血液細胞球沈降制御機構を有する血液分析器およびその使用方法
血液細胞の沈降を制御する機構を有する血液分析器を提供する。この分析器は、カセットコンパートメントと、このカセットコンパートメントに取り外し自在に配置される使い捨てカセット内の血液の有無を検知するように動作する血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、血液センサーに接続され、時間記録機構と、所定の沈降時間制御基準とを含むシステム制御部と、このシステム制御部に接続され、前記使い捨てカセットに接続するように構成された血液測定アセンブリとを含む。このシステム制御部は、時間記録機構と所定の沈降時間制御基準とを含む。さらに血液分析器でのサンプルの調製中に血液細胞の沈降を制御する方法が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液細胞沈降（血沈）制御機構を有する血液分析器および血液分析器でサンプル調製する際の血液細胞の沈降を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に赤血球数（ＲＢＣ）および白血球数（ＷＢＣ）とも言われる血液サンプルの赤血球および白血球濃度は、重要な臨床診断パラメーターである。血液分析において、赤血球濃度は、通常、血液希釈剤で実質的に希釈された血液サンプル全体のアリコットを使用したインピーダンスまたは光の散乱を測定することによって測定され、白血球濃度は、通常、赤血球を溶かし、測定のためにある程度の白血球を維持するために溶血剤と混合された白血球サンプルの別のアリコットを使用したインピーダンスまたは光の散乱を測定することによって測定される。
【０００３】
完全に自動化された血液分析器では、血液サンプル全体が血液を機器に吸引させる前に連続的に混合される。吸引後、所定量の血液が２つ以上のセグメントに分けられ、それぞれが特定の測定、例えば赤血球濃度の測定、白血球濃度の測定およびヘモグロビン濃度の測定のために試薬とすぐに混合される。自動作業中、血液は、動いていない時間または放置されている時間がないので、測定精度に対する沈降の影響は、実際上考慮されない。
【０００４】
しかしながら、サンプルの調製が技術者によって手動で行われる半自動化された血液分析器では、１つ以上の工程で血液サンプルが動かない時間または放置されている時間があり、この間に血液の沈降が起こる場合がある。通常、この動いていない時間は、監視または制御されず、作業者に委ねられる。
【０００５】
この停止しているまたは放置されている間に赤血球および白血球は、重力によって下降する。血小板などの他の粒子は、逆に上方に移動する。従って血液の垂直方向の異なる位置において、血液細胞の濃度が異なる。よって測定のための血液の一部をセグメント化するその後の工程において、セグメント化された部分の血液細胞の濃度は、血液全体のその血液細胞の最初の濃度を表さない場合がある。沈降の度合いが増す毎に測定結果に誤りが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従ってサンプル調製中の沈降の影響を制御するための機構を有する血液分析器が望まれており、これにより作業者への依存度を低減し、血液分析器の正確な測定を確実に行えるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様において、本発明は、血沈制御機構を有する血液分析器に関する。１つの実施態様において、本発明の血液分析器は、カセットコンパートメントと、このカセットコンパートメントに取り外し自在に配置される使い捨てカセット内の血液の有無を検知するように動作する血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、血液センサーに接続されたシステム制御部と、これに接続され、使い捨てカセットに接続するように構成された血液測定アセンブリとを含む。このシステム制御部は、時間記録機構と、所定の沈降時間制御基準とを含む。この沈降時間制御基準は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間と所定量の血液サンプルが測定のためにカセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔によって定義される残留時間の上限を含む。
【０００８】
システム制御部は、さらに所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構と、さらなる進行を指示するインストラクション、警告するインストラクションまたは中止させるインストラクションなどのサンプル分析に関する所定のインストラクションとを含む。
【０００９】
１つの態様においてカセット収容インターフェースは、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、血液分析器は、さらにシステム制御部に電気的に接続され、カセット収容インターフェースの位置を検知するために動作可能な位置センサーを含む。カセット収容インターフェースは、さらにシステム制御部に電気的に接続され、カセットコンパートメント内の使い捨てカセットの有無を検知するために動作可能なカセットセンサーを含む。
【００１０】
さらなる実施態様において、沈降時間制御基準は、第１の残留時間の上限と第２の残留時間の上限とを含む。第１の残留時間は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間とカセット収容インターフェースが第２の位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔によって定義される。第２残留時間は、この係合時間と所定量の血液サンプルが測定のためにカセット内で分離されたときのサンプル時間との間の時間間隔によって定義される。
【００１１】
さらなる態様において、本発明は血液分析器でのサンプル調製工程中の血液細胞の沈降を制御する方法に関する。１つの実施態様において、この方法はカセットコンパートメントと、血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、血液測定アセンブリと、血液センサーおよび血液測定アセンブリに電気的に接続されたシステム制御部とを含み、このシステム制御部が時間記録機構と所定の沈降時間制御基準とを含む血液分析器を供する工程と、使い捨てカセットをカセットコンパートメント内に置いて、使い捨てカセット内に血液サンプルを充填する工程と、時間記録機構を用いて残留時間を記録する工程と、記録された血液サンプルの残留時間を所定の沈降時間制御基準の残留時間の上限と比較する工程と、比較または評価の結果に基づいてサンプル分析の結論を出す工程とを含む。
【００１２】
本発明の利点は、本発明の例示的な実施態様を示す添付の図面を基にした以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】カセット収容インターフェースが閉じた位置にある本発明の１つの実施態様における血液分析器の斜視図である。
【図１Ａ】カセット収容インターフェースが開いた位置にある本発明の１つの実施態様における血液分析器の斜視図である。
【図２】水平位置にある図１Ａに示した血液分析器のカセット収容インターフェースの前方斜視図である。
【図３】カセット収容インターフェースのカセットコンパートメント内に配置された使い捨てカセットを有する、水平位置にある図１Ａに示した血液分析器のカセット収容インターフェースの前方斜視図である。
【図４】カセット収容インターフェースが可動式のトレイ形状であって、これが開いた位置にある本発明の別の実施態様の血液分析器の斜視図である。
【図５】本発明の１つの実施態様における使い捨てカセットのサンプリングセクションの検知領域、血液センサーの光源および光検知器を例示する断面図である。
【図６】図３に示した使い捨てカセットの斜視図である。
【図７】図３に示した使い捨てカセットの上面図である。
【図８】図６に示した使い捨てカセットのサンプリングスレッドの斜視図である。
【図９】使い捨てカセットのサンプリングガスケットの底部斜視図である。
【図１０】充填位置での充填口、第１および第２サンプリングキャビティーおよび換気開口部の連通状態を示す図１１の２−２’線に沿った使い捨てカセットのサンプリングセクションの拡大断面図である。
【図１１】サンプリングスレッドが充填位置にある使い捨てカセットのサンプリングセクションを例示した透視図である。
【図１１Ａ】サンプリングスレッドがフラッシング位置にある使い捨てカセットのサンプリングセクションを例示した透視図である。
【図１２】血液分析器の血液測定アセンブリのカセットインターフェースの挿通エレメントとの使い捨てカセットの係合を示す図である。
【図１３】電気的センサー型の血液分析器用の電気的感知機構として上部パネル上の換気開口部内に配置された一対の電極を有するカセットの実施態様を示す。
【図１３Ａ】血液サンプルが充填された後の使い捨てカセットのサンプリングセクションを示す。
【図１４】サンプリングスレッドの第１サンプリングキャビティーおよびサンプリングガスケットの凹部に充填された血液サンプルを示すカセットが水平位置にあるときの図８のサンプリングスレッドのＡ−Ａ’線に沿った使い捨てカセットのサンプリングセクション拡大部分断面図である。
【図１４Ａ】サンプリングスレッドの第１サンプリングキャビティーおよびサンプリングガスケットの凹部に充填された血液サンプルを示すカセットが垂直位置にあるときの図８のサンプリングスレッドのＡ−Ａ’線に沿った使い捨てカセットのサンプリングセクション拡大部分断面図である。
【図１５】異なる残留時間によって得られた赤血球濃度（ＲＢＣ）と血液サンプル中の赤血球の濃度に対する沈降効果の依存度を示す。
【００１４】
図中、同じ符号は、同じ部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１つの態様において、本発明は、血液細胞沈降制御機構を有する血液分析器を提供する。
【００１６】
図１から３を参照すると、１つの実施態様において、本発明の血液分析器１０は、システムハウジング１２と、カセット収容インターフェース２０と、血液測定アセンブリ７０と、システム制御部８０と、ユーザーインターフェース８８とを含む。
【００１７】
図１および１Ａに示す実施態様において、カセット収容インターフェース２０は、ドア形状であり、第１および第２の位置とも言われる開口位置と閉じた位置との間で可動である。カセット収容インターフェース２０は、ドアパネル２２と、カセットコンパートメント３０と、血液サンプルの測定中にカセットコンパートメント３０内に取り外し自在に配置される使い捨てカセット中に血液が存在するか否かを検知するために動作可能な血液センサー４０とを含む。
【００１８】
図２は、開いた水平位置にあるカセット収容インターフェース２０を示し、図３は、カセットコンパートメント３０内に使い捨てカセットが置かれた同じ位置にあるカセット収容インターフェース２０を示す。図２に示すようにカセットコンパートメント３０は、２つの側壁３２Ａと３２Ｂ、後壁３３と、実質的に平坦な基部３４上にある前面ストッパー３９によって形成されている。図示の実施態様では基部３４は、ドアパネル２２の内面であるが、カセットコンパートメントは、ドアパネルとは別個のユニットであってもよい。カセットコンパートメント３０は、使い捨てカセット１００の幅に対応した２つの側壁間の幅を有する。壁の高さは、カセットの厚さより高いことが好ましい。このようなカセットコンパートメント３０の構造および寸法によって、使い捨てカセットは、血液分析器によって実施されるサンプル調製工程中にコンパートメント内にしっかりと保持される。
【００１９】
図２に示す実施態様において血液センサー４０は、図５に示すような光検知器４４および好ましくは光源４２を含む光学センサーである。図２の実施態様では光源４２と光検知器４４は、両方ともカセットコンパートメント３０の基部３４の下のドアパネル２２に位置する。図５は、本発明の１つの実施態様における光源４２と光検知器４４に対する使い捨てカセット１００のサンプリングセクション１２０の断面を部分的に示している。カセット１００の構造を図６および７に示し、後述する。好ましくは使い捨てカセットのハウジングおよびサンプリングセクション１２０に配置されたサンプリングスレッド１５０は、透明な材料で作製されている。
【００２０】
図５に示すように使い捨てカセット１００のサンプリングスレッド１５０の下に位置する光源４２は、カセットのサンプリングセクションの検知領域４６に光を投影し、この領域の光は、光検知器４４によって検知される。検知領域４６は、血液サンプルが充填された際に血液で覆われ、光に妨害されないサンプリングセクション１２０の領域から選択される。検知領域は、約１ｍｍ２から約１００ｍｍ２であってもよい。血液分析器が作動しているとき、血液サンプルがサンプリングガスケット１９０の充填口１９４を介してカセットのサンプリングスレッド１５０とサンプリングガスケット１９０の間のスペースに充填される（図１３Ａも参照されたい）。血液は、検知領域４６の面を覆い、光を吸収し、光検知器４４で検知される光を減少させる。光の強度の変化が血液の有無を示す。当然のことながらハウジングとサンプリングスレッドは、透明であるので、検知領域４６は、一定レベルの光を外から受けるが、自然光源からの光強度は、環境によって変化する。外からの光より実質的に強い強度を有する光源４２を使用して、より一定の検知が行え、外からの光の影響を受けないようにする。
【００２１】
光源４２と光検知器４４は、血液分析器がカセットの血液サンプリングセクション内の血液の有無を敏感に感知できる限り、種々の異なる構成が可能である。図５に示す実施態様では入射光の軸と垂直軸（基部３４の面から９０度である）との角度αと検知された光と垂直軸との角度βは、共に４５度である。一般に角度αは、約０度から９０度の範囲内にあり、角度βは、０度から８０度未満の範囲内にあり、これら２つの角度は、必ずしも同じでなくてもよい。例えば１つの形態において光源４２は、光を真っ直ぐ上方に投影する。別の形態では光源４２は、光を横から投影し、光検知器４４は、検知領域４６の真下で直接検知する。さらに別の態様では入射光をカセット３０の基部３４に対して水平に照射し、検知領域４６に投影されるように鏡で反射させることも可能である。
【００２２】
本発明の目的のために当業界で知られている種々の光源および光検知器を使用することが可能である。好適な光源としては、ＬＥＤ、レーザー、ランプなどが挙げられるが、これらに限定されず、好適な光検知器は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセンサーアレイおよびＣＣＤアレイなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
血液センサー４０の光検知器４４は、システム制御部８０とその時間記録機構に接続され、光検知器４４によって発生される信号は、下記に詳しく説明する血液残留時間を測定するために使用することができる。
【００２４】
別の実施態様では血液センサーは、カセット収容インターフェース２０の好適な位置、例えばカセットコンパートメント３０の側壁または後壁などに配置される電気的センサーである。この電気的センサーは、血液分析器での血液サンプルの測定のためにカセット収容インターフェース２０に置かれる使い捨てカセットの感知機構に接続するように構成されている。使い捨てカセットの１つの実施態様におけるこの感知機構について図１３を参照して後で説明する。
【００２５】
好ましくはカートリッジ収容インターフェース２０は、さらにカセットコンパートメント３０内の使い捨てカセットの有無を検知するために動作可能なカセットセンサー５０を含む。カセットセンサー５０は、カセットコンパートメント３０の好適な位置、例えば基部３４、側壁３２Ａまたは３２Ｂまたは後壁３３に配置される機械的、電気的または光学的センサーであってもよい。図２に示す実施態様においてカセットセンサー５０は、基部３４に置かれた機械的センサーである。カセットセンサー５０は、システム制御部に電気的に接続され、カセットコンパートメント３０内の使い捨てカセットの有無を表示する信号が、システム制御部８０によって後で詳しく説明する血液分析器の作動の制御に使用される。
【００２６】
血液分析器１０は、カセット収容インターフェース２０の位置を検知するために動作する位置センサー６０をさらに含む。位置センサー６０は、カセット収容インターフェース２０の周囲などの好適な場所またはシステムハウジング１２の前方開口部１４の周囲の好適な場所に配置される機械的、電気的または光学的センサーであってもよい。図２に示す実施態様では位置センサー６０はドアーヒンジの端部に位置している。位置センサー６０は、閉じたまたは開いた位置にあるカセット収容インターフェース２０を検知する。位置センサー６０は、システム制御部８０に電気的に接続され、カセット収容インターフェース２０の開いた位置または閉じた位置を示す信号がシステム制御部８０によって後で詳しく説明する血液分析器の作動の制御に使用される。
【００２７】
図４は本発明のさらなる実施態様の血液分析器２００を示す。図示するように血液分析器２００は、スライドするトレイ形状のカセット収容インターフェース２２０を含む。カセット収容インターフェース２２０は、フロントパネル２２２、コンパクトディスクドライバを開閉するために使用されるものと類似のスライド機構（図示せず）を下側に有するサポート２１０を有する。このサポートパネル２１０の上にカセットコンパートメント２３０が配置されている。カセットコンパートメント２３０の構造は、血液分析器１０のカセットコンパートメント３０と類似し、底部２３４と側壁を有し、カセットコンパートメント３０の寸法は、実質的にカセットコンパートメント３０の寸法と実質的に同じである。カセットコンパートメント２２０が図４に示すように開いた位置にあるとき、使い捨てカセット１００は、カセットコンパートメント２３０の内側に置くことができる。カセットインターフェース２２０が血液分析器２００のシステムハウジング２１２内にスライドして閉じた状態になると、カセットコンパートメント２３０は、回転機構（図示せず）によって垂直位置に回転し、カセット収容インターフェース２０が閉じた位置にあるときにカセット１００を血液分析器１０内にあるのと同じ向きに移動させる。
【００２８】
この実施態様において血液センサー２４０の構造は、血液分析器１０の血液センサー４０と同じであってもよい。位置センサー２６０は、システムハウジング２１２の前方開口部の上方縁部に位置し、これは機械的、電気的または光学的センサーであってもよい。カセット収容インターフェース２２０が閉じられると、フロントパネル２２２と位置センサー２６０とが直接接触することにより、またはフロントパネル２２２によって光が遮られることをきっかけとしてセンサーがカセット収容インターフェース２２０が閉じられたことを示す。その後センサーに電気的に接続されたシステム制御部３８０が回転機構を作動させてカセットコンパートメント２３０を垂直位置へと回動させる。従ってこの実施態様では沈降を観察するためにカセット収容インターフェースの第１の位置は、図４に示すように開いた位置にあり、第２の位置は、カセットコンパートメント２３０が垂直位置にあるときの位置である。この実施態様ではカセット収容インターフェース以外の後で説明する血液測定アセンブリ、圧力アクチュエーターアセンブリ、システム制御部およびユーザーインターフェースは、血液分析器１０のものと実質的に同じである。
【００２９】
血液測定アセンブリ７０は、血液サンプル中の血液細胞およびその含有量を測定するために動作可能な１つ以上の血液測定装置を含む。１つの実施態様において血液測定アセンブリ７０は、２つの血液測定装置を含み、その１つは血液サンプルの赤血球および血小板を測定するために使用され、もう一方は血液サンプルの白血球を測定するために使用される。この血液測定装置は、開口部を有する流路と、開口部を通過する個々の細胞を検知するために開口部に隣接して配置された検知器を含む。この検知器は、電気的検知器または光学検知器であってもよい。電気検知器は、水性導電性サンプル混合物中に懸濁された各血液細胞が開口部を通過した際に発生する交流インピーダンス信号（ＤＣ）または無線周波数インピーダンス信号（ＲＦ）を直接測定する。これらのインピーダンス信号は、サンプル混合物中の細胞の数を数え、細胞の大きさを測定するために使用される。光学センサーは、開口部を通過する血液細胞によって発生する光の分散または吸収信号を測定し、これらの信号は、サンプル混合物中の細胞の数を数え、細胞の大きさを測定するために使用される。血液細胞測定のための当業界で知られている好適な電気検知器または光学検知器を本発明の目的のために使用することができる。
【００３０】
血液測定アセンブリ７０は、さらにヘモグロビン測定装置を含み、これは所定の長さの光経路を有するキュベット、光源およびキュベットを通過する光の吸収を測定するために光経路と位置合わせされた光学検知器とを含む。好ましくはキュベットは、白血球測定のために使用される血液測定装置と流体接続し、よって血液サンプル中のヘモグロビン濃度および白血球は、１つのサンプル混合物を使用して測定することができる。白血球およびヘモグロビン濃度を測定する際に一定量の血液サンプルが溶血剤と混合され、赤血球を溶かし、ヘモグロビン色原体を形成するヘモグロビン分子を通常ヘモグロビンリガンドまたは溶血剤に含まれている安定剤と共に放出される。形成されたサンプル混合物は、キュベットと同様に流路の開口部を通過し、白血球とヘモグロビン濃度は、同じサンプル混合物を使用して順次測定することができる。
【００３１】
これとは別に２つの別個のサンプル混合物を調製し、これを白血球およびヘモグロビン濃度を測定するために使用することができる。この構成ではヘモグロビン測定装置は、白血球測定に使用される流路から隔てられている。
【００３２】
赤血球、白血球およびヘモグロビン濃度測定において発生する信号は、システム制御部８０から独立したまたはこれと一体化されたデータプロセッサーによって処理される。
【００３３】
さらに血液測定アセンブリ７０は、使い捨てカセット１００と流体接続し、使い捨てカセット１００内の調製されたサンプル混合物を測定用血液測定アセンブリ７０内に移送する。図１２に示すような１つの実施態様においてカセットインターフェース７４は、後述するように挿通によって使い捨てカセット１００のサンプリング出口およびクリーナー出口と係合する針７４Ａ、７４Ｂおよび７４Ｃなどの１つ以上の挿通エレメントを含む。
【００３４】
１つの実施態様において血液分析器１０または２００は、後述するように血液と薬剤とを混合して測定のためのサンプル混合物を調製するために、選択された混合チェンバーに圧力を加えるための圧力アクチュエーターアセンブリ９０を含む。図１２に示す１つの実施態様において圧力アクチュエーターアセンブリ９０は、複数のプランジャー９２、９４、９６、９８を含み、これらは１つ以上のモーター（図示せず）によって制御される。各プランジャーは、使い捨てカセット１００のチェンバーの１つを押し込むように構成されたマッシュルーム状の頭部を有する。
【００３５】
本発明の血液分析器の血液細胞沈降制御機構を理解してもらうために、血液分析器１０または２００に使用可能な使い捨てカセットの例を以下に説明する。
【００３６】
図６に示すように使い捨てカセット１００は、上部パネル１１２および充填口１９４を有するサンプリングセクション１２０を有するハウジング１１０と、このハウジング１１０の上部パネルに形成された窪み形状であって、ダイアフラム１１６によって封止された複数のチェンバーまたは容器１３０、１３２、１３４、１３６および１３８と、選択されたチェンバーを相互に連結するように構成された複数のチャネル１４０、１４２、１４４および１４６とを含む。１つの実施態様においてチェンバー１３０および１３２は、赤血球サンプル混合物を調製するために対として相互に連結され、図６に示すようにチェンバー１３２のようなこれら２つのチェンバーの１つには所定量の血液希釈剤が予め充填されている。同様にチェンバー１３４および１３６は、白血球サンプル混合物を調製するために対として相互に連結され、図６に示すようにチェンバー１３４のようなこれら２つのチェンバーの１つには所定量の溶血剤が予め充填されている。図示の態様ではチェンバー１３８には血液サンプルの測定の後に血液測定アセンブリ７０の血液測定装置の流路をクリーニングするためのクリーニング液が予め充填されている。ダイアフラム１１６は、上部パネル１１２の上側全体を封止し、チェンバーおよびチャネルの周囲の隆起した境界に溶接されるが、血液を充填している間にサンプリングセクション内の空気を放出するためにサンプリングセクションにおいて、特に上部パネル１１２の換気開口部１７５上でダイアフラムと上部パネル１１２との間にスペース１７２を設けるのが好ましい（図７および１０参照）。
【００３７】
使い捨てカセット１００は、さらにサンプル出口１３１および１３５を含み、前者はチェンバー１３２とチャネル１４２とを相互に接続し、後者はチェンバー１３４とチャネル１４４とを相互に接続する。各サンプル出口は、ディバイダーを含み、チェンバー１３２および１３４に含まれている液体試薬を封止して、流れ出ないようにしている。またカセットは、チェンバー１３８に接続されたクリーナー出口１３９も有する。任意ではあるが使い捨てカセット１００は、各カセットを識別するためのバーコード１７０を含んでもよい。
【００３８】
１つの実施態様において使い捨てカセット１００は、充填位置とフラッシング位置間で移動可能なサンプリングスレッド１５０をサンプリングセクション１２０に含む（図７および８参照）。図８に示すようにサンプリングスレッド１５０は、平坦な上面１５２、第１サンプリングキャビティー１５４、第２サンプリングキャビティー１５６を有する。両サンプリングキャビティーは、上面に形成された凹部形状であり、それぞれ所定の容量を有する。サンプリングキャビティー１５４は、赤血球測定のために血液サンプルを所定量分離するために使用され、サンプリングキャビティー１５６は、白血球測定のために血液サンプルを所定量分離するために使用される。１つの実施態様においてサンプリングキャビティー１５４は、約０．１μｌの容量を有し、サンプリングキャビティー１５６は、約５μｌの容量を有する。血液サンプル中の赤血球濃度は、実質的に白血球濃度より高いので、サンプリングキャビティー１５４は、実質的にサンプリングキャビティー１５６より小さい。サンプリングスレッド１５０は、スロット１５５および１５７を介してハウジングの上部パネルの下側にスナップ式に嵌め込まれる。サンプリングスレッド１５０は、ハウジング２０のプッシャー開口部１１４を介して触れることができるプッシャーインターフェース１５８を有する（図６参照）。
【００３９】
使い捨てカセット１００は、さらに図９に示すようなサンプリングガスケット１９０を含み、これは上部パネル１１２の下側のガスケットシート内に配置される。サンプリングガスケット１９０は、サンプリング１５０の平坦な上面１５２に対して直接位置する平坦な下面１９２を有する。下面１９２には充填口１９４の外側から換気開口部１９５の外側に延びた長尺の凹部１９７がある。平坦な下面１９２がサンプリングスレッド１５０の平坦な上面１５２に直接位置するので、凹部１９７は血液充填スペースを形成する。サンプリングガスケット１９０は、円形のリム１９４ａに囲まれた充填口１９４と換気開口部１９５を有する。充填口１９４は、血液サンプルを充填するためにカセット１００の上側から直接触れることができる。サンプリングガスケット１９０は、チャネル１４０および１４２を接続する第１貫通孔１９６およびチャネル１４４および１４６を接続する第２貫通孔１９８を含む。
【００４０】
図１１および１１Ａは、サンプル容量分離またはセグメント化機構を例示している。図１１においてサンプリングスレッド１５０は、充填位置４Ａにあり、図１１Ａにおいてサンプリングスレッド１５０は、フラッシング位置４Ｂに移動している。サンプリングスレッド１５０の２−２’線の相対位置を参照されたい。充填位置４Ａにおいて、サンプリングスレッド１５０の充填口１９４、換気開口部１９５、第１および第２サンプリングキャビティー１５４および１５６は、全てサンプリング１５０の２−２’線に位置合わせされている。これにより血液８が充填口１９４を介して充填されると、第１サンプリングキャビティー１５４および第２サンプリングキャビティー１５６内に流れ、凹部１９７を満たす（図１１の影が付けられた部分を参照）。充填口１９４、凹部１９７、第１および第２サンプリングキャビティー１５４および１５６および換気開口部１９５の連通状態は、図１１の２−２’線に沿った断面を示す図１０にて確認できる。充填中、カセットは図１０に示すように充填口１９４が上を向いた水平位置にある。
【００４１】
充填後、サンプリングスレッド１５０は、プッシャー１６０または作業者の手で図１１Ａに示すフラッシング位置４Ｂに押し込まれる。サンプリングスレッド１５０の第１および第２サンプリングキャビティー１５４および１５６が凹部１９７から移動すると、第１および第２キャビティー１５４、１５６より上の血液は、サンプリングスレッド８０の平坦な上面１５２に対してサンプリングガスケット１９０の凹部１９７の縁部１９７ａによって掻き取られる。これにより所定の量の血液が赤血球測定のための第１サンプリングキャビティー１５４内にセグメント化または分離され、所定量の血液が白血球測定のための第２サンプリングキャビティー１５６内にセグメント化または分離される。図１１Ａに示すようにサンプリングスレッド１５０がフラッシング位置４Ｂにあるとき、第１キャビティー１５４は、チェンバー１３０、１３２と流体連通するチャネル１４０、１４２と連通し、第２キャビティー１５６は、チェンバー１３４、１３６と流体連通するチェネル１４４、１４６と位置合わせされる。
【００４２】
血液サンプルを測定する工程に置いて、使い捨てカセット１００は、開いた位置にあるカセット収容インターフェース２０のカセットコンパートメント３０内に置かれ、血液サンプルが充填口１９４を介してカセットのサンプリングセクション１２０内に充填される。それから直ぐにカセット収容インターフェース２０は、閉じた位置に移動する。このとき血液測定アセンブリ７０のカセットインターフェース７４は、サンプリング出口１３１、１３５およびクリーナー出口１３９内に挿通する針７４Ａ、７４Ｂおよび７４Ｃと使い捨てカセット１００を係合させる（図１２参照）。針７４Ａおよび７４Ｂは、サンプル出口内のディバイダーを突き通し、チェンバーとそれらの対応するチャネル間で流体連通を生じさせる。その後血液分析器が圧力アクチュエーターアセンブリ９０を作動させ、プランジャー９４を移動させてチェンバー１３２に圧力を加え、血液希釈剤がチェンバー１３２からチャネル１４２、貫通孔１９６、チャネル１４０を介してチェンバー１３０内に流れるようにする。圧力アクチュエーターアセンブリ９０は、プランジャー９６も移動させて、チェンバー１３４に圧力を加えて、溶血剤がチェンバー１３４からチャネル１４４、貫通孔１９８、チャネル１４６を介してチェンバー１３６内に流れ込むようにする。これによって各対のチャネル、貫通孔およびチェンバーは、その中に含まれている各試薬によって下塗りされる。
【００４３】
この時システム制御部は、血液分析器のサンプリング作動機構としてプッシャー１６０を作動させ、サンプリングスレッド１５０を充填位置４Ａからフラッシング位置４Ｂへと押し込む。サンプリングスレッドがこのように移動することによって第１キャビティー１５４内の血液サンプルを第１の所定量にセグメント化または分離し、第２キャビティー１５６内の血液サンプルを第２の所定量にセグメント化または分離する。サンプリングスレッド１５０がフラッシング位置に移動すると、圧力アクチュエーターアセンブリ９０がプランジャー９４、９６を前方に移動させ、再び圧力をチェンバー１３２、１３４に加える。この時チェンバー１３２内の希釈剤は、チャネル１４２を介して流れ、第１サンプリングキャビティー１５４内の所定量の血液８をチャネル１４０内にフラッシングし、図１１Ａに示すように血液をチェンバー１３０内に移送する。同様にチェンバー１３４内の溶血剤は、チャネル１４４を介して流れ、第２サンプリングキャビティー１５６内の所定量の血液８をチャネル１４６内にフラッシングし、図１１Ａに示すように血液をチェンバー１３６内に移送する。それからさらに圧力アクチュエーターアセンブリ９０がチェンバー１３０および１３２に圧力を交互に加え、血液と血液希釈剤を混合し、第１のサンプル混合物を形成し、チェンバー１３４および１３６に圧力を交互に加えて血液と溶血剤を混合し、第２のサンプル混合物を形成する。図１２においてカセットの仮想線像は、係合を例示するために示したものである。
【００４４】
その後第１および第２サンプル混合物は、サンプル出口１３１および１３５から針およびそれに接続された導管を介して赤血球および白血球濃度を測定するための２つの血液測定装置内に引き込まれる。測定が終了した後、チェンバー１３８内のクリーニング液は、出口１３９を介して２つの血液測定装置の流路に接続されたカセットインターフェースの導管内に引き込まれ、流路を洗浄し、サンプル混合物はチェンバー１３０、１３２およびチャネル１３４、１３６内に戻される。それからカセット収容インターフェース２０は、開いた位置に移動し、使用済みのカセットが作業者によって廃棄される。
【００４５】
本発明の使い捨てカセットおよび血液分析器でのその使用についての説明と共に電気的センサー型の血液センサーによって動作可能な電気的感知機構について図１３および１３Ａを参照してここで説明する。図１３に示すように使い捨てカセット１００は、上部パネル１１２の換気開口部１７５内に配置された一対の電極１７６ａ、１７６ｂを含んでもよい。電極の上端１７６ａ’および１７６ｂ’は、電気接触のために露出した電極インターフェースを形成するハウジング１１０の側壁または上部パネル１１２に位置し、周囲がダイアフラム１１６によって封止されている。電極インターフェースは、カセットが血液分析器で使用されているとき、血液分析器のカセットインターフェース２０の電気的センサー（図示せず）に接続するように構成されている。図１３Ａに例示するように血液８が血液充填口１９４を介してサンプリングセクションに充填されると、血液が第１および第２キャビティー１５４および１５６内に流れ、さらに換気開口部１７５内のスペース、通常換気開口部上の狭い入り口スペース１７２を満たす。従って充填中、電極１７６ａ、１７６ｂは、血液に浸り、回路を閉じる。発生した電気信号は、カセット内の血液の有無を表す血液分析器の電気的センサーによって感知される。この電気的センサーは、システム制御部８０およびその時間記録機構に接続され、電気的センサーによって発生した信号は、後述する血液残留時間を決定するために使用することができる。
【００４６】
血液分析器１０のシステム制御部８０は、時間記録機構および予め定められた沈降時間制御基準を含む。時間記録機構は血液の沈降を制御するためにサンプル調製の工程において１つ以上の選択された期間を記録する。１つの実施態様において時間記録機構は、デジタルまたはアナログタイマーであって、血液センサー、位置センサーおよび／または上述のサンプリング作動機構によって作動または停止される。
【００４７】
本発明の１つの実施態様において第１の血液残留時間と第２の血液残留時間を記録し、これらをサンプル調製の間の血液の沈降を制御するために使用することができる。第１残留時間は、血液サンプルがカセット１００のサンプリングセクション１２０に充填される際の血液センサーが血液サンプルの有無を検知したときの充填時間とカセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動した、またはカセット収容インターフェース２２０のカセットコンパートメント２３０が垂直位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔として定義される。第２残留時間は、この係合時間と所定量の血液サンプルが測定のためにサンプリングセクション１２０で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔として定義される。サンプリングスレッド１５０が血液分析器によって移動した際に、所定量の血液サンプルは、血液分析器がサンプリング作動機構を作動させると直ぐに分離または沈降するので、サンプリング時間は血液分析器がサンプリング作動機構を作動させる時間となり得る。
【００４８】
上述のサンプル調製工程から明らかなように、充填時にはカセット収容インターフェース２０は、開いた状態、実質的には水平位置にあり、使い捨てカセット１００も実質的に水平位置にある。作業者が血液サンプルを充填口１９４を介して導入した後、血液はサンプリングセクション１２０内の利用可能なスペース全体を満たす。図１４および１４Ａは、図８のサンプリングスレッドのＡ−Ａ’線に沿ったカセットのサンプリングセクションの部分拡大断面図であり、血液サンプル８が第１サンプリングキャビティー１５４および凹部１９７（第２サンプリングキャビティーは図示せず）に充填されたカセットの水平および垂直位置にある状態をそれぞれ示している。図示したように水平位置では、第１キャビティー１５４上の血液中の血液細胞は、カセットがこの位置に留まる場合、重力によって下方に移動し、キャビティー内に沈む。カセットがこの水平位置に約２０分間維持された場合、言い換えれば第１残留時間がこれを越えた場合、血液細胞が充分に沈降して血液分析器によって報告される赤血球濃度を上昇させる原因になることが観察された。さらに第１残留時間を延ばすと、医療診断目的として要求される許容誤差範囲を超えてしまう。
【００４９】
当然のことながら同じ沈降現象が、血液が白血球測定に使用される第２キャビティー１５６の血液にも生じる。しかしながら測定される細胞、即ち赤血球、血小板および白血球の中で、医療診断分析の赤血球濃度測定に必要とされる精度は、他の細胞測定の精度より実質的に高く、通常、要求される変動係数（ＣＶ）は、１％未満である。一般に血小板濃度測定に要求されるＣＶは、５％未満である。従って沈降の影響という点で、赤血球濃度（ＲＢＣ）が最も影響を受けるパラメーターである。
【００５０】
図１５は上述の血液分析器での赤血球濃度測定に対する沈降の影響を例示したものであり、サンプル調製工程中の異なる第１残留時間による血液サンプルの赤血球濃度（ＲＢＣ）の結果を示している。血液サンプルを測定するための本発明の使い捨てカセット１００および血液分析器を使用することによって、一般的な医療検査の技量を有する作業者の平均的な第１残留時間は、約１０から１５秒であり、赤血球濃度の測定に対する沈降の影響が最も小さく、測定結果は要求された精度および正確さの範囲に充分入っている。しかしながら残留時間を延ばした場合に生じ得る影響を評価、例示するために、図１５に示した結果は、技量が劣る作業者または不慮の状況を模した通常の工程より実質的に長い第１残留時間によって得られたものである。図１５に示すように報告されたＲＢＣは、第１残留時間に対してほぼ直線的に増加している。さらに判るように第１残留時間に対する報告されたＲＢＣの増加率は、血液サンプルの赤血球濃度が低い程増加する。言い換えれば沈降は、比較的低い赤血球濃度を有する血液サンプルに強い影響を与える。
【００５１】
図１４Ａは、カセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動した際の垂直に配向された使い捨てカセット１００のサンプルセクション１２０を示している。言い換えれば第２残留時間中、血液８はこのように配向されている。この時、最初は第１キャビティー１５４および第２キャビティー１５６（図示せず）上にあった血液は、これらキャビティーの横に位置している。このため第２残留時間中の血液細胞の沈降は、第１残留時間中の沈降ほど血液濃度の結果に与える影響は実質的に小さい。サンプリングの際には第１キャビティー１５４と第２キャビティー１５６の外側にある血液は、掻き取られ、これらキャビティー内の血液は、サンプリングセクション１２０内の血液サンプルの他の部分とは接触しない。従って分離の後、この分離された血液を試薬と混合する前に放置しても、血液細胞測定の結果はさらなる沈降の影響を受けない。言い換えればキャビティー内の血液細胞の数は、カセットが垂直に配向されている際に血液細胞が均一に懸濁している、あるいはキャビティーの下側に向かって下降しているに関係なく、一定である。従って当然のことながら沈降の影響は、第１および第２残留時間中のみ考慮すればよく、所定量の血液が分離された後は沈降は影響を及ぼさない。
【００５２】
システム制御部のさらなる部材およびその機能を血液細胞の沈降が血液サンプルの測定の精度に影響を与えないようにするためのサンプル調製工程および血液分析器での測定の制御に関して以下に説明する。
【００５３】
システム制御部８０は、システム制御プログラムを有するマイクロプロセッサーであってもよい。１つの実施態様においてシステム制御プログラムは、第１残留時間の上限を含む所定の沈降時間制御基準を含む。この所定の沈降時間制御基準は、後述するようなさらに他の好適なパラメーター、例えば第２残留時間の上限を含んでもよい。さらにシステム制御部は、所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構をさらに含み、所定のサンプル分析に関するインストラクション、例えばさらなる進行を指示するインストラクション、注意を促すインストラクションまたは中止させるインストラクションの内の１つ以上が以下に詳述するように評価の結果に基づいた沈降評価機構によって発せられる。
【００５４】
上述のサンプル分析工程において、作業者が血液サンプルをカセット１０の充填口１９４を介してサンプリングセクション１２０内に導入すると、時間記録機構が血液センサー４０によって作動し、第１残留時間を記録する。その後システム制御部８０の沈降評価機構が記録された第１残留時間と沈降時間制御基準にプリセットされた上限と比較し、この比較または評価の結果に基づいてサンプル分析に関するインストラクションを発する。記録された第１の残留時間が上限を超えない場合、さらなる進行を指示するインストラクションが沈降評価機構によって発せられる。このインストラクションによって血液測定アセンブリ７０が使い捨てカセットとの係合を進行させ、赤血球および白血球濃度並びにヘモグロビン濃度を測定するための流路に第１および第２サンプル混合物を送り込む。これらの測定結果は、血液分析器に報告される。
【００５５】
記録された第１の残留時間が上限を超えた場合、注意を促すインストラクションが沈降評価機構によって発せられる。このようなインストラクションの下では血液測定アセンブリ７０が上述のような測定を進行させるが、沈降の警告が血液分析結果に発せられる、または沈降の警告のみが測定の結果なしに発せられる。
【００５６】
さらに記録された第１の残留時間が上限を超えた場合、注意を促すインストラクションが発せられる代わりに工程を中止させるインストラクションが沈降評価機構によって発せられる場合がある。このようなインストラクションの下では、サンプル調製の後の工程、例えば所定量の血液の分離および血液と試薬の混合並びに血液測定アセンブリ７０による血液サンプル混合物の測定などが完全に中止される。この状況ではエラーメッセージをユーザーインターフェース８８に表示して、作業者にこの血液サンプルを新しいカセットでやり直すことを要請するようにすることも可能である。
【００５７】
システム制御部の沈降評価機構は、記録された残留時間とその定義された上限との比較、および／または所定の沈降制御基準の他の要件の評価を行い、サンプル分析に関するインストラクションまたは決定を発するように設計されたアルゴリズムを含むコンピュータープログラムであってもよい。
【００５８】
上述のように所定の沈降時間制御基準は、第２残留時間の上限を含んでもよい。この場合、システム制御部の沈降評価機構は、記録された第１および第２残留時間を沈降時間制御基準にプリセットされたそれぞれ対応する上限と比較し、上述のように比較の結果に基づいてサンプル分析のインストラクションを発する。
【００５９】
上述の実施態様において、サンプリングスレッド１５０は、充填位置４Ａからフラッシング位置４Ｂへとシステム制御部８０によって作動するプッシャー１６０によって移動する。作業を自動化する場合、システム制御部８０は、サンプリングに関するインストラクションを含み、これは位置センサー６０がカセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動したことを検知したときにサンプリング作動機構を作動させる。当然のことながら自動化された作業では第２残留時間は、機器に故障が生じなければ、実質的に血液分析器で調製される全ての血液サンプルの定数になり得る。従って第２残留時間の上限は、機器の信頼性基準としても機能する。
【００６０】
また別の実施態様において、使い捨てカセット１００が水平位置にあり、カセット収容インターフェース２０が開いた位置にあるとき、サンプリングスレッド１５０を充填位置４Ａからフラッシング位置４Ｂへと手動で移動させることも可能である。この実施態様ではカセットコンパートメントの側壁３２Ａに作業者が触れることができる開口部を設けることも可能である。この場合、所定量の血液の分離は、第１キャビティー１５４および第２キャビティー１５６が図１３Ａおよび１４に示すように水平位置にあるときに行われる。分離の後、２つのキャビティー上の血液は、掻き取られ、従ってカセットがさらに水平位置に留まる場合、またはカセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動した後にさらに動かない状態にある場合、さらに血液細胞濃度測定に沈降が影響することはない。このような状況において上述の第１残留時間は、沈降を考慮する必要がある間の残留時間となる。
【００６１】
作業を自動化する場合、システム制御部８０は開始基準を含んでもよく、これは血液サンプルの分析の開始、言い換えれば前の血液サンプルの測定が完了した後の新しいサイクルのサンプル調製および測定の開始のための準備が整ったことの表示を含む。１つの実施態様において位置センサー６０が閉じた位置にカセット収容インターフェース２０が存在しないことを検知し、カセットセンサー５０がカセットコンパートメント３０内に使い捨てカセット１００が存在しないことを検知した場合、これは使用済みのカセットが取り除かれ、カセット収容インターフェース２０が新しいカセットを収容するために開いた位置にあることを意味する、システム制御部８０は新しいサンプルの分析を開始するためにタイマーおよびデータープロセッサーをリセットする準備が整ったことを表示する。当然のことながら、この時血液センサー４０は血液の有無も検知する。
【００６２】
さらに作業者が血液サンプルを作業台で充填し、充填されたカセットを血液分析器に装填するのを防ぐために、システム制御部８０の開始基準はカセットをカセットコンパートメント３０に装填し、血液サンプルを充填する順番および時間間隔に関する条件を含んでもよい。このような条件は、血液センサーが血液サンプルのカセット内の充填を検知する前にカセットセンサーがカセットがカセットコンパートメント３０内に装填されたことを検知することを要求するものである。もしこの要求が満たされなければ、システム制御部８０は血液の分析の開始を中止する。もし作業者が作業台のカセット内に血液サンプルを充填し、既に充填されたカセットをカセットコンパートメント３０に移動させた場合、カセットセンサーと血液センサーは、同時にカセットと血液の存在を検知する。これは上記条件を満たさず、システム制御部８０は、上述のサンプル調製工程を開始しない。
【００６３】
さらに本発明の血液分析器は、１つ以上のユーザー規制機構を含んでもよい。１つの実施態様において血液分析器は、時間記録機構またはシステム制御部８０に接続されたアラームをさらに含む。血液サンプルがカセットに充填され、記録された時間が所定の警告リミット、例えば１０秒間を超えると、時間記録機構またはシステム制御部８０がアラームを鳴らし、作業者にカセット収容インターフェースを閉じた位置に移動させるように知らせる。これとは別にカセット収容インターフェースを記録された時間が所定の警告リミットを超えたら、自動的にカセット収容インターフェースを閉じた位置に移動させるようにすることも可能である。さらに別の実施態様では血液分析器は、図２に示したようなヒンジ式のドアパネルの代わりにバネで留められたドアパネルを含んでもよい。このようなバネで留められたドアパネルによって、作業者は血液サンプルを充填するために片手でドアパネルを開いた保持する必要があり、作業者が手を離すとドアが閉じる。この構造は、作業者の遅延による第１残留時間が延びる可能性を自然に低減することができる。
【００６４】
上述の沈降制御機構に加えて、任意ではあるが光学的なカセット収容インターフェース２０がさらにサンプルセクション１２０内に充填された血液細胞を移動させて沈降を遅らせるためにドアパネルに配されたバイブレーターのようなモーションアクティベーターを含んでもよい。
【００６５】
上記から明らかなように上述の沈降制御機構を有する本発明の血液分析器は、沈降が測定結果の精度に影響を与えないように血液の残留時間を監視、制御することができる。当然のことながら本発明を細胞粒子計数に直接関連する血液分析を参照して説明してきたが、本発明の沈降制御機構は、血液サンプル中の細胞粒子の沈降が考慮される他の血液分析機器にも使用することができる。さらに本発明の沈降制御機構は、サンプル分離および測定工程において他の粒子の懸濁液、生物学的または非生物学的懸濁液の粒子の沈降を監視、制御するために使用することも可能である。
【００６６】
本発明を添付の図面を参照し、詳しく説明したが、これらは本発明の範囲を限定するものではなく、むしろ本発明の好ましい実施態様の例示であるとみなすべきである。当然のことながら種々の変性および変更は、本明細書中で説明し、添付の特許請求の範囲に記載れた本発明の範囲内およびそれと法的に同等なものの範囲内で可能であることを理解されたい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液細胞沈降（血沈）制御機構を有する血液分析器および血液分析器でサンプル調製する際の血液細胞の沈降を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に赤血球数（ＲＢＣ）および白血球数（ＷＢＣ）とも言われる血液サンプルの赤血球および白血球濃度は、重要な臨床診断パラメーターである。血液分析において、赤血球濃度は、通常、血液希釈剤で実質的に希釈された血液サンプル全体のアリコットを使用したインピーダンスまたは光の散乱を測定することによって測定され、白血球濃度は、通常、赤血球を溶かし、測定のためにある程度の白血球を維持するために溶血剤と混合された白血球サンプルの別のアリコットを使用したインピーダンスまたは光の散乱を測定することによって測定される。
【０００３】
完全に自動化された血液分析器では、血液サンプル全体が血液を機器に吸引させる前に連続的に混合される。吸引後、所定量の血液が２つ以上のセグメントに分けられ、それぞれが特定の測定、例えば赤血球濃度の測定、白血球濃度の測定およびヘモグロビン濃度の測定のために試薬とすぐに混合される。自動作業中、血液は、動いていない時間または放置されている時間がないので、測定精度に対する沈降の影響は、実際上考慮されない。
【０００４】
しかしながら、サンプルの調製が技術者によって手動で行われる半自動化された血液分析器では、１つ以上の工程で血液サンプルが動かない時間または放置されている時間があり、この間に血液の沈降が起こる場合がある。通常、この動いていない時間は、監視または制御されず、作業者に委ねられる。
【０００５】
この停止しているまたは放置されている間に赤血球および白血球は、重力によって下降する。血小板などの他の粒子は、逆に上方に移動する。従って血液の垂直方向の異なる位置において、血液細胞の濃度が異なる。よって測定のための血液の一部をセグメント化するその後の工程において、セグメント化された部分の血液細胞の濃度は、血液全体のその血液細胞の最初の濃度を表さない場合がある。沈降の度合いが増す毎に測定結果に誤りが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従ってサンプル調製中の沈降の影響を制御するための機構を有する血液分析器が望まれており、これにより作業者への依存度を低減し、血液分析器の正確な測定を確実に行えるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様において、本発明は、血沈制御機構を有する血液分析器に関する。１つの実施態様において、本発明の血液分析器は、カセットコンパートメントと、このカセットコンパートメントに取り外し自在に配置される使い捨てカセット内の血液の有無を検知するように動作する血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、血液センサーに接続されたシステム制御部と、これに接続され、使い捨てカセットに接続するように構成された血液測定アセンブリとを含む。このシステム制御部は、時間記録機構と、所定の沈降時間制御基準とを含む。この沈降時間制御基準は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間と所定量の血液サンプルが測定のためにカセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔によって定義される残留時間の上限を含む。
【０００８】
システム制御部は、さらに所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構と、さらなる進行を指示するインストラクション、警告するインストラクションまたは中止させるインストラクションなどのサンプル分析に関する所定のインストラクションとを含む。
【０００９】
１つの態様においてカセット収容インターフェースは、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、血液分析器は、さらにシステム制御部に電気的に接続され、カセット収容インターフェースの位置を検知するために動作可能な位置センサーを含む。カセット収容インターフェースは、さらにシステム制御部に電気的に接続され、カセットコンパートメント内の使い捨てカセットの有無を検知するために動作可能なカセットセンサーを含む。
【００１０】
さらなる実施態様において、沈降時間制御基準は、第１の残留時間の上限と第２の残留時間の上限とを含む。第１の残留時間は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間とカセット収容インターフェースが第２の位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔によって定義される。第２残留時間は、この係合時間と所定量の血液サンプルが測定のためにカセット内で分離されたときのサンプル時間との間の時間間隔によって定義される。
【００１１】
さらなる態様において、本発明は血液分析器でのサンプル調製工程中の血液細胞の沈降を制御する方法に関する。１つの実施態様において、この方法はカセットコンパートメントと、血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、血液測定アセンブリと、血液センサーおよび血液測定アセンブリに電気的に接続されたシステム制御部とを含み、このシステム制御部が時間記録機構と所定の沈降時間制御基準とを含む血液分析器を供する工程と、使い捨てカセットをカセットコンパートメント内に置いて、使い捨てカセット内に血液サンプルを充填する工程と、時間記録機構を用いて残留時間を記録する工程と、記録された血液サンプルの残留時間を所定の沈降時間制御基準の残留時間の上限と比較する工程と、比較または評価の結果に基づいてサンプル分析の結論を出す工程とを含む。
【００１２】
本発明の利点は、本発明の例示的な実施態様を示す添付の図面を基にした以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】カセット収容インターフェースが閉じた位置にある本発明の１つの実施態様における血液分析器の斜視図である。
【図１Ａ】カセット収容インターフェースが開いた位置にある本発明の１つの実施態様における血液分析器の斜視図である。
【図２】水平位置にある図１Ａに示した血液分析器のカセット収容インターフェースの前方斜視図である。
【図３】カセット収容インターフェースのカセットコンパートメント内に配置された使い捨てカセットを有する、水平位置にある図１Ａに示した血液分析器のカセット収容インターフェースの前方斜視図である。
【図４】カセット収容インターフェースが可動式のトレイ形状であって、これが開いた位置にある本発明の別の実施態様の血液分析器の斜視図である。
【図５】本発明の１つの実施態様における使い捨てカセットのサンプリングセクションの検知領域、血液センサーの光源および光検知器を例示する断面図である。
【図６】図３に示した使い捨てカセットの斜視図である。
【図７】図３に示した使い捨てカセットの上面図である。
【図８】図６に示した使い捨てカセットのサンプリングスレッドの斜視図である。
【図９】使い捨てカセットのサンプリングガスケットの底部斜視図である。
【図１０】充填位置での充填口、第１および第２サンプリングキャビティーおよび換気開口部の連通状態を示す図１１の２−２’線に沿った使い捨てカセットのサンプリングセクションの拡大断面図である。
【図１１】サンプリングスレッドが充填位置にある使い捨てカセットのサンプリングセクションを例示した透視図である。
【図１１Ａ】サンプリングスレッドがフラッシング位置にある使い捨てカセットのサンプリングセクションを例示した透視図である。
【図１２】血液分析器の血液測定アセンブリのカセットインターフェースの挿通エレメントとの使い捨てカセットの係合を示す図である。
【図１３】電気的センサー型の血液分析器用の電気的感知機構として上部パネル上の換気開口部内に配置された一対の電極を有するカセットの実施態様を示す。
【図１３Ａ】血液サンプルが充填された後の使い捨てカセットのサンプリングセクションを示す。
【図１４】サンプリングスレッドの第１サンプリングキャビティーおよびサンプリングガスケットの凹部に充填された血液サンプルを示すカセットが水平位置にあるときの図８のサンプリングスレッドのＡ−Ａ’線に沿った使い捨てカセットのサンプリングセクション拡大部分断面図である。
【図１４Ａ】サンプリングスレッドの第１サンプリングキャビティーおよびサンプリングガスケットの凹部に充填された血液サンプルを示すカセットが垂直位置にあるときの図８のサンプリングスレッドのＡ−Ａ’線に沿った使い捨てカセットのサンプリングセクション拡大部分断面図である。
【図１５】異なる残留時間によって得られた赤血球濃度（ＲＢＣ）と血液サンプル中の赤血球の濃度に対する沈降効果の依存度を示す。
【００１４】
図中、同じ符号は、同じ部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１つの態様において、本発明は、血液細胞沈降制御機構を有する血液分析器を提供する。
【００１６】
図１から３を参照すると、１つの実施態様において、本発明の血液分析器１０は、システムハウジング１２と、カセット収容インターフェース２０と、血液測定アセンブリ７０と、システム制御部８０と、ユーザーインターフェース８８とを含む。
【００１７】
図１および１Ａに示す実施態様において、カセット収容インターフェース２０は、ドア形状であり、第１および第２の位置とも言われる開口位置と閉じた位置との間で可動である。カセット収容インターフェース２０は、ドアパネル２２と、カセットコンパートメント３０と、血液サンプルの測定中にカセットコンパートメント３０内に取り外し自在に配置される使い捨てカセット中に血液が存在するか否かを検知するために動作可能な血液センサー４０とを含む。
【００１８】
図２は、開いた水平位置にあるカセット収容インターフェース２０を示し、図３は、カセットコンパートメント３０内に使い捨てカセットが置かれた同じ位置にあるカセット収容インターフェース２０を示す。図２に示すようにカセットコンパートメント３０は、２つの側壁３２Ａと３２Ｂ、後壁３３と、実質的に平坦な基部３４上にある前面ストッパー３９によって形成されている。図示の実施態様では基部３４は、ドアパネル２２の内面であるが、カセットコンパートメントは、ドアパネルとは別個のユニットであってもよい。カセットコンパートメント３０は、使い捨てカセット１００の幅に対応した２つの側壁間の幅を有する。壁の高さは、カセットの厚さより高いことが好ましい。このようなカセットコンパートメント３０の構造および寸法によって、使い捨てカセットは、血液分析器によって実施されるサンプル調製工程中にコンパートメント内にしっかりと保持される。
【００１９】
図２に示す実施態様において血液センサー４０は、図５に示すような光検知器４４および好ましくは光源４２を含む光学センサーである。図２の実施態様では光源４２と光検知器４４は、両方ともカセットコンパートメント３０の基部３４の下のドアパネル２２に位置する。図５は、本発明の１つの実施態様における光源４２と光検知器４４に対する使い捨てカセット１００のサンプリングセクション１２０の断面を部分的に示している。カセット１００の構造を図６および７に示し、後述する。好ましくは使い捨てカセットのハウジングおよびサンプリングセクション１２０に配置されたサンプリングスレッド１５０は、透明な材料で作製されている。
【００２０】
図５に示すように使い捨てカセット１００のサンプリングスレッド１５０の下に位置する光源４２は、カセットのサンプリングセクションの検知領域４６に光を投影し、この領域の光は、光検知器４４によって検知される。検知領域４６は、血液サンプルが充填された際に血液で覆われ、光に妨害されないサンプリングセクション１２０の領域から選択される。検知領域は、約１ｍｍ２から約１００ｍｍ２であってもよい。血液分析器が作動しているとき、血液サンプルがサンプリングガスケット１９０の充填口１９４を介してカセットのサンプリングスレッド１５０とサンプリングガスケット１９０の間のスペースに充填される（図１３Ａも参照されたい）。血液は、検知領域４６の面を覆い、光を吸収し、光検知器４４で検知される光を減少させる。光の強度の変化が血液の有無を示す。当然のことながらハウジングとサンプリングスレッドは、透明であるので、検知領域４６は、一定レベルの光を外から受けるが、自然光源からの光強度は、環境によって変化する。外からの光より実質的に強い強度を有する光源４２を使用して、より一定の検知が行え、外からの光の影響を受けないようにする。
【００２１】
光源４２と光検知器４４は、血液分析器がカセットの血液サンプリングセクション内の血液の有無を敏感に感知できる限り、種々の異なる構成が可能である。図５に示す実施態様では入射光の軸と垂直軸（基部３４の面から９０度である）との角度αと検知された光と垂直軸との角度βは、共に４５度である。一般に角度αは、約０度から９０度の範囲内にあり、角度βは、０度から８０度未満の範囲内にあり、これら２つの角度は、必ずしも同じでなくてもよい。例えば１つの形態において光源４２は、光を真っ直ぐ上方に投影する。別の形態では光源４２は、光を横から投影し、光検知器４４は、検知領域４６の真下で直接検知する。さらに別の態様では入射光をカセット３０の基部３４に対して水平に照射し、検知領域４６に投影されるように鏡で反射させることも可能である。
【００２２】
本発明の目的のために当業界で知られている種々の光源および光検知器を使用することが可能である。好適な光源としては、ＬＥＤ、レーザー、ランプなどが挙げられるが、これらに限定されず、好適な光検知器は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトセンサーアレイおよびＣＣＤアレイなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
血液センサー４０の光検知器４４は、システム制御部８０とその時間記録機構に接続され、光検知器４４によって発生される信号は、下記に詳しく説明する血液残留時間を測定するために使用することができる。
【００２４】
別の実施態様では血液センサーは、カセット収容インターフェース２０の好適な位置、例えばカセットコンパートメント３０の側壁または後壁などに配置される電気的センサーである。この電気的センサーは、血液分析器での血液サンプルの測定のためにカセット収容インターフェース２０に置かれる使い捨てカセットの感知機構に接続するように構成されている。使い捨てカセットの１つの実施態様におけるこの感知機構について図１３を参照して後で説明する。
【００２５】
好ましくはカートリッジ収容インターフェース２０は、さらにカセットコンパートメント３０内の使い捨てカセットの有無を検知するために動作可能なカセットセンサー５０を含む。カセットセンサー５０は、カセットコンパートメント３０の好適な位置、例えば基部３４、側壁３２Ａまたは３２Ｂまたは後壁３３に配置される機械的、電気的または光学的センサーであってもよい。図２に示す実施態様においてカセットセンサー５０は、基部３４に置かれた機械的センサーである。カセットセンサー５０は、システム制御部に電気的に接続され、カセットコンパートメント３０内の使い捨てカセットの有無を表示する信号が、システム制御部８０によって後で詳しく説明する血液分析器の作動の制御に使用される。
【００２６】
血液分析器１０は、カセット収容インターフェース２０の位置を検知するために動作する位置センサー６０をさらに含む。位置センサー６０は、カセット収容インターフェース２０の周囲などの好適な場所またはシステムハウジング１２の前方開口部１４の周囲の好適な場所に配置される機械的、電気的または光学的センサーであってもよい。図２に示す実施態様では位置センサー６０はドアーヒンジの端部に位置している。位置センサー６０は、閉じたまたは開いた位置にあるカセット収容インターフェース２０を検知する。位置センサー６０は、システム制御部８０に電気的に接続され、カセット収容インターフェース２０の開いた位置または閉じた位置を示す信号がシステム制御部８０によって後で詳しく説明する血液分析器の作動の制御に使用される。
【００２７】
図４は本発明のさらなる実施態様の血液分析器２００を示す。図示するように血液分析器２００は、スライドするトレイ形状のカセット収容インターフェース２２０を含む。カセット収容インターフェース２２０は、フロントパネル２２２、コンパクトディスクドライバを開閉するために使用されるものと類似のスライド機構（図示せず）を下側に有するサポート２１０を有する。このサポートパネル２１０の上にカセットコンパートメント２３０が配置されている。カセットコンパートメント２３０の構造は、血液分析器１０のカセットコンパートメント３０と類似し、底部２３４と側壁を有し、カセットコンパートメント３０の寸法は、実質的にカセットコンパートメント３０の寸法と実質的に同じである。カセットコンパートメント２２０が図４に示すように開いた位置にあるとき、使い捨てカセット１００は、カセットコンパートメント２３０の内側に置くことができる。カセットインターフェース２２０が血液分析器２００のシステムハウジング２１２内にスライドして閉じた状態になると、カセットコンパートメント２３０は、回転機構（図示せず）によって垂直位置に回転し、カセット収容インターフェース２０が閉じた位置にあるときにカセット１００を血液分析器１０内にあるのと同じ向きに移動させる。
【００２８】
この実施態様において血液センサー２４０の構造は、血液分析器１０の血液センサー４０と同じであってもよい。位置センサー２６０は、システムハウジング２１２の前方開口部の上方縁部に位置し、これは機械的、電気的または光学的センサーであってもよい。カセット収容インターフェース２２０が閉じられると、フロントパネル２２２と位置センサー２６０とが直接接触することにより、またはフロントパネル２２２によって光が遮られることをきっかけとしてセンサーがカセット収容インターフェース２２０が閉じられたことを示す。その後センサーに電気的に接続されたシステム制御部３８０が回転機構を作動させてカセットコンパートメント２３０を垂直位置へと回動させる。従ってこの実施態様では沈降を観察するためにカセット収容インターフェースの第１の位置は、図４に示すように開いた位置にあり、第２の位置は、カセットコンパートメント２３０が垂直位置にあるときの位置である。この実施態様ではカセット収容インターフェース以外の後で説明する血液測定アセンブリ、圧力アクチュエーターアセンブリ、システム制御部およびユーザーインターフェースは、血液分析器１０のものと実質的に同じである。
【００２９】
血液測定アセンブリ７０は、血液サンプル中の血液細胞およびその含有量を測定するために動作可能な１つ以上の血液測定装置を含む。１つの実施態様において血液測定アセンブリ７０は、２つの血液測定装置を含み、その１つは血液サンプルの赤血球および血小板を測定するために使用され、もう一方は血液サンプルの白血球を測定するために使用される。この血液測定装置は、開口部を有する流路と、開口部を通過する個々の細胞を検知するために開口部に隣接して配置された検知器を含む。この検知器は、電気的検知器または光学検知器であってもよい。電気検知器は、水性導電性サンプル混合物中に懸濁された各血液細胞が開口部を通過した際に発生する交流インピーダンス信号（ＤＣ）または無線周波数インピーダンス信号（ＲＦ）を直接測定する。これらのインピーダンス信号は、サンプル混合物中の細胞の数を数え、細胞の大きさを測定するために使用される。光学センサーは、開口部を通過する血液細胞によって発生する光の分散または吸収信号を測定し、これらの信号は、サンプル混合物中の細胞の数を数え、細胞の大きさを測定するために使用される。血液細胞測定のための当業界で知られている好適な電気検知器または光学検知器を本発明の目的のために使用することができる。
【００３０】
血液測定アセンブリ７０は、さらにヘモグロビン測定装置を含み、これは所定の長さの光経路を有するキュベット、光源およびキュベットを通過する光の吸収を測定するために光経路と位置合わせされた光学検知器とを含む。好ましくはキュベットは、白血球測定のために使用される血液測定装置と流体接続し、よって血液サンプル中のヘモグロビン濃度および白血球は、１つのサンプル混合物を使用して測定することができる。白血球およびヘモグロビン濃度を測定する際に一定量の血液サンプルが溶血剤と混合され、赤血球を溶かし、ヘモグロビン色原体を形成するヘモグロビン分子を通常ヘモグロビンリガンドまたは溶血剤に含まれている安定剤と共に放出される。形成されたサンプル混合物は、キュベットと同様に流路の開口部を通過し、白血球とヘモグロビン濃度は、同じサンプル混合物を使用して順次測定することができる。
【００３１】
これとは別に２つの別個のサンプル混合物を調製し、これを白血球およびヘモグロビン濃度を測定するために使用することができる。この構成ではヘモグロビン測定装置は、白血球測定に使用される流路から隔てられている。
【００３２】
赤血球、白血球およびヘモグロビン濃度測定において発生する信号は、システム制御部８０から独立したまたはこれと一体化されたデータプロセッサーによって処理される。
【００３３】
さらに血液測定アセンブリ７０は、使い捨てカセット１００と流体接続し、使い捨てカセット１００内の調製されたサンプル混合物を測定用血液測定アセンブリ７０内に移送する。図１２に示すような１つの実施態様においてカセットインターフェース７４は、後述するように挿通によって使い捨てカセット１００のサンプリング出口およびクリーナー出口と係合する針７４Ａ、７４Ｂおよび７４Ｃなどの１つ以上の挿通エレメントを含む。
【００３４】
１つの実施態様において血液分析器１０または２００は、後述するように血液と薬剤とを混合して測定のためのサンプル混合物を調製するために、選択された混合チェンバーに圧力を加えるための圧力アクチュエーターアセンブリ９０を含む。図１２に示す１つの実施態様において圧力アクチュエーターアセンブリ９０は、複数のプランジャー９２、９４、９６、９８を含み、これらは１つ以上のモーター（図示せず）によって制御される。各プランジャーは、使い捨てカセット１００のチェンバーの１つを押し込むように構成されたマッシュルーム状の頭部を有する。
【００３５】
本発明の血液分析器の血液細胞沈降制御機構を理解してもらうために、血液分析器１０または２００に使用可能な使い捨てカセットの例を以下に説明する。
【００３６】
図６に示すように使い捨てカセット１００は、上部パネル１１２および充填口１９４を有するサンプリングセクション１２０を有するハウジング１１０と、このハウジング１１０の上部パネルに形成された窪み形状であって、ダイアフラム１１６によって封止された複数のチェンバーまたは容器１３０、１３２、１３４、１３６および１３８と、選択されたチェンバーを相互に連結するように構成された複数のチャネル１４０、１４２、１４４および１４６とを含む。１つの実施態様においてチェンバー１３０および１３２は、赤血球サンプル混合物を調製するために対として相互に連結され、図６に示すようにチェンバー１３２のようなこれら２つのチェンバーの１つには所定量の血液希釈剤が予め充填されている。同様にチェンバー１３４および１３６は、白血球サンプル混合物を調製するために対として相互に連結され、図６に示すようにチェンバー１３４のようなこれら２つのチェンバーの１つには所定量の溶血剤が予め充填されている。図示の態様ではチェンバー１３８には血液サンプルの測定の後に血液測定アセンブリ７０の血液測定装置の流路をクリーニングするためのクリーニング液が予め充填されている。ダイアフラム１１６は、上部パネル１１２の上側全体を封止し、チェンバーおよびチャネルの周囲の隆起した境界に溶接されるが、血液を充填している間にサンプリングセクション内の空気を放出するためにサンプリングセクションにおいて、特に上部パネル１１２の換気開口部１７５上でダイアフラムと上部パネル１１２との間にスペース１７２を設けるのが好ましい（図７および１０参照）。
【００３７】
使い捨てカセット１００は、さらにサンプル出口１３１および１３５を含み、前者はチェンバー１３２とチャネル１４２とを相互に接続し、後者はチェンバー１３４とチャネル１４４とを相互に接続する。各サンプル出口は、ディバイダーを含み、チェンバー１３２および１３４に含まれている液体試薬を封止して、流れ出ないようにしている。またカセットは、チェンバー１３８に接続されたクリーナー出口１３９も有する。任意ではあるが使い捨てカセット１００は、各カセットを識別するためのバーコード１７０を含んでもよい。
【００３８】
１つの実施態様において使い捨てカセット１００は、充填位置とフラッシング位置間で移動可能なサンプリングスレッド１５０をサンプリングセクション１２０に含む（図７および８参照）。図８に示すようにサンプリングスレッド１５０は、平坦な上面１５２、第１サンプリングキャビティー１５４、第２サンプリングキャビティー１５６を有する。両サンプリングキャビティーは、上面に形成された凹部形状であり、それぞれ所定の容量を有する。サンプリングキャビティー１５４は、赤血球測定のために血液サンプルを所定量分離するために使用され、サンプリングキャビティー１５６は、白血球測定のために血液サンプルを所定量分離するために使用される。１つの実施態様においてサンプリングキャビティー１５４は、約０．１μｌの容量を有し、サンプリングキャビティー１５６は、約５μｌの容量を有する。血液サンプル中の赤血球濃度は、実質的に白血球濃度より高いので、サンプリングキャビティー１５４は、実質的にサンプリングキャビティー１５６より小さい。サンプリングスレッド１５０は、スロット１５５および１５７を介してハウジングの上部パネルの下側にスナップ式に嵌め込まれる。サンプリングスレッド１５０は、ハウジング２０のプッシャー開口部１１４を介して触れることができるプッシャーインターフェース１５８を有する（図６参照）。
【００３９】
使い捨てカセット１００は、さらに図９に示すようなサンプリングガスケット１９０を含み、これは上部パネル１１２の下側のガスケットシート内に配置される。サンプリングガスケット１９０は、サンプリング１５０の平坦な上面１５２に対して直接位置する平坦な下面１９２を有する。下面１９２には充填口１９４の外側から換気開口部１９５の外側に延びた長尺の凹部１９７がある。平坦な下面１９２がサンプリングスレッド１５０の平坦な上面１５２に直接位置するので、凹部１９７は血液充填スペースを形成する。サンプリングガスケット１９０は、円形のリム１９４ａに囲まれた充填口１９４と換気開口部１９５を有する。充填口１９４は、血液サンプルを充填するためにカセット１００の上側から直接触れることができる。サンプリングガスケット１９０は、チャネル１４０および１４２を接続する第１貫通孔１９６およびチャネル１４４および１４６を接続する第２貫通孔１９８を含む。
【００４０】
図１１および１１Ａは、サンプル容量分離またはセグメント化機構を例示している。図１１においてサンプリングスレッド１５０は、充填位置４Ａにあり、図１１Ａにおいてサンプリングスレッド１５０は、フラッシング位置４Ｂに移動している。サンプリングスレッド１５０の２−２’線の相対位置を参照されたい。充填位置４Ａにおいて、サンプリングスレッド１５０の充填口１９４、換気開口部１９５、第１および第２サンプリングキャビティー１５４および１５６は、全てサンプリング１５０の２−２’線に位置合わせされている。これにより血液８が充填口１９４を介して充填されると、第１サンプリングキャビティー１５４および第２サンプリングキャビティー１５６内に流れ、凹部１９７を満たす（図１１の影が付けられた部分を参照）。充填口１９４、凹部１９７、第１および第２サンプリングキャビティー１５４および１５６および換気開口部１９５の連通状態は、図１１の２−２’線に沿った断面を示す図１０にて確認できる。充填中、カセットは図１０に示すように充填口１９４が上を向いた水平位置にある。
【００４１】
充填後、サンプリングスレッド１５０は、プッシャー１６０または作業者の手で図１１Ａに示すフラッシング位置４Ｂに押し込まれる。サンプリングスレッド１５０の第１および第２サンプリングキャビティー１５４および１５６が凹部１９７から移動すると、第１および第２キャビティー１５４、１５６より上の血液は、サンプリングスレッド８０の平坦な上面１５２に対してサンプリングガスケット１９０の凹部１９７の縁部１９７ａによって掻き取られる。これにより所定の量の血液が赤血球測定のための第１サンプリングキャビティー１５４内にセグメント化または分離され、所定量の血液が白血球測定のための第２サンプリングキャビティー１５６内にセグメント化または分離される。図１１Ａに示すようにサンプリングスレッド１５０がフラッシング位置４Ｂにあるとき、第１キャビティー１５４は、チェンバー１３０、１３２と流体連通するチャネル１４０、１４２と連通し、第２キャビティー１５６は、チェンバー１３４、１３６と流体連通するチェネル１４４、１４６と位置合わせされる。
【００４２】
血液サンプルを測定する工程に置いて、使い捨てカセット１００は、開いた位置にあるカセット収容インターフェース２０のカセットコンパートメント３０内に置かれ、血液サンプルが充填口１９４を介してカセットのサンプリングセクション１２０内に充填される。それから直ぐにカセット収容インターフェース２０は、閉じた位置に移動する。このとき血液測定アセンブリ７０のカセットインターフェース７４は、サンプリング出口１３１、１３５およびクリーナー出口１３９内に挿通する針７４Ａ、７４Ｂおよび７４Ｃと使い捨てカセット１００を係合させる（図１２参照）。針７４Ａおよび７４Ｂは、サンプル出口内のディバイダーを突き通し、チェンバーとそれらの対応するチャネル間で流体連通を生じさせる。その後血液分析器が圧力アクチュエーターアセンブリ９０を作動させ、プランジャー９４を移動させてチェンバー１３２に圧力を加え、血液希釈剤がチェンバー１３２からチャネル１４２、貫通孔１９６、チャネル１４０を介してチェンバー１３０内に流れるようにする。圧力アクチュエーターアセンブリ９０は、プランジャー９６も移動させて、チェンバー１３４に圧力を加えて、溶血剤がチェンバー１３４からチャネル１４４、貫通孔１９８、チャネル１４６を介してチェンバー１３６内に流れ込むようにする。これによって各対のチャネル、貫通孔およびチェンバーは、その中に含まれている各試薬によって下塗りされる。
【００４３】
この時システム制御部は、血液分析器のサンプリング作動機構としてプッシャー１６０を作動させ、サンプリングスレッド１５０を充填位置４Ａからフラッシング位置４Ｂへと押し込む。サンプリングスレッドがこのように移動することによって第１キャビティー１５４内の血液サンプルを第１の所定量にセグメント化または分離し、第２キャビティー１５６内の血液サンプルを第２の所定量にセグメント化または分離する。サンプリングスレッド１５０がフラッシング位置に移動すると、圧力アクチュエーターアセンブリ９０がプランジャー９４、９６を前方に移動させ、再び圧力をチェンバー１３２、１３４に加える。この時チェンバー１３２内の希釈剤は、チャネル１４２を介して流れ、第１サンプリングキャビティー１５４内の所定量の血液８をチャネル１４０内にフラッシングし、図１１Ａに示すように血液をチェンバー１３０内に移送する。同様にチェンバー１３４内の溶血剤は、チャネル１４４を介して流れ、第２サンプリングキャビティー１５６内の所定量の血液８をチャネル１４６内にフラッシングし、図１１Ａに示すように血液をチェンバー１３６内に移送する。それからさらに圧力アクチュエーターアセンブリ９０がチェンバー１３０および１３２に圧力を交互に加え、血液と血液希釈剤を混合し、第１のサンプル混合物を形成し、チェンバー１３４および１３６に圧力を交互に加えて血液と溶血剤を混合し、第２のサンプル混合物を形成する。図１２においてカセットの仮想線像は、係合を例示するために示したものである。
【００４４】
その後第１および第２サンプル混合物は、サンプル出口１３１および１３５から針およびそれに接続された導管を介して赤血球および白血球濃度を測定するための２つの血液測定装置内に引き込まれる。測定が終了した後、チェンバー１３８内のクリーニング液は、出口１３９を介して２つの血液測定装置の流路に接続されたカセットインターフェースの導管内に引き込まれ、流路を洗浄し、サンプル混合物はチェンバー１３０、１３２およびチャネル１３４、１３６内に戻される。それからカセット収容インターフェース２０は、開いた位置に移動し、使用済みのカセットが作業者によって廃棄される。
【００４５】
本発明の使い捨てカセットおよび血液分析器でのその使用についての説明と共に電気的センサー型の血液センサーによって動作可能な電気的感知機構について図１３および１３Ａを参照してここで説明する。図１３に示すように使い捨てカセット１００は、上部パネル１１２の換気開口部１７５内に配置された一対の電極１７６ａ、１７６ｂを含んでもよい。電極の上端１７６ａ’および１７６ｂ’は、電気接触のために露出した電極インターフェースを形成するハウジング１１０の側壁または上部パネル１１２に位置し、周囲がダイアフラム１１６によって封止されている。電極インターフェースは、カセットが血液分析器で使用されているとき、血液分析器のカセットインターフェース２０の電気的センサー（図示せず）に接続するように構成されている。図１３Ａに例示するように血液８が血液充填口１９４を介してサンプリングセクションに充填されると、血液が第１および第２キャビティー１５４および１５６内に流れ、さらに換気開口部１７５内のスペース、通常換気開口部上の狭い入り口スペース１７２を満たす。従って充填中、電極１７６ａ、１７６ｂは、血液に浸り、回路を閉じる。発生した電気信号は、カセット内の血液の有無を表す血液分析器の電気的センサーによって感知される。この電気的センサーは、システム制御部８０およびその時間記録機構に接続され、電気的センサーによって発生した信号は、後述する血液残留時間を決定するために使用することができる。
【００４６】
血液分析器１０のシステム制御部８０は、時間記録機構および予め定められた沈降時間制御基準を含む。時間記録機構は血液の沈降を制御するためにサンプル調製の工程において１つ以上の選択された期間を記録する。１つの実施態様において時間記録機構は、デジタルまたはアナログタイマーであって、血液センサー、位置センサーおよび／または上述のサンプリング作動機構によって作動または停止される。
【００４７】
本発明の１つの実施態様において第１の血液残留時間と第２の血液残留時間を記録し、これらをサンプル調製の間の血液の沈降を制御するために使用することができる。第１残留時間は、血液サンプルがカセット１００のサンプリングセクション１２０に充填される際の血液センサーが血液サンプルの有無を検知したときの充填時間とカセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動した、またはカセット収容インターフェース２２０のカセットコンパートメント２３０が垂直位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔として定義される。第２残留時間は、この係合時間と所定量の血液サンプルが測定のためにサンプリングセクション１２０で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔として定義される。サンプリングスレッド１５０が血液分析器によって移動した際に、所定量の血液サンプルは、血液分析器がサンプリング作動機構を作動させると直ぐに分離または沈降するので、サンプリング時間は血液分析器がサンプリング作動機構を作動させる時間となり得る。
【００４８】
上述のサンプル調製工程から明らかなように、充填時にはカセット収容インターフェース２０は、開いた状態、実質的には水平位置にあり、使い捨てカセット１００も実質的に水平位置にある。作業者が血液サンプルを充填口１９４を介して導入した後、血液はサンプリングセクション１２０内の利用可能なスペース全体を満たす。図１４および１４Ａは、図８のサンプリングスレッドのＡ−Ａ’線に沿ったカセットのサンプリングセクションの部分拡大断面図であり、血液サンプル８が第１サンプリングキャビティー１５４および凹部１９７（第２サンプリングキャビティーは図示せず）に充填されたカセットの水平および垂直位置にある状態をそれぞれ示している。図示したように水平位置では、第１キャビティー１５４上の血液中の血液細胞は、カセットがこの位置に留まる場合、重力によって下方に移動し、キャビティー内に沈む。カセットがこの水平位置に約２０分間維持された場合、言い換えれば第１残留時間がこれを越えた場合、血液細胞が充分に沈降して血液分析器によって報告される赤血球濃度を上昇させる原因になることが観察された。さらに第１残留時間を延ばすと、医療診断目的として要求される許容誤差範囲を超えてしまう。
【００４９】
当然のことながら同じ沈降現象が、血液が白血球測定に使用される第２キャビティー１５６の血液にも生じる。しかしながら測定される細胞、即ち赤血球、血小板および白血球の中で、医療診断分析の赤血球濃度測定に必要とされる精度は、他の細胞測定の精度より実質的に高く、通常、要求される変動係数（ＣＶ）は、１％未満である。一般に血小板濃度測定に要求されるＣＶは、５％未満である。従って沈降の影響という点で、赤血球濃度（ＲＢＣ）が最も影響を受けるパラメーターである。
【００５０】
図１５は上述の血液分析器での赤血球濃度測定に対する沈降の影響を例示したものであり、サンプル調製工程中の異なる第１残留時間による血液サンプルの赤血球濃度（ＲＢＣ）の結果を示している。血液サンプルを測定するための本発明の使い捨てカセット１００および血液分析器を使用することによって、一般的な医療検査の技量を有する作業者の平均的な第１残留時間は、約１０から１５秒であり、赤血球濃度の測定に対する沈降の影響が最も小さく、測定結果は要求された精度および正確さの範囲に充分入っている。しかしながら残留時間を延ばした場合に生じ得る影響を評価、例示するために、図１５に示した結果は、技量が劣る作業者または不慮の状況を模した通常の工程より実質的に長い第１残留時間によって得られたものである。図１５に示すように報告されたＲＢＣは、第１残留時間に対してほぼ直線的に増加している。さらに判るように第１残留時間に対する報告されたＲＢＣの増加率は、血液サンプルの赤血球濃度が低い程増加する。言い換えれば沈降は、比較的低い赤血球濃度を有する血液サンプルに強い影響を与える。
【００５１】
図１４Ａは、カセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動した際の垂直に配向された使い捨てカセット１００のサンプルセクション１２０を示している。言い換えれば第２残留時間中、血液８はこのように配向されている。この時、最初は第１キャビティー１５４および第２キャビティー１５６（図示せず）上にあった血液は、これらキャビティーの横に位置している。このため第２残留時間中の血液細胞の沈降は、第１残留時間中の沈降ほど血液濃度の結果に与える影響は実質的に小さい。サンプリングの際には第１キャビティー１５４と第２キャビティー１５６の外側にある血液は、掻き取られ、これらキャビティー内の血液は、サンプリングセクション１２０内の血液サンプルの他の部分とは接触しない。従って分離の後、この分離された血液を試薬と混合する前に放置しても、血液細胞測定の結果はさらなる沈降の影響を受けない。言い換えればキャビティー内の血液細胞の数は、カセットが垂直に配向されている際に血液細胞が均一に懸濁している、あるいはキャビティーの下側に向かって下降しているに関係なく、一定である。従って当然のことながら沈降の影響は、第１および第２残留時間中のみ考慮すればよく、所定量の血液が分離された後は沈降は影響を及ぼさない。
【００５２】
システム制御部のさらなる部材およびその機能を血液細胞の沈降が血液サンプルの測定の精度に影響を与えないようにするためのサンプル調製工程および血液分析器での測定の制御に関して以下に説明する。
【００５３】
システム制御部８０は、システム制御プログラムを有するマイクロプロセッサーであってもよい。１つの実施態様においてシステム制御プログラムは、第１残留時間の上限を含む所定の沈降時間制御基準を含む。この所定の沈降時間制御基準は、後述するようなさらに他の好適なパラメーター、例えば第２残留時間の上限を含んでもよい。さらにシステム制御部は、所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構をさらに含み、所定のサンプル分析に関するインストラクション、例えばさらなる進行を指示するインストラクション、注意を促すインストラクションまたは中止させるインストラクションの内の１つ以上が以下に詳述するように評価の結果に基づいた沈降評価機構によって発せられる。
【００５４】
上述のサンプル分析工程において、作業者が血液サンプルをカセット１０の充填口１９４を介してサンプリングセクション１２０内に導入すると、時間記録機構が血液センサー４０によって作動し、第１残留時間を記録する。その後システム制御部８０の沈降評価機構が記録された第１残留時間と沈降時間制御基準にプリセットされた上限と比較し、この比較または評価の結果に基づいてサンプル分析に関するインストラクションを発する。記録された第１の残留時間が上限を超えない場合、さらなる進行を指示するインストラクションが沈降評価機構によって発せられる。このインストラクションによって血液測定アセンブリ７０が使い捨てカセットとの係合を進行させ、赤血球および白血球濃度並びにヘモグロビン濃度を測定するための流路に第１および第２サンプル混合物を送り込む。これらの測定結果は、血液分析器に報告される。
【００５５】
記録された第１の残留時間が上限を超えた場合、注意を促すインストラクションが沈降評価機構によって発せられる。このようなインストラクションの下では血液測定アセンブリ７０が上述のような測定を進行させるが、沈降の警告が血液分析結果に発せられる、または沈降の警告のみが測定の結果なしに発せられる。
【００５６】
さらに記録された第１の残留時間が上限を超えた場合、注意を促すインストラクションが発せられる代わりに工程を中止させるインストラクションが沈降評価機構によって発せられる場合がある。このようなインストラクションの下では、サンプル調製の後の工程、例えば所定量の血液の分離および血液と試薬の混合並びに血液測定アセンブリ７０による血液サンプル混合物の測定などが完全に中止される。この状況ではエラーメッセージをユーザーインターフェース８８に表示して、作業者にこの血液サンプルを新しいカセットでやり直すことを要請するようにすることも可能である。
【００５７】
システム制御部の沈降評価機構は、記録された残留時間とその定義された上限との比較、および／または所定の沈降制御基準の他の要件の評価を行い、サンプル分析に関するインストラクションまたは決定を発するように設計されたアルゴリズムを含むコンピュータープログラムであってもよい。
【００５８】
上述のように所定の沈降時間制御基準は、第２残留時間の上限を含んでもよい。この場合、システム制御部の沈降評価機構は、記録された第１および第２残留時間を沈降時間制御基準にプリセットされたそれぞれ対応する上限と比較し、上述のように比較の結果に基づいてサンプル分析のインストラクションを発する。
【００５９】
上述の実施態様において、サンプリングスレッド１５０は、充填位置４Ａからフラッシング位置４Ｂへとシステム制御部８０によって作動するプッシャー１６０によって移動する。作業を自動化する場合、システム制御部８０は、サンプリングに関するインストラクションを含み、これは位置センサー６０がカセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動したことを検知したときにサンプリング作動機構を作動させる。当然のことながら自動化された作業では第２残留時間は、機器に故障が生じなければ、実質的に血液分析器で調製される全ての血液サンプルの定数になり得る。従って第２残留時間の上限は、機器の信頼性基準としても機能する。
【００６０】
また別の実施態様において、使い捨てカセット１００が水平位置にあり、カセット収容インターフェース２０が開いた位置にあるとき、サンプリングスレッド１５０を充填位置４Ａからフラッシング位置４Ｂへと手動で移動させることも可能である。この実施態様ではカセットコンパートメントの側壁３２Ａに作業者が触れることができる開口部を設けることも可能である。この場合、所定量の血液の分離は、第１キャビティー１５４および第２キャビティー１５６が図１３Ａおよび１４に示すように水平位置にあるときに行われる。分離の後、２つのキャビティー上の血液は、掻き取られ、従ってカセットがさらに水平位置に留まる場合、またはカセット収容インターフェース２０が閉じた位置に移動した後にさらに動かない状態にある場合、さらに血液細胞濃度測定に沈降が影響することはない。このような状況において上述の第１残留時間は、沈降を考慮する必要がある間の残留時間となる。
【００６１】
作業を自動化する場合、システム制御部８０は開始基準を含んでもよく、これは血液サンプルの分析の開始、言い換えれば前の血液サンプルの測定が完了した後の新しいサイクルのサンプル調製および測定の開始のための準備が整ったことの表示を含む。１つの実施態様において位置センサー６０が閉じた位置にカセット収容インターフェース２０が存在しないことを検知し、カセットセンサー５０がカセットコンパートメント３０内に使い捨てカセット１００が存在しないことを検知した場合、これは使用済みのカセットが取り除かれ、カセット収容インターフェース２０が新しいカセットを収容するために開いた位置にあることを意味する、システム制御部８０は新しいサンプルの分析を開始するためにタイマーおよびデータープロセッサーをリセットする準備が整ったことを表示する。当然のことながら、この時血液センサー４０は血液の有無も検知する。
【００６２】
さらに作業者が血液サンプルを作業台で充填し、充填されたカセットを血液分析器に装填するのを防ぐために、システム制御部８０の開始基準はカセットをカセットコンパートメント３０に装填し、血液サンプルを充填する順番および時間間隔に関する条件を含んでもよい。このような条件は、血液センサーが血液サンプルのカセット内の充填を検知する前にカセットセンサーがカセットがカセットコンパートメント３０内に装填されたことを検知することを要求するものである。もしこの要求が満たされなければ、システム制御部８０は血液の分析の開始を中止する。もし作業者が作業台のカセット内に血液サンプルを充填し、既に充填されたカセットをカセットコンパートメント３０に移動させた場合、カセットセンサーと血液センサーは、同時にカセットと血液の存在を検知する。これは上記条件を満たさず、システム制御部８０は、上述のサンプル調製工程を開始しない。
【００６３】
さらに本発明の血液分析器は、１つ以上のユーザー規制機構を含んでもよい。１つの実施態様において血液分析器は、時間記録機構またはシステム制御部８０に接続されたアラームをさらに含む。血液サンプルがカセットに充填され、記録された時間が所定の警告リミット、例えば１０秒間を超えると、時間記録機構またはシステム制御部８０がアラームを鳴らし、作業者にカセット収容インターフェースを閉じた位置に移動させるように知らせる。これとは別にカセット収容インターフェースを記録された時間が所定の警告リミットを超えたら、自動的にカセット収容インターフェースを閉じた位置に移動させるようにすることも可能である。さらに別の実施態様では血液分析器は、図２に示したようなヒンジ式のドアパネルの代わりにバネで留められたドアパネルを含んでもよい。このようなバネで留められたドアパネルによって、作業者は血液サンプルを充填するために片手でドアパネルを開いた保持する必要があり、作業者が手を離すとドアが閉じる。この構造は、作業者の遅延による第１残留時間が延びる可能性を自然に低減することができる。
【００６４】
上述の沈降制御機構に加えて、任意ではあるが光学的なカセット収容インターフェース２０がさらにサンプルセクション１２０内に充填された血液細胞を移動させて沈降を遅らせるためにドアパネルに配されたバイブレーターのようなモーションアクティベーターを含んでもよい。
【００６５】
上記から明らかなように上述の沈降制御機構を有する本発明の血液分析器は、沈降が測定結果の精度に影響を与えないように血液の残留時間を監視、制御することができる。当然のことながら本発明を細胞粒子計数に直接関連する血液分析を参照して説明してきたが、本発明の沈降制御機構は、血液サンプル中の細胞粒子の沈降が考慮される他の血液分析機器にも使用することができる。さらに本発明の沈降制御機構は、サンプル分離および測定工程において他の粒子の懸濁液、生物学的または非生物学的懸濁液の粒子の沈降を監視、制御するために使用することも可能である。
【００６６】
本発明を添付の図面を参照し、詳しく説明したが、これらは本発明の範囲を限定するものではなく、むしろ本発明の好ましい実施態様の例示であるとみなすべきである。当然のことながら種々の変性および変更は、本明細書中で説明し、添付の特許請求の範囲に記載れた本発明の範囲内およびそれと法的に同等なものの範囲内で可能であることを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）カセットコンパートメントと、このカセットコンパートメントに取り外し自在に配置される使い捨てカセット内の血液の有無を検知するように動作する血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、
（ｂ）血液センサーに接続され、時間記録機構と、所定の沈降時間制御基準とを含むシステム制御部と、
（ｃ）このシステム制御部に接続され、前記使い捨てカセットに接続するように構成された血液測定アセンブリとを含む血液分析器。
【請求項２】
前記血液センサーは、光学的、機械的または電気的センサーを含むことを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項３】
前記沈降時間制御基準は、残留時間の上限を含み、この残留時間は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間と所定量の血液サンプルが測定のためにカセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔によって定義されることを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項４】
前記システム制御部は、所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の血液分析器。
【請求項５】
前記カセット収容インターフェースは、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、前記血液分析器は、さらにシステム制御部に電気的に接続され、カセット収容インターフェースの位置を検知するために動作可能な位置センサーを含むことを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項６】
前記位置センサーは、光学的、機械的または電気的センサーを含むことを特徴とする請求項５記載の血液分析器。
【請求項７】
前記カセットに充填された所定量の血液サンプルの分離を開始するために前記カセットと係合するように構成されたサンプリング活性機構をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の血液分析器。
【請求項８】
前記沈降時間制御基準が第１残留時間の上限を含み、この第１残留時間は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間と前記カセット収容インターフェースが前記第２の位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔として定義されることを特徴とする請求項５記載の血液分析器。
【請求項９】
前記システム制御部が前記所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の血液分析器。
【請求項１０】
前記システム制御部がさらなる進行を指示するインストラクション、警告するインストラクションまたは中止させるインストラクションなどのサンプル分析に関する所定のインストラクションをさらに含むことを特徴とする請求項９記載の血液分析器。
【請求項１１】
前記システム制御部がサンプリングに関するインストラクションを含み、このインストラクションは、前記カセット収容インターフェースが前記第２の位置に移動した際に前記サンプリング活性機構を始動させて、前記カセット内の前記所定量の血液サンプルを測定のために分離することを特徴とする請求項８記載の血液分析器。
【請求項１２】
前記沈降時間制御基準がさらに第２残留時間の上限を含み、この第２残留時間は、前記係合時間と所定量の血液サンプルが測定のために前記カセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔として定義されることを特徴とする請求項１１記載の血液分析器。
【請求項１３】
記録された第１残留時間が前記上限を超えた際に前記カセット収容インターフェースが前記第２の位置に移動することを特徴とする請求項８記載の血液分析器。
【請求項１４】
前記システム制御部がさらなる進行を指示するインストラクション、警告するインストラクションまたは中止させるインストラクションなどのサンプル分析に関する所定のインストラクションをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の血液分析器。
【請求項１５】
前記カセット収容インターフェースがシステム制御部に電気的に接続され、カセットコンパートメント内の使い捨てカセットの有無を検知するために動作可能なカセットセンサーをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の血液分析器。
【請求項１６】
前記システム制御部がさらに開始基準を含み、この開始基準は、前記位置センサーが前記第２の位置に前記カセット収容インターフェースが無いことを検知し、前記カセットセンサーが前記カセットコンパートメントに前記使い捨てカセットが無いことを検知した際にサンプル分析を開始することの準備が整ったことを示す表示を含むことを特徴とする請求項１５記載の血液分析器。
【請求項１７】
前記システム制御部がさらに前記カセットを前記カセットコンパートメント内に配置することと前記血液サンプルを前記カセットに充填することの順番、時間間隔に関する条件を含むことを特徴とする請求項１５記載の血液分析器。
【請求項１８】
前記カセット収容インターフェースがさらに前記カセットコンパートメント内に配置された前記使い捨てカセットに影響を与え、前記カセット内の血液の粒子を移動させて沈降を遅らせるように構成された移動アクティベーターを含むことを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項１９】
血液分析器でサンプルを調製する間に血液細胞の沈降を制御する方法であって、該方法は、
（ａ）カセットコンパートメントおよび血液センサーを含むカセット収容インターフェースと、血液測定アセンブリと、前記血液センサーと前記血液測定アセンブリに電気的に接続され、時間記録機構および所定の沈降時間制御基準を含むシステム制御部とを含む血液分析器を供する工程と、
（ｂ）使い捨てカセットを前記カセットコンパートメント内に置き、前記使い捨てカセット内に血液サンプルを充填する工程と、
（ｃ）前記カセットの前記血液サンプルを所定量分離する工程と、
（ｄ）前記血液センサーが前記カセット内に血液サンプルが充填されたときを検知した充填時間と前記所定量の血液サンプルが前記カセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔によって定義される残留時間を前記時間記録機構を使用して記録する工程と、
（ｅ）前記血液サンプルの記録された残留時間を前記所定の沈降時間制御基準の前記残留時間の上限と比較する工程と、
（ｆ）サンプルの分析結果を（ｅ）で得られた結果に基づいて発する工程とを含む。
【請求項２０】
前記分析結果が記録された残留時間が前記上限を超えない場合に発せられるさらに分析を進めるインストラクションとなったときに前記血液測定アセンブリで前記血液サンプルを測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記分析結果が記録された残留時間が前記上限を超えた場合に発せられる警告のインストラクションとなったときに前記血液測定アセンブリで前記血液サンプルを測定し、血液分析レポートに沈降の警告を発する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記分析結果が記録された残留時間が前記上限を超えた場合に発せられる中止のインストラクションとなったときに前記血液測定アセンブリでの前記血液サンプルの測定を中止させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
血液分析器でサンプルを調製する間に血液細胞の沈降を制御する方法であって、該方法は、
（ａ）（ｉ）使い捨てカセットを収容するためのカセットコンパートメントと血液センサーとを含み、血液サンプルが前記カセットに充填される第１の位置と所定の量の前記血液サンプルが前記カセット内で分離される第２の位置との間で可動であるカセット収容インターフェースと、
（ｉｉ）血液測定アセンブリと、
（ｉｉｉ）前記血液センサーと前記血液測定アセンブリに接続され、時間記録機構と所定の沈降時間制御基準とを含み、この沈降時間制御基準が第１残留時間の上限を含み、この第１残留時間が血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたときを検知した充填時間と前記カセット収容インターフェースが前記第１の位置から前記第２の位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔として定義されるシステム制御部とを含む血液分析器を供する工程と、
（ｂ）ユーザーが前記使い捨てカセットを前記カセットコンパートメント内に配置し、前記カセット収容インターフェースが前記第１の位置にあるときに血液サンプルを前記使い捨てカセット内に充填する工程と、
（ｃ）前記時間記録機構を使用して前記血液サンプリングの前記第１残留時間を記録する工程と、
（ｄ）記録された第１残留時間が前記上限を超えたときに前記血液サンプルの前記第１残留時間を制限する行為を開始する工程とを含む方法。
【請求項２４】
前記行為が記録された第１残留時間が前記上限を超えた際に自動的に前記第２位置へと前記カセット収容インターフェースを移動させることを含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記行為が記録された第１残留時間を前記上限を超えた際にアラームを始動させるシステム制御を含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項１】
（ａ）カセットコンパートメントと、このカセットコンパートメントに取り外し自在に配置される使い捨てカセット内の血液の有無を検知するように動作する血液センサーとを含むカセット収容インターフェースと、
（ｂ）血液センサーに接続され、時間記録機構と、所定の沈降時間制御基準とを含むシステム制御部と、
（ｃ）このシステム制御部に接続され、前記使い捨てカセットに接続するように構成された血液測定アセンブリとを含む血液分析器。
【請求項２】
前記血液センサーは、光学的、機械的または電気的センサーを含むことを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項３】
前記沈降時間制御基準は、残留時間の上限を含み、この残留時間は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間と所定量の血液サンプルが測定のためにカセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔によって定義されることを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項４】
前記システム制御部は、所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の血液分析器。
【請求項５】
前記カセット収容インターフェースは、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、前記血液分析器は、さらにシステム制御部に電気的に接続され、カセット収容インターフェースの位置を検知するために動作可能な位置センサーを含むことを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項６】
前記位置センサーは、光学的、機械的または電気的センサーを含むことを特徴とする請求項５記載の血液分析器。
【請求項７】
前記カセットに充填された所定量の血液サンプルの分離を開始するために前記カセットと係合するように構成されたサンプリング活性機構をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の血液分析器。
【請求項８】
前記沈降時間制御基準が第１残留時間の上限を含み、この第１残留時間は、血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたことを検知したときの充填時間と前記カセット収容インターフェースが前記第２の位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔として定義されることを特徴とする請求項５記載の血液分析器。
【請求項９】
前記システム制御部が前記所定の沈降制御基準を参照して血液サンプルの記録された残留時間を評価するために動作可能な沈降評価機構をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の血液分析器。
【請求項１０】
前記システム制御部がさらなる進行を指示するインストラクション、警告するインストラクションまたは中止させるインストラクションなどのサンプル分析に関する所定のインストラクションをさらに含むことを特徴とする請求項９記載の血液分析器。
【請求項１１】
前記システム制御部がサンプリングに関するインストラクションを含み、このインストラクションは、前記カセット収容インターフェースが前記第２の位置に移動した際に前記サンプリング活性機構を始動させて、前記カセット内の前記所定量の血液サンプルを測定のために分離することを特徴とする請求項８記載の血液分析器。
【請求項１２】
前記沈降時間制御基準がさらに第２残留時間の上限を含み、この第２残留時間は、前記係合時間と所定量の血液サンプルが測定のために前記カセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔として定義されることを特徴とする請求項１１記載の血液分析器。
【請求項１３】
記録された第１残留時間が前記上限を超えた際に前記カセット収容インターフェースが前記第２の位置に移動することを特徴とする請求項８記載の血液分析器。
【請求項１４】
前記システム制御部がさらなる進行を指示するインストラクション、警告するインストラクションまたは中止させるインストラクションなどのサンプル分析に関する所定のインストラクションをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の血液分析器。
【請求項１５】
前記カセット収容インターフェースがシステム制御部に電気的に接続され、カセットコンパートメント内の使い捨てカセットの有無を検知するために動作可能なカセットセンサーをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の血液分析器。
【請求項１６】
前記システム制御部がさらに開始基準を含み、この開始基準は、前記位置センサーが前記第２の位置に前記カセット収容インターフェースが無いことを検知し、前記カセットセンサーが前記カセットコンパートメントに前記使い捨てカセットが無いことを検知した際にサンプル分析を開始することの準備が整ったことを示す表示を含むことを特徴とする請求項１５記載の血液分析器。
【請求項１７】
前記システム制御部がさらに前記カセットを前記カセットコンパートメント内に配置することと前記血液サンプルを前記カセットに充填することの順番、時間間隔に関する条件を含むことを特徴とする請求項１５記載の血液分析器。
【請求項１８】
前記カセット収容インターフェースがさらに前記カセットコンパートメント内に配置された前記使い捨てカセットに影響を与え、前記カセット内の血液の粒子を移動させて沈降を遅らせるように構成された移動アクティベーターを含むことを特徴とする請求項１記載の血液分析器。
【請求項１９】
血液分析器でサンプルを調製する間に血液細胞の沈降を制御する方法であって、該方法は、
（ａ）カセットコンパートメントおよび血液センサーを含むカセット収容インターフェースと、血液測定アセンブリと、前記血液センサーと前記血液測定アセンブリに電気的に接続され、時間記録機構および所定の沈降時間制御基準を含むシステム制御部とを含む血液分析器を供する工程と、
（ｂ）使い捨てカセットを前記カセットコンパートメント内に置き、前記使い捨てカセット内に血液サンプルを充填する工程と、
（ｃ）前記カセットの前記血液サンプルを所定量分離する工程と、
（ｄ）前記血液センサーが前記カセット内に血液サンプルが充填されたときを検知した充填時間と前記所定量の血液サンプルが前記カセット内で分離されたときのサンプリング時間との間の時間間隔によって定義される残留時間を前記時間記録機構を使用して記録する工程と、
（ｅ）前記血液サンプルの記録された残留時間を前記所定の沈降時間制御基準の前記残留時間の上限と比較する工程と、
（ｆ）サンプルの分析結果を（ｅ）で得られた結果に基づいて発する工程とを含む。
【請求項２０】
前記分析結果が記録された残留時間が前記上限を超えない場合に発せられるさらに分析を進めるインストラクションとなったときに前記血液測定アセンブリで前記血液サンプルを測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記分析結果が記録された残留時間が前記上限を超えた場合に発せられる警告のインストラクションとなったときに前記血液測定アセンブリで前記血液サンプルを測定し、血液分析レポートに沈降の警告を発する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記分析結果が記録された残留時間が前記上限を超えた場合に発せられる中止のインストラクションとなったときに前記血液測定アセンブリでの前記血液サンプルの測定を中止させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
血液分析器でサンプルを調製する間に血液細胞の沈降を制御する方法であって、該方法は、
（ａ）（ｉ）使い捨てカセットを収容するためのカセットコンパートメントと血液センサーとを含み、血液サンプルが前記カセットに充填される第１の位置と所定の量の前記血液サンプルが前記カセット内で分離される第２の位置との間で可動であるカセット収容インターフェースと、
（ｉｉ）血液測定アセンブリと、
（ｉｉｉ）前記血液センサーと前記血液測定アセンブリに接続され、時間記録機構と所定の沈降時間制御基準とを含み、この沈降時間制御基準が第１残留時間の上限を含み、この第１残留時間が血液センサーがカセット内に血液サンプルが充填されたときを検知した充填時間と前記カセット収容インターフェースが前記第１の位置から前記第２の位置に移動したときの係合時間との間の時間間隔として定義されるシステム制御部とを含む血液分析器を供する工程と、
（ｂ）ユーザーが前記使い捨てカセットを前記カセットコンパートメント内に配置し、前記カセット収容インターフェースが前記第１の位置にあるときに血液サンプルを前記使い捨てカセット内に充填する工程と、
（ｃ）前記時間記録機構を使用して前記血液サンプリングの前記第１残留時間を記録する工程と、
（ｄ）記録された第１残留時間が前記上限を超えたときに前記血液サンプルの前記第１残留時間を制限する行為を開始する工程とを含む方法。
【請求項２４】
前記行為が記録された第１残留時間が前記上限を超えた際に自動的に前記第２位置へと前記カセット収容インターフェースを移動させることを含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記行為が記録された第１残留時間を前記上限を超えた際にアラームを始動させるシステム制御を含むことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【図１】
【図１Ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１１Ａ】
【図１２】
【図１３】
【図１３Ａ】
【図１４】
【図１４Ａ】
【図１５】
【図１Ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１１Ａ】
【図１２】
【図１３】
【図１３Ａ】
【図１４】
【図１４Ａ】
【図１５】
【公表番号】特表２０１２−５１３０２５（Ｐ２０１２−５１３０２５Ａ）
【公表日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４２０５１（Ｐ２０１１−５４２０５１）
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００９／０００５２０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７１５４２
【国際公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（５９９０１７４６１）ブール メディカル アーベー (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００９／０００５２０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７１５４２
【国際公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【出願人】（５９９０１７４６１）ブール メディカル アーベー (6)
【Ｆターム（参考）】
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