JP5909470B2

JP5909470B2 - 体液採取器

Info

Publication number: JP5909470B2
Application number: JP2013183901A
Authority: JP
Inventors: 雅己山川; みゆき山川
Original assignee: みゆき山川
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2016-04-26
Anticipated expiration: 2033-09-05
Also published as: JP2015052459A

Description

本発明は、体液を採取するための体液採取器に関する。

従来、人の健康状態を診断するための検査に用いる血液・尿などの体液を採取するための体液採取器が知られている（例えば、特許文献１を参照）。従来の体液採取器には、体液に接することで体液を吸収することができる繊維の集合体である吸収体（例えば、吸収繊維）が設けられており、体液を採取するユーザが、体液を吸収体に吸収させることにより、体液が採取される。吸収体に吸収された体液が血液である場合、吸収体を血漿分離機内の分離液に浸した状態で血漿分離機の濾過膜付シリンダーに圧力をかけることで、血漿を分離することができる。

特開２００５−１７２８０号公報

ところが、体液を吸収体に吸収させる場合、ユーザは、吸収体に吸収された体液の量を把握することができなかった。例えば、血液を吸収体に吸収させる場合、ユーザは、吸収体の色の変化によって、血液を吸収させた量の概略を把握することができたが、吸収させた量を高い精度で把握することは困難であった。したがって、従来の体液採取器によって体液を採取する場合、体液採取量にばらつきが生じるので、採取した体液を用いた検査結果にもばらつきが生じてしまうという問題があった。

また、吸収体に吸収させた体液の成分分離を行う場合、分離する過程で体液が変質してしまう場合があった。例えば、吸収体に吸収された血液で血漿分離を行う場合、血液内の血漿が破壊されてしまうので、血液の検査結果の精度が低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、吸収体を用いることなく、所望の量の体液を採取できる体液採取器を提供することを目的とする。

本発明に係る体液採取器は、体液を吸引する吸引部と、吸引部が吸引した体液を排出するための気体を通す通気路を有する本体部と、本体部と吸引部との間に設けられ、吸引部側の内径よりも本体部側の内径が小さいテーパー状の開口部が形成されており、吸引部が吸引した体液が本体部に流入することを阻止する阻止部と、を備える。上記の吸引部と阻止部とが接する面において、阻止部に形成された開口部の内径は、吸引部の内径よりも小さい。体液採取器がこのような構成を備えることにより、吸引部により吸引された体液が、所定量より多く吸引されることを阻止することができる。

上記の体液採取器は、体液を排出するための気体を吸引部側に移動させる圧力を発生する圧力発生部をさらに備えてもよい。
また、上記の本体部に設けられた通気路は、例えば、通気路は、本体部と阻止部とが接する面における内径が最も小さい。また、本体部と阻止部とが接する面において、通気路の内径は、例えば、開口部の内径以上の大きさである。

阻止部の外径は、吸引部が本体部に接する位置における吸引部の内径よりも小さく、阻止部は、吸引部の内側に設けられていてもよい。吸引部は、阻止部が内側に設けられた状態で、本体部と着脱可能に接続されてもよい。

本発明によれば、吸収体を用いることなく、所望の量の体液を採取できるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る体液採取器の構成を示す図である。吸引部、本体部及び阻止部の関係を示す図である。阻止部の形状を示す図である。吸引部の断面図である。吸引部、本体部及び阻止部が結合された状態における断面図である。第２の実施形態に係る体液採取器の構成を示す図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る体液採取器１００の構成を示す図である。図２は、吸引部１、本体部２及び阻止部３の関係を示す図である。体液採取器１００は、吸引部１と、本体部２と、阻止部３と、圧力発生部４とを備える。吸引部１、本体部２、阻止部３及び圧力発生部４は、例えば透明又は半透明の樹脂材により形成されている。

吸引部１は、吸引口１１及び吸引皿１２を有する。吸引口１１は、吸引皿１２を介して吸引した体液を蓄積する蓄積部１３を内部に有する。ユーザが、採取する対象の体液に吸引皿１２を浸すと、毛細管現象により、吸引口１１の内部に体液が吸引され、蓄積部１３に蓄積される。

吸引口１１は、吸引皿１２に接続されている部分の内径が最も小さく、吸引皿１２から離れるにしたがって内径が大きくなるテーパー形状をしている。蓄積部１３も、吸引皿１２から離れるにしたがって内径が大きくなるテーパー形状をしている。蓄積部１３が、このようなテーパー形状であることにより、吸引された体液が蓄積部１３の内部で広がり、体液を吸引しやすくなる。

吸引皿１２は、吸引口１１と接続されている部分が最も狭い漏斗状の形状である。吸引皿１２が漏斗状であることにより、体液を効率よく吸引口１１に吸引させることができる。

本体部２は、吸引部１が吸引した体液を排出するための気体を通す通気路２１（通気路２１ａ、通気路２１ｂ）を有する。具体的には、通気路２１は、圧力発生部４により発生される、体液を排出するための気体を吸引部１側に移動させる圧力により、吸引部１に向けて気体を流す。例えば、外部から取り込まれた空気が通気路２１を流れることにより、蓄積部１３に蓄積された体液が、吸引皿１２を介して排出される。通気路２１ａ及び通気路２１ｂは互いに結合されており、圧力発生部４が発生した圧力によって、通気路２１ａから通気路２１ｂへと気体が流れる。

また、本体部２は、結合部２２を有する。結合部２２は、吸引部１と結合するために形成された円筒形状の部位である。吸引部１の本体部２に接する領域の外径は、結合部２２の内径よりも小さく、吸引部１は、結合部２２の内側に設けられている。すなわち、例えば、結合部２２に吸引部１が挿入されることにより、吸引部１と本体部２とが着脱可能に接続されている。

阻止部３は、本体部２と吸引部１との間に設けられている。阻止部３には、吸引部１側の内径よりも本体部２側の内径が小さいテーパー状の開口部３１が形成されている。阻止部３は、吸引部１が吸引した体液が本体部２に流入することを阻止する。

図３は、阻止部３の形状を示す図である。図３（ａ）は、阻止部３の吸引部１側の平面図である。図３（ｂ）は、阻止部３の本体部２側の平面図である。図３（ｃ）は、阻止部３のＡ−Ａ断面図である。図４は、吸引部１の断面図である。図５は、吸引部１、本体部２及び阻止部３が結合された状態における断面図である。図３に示すように、開口部３１の吸引部１側の内径はＲ１、本体部２側の内径はＲ２であり、Ｒ１＞Ｒ２である。

図４に示すように、吸引口１１の内面には、吸引部１と阻止部３の吸引部側の面とが接する面の位置である位置ａに段差が形成されている。位置ａにおける蓄積部１３の内径はＲ３である。阻止部３の外径は、吸引部１が本体部２に接する位置における吸引部１の内径よりも小さく、阻止部３は、吸引部１の内側に設けられている。

図５に示すように、吸引部１における本体部２の側から、段差が設けられた位置ａまで阻止部３が挿入される。ここで、吸引部１と阻止部３とが接する面において、阻止部３に形成された開口部３１の内径は、吸引部１の内径よりも小さい。すなわち、阻止部３に形成された開口部３１の吸引部１側における内径Ｒ１は、位置ａにおける吸引部１の内径Ｒ３よりも小さい。その結果、阻止部３が吸引部１に挿入された状態において、阻止部３が内側に突出することにより、位置ａに段差が生じている。この段差があることによって、吸引部１が吸引した体液が本体部２に流入することが阻止される。

具体的には、吸引皿１２が浸された体液は、毛細管現象により蓄積部１３に流入する。体液は、位置ａに到達するまで流入し続けるが、位置ａに設けられた段差により生じる応力が、毛細管現象により体液を流入させる圧力よりも大きいので、体液が位置ａよりも本体部２に近い側に流入することが阻止される。したがって、ユーザは、吸引部１の先端を体液に浸しておくだけで、位置ａまで体液を吸引することができる。

なお、位置ａに設けられる段差の大きさ、すなわち、Ｒ３−Ｒ１の長さは、採取する体液の粘度に基づいて決定することができる。

位置ａまで吸引された体液は、圧力発生部４により発生される圧力によって排出することができる。圧力発生部４は、例えばスポイト又はピストンから構成され、外部から取り込んだ空気を含んだ気体、又は本体部２に残留している気体を本体部２の通気路２１ａに流入させる。通気路２１ａに流入した気体は、通気路２１ｂ及び開口部３１を介して、蓄積部１３に蓄積された体液を押し出す。なお、圧力発生部４は、吸引部１が体液を吸引している間に、吸引部１に入っていた気体を放出する開口４１を有する。ユーザが、当該開口を指により塞ぐことで、吸引部１に入っている体液を排出することができる。

ここで、通気路２１ｂは、本体部２と阻止部３とが接する面における内径が最も小さい。通気路２１ｂは、例えば、阻止部３に近づけば近づくほど内径が小さくなるテーパー形状をしている。通気路２１ｂが、このようなテーパー形状をしていることにより、圧力発生部４から流入した気体の圧力が、阻止部３に近づくほど高まるので、体液を排出する圧力が増大する。

また、本体部２と阻止部３とが接する面における通気路２１ｂの内径は、本体部２と阻止部３とが接する面における開口部３１内径以上の大きさである。好ましくは、本体部２と阻止部３とが接する面における通気路２１ｂの内径は、本体部２と阻止部３とが接する面における開口部３１内径と同一の大きさである。本体部２と阻止部３とが接する面における通気路２１ｂ内径が、開口部３１の内径以上の大きさであることにより、通気路２１ｂを介して供給される全ての気体が、体液を排出するために用いられる。

開口部３１に流入した気体は、開口部３１がテーパー形状をしていることにより斜め方向に拡散され、蓄積部１３に蓄積された体液の表面全体に圧力が印加される。気体が斜め方向に流れるので気体の渦が発生しづらく、位置ａの段差部分に体液が残留することなく、ほぼ全ての体液を排出することができる。ユーザは、排出された体液を他の容器に封入して検査機関に送付することができる。なお、段差の大きさが体液の粘度に基づいて決定された場合、毛細管現象による体液の流入を阻止するために必要最小限の大きさにされることで、段差の下側に体液が残留することを抑制できる。

以上のとおり、体液採取器においては、阻止部３に形成された開口部３１の吸引部１側における内径Ｒ１が、吸引部１の阻止部３側における内径Ｒ３よりも小さく、阻止部３と吸引部１との接合部に段差が存在する。その結果、体液を吸引する際の体液の流入が、段差の位置において自動的に停止するので、正確な量の体液を採取することができる。さらに、開口部３１がテーパー形状をしていることにより、採取された体液が残留することなく排出できる。したがって、ユーザは、正確な量の体液を採取して、検査機関に送付することができる。

なお、吸引部１は、阻止部３が設けられた状態で、本体部２と着脱可能に接続してもよいので、蓄積部１３の容量がそれぞれ異なる吸引部１を交換可能に用いることで、体液を吸引する量を自在に選択することができる。したがって、本実施形態に係る体液採取器１００を用いることで、検査の種類に応じて最適な量の体液を採取することが可能になる。

＜第２の実施形態＞
図６は、第２の実施形態に係る体液採取器２００の構成を示す図である。本実施形態に係る体液採取器２００は、先端に吸引皿１２を備えていない点で図１に示した体液採取器１００と異なり、他の点で同じである。このように、本発明に係る体液採取器の実施形態としては、さまざまな変形例が考えられ、そのような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。

＜実験例＞
指示物質含有溶液により定量サンプリング用具の容量検定法を用いて、体液採取器１００による採取量を検定した。まず、１０００（ｍｇ）のＤ（＋）−グルコース、１０００（ｍｇ）のＮａＮ_３、１０００（ｍｇ）のアルギン酸ナトリウム、微量のブリリアント・ブルーを溶解させた１００ｍｌの指示物質含有溶液を準備した。

次に、採取量が２５（μｌ）の体液採取器１００を用いて、毛細管現象を利用して、上記の指示物質含有溶液を自動的に吸引した。採取量が所定量に達した時点で、自動的に吸引が停止した。

続いて、オートピペット（Eppendorf Reterence）により正確に５００（μｌ）が分注された生理食塩水中に、採取した指示物質含有溶液を吐出し、共洗いを５回行った。生理食塩水により希釈された指示物質含有溶液を混和後、自動分析装置（日本電子製ＢＭ６０５０）を用いて、グルコース濃度を分析した。また、希釈する前の指示物質含有溶液のグルコース濃度も分析した。

希釈前の指示物質含有溶液のグルコース濃度をａ（ｍｇ／ｄｌ）、希釈後の指示物質含有溶液のグルコース濃度をｂ（ｍｇ／ｄｌ）、体液採取器１００により吸引された指示物質含有溶液の量をｘ（μｌ）とすると、ｘ（μｌ）＝５００×ｂ÷（ａ−ｂ）により、体液採取器１００により吸引された指示物質含有溶液の量を算出することができる。

表１に、５回の実験結果を示す。表中の数字の単位は（μｌ）である。

グルコース濃度分析は三重測定を行い、体液採取器１００により吸引された指示物質含有溶液の量の算出にあたっては、三重測定の平均値を用いた。また、指示物質含有溶液の量は、５２３．４（μｌ）、５２１．８（μｌ）、５２１．９（μｌ）、５２３．５（μｌ）、５２２．２（μｌ）であり、体液採取器１００により吸引された指示物質含有溶液の量の算出にあたっては、これらの平均値である５２２．６（μｌ）を用いた。

実験の結果、算出された採取量の一致率は９８．４％〜１０４．４％であり、採取量のばらつきが十分に小さいことを確認できた。

＜参考実験例＞
オートピペットによる採取量の正確度を検定するための実験を行った。
表２は、採取量を２０（μｌ）に設定したオートピペットで、上記の実験と同様の実験を行った結果を示す。共洗い回数を５回以上にすると、算出された採取量が安定し、算出された採取量の平均値は２０．００（μｌ）であり、設定した採取量との一致率は１００％であった。

表３は、採取量を５０（μｌ）に設定したオートピペットで、上記の実験と同様の実験を行った結果を示す。２０（μｌ）に設定した場合の実験結果から、共洗い回数を５回以上にすると、算出された採取量が安定することが判明したので、本実験は共洗い回数を５回以上にして行った。算出された採取量の平均値は４９．９０（μｌ）であり、設定した採取量との一致率は９９．８％であった。

表４は、採取量を１００（μｌ）に設定したオートピペットで、上記の実験と同様の実験を行った結果を示す。算出された採取量の平均値は１００．８４（μｌ）であり、設定した採取量との一致率は１００．８％であった。

体液採取器１００を用いた場合の採取量と、設定した採取量との一致度が９８．４％〜１０４．４％であるのに対して、オートピペットを用いた場合の採取量と、設定した採取量との一致度は９９．８％〜１００．８％であった。体液採取器１００は、簡単な構造であるにもかかわらず、高価なオートピペットに遜色ない精度で体液を採取できることを確認できた。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１吸引部
２本体部
３阻止部
４圧力発生部
１１吸引口
１２吸引皿
１３開口部
２１通気路
２２結合部
３１開口部
４１開口
１００体液採取器
２００体液採取器

Claims

体液を採取する体液採取器であって、
前記体液を吸引する吸引部と、
前記吸引部が吸引した前記体液を排出するための気体を通す通気路を有する本体部と、
前記本体部と前記吸引部との間に設けられ、前記吸引部側の内径よりも前記本体部側の内径が小さいテーパー状の開口部が形成されており、前記吸引部が吸引した前記体液が前記本体部に流入することを阻止する阻止部と、
を備え、
前記吸引部と前記阻止部とが接する面において、前記阻止部に形成された開口部の内径が、前記吸引部の内径よりも小さく、
前記通気路は、前記阻止部に近づけば近づくほど内径が小さくなるテーパー形状をしている、
体液採取器。
前記吸引部は、前記吸引部と前記阻止部とが接する面の位置に設けられた段差を有し、
前記阻止部に形成された前記開口部の内径は、前記阻止部が前記吸引部に着脱可能に接続され、前記段差によって前記吸引部の内側に位置決めされた状態で、前記吸引部の内径よりも小さい、
請求項１に記載の体液採取器。
前記体液を排出するための気体を前記吸引部側に移動させる圧力を発生する圧力発生部をさらに備える、
請求項１又は２に記載の体液採取器。
前記通気路は、前記本体部と前記阻止部とが接する面における内径が最も小さい、
請求項１から３のいずれか１項に記載の体液採取器。
前記本体部と前記阻止部とが接する面において、前記通気路の内径が、前記開口部の内径以上の大きさである、
請求項１から４のいずれか１項に記載の体液採取器。
前記阻止部の外径は、前記吸引部が前記本体部に接する位置における前記吸引部の内径よりも小さく、前記阻止部は、前記吸引部の内側に設けられている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の体液採取器。
前記吸引部は、前記阻止部が内側に設けられた状態で、前記本体部と着脱可能に接続される、
請求項６に記載の体液採取器。