JP6312440B2 - キャピラリー採血具 - Google Patents

Description

本発明は、糖尿病患者などの採血に使用するキャピラリー採血具に関する。

従来のキャピラリー採血具として、軸方向にストレートな筒状本体の先端部から毛細管現象を利用して血液を吸収するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、毛細管現象を利用して血液を吸収する筒状本体を高分子材料から製作し、かつ、筒状本体の内面を親水性に処理し、また筒状本体内の所定の位置には吸引した血液量を所定の位置で止めるために液状封止用樹脂を配置し、この液状封止用樹脂の挿入を容易にするために筒状本体の吸引側先端部には外側に向かうに従って広がるテーパー面状の端部加工を施したものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−４３１５４号公報 特開２００２−３５０４３２号公報 特開２００５−３４２１９８号公報

しかしながら、従来のキャピラリー採血具は、基本的にはいずれも軸方向にストレートな筒状本体の端部から血液を吸い上げる構成であり、また特許文献３では、液状封止用樹脂の挿入を容易にするために筒状本体の吸引側先端部に外側に向かうに従って広がるテーパー面状の端部加工を施しているが、端部以外の内面が基本的には軸方向にほぼストレートな孔となっているため、毛細管現象による吸い上げが必ずしも効果的ではなかった。しかも、ほぼ一定の血液量を吸い上げて採血を効果的に行うためには、液状封止用樹脂を内部に挿入配置する必要があり、構造が複雑なものとなっていた。

本発明の目的は、毛細管現象による吸い上げを一層効果的に行うことができるようにしたキャピラリー採血具を提供するにある。

本発明は上記目的を達成するために、毛細管現象を利用して血液を吸い上げる筒状本体を有したキャピラリー採血具において、前記筒状本体の吸い上げ側先端部に、透明または半透明のプラスチック樹脂製の毛細管吸引筒部が形成され、前記毛細管吸引筒部の内部には、吸引した血液を保持可能な吸引採血保持孔が形成されており、前記吸引採血保持孔は、吸い上げ側から反吸い上げ側に向かって内径が縮小された逆テーパー形状面を有するとともに、少なくとも前記逆テーパー形状内面がフッ素ガスと酸素ガスによる表面処理によって、親水化されていると共に、前記吸引採血保持孔は、吸い上げ側の内径をＡ、反吸い上げ側の内径をＢ、前記吸い上げ側から前記反吸い上げ側までの軸長をＣとしたとき、０．５≦Ａ≦１．５［ｍｍ］、０．４≦Ｂ≦１．４［ｍｍ］、２．０≦Ｃ≦６．０［ｍｍ］であるとして形成し、更に、前記吸引採血保持孔の吸い上げ側の一部に、０．１５〜０．３０［ｍｍ］のＲ面取り加工を施し、更に、前記筒状本体は、前記吸引採血保持孔の前記反吸い上げ側に隣接する位置に中間筒部が形成され、前記中間筒部の内部には、前記吸引採血保持孔の前記反吸い上げ側と連通し、かつ、前記反吸い上げ側の内径Ｂよりも径の大きな中間室を形成したことを特徴とする。

上記構成によれば、上記構成によれば、吸引採血保持孔は逆テーパー形状面を有するとともに、少なくとも逆テーパー形状内面がフッ素ガスによる表面処理によって、親水化されているため、その吸い上げ側先端部を血液に接触させると、毛細管現象によって血液を効果的に吸い上げることができる。このように簡単な構成で所定の採血量を一層効果的に、かつ容易に得ることができる。また、吸引採血保持孔は、内径Ａ、内径Ｂ、軸長Ｃを上述のように最適な寸法に設定しているため、その吸い上げ側先端部を血液に接触させると、毛細管現象によって血液を効果的に吸い上げることができる。このとき、毛細管吸引筒部における吸引採血保持孔の容積は、内径Ａ、内径Ｂ、軸長Ｃによってほぼ決定することができるので、逆テーパー形状面を利用した簡単な構成で所定の採血量を一層効果的に、かつ容易に得ることができる。更に、端面加工により、前記吸引採血保持孔への採血がスムーズかつ、確実に行われる。更に又、前記吸引採血保持孔の吸い上げ側先端部を血液に接触させると、吸引採血保持孔に形成した逆テーパー形状面による毛細管現象によって、吸引採血保持孔へ血液を効果的に吸い上げることができ、しかも、毛細管吸引筒部の毛細管現象によって吸い上げられる血液は吸引採血保持孔を満たすが、中間室側への毛細管現象による吸い上げは殆ど生じることがないので、所定の採血量を簡単な構成で容易に得ることができる。

本発明によるキャピラリー採血具によれば、吸引採血保持孔は逆テーパー形状面を有するとともに、少なくとも逆テーパー形状内面がフッ素ガスによる表面処理によって、親水化されているため、その吸い上げ側先端部を血液に接触させると、毛細管現象によって血液を効果的に吸い上げることができる。このように簡単な構成で所定の採血量を一層効果的に、かつ容易に得ることができる。また、フッ素ガスによる表面処理は、親水化度の制御が可能であり、あらゆる形状の製品に適用できるとともに、経年安定性に優れている等の特徴を有しており、したがって、コスト、精度、および品質に優れたキャピラリー採血具を実現することができる。

本発明の一実施の形態によるキャピラリー採血具の側面図である。 図１に示したキャピラリー採血具の要部を拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、キャピラリー採血具を示しており、全体はポリプロピレンなどのプラスチック樹脂製で透明もしくは半透明の筒状本体として構成され、患者の血液に接触させて毛細管現象を利用して吸い上げる毛細管吸引筒部１と、その後方に設けた中間筒部２と、図示しない分析装置側と接続する接続筒部３とを有し、各部１〜３はその内部空間が連通している。

毛細管吸引筒部１は、全体的な外観は先細形状であるが、毛細管吸引筒部の内部には、吸引採血保持孔５が形成されており、吸引採血保持孔５は、吸い上げ側から反吸い上げ側に向かって内径が縮小された逆テーパー形状面４を有し、かつ、その容積はほぼ所定の採血量となるように設計されている。

プラスチック樹脂製の筒状本体は、フッ素ガスによる表面処理によって、カルボキシル基が導入され親水化されている。この表面処理の際、フッ素ガス濃度、酸素ガス濃度、および反応時間は所定の値に設定され、親水化度が制御されて採血具として最適化が図られている。なお、本実施の形態では、作業性の観点から筒状本体全体をフッ素ガスによって表面処理を施した例を示したが、少なくとも毛細管吸引筒部１の内面を親水化することで所望の効果を挙げることができる。

フッ素ガスによる表面処理は、具体的には０℃〜１００℃の温度で、混合ガス中の濃度が０．１ｖｏｌ％〜２０ｖｏｌ％であるフッ素ガスと、酸素ガスとを混合し、その混合ガスに、キャピラリー採血具を接触させるものである。接触時間は１分〜１日である。なお、混合ガスには窒素ガス、ヘリウムガス等の不活性ガスが含まれていてもよい。

フッ素ガスによる表面処理の温度を０℃〜１００℃の範囲にすることで、親水化処理の速度が向上し、かつ、キャピラリー採血具がフッ素ガスとの過剰な反応によって分解されるのを抑制できるため、好ましい。より好ましくは０℃〜５０℃である。

また、混合ガス中のフッ素ガス濃度を０．１ｖｏｌ％〜２０ｖｏｌ％とすることで、親水化処理の速度が向上し、かつ、キャピラリー採血具がフッ素ガスとの過剰な反応によって分解されるのを抑制できるため、好ましい。より好ましくは１ｖｏｌ％〜１０ｖｏｌ％である。混合ガス中の酸素ガス濃度は特に限定されないが、親水性を示すカルボキシル基が生成しやすくなるため、１ｖｏｌ％〜９９ｖｏｌ％の範囲が好ましい。

中間筒部２も全体として円筒状であり、毛細管吸引筒部１側の端部は吸引採血保持孔５の逆テーパー形状面４の延長ではなく、吸引採血保持孔５に比べて開口面積が急激に大きくなっている。また、この開口面積が急激に大きくなった部分を起点として、接続筒部３側に向かって、内径が拡大されたテーパー形状面６を有し、かつ吸引採血保持孔５の容積と比較して大きな容積を持つ、中間室７が形成されている。また中間筒部２の軸方向長は、毛細管吸引筒部１の軸方向長に比べて長く、キャピラリー採血具単位としての取り扱いを容易にしている。

接続筒部３は図示しない分析装置側の接続部に対応して接続可能な外観構造と、吸引採血保持孔５および中間室７に連通し分析装置へと導く開口８とを有している。

さらに、毛細管吸引筒部１および中間筒部２の詳細について図２を用いて説明する。毛細管吸引筒部１に形成した逆テーパー形状面４の中心軸に対する傾きは４．３度程度が好ましい。吸引採血保持孔５における左方の吸い上げ側の内径をＡとし、一方、吸引採血保持孔５における右方の反吸い上げ側端の内径をＢとし、また吸引採血保持孔５の軸長をＣとして示している。ここで、好ましくは、０．５≦Ａ≦１．５［ｍｍ］、０．４≦Ｂ≦１．４［ｍｍ］、２．０≦Ｃ≦６．０［ｍｍ］である。また、吸引採血保持孔５の吸い上げ側の内径部に、Ｒ面取り加工を施し、このＲ面取り加工の径は０．１５〜０．３０［ｍｍ］であることが好ましい。

このように吸引採血保持孔５は、吸い上げ側の内径Ａ、反吸い上げ側の内径Ｂ、軸長Ｃが上述のように設定され、かつ、その内面はフッ素ガスによる表面処理によって、親水化されているため、その吸い上げ先端部を血液に接触させると、毛細管現象によって血液を吸い上げることができる。単に、筒状本体にストレートな孔を形成した場合に比べて、効果的な毛細管現象によって素早く吸い上げることができる。また、吸引採血保持孔５の容積は、吸い上げ側の内径Ａ、反吸い上げ側の内径Ｂ、軸長Ｃによって決定することができるため、簡単な構成で採血量が不安定になることなく、所定の採血量を容易に吸い上げることができる。また、フッ素ガスによる表面処理は、親水化度の制御が可能であり、あらゆる形状の製品に適用できるとともに、経年安定性に優れている等の特徴を有しており、したがって、コスト、精度、および品質に優れたキャピラリー採血具を実現することができる。さらに、毛細管吸引筒部１を透明または半透明のポリプロピレンなどのプラスチック樹脂製とすると、採血状況を容易に確認することができる。

また毛細管吸引筒部１の後方に形成された中間筒部２には、吸引採血保持孔５の逆テーパー形状面４における反吸い上げ側の内径Ｂと比較して、内径が十分に大きな中間室７が形成されているため、毛細管吸引筒部１の吸い上げ側先端部を血液に接触させると、吸引採血保持孔５に形成された逆テーパー形状面４による毛細管現象によって、血液が吸引採血保持孔５へと効果的に吸い上げることができると同時に、毛細管吸引筒部１の毛細管現象によって吸い上げられた血液は、吸引採血保持孔５は満たすが、中間筒部２側への毛細管現象による吸い上げは殆ど生じない。

ここで、反吸い上げ側の内径Ｂと比較して十分に内径を大きくした中間室７は、吸引採血保持孔５だけでなく中間室７内にまで積極的に毛細管現象によって血液が吸い込まれることを阻止するためのものであり、内径の増大の程度は適宜設定することができる。こうして吸い上げられた血液は、ほぼ吸引採血保持孔５だけを満たす所定容積の採血量となる。仮に、少量が吸引採血保持孔５から中間室７内に吸引されたとしても、特に問題とはならない。従って、中間筒部２は、採血量に応じて容積を決定する必要はなく、主に取り扱いの面からその長さおよび大きさを決定することができる。

また、筒状本体は、透明または半透明のポリプロピレンなどのプラスチック樹脂製としているため、逆テーパー形状面４を有する吸引採血保持孔５や中間室７を一体的に簡単に構成することができ、従来のように採血量を決めるために別部材の液状封止用樹脂を配置する必要はなく、その挿入のための加工も不要となり、構成を簡略化することができる。

（実施例１）
キャピラリー採血具（図１に示す形状において、Ａ＝０．９０[ｍｍ]、 Ｂ＝０．６０[ｍｍ]、Ｃ＝４．０[ｍｍ]）をフッ素表面処理容器に入れ、真空ポンプにて減圧した後、フッ素ガス５ｖｏｌ％、酸素ガス９５ｖｏｌ％の混合ガスを導入してキャピラリー採血具全体に接触させた。その後、２０℃で６０分間反応させて親水化処理を行った。

（比較例１）
キャピラリー採血具（図１の寸法の箇所を参照して、Ａ＝０．６０[ｍｍ]、 Ｂ＝０．９０[ｍｍ]、Ｃ＝４．０[ｍｍ]としたもの）を実施例１と同じ条件で親水化処理を行った。

（比較例２）
親水化処理を行わなかった以外は実施例１と同じキャピラリー採血具を用いた。

（血液吸い上げ速度試験）
以上のキャピラリー採血具について、血液吸い上げ速度試験を行った。吸い上
げ側先端部を血液に接触させ、キャピラリー採血具の毛細管吸引筒部を液面と垂直になるようにした状態で血液が吸引採血保持孔を満たすまでの時間を計測した。結果を表１に示す。

表１より吸引採血保持孔の内面が親水化され、かつ内径Ａ、内径Ｂおよび軸長Ｃが適切な範囲内である実施例１が吸い上げ速度が最も速いことが分かった。

１ 毛細管吸引筒部
２ 中間筒部
３ 接続部
４ 逆テーパー形状面
５ 吸引採血保持孔
６ テーパー形状面
７ 中間室
８ 開口

Claims (1)

1. 毛細管現象を利用して血液を吸い上げる筒状本体を有したキャピラリー採血具において、
   前記筒状本体の吸い上げ側先端部に、透明または半透明のプラスチック樹脂製の毛細管吸引筒部が形成され、前記毛細管吸引筒部の内部には、吸引した血液を保持可能な吸引採血保持孔が形成されており、前記吸引採血保持孔は、吸い上げ側から反吸い上げ側に向かって内径が縮小された逆テーパー形状面を有するとともに、少なくとも前記逆テーパー形状内面がフッ素ガスと酸素ガスによる表面処理によって、親水化されていると共に、前記吸引採血保持孔は、吸い上げ側の内径をＡ、反吸い上げ側の内径をＢ、前記吸い上げ側から前記反吸い上げ側までの軸長をＣとしたとき、０．５≦Ａ≦１．５［ｍｍ］、０．４≦Ｂ≦１．４［ｍｍ］、２．０≦Ｃ≦６．０［ｍｍ］であるとして形成し、更に、前記吸引採血保持孔の吸い上げ側の一部に、０．１５〜０．３０［ｍｍ］のＲ面取り加工を施し、更に、前記筒状本体は、前記吸引採血保持孔の前記反吸い上げ側に隣接する位置に中間筒部が形成され、前記中間筒部の内部には、前記吸引採血保持孔の前記反吸い上げ側と連通し、かつ、前記反吸い上げ側の内径Ｂよりも径の大きな中間室を形成したことを特徴としたキャピラリー採血具。