JP2006275809A - 唾液採取器具および唾液採取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】唾液を簡単かつ迅速に採取して希釈できるようにする。
【解決手段】被検者の口に直接あてがって唾液を吹き込む唾液注入口１、唾液をストック（貯蔵）する唾液チャンバ６、所定量の希釈液を内蔵した希釈室７、唾液注入口１と唾液チャンバ６および唾液チャンバ６と希釈室７をつなぐ管路４ａ〜４ｄを設け、唾液チャンバ６を外部から押圧して唾液チャンバ６の内容積を変化させ、この変化に基き唾液を計量しつつ希釈室７へ送り、唾液と希釈液を混合して唾液の希釈を可能にする。
【選択図】図１

Description

この発明は、唾液を用いた生化学検査および健康診断検査の分野における唾液採取器具および装置に関する。

唾液には、エイズなどの感染症、ストレス状態、細胞老廃度、潜血、消化力、女性ホルモンなどを反映する多くのマーカー成分が含まれており、これらは人間の疫病や健康状態に大きくかかわっている。これらの成分の絶対量やその変化度合いを検出することにより、健康状態の診断が可能となる。
生化学検査および健康診断検査の分野においては、検査対象試料として、血液、唾液、尿など、多数の選択肢があるが、その中でも、唾液は、採取時の肉体的、精神的苦痛が最も少なく、しかも、血液中の動態とある程度の相関を有している。
以上のような背景から、唾液を検査対象としたマーケットは今後の広がりが非常に期待できる分野であり、通常の検査技術シーズは、ほぼ確立している。唾液の検査においては、一般に希釈した唾液を用いる。これらの検査に適用されている唾液の採取技術としては、例えば特許文献１〜３に示すものがあり、概略以下のような各種の方法に分類される。

（ａ）まず、第１の方法としては、繊維質による採取方式がある。この方式は、
１）被検者に繊維質を噛んでもらい、繊維質に唾液を染み込ませ、
２）の繊維質から唾液を回収して回収溶液に移し、
３）ピペットなどの計量器具にて、所定量を計量して試験管などの容器に量りとり、
４）そこに、定量の希釈液を添加し、振動器などにより攪拌して混合し、希釈する
という手順で実施される。上記手順のうち、２）以降の作業は全て、専門的な技術者により、専用器具および装置にて実施される。
（ｂ）第２の方法としては、回収容器へ直接、唾液を吐き出す方式がある。この方式は、
１）被検者に、回収容器へ直接、唾液を吐き出してもらい、
２）容器内の唾液に対しては、上記（ａ）３）〜４）と同様にして処理する
という手順で実施される。専門的な技術者、専用器具および装置の必然性も同様である。

（ｃ）第３の方法としては、唾液採取キットを用いる方法がある。この方式は、
１）キット内の簡易的な採取器具を用いて、被検者に、自分の唾液を採取してもらい、
２）これを所定の検査機関に輸送してもらい、
３）検査機関にて、上記（ａ）３）〜４）と同様にして処理する
という手順で実施される。専門的な技術者、専用器具および装置の必然性も同様である。
（ｄ）第４の方法としては、唾液検査キットを用いる方法がある。この方式は、
１）キット内の簡易的な採取器具を用いて、被検者に、自分の唾液を採取してもらい、
２）キット内の簡易的な検査器具を用いて、被験者に、簡易検査を実施してもらう、
という手順で実施される。キットによっては、専門的な技術者や専用器具および装置を必要としないタイプもある。

特開２０００−００９７２８号公報 特開２００２−１８１８１２号公報 特開２００３−０１４７３３号公報

しかしながら、上記の従来の技術における、第１〜第３の唾液採取方法においては、いずれも、専門的な技術者を必要とするため、コスト高となることが課題となっている。また、第３の方法においては、輸送期間が介在するため、希釈唾液を検査しても、唾液の活性低下、劣化、変性などにより、採取された状態での生化学指標とは異なる値が出ることが懸念されるとともに、検査結果を被検者が得るには1〜２週間という長時間を要していた。更に、採取の際の行為が、人目のある場面で行うには、被検者に抵抗感を与えることも、制約となっていた。

第４の唾液採取方法は、比較的低コストであるが、被検者が実施すべき作業が煩雑であるため、被検者の負担が大きいことが課題となっている。また、被験者の作業習熟度が、検査精度に影響を及ぼす可能性を避けられない。
この発明は、以上の問題に対してなされたもので、簡便・迅速・低コストな、唾液採取器具および唾液採取装置を提供することを目的とする。更に、将来的には、この唾液検査装置を組み込んだ、簡便・迅速・低コストな、唾液自動検査システムの構築を可能にすることを、狙いとする。

このような課題を解決するため、請求項１の発明では、被検者の口に直接あてがって唾液を吹き込む唾液注入口と、唾液をストックする唾液チャンバと、所定の量の希釈液を内蔵した希釈室と、前記唾液注入口と唾液チャンバとの間をつなぐ第１の管路と、唾液チャンバと希釈室との間をつなぐ第２の管路とを備え、
前記唾液チャンバへの外部からの加圧により、唾液チャンバの内容積を変化させ、その体積変化を利用して唾液を計量しつつ希釈室へ輸送し、さらに、外部からの加振により、唾液と希釈液を混合させ、唾液の迅速な希釈を可能にしたことを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、下記のような利点が得られる。
唾液の採取・計量・希釈を、ひとつの器具の内部で完結させることができる。そのため、採取から希釈に至るまでの一連の工程が連続的かつ自動的に実施可能となり、所要時間が短縮できる。また、一連の工程が同一器具内で完了するため、工程途中における、外部からの異物混入を防止することができる。そのため、使用環境のクリーン度への配慮も不要となる。しかも、使用する器具が単数で済むため、ディスポーザブルの場合でも、廃棄物量を抑制しやすい。また、器具をリサイクルがする場合でも、洗浄排水の量は、採取容器、計量器具・希釈容器を要する場合に比べ、はるかに少量で済む。よって、ディスポーザブル、リサイクルのいずれの場合でも、環境への負荷の軽減が期待できる。さらに、採取の際の動作は、器具を直接、口にあてがって、器具内に吹き込むだけで済むため、行為としては、吹奏楽器の演奏や風船を膨らます行為に近く、被検者の抵抗感を緩和できる。また、唾液が人目に触れる心配が無いため、人目を気にせずに使用できる。

上記請求項１の発明においては、前記第１の管路の途中に逆止弁を配置し、唾液チャンバ内の唾液の唾液注入口側への逆流を防止することができる（請求項２の発明）。この発明によれば、唾液チャンバ内の唾液が、唾液注入口側へ逆流することを防げるため、被検者が唾液を採取してから、唾液希釈装置に挿入するまでの間に、唾液が漏れ出す心配が不要である。また、唾液希釈装置に挿入した後に、唾液チャンバが加圧される際に、加圧による体積変化分の唾液を、逆流させずに、希釈室側へ輸送できる。
上記請求項１または２の発明においては、前記第２の管路の途中に逆止弁を配置し、希釈室内の液体の唾液チャンバ側への逆流を防止することができる（請求項３の発明）。この発明によれば、希釈室内に予め内蔵されている希釈液が、唾液チャンバ側へ逆流することを防げる。また、希釈室内に唾液が輸送された後に、希釈室が加振される際に、加振による衝撃があっても、逆流を防ぐことができる。

また、上記請求項１〜３のいずれかの発明においては、前記唾液注入口において、被検者の口に直接あてがわれる接口部の部材として、柔軟性、生体親和性、安全性のある材料を用いることができる（請求項4の発明）。この発明によれば、唾液採取時に、被検者の口を傷つけることを防止できる。
上記請求項１〜４のいずれかの発明においては、前記接口部近傍の外形部にテーパを付与し、子供から大人の口に至るまでのサイズに適合する形状とすることができる（請求項５の発明）。この発明によれば、子供から大人までの様々なサイズの口にもフィット（適合）させることができる。

請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれかの唾液採取器具を挿入するための唾液採取器具挿入口と、挿入径路を誘導する固定スライダと、挿入された唾液採取器具の唾液チャンバを加圧しつつ搬送させるカム機構と、搬送された唾液採取器具の位置決めをしつつ固定するストッパとを有し、さらに、唾液採取器具に対して振動を加える機能を備え、挿入された唾液採取器具の内部にて、自動的かつ迅速に唾液を計量・輸送し、希釈液と混合させ、希釈可能にすることができる。この発明によれば、請求項１〜５のいずれかの唾液採取器具を挿入するだけで、唾液採取器具の内部にて、自動的かつ迅速に、唾液を計量、輸送し、希釈液と混合させ、希釈することが可能となる。

この発明によれば、簡便・迅速・低コストな唾液採取が可能となる。さらに、将来的には、この唾液採取装置を組み込んだ唾液自動検査システムを構築すれば、唾液採取〜検出までを自動化し、しかも迅速に完了させることも期待できる。このようにすれば、被検者が、唾液採取器具を唾液自動検査システム機に設置するだけで、その場で検査結果を得ることも可能となる。
その際には、前述のような、この発明の唾液採取器具の使用場所を限定しないという特徴は、重要なポイントとなることが予測される。すなわち、被検者の抵抗感、および外部からの異物混入への配慮が不要であるため、検査システム機の設置場所としては、非常に広い選択肢を得られる。そのため、マーケット拡大が実現しやすいことが期待できる。

図1はこの発明の実施の形態を示す構成図で、唾液採取器具の構成を示す。
本器具の主な構成は、被検者の口に直接あてがって唾液を吹き込む唾液注入口１と、唾液をストック（貯蔵）する唾液チャンバ６と、所定の量の希釈液８を内蔵した希釈室７と、唾液注入口１および唾液チャンバ６の間をつなぐ管路４ａ，４ｂと、唾液チャンバ６および希釈室７の間をつなぐ管路４ｃ，４ｄとからなっている。
唾液チャンバ６に対して、図示しない外部からのカム機構により圧力を加えると、唾液チャンバの内容積が変化させられ、その変化に基き唾液が直接または間接的に計量されつつ希釈室７へ輸送される。更に、図示しない外部からの加振機能により、希釈室７の内部にて、唾液と希釈液８を混合させ、迅速に唾液を希釈することができる。

また、管路４ａ，４ｂの間には逆止弁５ａが配置されており、唾液チャンバ６の中の唾液が、唾液注入口１の方向へ逆流することを防いでいる。同様に、管路４ｃ，４ｄの間に逆止弁５ｂが配置されており、希釈室７の中の液体が、唾液チャンバ６の方向へ逆流することを防いでいる。
一方、被検者の口に直接あてがわれる接口部２の部材としては、柔軟性、生体親和性、安全性のある材料を用いることが望ましい。例えば、コンタクトレンズ素材は、柔軟性、生体親和性、安全性の面で既に実績があるため、転用が期待される。その他の候補としては、含有ゲルＣＬ（ＳＣＬ）、イオン性含水ゲル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系材料、などを想定している。

また、接口近傍部３の外形に、テーパを付与し、子供から大人までの口のサイズにフィットする形状としている。具体的には、水泳用浮き輪の空気入れの部分を模擬することを想定している。これを、構造だけでなく材料も模倣すれば、先に述べた柔軟性、生体親和性、安全性も満たしつつ、低コストに抑えることができる。
更に、器具上面９の一部には、上面凹み部１０が形成されており、図示しないカム機構の形状と合致するような構造となっている。また、器具下面１１の一部には、下面部段差１２が形成されており、カム機構が作動する際の補助的な役割を果たしている。なお、器具側面１４は、被検者が持ち易いようにヒト（人）の指にフィットする形状とし、被検者が本器具を手に取る際には、意識しなくても、器具側面１４に指がいくような構造とする。これにより、上面凹み部へ誤って加圧することを防止している。

図２は、この発明における唾液採取装置の構成を示す実施例である。これは、前述の図１の唾液採取器具１５を挿入して、自動的に唾液希釈を行なう装置である。
すなわち、唾液採取器具を挿入する挿入口１６と、挿入径路を誘導する固定スライダ１７と、カム機構１８と、ストッパ１９と、図示しない加振機能とからなっている。
被検者が、唾液希釈器具１５を、器具背面１３から先に、唾液採取器具挿入口１６に挿入する。挿入後は、自動的に、固定スライダ１７により挿入径路を誘導し、カム機構１８により、唾液チャンバ６を加圧しつつ搬送し、ストッパ１９により、搬送された唾液希釈器具１５の位置決めをしつつ固定する。続いて、自動的に、唾液採取器具１５に対して図示しない振動機能が作動する。これにより、被検者は、唾液採取器具１５を挿入するだけで、唾液の希釈が自動的かつ迅速に完了する。
なお、カム機構については、最終的に装置として市場に出す段階では、カム機構を設けずに、被検者の押し込み力を利用しても良い。これによれば、装置の構造を単純化できるため、コスト低減が期待できる。

図３は、この発明の図１および図２を内蔵した唾液自動検査システム機を示す実施例である。本システム機は、唾液希釈の機能の他に、検出機能も内蔵しており、唾液の希釈から検出までを自動的に行える装置である。現時点では、唾液自動検出の機能を小型化できる技術は未確立であるが、将来的に確立された暁には、その技術を適用することを想定している。

また、図４は、図３のシステム構成図であり、本システムの各要素機能を配置したものである。一重線で囲まれた範囲が、唾液自動検査システム２９に内蔵されている機能を示している。この範囲の中で、更に二重線で囲まれた範囲が、唾液希釈機能部３０であり、本発明の図１および図２の機能に該当する。前述の、唾液自動検出の機能は、この二重線の範囲外に配置させている。このように、唾液の希釈と検出は、機能としては別個であるが、実際のシステム機の内部構造としては、希釈と検出の機能を同一装置内にて一体化させることは可能である。図３に示す唾液希釈・検出ユニット２４は、その一体化の具体例である。

図３を用いて、被検者が本システムを実際に使用する手順を説明する。
いま、被検者３１が操作パネル２１にて操作すると、唾液採取器具取出口２６から、唾液採取器具１５が出てくる。この唾液採取器具１５に被検者３１が唾液を採取した後、唾液採取器具挿入口２３から挿入すると、被検者のなすべき作業は完了する。以下は、システム機内部での自動動作である。
まず、制御ユニット２２からの制御により、唾液希釈・検出ユニット２４にて、唾液の希釈・検出が自動的に行われ、操作パネルに、結果が表示される。これにより、被検者は、唾液採取をしたその場で、数分後には、検査結果を得ることも可能となる。

メンテナンスに関しては、検出完了後の器具は回収ユニット２７に搬送される。続いて、洗浄ユニットにより、装置内の試薬の供給路などが洗浄され、洗浄排水は、廃液ユニット２８に輸送される。未使用の唾液採取器具１５は、複数を貯蔵しておき、定期メンテナンスにて、補充する。検出に使用する試薬の補充も同様である。また、回収ユニットおよび廃液ユニットも、定期メンテナンスにて、回収・処理する。これにより、定期的なメンテナンスをするだけで、通常時は無人で、唾液自動検査の機能を提供することができる。

この発明による唾液採取器具の実施の形態を示す構成図 唾液採取，希釈原理の説明図 この発明による唾液採取装置を示す外観図 図３の内部機能を説明するブロック図

符号の説明

１…唾液注入口、２…接口部、３…接口近傍部、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…管路、５ａ，５ｂ…逆止弁、６…唾液チャンバ、７…希釈室、８…希釈液、９…器具上面、１０…上面凹み部、１１…器具下面、１２…下面段差部、１３…器具背面、１４…器具側面、１５…唾液採取器具、１６…唾液採取器具挿入口、１７…固定スライダ、１８…カム機構、１９…ストッパ、２０…装置外形、２１…操作パネル、２２…制御ユニット、２３…ヘリウムガス、２４…唾液採取器具挿入口、２５…洗浄ユニット、２６…唾液採取器具取出口、２７…回収ユニット、２８…廃液ユニット、２９…唾液自動検査システム、３０…唾液希釈機能部、３１…被検者。

Claims (6)

1. 被検者の口に直接あてがって唾液を吹き込む唾液注入口と、唾液をストックする唾液チャンバと、所定の量の希釈液を内蔵した希釈室と、前記唾液注入口と唾液チャンバとの間をつなぐ第１の管路と、唾液チャンバと希釈室との間をつなぐ第２の管路とを備え、
   前記唾液チャンバへの外部からの加圧により、唾液チャンバの内容積を変化させ、その変化に基き唾液を計量しつつ希釈室へ輸送し、さらに、外部からの加振により、唾液と希釈液を混合させ、唾液の迅速な希釈を可能にしたことを特徴とする唾液採取器具。
2. 前記第１の管路の途中に逆止弁を配置し、唾液チャンバ内の唾液が唾液注入口側へ逆流することを防止することを特徴とする請求項１に記載の唾液採取器具。
3. 前記第２の管路の途中に逆止弁を配置し、希釈室内の液体が唾液チャンバ側へ逆流することを防止することを特徴とする請求項１または２に記載の唾液採取器具。
4. 前記唾液注入口において、被検者の口に直接あてがわれる接口部の部材として、柔軟性、生体親和性、安全性のある材料を用いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の唾液採取器具。
5. 前記接口部近傍の外形部にテーパを付与し、子供から大人の口に至るまでのサイズに適合する形状とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の唾液採取器具。
6. 請求項１〜５のいずれかの唾液採取器具を挿入するための唾液採取器具挿入口と、挿入径路を誘導する固定スライダと、挿入された唾液採取器具の唾液チャンバを加圧しつつ搬送させるカム機構と、搬送された唾液採取器具の位置決めをしつつ固定するストッパとを有し、さらに、唾液採取器具に対して振動を加える機能を備え、挿入された唾液採取器具の内部にて、自動的かつ迅速に唾液を計量・輸送し、希釈液と混合させ、希釈可能にしたことを特徴とする唾液採取装置。
   
   

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