JP2005283366A - Micro sampling instrument for bodily fluid of living body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、診断等の目的で少量の体液(血液または唾液等)を微量、定量採取することができるディスポーザブルな用具に関する。 The present invention relates to a disposable device capable of quantitatively collecting a small amount of a small amount of body fluid (blood or saliva) for the purpose of diagnosis or the like.
近年、指先等の皮膚を穿刺して微量の血液を採取し、診断用デバイスに添加して血糖値のモニタリングをすることが広く行なわれており、またそれ以外に微量の血液を採取して各種疾患の診断用途に使用することが行なわれている。従来、このような検査を行なう際には、ランセットと呼ばれる使い捨ての簡便な針を皮膚に刺して絞り出した血液を、キャピラリーと呼ばれるガラス製又はプラスチック製の細長い管やマイクロピペットで一定量採取し、診断用デバイスに添加する方法が取られている。 In recent years, it has been widely practiced to puncture the skin of a fingertip or the like to collect a small amount of blood and add it to a diagnostic device to monitor blood sugar levels. It is used for the diagnostic use of a disease. Conventionally, when performing such a test, a fixed amount of blood that has been squeezed by puncturing the skin with a simple disposable needle called a lancet is collected with a glass or plastic elongated tube or micropipette called a capillary, Methods have been taken to add to diagnostic devices.
従来のキャピラリーは、毛細管現象を利用するものであり、微量の血液を定量採取するために管の径を細くすると、血液が極短時間で管の上方まで上昇するので数μl程度の血液を定量採取することは不可能であり、50μl程度の血液を定量採取するのに用いられるものであった。また、ガラス製のものは、割れやすく医療現場で使用するには危険が伴い、プラスチック製のものは製造コストが高くなる等の問題点があった。また、血液は粘性が高く凝固性があるため、短時間で定量採取し診断することが求められるが、これらのキャピラリーやマイクロピペットは操作に習熟する必要があり、血液の採取及び添加に時間がかかるので操作中に血液が部分的に凝固して粘性が高くなり、定量性が悪くなる等の欠点があった。 Conventional capillaries use capillary action, and when the diameter of the tube is reduced to collect a small amount of blood, the blood rises above the tube in a very short time, so a few μl of blood is quantified. It was impossible to collect it, and it was used for quantitatively collecting about 50 μl of blood. In addition, glass materials are easily broken and dangerous to use in the medical field, and plastic materials have problems such as high manufacturing costs. In addition, since blood is highly viscous and coagulable, it is required to collect and diagnose quantitatively in a short time, but these capillaries and micropipettes need to be proficient in the operation, and it takes time to collect and add blood. As a result, the blood partially coagulates during operation, resulting in increased viscosity and poor quantitative performance.
特許文献1には、上記欠点を解決する為の手段として、保持部の先端部に溝状の定量部を設けた合成樹脂製の定量採血具が提案されているが、この発明においても、保液量は溝部の形状と、血液の表面張力によりできるメニスカスにより決定される為、保液量と溝部形状とを理論上関連づけることが難しい問題がある。また、採取した血液は、保持量が多いと落下する恐れがあるのと同時に、露出部が大きい為、採取液を直ぐに測定に供しないと乾燥固化してしまうことにより、在宅採取して、診療機関で分析してもらうということができない欠点がある。
In
また、特許文献2には、上記従来技術のような被験者に負担をかける侵襲による採血方法に替わり、非侵襲で被験者より血液以外の微量な体液、例えば歯肉溝液や唾液を採取する為のキャピラリー用具が提案されている。この場合、キャピラリー用具の先端部が被験者の歯肉溝や口腔に挿入されると、歯肉溝や口腔からキャピラリー用具に歯肉溝液や唾液が吸入される。そして、キャピラリー用具に吸入された歯肉溝液や唾液を発色試験紙に接触させると、発色試験紙は歯肉溝液や唾液に含まれるぶどう糖の濃度に対応して発色する為、発色濃度に基づいて被験者の血糖値を測定することができるというものである。
しかしながら、このキャピラリー用具は、先端吸引部の面積が大きい為、歯肉溝のような狭い領域の体液をピンポイントで微量、定量採取するには不向きな構造である。
本発明が解決しようとする課題は、採取部からピンポイントで数μl以下の微量体液を、定量採取することができる合成樹脂でできた比較的安価なディスポーザブルな採取具を提供することである。また、採取した体液をその場で即時診断デバイス上で診断できる態様にも、また、在宅採取して、採取液を診療機関に送って測定するという採取から診断までに日数を要する場合にも適用可能な採取具を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a relatively inexpensive disposable collection tool made of a synthetic resin capable of quantitatively collecting a minute amount of body fluid of several μl or less at a pinpoint from a collection part. It can also be applied to cases where collected body fluid can be diagnosed on the spot on an immediate diagnostic device, or when it takes days from collection to diagnosis, where the collected fluid is collected at home and sent to a medical institution for measurement. It is to provide possible harvesting tools.
本発明は、横断面において、外郭部と前記外郭部から求心方向に突出した複数のリブ部とからなり、その各部間に長手方向に液体を吸い上げる複数の毛細管通路を一端から他端まで貫通形成したことを特徴とする合成樹脂製生体体液微量採取具である。 The present invention comprises, in a cross section, an outer shell portion and a plurality of rib portions protruding from the outer shell portion in a centripetal direction, and a plurality of capillary passages for sucking liquid in the longitudinal direction are formed between the respective portions from one end to the other end. This is a biological body fluid micro-collection device made of synthetic resin.
本発明の採取具は、合成樹脂製からなる細桿体構造を有しており、体液による形状変化を起こさず、一端を採取部にピンポイントに当てると、毛細管作用により体液を速やかに定量、吸上げることができる。当採取量は、採取具の毛細管通路の断面積と全長との積で算出される理論採取量と極めて近い値を示すことから、設計段階で、採取量を容易に想定することができ、採取量の設計自由度が大きい。また、本発明の採取具は、サブマイクロリットルの超微量を定量採取することができ、かつ、そのバラツキは、著しく小さい。 The collection tool of the present invention has a fine rod structure made of synthetic resin, does not cause a shape change due to body fluid, and when one end is pinpointed to the collection part, the body fluid is quickly quantified by capillary action, Can be sucked up. This sampling amount is very close to the theoretical sampling amount calculated by the product of the cross-sectional area and total length of the capillary passage of the sampling tool, so the sampling amount can be easily assumed at the design stage. Large amount of design freedom. In addition, the collection tool of the present invention can quantitatively collect a very small amount of sub-microliters, and its variation is extremely small.
また、本発明の採取具は、外郭部のある密閉構造の為、体液の蒸発を防ぐことができ、よって、採取具の両端をシーリングするだけで採取液の保存が可能であり、測定までの期間がある場合に有効であると共に、また、空気中の酸素により酸化されやすい物質の変質を防ぐことができる。 In addition, since the collection tool of the present invention has a sealed structure with an outer shell, it is possible to prevent the evaporation of body fluids, and therefore, it is possible to store the collected liquid just by sealing both ends of the collection tool. In addition to being effective when there is a period, it is also possible to prevent alteration of substances that are easily oxidized by oxygen in the air.
また、本発明の採取具は、外郭部を有しているので、手で触っても、採取液と直接汚染することが無い為、ハンドリングしやすく、非常に強い毛細管力を有する為、採取した体液が漏出したりして汚染するという問題も生じない。さらに、本発明の採取具は、合成樹脂からなるため比較的安価で、ディスポーザブルである。 In addition, since the collection tool of the present invention has an outer portion, it is easy to handle because it does not contaminate the collected liquid directly even if it is touched by hand, and it is collected because it has a very strong capillary force. There is no problem of body fluid leaking or becoming contaminated. Furthermore, since the collection tool of the present invention is made of a synthetic resin, it is relatively inexpensive and disposable.
本発明の具体的な実施の態様について説明する。採取具1は、細桿体をなし、その横断面において、外郭部2を有し、前記外郭部2から求心方向に突出した複数のリブ部3からなり、前記外郭部2とリブ部3とに囲まれて複数の毛細管通路4を長手方向に形成し、一端から他端に貫通している。隣り合うリブ部間の前記毛細管通路4の最小溝幅は、10〜300μm、好ましくは、30〜200μmである。10μm未満では、通路が狭すぎて、体液の吸上げが不十分であり、また、300μmを超えると、毛細管力が不十分となり、体液の吸上げが不十分である。
Specific embodiments of the present invention will be described. The
前記採取具は、合成樹脂からなり、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂が使用される。また、廃棄処理を考慮して、生分解性樹脂を使用してもよい。採取具の製造方法の一例をあげると、本出願人が発明した特許文献3に開示された製造装置により製造が可能である。前記採取具の端部は、よりピンポイントな採取が可能となるよう尖形状にしたり、斜めカットにしたりすることも任意である。また、外形は、丸以外に、角、平角、三角形、楕円にすることも任意である。
前記採取具の使用方法の一例を説明すると、採取具1の一端を血液に当てると、採取具1は、毛細管力により、速やかに血液を他端まで吸上げる。その後、両端部に、電極をセットして、液体を通過する固有の電流値を測定することで、血糖値等の測定がその場で可能である。また、歯肉溝内の唾液を吸い上げた採取具の端部を、発色試験紙に当接させ、浸透分配させて薬液の呈色反応により測定することが可能である。さらに、採取した採取具の両端をシーリング部材でシールすることで、乾燥固化、又は、空気中の酸素による酸化を防ぐことができ、診療機関に送って、測定に供することが可能である。
An example of how to use the sampling tool will be described. When one end of the
以下本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。図1、図2は、本発明の第一の実施例を示した図面である。図1は第一実施例の平面図であり、採取具1は、細桿体状をなしており、その外径は、0.8mmであり、長さは、20mmである。図2は、第一実施例の横断面拡大図であり、その横断面において、外郭部2と前記外郭部から求心方向に中心近傍まで突出した6本の主たるリブ部3と、30本の求心方向に短く突出したリブ部3−1とを有している。前記外郭部2とリブ部3、3−1とに囲まれて、毛細管通路4が長手方向に、一端から他端に貫通している。
Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to them. 1 and 2 are drawings showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of the first embodiment. The
図3、図4は、本発明の第二の実施例を示した図面である。図3は第二実施例の平面図であり、採取具1は、細桿体状をなしており、その外径は、0.38mmであり、長さは、同じく20mmであり、両端は、よりピンポイントな吸収ができるように斜めにカットされている。図4は、第二実施例の横断面拡大図であり、その横断面において、外郭部2と前記外郭部から求心方向に中心近傍まで突出した6本の主たるリブ部3と、6本の求心方向に短く突出したリブ部3−1とを有している。前記外郭部2とリブ部3、3−1とに囲まれて、毛細管通路4が長手方向に、一端から他端に貫通している。
3 and 4 show the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the second embodiment, the
前記第一、第二実施例の採取具に関して、生理食塩水(pH=6.4、比重=1.006)を用いて、採取量、吸上げ時間をそれぞれ測定した結果を以下の表1に記載する。また、同様に、特許文献1に記載されたように、保持部先端の溝部の形状を、横断面形状が半円弧状(半径0.5mm)で、その長さが、3.5mmとしたものを比較例1、また半円弧状(半径0.4mm)で、その長さが3.5mmとしたものを比較例2として測定した結果を表1に記載する。表中、AVEは平均値、Sは標準偏差、CVは、変動係数、nはサンプル数を表す。
両実施例共に、実採取量は、第一実施例では、2.29μl、第二実施例ではサブマイクロリットルの0.55μlという超微量の液体採取が可能なことが示されており、また、理論採取量との差は比較例1,2と比較してそれぞれ極めて小さいものであった。さらに、その定量精度は、比較例1,2に比べ、採取量の同じレベルの第一実施例のCV値は2.60%と小さく、またサブマイクロリットルの超微量採取量を示した第二実施例であっても、CV値は9.10%と非常に小さく、再現性の非常に良いものであった。またさらに、吸上げ時間は、両実施例共に、それぞれ数秒以内と非常に速く吸上げることができた。 In both examples, it is shown that the actual collection amount is 2.29 μl in the first example and 0.55 μl of sub-microliter in the second example, and that it is possible to collect a very small amount of liquid, The difference from the theoretical sampling amount was extremely small as compared with Comparative Examples 1 and 2. Furthermore, the quantitative accuracy was lower than that of Comparative Examples 1 and 2, the CV value of the first example at the same level of the sampled amount was 2.60%, and the second sample showed an extremely small amount of submicroliter sampled. Even in the example, the CV value was very small as 9.10%, and the reproducibility was very good. Furthermore, the sucking time was able to be sucked very quickly in each example within several seconds.
1 採取具
2 外郭部
3 リブ部
3−1 リブ部
4 毛細管通路
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