JP2008022988A - Blood collection device - Google Patents

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Susumu Sugiyama
進 杉山
Kazuya Fujioka
和也 藤岡
Sommawan Khumpuang
ソマワン クンプアン
Hiroyuki Hattori
博行 服部
Norihiro Hiejima
徳寛 比恵島
Naoki Kodama
直樹 児玉
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Nipro Corp
Ritsumeikan Trust
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Nipro Corp
Ritsumeikan Trust
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturized blood collection device whose cost is reduced to be disposable. <P>SOLUTION: The blood collection device 100 is equipped with: a container 20 storing blood and having inner pressure equal to or lower than the atmospheric pressure; a housing 17 provided with an internal space 14 receiving the blood; and a multiple needle unit including a plurality of first hollow needles 12 projected from one surface of the housing 17 to the outside and communicated with the internal space 14 and a second hollow needle 13 projected from the other surface of the housing 17 to the outside, communicated with the internal space 14, provided with a flow path cross sectional area larger than the flow path cross sectional area of each first hollow needle 13 and communicating the internal space 14 and the space inside the container 20 by inserting the container 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、人間、動物等から血液を採血する際に用いる採血装置に関する。   The present invention relates to a blood collection device used for collecting blood from humans, animals, and the like.

血液内物質の検査技術の発展に伴い、検査時に要する採血量は微小量で達成できるようになっている。そして、近年では、採血するためのマイクロピペットを複数備え、いずれかのマイクロピペットが毛細血管にあたり、採血することができる採血装置が知られている（下記特許文献１、２参照）。   With the development of testing techniques for substances in blood, the amount of blood required for testing can be achieved with a very small volume. In recent years, there has been known a blood collection device that includes a plurality of micropipettes for collecting blood, and any one of the micropipettes hits a capillary blood vessel to collect blood (see Patent Documents 1 and 2 below).

このマイクロピペットを複数備えた採血装置は、空洞部を有するメンブレンと、空洞部と連通するマイクロピペットと、メンブレンを加熱して変形させることにより、空洞部内の圧力を変動させるヒータとを備えている。   A blood collection device including a plurality of micropipettes includes a membrane having a cavity, a micropipette communicating with the cavity, and a heater that changes the pressure in the cavity by heating and deforming the membrane. .

そして、ヒータがメンブレンを加熱して空洞部の体積が大きくなるように変形させることで、空洞部内の圧力を低下させて、毛細血管中の血液を吸引することにより採血される。
特開２００４−１３６１０６号公報 特開平７−１３２１１９号公報 Then, the heater heats the membrane and deforms it so that the volume of the cavity portion increases, thereby reducing the pressure in the cavity portion and collecting blood by sucking blood in the capillary blood vessels.
JP 2004-136106 A JP-A-7-132119

しかし、上記従来の採血装置においては、メンブレンを変形させるためにヒータが必須の構成となっており、採血装置自体のコストが高くなり、使い捨てに向かないものとなっている。さらに、空洞部内の圧力を変動させるためのヒータ等の装置を備えているため、採血装置自体の大きさが大きくなる。   However, in the conventional blood collection apparatus, a heater is indispensable for deforming the membrane, which increases the cost of the blood collection apparatus itself and is not suitable for disposable use. Furthermore, since a device such as a heater for changing the pressure in the cavity is provided, the size of the blood collection device itself is increased.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使い捨て可能な程度にまでコストを低減すると共に、小型化が図られた採血装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a blood collection device that is reduced in cost and is downsized.

本発明に係る採血装置は、血液を収容可能であり、大気圧以下の内圧とされた容器と、血液を受け入れ可能な内部空間を有するハウジングと、ハウジングの一方の面から外部に突出し、内部空間と連通する複数の第１中空針と、ハウジングの他方の面から外部に突出し、内部空間と連通し各々の第１中空針の流路断面積より大きい流路断面積を有し、容器を挿通することで内部空間と容器内の空間とを連通可能な第２中空針とを含む多針ユニットとを備える。好ましくは、上記第１中空針の流路断面積の合計面積を第２中空針の流路断面積より大きくする。好ましくは、上記ハウジングは、容器を第２中空針に対して進退可能となるように案内するガイド部を有する。好ましくは、上記内部空間に達するようにハウジングに設けられたセンサをさらに備える。好ましくは、上記容器は、ガイド部から着脱可能に設けられる。好ましくは、第２中空針が挿通された容器を保持可能な保持機構をさらに備える。   A blood collection device according to the present invention is capable of containing blood, and has a container having an internal pressure equal to or lower than atmospheric pressure, a housing having an internal space that can receive blood, and an external space protruding from one surface of the housing. A plurality of first hollow needles communicating with each other, projecting outward from the other surface of the housing, communicating with the internal space, having a channel cross-sectional area larger than the channel cross-sectional area of each first hollow needle, and inserting the container By doing so, a multi-needle unit including a second hollow needle capable of communicating the internal space with the space in the container is provided. Preferably, the total area of the channel cross-sectional area of the first hollow needle is made larger than the channel cross-sectional area of the second hollow needle. Preferably, the housing includes a guide portion that guides the container so that the container can advance and retreat relative to the second hollow needle. Preferably, the sensor further includes a sensor provided in the housing so as to reach the internal space. Preferably, the said container is provided so that attachment or detachment is possible from a guide part. Preferably, a holding mechanism capable of holding the container through which the second hollow needle is inserted is further provided.

本発明に係る採血装置によれば、予め大気圧以下に内圧が設定された容器に第２中空針を挿入することで容器内の圧力と血圧との圧力差により血液を吸引することとしており、血液を吸引するためのアクチュエータ等を要さず、装置自体をコンパクトに構成できると共に、使い捨て可能な程度にコストを低減することができる。さらに、マイクロニードルを採用することで、無痛の微量採血をすることができる。   According to the blood collection device of the present invention, blood is sucked by the pressure difference between the pressure in the container and the blood pressure by inserting the second hollow needle into the container in which the internal pressure is set to atmospheric pressure or lower in advance. An actuator or the like for aspirating blood is not required, and the apparatus itself can be made compact, and the cost can be reduced to a disposable level. Furthermore, by employing microneedles, it is possible to collect a painless minute blood sample.

図１から図１０を用いて、本実施の形態に係る採血装置１００について説明する。図１は、本実施の形態に係る採血装置１００の断面図である。   A blood collection device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of blood collection apparatus 100 according to the present embodiment.

この図１に示されるように、採血装置１００は、血液収容容器２０と、多針ユニット１０とを備えている。   As shown in FIG. 1, the blood collection device 100 includes a blood storage container 20 and a multi-needle unit 10.

血液収容容器２０内の圧力は、大気圧以下とされており、血液収容容器２０は、開口部２０ａが形成された容器本体２１と、開口部２０ａを閉塞する閉塞部材２２とを備えている。   The pressure in the blood storage container 20 is set to atmospheric pressure or less, and the blood storage container 20 includes a container main body 21 in which an opening 20a is formed and a closing member 22 that closes the opening 20a.

容器本体２１は、砲弾状に形成されており、上端部が半球状とされている。このため、容器本体２１の上端部を押圧しても、容器本体２１に集中応力が生じることを抑制することができ、容器本体２１に欠陥などが生じることを抑制することができる。また、容器本体２１は、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）から構成されており、閉塞部材２２は、ブチルゴムなどの弾性部材から構成されている。ＰＥＴおよびブチルゴムは、いずれもガスの非透過性において優れた性質を有しており、それぞれ、例えば、２．２×１０−１２、３．３×１０−１１（ｃｍ３ｃｍ／ｃｍ２ｓ ｃｍＨｇ）程度となっている。 The container main body 21 is formed in a cannonball shape, and its upper end is hemispherical. For this reason, even if the upper end part of the container main body 21 is pressed, it can suppress that concentrated stress arises in the container main body 21, and it can suppress that a defect etc. arise in the container main body 21. FIG. The container body 21 is made of PET (polyethylene terephthalate), and the closing member 22 is made of an elastic member such as butyl rubber. Both PET and butyl rubber have excellent gas non-permeability, and are, for example, 2.2 × 10 −12 , 3.3 × 10 −11 (cm 3 cm / cm 2 s cmHg, respectively). )

多針ユニット１０は、血液を受け入れ可能な内部空間１４を有するハウジング１７と、ハウジング１７の下面（一方の面）から外方に突出し、内部空間１４と連通する複数の中空のマイクロニードル（第１中空針）１２を有する多針構造体１２Ｂとを備えている。   The multi-needle unit 10 includes a housing 17 having an internal space 14 that can receive blood, and a plurality of hollow microneedles (first surfaces) that protrude outward from the lower surface (one surface) of the housing 17 and communicate with the internal space 14. And a multi-needle structure 12B having a hollow needle 12.

マイクロニードル１２は、アレイ状に配置されており、いずれかのマイクロニードル１２が毛細血管に挿入されることにより、血液を採取することができる。このため、皮膚表面の毛細血管を観察する観察装置を要さず、簡易な構成とすることができ、装置のコストの低廉化を図ることができる。   The microneedles 12 are arranged in an array, and blood can be collected by inserting one of the microneedles 12 into a capillary vessel. For this reason, an observation device for observing capillaries on the skin surface is not required, a simple configuration can be achieved, and the cost of the device can be reduced.

図２は、マイクロニードル１２が設けられた多針構造体１２Ｂの詳細を示す斜視図である。この図２に示されるように、多針構造体１２Ｂは、平板状に形成された基板１２Ａと、この基板１２Ａの主表面（第１主表面）上に形成された複数のマイクロニードル１２とを備えている。各マイクロニードル１２は、略円錐形状とされており、上端部から基板１２Ａの背面（第２主表面）に達する貫通孔１２Ｃを有している。   FIG. 2 is a perspective view showing the details of the multi-needle structure 12B provided with the microneedles 12. FIG. As shown in FIG. 2, the multi-needle structure 12B includes a substrate 12A formed in a flat plate shape and a plurality of microneedles 12 formed on the main surface (first main surface) of the substrate 12A. I have. Each microneedle 12 has a substantially conical shape, and has a through-hole 12C that reaches the back surface (second main surface) of the substrate 12A from the upper end.

マイクロニードル１２の形状を鋭利な円錐形状とすることにより、マイクロニードル１２を皮膚内にスムーズに挿入することができる。また、マイクロニードルは、ポリ乳酸(polylactic acid, PLA)や、L 型ポリ乳酸(PLLA)等の分解性高分子材料の中では比較的強度・剛性が高いものから構成されている。   By making the shape of the microneedle 12 into a sharp conical shape, the microneedle 12 can be smoothly inserted into the skin. The microneedle is composed of a material having relatively high strength and rigidity among degradable polymer materials such as polylactic acid (PLA) and L-type polylactic acid (PLLA).

マイクロニードル１２の高さは、約２５０μｍ程度とされている。皮膚の最も外側に位置する表皮の厚さは、約１００μｍから１５０μｍ程度とされており、マイクロニードル１２の高さは、表皮の厚さより高く、マイクロニードル１２は、表皮の下に位置する真皮内にある毛細血管にまで達することができる。毛細血管は、表皮から離れるに従って、その数が増大する。そこで、マイクロニードル１２の高さを、表皮の厚さより約１００μｍから１５０μｍ程度高くすることにより、いずれかのマイクロニードル１２が毛細血管に達する確率を高めている。また、表皮の厚さは、体のすべての部分において略同一の厚さとなっているため、いずれの部分からでも、採血することができる。   The height of the microneedle 12 is about 250 μm. The thickness of the epidermis located on the outermost side of the skin is about 100 μm to 150 μm, the height of the microneedle 12 is higher than the thickness of the epidermis, and the microneedle 12 is located in the dermis located below the epidermis. Can reach even the capillaries in The number of capillaries increases as they move away from the epidermis. Therefore, the probability that any one of the microneedles 12 reaches the capillary is increased by making the height of the microneedle 12 about 100 μm to 150 μm higher than the thickness of the epidermis. Further, since the thickness of the epidermis is substantially the same in all parts of the body, blood can be collected from any part.

マイクロニードル１２の底面の直径は、２００μｍ程度とされている。このような小径でかつ、高さがたった数百μｍ程度とされているので、マイクロニードル１２を皮膚内に挿入しても、マイクロニードル１２が痛点をつく確率が低く、無痛で採血を行うことができる。   The diameter of the bottom surface of the microneedle 12 is about 200 μm. Since it has such a small diameter and a height of only about several hundred μm, even if the microneedle 12 is inserted into the skin, the probability that the microneedle 12 will be painful is low, and blood should be collected without pain. Can do.

図１において、多針ユニット１０は、ハウジング１７の上面（他方の面）から外部に突出し、内部空間１４と連通する中空の穿孔針（第２中空針）１３を備えている。穿孔針１３は、ステンレス等から構成されている。そして、穿孔針１３の底面は、例えば、５．０×５．０（ｍｍ２）程度とされており、高さは、たとえば、７．０ｍｍ程度とされている。このように、穿孔針１３は、マイクロニードル１２より高く、さらに底面積も広く、剛性の高いものとなっている。これは、閉塞部材２２に挿入され、貫通可能な程度の剛性を要する必要があるためである。なお、本実施の形態においては、穿孔針１３は１つとされているが、複数設けてもよい。 In FIG. 1, the multi-needle unit 10 includes a hollow perforated needle (second hollow needle) 13 that protrudes from the upper surface (the other surface) of the housing 17 and communicates with the internal space 14. The piercing needle 13 is made of stainless steel or the like. The bottom surface of the piercing needle 13 is, for example, about 5.0 × 5.0 (mm 2 ), and the height is, for example, about 7.0 mm. Thus, the piercing needle 13 is higher than the microneedle 12, has a larger bottom area, and has high rigidity. This is because it needs to be rigid enough to be inserted into the closing member 22 and penetrate. In the present embodiment, the number of perforation needles 13 is one, but a plurality of perforation needles 13 may be provided.

図３は、血液収容容器２０を穿孔針１３に向けて押し込み、穿孔針１３が血液収容容器２０の閉塞部材２２を挿通したときの断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view when the blood storage container 20 is pushed toward the perforation needle 13 and the perforation needle 13 is inserted through the closing member 22 of the blood storage container 20.

この図３に示されるように、中空の穿孔針１３が閉塞部材２２に挿入され、血液収容容器２０内に達することにより、血液収容容器２０内と内部空間１４とが連通する。ここで、血液収容容器２０内の内圧が、大気圧以下とされているため、毛細血管内の血液が、内部空間１４内に引き込まれ、穿孔針１３を介して血液収容容器２０内に吸引される。なお、この採血装置１００においては、たとえば、２７３μｌの血液を採取することができる。   As shown in FIG. 3, the hollow perforation needle 13 is inserted into the closing member 22 and reaches the blood storage container 20, whereby the blood storage container 20 communicates with the internal space 14. Here, since the internal pressure in the blood storage container 20 is set to be equal to or lower than the atmospheric pressure, blood in the capillaries is drawn into the internal space 14 and sucked into the blood storage container 20 through the perforated needle 13. The In this blood collection apparatus 100, for example, 273 μl of blood can be collected.

このように、血液収容容器２０内の圧力を大気圧より低く設定することにより、吸引機構を備える必要がなく、装置自体を簡易な構成とすることができると共に、装置の小型化を図ることができる。このように、この採血装置１００は、低廉なコストで製造することができるので、使い捨て可能なものとなっている。   Thus, by setting the pressure in the blood storage container 20 to be lower than the atmospheric pressure, it is not necessary to provide a suction mechanism, the apparatus itself can have a simple configuration, and the apparatus can be downsized. it can. As described above, the blood collection apparatus 100 can be manufactured at a low cost, and is thus disposable.

閉塞部材２２は、ブチルゴムなどの復元性を有する弾性部材により構成されているため、穿孔針１３を抜き取った後において、穿孔針１３によって形成された穴が閉塞され、採取された血液が外部に漏れ出すことを抑制することができる。   Since the closing member 22 is composed of an elastic member having resilience such as butyl rubber, the hole formed by the piercing needle 13 is closed after the piercing needle 13 is extracted, and the collected blood leaks to the outside. Can be suppressed.

閉塞部材２２は、穿孔針１３が挿入される部分に薄肉部２３が形成されており、容易に穿孔針１３を血液収容容器２０内に挿入することができ、過大な力で容器本体２１を押圧する必要がないものとなっている。このため、容器本体２１に過大な押圧力が加えられることを抑制することができ、容器本体２１に欠損等が生じることを抑制することができる。   The blocking member 22 is formed with a thin portion 23 at a portion where the piercing needle 13 is inserted, and the piercing needle 13 can be easily inserted into the blood storage container 20 and presses the container body 21 with an excessive force. There is no need to do it. For this reason, it can suppress that an excessive pressing force is applied to the container main body 21, and it can suppress that a defect | deletion etc. arise in the container main body 21. FIG.

なお、穿孔針１３は、上端部から下端部に亘って延在し、内部空間１４に達する貫通孔１３ａが形成されており、穿孔針１３の流通断面積は、図２に示す１つのマイクロニードル１２の流通断面積より大きいものとなっている。   The piercing needle 13 has a through hole 13a extending from the upper end to the lower end and reaching the internal space 14, and the cross-sectional area of the piercing needle 13 is one microneedle shown in FIG. It is larger than 12 distribution cross sections.

そして、全マイクロニードル１２の流通断面積の合計面積は、穿孔針１３の流通断面積より大きくなっており、いずれかのマイクロニードル１２に目詰まり等が生じたとしても、他のマイクロニードル１２により血液を良好に採取することができる。   And the total area of the flow cross-sectional area of all the microneedles 12 is larger than the flow cross-sectional area of the piercing needle 13, and even if any one of the microneedles 12 is clogged, Blood can be collected well.

さらに、全てのマイクロニードル１２は、内部空間１４と連通しているため、いずれのマイクロニードル１２からでも、採血された血液を穿孔針１３を介して血液収容容器２０内に収納することができる。すなわち、一旦、マイクロニードル１２によって採取された血液を内部空間１４内に収容し、その後、穿孔針１３を介して血液収容容器２０内に収容するようにしたため、各マイクロニードル１２と穿孔針１３とを連結する必要もなく、簡易な構成で、血液を採取することができる。多針ユニット１０は、内部空間１４に達するようにハウジング１７に設けられたセンサ３０を備えている。   Furthermore, since all the microneedles 12 communicate with the internal space 14, blood collected from any microneedle 12 can be stored in the blood storage container 20 via the perforated needle 13. That is, once the blood collected by the microneedles 12 is accommodated in the internal space 14 and then accommodated in the blood storage container 20 via the perforation needles 13, each microneedle 12 and the perforation needles 13 Therefore, blood can be collected with a simple configuration. The multi-needle unit 10 includes a sensor 30 provided in the housing 17 so as to reach the internal space 14.

このように、血液収容容器２０とは別にセンサ３０を設けることにより、所定の項目については、採血と略同時に結果を知ることができる。   As described above, by providing the sensor 30 separately from the blood container 20, it is possible to know the result of a predetermined item almost simultaneously with blood collection.

このセンサ３０が分析することができる項目としては、たとえば、グルコース濃度、ｐＨ、イオン濃度、尿量などが挙げられる。   Examples of items that can be analyzed by the sensor 30 include glucose concentration, pH, ion concentration, and urine volume.

そして、このセンサ３０では測定しきれない項目や、より正確な分析については、血液収容容器２０内に採取された血液を用いて検査することができる。   Items that cannot be measured by the sensor 30 and more accurate analysis can be inspected using blood collected in the blood container 20.

多針ユニット１０は、血液収容容器２０を穿孔針１３に対して進退可能となるように案内するガイド部１１を備えており、血液収容容器２０を押圧するという簡易な作業で、血液を採取することができる。   The multi-needle unit 10 includes a guide portion 11 that guides the blood storage container 20 so that the blood storage container 20 can be advanced and retracted with respect to the perforation needle 13, and collects blood by a simple operation of pressing the blood storage container 20. be able to.

血液収容容器２０は、ガイド部１１から着脱可能とされており、一度、マイクロニードル１２を皮膚に挿入して採血した後、新たにマイクロニードル１２を皮膚に刺すことなく、新たな血液収容容器２０を装着することにより、再度採血することができる。これにより、皮膚を新たに傷つけることなく、再度採血を行うことができる。   The blood storage container 20 is detachable from the guide portion 11, and once the microneedle 12 is inserted into the skin and blood is collected, a new blood storage container 20 is newly inserted without puncturing the microneedle 12 into the skin. The blood can be collected again by attaching. Thereby, blood can be collected again without newly damaging the skin.

多針ユニット１０は、血液収容容器２０の内表面に形成された保持機構をさらに備え、本実施の形態においては、図１に示すように、ガイド部１１の内周面に形成され、内方に向けて突出する突出部１６とされている。図３において、血液収容容器２０が穿孔針１３に向けて押圧され、穿孔針１３が閉塞部材２２を貫通し、血液収容容器２０内に達した際に、突出部１６が血液収容容器２０の側面を押圧して、血液収容容器２０の位置を維持することができる。このため、閉塞部材２２からの弾性力によって、血液収容容器２０が上方に変位することを抑制することができ、穿孔針１３が血液収容容器２０の内部にまで挿入された状態を維持することができる。   The multi-needle unit 10 further includes a holding mechanism formed on the inner surface of the blood storage container 20, and in the present embodiment, as shown in FIG. It is set as the protrusion part 16 which protrudes toward. In FIG. 3, when the blood storage container 20 is pressed toward the perforation needle 13, and the perforation needle 13 penetrates the blocking member 22 and reaches the blood storage container 20, the protrusion 16 is a side surface of the blood storage container 20. Can be maintained to maintain the position of the blood container 20. For this reason, it is possible to prevent the blood storage container 20 from being displaced upward by the elastic force from the closing member 22, and to maintain the state where the piercing needle 13 is inserted into the blood storage container 20. it can.

なお、上記のように突出部１６によって血液収容容器２０を支持する場合に限られず、血液収容容器２０を穿孔針１３に向けて付勢する弾性部材としてもよい。   In addition, it is good not only when supporting the blood storage container 20 by the protrusion part 16 as mentioned above, but it is good also as an elastic member which urges | biases the blood storage container 20 toward the perforation needle 13.

ここで、マイクロニードル１２の製造方法について説明する。マイクロニードル１２は、ＰＣＴ（Plane-pattern to Cross-section Transfer：断面転写法）法を用いたＸ線リソグラフィにより製造されており、図４から図１０を用いて詳細に説明する。   Here, the manufacturing method of the microneedle 12 is demonstrated. The microneedle 12 is manufactured by X-ray lithography using a PCT (Plane-pattern to Cross-section Transfer) method, and will be described in detail with reference to FIGS.

図４は、マイクロニードル１２の製造工程の第１工程を示す斜視図である。この図４に示されるように、レジストステージ上に配置された金属基板５０の主表面上に、厚さ数百μｍのＰＭＭＡ層５１を形成する。そして、ＳＲ光Ｘ線をマスク５２に向けて照射すると共に、Ｘ線露光中に、チャンバ内において、基板５０およびＰＭＭＡ層５１をたとえば、２ｍｍ／ｓｅｃの速さで、１軸方向に往復運動させる。   FIG. 4 is a perspective view showing a first step in the manufacturing process of the microneedle 12. As shown in FIG. 4, a PMMA layer 51 having a thickness of several hundred μm is formed on the main surface of a metal substrate 50 disposed on a resist stage. Then, the SR light X-ray is irradiated toward the mask 52, and the X-ray exposure causes the substrate 50 and the PMMA layer 51 to reciprocate in one axis direction at a speed of 2 mm / sec, for example. .

マスク５２は、たとえば、厚さ５０μｍのポリイミドと、たとえば、ＡｕなどからなるＸ線の吸収体５３と、Ａｌなどからなるフレームとを備えている。吸収体５３は、マスク５２の表面上に形成されており、複数の三角形が一方向に配列するように形成されている。なお、Ｘ線露光中においては、三角形状とされた吸収体５３は、頂点部と底辺部とが、ＰＭＭＡ層５１の移動方向に配列するように配置される。   The mask 52 includes, for example, polyimide having a thickness of 50 μm, an X-ray absorber 53 made of, for example, Au, and a frame made of, for example, Al. The absorber 53 is formed on the surface of the mask 52, and is formed so that a plurality of triangles are arranged in one direction. During X-ray exposure, the triangular absorber 53 is arranged such that the apex portion and the bottom portion are arranged in the moving direction of the PMMA layer 51.

Ｘ線の発生装置としては、立命館大学ＳＲセンタにある超伝導小型シンクロトロン放射装置「ＡＵＲＯＲＡ」を用い、放射光波長は０．１５ｎｍから０．７３ｎｍの幅があり、ピーク波長は０．４ｎｍとされている。   As an X-ray generator, a superconducting small synchrotron radiation device “AURORA” at the SR Center of Ritsumeikan University is used. The synchrotron radiation wavelength ranges from 0.15 nm to 0.73 nm, and the peak wavelength is 0.4 nm. Has been.

図５は、上記第１工程後におけるＰＭＭＡ層５１の斜視図である。上記のように、ＰＭＭＡ層５１に露光処理を行うと、露光部分の高分子の連鎖が切れて分子量が減少して現像液に溶解可能な部分５１Ｂと、未露光部分５１Ａが形成される。   FIG. 5 is a perspective view of the PMMA layer 51 after the first step. As described above, when the PMMA layer 51 is exposed to light, the polymer chain in the exposed portion is broken, the molecular weight is reduced, and a portion 51B that can be dissolved in the developer and an unexposed portion 51A are formed.

この図５に示すように、未露光部分５１Ａは、底面が四角形状とされ、両側面が三角形状とされ、一方向に向けて配列する。   As shown in FIG. 5, the unexposed portions 51A have a bottom surface of a square shape and both side surfaces of a triangle shape, and are arranged in one direction.

図６は、マイクロニードル１２の製造工程の第２工程を示す斜視図である。この図６に示されるように、三角形状に形成された吸収体５３の底辺部から頂点部に向かう方向と、三角柱形状とされたＰＭＭＡ層５１が延在する方向とが交差するようにマスク５２およびＰＭＭＡ層５１を配置する。具体的には、図４および図５に示す状態から、マスク５２の位置を固定した状態でＰＭＭＡ層５１を略９０度回転させる。   FIG. 6 is a perspective view showing a second step of the manufacturing process of the microneedle 12. As shown in FIG. 6, a mask 52 is formed such that the direction from the bottom to the apex of the absorber 53 formed in a triangular shape intersects with the direction in which the triangular prism-shaped PMMA layer 51 extends. And the PMMA layer 51 is disposed. Specifically, from the state shown in FIGS. 4 and 5, the PMMA layer 51 is rotated approximately 90 degrees with the position of the mask 52 fixed.

そして、Ｘ線により露光処理を行う際に、ＰＭＭＡ層５１を、吸収体５３の底辺部から頂点部に向かう方向に往復運動させる。その後、現像液により露光部分を除去すると共に、未露光部分を基板５０上に残留させる。   And when performing an exposure process by X-ray | X_line, the PMMA layer 51 is reciprocated in the direction which goes to the vertex part from the bottom part of the absorber 53. FIG. Thereafter, the exposed portion is removed with a developer, and the unexposed portion is left on the substrate 50.

図７は、上記第２工程後において、基板５０の表面上に残留したＰＭＭＡ層５１を示す斜視図である。この図７に示されるように、基板５０の表面上には、四角錐形状とされたＰＭＭＡ層５１が複数形成される。   FIG. 7 is a perspective view showing the PMMA layer 51 remaining on the surface of the substrate 50 after the second step. As shown in FIG. 7, a plurality of PMMA layers 51 having a quadrangular pyramid shape are formed on the surface of the substrate 50.

図８は、マイクロニードル１２の製造工程の第３工程を示す斜視図である。この図８に示されるように、円環状に形成されたＸ線の吸収体５５が形成されたマスク５４をＰＭＭＡ層５１の上方に配置する。吸収体５５の外径は、たとえば、１００μｍとされ、中空部分の直径は、たとえば３０μｍとされている。そして、露光処理を行い、その後、現像処理を行う。   FIG. 8 is a perspective view showing a third step of the manufacturing process of the microneedle 12. As shown in FIG. 8, a mask 54 on which an X-ray absorber 55 formed in an annular shape is formed is disposed above the PMMA layer 51. The outer diameter of the absorber 55 is, for example, 100 μm, and the diameter of the hollow portion is, for example, 30 μm. Then, exposure processing is performed, and then development processing is performed.

図９は、上記第３工程によって、基板５０の表面上に残留したＰＭＭＡ層５１を示す斜視図である。この図９に示されるように、基板５０の主表面上には、上端部から基板５０の表面にまで達する貫通孔５１ａが形成され、円錐形状とされたＰＭＭＡ層５１が形成される。この円錐形状とされたＰＭＭＡ層５１は、図２に示すマイクロニードル１２と同様の形状となっている。   FIG. 9 is a perspective view showing the PMMA layer 51 remaining on the surface of the substrate 50 in the third step. As shown in FIG. 9, on the main surface of the substrate 50, a through hole 51 a reaching from the upper end portion to the surface of the substrate 50 is formed, and a conical PMMA layer 51 is formed. The conical PMMA layer 51 has the same shape as the microneedle 12 shown in FIG.

図１０は、マイクロニードル１２の製造工程の第４工程を示す斜視図である。この図１０に示されるように、形成されたＰＭＭＡ層５１のパターン上に、Ｎｉ等のメッキによって、金属を堆積させて金属構造体６０を形成する（電鋳工程）。   FIG. 10 is a perspective view showing a fourth step in the manufacturing process of the microneedle 12. As shown in FIG. 10, a metal structure 60 is formed by depositing metal on the pattern of the formed PMMA layer 51 by plating with Ni or the like (electroforming process).

その後、未反応のＰＭＭＡ層５１を除去して、マイクロニードル１２のパターンが模られた金属構造体６０を得ることができる。そして、この金属構造体６０を金型として、図２に示すマイクロニードル１２が複数形成された多針構造体１２Ｂを製造することができる。   Thereafter, the unreacted PMMA layer 51 is removed, and the metal structure 60 in which the pattern of the microneedles 12 is simulated can be obtained. A multi-needle structure 12B in which a plurality of microneedles 12 shown in FIG. 2 are formed can be manufactured using the metal structure 60 as a mold.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。   Although the embodiment of the present invention has been described above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. Furthermore, the above numerical values are examples, and are not limited to the above numerical values and ranges.

本発明は、微量採血を行い、使い捨て可能な採血装置に好適である。   The present invention is suitable for a disposable blood collection device that collects a small amount of blood.

本実施の形態に係る採血装置の断面図である。It is sectional drawing of the blood collection apparatus which concerns on this Embodiment. マイクロニードルが設けられた多針構造体の詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the multineedle structure provided with the microneedle. 血液収容容器を穿孔針に向けて押し込み、穿孔針が血液収容容器の閉塞部材を挿通したときの断面図である。It is sectional drawing when a blood storage container is pushed in toward a piercing needle and the piercing needle has penetrated the closure member of a blood storage container. マイクロニードルの製造工程の第１工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st process of the manufacturing process of a microneedle. 第１工程後に現像液によって露光部分を溶解させた後、基板上に残留したＰＭＭＡ層の未露光部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the unexposed part of the PMMA layer which remained on the board | substrate after dissolving an exposed part with a developing solution after a 1st process. マイクロニードルの製造工程の第２工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd process of the manufacturing process of a microneedle. 第２工程後において、基板の表面上に残留したＰＭＭＡ層を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the PMMA layer which remained on the surface of the board | substrate after a 2nd process. マイクロニードルの製造工程の第３工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd process of the manufacturing process of a microneedle. 第３工程によって、基板の表面上に残留したＰＭＭＡ層を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the PMMA layer which remained on the surface of the board | substrate by the 3rd process. マイクロニードルの製造工程の第４工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 4th process of the manufacturing process of a microneedle.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 多針ユニット、１１ ガイド部、１２ マイクロニードル、１２Ａ 基板、１２Ｂ 多針構造体、１２Ｃ 貫通孔、１３ 穿孔針、１３ａ 貫通孔、１４ 内部空間、１６ 突出部、１７ ハウジング、２０ 血液収容容器、２０ａ 開口部、２１ 容器本体、２２ 閉塞部材、２３ 薄肉部、３０ センサ、５１ａ 貫通孔、６０ 金属構造体、１００ 採血装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multineedle unit, 11 Guide part, 12 Microneedle, 12A board | substrate, 12B Multineedle structure, 12C Through-hole, 13 Perforated needle, 13a Through-hole, 14 Internal space, 16 Protrusion part, 17 Housing, 20 Blood storage container, 20a Opening part, 21 Container body, 22 Closing member, 23 Thin part, 30 Sensor, 51a Through hole, 60 Metal structure, 100 Blood collection device.

Claims (6)

血液を収容可能であり、大気圧以下の内圧とされた容器と、
前記血液を受け入れ可能な内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの一方の面から外部に突出し、前記内部空間と連通する複数の第１中空針と、前記ハウジングの他方の面から外部に突出し、前記内部空間と連通し各々の前記第１中空針の流路断面積より大きい流路断面積を有し、前記容器を挿通することで前記内部空間と前記容器内の空間とを連通可能な第２中空針とを含む多針ユニットと、
を備えた採血装置。 A container capable of containing blood and having an internal pressure below atmospheric pressure;
A housing having an internal space capable of receiving blood; a plurality of first hollow needles projecting outward from one surface of the housing; communicating with the internal space; projecting outward from the other surface of the housing; A second channel that has a channel cross-sectional area larger than the channel cross-sectional area of each of the first hollow needles in communication with the internal space, and is capable of communicating the internal space with the space in the container by inserting the container; A multi-needle unit including a hollow needle;
A blood collection device comprising: 前記第１中空針の流路断面積の合計面積は、前記第２中空針の流路断面積より大きい、請求項１に記載の採血装置。   The blood collection device according to claim 1, wherein the total area of the channel cross-sectional area of the first hollow needle is larger than the channel cross-sectional area of the second hollow needle. 前記ハウジングは、前記容器を前記第２中空針に対して進退可能となるように案内するガイド部を有する、請求項１または請求項２に記載の採血装置。   The blood collection device according to claim 1, wherein the housing has a guide portion that guides the container so that the container can advance and retreat with respect to the second hollow needle. 前記内部空間に達するように前記ハウジングに設けられたセンサをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれかに記載の採血装置。   The blood collection device according to claim 1, further comprising a sensor provided in the housing so as to reach the internal space. 前記容器は、前記ガイド部から着脱可能に設けられた、請求項３に記載の採血装置。   The blood collection device according to claim 3, wherein the container is detachably provided from the guide portion. 前記第２中空針が挿通された前記容器を保持可能な保持機構をさらに備えた、請求項１から請求項５のいずれかに記載の採血装置。   The blood collection device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a holding mechanism capable of holding the container through which the second hollow needle is inserted.
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