JP2007130451A - 血液センサ、血液検査装置、及び血液検査装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基体12と、この基体12に設けた検出部16と、基体12の先端側12aに設けた採血針13と、この採血針13の部分に負圧を加える負圧形成部17と、採血針13で採取した血液を検出部16に供給する供給路15と、を備えたものである。これにより、所期の目的を達成することができる。
【選択図】 図1
Description
これにより、血液センサを単純な構成で形成できる。
これにより、採血針を容易に形成できるとともに、針刺事故を低減することができる。
これにより、前記採血針を前記血液センサにセットしやすいため、製造しやすい。
また、前記血液センサは、前記中空である採血針は、多角形状の断面を有するものである。
これにより、採血針の先端の厚みが増し、針先の強度を大きくすることができる。
これにより、安全で、好ましい血液センサが得られる。
これにより、信頼性が高く、安全である血液センサが得られる。
これにより、血液センサの小型化を図ることができる。
これにより、採血針で採取した血液を、人手を介することなく検出部に供給して検査することができる。
これにより、採血針が露出することなく安全であるとともに、患者に恐怖感を与えることもなく、さらに、該血液検査装置を床に落下させたとしても採血針が折れるような事故も防止できる。
これにより、採血針を患者の測定部位に容易に穿刺することができる。
これにより、患者の測定部位に対し、より容易に穿刺を行うことができる。
これにより、採血をさらに容易に行うことができる。
これにより、採血針で採取した血液を、人手を介することなく検出部に供給して、該血液の成分を測定することができる。
これにより、採取した血液の成分を測定して表示することができる。
これにより、血液検査装置で得た演算結果を他の装置に送信し、該演算結果に基づいた値を該装置に設定することができるため、その装置における設定ミスを防止することができる。
これにより、採血針で採取した血液を、人手を介することなく検出部に供給して、該血液の成分を測定することができる。
これにより、より容易に採血することができる。
これにより、患者に恐怖感を与えることを防止できると共に、採血針が折れるような事故も防止することができる。
これにより、患者の測定部位に採血針を穿刺しやすくできる。
これにより、インスリンの投与量を注射装置に自動的に設定することができ、これにより、患者が投与するインスリンの量を、注射装置に設定する必要が無く、設定の煩わしさをなくすることができ、また、人為手段を介さずに、インスリンの量を、注射装置に設定することができ、設定のミスをも防止することができる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による血液センサ11を示す平面図である。
図1において、血液センサ11を形成する基体12は、釣鐘形状をしており、その一方の先端側12aには、中空の採血針13が装着されている。この採血針13を装着する装着部14からは、該採血針13で採血された血液の成分を検出部16に供給する血液供給路16aが導かれ、この血液供給路16aは、該採血針13の中空部分に負圧を加える負圧形成部17を形成する負圧供給路17cの一部と共通に設けられている。なお、以降説明を簡略化するため、負圧供給路17cおよび前記血液供給路16aで供給路15が形成されるものとする。
従って、従来のような煩わしさは無く、容易に血液の検査を行うことができる。
図4は、本発明の実施の形態2による血液センサ11における、採血針13の種々の形状の正面図、及び側面図を示す。なお、同一部分には同一符号を付して、説明を簡略化している。
また、側面の直径29aは、0.2mmであり、この直径29aの中心には、0.05mmの直径30aを有する貫通孔が設けられており、この貫通孔に、採取された血液が流入する。
また、側面の直径29bは、0.2mmであり、この直径29bの中心には、0.05mmの直径30bを有する貫通孔が設けられており、この貫通孔に、採取された血液が流入する。
また、先端部31cの角度28cは、15度である。
更に、血液センサ11を構成するスペーサ23への該採血針13cの組み込みも容易となる。
また、先端部31dの角度28dは、15度である。
図5は、本発明の実施の形態3による血液センサ11を構成する、基板22、スペーサ23、およびカバー24の、採血針カバーの切断前の平面図である。なお、同一部分には同一符号を付して、説明を簡略化している。
即ち、この採血針カバー32は、カバー24の先端部24cを覆うように形成されており、円形部の両端32a、32bで、カバー24に連結している。
即ち、この採血針カバー33は、スペーサ23の先端部23cを覆うように形成されており、円形部の両端33a、33bでスペーサ23に連結している。
この切り欠き33cは、採血針13を保護するための該採血針カバー33、の一部を形成するものである。
即ち、この採血針カバー34は、基板22の先端部22cを覆うように形成されており、円形部の両端34a、34bで、基板22に連結している。
従って、血液センサ11の使用前に、採血針13が刺さることはなく、安全である。
図6は、本発明の実施の形態4による、血液センサ11の製造工程を示す図である。なお、同一部分には同一符号を付して、説明を簡略化している。
図6において、36は、検出電極18〜21が形成された基板22に、試薬25を塗布する試薬塗布工程である。
そして、38は、この貼り合わせ工程37の後に、採血針13を装着する採血針装着工程である。
図7は、本発明の実施の形態5による血液センサ41の平面図である。図7において、図1〜図6と同一部分には同一符号を付して、説明を簡略化している。
本実施の形態5の血液センサ41は、先端部41cに採血針13を、2本、並列かつ平行に設けたものである点で、上記実施の形態1の血液センサ11と相違する。
供給路42は、2本の採血針13に、それぞれ連結している。
図8は、本発明の実施の形態6による血液センサ45の平面図である。なお、図1〜図7と同一部分には同一符号を付して説明を簡略化している。
この血液センサ45は、光学式センサの例であり、検出部46における呈色の度合いを、吸光度を測定して血糖値に換算するものである。
従って、その分、血液センサ45の小型化を、図ることができる効果が得られる。
図9は、本発明の実施の形態7における、血液センサ11の透視平面図である。なお、実施の形態1で説明したものについては、同符号を付して説明を簡略化している。
図10は、本実施の形態7における、血液センサ11と、血液検査装置50の血液センサ11の挿入部付近を詳細に示した断面図であり、図11は、上記血液検査装置50の全体構成を示すブロック図である。なお、同一部分には同一符号を付して、説明を簡略化している。
また、69は、血液センサ11を覆う円筒形のキャップであり、前方、後方、ともに、開口している。このキャップ69は、筺体61の前方先端に被せられる。70は、中空のチューブであり、弾性を有している。そしてその一方は、挿入路64の上方部分に連結しており、血液センサ11が挿入されたとき、血液センサ11の上面に形成された負圧形成部17の入り口と密着するように設けられている。
そして、この第2の負圧発生手段74は、キャップ69を含む筺体61の内部を減圧する働きを有するものである。75は、スライダ62を前方へ突進させるランシングボタン(採血ボタンの一例として用いた)である。
この接続端子65〜68は、図13に示されるように、切換回路101に接続されており、この切換回路101の出力は、電流/電圧変換器102の入力に接続されている。
そして、その出力は、アナログ/デジタル変換器(以後、A/D変換器という)103を介して、演算部104の入力に接続されている。
また、切換回路101は、基準電圧源108が接続されている。なお、この基準電圧源108は、グランド電位であっても良い。
この装着ステップ81は、図10(a)が該当する。
即ち、装着ステップ81は、まず、キャップ69を筺体61から取り外すステップ82を有している。
この挿入は、コイルバネ63の付勢力に抗して血液センサ11を挿入することにより、スライダ62を筺体61の奥部61aまで押し込む。
即ち、該スライダ62を、発射位置にセットする。
このステップ84では、血液センサ11の採血針カバー部35を除去する。ここで始めて、採血針13は露出することになる。このようにステップ83までは、採血針13は採血針カバー部35で保護されているので、安全である。
この状態においては、キャップ69の先端開口部69aより、採血針13は奥まっている。
このように、装着ステップ81の終了時において、キャップ69が装着されているので、採血針13が露出することはなく、安全であるとともに、患者に恐怖感を与えることもない。
更に、キャップ69が装着されているので、仮え血液検査装置50を床等に落下させたとしても、採血針13が折れるような事故は発生しない。
即ち、穿刺準備ステップ86では、先ずステップ87で、キャップ69の先端開口部69aを、測定部位の皮膚76に押し当て密着する。そして、ステップ88に進み、第2の負圧発生手段74を用いてキャップ69内を減圧する。
こうすることにより、皮膚76を盛り上げて、皮膚76にテンションを加える。
即ち、穿刺動作ステップ89では、ランシングボタン75を押下する。そうすると、ロック機構が解除され、コイルバネ63に付勢された血液センサ11は、スライダ62と一緒に、勢い良く皮膚76の盛り上がり部76aに向けて発射される。
なお、このとき、採血針13の先端は、キャップ69の先端開口部69aより突出する。
即ち、採血動作ステップ90では、先ずステップ91で、患者の皮膚76に採血針13を穿刺し、この状態で振動発生手段77を駆動するとともに、第1の負圧発生手段72を駆動し、血液センサ11に設けられた負圧形成部17から、採血針13の中空を減圧することにより血液の吸引を行う。
そして、検出電極18、及び検出電極19間に一定の電圧を印加しておく。
そして、演算部104は、そのデジタル値に基づいて、血液が流入したことを検出する。
そして、検出部16に導かれた血液は、検知極としての検出電極19に達すると、上述したように、演算部104において、検出電極18,19間に流れる電流を検出することにより、測定に必要な量の血液が導入されたと判断し、ステップ93に移行する。
第1の負圧発生手段72を停止することにより、採血針13から内部に流入した血液が、負圧形成部17からチューブ70へ向かって流出することを防止している。
即ち、採取した血液が、血液センサ11から外部に流出することを防止する。
そして、皮膚76が元に戻った後、採血針13を抜針する。
このとき、予め定められた時間が経過しても、血液が検出電極19まで流入されないときは、血液検査装置50は、エラーを表示し、それ以上の血液の吸引動作を、停止する。
すなわち、ステップ90では、穿刺動作ステップ89で患者の皮膚76に採血針13を穿刺した後、まず直ちに抜針する。
所定時間待機すると、図10(e)に示すように皮膚76から血液があふれ出した状態となるので、採血針13を、その針先があふれ出た血液に触れる位置まで移動させる。これにより、採血針13から採血した血液を、供給路15を介して検出部16に導くことができる。
血糖値測定動作ステップ94は、先ず、ステップ95で、グルコースの成分量の測定を行う。
グルコースの成分量の測定は、血液中のグルコースと、グルコース酸化還元酵素とを、一定時間反応させた後、検出電極18を作用極、検出電極20を対極として、前記両検出電極18,20間に電圧を印加する。
演算部104は、そのデジタル値を基に、グルコース成分量に換算する。
Hct値の測定は、先ず、制御部106からの指令により、切換回路101を切換えて、Hct値の測定のための作用極となる検出電極21を、接続端子68を介して、電流/電圧変換器102に接続すると共に、Hct値の測定のための対極となる検出電極18を、基準電圧源108に接続する。
このことにより、検出電極21,18間に、Hct値に依存する電流が検出できる。
このHct値は、グルコース測定時の補正に使用される。この補正は、予め作成された電流とHct値との検量線から求めたHct値を用いても良い。また、検出された電流をそのまま用いても良い。
このステップ96において、作用極である検出電極21にはメディエータが配置されておらず、かつ検出電極21と検出電極18との間は一定の間隔があり、この間隔には血液のみが存在するので、試薬25の影響を受けることなく、Hct値に依存した酸化電流を検出することができる。
即ち、ステップ96で検出したHct値を用いて、ステップ95で得られたグルコース量を補正する。
この補正は、予め作成された検量線(検量テーブルを含む)に基づいて行なう。
補正されたグルコース量は、血液検査装置50の表示部105に表示される。 なお、この血糖値測定ステップ94が終了した後の使用済み血液センサ11は、測定が一回行なわれる毎に廃棄する。
さらに、上記採血を行う際に、上記第1の負圧発生手段72とともに、振動発生手段77を駆動することにより、採血をさらに容易に行うことができる。
図13は、本発明の実施の形態8における、血液検査装置50aのブロック図である。なお、同一部分には同一符号を付して、説明を簡略化している。 図13において、107は送信部であり、図示されていない外部装置に、当該血液検査装置50にて得られた測定値を送信するものである。送信部107は、制御部106、演算部104に接続されている。
先ず、制御部106の指令により、切換回路101を切換えて、血液成分量を測定するための作用極となる検出電極18を、接続端子65を介して、電流/電圧変換器102に接続する。
そして、検出電極18、及び検出電極19間に一定の電圧を印加する。
グルコース成分量の測定は、先ず、制御部106の指令により、切換回路101を切換えて、グルコース成分量の測定のための作用極となる検出電極18を、接続端子65を介して、電流・電圧変換器102に接続する。
また、グルコース成分量の測定のための対極となる検出電極20を、接続端子67を介して、基準電圧源108に接続する。
この状態において、反応が起こると、検出電極18,20間に電流が流れ、この電流は、電流/電圧変換器102によって電圧に変換され、その電圧値は、A/D変換器103によってデジタル値に変換されて、演算部104に向かって出力され、演算部104において、そのデジタル値をグルコース成分量に換算する。
Hct値の測定は、先ず、制御部106からの指令により、切換回路101を切換えて、Hct値の測定のための作用極となる検出電極21を、接続端子68を介して、電流/電圧変換器102に接続する。
そして、制御部106の指令により、電流/電圧変換器102、及び基準電圧源108から、検出電極21,18間に、一定の電圧(2V〜3V)を印加する。
演算部104は、そのデジタル値に基づいて、Hct値に換算する。
この送信は、電波を用いることもできるが、医療器具への妨害のない光通信で、送信することが好ましい。
従って、患者が投与するインスリンの量を、注射装置に設定する必要は無いので、設定の煩わしさは無い。
12 基体
12a 一方の先端側
12b 他方の先端側
13 中空の採血針
14 装着部
14a 装着凹部
14b 装着凸部
15 供給路
16 検出部
17 負圧形成部
18,19,20,21 検出電極
18a,19a,20a,21a 接続電極
22 基板
23 スペーサ
24 カバー
25 試薬
13a 採血針
13b 採血針
13c 採血針
13d 採血針
32 採血針カバー
33 採血針カバー
34 採血針カバー
35 採血針カバー部
36 試薬塗布工程
37 貼り合わせ工程
38 採血針装着工程
39 完成工程
41 血液センサ
42 供給路
45 血液センサ(光学式センサ)
46 検出部
50 血液検査装置
51 グルコース
52 グルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)
53 フェリシアン化カリウム
54 フェロシアン化カリウム
55 酸化応答電流
56 横軸
57 縦軸
61 円筒形の筒体
62 スライダ
63 コイルバネ
64 挿入路
64a 挿入口
65,66,67,68 接続端子
69 円筒形のキャップ
70 中空のチューブ
71 オーリング
72 第1の負圧発生手段
73 チューブ
74 第2の負圧発生手段
75 ランシングボタン
76 皮膚
76a 皮膚の盛り上がり部
77 振動発生手段
81 血液センサ11を、血液検査装置50へ装着する装着ステップ
82 キャップ69を取り外すステップ
83 血液センサ11をスライダ62の挿入路に挿入するステップ
84 血液センサ11の採血針カバー部35を除去するステップ
85 キャップ69を、筐体61に装着するステップ
86 穿刺準備ステップ
87 キャップ69の先端開口部69aを、測定部位の皮膚76に押し当て密着するステップ
88 第2の負圧発生手段74を用いてキャップ69内を減圧するステップ
89 穿刺動作ステップ
90 採血動作ステップ
91 採血針13を皮膚76に穿刺した状態のまま、採血を行うステップ
92 採血を簡易に行うステップ
94 血糖値測定動作ステップ
95 グルコース測定ステップ
96 Hct値の測定ステップ
97 血液成分の補正ステップ
Claims (23)
- 基体の先端側に、中空の採血針が設けられ、
前記基体には、前記採血針で採取された血液の成分を検出する検出部と、該採血針で採取した血液を前記検出部に供給する血液供給路と、が設けられ、
前記基体上のほぼ中央付近には、負圧供給路を介して前記採血針の中空部に負圧を加える負圧形成部が設けられた、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記血液供給路は、前記負圧形成部により形成される前記負圧供給路の一部と共通になっており、前記検出部は、該負圧供給路の一部と共通になっている前記血液供給路の端部に設けられている、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記検出部に、検出電極を設け、
前記基体の端面に、前記検出電極に接続された接続電極を設けた、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記採血針は、樹脂で形成されてなる、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記中空である採血針は、円形形状の断面を有する、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記中空である採血針は、三角形状の断面を有する、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記中空である採血針は、多角形状の断面を有する、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記基体と一体に、前記採血針を覆う採血針カバーが形成されている、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記採血針は、前記基体の先端側に、複数本が、相互に並行に設けられている、
ことを特徴とする血液センサ。 - 請求項1に記載の血液センサにおいて、
前記検出部の少なくともその一方の面は、透明部材よりなる、
ことを特徴とする血液センサ。 - 筒状の筺体と、
この筒状の筺体内にて、前進あるいは退却可能に設けられたスライダと、
このスライダの先端側に装着された、請求項1に記載の血液センサと、
この血液センサに設けられた負圧形成部に、負圧を供給する第1の負圧発生手段と、
前記スライダの前進を指示する採血ボタンと、を、有する、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項11に記載の血液検査装置において、
前記筺体の先端部に、筒状のキャップを設けた、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項11に記載の血液検査装置において、
前記筐体内に、負圧を供給する第2の負圧発生手段を設けた、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項11に記載の血液検査装置において、
前記スライダは、その前進を、コイルバネで付勢される、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項11に記載の血液検査装置において、
前記採血針を振動させる振動発生手段が設けられている、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 筒状の筺体と、
この筒状の筺体内にて、前進あるいは退却可能に設けられたスライダと、
このスライダの先端側に装着された、請求項2に記載の血液センサと、
この血液センサに設けられた負圧形成部に、負圧を供給する第1の負圧発生手段と、
前記スライダの前進を指示する採血ボタンと、
前記スライダに設けられ、前記血液センサに形成された接続電極が接触接続される接続端子と、
この接続端子に接続され、前記血液センサで採取され検出した血液の成分を測定する測定手段と、を、備えた、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項16に記載の血液検査装置において、
前記測定手段は、
前記接続端子に接続された電流/電圧変換器と、
この電流/電圧変換器の出力が接続されたA/D変換器と、
このA/D変換器の出力が、その一方の入力に接続され、その他方の入力に、制御部の出力が接続された演算部と、
この演算部の出力が接続された表示部と、を、備えた、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項17に記載の血液検査装置において、
前記制御部に、前記演算部で演算した演算結果を送信する送信部が接続されている、
ことを特徴とする血液検査装置。 - 請求項16に記載の血液検査装置の制御方法において、
前記血液センサを、前記血液検査装置に装着する装着ステップと、
この装着ステップの後に、前記血液検査装置を測定部位に当接させる穿刺準備ステップと、
この穿刺準備ステップの後に、前記測定部位に、前記採血針を穿刺する穿刺動作ステップと、
この穿刺動作ステップの後に、前記第1の負圧発生手段により前記採血針の中空部分に負圧を加えて、前記測定部位から血液を採取する採血動作ステップと、
この採血動作ステップの後に、前記採取した血液の成分を検出して測定を行なう測定動作ステップと、を、有する、
ことを特徴とする血液検査装置の制御方法。 - 請求項19に記載の血液検査装置の制御方法において、
前記採血動作ステップにおいて、前記採血針に対し、前記振動発生手段により振動を与える、
ことを特徴とする血液検査装置の制御方法。 - 請求項19に記載の血液検査装置の制御方法において、
前記装着ステップにおいて、前記血液センサの採血針を覆う採血針カバーを除去した後に、前記血液検査装置の筐体の先端部に、キャップを被せる、
ことを特徴とする血液検査装置の制御方法。 - 請求項21に記載の血液検査装置の制御方法において、
前記穿刺準備ステップでは、前記キャップを測定部位に当接させ、第2の負圧発生手段により、前記キャップを含む前記血液検査装置の筐体内に負圧を加える、
ことを特徴とする血液検査装置の制御方法。 - 請求項19に記載の血液検査装置の制御方法において、
前記測定動作ステップの後に、該測定したデータを、治療薬の注射装置に向かって送信する、
ことを特徴とする血液検査装置の制御方法。
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