JP2003265447A - 痛みが軽減された採血のためのシステム - Google Patents

痛みが軽減された採血のためのシステム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 穿刺によって引き起こされる痛みの感覚を軽
減し、採血に伴う痛みを最小にするとともに、衛生的な
使用を可能にする。 【解決手段】 穿刺部の動きと同期して、所定の順序で
人体部への衝撃を付与する衝撃発生器を備えた、痛みが
軽減される採血穿刺システム。皮膚の開口の生成と同期
して、所定の順序で隣接する人体部へ衝撃が付与され
る、痛みが軽減された採血のための方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は痛みが軽減された採
血のためのシステムに関する。さらに詳しくは、血液が
出る小さな開口を皮膚に穿設するランセットシステム
と、採血中に痛みの感覚を軽減させるインパルス発生器
とを備えた痛みが軽減された採血のためのシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】採血
のためのシステムは、血糖値を監視するために、主とし
て糖尿病患者自身によって使用される。しかしながら、
検査または分析試験のために数マイクロリットル（μ
ｌ）以下の範囲内における小量の血液しか要求されない
ならば、そのような採血装置は病院、医院、診療所にお
いても使用される。しかしながら、頻繁な試験のための
必要性のゆえに、採血装置は、糖尿病患者にとってとく
に重要になってきている。この場合、血液は絶えず採取
される。このため、血糖値が高すぎたり、低すぎたりす
ることを回避し、二次的な損傷を減少させるために、毎
日数回にわたって血液が採取される。一方、血糖値の監
視は、タイプＩの糖尿病患者のためには実際上避けるこ
とはできず、多くの患者によって実行されているが、多
くのタイプIIの糖尿病患者（いわゆるマチュアリティー
・オンセット(maturity-onset)の糖尿病患者）は、自ら
の疾病について無頓着であり、血糖値測定を行なってい
ないか、不規則に行なっている。糖尿病患者のこのよう
な振る舞いの重要な理由は、分析に要求される採血は痛
いと感じられるか、または少なくとも不快であることで
ある。したがって、糖尿病患者の生活を容易にし、多く
のタイプIIの糖尿病患者が血糖値の測定を行なうように
動機づけるために、採血に伴う痛みを実質的に低減する
ことが重要な目的である。二次的な損傷を回避すること
によって、個人のレベルのみならず、あらゆる経済的観
点からの利点がある。
【０００３】穿刺（lancing）に伴う痛みを軽減するた
めに、すでにいくつかの試みがなされいる。それらの穿
刺装置（lancet）の針の形状は引き起こされる痛みにか
なりの効果を有し、穿刺装置の針の切断部を最適化する
ことによってある程度まで痛みを軽減することができ
る。穿刺運動も痛みの程度への影響をもっている。穿刺
装置がばねによって早く静止される従来のシステムにお
いては、穿刺のあいだ針が振動し、痛みを引き起こす。
特許文献１には、穿刺装置が連続的に挿入され、針の先
端の不規則な運動を回避する駆動部（drive）によって
傷から取り去られる改良された採血用の穿刺装置が記載
されている。
【０００４】特許文献２には、キャップ上に半球状の複
数の***部をもつ採血用の穿刺装置が記載されており、
当該キャップは採血のために皮膚に押圧され、当該複数
の***部は神経を混乱させ、穿刺装置による穿刺がユー
ザにはそれほど苦痛と感じられないように意図されてい
る。
【０００５】特許文献３には、錘と該錘を貫通している
孔に設けられた穿刺部とがばねによって加速される穿刺
装置が開示されいる。当該錘および穿刺部は採血のため
に人体の表面と当接し、該穿刺部が慣性によりさらに円
筒部内を運動して、体表面下部の組織を穿刺する。特許
文献３には、前記円筒部が皮膚を伸ばして皮膚を安定化
し、穿刺の痛みを抑えている。これは、当該円筒部が穿
刺領域における皮膚の運動の自由度を制限することによ
って達成される。しかしながら、特許文献３に記載され
た装置は、実際の適用に多くの欠点をもっている。特許
文献３の図５に記載されているとおり、穿刺部の最大穿
刺深さは、針の上部が運動する円筒部内の孔の長さによ
って決定される。穿刺深さが孔の長さによってあらかじ
め決定されるので、分析のために適切な採血量が最小の
痛みで達成される得るように、患者自身の皮膚の特性に
より好ましい穿刺深さを選択するするために、患者自身
が穿刺深さを調節することはできない。純然たる慣性に
よる円筒部に対する穿刺運動は、他の重大な問題を引き
起こす。一方、この構成によって得られる穿刺深さは完
全には利用できない。なぜなら、加速が皮膚の貫通のた
めに充分ではないからである。このことは、製造工程中
に穿刺部と円筒部との間の摩擦を適切に制御することが
技術的に困難であるとの事実によってさらに悪化する。
最悪の場合、製造中の変形により穿刺部が押しつぶされ
るか、あるいはたとえ穿刺部が僅かに曲げられたとして
も、皮膚の穿刺のために慣性が充分ではない。他の欠点
は、衛生学上の理由により皮膚の穿刺後に穿刺部を交換
するために、円筒部を取り除き、円筒部から穿刺部を除
去するか、円筒部および穿刺部の全ユニットを交換する
必要があることである。
【０００６】本発明の目的は、採血に伴う痛みを最小に
し、衛生的な使用を可能にする採血のための穿刺装置を
提供することである。
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０ ５６５ ９７０
号明細書（第３、８頁、第１図）
【特許文献２】国際公開第０１／６２１５０号パンフレ
ット（第１−３頁、第１図）
【特許文献３】米国特許第６３０６１５２号明細書（第
４−７欄、第２、５図）
【特許文献４】国際公開第９９／２６５３９号パンフレ
ット（第１２頁、第１３−Ｆ図）
【特許文献５】国際公開第０１／８９３８３号パンフレ
ット（第９−１０頁、第２−４図）
【特許文献６】国際公開第０２／３６０１０号パンフレ
ット（第９−１２頁、第１−３図）
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のこの目的は、痛
みが軽減される採血のための穿刺システムによって達成
される。当該システムは、接触面をもつ筐体を有してお
り、該接触面から穿刺部の先端が突出することができ、
当該穿刺部は保持部に設けられ、穿刺駆動部（以下、単
に駆動部という）と、人体の一部に衝撃を付与する衝撃
発生部とによって運動し、穿刺によって引き起こされる
痛みの感覚を低減するために、当該衝撃は穿刺運動と同
期する。
【０００９】また本発明は、痛みが軽減される採血方法
を提供することを目的としており、人体の一部に衝撃を
付与し、この衝撃を体表面の穿刺と同期させている。
【００１０】本発明のシステムおよび方法は、穿刺に伴
う痛みの感覚を軽減することを目的とする実質的な改良
を実現する。穿刺深さは制御することができ、必要があ
れば、保持部と所定の穿刺経路に沿う穿刺部の運動によ
って調節することもできる。そのうえさらに、人体への
穿刺時間に対して皮膚に付与される衝撃の同期が痛み発
生の防止効果を最適化する。
【００１１】本発明の穿刺システムは、当該システムの
ユーザが自分の体の一部に位置づける接触面をもつ筐体
を備え、該接触面から採血がなされる。前記筐体により
ユーザは当該システムを取り扱うことができ、機械的機
構部と穿刺部とを環境から保護する。人体に対して押圧
される接触面は開口部をもっており、皮膚内に貫通する
ために、穿刺部の先端は筐体の内部から当該開口部を経
て突出することができる。開口部は接触面において５ｍ
ｍ未満（好ましくは１〜３ｍｍ）の断面を有しているこ
とが好ましい。採血のために人体に押圧される接触面
は、たとえば平坦な円環状の形状を有することができ
る。穿刺領域において皮膚を予め伸ばすために、出口開
口の周りの形状として小さな膨らみ（bulge）を当該出
口開口の近傍の接触面上に設けることは指からの採血に
有利であることが分かった。そのうえさらに、接触面の
水平面を超えて突出している突出部を接触面に設けるこ
とができ、これによって人体に対して押圧されたときに
神経を刺激する。前述の特許文献２には適切な構成が記
載されている。接触面は、生じた人体の切開部から体液
の逃しを促進するための輪郭形状または曲率を有してい
る。そのような接触面は刺激面ともいい、特許文献４に
記載されている。当該接触面は、ミルキング（milkin
g）効果をもつ体表面に対して接触面が押圧されると
き、わきに向かう運動が生じるように体液の採取を促進
するために変形することもできる。そのような接触面は
特許文献５に記載されている。
【００１２】採血システムの技術分野において、ユーザ
が一度使用したのち、あるいはなんらかの事情で数回使
用したのちに衛生上の理由で交換する交換可能な穿刺部
が一般に使用されている。採血システムが数人に使用さ
れる場合、穿刺部が容易に交換できることはとくに重要
である。従来のシステムの場合の穿刺部は、筐体の正面
側の端部においてキャップを除去し、保持部から穿刺部
を取り外すことによって交換される。しかしながら、こ
のシステムの場合、使用済みの穿刺部が引っ込められ、
および／または新しい穿刺部が保持部に挿入される穿刺
部用の収納部（magazine）をもつこともできる。
【００１３】穿刺部は、本発明の範囲において、人体に
切開部を設けるために適した先端部をもつ針を備えた装
置と理解される。そのような針は、たとえば中実の針で
あっても、中空の針であってもよい。この針に適した材
料は、とりわけ金属（とくに高品質の鋼材）および平坦
な鋼材、シリコン、セラミックなどから製造された刃で
ある。そのような針は採血システムの保持部内に容易に
保持することができる。しかしながら穿刺部は、針に加
えて針が設けられる保持体をもっていることが有利であ
る。そのような保持体は、射出成形プロセスによって針
の周りに射出された合成樹脂から製造することができ
る。この保持体により、穿刺部は当該システムの保持部
に保持することができる。加えて保持体は、針の先端領
域を取り囲み、使用前に針を汚染から保護するように設
計することができる。そのような封止（ないしシール）
は血液の収集のために針の先端を露出するために所定の
穿孔点においてねじを緩めることによって除去される。
人体に針を保持し、該針の先端を衛生的に封止するため
の構成は周知の技術であるので、該構成は本明細書にお
いては詳細に記載しない。
【００１４】採血システムは穿刺部を保持するために移
動可能な保持部を有しており、該保持部は血液の収集の
ための穿刺を実行するために所定の経路に沿って移動す
ることができる。穿刺部は、たとえば圧入または楔もし
くはロック機構によって保持することができる。前述の
特許文献１には、本発明にとくに適した保持部が記載さ
れている。しかしながら、この保持部は必ずしも保持領
域において穿刺部を取り囲む部材である必要はないが、
穿刺部に取りつけられる釘（spike）の一種であっても
よい。嵌合（form-fitting）結合を可能にする穿刺部と
保持部の適切な組み合わせが特許文献６に記載されてい
る。そのような結合方法は本発明の範囲においてとくに
有利である。なぜなら、嵌合結合により、穿刺部が筐体
内に引っ込められるときのみならず穿刺のための穿刺部
の前方へのガイドされた動きが可能となり、その結果、
痛みが少ないことが分かったからである。
【００１５】保持部が駆動部によって所定の経路に沿っ
て移動し、一時的に保持部内に設けられた穿刺部が出口
開口から突出し、出口開口に位置する人体の一領域を穿
孔することができる。多くの駆動部が従来知られてい
る。駆動ばねが穿刺部と共に保持部を停止位置まで進ま
せると、この運動の最終段階で人体を穿孔する。穿刺位
置から穿刺部を引っ込め、筐体内に針が位置づけられた
静止位置をとるようにばねを設計することができる。し
かしながら、針を筐体内に引っ込めるために第２のばね
を設けてもよい。その場合、第２のばねは穿刺部を穿刺
位置から筐体内に戻す。クランクシャフト駆動、レバー
駆動、カム制御などの駆動機構として積極的にガイドさ
れたシステムを使用してもよい。その場合、穿刺部の運
動はばねおよび質量の力の自由な運動にされることはな
く、駆動機構によって予め正確に決定することができ
る。保持部が回転スライドギア（rotary slide gear）
によって移動する前述の特許文献１の駆動部は、本発明
の範囲内でとくに有利であることが分かった。この目的
のために、駆動部は、保持部に接続された制御ピンが運
動する溝を備えたスリーブを有している。スリーブが穿
刺方向に平行な軸の回りを回転するとき、該制御ピンは
溝の中を移動し、軸方向の穿刺部の運動は当該溝の形状
によって許容誤差の範囲内で予め正確に決定され得る。
溝の中のピンのガイドによって、正の方向および負の方
向への穿刺部の正確なガイドが運動中に可能になる。正
の駆動結合と呼ばれるこのガイドにより、穿刺運動の規
定された経路および時間を発生することができ、とくに
痛みがないことが分かった。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の採血システムの顕著な特
徴は衝撃発生器であり、該衝撃発生器は穿刺部の穿孔と
同期された人体の一部への衝撃を付与している。
【００１７】そのような衝撃は組織中の動き受容器を刺
激する。当該受容器は高い伝導率を有する太い神経繊維
に接続されている。それに対して、穿孔によって活性化
される痛み受容器（侵害受容器）は、より緩慢に伝導す
る薄い神経繊維に接続されている。骨髄は、繊維が周辺
から到達し、接続されるゲートに相当する。侵害受容器
からの薄い神経繊維はゲートを開き、痛みの感覚は脳に
達することができる。それに対して、動き受容器の太い
神経繊維はゲートを閉じる。薄い繊維と太い繊維とから
到着する信号間のバランスが痛みの感覚を決定する。当
該効果はゲート制御理論という用語で知られている。
【００１８】穿刺部の穿孔との同期中に付与される機械
的衝撃は、動き受容体を励起することによる針穿孔によ
って痛みの感覚を軽減するか、または完全に抑制するこ
とができる。太い神経繊維を経由する動き受容体の信号
が侵害受容体の信号よりも速く伝導されるので、侵害受
容体が後で刺激され、痛みの信号がゲートに到達するま
でにゲートを閉じる際に侵害受容体の信号に追いつくこ
とができる。よって、本発明によれば、穿刺前および穿
刺の僅かに後で人体の一領域に衝撃を付与することがで
きる。本発明者らの調査によれば、突き刺す前の１００
０ミリ秒〜０ミリ秒の間および突き刺した後の０ミリ秒
〜１００ミリ秒の間（好ましくは２０秒〜５０ミリ秒の
間）に制動がはずされたとき、感じられる痛みの軽減へ
と導く。
【００１９】人体の領域への衝撃は筐体の接触面を経て
衝撃発生器によって付与されるか、または別々のラムに
よって付与される。衝撃発生器および駆動部は互いに別
々に構成され、制御装置によって電気的に制御すること
もできる。衝撃発生器および駆動部を機械的に結合して
衝撃および穿刺がこの機械的な結合によって調整される
ことが分かっている。機械的結合の顕著な実施の形態に
ついて添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】採血システムは、たとえばペンの形をとっ
た小さな装置であり、手動操作により保持される。その
ような装置の場合、衝撃は限られた大きさの質量の相対
運動によって発生する。質量と相対速度との比率が、受
容体を刺激する人体の一部に付与される力を決定する。
筐体に対して移動する、衝撃を発生させるための質量を
筐体の内部に設けることが有利であることが分かってい
る。この質量が駆動部によって接触面から離れるように
加速される場合、筐体および接触面が人体の一部に衝撃
を付与する。ラムによって人体に伝達される衝撃の場
合、筐体が人体の一部から離れるように移動する質量の
相対運動が存在する。
【００２１】本発明によって痛みの有効な撹乱を達成す
るために、衝撃が０〜１０ミリ秒の範囲、より好ましく
は１〜７ミリ秒の範囲の期間をもつことが好ましいこと
が見いだされた。これは、衝撃が連続的でなく、短時間
後に、互いに離れるように移動した質量を引くことによ
って再び採血システム自体によって消去されることが好
ましいことを意味している。
【００２２】人体の一部に衝撃発生器によって付与され
る力は１０〜３０Ｎの範囲であることが好ましい。
【００２３】図１は衝撃発生器を備えた採血システムの
テスト用の構造体を示している。当該システムは欧州特
許第０ ５６５ ９７０号明細書（前記特許文献１）に
記載されたとおりの従来の採血システム１０を備えてお
り、ソフトクリックス（Softclix、登録商標）として一
般に入手できる。図示されているとおり、ユーザが自分
の指を接触面に押しつけると、穿孔プロセスのあいだ穿
刺針が接触面から突出する。この採血システムは第１の
電子機械的なアクチュエータ１００によって引きがねが
引かれる動作ボタンを有している。ラム２０は第２の電
子機械的なアクチュエータ２００によって身体部に向か
って移動し得る接触面の領域に設けられる。第１および
第２のアクチュエータ１００、２００は電子制御ユニッ
ト（図示されず）によって接続されており、電子制御ユ
ニットは同期されたシーケンスによって当該アクチュエ
ータを動作する。
【００２４】図１に示された構成をもつ採血システムお
よびフォーク２０を備えたスラップを用いる穿刺の種々
のシーケンスを検査した。
【００２５】時系列（time sequence）を図２に示す。
太線により示された折れ線は、時間とフォーク２０によ
って移動した距離との関係を示している。細い実線は、
時間の経過に伴う穿刺部の移動を示している。両端に矢
印記号がある太い水平線は、フォークを作動させる第２
のアクチュエータ２００が動作する時間を示し、両側に
矢印記号がある細い水平線は、穿刺部を作動させる第１
のアクチュエータ１００が動作する時間を示している。
図２（ａ）は、フォークによって衝撃動作がなされ、フ
ォークが衝撃位置にあるとともに穿刺が実行される場合
を示している。図２（ｂ）によればフォークが衝撃動作
を開始するとともに穿刺が実行される。これに対して図
２（ｃ）は、まず穿刺が起こり、その約０．０３秒後に
衝撃が開始する場合を示している。
【００２６】図３および図４は、種々の時系列に伴う痛
みの感覚についてのテスト結果を示している。このテス
トは２７名の被験者に対して行ない、前述のソフトクリ
ックス（Softclix、登録商標）を用いた採血と本発明の
システムを用いた採血との痛みの感覚について比較し
た。図３は、採血時に痛みがなかったと感じた被験者の
数を示している。ハッチングを施さない棒グラフＡ、
Ｂ、Ｃはそれぞれ図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示され
た時系列に対応している。ハッチングを施さない棒グラ
フそれぞれの右に隣接するハッチング施した棒グラフ
は、従来のソフトクリックス（Softclix、登録商標）を
用いて採血時に「無痛」と感じた被験者の数を示してい
る。この図は、衝撃を付与することによって採血時に
「無痛」と感じた被験者の数が増加し得ることを示して
いる。とくに、穿孔ののち約３０ミリ秒後に衝撃が起こ
る変形Ｃが痛みの感覚について好ましい。
【００２７】図４は、スラップ付きおよびスラップなし
の採血の痛みのランクを示している（グラフの高さが高
いほど強い痛みとしてランクされる）。ハッチングを施
さない棒グラフＡ、Ｂ、Ｃは図２（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）にそれぞれ対応する時系列に対して得られた平均
した痛みのランクを示している。ハッチングを施さない
棒グラフの右のハッチングを施した棒グラフは、従来の
ソフトクリックス（Softclix、登録商標）による参考と
しての測定結果を示している。この図も、衝撃を用いる
ことによって痛みの感覚が平均してかなり減少すること
を示している。
【００２８】図５は、欧州特許第０ ５６５ ９７０号
明細書（前記特許文献１）の駆動原理に基づく回転スラ
イドギアによって経路制御されたシステムを示してい
る。このシステムは手動操作のための筐体１１を有して
おり、当該筐体内に駆動部（ないしは駆動機構）が設け
られている。該駆動部は弾性を有する駆動要素を備えて
いる。本実施の形態においては駆動要素はばね５０であ
り、当該ばね５０の一端は筐体に取りつけられ、当該ば
ね５０の他端はギア部に連結されている。本実施の形態
においては、該ギア部はガイドスリーブ５１である。ば
ね５０はガイドスリーブ５１を回転させることによって
張力が付与され、その結果ガイドスリーブは、ばねが緩
んだときに図５（ａ）に示された方向に回転する。当該
ガイドスリーブ５１は２つの溝（すなわち第１の溝５２
および第２の溝５３）を有しており、第１の溝５２は保
持部４０を駆動するために用いられる。図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は、スリーブ５１が回転したとき、保持
部および穿刺部３０がどのように移動するかを示してい
る。このため、保持部４０にはピン４１が取りつけられ
ており、ピン４１は第１の溝５２内を移動する。保持部
は回転しないように固着され、前記ガイドスリーブ５１
が図５（ａ）に示す位置から図５（ｂ）に示す位置まで
回転し、前記ガイドスリーブ５１が最遠位点５４に到達
したときに、ピン４１によって前方に押される。このプ
ロセスで穿刺部３０の針３１が接触面１５の開口を通っ
て筐体から突出し、押圧される人体の一部を穿孔するこ
とができる。ガイドスリーブ５１のこの回転運動のあい
だ（回転角度は約４５°）、衝撃の錘としての円筒体６
０に接続されたピン６１が第２の溝５３における実質的
にまっすぐに延びた領域を経て移動する。これは、ガイ
ドスリーブ５１が図５（ａ）に示された状態から図５
（ｂ）に示された状態まで回転するあいだ、円筒体６０
だけが僅かに加速される。その後、図５（ｂ）から図５
（ｃ）まで回転すると、穿刺部の先端が筐体内に移動す
る（引っ込む）ように、保持部が後退する。ピン６０が
衝撃位置５５に到達するとき、この先端部の引っ込みの
あいだ円筒体６０は、大きさおよび／または方向につい
て著しい速度変化を受ける。システムの他の構成要素に
よって定められる質量体に対する円筒体６０の相対加速
度が接触面の方向で筐体に衝撃を付与し、円筒体が接触
面上に位置する人体に衝撃を付与する。この作用のメカ
ニズムの結果、穿刺と衝撃の間の時間間隔が最遠位点５
４および５５の半径方向の位置と、ガイドスリーブ５１
の回転速度によって調節可能であることは明らかであ
る。曲線の制御として作用する第１および第２の溝５
２、５３は、穿刺の距離対時間の経過と、戻り運動およ
び衝突ないしは衝撃の経路を予め正確に決めることを可
能にする。
【００２９】このシステムにおいては、駆動機構および
筐体の質量が比較的小さく、衝撃重量ができるだけ大き
いときが有利であり、２つの質量を互いに相対的に加速
する内力が筐体の最大加速度を引き起こす。衝撃重量が
筐体および駆動部の質量と比べて小さい場合、この相対
加速度は小さい。
【００３０】図６は、弾性を有する２つの駆動要素をも
つ駆動部を有する衝撃発生器を備えた採血システムを示
している。保持部１４０と、該保持部に取りつけられ、
衝撃質量である質量体１６０を備えたユニットが筐体１
１１に設けられている。このユニットは駆動ばね１５０
に抗するように引っ張られて、レバー１７０によって係
止（ないしはロック）される。皮膚に切開部を設けるた
めの針１３１をもつ穿刺部１３０が保持部内に設けられ
ている。係止（ないしはロック）装置１７０が解放され
ると、保持部および質量体と穿刺部とからなるユニット
が、キャップ１０５に向かって加速される。当該キャッ
プ１０５上に接触面１１５が設けられている。このフェ
ーズにおける加速の大きさを減少するために、比較的長
い経路にわたってこの前進方向の加速が起きることが好
ましい。図６（ｂ）に示された端部において、針１３１
が接触面１１５の開口から突出し、その結果、針１３１
は接触面に対して押圧された人体の一部に切開口を設け
ることができる。図６（ｂ）は、第２のばねである戻り
ばね（圧縮コイルばね）１５２が、保持部および質量体
のユニットによって図６（ａ）における静止位置から圧
縮されていることを示している。本実施の形態の場合、
保持部と質量体の前進運動は、このばねとキャップにお
ける付加的な中実の係止部によって停止する。この制動
プロセスは、大きい加速度を引き起こす比較的短い経路
において発生する。しかるのち、保持部は戻りばねによ
って引っ込められると、針は傷口から除去される。筐体
１１１およびキャップ１０５は互いに軸方向に移動自在
に設けられ、キャップ１０５は拡径部１０６を有してお
り、この拡径部に筐体１１１の前部が挿入される。この
ようなキャップの移動可能性が減速の反動をキャップに
伝え、接触面に位置する人体の一部に衝撃を付与する。
その代わりに、キャップは筐体にリジッドに接続するこ
ともできる。しかしながら、キャップの移動可能性は、
筐体の質量体が初期加速度を得ることを可能にするが、
移動した質量体および本体によるキャップへの減速の伝
達とは干渉しない。
【００３１】図５の経路制御された駆動部についてすで
に述べたとおり、質量体の内部運動の外向きの効果が大
きくなればなるほど、衝撃質量が大きくなり、残りの部
材の質量が小さくてもよい。それに対して、図６のばね
質量駆動の場合、筐体の質量が比較的大きい場合が有利
である。穿刺が開始されると、衝撃質量が保持部ととも
に前方に加速される。この加速が穿孔されるべき表面か
ら器具が上昇することを防止するために、外部で感じら
れる反動は充分小さくなければならない。これは、長い
加速経路、小さい加速度および／または大きい筐体の質
量によって達成される。これに対して、衝撃が保持部の
減速に付与されるとき、この衝撃質量は、できるだけ小
さい減衰とともに穿孔されるべき表面に伝達されなけれ
ばならず、このため衝撃質量に対して小さい筐体の質量
が要求される。キャップの移動可能性はハウジングの残
りの部分から一部（小さい部分）離脱すると、衝撃質量
の減速が作用し（体表面から上昇せず、もっとも強い衝
撃が対表面に付与され）、２つの対向する物体が一体の
器具として達成される。
【００３２】保持部が図６（ａ）の張力が付与された位
置に引っ込められたとき、構造体に引張力を加えるため
の機構が使用され、該構造体においてはキャップが図５
（ａ）の初期位置に戻り、その結果、保持部が動作した
ときに接触面に向かって移動するポテンシャルを有す
る。
【００３３】図６のシステムの場合、穿刺深さを調節す
るための手段を一体化することもできる。これは、たと
えば２つの部分をもつキャップ１０５によって実現され
る。このキャップ１０５は拡径部１０６とねじとからな
る第１の部分を有する。第２の部分は圧接面１１５と、
第１のねじと係合するねじを有している。この２つの部
分は互いに螺合され、穿刺深さはこの部分をねじること
によって調整される。一定の穿刺深さを実現するため
に、図６（ａ）に示された初期位置を予め定めることが
好ましく、この場合、拡径部を有する領域は係止手段ま
たは他の手段によって筐体１１１により実質的に嵌合さ
れる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の穿刺システムによれば、穿刺部
の先端のための出口開口を有する接触面を備える筺体、
穿刺経路に沿って前記筺体中を移動できる穿刺部を保持
する保持部、該保持部を前記穿刺経路に沿って移動させ
るための穿刺駆動部および前記保持部の動きに同期して
人体に衝撃を付与する衝撃発生器を備えるので、穿刺に
よって引き起こされる痛みの感覚を軽減し、採血に伴う
痛みを最小にするとともに、衛生的な使用を可能にす
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】衝撃発生器としてラムを備えた本発明の採血シ
ステムを示す。
【図２】図１に示されたシステムにおける、穿刺部と衝
撃発生器の距離と時間経過との関係を示す。
【図３】図２に示された距離と時間経過の関係における
被験者の痛み感覚のテスト結果を示す。
【図４】図２に示された距離と時間経過の関係における
被験者の痛み感覚のテスト結果を示す。
【図５】回転スライドギアを有する採血システムの断面
図である。
【図６】ばね駆動される質量体を有する採血システムの
断面図である。
【符号の説明】
１０ 従来の採血システム １５ 接触面 ２０ ラム １００ 第１のアクチュエータ ２００ 第２のアクチュエータ １１ 筺体 ３０ 穿刺部 ３１ 針 ４０ ピン ５０ ばね ５１ ガイドスリーブ ５２ 第１の溝 ５３ 第２の溝 ６０ 円筒体 １０５ キャップ １０６ 拡径部 １１１ 筺体 １１５ 接触面 １３０ 穿刺部 １３１ 針 １４０ 保持部 １５０ 駆動ばね １５２ 戻りばね １６０ 質量体 １７０ レバー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年２月１２日（２００３．２．１
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項６】 前記衝撃発生器が、穿刺経路に平行な回
転軸を有し、弾性を有する駆動要素によって駆動される
回転スライドギアを備え、前記ギア部により制御される
動きの質量体を追加的に備える請求項１記載のシステ
ム。
【請求項７】 前記衝撃発生器が、最大で１０〜３０Ｎ
の範囲の力を人体に付与する請求項１記載のシステム。
【請求項８】 前記接触面またはラムが、衝撃を付与す
るための表面形状を有する請求項５記載のシステム。
【請求項９】 痛みが軽減された採血のための方法であ
って、穿刺の先端のための出口開口部を有する筺体の接
触面に人体を接触させる工程、穿刺の経路に沿って筺体
中で穿刺部を有する穿刺のための保持部を動かせて、そ
の結果、該穿刺部の先端が、前記接触面を超えて、出口
開口を通って突出する工程、および前記保持部の動きに
同期して所定の順序で人体部に衝撃を付与する工程から
なる方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ルシュケ ドイツ連邦共和国、55257 ブーデンハイ ム、エアウボンナー シュトラーセ 56 (72)発明者 ギュンター シュメルツァイゼン−レーデ カー ドイツ連邦共和国、64653 ロルシュ、ア ム ヴィンゲルツベルグ 20ベー (72)発明者 クラウディオ イメクス ドイツ連邦共和国、79312 エメンディン ゲン ミュンディンガー シュトラーセ 63 (72)発明者 ウスヒ ヴォルフ ドイツ連邦共和国、64295 ダルムシュタ ット、ドネルシュベルグリング 24ゲー (72)発明者 クレメンス マズーフ ドイツ連邦共和国、48565 ブルグシュタ インフルト、シュテーガーヴァルトシュト ラーセ 27 (72)発明者 ハンス リスト ドイツ連邦共和国、64754 ヘッセネック −カイルバッハ、ジークフリートシュトラ ーセ 27 Ｆターム(参考） 4C038 TA02 TA10 UE03 UE10

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 痛みが軽減された採血のための穿刺シス
    テムであって、穿刺部の先端のための出口開口を有する
    接触面を備える筺体、穿刺経路に沿って前記筺体中を移
    動できる穿刺部を保持する保持部、該保持部を前記穿刺
    経路に沿って移動させるための穿刺駆動部、および前記
    保持部の動きに同期して所定の順序で人体に衝撃を付与
    する衝撃発生器を備えるシステム。
  2. 【請求項２】 前記衝撃が、前記穿刺部の先端が前記出
    口開口から突出したのち０〜１００ミリ秒、より好まし
    くは２０〜５０ミリ秒のあいだに付与される請求項１記
    載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記衝撃が、前記穿刺部の先端が前記出
    口開口から突出するより以前１０００〜０ミリ秒のあい
    だに付与されるよう設計された請求項１記載のシステ
    ム。
  4. 【請求項４】 前記接触面を超えて突出する穿刺部の先
    端の長さを調整するためのデバイスを有する請求項１記
    載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記衝撃が、前記接触面を介して人体に
    伝わる請求項１記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記衝撃を人体に伝えるためのラムを有
    する請求項１記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記衝撃発生器および前記穿刺の駆動
    が、機械的に係合する請求項１記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記衝撃発生器が、穿刺経路に平行な回
    転軸を有し、弾性を有する駆動要素によって駆動される
    軸回転スライドギアを備え、前記ギア部により制御され
    る動きの質量体を追加的に備える請求項１記載のシステ
    ム。
  9. 【請求項９】 前記ギア部が、前記保持部の動きを制御
    する請求項８記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記筺体に相対的に移動できるキャッ
    プを有し、該キャップの上に前記出口開口を有する接触
    面が設けられる請求項１記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記保持部を穿刺位置へと移動させる
    弾性を有する駆動要素、および筺体へ穿刺部の先端を納
    めるための第２の弾性を有する駆動要素を有し、該第２
    の弾性を有する駆動要素は、移動可能なキャップに対し
    て搭載されている請求項１０記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記衝撃発生器が、最大で１０〜３０
    Ｎの範囲の力を人体に付与する請求項１記載のシステ
    ム。
  13. 【請求項１３】 前記接触面またはラムが、衝撃を付与
    するための表面形状を有する請求項５または６記載のシ
    ステム。
  14. 【請求項１４】 痛みが軽減された採血のための方法で
    あって、穿刺の先端のための出口開口部を有する筺体の
    接触面に人体を接触させる工程、穿刺の経路に沿って筺
    体中で穿刺部を有する穿刺のための保持部を動かせて、
    その結果、該穿刺部の先端が、前記接触面を超えて、出
    口開口を通って突出する工程、および前記保持部の動き
    に同期して所定の順序で人体部に衝撃を付与する工程か
    らなる方法。
  15. 【請求項１５】 前記衝撃が、前記穿刺部の先端が前記
    出口開口から突出したのち０〜１００ミリ秒、より好ま
    しくは２０〜５０ミリ秒のあいだに付与される請求項１
    ４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記衝撃が、前記穿刺部の先端が前記
    出口開口から突出するより以前１０００〜０ミリ秒のあ
    いだに付与されるよう設計された請求項１４記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】 前記衝撃が、０〜１０ミリ秒、好まし
    くは１〜７ミリ秒の間にある持続期間を有する請求項１
    ４、１５または１６記載の方法。
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