JP2009247492A - 採血器具 - Google Patents

Abstract

【課題】血液採取量が微量な場合であっても、より確実に分離でき、血清の自動分析を高精度に行うことを可能とする。
【解決手段】直管状の細径部２と、該細径部２の一端に接続し、該細径部２より内径が大きく、細径部２とは反対側に開口する拡径部４とを有する器具本体５と、該器具本体５の拡径部４に着脱可能に取り付けられ、該拡径部４の開口を閉塞するキャップ６とを備え、該キャップ６に、拡径部４の開口が閉塞された状態で、器具本体５の内部空間と外部空間とを連通させる注射針７と、該注射針７を介して浸入してきた血液を収容する収容部９と、該収容部９と細径部２との間を遮断し、遠心力により開放される弁部材１０とが設けられている採血器具１を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、血液検査に使用する採血器具に関するものである。

従来、血液検査は、シリンジによる採血、採血の一部のヘマトクリット値測定用容器への入れ替えおよび遠心分離容器への移し替え、遠心分離、ヘマトクリット値測定、血清吸引により吸引された血清を自動分析器にかける検査を行っていた。
しかしながら、老人や幼児、あるいは犬猫等の小動物においては、血管が細く、あるいは固く、あるいは外部から血管の位置を特定し難いために、的確な位置への注射針の穿刺が困難である等の理由により、検査に必要な十分な量の血液を採血することができないという不都合がある。

このため、採血された微量の血液をヘマトクリット値測定用容器に入れ替えたり、遠心分離容器へ移し替えたりすると、各容器に付着して残る血液が無駄になり、自動分析に必要十分な量の血清を採取することが困難になる。また、移し替えの際に血液が大気に触れるため精度の高い血液分析結果を得ることができないという不都合がある。

この問題を解決するために、採血後遠心分離容器への移し替えを行う必要のない採血器具が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
この採血器具は、シリンジ状を有し、ピストンの先端に取り付けた内栓具をシリンダ内に残したままでピストンのシャフトを取り外すことにより、採血したままの状態で遠心分離を行うことができるようになっている。

特開平３−１６７４７１号公報

しかしながら、遠心分離の際には、シリンダ内を摺動可能に密封する内栓具の方向に向けて遠心力をかけることとなるため、強い遠心力をかけるとシリンダと内栓具との隙間から血液が漏洩することが考えられ、強い遠心力をかけることができない。このため、十分な遠心分離を行うことができず、ヘマトクリット値測定の精度が低下し、かつ、血清内に存在する不純物のために血清の自動分析も精度が低下するという不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、血液採取量が微量な場合であっても、より確実に分離でき、血清の自動分析を高精度に行うことを可能とする採血器具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、直管状の細径部と、該細径部の一端に接続し、該細径部より内径が大きく、前記細径部とは反対側に開口する拡径部とを有する器具本体と、該器具本体の前記拡径部に着脱可能に取り付けられ、該拡径部の開口を閉塞するキャップとを備え、該キャップに、前記拡径部の開口が閉塞された状態で、器具本体の内部空間と外部空間とを連通させる注射針と、該注射針を介して浸入してきた血液を収容する収容部と、該収容部と前記細径部との間を遮断し、遠心力により開放される弁部材とが設けられている採血器具を提供する。

本発明によれば、器具本体にキャップを取り付けた状態で、注射針をヒトや動物の静脈に穿刺すると、静脈内の圧力によって、注射針を介してキャップ内に微量の血液が浸入する。キャップ内に浸入した血液は、キャップに設けられている収容部に収容される。収容部と細径部との間は弁部材によって遮断されているので、血液が弁部材を越えてキャップ内に浸入することが防止される。すなわち、弁部材によって規定された量の血液のみがキャップ内に浸入し、これが採取される。

この状態で、細径部を半径方向外方に向けて回転させて遠心力を作用させることにより、弁部材が開放されるので、弁部材によって収容部内に留められていた血液が器具本体内に流入させられることになる。そして、器具本体の内部空間内に流入した血液を拡径部より内径の小さい直管状の細径部に収容すると、血液が微量であっても細径部の長い範囲にわたって血液を直線状に配置することができる。その結果、さらに遠心分離を行うことにより血球成分と血清成分との境界面を明確に形成することができ、血球成分を含まない血清成分の採取を容易にすることができる。また、容器を移し替えることなく遠心分離を行うことができ、移し替えにより容器に付着して無駄になる血液をなくし、微量の血液を有効に利用することができる。

また、本発明に係る採血器具によれば、注射針を介してキャップ内に採取される血液の上限量が弁部材によって制限されるので、遠心力によって器具本体内に移した結果、血液が細径部の長さを越えてしまう不都合の発生を防止することができる。これにより、必要以上の血液が採取されて、ヘマトクリット値測定を精度よく行うことができなくなる不都合の発生を防止することができる。

上記発明においては、前記弁部材が、前記収容部と前記細径部との間を区画する区画壁と、該区画壁を厚さ方向に貫通する多数の透孔とを備えていてもよい。
このようにすることで、血液が収容部に収容されると、区画壁に設けられた透孔によって流通断面積を絞られて、血液の表面張力によって収容部から細径部への移動が制限される。これにより、必要以上の血液が採取されてしまう不都合の発生を防止することができる。また、区画壁により収容部内に保持された血液は、収容部から細径部に向かう遠心力を作用させることにより、透孔を通過して細径部側に流動し、ヘマトクリット値測定を精度よく行うことができる。

また、上記発明においては、前記弁部材が、前記収容部と前記細径部との間を区画する弾性変形可能な膜状の区画壁と、該区画壁に設けられた１以上のスリットとを備えていてもよい。
このようにすることで、収容部に収容された血液は、区画壁に設けられているスリットが閉じられることによって細径部への流動を制限される。スリットの幅を十分に細く設定しておくことにより、流通断面積を絞られて、血液の表面張力によって収容部から細径部への移動が制限される。これにより、必要以上の血液が採取されてしまう不都合の発生を防止することができる。また、区画壁は、収容部から細径部に向かう遠心力を作用させることにより、血液に押されて弾性変形し、スリットの幅を拡大させる。これにより、血液が区画壁を容易に通過して細径部側に流動し、ヘマトクリット値測定を精度よく行うことが可能となる。

本発明によれば、血液採取量が微量な場合であっても、より確実に分離でき、血清の高精度の自動分析を行うことができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る採血器具１について、図１〜図５を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る採血器具１は、図１〜図３に示されるように、一端が閉塞された直管状の細径部２と、該細径部２の他端に設けられた大径部３と、細径部２から大径部３に向けて徐々に内径が大きくなる拡径部４とを備える器具本体５と、該器具本体５の大径部３側の開口部５ａに着脱可能に取り付けられ吸引孔６ａを有する蓋体（キャップ）６と、該蓋体６の吸引孔６ａに着脱可能に取り付けられる注射針７とを備えている。

蓋体６は、器具本体５の大径部３の開口部５ａと嵌合する嵌合部８と、収容部９を備え、該収容部９に、該収容部９の容積（例えば、１００〜１５０μＬ程度）を画定する区画壁１０（弁部材）が設けられている。区画壁１０は、収容部と細径部との間の流路を遮るように配置された板状部材により構成されている。

区画壁１０には、板厚方向に貫通する多数の透孔１０ａ（弁部材）が設けられている。各透孔１０ａは、収容部９内が所定の圧力となるまでは血液Ａの通過を禁止し、収容部９内の圧力がそれよりも増大することで血液Ａの通過を許容する程度の口径（例えば、数１００μｍ程度）を有している。

また、蓋体６には、注射針７に近接する壁面を貫通して形成された貫通穴からなる通気口１１が設けられている。通気口１１は、十分に小さい口径（例えば、数１００μｍ以下、好ましくは数μｍ〜数１０μｍ）を有し、血液Ａの通過は禁止するが、空気Ｃの流通を許容するようになっている。

器具本体５の大径部３に蓋体６の嵌合部８を嵌合させて取り付け、蓋体６の吸引孔６ａに注射針７を取り付けると、図２に示されるように、一端が閉塞された直管状の細径部２の他端に、比較的大径の大径部３が配置された採血器具１が構成されるようになっている。

細径部２は、大径部３と比較して十分に小さい一様な内径寸法を有している。細径部２の内径寸法は、該細径部２内に分離された血清成分を吸引するための吸引ノズル１３（図５参照。）を挿入可能な寸法を有している。吸引ノズル１３の外径寸法は、例えば、０．８ｍｍであり、細径部２の内径寸法はそれより大きな寸法、例えば２ｍｍである。

また、細径部２は、収容部９内に収容される血液Ａを収容可能な十分な容積となるように、十分に長い長さ寸法、例えば、５０ｍｍ程度の長さ寸法を有する直管状に形成されている。器具本体５は、透明な材質により構成されている。これにより、細径部２は、外部から内部の血液Ａを視認することができるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る採血器具１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る採血器具１を用いて採血を行うには、図２に示されるように組み立てられた採血器具１の注射針７をヒトまたは動物の血管Ｂ、例えば、静脈に刺す。すると、図３に示されるように、血管Ｂに刺した瞬間に、血管Ｂの内圧によって注射針７を介して、血液Ａが採血器具１内に流入する。

この場合において、本実施形態に係る採血器具１によれば、血液Ａが入る収容部９が、壁面に設けた通気口１１により外部に開放されているので、血管Ｂの内圧によって血液Ａが収容部９内に浸入すると収容部９内の空気Ｃが通気口１１を介して外部に放出される。これにより、血液Ａが収容部９に浸入する際の収容部９における圧力上昇が防止される。その結果、血液Ａの収容部９への浸入が阻害されることなく、スムーズに流入させることができる。

そして、血液Ａは、血圧が低い場合においても、十分な時間の経過により、区画壁１０によって区画された収容部９内の空間全体を満たすようになる。この場合において、本実施形態に係る採血器具１によれば、収容部９が区画壁１０によって区画されているので、区画壁１０を越えて流入するのを防止することができる。区画壁１０には板厚方向に貫通する多数の透孔１０ａが設けられているが、その口径が十分に小さく設定されているので、血圧がある程度高い場合であっても、血液Ａが透孔１０ａを通過することができず、収容部９の容積を超える量の血液Ａが採血されてしまう不都合の発生を防止することができる。

このようにして収容部９の容積以下の血液Ａを回収した後に、図４に示されるように、採血器具１を細径部２の先端が半径方向外方に向かうように遠心分離機に設置して遠心分離を行う。図中、符号１４は注射針７を覆うキャップである。この場合には、収容部９に収容されている血液Ａが遠心力によって区画壁１０に押し付けられることになり、区画壁１０の受ける圧力が増大する。その結果、血液Ａが区画壁１０に設けられている透孔１０ａを通過可能となる。これにより、注射針７を介して収容部９内に収容された全ての血液Ａが、大径部３および拡径部４を介して細径部２に導入される。

吸引材１０から流れ出た血液Ａは、細径部２に導入するまでの間に、大径部３および拡径部４を通過し、その内壁に付着することとなるが、強い遠心力をかけることによって内壁に付着した血液Ａも残ることなく、細径部２に導入される。したがって、採取した血液Ａを無駄なく細径部２に導入することができる。

また、細径部２の内径寸法は約２ｍｍに設定されているので、細径部２内に導入された１００〜１５０μＬの血液Ａは、細径部２内に約３０〜５０ｍｍの長さにわたって配されることになる。そして、この状態から、さらに遠心分離を行うことにより、細径部２内の血液Ａは、図４に示されるように、比重の相違によって、血球成分Ａ１と血清成分Ａ２とに分離される。

このようにして細径部２において分離された血球成分Ａ１と血清成分Ａ２との比率を測定することにより、ヘマトクリット値を測定することができる。この場合に、本実施形態によれば、血液Ａが、透明な細径部２に約３０〜５０ｍｍの長さにわたって配されているので、血球成分Ａ１と血清成分Ａ２との量の比率をその長さの比率として、外部から目視によって測定することができる。

この場合において、本実施形態に係る採血装置１によれば、注射針７を介した血液Ａの流入が、区画壁１０によって必要量以下に制限されているので、収容部９内の全ての血液Ａが透孔１０ａを通過して細径部２へ移動したとしても、細径部２の容積を超えることがなく、血球成分Ａ１の量および血清成分Ａ２の量を長さによって明確に測定でき、ヘマトクリット値を簡易かつ精度よく測定することができるという利点がある。

血清成分Ａ２の採血器具１からの取り出しは、図５に示されるように、大径部３から蓋体６を取り外すことで大径部３を開口させ、その開口部５ａから吸引ノズル１３を細径部２内に挿入することにより行われる。細径部２の内径寸法は約２ｍｍであり、吸引ノズル１３の外形寸法は約０．８ｍｍであるため、挿入の際の位置決めは困難である。しかし、本実施形態に係る採血器具１によれば、細径部２から漸次内径を拡大させる拡径部４と、細径部２より十分に内径の大きな大径部３とを備えているので、吸引ノズル１３を細径部２に精度よく位置決めしなくても、大径部３に挿入するだけで拡径部４によって細径部２内に導かれ、細径部２内の血清成分Ａ２を吸引することができる。

このように本実施形態に係る採血器具１によれば、老人や幼児あるいは小動物のように微量の血液Ａしか採血できない場合であっても、血液Ａの無駄をなくして、簡易かつ精度よくヘマトクリット値測定を行うことができ、また、血清成分Ａ２の抽出を容易にして、血清成分Ａ２の自動分析を精度よく行うことができるという利点がある。
また、血圧が高い場合であっても、採血器具１により採取される血液Ａの量を必要量以下に制限することができ、さらに精度よくヘマトクリット値測定を行うことができる。

なお、本実施形態においては、区画壁１０を板状部材により構成し、遠心力により血液Ａの通過を許容する手段として区画壁１０を貫通する透孔１０ａを例示したが、これに代えて、図６に示されるように、区画壁１０を弾性材料、例えば、ゴムからなる膜状部材により構成し、該区画壁１０にスリット１０ｂ（弁部材）を設けることにしてもよい。このようにすることで、図６（ａ）に示されるように、遠心力がかからない状態ではスリット１０ｂが十分に狭くなるまで閉じていて、血液Ａの通過を禁止し、図６（ｂ）に示されるように、遠心力により血液Ａから受ける押圧力によって区画壁１０が弾性変形させられることで、スリット１０ｂがその幅を拡大して血液Ａの通過を許容することができる。

これによっても、必要量以上の血液Ａが採取されてしまう不都合の発生を防止し、精度よくヘマトクリット値測定を行うことができるという利点がある。
また、収容部９内に、図７あるいは図８に示されるように、綿、スポンジ、不織布、繊維塊あるいは高吸水ポリマー等の吸収性素材あるいは多数の毛細管を束にしたものからなる吸引材１５を配置してもよい。このようにすることで、血管Ｂに注射針７を刺した際に収容部９内に流入する血液Ａが吸引材１０に到達することで、吸引材の毛管現象によって積極的に吸引されるので、血圧が低い場合でも、迅速に収容部９内に必要量の血液Ａを収容することができる。

また、本実施形態においては、通気口１１が、蓋体６の壁面を貫通して形成され、血液Ａの通過を禁止し空気の通過を許容する口径の貫通穴により構成されていることとしたが、これに代えて、図９に示されるように、比較的大きな貫通穴１１ａに、フィルタ１６を設けることにしてもよい。フィルタ１６は、例えば、血液Ａの通過を禁止し、空気の通過を許容する多数の透孔を有する脱気フィルタである。これにより、血液Ａの漏洩を防止しつつ、通気性を向上することができる。

また、細径部２にあらかじめチクソトロピー性を有するゲル状物質からなる、血清（または血漿）／血球分離剤を入れておいてもよい。これにより、遠心処理後に血清（または血漿）と血球間に本分離剤が位置することになり、血清（または血漿）内の成分と血球内の成分間の移動が遮断されるので、生化学検査における精度を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る採血器具を示す分解縦断面図である。 図１の採血器具の組み立てられた縦断面図である。 図１の採血器具を用いた採血作業を説明する図である。 図１の採血器具に採血された血液を遠心分離した状態を示す図である。 図４により血球成分から隔離された血清成分を採血器具から取り出す作業を説明する図である。 図１の採血器具の第１の変形例を示す縦断面図である。 図１の採血器具の第２の変形例を示す縦断面図である。 図１の採血器具の第３の変形例を示す縦断面図である。 図１の採血器具の第４の変形例を示す縦断面図である。

符号の説明

Ａ 血液
１ 採血器具
２ 細径部
４ 拡径部
５ 器具本体
６ 蓋体（キャップ）
７ 注射針
９ 収容部
１０ 区画壁（弁部材）
１０ａ 透孔（弁部材）
１０ｂ スリット
１１ 通気口
１５ 吸収材
１６ フィルタ

Claims (4)

1. 直管状の細径部と、該細径部の一端に接続し、該細径部より内径が大きく、前記細径部とは反対側に開口する拡径部とを有する器具本体と、
   該器具本体の前記拡径部に着脱可能に取り付けられ、該拡径部の開口を閉塞するキャップとを備え、
   該キャップに、前記拡径部の開口が閉塞された状態で、器具本体の内部空間と外部空間とを連通させる注射針と、該注射針を介して浸入してきた血液を収容する収容部と、該収容部と前記細径部との間を遮断し、遠心力により開放される弁部材とが設けられている採血器具。
2. 前記弁部材が、前記収容部と前記細径部との間を区画する区画壁と、該区画壁を厚さ方向に貫通する多数の透孔とを備える請求項１に記載の採血器具。
3. 前記弁部材が、前記収容部と前記細径部との間を区画する弾性変形可能な膜状の区画壁と、該区画壁に設けられた１以上のスリットとを備える請求項１に記載の採血器具。
4. 前記キャップに、前記注射針の取付位置近傍に配置された通気口を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の採血器具。

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