JP2004008413A - 簡易採血器及び血液を採取する方法 - Google Patents

Abstract

【目的】より無痛で確実に血液を採取可能な状態を形成し、しかも簡単で取り扱いが容易な採血器を提案する。
【構成】皮膚を減圧して吸引し盛り上がった状態で穿刺する吸引穿刺手段、前記吸引速度が、１秒以内とし、更に好ましくは、穿刺解除後、再び皮膚を吸引する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業状の利用分野】
本発明は、実質無痛で、皮膚から血液を採取可能な簡易採血器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、採血用器具として、生体に針を瞬間に衝突させて皮膚表面に血液を表出させるランセットタイプが一般的で、ボールペンやシャープペンシルの様な形状をし、同様な取り扱いをする手軽な器具である。
この様な、ランセットタイプは、長年使用はされているものの、針状体が飛び出す恐怖は、その衝突の際の音や、衝撃と相まって増加し、その使用は、ごく限られている。
一方で、食生活の変化に伴う生活習慣病は、２０代においても、例外なく増加しており、コレステロール値や、中性脂肪の値など体内情報の定期的なモニターの要求は増すばかりである。
そこで、自分自身で体内情報を測定し、自己管理が行える様なシステムが求められる様になり、そのための重要な要素となる、無痛な採血器の実現も期待されている。
実開平　５−６３５０６　号公報、特開平０７−２５５７０６号公報に示される様な、針を皮膚に衝突させず、皮膚を吸引することで、皮膚を盛り上げ、その盛り上がりを利用して、穿刺手段により、相対的な穿刺、切開を行うことで、皮膚への吸引力による実質無痛の採血器が提案されるに至った。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
この様な、吸引による相対的な穿刺構造は、確かに簡易で、小型化できしかも、針を衝突させるような恐怖感を生じずに、採血可能なものであるが、確実に採取できるかどうかという点で、問題があった。
即ち、人により、或いは吸引の程度により、十分な血液を得ることができない場合があると共に、吸引の程度によっては、血液が表出しないばかりか痛みを感じることもあり、安定した採血器具としては、不十分な点が多かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑み本発明は、皮膚を吸引し、穿刺手段に到達穿刺する迄のスピードを１ｍｓｅｃから８００ｍｓｅｃとすることで、驚くべきことに、実質的な無痛且つ、より確度の高い血液採取可能な採血具を可能としたのである。
本発明は、穿刺まわりの皮膚を吸引により鈍く刺激し、細い針を表皮の厚さより０．２ｍｍ程度、長い距離をもつ針状の穿刺手段を用いて瞬間的に穿刺することで、痛みをほとんど感じない、血液採取のための穿刺を実現するのである。
【０００５】
尚、穿刺まわりの皮膚を刺激することにより、針による痛みを緩和するという目的においては、吸引による刺激だけでなく、例えば、多数の突起状、球状、輪状の構造物、ペルチェ素子などの冷却および加熱手段、電気的手段によって刺激を与えながら、それらの間に隠された、あるいはそれらの間から瞬間的に突出する針によって穿刺してもよい。
また、穿刺手段は針でなくとも、レーザー光、放電現象、回転する刃状構造物などであってもよい。
ボタンを押して吸引を開始する等、穿刺のタイミングを使用者自身が決定すると、穿刺部に意識が集中して痛みが増す場合がある。これを回避するため、穿刺部の周囲を上記の方法で刺激するタイミングと、穿刺のタイミングを意図的にずらす方がよい場合もある。例えば、皮膚の吸引が完了した後、電気回路でランダムなタイミングを発生させ、皮膚を穿刺するという方法が挙げられる。
【０００６】
また、穿刺部の周囲に刺激を与えて痛みを緩和するだけでなく、穿刺部そのものに電気的あるいは化学的手段を加えて、痛みを緩和する方法を用いることもある。例えば、穿刺針を負に帯電させておき、これを皮膚内に刺すことによって、皮膚下のナトリウムイオン等の陽イオンを引き寄せる。神経細胞は外界の刺激を受けると、イオンチャネルを開通させ、細胞外に高濃度で存在するナトリウムイオンを取り込んで高電位を発生し、刺激を伝達するので、穿刺針の負電荷によってこれを阻害し、痛みを緩和させるのである。
【０００７】
なお、神経細胞への陽イオンの移動を阻害する方法としては、穿刺針から瞬間的に塩化物イオン等の陰イオンや、カリウムイオン、カルシウムイオン等の陽イオンを注入するなどの方法も挙げられる。穿刺針の帯電には、例えば針に接続されたコンデンサ等を用いる。帯電のための電源は乾電池、充電池、太陽電池、家庭用電源等が好ましく、高電位を発生させる必要がある場合には、コイルによる昇圧や、コンデンサを帯電させて絶縁状態にした後、コンデンサの両極を力学的に引き離す等の方法を用いる。針を負に帯電させている場合、陽極側は接地したり皮膚に接触させる等する必要があるが、穿刺部と距離が近いと皮膚に電流が発生して刺激を感じるため、針の先端部分以外を絶縁材料で製作あるいはコーティングする場合もある。
この様な、除痛を目的とする手段は、本発明が開示する皮膚の吸引による相対的な穿刺を行うような構成でない場合でも取り得るものであり、少なくとも穿刺手段による皮膚への穿刺によって、血液の採取が行われる構成であれば、用いることが可能な手段である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも、皮膚を吸引する為の、減圧空間を形成する手段、と穿刺手段及び、その穿刺を解除した後、再度吸引する２次的な減圧空間形成手段を備え、皮膚との接触界面には、吸引を有効に行うための減圧室、皮膚から一定の距離即ち、減圧室が、皮膚へあてがわれた時点では、穿刺手段とは、接触していない程度の距離をおいて配置された穿刺手段、減圧空間を形成する手段が、減圧開始から、十分な穿刺がされるまでの時間が１秒以内とする様な、減圧状態が形成できる程度の能力をもてば、いかなるものでも良い。
その機能は、使用の際、あらかじめ形成された減圧空間と、皮膚との当接部位にある減圧室とを接続して、皮膚を吸引する態様により実現される場合や、使用時、シリンダ内のピストンが移動するなどして減圧がされる場合、使用時モレキュラシーブのような、温度によって、吸引状態を形成する物質と、減圧室を連結する様な場合などにより達成されるが、その他、減圧室に減圧空間が形成され、皮膚を急激に吸引できるような構成であれば、いかなる形態も取り得る。
【０００９】
減圧体３の具体的構成としては、特開昭６０−　９２７６６号、特開昭５４−　７７４９４号公報等に示されている毒虫にさされた場合、毒を吸引して取り出すためのメカニズムが好適に利用される。
本発明における、穿刺手段２は、（長さが３ｍｍ　から６ｍｍ　、太さが０．８１ｍｍ（２１Ｇ）から０．２０ｍｍ　（３３　Ｇ　））の大きさを持つ１乃至複数の針状体、刃渡り０．２ｍｍから０．３ｍｍの刃物等が例示される。
穿刺用に用いられる針の長さは、３ｍｍから４ｍｍ　太さは　０．２ｍｍから　０．３ｍｍで、少なくとも先端部に凸部がないことが好ましい。
本発明は、数秒以内（好ましくは１秒以内）に達成され、これを解除することで、無痛で、より確実な血液の表出が得られるが、より確実には、穿刺解除後、更に吸引することで、より十分な血液の皮膚への表出を可能とする。
この表出量は、米粒程度（３μｌから１０μｌ）位で、十分な測定がはかられるが、それよりも多い場合があってもよい。
尚、測定手法によっては、より少量の血液でも十分な場合もある。
【００１０】
又、本発明は、吸引開始から穿刺までの時間を調整する調整手段を好適に用い得る。
調整手段は、例えば、減圧空間を予め設定しておく場合は、穿刺手段を含む領域と、減圧空間との連結部の面積を大きくしたり小さくしたりする様な、可変する弁を設ける場合が示される。
可変する弁とは、例えば、電磁弁のように、電子制御可能なものや、手動により可変するものの何れもが適用可能である。
電子制御的なものは、弁を吸引から穿刺迄の時間をプログラマブルに可変可能とすることもできる。
又、減圧空間を、適用時形成するものの場合は、例えば、ピストンのようなものを動かすことで、シリンダ内の空気を減圧する様なものは、ピストンの移動量を調整することで、減圧量を調整する様な構成であってもよい。
この様な調整手段により、皮膚の状態に応じ、皮膚の盛り上がりを調整して最適な穿刺状態を形成する。
【００１１】
【実施例】
本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。
１は、減圧室形成体であり、半球状のドーム型であり、この場合は、直径２２ｍｍ、高さ１２ｍｍである。２は、穿刺用針であり、長さ（Ｌ２）４ｍｍ（場合によっては３ｍｍ）　　太さ　（Ｌ３　）０．８１ｍｍ　（場合によっては０．３ｍｍ　　）程度のもので、針先は（ａ）、（ｂ）で示すようなものが好適に利用される。
穿刺用針の周辺は、図１（ｃ）で示すように同心円状に連結部吸引口４が形成される。
３は、減圧体であり、減圧空間が　２５００ｍｍ^３位の大きさで形成されている。
５は、減圧体３と、減圧室形成体１を連結する連結部７に設けられた連結開閉部であり、外部操作入力部８により、開閉の程度を調整できる他、減圧室形成体１と、減圧体３との接続を、減圧室形成体１と開閉口６との間の接続に切り替えることを可能とする。この部分を、瞬間に開くことにより、減圧状態が、減圧室形成体１に素早く伝達し、皮膚と、減圧室形成体の間に形成された空間を１秒以内に十分な穿刺が行われる。その後、減圧を解除して、穿刺状態を解除する。
【００１２】
減圧の解除の仕方は、外部と減圧室形成体間の開閉を行う開閉口６を設け、要時、自動或いは手動で、開閉口６を開け、減圧室形成体１内を大気圧に戻すといった手段が、利用され得るが、少なくとも過度な減圧状態で、減圧室成形体１を皮膚から取り外さなければ、様々な手段をとっても良い。
開閉口６は、単に、減圧室成形体１内を大気圧に戻すだけでなく、ある程度、減圧を残した開閉動作を行っても良い。
即ち、開閉口６の開閉を皮膚が、針状の穿刺手段２から離れた状態で一度停止し、減圧状態を残すことで、皮膚の穿刺損傷部からの血液の浸出を補助することも可能である。尚、開閉口６は、吸引前あらかじめ減圧状態を形成した場合に適応されることが、適当であるが、その他、吸引時、ピストンが移動するなどして、減圧空間を形成する場合は不要な場合もある。
本発明の実施の形態は、生体に一時的に張り付ける等して使用可能とする一体貼着型や、ペンシル型で、手で持って使用する為の構成を有するものが例示されるが、その他、キャピラリーを利用した浸出血液を定量化する器具を併せ持つ場合、更には希釈展開及び光学的検出、光電変換、信号処理機能を一体的に組み合わせたオートマチック型の血液を検査する装置等が例示される。
【００１３】
本発明は、採取された血液を複数の検査項目に適用できるような構成を、生体の採血部位を置くだけで、実行可能とする一体的で且つ卓上型の採血検査装置を提案する。
当該採血検査装置は、例えば、採血部位が上腕部の場合は、上腕を置く配置部を設け、この配置部には、図１で示す構成が、減圧形成体１の開口部を表面に現れる様な状態で内蔵されている。
減圧形成体１内には生体の穿刺部位に相当する位置に、その端部が来るように毛管が突出配置されている。
毛管内に、吸い込まれた血液を、装置内に組み込まれた希釈液貯留部に供給するための移動手段が装置内に配置されている。
更に血液が供給され混合された希釈液貯留部内の希釈血液を、展開し、個々の目的とする試薬と発色させる展開発色手段が当該装置内に内蔵されている。
この展開発色手段は、例えば、特開平１０−２６８７６３号公報に記載されている。
更に、発色した試薬部表面の発色を測定し、光電変換した後、演算処理するコンピュータを内蔵しても良い場合もある。
尚、図１で示す減圧体形成部１の開口部を、配置部底面に、上方向を向くように配置すると、毛管を要せず、好ましくは穿刺手段表面を伝達させ、希釈用液貯留部へ、伝達させることができる構成も取り得る。
【００１４】
図１で示す本発明の一実施例の動作を図２を参照して詳細に説明する。
図１で示した実施例を皮膚Ｈ１上へ置く、この状態において、減圧体３と、減圧形成体１間は遮断されている。次に外部操作入力部８を作用させ、減圧体３と、減圧形成体１間が、大きく連結され、減圧形成体１内部は、減圧されると共に、皮膚Ｈ１が盛り上がりはじめ、盛り上がった皮膚は、その吸引の勢いで穿刺手段２に穿刺される（図２（ｂ））。
図２（ｂ）で示す状態から操作入力部８を操作し、減圧体３と、減圧室形成部１との接続が遮断されると共に、開閉口６と減圧室形成部１との間の接続が行われる。
この接続が行われることで、減圧室形成部１内の減圧は、接続の程度に応じて減圧が解除され、皮膚の盛り上がりＨ３が収まる方向になる。
【００１５】
穿刺手段２が、皮膚から離れると、血液Ｂが、皮膚上の損傷部ＢＢから浸出する（図２（ｃ））。
又、図２（ｃ）の状態で、血液が浸出しない場合、或いは、血液をより多く必要とする場合等は、図２（ｄ）で示すように、開閉口６と、減圧室形成体１との接続を遮断し、減圧室形成体１と減圧体３との接続を、再び行い血液Ｂの浸出を補完する。（図２（ｄ））その際、穿刺手段は、取り外されているか、皮膚への接触が無いような状態に置かれていることが好ましい。
この様に、穿刺手段の皮膚への衝突等をせず、単に皮膚の吸引及び解除、吸引といった簡単な行程により、使用者に対し、恐怖感を感じさせず、皮膚上に血液の浸出を実現させることができるのである。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述の通り本発明は、吸引速度を大きくした皮膚の吸引により、穿刺手段と、皮膚との接触穿刺を素早く行うことで、実質的に無痛状態で、血液を皮膚から浸出させることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】本発明の実施例の動作を説明する図。
【符号の説明】
１　　減圧室形成体
２　　穿刺針
３　　減圧体

Claims (4)

1. 皮膚を減圧して吸引し盛り上がった状態で穿刺する吸引穿刺手段前記吸引穿刺までが、１秒以内である簡易採血器。
2. 前記吸引穿刺手段により、吸引穿刺後、更に吸引する請求項１に記載の血液を採取する方法。
3. 前記吸引穿刺後、更に吸引するための吸引手段を有する請求項１に記載の簡易採血器。
4. 吸引開始から吸引穿刺迄の時間を調整する調整手段を備えた請求項１に記載の簡易採血器。

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