
本実施形態の血液凝固検査装置１０の処理の流れについて説明する。ここで説明される処理の流れでは、血液凝固検査装置１０は、サーボモータ１Ａの駆動により、撹拌部３によって容器４内の血液検体を撹拌させ、撹拌部３の回転角度を計測する。この際、サーボモータ１Ａは、弾性体２を介して、所定の往復回転運動を撹拌部３に伝達する。また、血液凝固検査装置１０は、使用する弾性体２について予め測定された基準弾性体とのずれに関する補正情報に基づいて、計測結果を補正する。なお、説明される処理の内容及び順序は一例であり、処理の内容及び順序には、実施の形態に適したものが適宜採用されることが好ましい。

図５は、血液凝固検査装置における検査処理の流れを例示するフローチャートである。この処理の流れは、例えば、容器４に血液検体および試薬が注入されることを契機に開始する。

まず、ステップＳ１０１では、制御装置６は、サーボモータ１Ａを起動する。制御装置６は、制御情報データベースＤ１１に格納された情報に基づいて、サーボモータ１Ａを制御する。サーボモータ１Ａは、制御装置６の指令により、弾性体２を介して所定の往復回転運動を撹拌部３に伝達する。制御装置６は、例えば、サーボモータ１Ａが一定角度の範囲での往復回転運動を伝達するようにしてもよい。

サーボモータ１Ａの起動により、撹拌部３は、容器４内の血液検体を撹拌する。血液の凝固が進むと、撹拌部３の往復回転は、伝達された所定の往復回転運動に追従しなくなり、回転角度は小さくなっていく。センサ５は、撹拌部３の往復回転運動を検知し、往復回転運動に関するデータ、例えば、ピンホール３Ｄの撮像画像のデータを制御装置６に送信する。

ステップＳ１０２では、制御装置６のデータ受信部Ｆ１１は、センサ５から送信されるデータを受信する。ステップＳ１０３では、制御装置６の解析部Ｆ１２は、受信したデータを解析して、撹拌部３の回転角度を算出する。

次に、ステップＳ１０４では、制御装置６の補正部Ｆ１３は、解析部Ｆ１２で算出された回転角度を補正する。具体的には、補正部Ｆ１３は、補正情報データベースＤ１２から、使用中の弾性体２に係る補正情報を取得する。補正部Ｆ１３は、取得した補正情報に基づいて、解析部Ｆ１２で算出された回転角度を補正する。

ステップＳ１０５では、制御装置６は、補正部Ｆ１３で補正された回転角度のデータを計測結果として出力する。制御装置６は、計測結果を表示部１７に出力することができる。また、制御装置６は、計測結果を補助記憶装置１４に格納してもよい。

＜作用効果＞
本実施形態の血液凝固検査装置１０であれば、撹拌部３に伝達される回転速度および回転角度を適切に制御することで、検査対象に応じた分解能を得ることが可能となる。また、サーボモータ１Ａの小型化、軽量化、および低価格化により、血液凝固検査をするための費用は抑制される。また、血液凝固検査装置１０は、複数の血液検体を同じ制御によって撹拌するのではなく、血液検体に応じてサーボモータ１Ａを制御することで、各血液検体に応じた検査をすることが可能である。

さらに、血液凝固検査装置１０は、血液の凝固が進んで撹拌部３が往復回転しなくなった場合に、サーボモータ１Ａの制御により撹拌部３の回転角度を大きくすることで、高粘度での粘弾性状態の解析が可能となる。このように、血液凝固検査装置１０は、サーボモータ１Ａから撹拌部３に伝達する所定の往復回転運動を、血液検体または検査対象の薬剤に応じて変更することで、所望の分解能によるデータを取得することができる。

また、使用する弾性体２ごとの計測結果のばらつきを、予め測定した補正情報に基づいて補正することで、使用する弾性体２の違いによる計測結果への影響を低減することができる。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

実施形態に係る血液凝固検査装置１０を使用して、血液及びアガロース溶液の凝固状態の変化を測定した。サーボモータ１ＡとしてはプチロボＳ２用サーボモータＷＲ−ＥＳ１５５（メーカ：共立電子産業）を使用し、ピンの往復回転運動を制御した。弾性体２には、アーム角１８０度、内径２ｍｍ、線径０．２ｍｍ、材質ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ、巻数３、アーム長１５ｍｍのねじりバネを使用した。ピンの回転角度は、ピンと連動して往復回転をする回転伝達部３Ａに設けられたピンホールの位置をカメラ（Ｖｋｔｅｃｈ７ｍｍＵＳＢ防水内視鏡６−ＬＥＤライト搭載エンドスコープスネイクカメラ２ｍケーブル）で検出し、往復回転の両端における位置からピンの振れ幅を算出した。ピンの振れ幅は、血液又はアガロース溶液の凝固の進行に伴って減少する。凝固開始前と比較した振れ幅の減少量（血餅振幅、または単に振幅ともいう）をプロットすることで、血液及びアガロース溶液の凝固状態の変化を確認した。

＜実施例１＞
実施例１では、血液の凝固状態の変化を計測した。容器４内の血液は、３．２％クエン酸採血管（テルモ社）を用いた血液に終濃度12ｍＭになるように塩化カルシウムを添加して計測した。図６は、実施例１における血液の凝固状態の変化を示すグラフである。図６のグラフの縦軸は血餅振幅を示し、横軸は時間を示す。

測定開始時から血液の凝固は進行し、５０分後には血餅振幅が約１ｃｍ、１００分後には血餅振幅が約１．５ｃｍで収束した。

＜実施例２＞
実施例２では、濃度が１．５％のアガロース溶液の凝固状態の変化を計測した。計測開始時のアガロース溶液の温度は、約９０℃である。図７は、実施例２におけるアガロース溶液の凝固状態の変化を示すグラフである。図７のグラフの縦軸は振幅を示し、横軸は時間を示す。

測定開始から約２０分後、アガロース溶液の温度は約２５℃となりゲル化が開始した。測定開始後、約４０分から６０分までの間にゲル化は急速に進行し、約８０分後には振幅が約３．５ｃｍで収束した。アガロース溶液の凝固状態の計測結果から、実施例１における血液より粘性が高い場合においても、凝固状態の変化を精度良く測定可能であることがわかった。

〔第２実施形態〕
＜第２実施形態に係る血液凝固検査装置の構成＞
図８Ａ及び図８Ｂは、第２実施形態に係る血液凝固検査装置の構成を示す。図８Ａは、血液凝固検査装置の外観を示す斜視図である。図８Ｂは、血液凝固検査装置の内部を示す斜視図である。血液凝固検査装置１００は、筐体１１０、上部ユニット２００、下部ユニット３００を備える。また、血液凝固検査装置１００は、図示しない制御装置を備え、上部ユニット２００及び下部ユニット３００が備える各機構の動作を制御する。第２実施形態に係る制御装置は、上述の実施形態に係る制御装置６と同様の構成を備える。上部ユニット２００及び下部ユニット３００が備える各機構の動作は、第２実施形態に係る制御装置の指令により駆動される。

筐体１１０は、略正方形の底板１１１、底板１１１の四隅に立設される支柱１１２、前面、後面、右側面上部、左側面、上面の各面に設けられるパネル１１３、右側面下部に設けられ電源又は外部装置と接続するためのケーブル類を挿通させる挿通口を有する接続用パネル１１４により、箱状に構成される。筐体１１０は、上部ユニット２００及び下部ユニット３００を収容する。また、筐体１１０は、上面のパネル１１３に、持ち運びを可能とするための取っ手１１５を備える。さらに、前面のパネル１１３には、血液検体を入れた容器を設置したり、取り出したりするための開口部１１３Ａが設けられる。なお、検査対象となる血液検体は、血液の遠心分離等によって得られる血漿も含む。

筐体１１０は、上部ユニット２００及び下部ユニット３００を収容し、各ユニットと電源又は外部装置とを接続するための挿通口及び血液検体を入れた容器の出し入れを可能とする開口を備えればよく、筐体１１０の形状、ケーブル類の挿通口の位置及び形状、容器の出し入れのための開口の位置及び形状は、図８Ａ及び図８Ｂの例に限られない。筐体１１０は、例えば、複数のパネル１１３及び支柱１１２が一体の部材として構成され、上部ユニット２００及び下部ユニット３００を収容するようにしてもよい。また、筐体１１０は、上面のパネル１１３に取っ手１１５を設けずに、左右側面又は前後面のパネル１１３に、血液凝固検査装置１００を両手で把持するための凹部を設けるようにしてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、上部ユニット２００の構成を示す。図９Ａは、上部ユニット２００を上側から見た斜視図である。図９Ｂは、上部ユニット２００を下側から見た斜視図である。上部ユニット２００は、昇降機構２１０、撹拌制御機構２３０、撹拌運動伝達機構２４０、回転角度計測機構２７０を備える。

昇降機構２１０は、昇降用モータ２１１、シャフト２１２、支持軸ガイド２１３を備える。昇降用モータ２１１は、例えば、全ねじのシャフト２１２と螺合する雌ねじ部を、内部に有する。雌ねじ部は、昇降用モータ２１１の駆動により、シャフト２１２を軸として回動可能である。上部ユニット２００は、雌ねじ部の回動により所望の高さに昇降可能である。支持軸ガイド２１３には、下部ユニット３００が上部ユニット２００を支持するための支持軸（図示せず）を挿通させる支持軸挿通孔２１３Ａが設けられる。図９Ｂに示されるように、支持軸ガイド２１３は、上部ユニット底板２１５の下側に筒部を有し、支持軸挿通孔２１３Ａに支持軸が挿通される。支持軸を支持軸ガイド２１３に挿通させることで、上部ユニット２００は、鉛直方向に昇降可能となる。なお、図９Ａの例では、支持軸ガイド２１３は、昇降用モータ２１１の右側及び左側に配置されている。支持軸ガイド２１３は、昇降用モータ２１１の右側及び左側の２カ所に設けられる場合に限られず、例えば、上部ユニット底板２１５の対角線上の角部に設けられても良く、また、２カ所以上の位置に設けられても良い。

撹拌制御機構２３０は、撹拌用モータ２３１、ギア２３２、摺動板２３３を備える。撹拌用モータ２３１は、ギア２３２の回転を駆動する。ギア２３２は、回転運動を直線運動に変換して摺動板２３３を前後に摺動させる。摺動板２３３は、ギア２３２の回転に応じて前後方向に摺動し、撹拌運動伝達機構２４０に、血液検体を撹拌するための動作を伝達する。撹拌運動伝達機構２４０は、図１０Ａにより詳述される。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、撹拌運動伝達機構２４０の構成を示す。図１０Ａは、撹拌運動伝達機構２４０の分解斜視図である。撹拌運動伝達機構２４０は、揺動板２４１、回転子２４２、ワッシャ２４３、回転軸２４４、軸受２４５Ａ、軸受２４５Ｂ、第１台座２４６、ワッシャ２４７Ａ、ワッシャ２４７Ｂ、揺動伝達部２４８、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、第２台座２５１、保持ピン２５２を備える。

揺動板２４１は、摺動板２３３の前後方向の往復運動に応じて、回転軸挿通孔２４１Ａに挿通される回転軸２４４を軸として往復回転運動（以下、揺動運動ともいう）をする。回転子２４２は、揺動板２４１に固着され、回転軸挿通孔２４１Ａに挿通される回転軸２４４を保持して揺動板２４１の揺動運動を伝達する。ワッシャ２４３は、回転子２４２の揺動運動による軸受２４５Ａとの摩擦を抑制する。回転軸２４４は、軸受２４５Ａ、及び軸受２４５Ａに嵌合する軸受２４５Ｂによって回転自在に支持される。軸受２４５Ａと軸受２４５Ｂとは、第１台座２４６を挟んで相互に嵌合する。第１台座２４６は、撹拌制御機構２３０を載置する。回転軸２４４は、ワッシャ２４７Ａ及びワッシャ２４７Ｂを介して、揺動伝達部２４８に連結される。

揺動伝達部２４８は、揺動板２４１の揺動運動に連動して揺動する。揺動伝達部２４８は、弾性体２４９を連結するための弾性体連結部２４８Ａを備える。弾性体２４９は、図１０の例では鉛直方向を軸とするコイルばねが使用される。弾性体２４９の一端は、弾性体連結部２４８Ａに連結され、弾性体２４９の他端は、揺動被伝達部２５０に連結される。揺動被伝達部２５０は、弾性体２４９を連結するための弾性体連結部２５０Ａを備える。弾性体２４９の他端は、弾性体連結部２５０Ａに連結される。揺動被伝達部２５０は、弾性体２４９を介して伝達された揺動運動を、更に保持ピン２５２に伝達する。揺動被伝達部２５０は、揺動被伝達部２５０の揺動運動による回転角度を計測するための揺動計測ピン２５０Ｂを備える。揺動計測ピン２５０Ｂの回転角度は、図９Ａに示す回転角度計測機構２７０によって計測される。第２台座２５１は、揺動被伝達部２５０を載置する。第２台座２５１は、台座支持部２５１Ａ及び台座支持部２５１Ｂを備え、第１台座２４６を支持する。保持ピン２５２は、第２台座２５１に設けられる挿通孔（図示せず）を介して揺動被伝達部２５０に連結される。保持ピン２５２は、揺動被伝達部２５０の揺動運動に連動して揺動する。

図１０Ｂは、撹拌運動伝達機構２４０の部分分解図及び容器の斜視図である。図１０Ａに示す揺動板２４１から保持ピン２５２までの各部材は、図１０Ｂに示すように組み立てられる。保持ピン２５２は、撹拌部３０を保持し、撹拌部３０を揺動させることにより、容器４０内の血液検体を撹拌する。保持ピン２５２は、撹拌部３０の上部に設けられた保持ピン挿入孔３０Ａに挿入される。撹拌部３０は、保持ピン２５２と連動して回転し、容器４０内の血液検体を撹拌する。容器４０内の血液検体の凝固により、保持ピン２５２の揺動を抑止する力が働き、保持ピン２５２の回転角度は、容器４０内の血液検体の粘度に応じて増減する。さらに、撹拌部３０は、フランジ３０Ｂを備える。フランジ３０Ｂは、血液凝固の検査が終了し、保持ピン２５２を撹拌部３０から引き抜く際に用いられる。フランジ３０Ｂを押さえた状態で保持ピン２５２を上昇させることで、保持ピン２５２は、撹拌部３０から引き抜くことが可能となる。

図９Ａにおける回転角度計測機構２７０は、センサ板２７１及び光源部２７２を備える。回転角度計測機構２７０は、撹拌部３０の回転角度を計測するための機構である。センサ板２７１は、直線状に受光素子が配置された光センサを備える。光源部２７２は、センサ板２７１の光センサを照射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源（図示せず）を備える。第２実施形態では、回転角度計測機構２７０は、容器４０内の血液検体の撹拌動作に連動して、光センサ上を揺動する揺動計測ピン２５０Ｂの回転運動を検知する。回転角度計測機構２７０は、揺動計測ピン２５０Ｂの回転角度を計測することで、揺動計測ピン２５０Ｂと連動して揺動する撹拌部３０の回転角度を計測することができる。回転角度計測機構２７０は、「計測機構」の一例である。また、揺動計測ピン２５０Ｂは、「被計測部材」の一例である。血液凝固検査装置１００は、回転角度計測機構２７０によって、撹拌部３０の回転軸から離れた位置で揺動する揺動計測ピン２５０Ｂの回転角度を計測することで、撹拌部３０の回転角度を精度よく計測することができる。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、下部ユニット３００の構成を示す。図１１Ａは、下部ユニット３００を左前側から見た斜視図である。図１１Ｂは、下部ユニット３００を左後側から見た斜視図である。下部ユニット３００は、載置台スライド機構３１０及び保持ピン引き抜き機構３２０を備える。また、下部ユニット３００は、上部ユニット２００と連結するための支持軸３３１、上部ユニット支持台３３２を備える。上部ユニット支持台３３２には、シャフト２１２の下端を嵌合させて固定するための嵌合孔３３２Ａが設けられる。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂは、下部ユニット３００が、筐体１１０の底板１１１に配置された状態を示す。

図１１Ｂに示される載置台スライド機構３１０は、載置台３１１、ボールねじ３１２、スライド用モータ３１３、リニアガイド３１４を備える。載置台３１１は、容器４０を収容可能な円柱状の凹部である容器設置部３１１Ａ（図１１Ａ）を備える。図１１Ａは、容器設置部３１１Ａに容器４０が設置され、容器４０内に撹拌部３０が収容された状態を示す。ボールねじ３１２は、載置台３１１に螺合され、ボールねじ３１２の回転により、載置台３１１を前後方向に摺動させる。スライド用モータ３１３は、ボールねじ３１２の回転運動を駆動する。リニアガイド３１４は、載置台３１１の前後方向の直動をガイドする。載置台スライド機構３１０は、モータの回転運動を直線運動に変換して、容器４０の設置が可能となる位置まで載置台３１１をスライドさせることができればよく、ボールねじ機構の他、タイミングベルト等による各種の直動機構であってもよい。なお、血液凝固検査装置１００は、載置台３１１に収容された容器４０を保温するための保温装置（図示せず）を備えてもよく、保温装置は、凝固検査の間、血液検体を一定の温度に保つことができる。

図１１Ａに示す保持ピン引き抜き機構３２０は、ガイド板３２１、押さえ板３２２、ソレノイド３２３を備える。ガイド板３２１は、載置台３１１の容器設置部３１１Ａの上部に配置され、保持ピン２５２を撹拌部３０の保持ピン挿入孔３０Ａに挿入するための開口部３２１Ａが設けられる。押さえ板３２２は、保持ピン２５２を保持ピン挿入孔３０Ａから引き抜く際、ソレノイド３２３と接続される端部を軸として、撹拌部３０のフランジ３０Ｂを押さえることができる位置まで回動する。押さえ板３２２が撹拌部３０のフランジ３０Ｂを押さえることで、保持ピン２５２は、保持ピン挿入孔３０Ａから引き抜くことが可能となる。ソレノイド３２３は、保持ピン２５２が保持ピン挿入孔３０Ａから引き抜かれるまでの間通電される。ソレノイド３２３への通電中、押さえ板３２２は、撹拌部３０のフランジ３０Ｂを押さえる位置まで回動した状態を維持し、保持ピン２５２は撹拌部３０から引き抜かれる。保持ピン引き抜き機構３２０は、「離脱機構」の一例である。保持ピン２５２は、「保持部材」の一例である。押さえ板３２２は、「押止部材」の一例である。

図１２から図１４により、上部ユニット２００と下部ユニット３００との連結について説明する。図１２は、上部ユニット２００を下部ユニット３００から分離した状態の斜視図である。支持軸３３１は、載置台３１１の後側の端部両脇に鉛直方向に配置される。支持軸３３１は、上部ユニット２００の支持軸ガイド２１３に挿通されることにより、上部ユニット２００を支持する。

図１３は、上部ユニット２００と下部ユニット３００とを組み立てた状態の平面図である。支持軸ガイド２１３は、血液凝固検査装置１００の前面と後面との略中央の位置において、昇降用モータ２１１の両側２カ所に配置される。上部ユニット２００は、血液凝固検査装置１００の平面視において中央付近の２カ所で支持軸３３１によって支持されており、上部ユニット２００は、昇降機構２１０により安定して昇降可能である。

図１４Ａは、上部ユニット２００を下部ユニット３００から分離した状態を示す左側面図である。図１４Ｂは、上部ユニット２００を下部ユニット３００から分離した状態を示す正面図である。図１４Ａに示すように、下部ユニット３００の支持軸３３１は、上部ユニット２００の支持軸ガイド２１３に挿通される。載置台３１１の容器設置部３１１Ａに容器４０及び撹拌部３０が設置されている場合、保持ピン２５２は、上部ユニット２００の下降により、撹拌部３０の上面に設けられた保持ピン挿入孔３０Ａに挿入される。なお、図１４Ｂにおいて、上部ユニット２００と下部ユニット３００とを組み立てた場合、上部ユニット２００のシャフト２１２の下端は、上部ユニット支持台３３２に設けられた嵌合孔３３２Ａに嵌合し固定される。

＜動作の流れ＞
図１５は、第２実施形態に係る血液凝固検査装置の動作の流れを例示するフローチャートである。また、図１６Ａから図２０Ｂは、図１５に示される各動作を駆動する昇降機構２１０、撹拌制御機構２３０、撹拌運動伝達機構２４０、回転角度計測機構２７０、載置台スライド機構３１０、保持ピン引き抜き機構３２０の動作を説明する。図１５に示す動作の流れは、第２実施形態に係る血液凝固検査装置１００が、第２実施形態に係る制御装置から検査の開始の指令を受けることを契機に開始する。

まず、ステップＳ２０１では、載置台スライド機構３１０は、載置台３１１を容器４０の設置が可能となる位置まで前面側にスライドさせる。容器４０及び容器４０内に収容された撹拌部３０は、前面側にスライドされた載置台３１１の容器設置部３１１Ａに設置される。容器４０及び撹拌部３０が設置されると、載置台スライド機構３１０は、載置台３１１を元の位置までスライドさせる。ここで、図１６Ａ及び図１６Ｂにより、載置台スライド機構３１０による載置台の動作について説明する。

図１６Ａは、載置台３１１が血液凝固検査装置１００内に収容された状態を示す図である。図１６Ｂは、載置台３１１が前面側にスライドされ、載置台３１１への容器４０の設置が可能な状態を示す図である。載置台３１１は、スライド用モータ３１３がボールねじ３１２の回転運動を駆動することにより、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す矢印Ｘ１の方向にスライドすることができる。なお、載置台３１１は、リニアガイド３１４上をスライドすることにより直動可能である。ステップＳ２０１において、載置台スライド機構３１０は、図１６Ｂに示すように、容器４０の設置が可能となる位置まで載置台３１１を前面側にスライドさせる。載置台スライド機構３１０は、容器４０及び撹拌部３０が設置されると、載置台３１を、図１６Ａに示す位置まで後面側にスライドさせ元の位置に戻す。

次に、ステップＳ２０２では、昇降機構２１０は、上部ユニット２００を下降させることにより、保持ピン２５２を、撹拌部３０の上部に設けられた保持ピン挿入孔３０Ａに挿入させる。保持ピン２５２は、保持ピン挿入孔３０Ａと略同じ径を有し、保持ピン挿入孔３０Ａに挿入されることで撹拌部３０を保持することができる。また、ステップＳ２０３では、昇降機構２１０は、上部ユニット２００を上昇させることにより、保持ピン２５２に保持された撹拌部３０が容器４０から取り出された状態とする。撹拌部３０が容器４０から取り出されることで、容器４０内への血液検体の注入が可能となる。ここで、図１７Ａ及び図１７Ｂにより、昇降機構２１０による上部ユニット２００の昇降動作について説明する。

図１７Ａは、上部ユニット２００の下降により、保持ピン２５２が撹拌部３０に挿入された状態を示す図である。図１７Ｂは、撹拌部３０によって容器４０内の血液検体を撹拌可能な位置まで、上部ユニット２００が上昇した状態を示す図である。昇降機構２１０は、昇降用モータ２１１内部に設けられたシャフト２１２と螺合する雌ねじ部を、昇降用モータ２１１の駆動により回転させることで、上部ユニット２００を昇降させることができる。昇降機構２１０は、上部ユニット２００を所望の高さに昇降可能である。ステップＳ２０２において、昇降機構２１０は、保持ピン２５２が撹拌部３０を保持可能な深さに挿入されるまで上部ユニット２００を下降させればよい。ステップＳ２０３では、昇降機構２１０は、上部ユニット２００を図１７Ｂの状態よりも更に上昇させ、容器４０内に血液検体の注入が可能な高さまで撹拌部３０を上昇させる。

ステップＳ２０４では、上部ユニット２００は、ステップＳ２０３の処理によって上昇した状態である。載置台スライド機構３１０は、載置台３１１を再び前面側にスライドさせる。容器４０内の撹拌部３０は、ステップＳ２０２の処理によって保持ピン２５２により取り出された状態であり、容器４０内に血液検体の注入が可能である。容器４０内に血液検体が注入されると、載置台スライド機構３１０は、載置台３１１を後面側にスライドさせ、元の位置に戻す。

ステップＳ２０５では、昇降機構２１０は、容器４０内の血液検体を撹拌可能な高さとなるように撹拌部３０の高さを調整する。昇降機構２１０は、例えば、上部ユニット２００を、図１７Ｂに示すように、撹拌部３０の先端が容器４０の底に接触しない高さまで下降させればよい。

ステップＳ２０６では、血液凝固検査が実施される。まず、撹拌制御機構２３０は、撹拌用モータ２３１の回転運動を揺動板２４１の揺動運動に変換する。次に、撹拌運動伝達機構２４０は、揺動板２４１揺動運動を揺動被伝達部２５０に伝達する。揺動被伝達部２５０は、伝達された揺動運動を更に保持ピン２５２に伝達する。保持ピン２５２に保持された撹拌部３０は、保持ピン２５２と連動して揺動運動をすることにより、容器４０内の血液検体を撹拌する。回転角度計測機構２７０は、撹拌部３０の回転角度を計測し、計測結果を第２実施形態に係る制御装置に送信する。ここで、図１８、図１９Ａ、図１９Ｂ、及び図１９Ｃにより、撹拌制御機構２３０、撹拌運動伝達機構２４０及び回転角度計測機構２７０について説明する。

図１８は、撹拌制御機構２３０によりギア２３２の回転運動を揺動板２４１の揺動運動に変換する動作を例示する図である。撹拌制御機構２３０は、撹拌用モータ２３１によってギア２３２を回転駆動する。ギア２３２の回転運動は、摺動板２３３の矢印Ｙ方向の往復運動に変換される。撹拌用モータ２３１の回転数を制御することにより、摺動板２３３の往復運動の振幅は、所望の幅に調整可能である。また、摺動板２３３の往復運動により、揺動板２４１は、回転軸２４４を回転軸とするＺ１方向の揺動運動をする。

図１９Ａから図１９Ｃは、撹拌運動伝達機構２４０により揺動板２４１の揺動運動を揺動被伝達部２５０に伝達する動作を例示する。図１９Ａは、摺動板２３３が前面側に移動したときの揺動板２４１の回転状態を示す図である。図１９Ｂは、摺動板２３３が移動していないときの揺動板２４１の回転状態を示す図である。図１９Ｃは、摺動板２３３が後面側に移動したときの揺動板２４１の回転状態を示す図である。揺動板２４１は、図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃ、図１９Ｂ、図１９Ａ、図１９Ｂ・・・のように、図１９Ｂの状態を基点として、図１９Ａ及び図１９Ｃの状態を繰り返す。

撹拌運動伝達機構２４０は、揺動板２４１のＺ１方向の揺動運動を揺動伝達部２４８に伝達する。揺動伝達部２４８は、回転軸２４４を介して揺動板２４１と連動し、回転軸２４４を回転軸としてＺ２方向に揺動運動する。撹拌運動伝達機構２４０は、揺動伝達部２４８のＺ２方向の揺動運動を、弾性体２４９を介して揺動被伝達部２５０に伝達する。揺動被伝達部２５０は、保持ピン２５２を回転軸としてＺ３方向に揺動運動する。

回転角度計測機構２７０は、揺動被伝達部２５０の先端側の揺動計測ピン２５０Ｂの回転角度を、センサ板２７１が備える光センサ２７１Ａによって検知する。光センサ２７１Ａは、直線状に並べられた受光素子によって、上部の光源部２７２から照射される光を検知する。回転角度計測機構２７０は、揺動計測ピン２５０Ｂの動きによって光が検知されない位置から、揺動計測ピン２５０Ｂの回転角度を計測することができる。揺動計測ピン２５０Ｂは、保持ピン２５２と連動して揺動するため、容器４０内の血液が凝固することにより保持ピン２５２の回転角度が減少した場合には、連動して回転角度が減少する。したがって、回転角度計測機構２７０は、揺動計測ピン２５０Ｂの回転角度を計測することで、保持ピン２５２（及び保持ピン２５２によって保持される撹拌部３０）の回転角度を計測することができる。

ステップＳ２０７では、保持ピン引き抜き機構３２０は、検査終了後、保持ピン２５２を撹拌部３０から引き抜く。保持ピン引き抜き機構３２０は、撹拌部３０の上部を押さえた状態とし、昇降機構２１０によって昇降機構２１０を上昇させることで、保持ピン２５２を撹拌部３０から引き抜くことができる。ここで、図２０Ａ及び図２０Ｂにより、保持ピン引き抜き機構３２０により保持ピン２５２を撹拌部３０から引き抜く動作について説明する。図２０Ａにおいて、保持ピン２５２は、撹拌部３０の保持ピン挿入孔３０Ａに挿入されているものとする。

図２０Ａは、押さえ板３２２が撹拌部３０を押さえない状態を示す図である。図２０Ｂは、保持ピン２５２を撹拌部３０から引き抜く場合に押さえ板３２２が撹拌部３０を押さえた状態を示す図である。押さえ板３２２は、ソレノイド３２３への通電及び通電停止により、矢印Ｘ２方向の力を受け、それぞれ図２０Ｂ及び図２０Ａの状態に角度を変える。

図２０Ａの状態では、押さえ板３２２は、平面視において容器４０及び撹拌部３０と重ならない。このため、押さえ板３２２は、容器４０及び撹拌部３０と接触することはない。したがって、保持ピン２５２に保持された撹拌部３０は、昇降機構２１０によって上部ユニット２００と共に上昇する。一方、図２０Ｂの状態では、押さえ板３２２は、平面視において撹拌部３０の上面と重なる。押さえ板３２２は、保持ピン２５２に保持された撹拌部３０の上部を押さえているため、昇降機構２１０によって上部ユニット２００が上昇した場合、保持ピン２５２は、撹拌部３０から引き抜かれる。

第２実施形態の血液凝固検査装置１００であれば、撹拌用モータ２３１の回転数を制御することにより、撹拌部３０に伝達される回転速度および回転角度を適切に制御することができる。したがって、血液凝固検査装置１００による検査により、検査対象に応じた分解能が得られる。また、血液凝固検査装置１００は、昇降機構２１０、載置台スライド機構３１０及び保持ピン引き抜き機構３２０等の動作機構を備え、血液凝固検査の自動化及び簡便化が促進される。

〔第２実施形態に係る実施例〕
以下に、第２実施形態に係る実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

第２実施形態では、弾性体２として、低粘弾性領域の測定にあわせた、感受性のより大きな（即ち、より細い／弱い）バネを選定する実施例を示す。また、高粘弾性領域の測定時には、モータの回転数を制御し、血液検体を撹拌する撹拌部の回転（振幅）角度を広げて測定するようにプログラムすることで、幅広い粘弾性領域での測定が可能となる。例えば、抗血小板剤存在下において、トロンボエラストメトリーで血液粘弾性を解析し、血中のフィブリノゲン量を測定する方法が開示されている（参考文献１：ＵＳ２００９０１３０６４５ method for assessing the fibrinogen contribution in coagulation）。抗血小板剤存在下におけるフィブリンのみからなるゲル（クロット）は、通常の血液で活性化血小板とフィブリンの両方からなるゲル（クロット）に比べ粘弾性が低い。その為、抗血小板剤存在下におけるフィブリンのみからなるゲルは、より細い／弱いバネにより±４〜１０度程度での測定が適している。

低粘弾性領域の測定と同様の高い感受性を持つバネと振幅角度の条件で、高粘弾性領域の解析を行った場合には、高粘弾性領域において十分な分解能と精度が得られない。即ち、血液が凝固し最大の粘弾性に達する前に、揺動計測ピンの動きが停止してしまう可能性がある。このような状態を防ぐために、例えば過凝固状態（フィブリノゲン増多）又は血小板増多症等の場合における高粘弾性領域の測定では、感受性のより大きなバネであっても撹拌部に伝達する揺動運動の回転角度を±５度以上に、好ましくは±１０〜２０度にまで広げることで、バネを介して揺動計測ピンにより強い力が加わり、高粘弾性領域で精度の高い測定が可能となる。また、高粘弾性に至る血液凝固の検査であっても、撹拌部の初期の回転角度を４〜１０度とし、血液凝固の開始による振幅低下を確認後、１０〜２０度に広げることも可能である。この場合、回転角度を１０〜２０度に広げたとしても、既に血液粘弾性の上昇が始まっているため、撹拌部の回転角度は５度程度に抑えることが可能であり、撹拌部の大きな振幅によって血液凝固のゲル構造が壊れるのを防ぐことが可能である。ゲルを破断しない弱いバネを使用した場合には、±１０度以上の回転角度でもフィブリンゲルが壊れる問題は起こらない。但し、より弱いバネを使用した場合には、高粘弾性の解析には、さらに回転角度を上げる必要が有る。撹拌部の回転角度は、バネの感受性、バネと撹拌部の形状に応じて選択される。このように低粘弾性領域の測定にあわせた感受性の高いバネを用いた装置（システム）とし、同一の装置を用い高粘弾性領域の測定を行う場合においては、モータの回転数を制御し、バネ及び撹拌部に伝達する揺動運動の回転角度を変化させる（広げる）ことで、種々の粘弾性領域におけるアッセイ（分析、評価）を感受性よく行うことが可能となる。以下の実施例３から１１で例示されるように、バネ及び撹拌部に伝達する揺動運動の回転角度は、検査対象の血液（血漿を含む）の粘弾性等の状態に応じた測定の目的ごとに変化させることが可能である。

＜実施例３＞
実施例３は、高粘弾性の通常の血液検体を解析する実施例である。まず、３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した。容器４０に、ＰＴ試薬（ｒ−ＰＴ、ヒーモスアイエル リコンビプラスチン；アイエルジャパン株式会社）を１０倍希釈したものを１０μＬ、０．２Ｍ塩化カルシウムを２０μＬ、血液３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、２種類のねじりコイルばねを使用した。

図２１は、第２実施形態の実施例で使用されるねじりコイルばねを例示する図である。ねじりコイルばねの線径をｄｍｍ、コイルの巻き数をｎとすると、第２実施形態の実施例では、１つめのバネＡとして、アーム長ａ_１＝１５ｍｍ、アーム長ａ_２＝１５ｍｍ、アーム長ｂ＝５ｍｍ、中心径Ｄ＝２ｍｍ、線径ｄ＝０．１６ｍｍ、巻き数ｎ＝２のねじりコイルばねを使用した。また、２つめのバネＢとして、アーム長ａ_１＝１０ｍｍ、アーム長ａ_２＝１０ｍｍ、アーム長ｂ＝３ｍｍ、中心径Ｄ＝２ｍｍ、線径ｄ＝０．１２ｍｍ、巻き数＝２のねじりコイルばねを使用した。バネＡ及びバネＢのばね定数ｋＴｄは、以下の計算式（数１）より、それぞれ０．００４４Ｎｍｍ／ｄｅｇ及び０．００１７Ｎｍｍ／ｄｅｇと算出される。

Ｅ：縦弾性計数（ＳＵＳ、Steel special Use Stainless）＝１８６×１０^３Ｎ／ｍｍ^２

線ばねを使用した場合でも、線径ｄ及びアーム長ａ_１及びａ_２を変更することで、ばね定数ｋＴｄを変更することは可能である。ねじりコイルばねを使用した場合には、（数１）で示されるように、更に、中心径Ｄ及び巻き数ｎを変更することで、ばね定数ｋＴｄをより柔軟に変更することが可能となる。

実施例３において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５．２秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３．２秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。

図２２は、実施例３においてバネＡを使用した場合の計測結果を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの位置、横軸は振幅数を示す。図２２のグラフは、バネＡを使用した場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される所定の基準位置からの距離の平均値をプロットしたものである。

図２３は、実施例３においてバネＢを使用した場合の計測結果を示すグラフである。縦軸及び横軸は、図２２と同様である。図２３のグラフは、バネＢを使用した場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される所定の基準位置からの距離の平均値をプロットしたものである。

図２４は、実施例３においてバネＡを使用した場合の振幅を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの振幅、横軸は振幅数を示す。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、図２２に示す揺動計測ピン２５０Ｂの両端における位置の差分である。なお、図２４のグラフは、グラフを平準化するため、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。

図２５は、実施例３においてバネＢを使用した場合の振幅を示すグラフである。縦軸及び横軸は、図２４と同様である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、図２３に示す揺動計測ピン２５０Ｂの両端における位置の差分である。なお、図２５のグラフは、図２４と同様に、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。

バネＡ及びバネＢの両方において、血液凝固による粘弾性の変化を捉える事が可能であった。ただし、バネＢでは、図２３に示されるように血液凝固の過程で揺動計測ピン２５０Ｂがほぼ停止した状態になっているのに対し、バネＡでは、図２２に示されるように血液凝固が完了した後も揺動計測ピン２５０Ｂが一定の回転を維持していることが分かる。撹拌用モータ２３１によって揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させて、揺動計測ピン２５０Ｂの振幅を計測し、血液凝固を解析する場合には、バネＡは、高粘弾性領域の血液の粘弾性の変化をより正確に測定するための感度が、バネＢよりも高いことが分かった。

＜実施例４＞
実施例４は、抗血小板剤存在下におけるフィブリンゲルのみの低粘弾性の血液検体を解析する実施例である。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬（シスメックス社）１５μＬ、Ｆｉｂｔｅｍ試薬（Ｔｅｍ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ Ｇｍｂｈ社；サイトカラシンＤと塩化カルシウムが含まれている）２０μＬ、血液３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、実施例３と同様に、バネＡ及びバネＢを使用した。

実施例４において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５．２秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３．２秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。

図２６は、実施例４においてバネＡを使用した場合の計測結果を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの位置、横軸は振幅数を示す。図２６のグラフは、バネＡを使用した場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される所定の基準位置からの距離の平均値をプロットしたものである。

図２７は、実施例４においてバネＢを使用した場合の計測結果を示すグラフである。縦軸及び横軸は、図２６と同様である。図２７のグラフは、バネＢを使用した場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される所定の基準位置からの距離の平均値をプロットしたものである。

図２８は、実施例４においてバネＡを使用した場合の振幅を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの振幅、横軸は振幅数を示す。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、図２６に示す揺動計測ピン２５０Ｂの両端における位置の差分である。なお、図２８のグラフは、グラフを平準化するため、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。

図２９は、実施例４においてバネＢを使用した場合の振幅を示すグラフである。縦軸及び横軸は、図２８と同様である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、図２７に示す揺動計測ピン２５０Ｂの両端における位置の差分である。なお、図２９のグラフは、図２８と同様に、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。

血小板機能を抑制して、フィブリン塊による粘弾性評価をする場合は、通常の血液検体の凝固検査よりも低粘弾性領域の変化に対し感受性よく測定することが求められる。バネＢを使用した場合は、血液凝固による粘弾性の変化に伴って揺動計測ピン２５０Ｂの振幅（回転角度）が変化し、粘弾性の変化（振幅幅）について感受性よく安定なデータが得られた。一方、バネＡを使用した場合、揺動計測ピン２５０Ｂの振幅（回転角度）の変化は限定的であり、バネＢと比較して感受性が低く、得られたデータの波形は不安定である。

＜実施例５＞
実施例５は、希釈又はフィブリノゲン添加による血液検体を解析する実施例である。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬１５μＬ、Ｆｉｂｔｅｍ試薬２０μＬ、血液３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、バネＢを使用した。

実施例５において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５．２秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３．２秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。更に、血液を生理食塩水で５０％希釈したサンプル、及び血液を生理食塩水で５０％希釈後にフィブリノゲンを１ｍｇ／ｍＬ添加したサンプルについて、同様の測定を行った。

図３０は、実施例５における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの振幅、横軸は振幅数を示す。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動計測ピン２５０Ｂの振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される位置の平均値の差分である。図３０の各グラフは、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。グラフｓ５１は、抗血小板剤存在下の血液検体の計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ５２は、血液検体を生理食塩水で５０％希釈したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ５３は、血液を生理食塩水で５０％希釈後にフィブリノゲンを１ｍｇ／ｍＬ添加したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。バネＡよりも細いバネＢを使用することで、血小板機能抑制下の血液凝固粘弾性の血液希釈やフィブリノゲン添加による粘弾性の変化を、より感度良く捉える事が可能であった。

＜実施例６＞
実施例６は、揺動伝達部２４８の回転角度が異なる場合の血液検体を解析する実施例である。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬１５μＬ、０．２Ｍ塩化カルシウムを２０μＬ、血液３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度、及び±１０．４度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、バネＢを使用した。

実施例６において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は、±４．８度の範囲での揺動の場合は５．２秒、±１０．４度の範囲での揺動の場合は７．７秒とし、いずれの場合も両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は、それぞれ３．２秒、５．７秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。

図３１は、実施例６において±４．８度の範囲での揺動による計測結果を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの位置、横軸は振幅数を示す。図３１のグラフは、バネＢを使用し、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において計測される所定の基準位置からの距離をプロットしたものである。

図３２は、実施例６において±１０．４度の範囲での揺動による計測結果を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの位置、横軸は振幅数を示す。図３２のグラフは、バネＢを使用し、揺動伝達部２４８を±１０．４度の範囲で揺動させた場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において計測される所定の基準位置からの距離をプロットしたものである。

揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた場合は、血液凝固終了時に揺動計測ピン２５０Ｂは殆ど停止状態であった。一方、揺動伝達部２４８を±１０．４度の範囲で揺動させた場合は、血液凝固後も揺動計測ピン２５０Ｂは揺動状態を保持していた。揺動伝達部２４８の回転角度を挙げることで、より強い力が揺動計測ピン２５０Ｂに加わり、その結果、バネＢ（低粘弾性領域に感受性の高い弱いバネ）を用いた場合においても高粘弾性領域での血液凝固による粘弾性の変化を、より感受性よく解析することが可能なことが分かった。

＜実施例７＞
実施例７は、血液凝固開始後に、揺動伝達部２４８の回転角度を上げて解析する実施例である。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬２０μＬ、０．２Ｍ塩化カルシウム２０μＬ、血液３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、バネＢを使用した。

実施例７において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５．２秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３．２秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。

測定開始後、血液凝固による揺動計測ピン２５０Ｂの振幅低下を検出し、揺動伝達部２４８の回転角度を±１０．４度に上昇させ解析を継続した。揺動伝達部２４８の回転角度上昇後、揺動伝達部２４８の振幅１往復は７．７秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は５．７秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。

図３３は、実施例７において揺動伝達部の回転角度上昇前の計測結果を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの位置、横軸は振幅数を示す。図３３のグラフは、計測開始後、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において計測される所定の基準位置からの距離をプロットしたものである。

図３４は、実施例７において揺動伝達部の回転角度上昇後の計測結果を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの位置、横軸は揺動伝達部２４８の回転角度上昇後の振幅数を示す。図３４のグラフは、揺動伝達部２４８の回転角度を上昇させ、揺動伝達部２４８を±１０．４度の範囲で揺動させた場合に、揺動計測ピン２５０Ｂの各振幅の両端において計測される所定の基準位置からの距離をプロットしたものである。

バネＢを使用した血液凝固による粘弾性を解析において、血液検体の粘弾性上昇により揺動計測ピン２５０Ｂの振幅低下を検出した後、撹拌用モータ２３１の制御により揺動伝達部２４８の回転角度を上昇させることで、実際の揺動計測ピン２５０Ｂの振幅を一定の範囲に抑えられた条件で、通常の血液の粘弾性の解析を行うことができた。バネＡよりも細い（ばね定数が低い）バネを使用して高粘弾性領域の測定する場合には、５度よりも大きく回転角度を広げる必要があり、血液凝固塊（ゲル）を破壊する可能性がある。そのような場合に、血液凝固開始によって血液の粘弾性が上昇した後に揺動伝達部２４８の回転角度上昇させることで、実際の揺動計測ピン２５０Ｂの振幅を一定の角度の範囲に抑えることができ、ゲルの破壊を抑制する上で有効と考える。

＜実施例８＞
実施例８は、血漿により粘弾性の解析をする実施例である。また、実施例８では、血栓溶解剤を添加した血漿についても解析が実施された。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した後、遠心分離によって血漿を得た。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬１５μＬ、０．２Ｍ塩化カルシウム２０μＬ、血漿３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±５．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、バネＢを使用した。

実施例８において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５．６秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３．６秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。更に、血漿に１５０、３００、６００ＩＵのｔ−ＰＡを加え、同様の測定を行った。

図３５は、実施例８における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの振幅、横軸は振幅数を示す。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動計測ピン２５０Ｂの振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される位置の平均値の差分である。図３５の各グラフは、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。グラフｓ８１は、血漿についての計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ８２は、血漿に１５０ＩＵのｔ−ＰＡを添加したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ８３は、血漿に３００ＩＵのｔ−ＰＡを添加したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ８４は、血漿に６００ＩＵのｔ−ＰＡを添加したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。バネＡよりも弱いバネＢを使用することで、血漿にｔ−ＰＡを添加した場合の線溶反応が、より感度良く測定できることが分かった。

＜実施例９＞
実施例９は、希釈又はフィブリノゲン添加による血漿を解析する実施例である。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した後、遠心分離によって血漿を得た。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬１５μＬ、０．２Ｍ塩化カルシウム２０μＬ、血漿３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、バネＢを使用した。

実施例９において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。更に、血漿を生理食塩水で５０％希釈したサンプル、及び血漿を生理食塩水で５０％希釈後にフィブリノゲンを１ｍｇ／ｍＬ添加したサンプルについて、同様の測定を行った。

図３６は、実施例９における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの振幅、横軸は振幅数を示す。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動計測ピン２５０Ｂの振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される位置の平均値の差分である。図３６の各グラフは、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。グラフｓ９１は、通常の血漿の計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ９２は、血漿を生理食塩水で５０％希釈したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ９３は、血漿を生理食塩水で５０％希釈後にフィブリノゲンを１ｍｇ／ｍＬ添加したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。バネＡよりも細いバネＢを使用することで、血漿の希釈やフィブリノゲンの添加による粘弾性の変化を、より感度良く測定できることが分かった。

＜実施例１０＞
実施例１０は、溶血サンプルを解析する実施例である。３．２％クエン酸ナトリウムを含む採血管に、静脈血を採血した後、凍結融解することで溶血させた。容器４０に、ＡＰＴＴ試薬１５μＬ、Ｆｉｂｔｅｍ試薬２０μＬ、溶血血液３００μＬを入れた。容器４０を３７度に保温し、撹拌用モータ２３１を制御することにより、揺動伝達部２４８を±４．８度の範囲で揺動させた。揺動伝達部２４８の揺動は、弾性体２４９、揺動被伝達部２５０、保持ピン２５２を介して、撹拌部３０に伝達される。弾性体２４９として、バネＢを使用した。

実施例１０において、撹拌用モータ２３１によって制御される揺動伝達部２４８の振幅１往復は５秒、両端で１秒停止する設定とした。即ち、揺動伝達部２４８の実際の揺動時間は３秒となる。撹拌部３０の回転角度は、揺動被伝達部２５０の先端に設けられる揺動計測ピン２５０Ｂの振幅から算出することが可能である。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動伝達部２４８の回転が両端で停止後、それぞれ０．４秒後から約０．１秒間隔で４回、揺動計測ピン２５０Ｂの光センサ２７１Ａ上での位置を計測し、回転の両端における各４回の平均値より計算した。更に、溶血血液を生理食塩水で５０％希釈後にフィブリノゲンを１ｍｇ／ｍＬ添加したサンプルについて、同様の測定を行った。

図３７は、実施例１０における揺動計測ピンの振幅を示すグラフである。縦軸は揺動計測ピン２５０Ｂの振幅、横軸は振幅数を示す。揺動計測ピン２５０Ｂの振幅は、揺動計測ピン２５０Ｂの振幅の両端において、それぞれ４回ずつ計測される位置の平均値の差分である。図３７の各グラフは、３回分の振幅の平均値を順次プロットしたものである。グラフｓ１０１は、抗血小板剤存在下の溶血サンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。グラフｓ１０２は、溶血サンプルを生理食塩水で５０％希釈後にフィブリノゲンを１ｍｇ／ｍＬ添加したサンプルの計測結果から得られた振幅の変化を示す。

溶血血液を用い、抗血小板剤存在下における血液凝固にともなう血液粘弾性の変化を感受性よく解析することが可能であった。抗血小板剤存在下における血液粘弾性の解析は、フィブリノゲン量の解析に用いられているが、ヘマトクリットの増減によって血中のフィブリノゲン量との相関が低くなることが報告されている（参考文献２：Anesth Analg. 2012 Jul;115(1):16-21；The impact of hematocrit on fibrin clot formation assessed by rotational thromboelastometry.）。溶血サンプルを用いることで、ヘマトクリットの影響を受けることなく、測定することが可能であることが分かった。

１０・・血液凝固検査装置：１・・制御部：１Ａ・・サーボモータ：１Ｂ・・弾性体支持部：１Ｃ・・弾性体支持軸：２・・弾性体：３・・撹拌部：３Ａ・・回転伝達部：３Ｂ・・軸受：３Ｃ・・撹拌ピン：３Ｄ・・ピンホール：４・・容器：５・・センサ：６・・制御装置：１１・・ＣＰＵ：１２・・ＲＡＭ：１３・・ＲＯＭ：１４・・補助記憶装置：１５・・ＮＩＣ：１６・・撮像部：１７・・表示部：１８・・入力部３０・・撹拌部：３０Ａ・・保持ピン挿入孔：３０Ｂ・・フランジ：４０・・容器：１００・・血液凝固検査装置：１１０・・筐体：１１１・・底板：１１２・・支柱：１１３・・パネル：１１４・・接続用パネル：２００・・上部ユニット：２１０・・昇降機構：２１１・・昇降用モータ：２１２・・シャフト：２１３・・支持軸ガイド：２１５・・上部ユニット底板：２３０・・撹拌制御機構：２３１・・撹拌用モータ：２３２・・ギア：２３３・・摺動板：２４０・・撹拌運動伝達機構：２４１・・揺動板：２４２・・回転子：２４３、２４６Ａ、２４６Ｂ・・ワッシャ：２４４・・回転軸：２４５Ａ、２４５Ｂ・・軸受：２４７・・第１台座：２４８・・揺動伝達部：２４９・・弾性体：２５０・・揺動被伝達部：２５０Ａ・・弾性体連結部：２５０Ｂ・・揺動計測ピン：２５１・・第２台座：２５２・・保持ピン：２７０・・回転角度計測機構：２７１・・センサ板：２７２・・光源部：３００・・下部ユニット：３１０・・載置台スライド機構：３１１・・載置台：３１１Ａ・・容器設置部：３１２・・ボールねじ：３１３・・スライド用モータ：３１４・・リニアガイド：３２０・・保持ピン引き抜き機構：３２１・・ガイド板：３２２・・押さえ板：３２３・・ソレノイド：３３１・・支持軸：３３２・・上部ユニット支持台

Claims (10)

1. 検査対象の血液を入れる容器と、
   前記容器内の前記検査対象の血液を撹拌する撹拌部と、
   前記撹拌部に接続され、前記撹拌部から前記検査対象の血液の撹拌によって受ける力に応じて変形可能な弾性体と、
   前記弾性体を前記撹拌部の軸を回転軸として往復回転させ、前記回転軸から所定の径を隔てた位置において前記撹拌部に所定の往復回転運動を伝達し、前記撹拌部を周方向に往復回転させ、前記往復回転を制御する制御部と、
   前記撹拌部の前記往復回転に係る回転角度を計測する計測部と、を備え、
   前記制御部は、前記計測部によって計測された前記回転角度に応じて、前記所定の往復回転運動を変更する、
   血液凝固検査装置。
2. 前記所定の往復回転運動は、一定角度の範囲内における周方向の往復回転運動である、
   請求項１に記載の血液凝固検査装置。
3. 前記制御部は、前記撹拌部の前記回転角度が一定となるように前記所定の往復回転運動を制御する、
   請求項１に記載の血液凝固検査装置。
4. 前記計測部は、前記弾性体を用いて所定の溶液を撹拌した場合に前記計測部によって計測される第１の回転角度と、前記弾性体の基準となる基準弾性体を用いて前記所定の溶液を撹拌した場合に前記計測部によって計測される第２の回転角度との差分に基づいて、前記弾性体を用いて前記検査対象の血液を撹拌した場合における前記回転角度を補正する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の血液凝固検査装置。
5. 前記所定の溶液は、アガロース、ゼラチンのいずれかの溶液である、
   請求項４に記載の血液凝固検査装置。
6. 前記制御部は、前記検査対象の血液の粘弾性に応じて、前記撹拌部に伝達される前記所定の往復回転運動の回転角度を変更する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の血液凝固検査装置。
7. 前記制御部は、前記検査対象の血液の粘弾性の上昇が始まった後、前記撹拌部に伝達される前記所定の往復回転運動の回転角度を広げる、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の血液凝固検査装置。
8. 前記計測部は、光センサ上を前記撹拌部と連動して往復回転する被計測部材を光源によって照射し、前記光源からの光を前記光センサが検知する計測機構を備える、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の血液凝固検査装置。
9. 前記所定の往復回転運動を前記撹拌部に伝達する保持部材によって保持された前記撹拌部を、前記撹拌部の周方向に設けられたフランジを押止する押止部材によって押止し、前記保持部材を前記撹拌部から離脱させる離脱機構を更に備える、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の血液凝固検査装置。
10. 撹拌部により容器内に入れた検査対象の血液を撹拌する撹拌工程と、
    前記撹拌部に接続され、前記撹拌部から前記検査対象の血液の撹拌によって受ける力に応じて変形可能な弾性体を前記撹拌部の軸を回転軸として往復回転させ、前記回転軸から所定の径を隔てた位置において前記撹拌部に所定の往復回転運動を伝達し、前記撹拌部を周方向に往復回転させ、前記往復回転を制御する制御工程と、
    前記撹拌部の前記往復回転に係る回転角度を計測する計測工程と、
    前記計測工程で計測された前記回転角度に応じて、前記所定の往復回転運動を変更する変更工程を有する、
    血液凝固検査方法。

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