用于生物样品的阻抗测量装置和用于生物样品的阻抗测量系统的制作方法_2

文档序号:9221474阅读:来源:国知局
的阻抗测量装置1就大类而言包括:至少生物样品保 持单元2、施加单元3、测量单元4、及测量条件控制单元5。用于生物样品的阻抗测量装置 1根据需要可以包括:温度控制单元6、生物样品供给单元7、药剂供给单元8、血液状态分析 单元9、精度管理单元10、驱动机构11、样品待机单元12、搅拌机构13等。现在将详细地描 述每个组件。
[0065] (1)生物样品保持单元2
[0066] 生物样品保持单元2是保持测量对象的生物样品的部位。在根据本技术的用于生 物样品的阻抗测量装置1中,生物样品保持单元2的数目不受具体限制,并且可以根据测量 对象的生物样品的量、类型、测量目标等自由设置一个或多个生物样品保持单元2。
[0067] 在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,在生物样品S由生物样品保 持单元2保持的状态下执行阻抗测量。因此,优选地,生物样品保持单元2处于能够在保持 生物样品S的状态下被密封的构造中。然而,生物样品保持单元2在某种程度上,即生物样 品能够在测量生物样品S的阻抗所需要的时间内是停滞(stationary)的并且对测量没有 影响,可以不处于气密构造中。
[0068] 用于将生物样品S导入生物样品保持单元2以及进行密封的特定方法不受具体限 制,并且可以根据生物样品保持单元2的构造,通过任意的方法进行导入。例如,虽然附图 中未示出,但是给出了其中生物样品保持单元2配有盖,并且使用移液管等将生物样品S导 入,然后合上盖以进行密封的方法,以及其中生物样品保持单元2被注射针从其外表面穿 入,并且注入液体形式的生物样品S,然后利用油脂等密封注射针贯穿的部分以进行密封的 方法。
[0069] 生物样品保持单元2的构造在某种程度上并没有具体限制,能够将测量对象的生 物样品保持在装置中,以及生物样品保持单元2的构造可以被设计为任意的构造。例如,设 置在基板上的一个或多个细胞(cell)可以被允许起生物样品保持单元2的作用,或者一个 或多个容器可以被允许起生物样品保持单元2的作用。现在将参考图2描述生物样品保持 单元2的一方面。
[0070] 图2是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的生物样品 保持单元2的方面的示意截面图。在图2中示出的生物样品保持单元2由容器21和容器 保持单元22形成。
[0071] 在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,当容器保持单元22设计为使 得已知的筒式(cartridge-type,滤芯式)测量用的容器可以用作容器21时,容器保持单元 22本身可以起生物样品保持单元2的作用。即,根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装 置1中的生物样品保持单元2包括仅由容器21形成的情况,由容器21和容器保持单元22 形成的情况,及仅由容器保持单元22形成的情况的全部。
[0072] (a)容器 21
[0073] 在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,在容器21用作生物样品保持 单元2的情况下,容器21的特定构造不受具体限制,并且可以在能保持测量对象的生物样 品S的程度上,根据生物样品S的条件、类型等来自由设计,包括圆筒体、具有多角横截面 (三角、四角、或者具有更多角的多角形)的多角筒体、圆锥体、具有多角横截面(三角、四 角、或者具有更多角的多角形)的多角锥状体、或者其中这些中的一个或多个组合的构造。
[0074] 而且,形成容器21的材料不受具体限制,并且可以在不影响测量对象的生物样品 S的状态、类型、测量目标等的程度上自由选择。在本技术中,具体地,从容易加工和成形等 的观点来看,容器21优选使用树脂形成。在本技术中,可用的树脂的类型也不受具体限制, 并且可以自由选择用于保持生物样品S的可用的树脂的一种或多种类型以进行使用。例 如,给出诸如聚丙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、丙烯酸、聚砜、及聚四氟乙烯等的疏 水绝缘聚合物、共聚物及其共混聚合物等。在本技术中,生物样品保持单元2优选由以上材 料当中的尤其选自聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸(acrylic)、及聚砜的一种或多种类型的树脂 形成。这些树脂具有对血液的低凝固活性的特性,并且因此可以适用于例如,包含血液的生 物样品的测量。
[0075] (b)容器保持单元22
[0076] 在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,在容器保持单元22用作生物 样品保持单元2的情况下,容器保持单元22的特定构造不受具体限制,并且容器保持单元 22可以在能够保持其中存储测量对象的生物样品S的容器21的程度上来自由设计。
[0077] 形成容器保持单元22的材料也不受具体限制,并且可以根据容器保持单元22保 持的容器21的构造等来自由选择。
[0078] (2)施加单元3
[0079] 施加单元3是施加AC电压至与由生物样品保持单元2保持的生物样品S接触的 一对电极31a和31b的部位。施加单元3从开始时间点施加电压至一对电极31a和31b, 开始时间点是接收到开始测量的命令的时间点或者用于生物样品的阻抗测量装置1的电 源设置为打开(ON)的时间点。更具体地,施加单元3以设定的测量间隔或者以随后描述的 测量条件控制单元5控制的测量间隔,将具有设定频率或者随后描述的测量条件控制单元 5控制的频率的AC电压施加至电极31a和电极31b。
[0080] 在施加单元3中,还可能施加AC电压至多对电极。作为用于施加AC电压至多对 电极的方法,例如,可以给出其中通过设置的多个施加单元3同时执行施加AC电压至多对 电极的方法,其中通过扫描一个施加单元3执行施加AC电压至多对电极的方法,其中通过 移动包括电极的生物样品保持单元2执行施加AC电压至多对电极的方法,其中设置多个施 加单元3并且执行切换来选择实际上执行施加的一个或者多个施加单元3的方法等。
[0081] (a)电极31a和电极31b
[0082] 电极31a和电极31b用于在测量时与生物样品S接触和施加必要的电压至生物样 品S。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,电极单元31a和电极单元31b的 数目在生物样品S的阻抗能够被测量的程度上没有具体地限制,并且可以自由布置一对或 多对电极。
[0083] 电极3la和电极3lb的布置、构造等也不受具体限制,并且可以在必要电压可被施 加于生物样品S的程度上,根据生物样品保持单元2的构造等来自由设计。例如,如同在图 2中示出的生物样品保持单元2,可以的是,与生物样品保持单元2 (容器21) -体形成地来 形成电极31a和电极31b,或者可以的是,(虽然附图中未示出)可以采用其中容器21的 盖设置有电极31a和电极31b并且由盖进行密封时允许电极31a与电极31b与存储在容器 21中的生物样品S接触的构造。此外,还可以的是,采用其中在测量时,一对电极31a和电 极31b从容器21的外部插入容器21中以允许电极31a和电极31b与生物样品S接触的构 造。
[0084] 形成电极31a和电极31b的材料也不受具体限制,并且可以在不影响测量对象的 生物样品S的状态、类型、测量目标等的程度上,自由选择一种或多种类型的已知的导电材 料来使用。例如,给出钛、铝、不锈钢、铂、金、铜、石墨等。在本技术中,电极31a和电极31b 优选由以上材料当中的具体包含钛的导电材料形成。钛具有对血液的低凝固活性的特性, 并且因此可以适用于例如包含血液的生物样品的测量。
[0085] (b)连接单元32
[0086] 连接单元32是电连接施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b的部 件。连接单元32的特定构造不受具体限制,并且连接单元32可以在施加单元3和/或测 量单元4与电极31a和电极31b能够电连接的程度上以任意的构造来设计。现在将参考图 3描述连接单元32的方面。
[0087] 图3是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的连接单元 32的方面的不意截面图。图3A;^;出非测量时的状态,而图313不出测量时的状态。在图3 中示出的连接单元32被配置为使得在非测量时,施加单元3和/或测量单元4与电极31a 和电极31b处于非连接状态,而在测量时,施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极 31b能够被电连接。
[0088] 具体地,容器21和容器21侧的连接单元32、施加单元3和/或测量单元4侧的连 接单元32、或者它们的全部被配置为可驱动的。在非测量时,容器21侧的连接单元32和 施加单元3和/或测量单元4侧的连接单元32被设置为非接触状态;而在测量时,容器21 侧的连接单元32和施加单元3和/或测量单元4侧的连接单元32被驱动为接触状态。因 此,施加
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