血液分析仪的卡盒(cartridge)及利用其的血液分析仪

摘要

本发明陈述了作为医用设备自动分析记录医疗队进行医疗时所需的血液内电解质、气体种类(gas species)及代谢物质的浓度或红血球容积率等数据的血液分析仪的卡盒(cartridge)及利用这些的血液分析仪。本发明的血液分析仪包括具备储藏空间的框架，设在框架里并包括感应卡、试药供应及切断部和血液供应部的卡盒，设在框架里的血液供应部开闭杠杆、提供给框架并传送血液供应部开闭杠杆的动力而开关卡盒血液供应部的动力传送部，设在框架并输送卡盒试药的试药移送部，根据控制器驱动卡盒的试药供应及切断部而打开或关闭试药输送导管的驱动部。

说明书

技术领域

本发明涉及血液分析仪的卡盒(cartridge)及利用其的血液分析仪，具体地说涉及用之于医疗自动分析记录医疗队进行医疗时所需的血液内电解质(Na⁺，K⁺，Cl^-)，气体种类(gas species，PO₂，PCO₂等)及代谢物质(glucose，lactate，urea)的浓度或红血球容积率等数据的血液分析仪的卡盒(cartridge)及利用其的血液分析仪。

背景技术

一般，血液中的电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率等在人体内保持稳态性。浓度不均匀时，其浓度的过多或缺乏症状一起引起各种疾病。因此，血液电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率等的迅速测定是有助于医疗队从人体不均匀现象尽快预测人体功能的异常及疾病的进展。如此检测血液内的电解质离子、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率等的设备可包括供应血液的血液供应部、包含感应器的感应部、向感应器供应试药的试药供应部、数据处理部及多个驱动件等。如此的传统血液分析仪因机械仪器的特性其结构复杂又超大而只在特定检验室使用，于是存在其使用场所有限的缺陷。

尤其，由于医疗领域的特性只要有患者的任何地方医疗队迅速需要数据，但是现实是只能在安装血液分析仪的检验室进行检测。因此拉长检测时间而延迟了医疗队的诊断等。并且，传统血液分析仪是必须定期更换使用各种试药和感应器，从而维保比较麻烦。为了解决这些问题，曾经上过把试药和感应器及血液供应部在一个卡盒内组成的卡盒式血液分析仪。但是在卡盒内部把试药液频繁供应到感应部的过程中存在漏药液的问题，而降低了检测数据的可靠性及商品性。

发明内容

因此，本发明是为了上述问题而发明的。本发明目的在于提供小型台式且可移动而手术室、病房、急救室、诊疗室、急救车、战地及紧急医疗现场等只有患者的任何地方易于分析电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率等，从而医疗队便捷地确认患者状态并采取适当的医疗措施的血液分析仪的卡盒及利用其的血液分析仪。

并且，本发明的目的在于提供结构比较简单耐久性优秀又节约制造费而提高生产性，便于使用防漏而提高商品性的血液分析仪的卡盒及利用其的血液分析仪。

为了实现上述的目的，本发明最好包括具备储藏空间的框架，设在上述框架里且储存试药的试药容器，供应或切断上述试药的试药供应及切断部，还有具备血液供应部的卡盒，设在上述框架或上述卡盒而检测通过血液供应部被供应的血液里的电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率的感应卡，接收处理在上述感应卡被检测信号的控制器，结合上述框架的血液供应部开闭杠杆，提供给上述框架并传送上述血液供应部开闭杠杆的动力而开闭上述卡盒的血液供应部的动力传送部，设在上述框架并输送上述容器试药的试药移送部，根据上述控制器驱动上述卡盒的试药供应及切断部而打开或关闭试药输送导管的驱动部。

上述血液分析仪包括输出在上述控制器被处理的内容的输出部，上述输出部以一体形成显示器、打印机为好。

上述血液分析仪，接收处理在上述感应卡被检测信号的控制器和控制上述试药输送部及上述驱动部的控制器以电分离为好。

上述血液分析仪，接收上述感应卡检测的信号并处理的控制器根据检测信号种类电分离为好。

上述框架里铰链结合卡盒门(cartridge door)，设有锁定上述卡盒门的锁定装置，感应上述卡盒门锁定装置的锁定状态并把感应信号传送到上述控制器的卡盒门锁定感应器为好。

上述框架里设置结合血液供应部开闭杠杆锁定装置，感应上述血液供应部开闭杠杆锁定装置的锁定状态并把感应信号传送到上述控制器的血液供应部开闭杠杆感应器为好。

上述框架里设置感应上述驱动部的起动状态并传送到上述控制器的驱动部起动感应器为好。

上述血液供应部开闭杠杆设有以开关血液供应部的血液供应部开闭盖组成，上述血液供应部开闭盖中间设有放大镜为好。

上述试药导管连接件包括把导管连接上述试药容器的多个流入口，及连接上述流入口通过上述血液供应部把试药供应到上述感应卡的排出口为好。

上述框架里设置保持上述感应卡的恒定温度的电暖器为好。

上述卡盒包括连接到上述感应器和导管的检测体废弃容器为好。

本发明包括具备储藏空间的框架；卡盒包括设在上述框架里的卡盒外壳(cartridge case)，设在上述卡盒外壳并检测血液的电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率的感应卡，设在上述卡盒外壳里根据试药输送部移送到上述感应卡的试药保管容器，以上述试药容器和导管一对一对应连接而固定的试药导管连接件，把上述试药容器的试药供应到上述感应卡或切断的试药供应及切断部，还有连接或切断上述试药导管连接件并为了把血液或试药供应到上述感应卡，以导管连接上述感应卡的血液供应部；接收处理在上述感应卡被检测信号的控制器；设在上述框架里的血液供应部开闭杠杆；提供到上述框架并传送上述血液供应部开闭杠杆的动力而开闭上述卡盒的血液供应部的动力传送部；设在上述框架并输送上述试药容器试药的试药移送部；根据上述控制器驱动上述试药供应及切断部而打开或关闭试药输送导管的驱动部。

本发明包括具备储藏空间的卡盒外壳；设在上述卡盒外壳并检测血液的电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率的感应卡；设在上述卡盒外壳里并根据试药输送部移送到上述感应卡的试药容器；设在上述卡盒外壳里，以导管连接上述感应卡的检测体的废弃容器；上述试药容器和导管一对一对应连接而固定的试药导管连接件；把上述试药容器的试药供应到上述感应卡或切断的试药供应及切断部；及连接或切断上述试药导管连接件并为了把血液或试药供应到上述感应卡，以导管连接上述感应卡的血液供应部。

上述试药导管连接件包括与上述试药容器导管连接的多个流入口，及连接上述流入口并通过上述血液供应部把试药供应到上述感应卡的排出口为好。

上述试药供应及切断部包括设在连接上述试药容器和上述试药导管连接件的导管上，以滑行动作加压导管时导管将关闭，解压时打开导管的加压件，以及上述加压件根据弹力件的弹性按加压上述导管的状态被支撑为好。

上述加压件包括机体，在上述机体前端支撑弹力件的头部，及从上述机体延伸并提供上述导管插孔的延伸部为好。

附图说明

图1是本发明实例的整体结构图。

图2是本发明实例设备的外形图。

图3是本发明实例的重要结构的部分分解图。

图4是本发明实例设备内部的重要结构图。

图5是图4的另一角度图。

图6是本发明实例的导管开关结构图。

图7是适用于本发明的卡盒外形图。

图8是图7的分解斜视图。

图9是本发明卡盒的部分分解图。

图10是本发明卡盒的内部图。

图11是图6XI-XI线的截面图。

图12是本发明实例的重要结构的详细图。

图13是本发明实例作用的说明图。

图14是说明本发明实例作用的顺序图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实例。

图1是本发明实例的结构图。图2是本发明实例的外形斜视图。图3是图2的重要结构的分解图，图示了血液分析仪的重要结构。血液分析仪包括血液分析仪机体(100)和卡盒(300)。血液分析仪机体(100)如图3所示，包括内部有储藏空间的框架(101)和结合此框架(101)构成外形的盒子(103)。在本发明实例设在框架(101)的结构部分是与设在盒子(103)内部之意相同且并不限制于图例。

框架(101)构成血液分析仪的架子，具备插入卡盒(300)并固定于特定位置的空间。并且，框架(101)设置卡盒(300)之后安装与外部隔离卡盒(300)的卡盒门(cartridge door)(105)。卡盒门(105)以铰链结合框架(101)等的普通结合结构组成而取出或插入卡盒(300)时使用。在本发明实例是图示说明了设有卡盒门(105)的例子，但根据设计可省略卡盒门(105)。还有框架(101)包括控制器(C)、根据此控制器(C)被控制的输出部(107)。输出部(107)是把控制器(C)处理的数据显示给用户的显示装置，一般包括显示器(109)及打印机(111)。输出部(107)与血液分析仪机体(100)一体组成。如此的血液分析仪机体(100)医疗队需要时可不受场所限制。输出部(107)并不限定于上述实例，可包括电连接电脑等而输送又可接收数据的普通数据输出端口(省略图示)。

框架(101)如图4所示，血液供应部开闭盖(113)根据铰链轴(115)进行旋转。血液供应部开闭盖(113)中间设有放大镜(113a)。如此的放大镜(113a)是为了便于观察内部结构(后述的血液供应部的针(needle))而设置的。血液供应部开闭盖(113)的铰链轴(115)上设有连接铰链轴(115)传送旋转力的动力传送部(117)。在本发明实例图示了血液供应部开闭盖(113)以铰链轴(115)结合的例子，但并不限定于此。根据设计可构成滑行移动的其他结构。并且，血液供应部开闭盖(113)以血液供应部开闭杠杆来可组成。

动力传送部(117)联动血液供应部开闭盖(113)的起动以其旋转力来开闭后述卡盒(300)的血液供应部。如此的动力旋转部(117)如图5所示，包括结合铰链轴(115)的主动带轮(115a)、传送此主动带轮(115a)旋转力的传送带(115b)，被传送传送带(115b)的旋转力而进行旋转的从动带轮(115c)。还有从动带轮(115c)轴结合驱动后述卡盒(300)的血液供应部的连接件(119)。此连接件(119)为了把驱动力传送到血液供应部，在前端设置凸出部(119a)为好。动力传送部(117)并不只限定于本发明实例所说明的结构，根据需要只以无传送带的齿轮组成或根据直线运动传送动力等的结构来变更设计，可构成各种不同的结构。

还有框架(101)设有感应血液供应部开闭盖(113)的开闭状态，并其信号传送到控制器(C)的血液供应部开闭盖感应器(121，图4)。框架(101)设有固定血液供应部开闭盖的血液供应部开闭盖锁定装置(123)。血液供应部开闭盖锁定装置(123)根据控制器(C)受电控制而构成为一般的锁定血液供应部开闭盖(113)的结构。

框架(101)设有把提供到卡盒(300)中的试药供应给感应卡或切断的驱动部

(125)。驱动部(125)根据控制器(C)驱动。驱动部(125)包括螺线管线圈(127)和设在螺线管线圈(127)内部的移动件(129)。如此的驱动部(125)如图6所示，构成为四个但并不限定于此。根据设计需要可改变数量。如此的驱动部(125)根据控制器(C)被控制，只要移动件(129)可加压移动后述的加压件时，本发明可适用通过旋转运动实现直线运动的结构。如此的驱动部(125)一侧上可设置感应驱动部(125)的驱动状态并其信号传送到控制器(C)的驱动部起动感应器(131)。

另一方面，框架(101)为了保持结合卡盒(300)的状态，可设置根据控制器(C)被控制的卡盒门锁定装置(133，图1)。还有可设置感应卡盒门锁定装置(133)锁定状态并其信号传送到控制器(C)的卡盒门锁定感应器(135，图1)。

另一方面，框架(101)设有根据控制器(C)输送试药的试药输送部(137)。试药输送部(137)可构成为根据马达驱动的旋转体紧靠流通试药的导管并旋转而输送试药的结构。如此的输送部(137，图1)并不限定于上述实例，可使用一般的结构。并且，可使用输送试药的泵等。

并且，血液分析仪为了保持后述的感应器的恒定温度，可设置电暖器(省略图示)。如此的电暖器为了根据控制器(C)起动电连接为好。

图7是本发明实例的外形图。图8是图7的分解部分的斜视图，图示了卡盒(300)。卡盒(300)包括卡盒外壳(301)、感应卡(303)、试药容器(305)、检测体废弃容器(307，图1)，试药导管连接件(309)、试药供应及切断部(311)、以及血液供应部(313)。

卡盒外壳(301)使用一定期间后需定期更换，一般形成为方形盒且内部具备储藏空间。卡盒外壳(301)的储藏空间可储存感应卡(303)、试药容器(305)、检测体废弃容器(307)、试药导管连接件(309)、试药供应及切断部(311)、及血液供应部(313)。

感应卡(303)使检测体通过之后，测定血液内的电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率并把测定值传送到控制器(C)。如此的感应卡(303)可使用一般的结构。在本发明实例感应卡(303)设在卡盒外壳(301)里，但本发明并不限定于此。也可设在框架(101)上，只在血液分析仪上即可。

试药容器(305)里放入各种种类的试药。这些试药传送到感应卡(303)之后，作为调整血液内电解质、气体种类及代谢物质浓度或红血球容积率等测定值的标准来使用。试药容器(305)通过各个导管(p)连接试药导管连接件(309)。如此的试药容器(305)一般以合成树脂或铝合金箱(bag)组成。

并且，卡盒外壳(301)里设置检测体废弃容器(307)及参照溶液容器(308)为好。检测体废弃容器(307)根据另一导管(p)连接感应卡(303)。检测体废弃容器(307)收集感应卡(303)使用之后的试药等。参照溶液容器(308)储存定期检查感应卡(303)测定的具有自动检查(QC：Quality Contol)功能的溶液。通过参照溶液容器(308)的溶液把测定值储存为数据，并用户可确认仪器的状态。

为了供应储存在感应卡(303)的溶液，以另一导管(p)来连接。即，参照溶液容器(308)根据需要向感应卡(307)直接供应内部的储存溶液。

试药导管连接件(309)利用导管(p)连接试药容器(305)。试药导管连接件(309)按圆周方向设有流入试药的流入(309a)。还有此流入(309a)集在一起连接设在中央的排出口(309b)。流入(309a)分别对应试液溶液(305)并根据导管(p)一直把试药传送到排出口(309b)。即，如此的试药导管连接件(309)的各个流入口(309a)一对一地对应试药容器(305)，而保持随时输送试药的状态。然后排出(309b)以导管(p)连接而把通过流入(309a)进入的试药传送到血液供应部(313)。

血液供应部(313)把检测体传送到感应卡(303)或把流过试药导管连接件(309)的试药或参照溶液传送到感应卡(303)。血液供应部(313)包括结合在分析仪集体(100)所说明的设在动力传送部(117)连接件(119)前端的凸出部(119a)旋转的旋转体(321)；结合在此旋转体(321)上的针(needle)(323)；以及通过针(323)流入的血液或试药传送到感应卡(303)的另一导管(p)。如此的血液供应部(313)联动血液供应部开闭盖(113)的旋转，而针(323)向外部凸出或设在导槽(325，图9)。即，针(323)根据旋转体(321)的旋转向外部凸出时，把血液可传送到感应卡(303)，根据旋转体(321)的旋转设在内部时连接连接件(309)排出口(309b)上的导管(p)把试药传送到感应卡(303)。如此的血液供应部(313)以此领域的一般结构来组成。在本发明实例所说明的血液供应部(313)结构并不限定于上述例子，不仅通过旋转体的旋转，而且如滑行的直线运动也可实现。并且，血液供应部(313)为了储存在特定位置上，在卡盒内部设置半圆形状的导槽(325)，但并不限定于此。为了血液供应部(313)只流动在特定区间，可适用球形状的曲件及插入此曲件固定位置的多个槽结构。另一方面，上述导管(p)紧靠试药输送部(137)而根据试药输送部(137)的起动传送试药。然后如此的导管(p)最好以伸缩性优秀的合成树脂组成为好。

试药供应及切断部(350)如图10及图11所示，通过关闭或打开试药容器(305)和试药导管连接件(309)直接的导管(p)，把试药供应到感应卡(303)或切断。如此的试药供应及切断部(350)包括加压件(351)及弹性部件(353)。加压件(351)大体形成为圆柱形状的机体(351a)，包括延伸到此机体(351a)的延伸部(351b)及设在延伸部(351b)反侧前端的头部(351c)。还有延伸部(351b)设有在机体(351a)中心按圆周方向贯通的导管插入孔(351d)。延伸部(351b)插入在卡盒外壳(301)上的狭长口(301a)并为了滑行移动，比较以偏平的结构组成。机体(351a)插入在外壳(301)上的孔(301b)而滑行移动。然后弹性部件(353)被加压件(351)头部(351c)和外壳(301)支撑并按脱离外壳(301)的方向设置。如此的弹性部件(353)最好以压缩线圈弹簧来组成。但是弹性部件(353)是只要把加压件(351)按单方向移动的结构时都可适用。即，导管(p)插入在加压件(351)的导管插入孔(351d)的状态下弹性部件(353)的弹性起作用时，合成树脂导管(p)被压住并限制试药的移动。还有根据驱动部(125)的移动件(129)加压件(351)被加压而推出弹性部件(353)时，解除导管(p)的加压状态而流通试药。

另一方面，接收处理在感应卡被检测信号的控制器和控制试药输送部及驱动部的控制器电分离为好。即，为了避免与感应卡检测的信号处理部分和驱动泵-螺线管线圈部分的电干扰，单独组成输入电源。并且，适用单独组成输入输出信号部的分离(isolation)电路为好。

还有接收处理在感应卡被检测信号的控制器所检测的信号是根据种类电分离为好。就是说为了避免对电解质、气体种类、代谢物质、红血球容积率的各检测项目个别感应信号或电干扰，适用电分离(isolation)电路为好。

如此组成的本发明实例的起动过程参照附图图1、图13及图14如下详细说明。

首先用户打开卡盒门(105)并把卡盒(300)插入到分析仪机体(100)。然后关闭卡盒门(105)，由控制器(C)确认感应卡(303)是否正常被插入到卡盒(300)内的状态(S1)。控制器(C)使血液供应部开闭盖(113)根据血液供应部开闭盖锁定装置(123)正常锁定。这时，控制器(C)确认由血液供应部开闭盖开闭感应器(121)来感应血液供应部开闭盖锁定装置(123)是否锁定的状态并接收其信号(S3)。并且，控制器(C)使卡盒门(105)根据卡盒门锁定装置(133)被锁定。这些也是控制器(C)使卡盒锁定感应器(135)感应卡盒门锁定装置(133)的锁定状态并接收其信号(S5)。上述的阶段(S1、S3、S5)为了此后的分析而做事前准备(warming up)(S7)。准备过程是交替输送试药容器(305)的试药，而首先检测成为基准的数据。如此成为基准的数据是今后适当调整血液检测数据时使用。如下说明输送试药的过程。控制器(C)通过驱动部(125)控制可打开与试药容器(305)连接的导管(p)的移动件(129)。移动件(129)如图6所示，按箭头方向移动时，加压试药供应及切断部(350)的加压件(351)。加压件(351)克服弹性部件(353)的弹力并按箭头方向移动。加压件(351)解除压住导管(p)的状态。因此试药沿着导管(p)被输送。试药通过血液供应部(313)传送到感应卡(303)。根据传送到感应卡(303)的试药的电信号将传送到控制器(C)。同样另一试药容器(305)的试药也是根据需要并根据感应卡(303)检测电信号。然后供应给感应卡(303)的试药流入到检测体废弃容器(307)。准备好检测血液之后控制器(C)保持控制血液供应部开闭盖锁定装置(123)而打开的状态。操作者用手轻轻拉开血液供应部开闭盖(113)。血液供应部开闭盖(113)开始旋转并通过动力传送部(117)传送旋转力。即，根据血液供应部开闭盖(113)的旋转铰链轴(115)在旋转，随着铰链轴(115)的旋转主动带轮(117a)的旋转力通过传送带(117b)传送到从动带轮(117c)。从动带轮(117c)的旋转力传送到连接件(119)。传送到连接件(119)的旋转力旋转卡盒(300)的旋转体(321，图12)。根据旋转体(321)的旋转针(needle)(323)也进行旋转并末端向外部凸出。操作者把血液标本送到针的端部。控制器(C)控制试药输送部(137)把血液标本输送到感应卡(303)内部。控制器(C)为了关闭血液供应部开闭盖(113)通过显示器发出信号。用户就轻轻关闭血液供应部开闭盖(113)。这时，控制器(C)驱动血液供应部开闭盖锁定装置(123)保持锁定状态。然后感应卡(303)检测血液的电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率等的电信号并传送到控制器(C)(S9)。然后控制器(C)把电信号根据试药容器(305)的试药检测的数据作为标准计算分析结果(S9)，并储存器(省略图示)里储存其数据或输出到输出部(107)。然后利用试药容器(305)的溶液洗涤感应卡(303)(S13)。洗涤感应卡(303)是为了控制器(C)驱动试药输送部(137)而试药容器(305)的溶液流通感应卡(303)并流入到检测体废弃容器(307)。然后控制器(C)进行分析检测(S15)。

如此的本发明实例试药容器(305)一对一地对应试药导管连接件(309)而反复流通不同的试药也不漏到外部。因此只要提高感应数据的精密度时，更提高商品性。并且，本发明实例起动两个以上移动件而混合两种以上试药并输送，由此增大了利用性。并且，本发明实例作为使用包括感应卡、管道(tubing)及溶液卡盒的血液分析仪，可手动取样而可去掉电驱动部。从而降低了制作费用和电力消耗。

并且，本发明实例以简单结构组成，只要医疗队需要时不受场所限制而非常便利。

(工业应用性)

如此的本发明具有通过简单的结构和小型化而作为台式且可移动的仪器来使用，从而只要医疗队需要时不受任何场所的限制且尽快时间内分析患者的血液电解质、气体种类及代谢物质的浓度或红血球容积率等状态，医疗队可迅速诊断的效果。并且，本发明具有提高生产性，便利使用又提高商品性的效果。