JP2008022988A - Blood collection device - Google Patents

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Kazuya Fujioka
Hiroyuki Hattori
Norihiro Hiejima
Sommawan Khumpuang
Naoki Kodama
Susumu Sugiyama
ソマワン クンプアン
直樹 児玉
博行 服部
進 杉山
徳寛 比恵島
和也 藤岡
Original Assignee
Nipro Corp
Ritsumeikan
ニプロ株式会社
学校法人立命館
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturized blood collection device whose cost is reduced to be disposable. <P>SOLUTION: The blood collection device 100 is equipped with: a container 20 storing blood and having inner pressure equal to or lower than the atmospheric pressure; a housing 17 provided with an internal space 14 receiving the blood; and a multiple needle unit including a plurality of first hollow needles 12 projected from one surface of the housing 17 to the outside and communicated with the internal space 14 and a second hollow needle 13 projected from the other surface of the housing 17 to the outside, communicated with the internal space 14, provided with a flow path cross sectional area larger than the flow path cross sectional area of each first hollow needle 13 and communicating the internal space 14 and the space inside the container 20 by inserting the container 20. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、人間、動物等から血液を採血する際に用いる採血装置に関する。 The present invention is a human, relates blood collection device for use in collecting blood the blood from the animal or the like.

血液内物質の検査技術の発展に伴い、検査時に要する採血量は微小量で達成できるようになっている。 With the development of inspection techniques in blood substances, blood volume required at the time of inspection has to be achieved in very small amounts. そして、近年では、採血するためのマイクロピペットを複数備え、いずれかのマイクロピペットが毛細血管にあたり、採血することができる採血装置が知られている(下記特許文献1、2参照)。 And, in recent years, a plurality of micropipettes for blood sampling, when any of the micropipette capillary blood collection apparatus is known that can be bled (see below Patent Documents 1 and 2).

このマイクロピペットを複数備えた採血装置は、空洞部を有するメンブレンと、空洞部と連通するマイクロピペットと、メンブレンを加熱して変形させることにより、空洞部内の圧力を変動させるヒータとを備えている。 The micropipette blood collection device having a plurality of comprises a membrane having a hollow portion, and a micropipette in communication with the hollow portion, by deforming by heating the membrane, and a heater for varying the pressure in the cavity .

そして、ヒータがメンブレンを加熱して空洞部の体積が大きくなるように変形させることで、空洞部内の圧力を低下させて、毛細血管中の血液を吸引することにより採血される。 The heater that is deformed so that the volume of the cavity by heating the membrane increases, lowering the pressure in the cavity is bled by sucking blood in the capillaries.
特開2004−136106号公報 JP 2004-136106 JP 特開平7−132119号公報 JP-7-132119 discloses

しかし、上記従来の採血装置においては、メンブレンを変形させるためにヒータが必須の構成となっており、採血装置自体のコストが高くなり、使い捨てに向かないものとなっている。 However, in the conventional blood collection device is a heater for deforming the membrane becomes an essential configuration, the cost of the blood collection device itself becomes high, so as not suited to disposable. さらに、空洞部内の圧力を変動させるためのヒータ等の装置を備えているため、採血装置自体の大きさが大きくなる。 Furthermore, due to the provision of a device such as a heater or the like for varying the pressure in the cavity, the size of the blood collecting apparatus itself becomes large.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使い捨て可能な程度にまでコストを低減すると共に、小型化が図られた採血装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, its object is configured to reduce the costs to a disposable extent, it is to provide a blood collection device miniaturization is achieved.

本発明に係る採血装置は、血液を収容可能であり、大気圧以下の内圧とされた容器と、血液を受け入れ可能な内部空間を有するハウジングと、ハウジングの一方の面から外部に突出し、内部空間と連通する複数の第1中空針と、ハウジングの他方の面から外部に突出し、内部空間と連通し各々の第1中空針の流路断面積より大きい流路断面積を有し、容器を挿通することで内部空間と容器内の空間とを連通可能な第2中空針とを含む多針ユニットとを備える。 Blood collecting apparatus according to the present invention is capable of accommodating the blood, and containers with the following pressure atmospheric pressure, a housing having an internal space capable of receiving blood, protrudes outward from one surface of the housing, the interior space inserting a plurality of first hollow needle communicating, protrudes outside from the other surface of the housing has a channel cross-sectional area larger than flow path cross-sectional area of ​​the first hollow needle for each communication with the interior space, the container the internal space and the space in the container by including a multi-needle unit comprising a second hollow needle that can be communicated. 好ましくは、上記第1中空針の流路断面積の合計面積を第2中空針の流路断面積より大きくする。 Preferably, the total area of ​​the flow path cross-sectional area of ​​the first hollow needle larger than the flow path cross-sectional area of ​​the second hollow needle. 好ましくは、上記ハウジングは、容器を第2中空針に対して進退可能となるように案内するガイド部を有する。 Preferably, the housing has a guide portion for guiding the container so that can advance and retreat with respect to the second hollow needle. 好ましくは、上記内部空間に達するようにハウジングに設けられたセンサをさらに備える。 Preferably, further comprising a sensor provided in the housing so as to reach to the internal space. 好ましくは、上記容器は、ガイド部から着脱可能に設けられる。 Preferably, the container is provided detachably from the guide portion. 好ましくは、第2中空針が挿通された容器を保持可能な保持機構をさらに備える。 Preferably, further comprising a holding mechanism capable of holding the container in which the second hollow needle is inserted.

本発明に係る採血装置によれば、予め大気圧以下に内圧が設定された容器に第2中空針を挿入することで容器内の圧力と血圧との圧力差により血液を吸引することとしており、血液を吸引するためのアクチュエータ等を要さず、装置自体をコンパクトに構成できると共に、使い捨て可能な程度にコストを低減することができる。 According to the blood collecting apparatus according to the present invention, it has the aspirating the blood by the pressure difference between the pressure in the vessel and blood pressure by inserting a second hollow needle into a container internal pressure is set below previously atmospheric pressure, without requiring an actuator or the like for sucking the blood, it is possible configure device itself compact, it is possible to reduce the cost disposable extent. さらに、マイクロニードルを採用することで、無痛の微量採血をすることができる。 Further, by adopting the micro-needle, it is possible to trace blood painless.

図1から図10を用いて、本実施の形態に係る採血装置100について説明する。 From Figure 1 with reference to FIG. 10, described blood collecting apparatus 100 according to this embodiment. 図1は、本実施の形態に係る採血装置100の断面図である。 Figure 1 is a cross-sectional view of the blood collection apparatus 100 according to this embodiment.

この図1に示されるように、採血装置100は、血液収容容器20と、多針ユニット10とを備えている。 As shown in FIG. 1, blood collection apparatus 100 is provided with a blood vessel 20, and a multi-needle unit 10.

血液収容容器20内の圧力は、大気圧以下とされており、血液収容容器20は、開口部20aが形成された容器本体21と、開口部20aを閉塞する閉塞部材22とを備えている。 The pressure in the blood vessel 20 is a subatmospheric, blood vessel 20 includes a container body 21 with an opening 20a is formed, and a closing member 22 for closing the opening 20a.

容器本体21は、砲弾状に形成されており、上端部が半球状とされている。 The container body 21 is formed in a bullet-shaped, upper portion is hemispherical. このため、容器本体21の上端部を押圧しても、容器本体21に集中応力が生じることを抑制することができ、容器本体21に欠陥などが生じることを抑制することができる。 Therefore, even by pressing the upper portion of the container body 21, it is possible to suppress the stress concentration occurs in the container body 21, it is possible to suppress the like defects in the container body 21. また、容器本体21は、PET(polyethylene terephthalate)から構成されており、閉塞部材22は、ブチルゴムなどの弾性部材から構成されている。 The container body 21 is composed of PET (polyethylene terephthalate), closure member 22 is constituted by an elastic member such as rubber. PETおよびブチルゴムは、いずれもガスの非透過性において優れた性質を有しており、それぞれ、例えば、2.2×10 −12 、3.3×10 −11 (cm cm/cm s cmHg)程度となっている。 PET and butyl rubber, both have excellent properties in the non-permeable gas, respectively, for example, 2.2 × 10 -12, 3.3 × 10 -11 (cm 3 cm / cm 2 s cmHg ) and it has a degree.

多針ユニット10は、血液を受け入れ可能な内部空間14を有するハウジング17と、ハウジング17の下面(一方の面)から外方に突出し、内部空間14と連通する複数の中空のマイクロニードル(第1中空針)12を有する多針構造体12Bとを備えている。 Multi-needle unit 10 includes a housing 17 having an internal space 14 capable of receiving blood, a plurality of hollow microneedles communicating protrudes the internal space 14 to the outside from the lower surface of the housing 17 (one surface) (the first and a multi-needle structure 12B having a hollow needle) 12.

マイクロニードル12は、アレイ状に配置されており、いずれかのマイクロニードル12が毛細血管に挿入されることにより、血液を採取することができる。 Microneedles 12 are arranged in an array, when any one of the microneedles 12 is inserted into the capillary, it is possible to collect blood. このため、皮膚表面の毛細血管を観察する観察装置を要さず、簡易な構成とすることができ、装置のコストの低廉化を図ることができる。 Therefore, without requiring observation apparatus for observing the capillary of the skin surface, it can be a simple structure, thereby reducing the size of the structure of the cost of the apparatus.

図2は、マイクロニードル12が設けられた多針構造体12Bの詳細を示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view showing details of the multi-needle structure 12B of microneedles 12 are provided. この図2に示されるように、多針構造体12Bは、平板状に形成された基板12Aと、この基板12Aの主表面(第1主表面)上に形成された複数のマイクロニードル12とを備えている。 As shown in FIG. 2, multi-needle structure 12B includes a substrate 12A, which is formed in a flat plate shape, and a plurality of microneedles 12 formed on the main surface (first main surface) of the substrate 12A It is provided. 各マイクロニードル12は、略円錐形状とされており、上端部から基板12Aの背面(第2主表面)に達する貫通孔12Cを有している。 Each microneedle 12 is substantially conical shape and has a through hole 12C that reach the back surface of the substrate 12A (second main surface) from the upper end.

マイクロニードル12の形状を鋭利な円錐形状とすることにより、マイクロニードル12を皮膚内にスムーズに挿入することができる。 By the shape of the microneedles 12 and sharp conical shape, can be inserted microneedles 12 smoothly into the skin. また、マイクロニードルは、ポリ乳酸(polylactic acid, PLA)や、L 型ポリ乳酸(PLLA)等の分解性高分子材料の中では比較的強度・剛性が高いものから構成されている。 Further, microneedles, polylactic acid (polylactic acid, PLA) and a relatively strength and stiffness in the degradable polymer materials such as poly-L-lactic acid (PLLA) is constituted by high.

マイクロニードル12の高さは、約250μm程度とされている。 The height of the microneedles 12 are as about 250 [mu] m. 皮膚の最も外側に位置する表皮の厚さは、約100μmから150μm程度とされており、マイクロニードル12の高さは、表皮の厚さより高く、マイクロニードル12は、表皮の下に位置する真皮内にある毛細血管にまで達することができる。 Most of the skin located outside the thickness of the skin is from about 100μm to about 150 [mu] m, the height of the microneedles 12 is higher than the thickness of the epidermis, the microneedles 12, the dermis underlying the epidermis it can reach up to the capillaries in the. 毛細血管は、表皮から離れるに従って、その数が増大する。 Capillaries, as the distance from the skin, the number is increased. そこで、マイクロニードル12の高さを、表皮の厚さより約100μmから150μm程度高くすることにより、いずれかのマイクロニードル12が毛細血管に達する確率を高めている。 Therefore, the height of the microneedles 12, by increasing the order of 150μm to about 100μm than the thickness of the epidermis, thereby increasing the probability that any one of the microneedles 12 reaches the capillaries. また、表皮の厚さは、体のすべての部分において略同一の厚さとなっているため、いずれの部分からでも、採血することができる。 The thickness of the epidermis, because that is the substantially the same thickness in all parts of the body, even from any part can be bled.

マイクロニードル12の底面の直径は、200μm程度とされている。 The diameter of the bottom surface of the microneedles 12 is about 200 [mu] m. このような小径でかつ、高さがたった数百μm程度とされているので、マイクロニードル12を皮膚内に挿入しても、マイクロニードル12が痛点をつく確率が低く、無痛で採血を行うことができる。 Such and a small diameter, since the height is the only several hundred μm approximately, inserting the microneedles 12 into the skin, low probability to get the microneedles 12 tender point, to perform blood sampling painlessly can.

図1において、多針ユニット10は、ハウジング17の上面(他方の面)から外部に突出し、内部空間14と連通する中空の穿孔針(第2中空針)13を備えている。 In Figure 1, multi-needle unit 10 is provided with a hollow piercing needle (second hollow needle) 13 communicating protrudes the internal space 14 to the outside from the upper surface of the housing 17 (the other side). 穿孔針13は、ステンレス等から構成されている。 Perforation needles 13 is constructed of stainless steel or the like. そして、穿孔針13の底面は、例えば、5.0×5.0(mm )程度とされており、高さは、たとえば、7.0mm程度とされている。 Then, the bottom surface of the perforation needles 13, for example, is a 5.0 × 5.0 (mm 2) extent, the height, for example, is about 7.0 mm. このように、穿孔針13は、マイクロニードル12より高く、さらに底面積も広く、剛性の高いものとなっている。 Thus, the perforation needles 13 is higher than the microneedles 12, further bottom area is also large, and has a higher rigidity. これは、閉塞部材22に挿入され、貫通可能な程度の剛性を要する必要があるためである。 It is inserted into the closing member 22, and it is necessary to require a degree of rigidity pierceable. なお、本実施の形態においては、穿孔針13は1つとされているが、複数設けてもよい。 In the present embodiment, although the perforation needles 13 are considered one, or a plurality thereof.

図3は、血液収容容器20を穿孔針13に向けて押し込み、穿孔針13が血液収容容器20の閉塞部材22を挿通したときの断面図である。 Figure 3 is pushed toward the blood vessel 20 to the perforation needles 13, a sectional view of the piercing needle 13 is inserted through the closure member 22 of the blood vessel 20.

この図3に示されるように、中空の穿孔針13が閉塞部材22に挿入され、血液収容容器20内に達することにより、血液収容容器20内と内部空間14とが連通する。 As shown in FIG. 3, a hollow piercing needle 13 is inserted into the closure member 22, by reaching the blood vessel 20 within a blood vessel 20 within the interior space 14 communicates. ここで、血液収容容器20内の内圧が、大気圧以下とされているため、毛細血管内の血液が、内部空間14内に引き込まれ、穿孔針13を介して血液収容容器20内に吸引される。 Here, the internal pressure in the blood vessel 20 is, because there is a subatmospheric, blood in the capillaries is drawn into the inner space 14 is sucked into the blood container 20 through the perforation needles 13 that. なお、この採血装置100においては、たとえば、273μlの血液を採取することができる。 Incidentally, in the blood collection device 100, for example, it can be collected 273μl of blood.

このように、血液収容容器20内の圧力を大気圧より低く設定することにより、吸引機構を備える必要がなく、装置自体を簡易な構成とすることができると共に、装置の小型化を図ることができる。 Thus, by setting the pressure in the blood vessel 20 lower than the atmospheric pressure, there is no need to provide a suction mechanism, it is possible to simple structure the apparatus itself, is possible to reduce the size of the device it can. このように、この採血装置100は、低廉なコストで製造することができるので、使い捨て可能なものとなっている。 Thus, the blood collection device 100 can be manufactured at a low cost, it has become what disposable.

閉塞部材22は、ブチルゴムなどの復元性を有する弾性部材により構成されているため、穿孔針13を抜き取った後において、穿孔針13によって形成された穴が閉塞され、採取された血液が外部に漏れ出すことを抑制することができる。 Closure member 22, because it is composed of an elastic member having a recovery of butyl rubber, in After removing the perforation needles 13, the hole formed by the perforation needles 13 are closed, collected blood is leaked to the outside it is possible to suppress the issue.

閉塞部材22は、穿孔針13が挿入される部分に薄肉部23が形成されており、容易に穿孔針13を血液収容容器20内に挿入することができ、過大な力で容器本体21を押圧する必要がないものとなっている。 Closing member 22 is thin portion 23 is formed at a portion where the piercing needle 13 is inserted, easily piercing needle 13 can be inserted into the blood vessel 20 inside, pushing the container body 21 with excessive force which is that there is no need to be. このため、容器本体21に過大な押圧力が加えられることを抑制することができ、容器本体21に欠損等が生じることを抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress an excessive pressing force to the container body 21 is applied, it is possible to prevent the defect such as the container body 21 occurs.

なお、穿孔針13は、上端部から下端部に亘って延在し、内部空間14に達する貫通孔13aが形成されており、穿孔針13の流通断面積は、図2に示す1つのマイクロニードル12の流通断面積より大きいものとなっている。 Incidentally, the piercing needle 13 extends over the lower part from the upper end, a through hole 13a that reaches the internal space 14 is formed, cross-sectional flow area of ​​the perforation needles 13, one microneedle of FIG. 2 It has become larger than the cross-sectional flow area of ​​the 12.

そして、全マイクロニードル12の流通断面積の合計面積は、穿孔針13の流通断面積より大きくなっており、いずれかのマイクロニードル12に目詰まり等が生じたとしても、他のマイクロニードル12により血液を良好に採取することができる。 The total area of ​​the cross-sectional flow areas of all the micro-needle 12 is larger than the cross-sectional flow area of ​​the perforation needles 13, even clogging or the like occurs in any of the microneedles 12, the other microneedles 12 blood can be satisfactorily collected.

さらに、全てのマイクロニードル12は、内部空間14と連通しているため、いずれのマイクロニードル12からでも、採血された血液を穿孔針13を介して血液収容容器20内に収納することができる。 Furthermore, all of the microneedles 12, since the communication with the interior space 14, from any of the microneedles 12 can be a collected blood through the perforation needles 13 housed in the blood vessel 20 inside. すなわち、一旦、マイクロニードル12によって採取された血液を内部空間14内に収容し、その後、穿孔針13を介して血液収容容器20内に収容するようにしたため、各マイクロニードル12と穿孔針13とを連結する必要もなく、簡易な構成で、血液を採取することができる。 That is, once, to accommodate the blood collected by the microneedles 12 into the internal space 14, then, due to so as to accommodate the blood container 20 through the perforation needles 13, and each microneedle 12 and perforation needles 13 there is no need for connecting, with a simple configuration, it is possible to collect blood. 多針ユニット10は、内部空間14に達するようにハウジング17に設けられたセンサ30を備えている。 Multi-needle unit 10 is provided with a sensor 30 provided in the housing 17 so as to reach the inner space 14.

このように、血液収容容器20とは別にセンサ30を設けることにより、所定の項目については、採血と略同時に結果を知ることができる。 Thus, by providing a separate sensor 30 and the blood vessel 20, for a given item, it is possible to know the blood at substantially the same time result.

このセンサ30が分析することができる項目としては、たとえば、グルコース濃度、pH、イオン濃度、尿量などが挙げられる。 The items that can be the sensor 30 is analyzed, for example, glucose concentration, pH, ion concentration, and the like urine.

そして、このセンサ30では測定しきれない項目や、より正確な分析については、血液収容容器20内に採取された血液を用いて検査することができる。 Then, items and can not be measured in the sensor 30, for a more accurate analysis can be tested using the blood vessel 20 in the collected blood.

多針ユニット10は、血液収容容器20を穿孔針13に対して進退可能となるように案内するガイド部11を備えており、血液収容容器20を押圧するという簡易な作業で、血液を採取することができる。 Multi-needle unit 10 is provided with a guide portion 11 which guides so as to be able to advance and retreat blood vessel 20 against the perforation needles 13, by a simple work of pressing the blood vessel 20, blood is collected be able to.

血液収容容器20は、ガイド部11から着脱可能とされており、一度、マイクロニードル12を皮膚に挿入して採血した後、新たにマイクロニードル12を皮膚に刺すことなく、新たな血液収容容器20を装着することにより、再度採血することができる。 Blood vessel 20 is detachable from the guide unit 11, once, after blood by inserting the microneedles 12 into the skin, without newly prick microneedles 12 into the skin, new blood vessel 20 by mounting the can be bled again. これにより、皮膚を新たに傷つけることなく、再度採血を行うことができる。 Thus, newly without damaging the skin, it is possible to perform the blood sampling again.

多針ユニット10は、血液収容容器20の内表面に形成された保持機構をさらに備え、本実施の形態においては、図1に示すように、ガイド部11の内周面に形成され、内方に向けて突出する突出部16とされている。 Multi-needle unit 10 further includes a holding mechanism formed on the inner surface of the blood vessel 20, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, is formed on the inner peripheral surface of the guide portion 11, the inner there is a projecting portion 16 projecting toward the. 図3において、血液収容容器20が穿孔針13に向けて押圧され、穿孔針13が閉塞部材22を貫通し、血液収容容器20内に達した際に、突出部16が血液収容容器20の側面を押圧して、血液収容容器20の位置を維持することができる。 3, the blood vessel 20 is pressed toward the perforation needles 13, the perforation needles 13 penetrate the closing member 22, when it reaches the blood vessel 20 in the side surface of the projecting portion 16 of blood vessel 20 presses the can maintain the position of the blood vessel 20. このため、閉塞部材22からの弾性力によって、血液収容容器20が上方に変位することを抑制することができ、穿孔針13が血液収容容器20の内部にまで挿入された状態を維持することができる。 Therefore, the elastic force from the closing member 22, blood vessel 20 it is possible to suppress the displaced upward, that perforation needles 13 are maintained inserted state into the interior of the blood vessel 20 it can.

なお、上記のように突出部16によって血液収容容器20を支持する場合に限られず、血液収容容器20を穿孔針13に向けて付勢する弾性部材としてもよい。 Incidentally, not limited to the case for supporting the blood vessel 20 by the projecting portion 16 as described above, it may be a resilient member for urging the blood vessel 20 the perforation needles 13.

ここで、マイクロニードル12の製造方法について説明する。 Here, a method for manufacturing the microneedles 12. マイクロニードル12は、PCT(Plane-pattern to Cross-section Transfer:断面転写法)法を用いたX線リソグラフィにより製造されており、図4から図10を用いて詳細に説明する。 Microneedles 12, PCT (Plane-pattern to Cross-section Transfer: cross transfer method) method are manufactured by X-ray lithography using, it will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 10.

図4は、マイクロニードル12の製造工程の第1工程を示す斜視図である。 Figure 4 is a perspective view showing a first manufacturing step of the microneedles 12. この図4に示されるように、レジストステージ上に配置された金属基板50の主表面上に、厚さ数百μmのPMMA層51を形成する。 As shown in FIG. 4, on the main surface of the metal substrate 50 disposed on the resist stage, to form a thickness of several hundred μm of PMMA layer 51. そして、SR光X線をマスク52に向けて照射すると共に、X線露光中に、チャンバ内において、基板50およびPMMA層51をたとえば、2mm/secの速さで、1軸方向に往復運動させる。 Then, the irradiated toward the SR light X-ray to the mask 52, during X-ray exposure, in the chamber, the substrate 50 and the PMMA layer 51 for example, at a speed of 2 mm / sec, to reciprocate in the one axial direction .

マスク52は、たとえば、厚さ50μmのポリイミドと、たとえば、AuなどからなるX線の吸収体53と、Alなどからなるフレームとを備えている。 Mask 52, for example, it includes a polyimide having a thickness of 50 [mu] m, for example, the absorber 53 of the X-rays made of Au, and a frame made of Al. 吸収体53は、マスク52の表面上に形成されており、複数の三角形が一方向に配列するように形成されている。 Absorber 53 is formed on the surface of the mask 52 is formed so that a plurality of triangles are arranged in one direction. なお、X線露光中においては、三角形状とされた吸収体53は、頂点部と底辺部とが、PMMA層51の移動方向に配列するように配置される。 In the X-ray during the exposure, the absorber 53 which is a triangular shape, and the apex portion and a bottom portion, is disposed so as to be arranged in the moving direction of the PMMA layer 51.

X線の発生装置としては、立命館大学SRセンタにある超伝導小型シンクロトロン放射装置「AURORA」を用い、放射光波長は0.15nmから0.73nmの幅があり、ピーク波長は0.4nmとされている。 The X-ray generator, using superconducting compact synchrotron radiation apparatus "AURORA" on the RU SR center, the emitted light wavelength has a width of 0.73nm from 0.15 nm, the peak wavelength and 0.4nm It is.

図5は、上記第1工程後におけるPMMA層51の斜視図である。 Figure 5 is a perspective view of a PMMA layer 51 after the first step. 上記のように、PMMA層51に露光処理を行うと、露光部分の高分子の連鎖が切れて分子量が減少して現像液に溶解可能な部分51Bと、未露光部分51Aが形成される。 As described above, when the exposure process to the PMMA layer 51, a portion 51B which can be dissolved in the developer chain off molecular weight of the polymer of the exposed portion is decreased, the unexposed portion 51A is formed.

この図5に示すように、未露光部分51Aは、底面が四角形状とされ、両側面が三角形状とされ、一方向に向けて配列する。 As shown in FIG. 5, unexposed portions 51A are bottom is a square shape, both sides are triangular and arranged in one direction.

図6は、マイクロニードル12の製造工程の第2工程を示す斜視図である。 Figure 6 is a perspective view showing a second manufacturing step of the microneedles 12. この図6に示されるように、三角形状に形成された吸収体53の底辺部から頂点部に向かう方向と、三角柱形状とされたPMMA層51が延在する方向とが交差するようにマスク52およびPMMA層51を配置する。 As shown in FIG. 6, the mask 52 so that the direction toward the apex portion from the bottom portion of the absorber 53 which is formed in a triangular shape, a direction in which the PMMA layer 51 which is a triangular prism shape extending intersect and disposing a PMMA layer 51. 具体的には、図4および図5に示す状態から、マスク52の位置を固定した状態でPMMA層51を略90度回転させる。 Specifically, from the state shown in FIGS. 4 and 5, is rotated substantially 90 degrees PMMA layer 51 while fixing the position of the mask 52.

そして、X線により露光処理を行う際に、PMMA層51を、吸収体53の底辺部から頂点部に向かう方向に往復運動させる。 Then, when performing exposure processing by X-ray, a PMMA layer 51, is reciprocated in a direction toward the apex portion from the bottom portion of the absorber 53. その後、現像液により露光部分を除去すると共に、未露光部分を基板50上に残留させる。 Then, to remove the exposed portion by a developing solution, to leave the unexposed portion on the substrate 50.

図7は、上記第2工程後において、基板50の表面上に残留したPMMA層51を示す斜視図である。 7, after the second step is a perspective view showing a PMMA layer 51 remaining on the surface of the substrate 50. この図7に示されるように、基板50の表面上には、四角錐形状とされたPMMA層51が複数形成される。 As shown in this Figure 7, on the surface of the substrate 50, PMMA layer 51, which is a quadrangular pyramid shape is formed with a plurality.

図8は、マイクロニードル12の製造工程の第3工程を示す斜視図である。 Figure 8 is a perspective view showing a third step of the manufacturing process of the microneedles 12. この図8に示されるように、円環状に形成されたX線の吸収体55が形成されたマスク54をPMMA層51の上方に配置する。 As shown in FIG. 8, placing a mask 54 where the absorber 55 of the X-rays is formed in an annular shape has been formed over the PMMA layer 51. 吸収体55の外径は、たとえば、100μmとされ、中空部分の直径は、たとえば30μmとされている。 The outer diameter of the absorber 55, for example, is a 100 [mu] m, the diameter of the hollow portion is, for example, a 30 [mu] m. そして、露光処理を行い、その後、現像処理を行う。 Then, a exposure process, then, to perform development processing.

図9は、上記第3工程によって、基板50の表面上に残留したPMMA層51を示す斜視図である。 9, by the third step is a perspective view showing a PMMA layer 51 remaining on the surface of the substrate 50. この図9に示されるように、基板50の主表面上には、上端部から基板50の表面にまで達する貫通孔51aが形成され、円錐形状とされたPMMA層51が形成される。 As shown in FIG. 9, on the main surface of the substrate 50, are formed through holes 51a extending from the upper end to the surface of the substrate 50, PMMA layer 51 which is a conical shape is formed. この円錐形状とされたPMMA層51は、図2に示すマイクロニードル12と同様の形状となっている。 PMMA layer 51 having this conical shape has the same shape as the microneedles 12 shown in Figure 2.

図10は、マイクロニードル12の製造工程の第4工程を示す斜視図である。 Figure 10 is a perspective view showing a fourth step of the manufacturing process of the microneedles 12. この図10に示されるように、形成されたPMMA層51のパターン上に、Ni等のメッキによって、金属を堆積させて金属構造体60を形成する(電鋳工程)。 As shown in FIG. 10, on the pattern of the formed PMMA layer 51, the plating of Ni or the like to form a metal structure 60 by depositing a metal (electroforming step).

その後、未反応のPMMA層51を除去して、マイクロニードル12のパターンが模られた金属構造体60を得ることができる。 Thereafter, by removing the PMMA layer 51 unreacted, it is possible to obtain a metal structure 60 patterns of microneedles 12 has been pattern. そして、この金属構造体60を金型として、図2に示すマイクロニードル12が複数形成された多針構造体12Bを製造することができる。 Then, the metal structure 60 as a mold, it is possible to produce a multi-needle structure 12B of microneedles 12 has a plurality of formation shown in FIG.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。 It was performed for the embodiment described of the present invention as described above, but the embodiments disclosed this time are to be considered and not restrictive in all respects as illustrative. 本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The scope of the invention is defined by claims, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalency of the claims. さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。 Furthermore, the numerical values ​​such as are exemplified by, but not limited to the above numerical values ​​and ranges.

本発明は、微量採血を行い、使い捨て可能な採血装置に好適である。 The present invention performs trace blood, is suitable for disposable blood collection device.

本実施の形態に係る採血装置の断面図である。 It is a cross-sectional view of the blood collection device of the present embodiment. マイクロニードルが設けられた多針構造体の詳細を示す斜視図である。 Is a perspective view showing details of the multi-needle structure microneedles are provided. 血液収容容器を穿孔針に向けて押し込み、穿孔針が血液収容容器の閉塞部材を挿通したときの断面図である。 Push it towards the blood container to the piercing needle is a sectional view of the piercing needle is inserted through the closure member of the blood container. マイクロニードルの製造工程の第1工程を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a first step of microneedle manufacturing process. 第1工程後に現像液によって露光部分を溶解させた後、基板上に残留したPMMA層の未露光部分を示す斜視図である。 After dissolving the exposed portion with a developer after the first step is a perspective view showing an unexposed portion of the PMMA layer remaining on the substrate. マイクロニードルの製造工程の第2工程を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a second step of the microneedle manufacturing process. 第2工程後において、基板の表面上に残留したPMMA層を示す斜視図である。 After the second step is a perspective view showing a PMMA layer remaining on the surface of the substrate. マイクロニードルの製造工程の第3工程を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a third step of the microneedle manufacturing process. 第3工程によって、基板の表面上に残留したPMMA層を示す斜視図である。 The third step is a perspective view showing a PMMA layer remaining on the surface of the substrate. マイクロニードルの製造工程の第4工程を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a fourth step of the microneedle manufacturing process.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 多針ユニット、11 ガイド部、12 マイクロニードル、12A 基板、12B 多針構造体、12C 貫通孔、13 穿孔針、13a 貫通孔、14 内部空間、16 突出部、17 ハウジング、20 血液収容容器、20a 開口部、21 容器本体、22 閉塞部材、23 薄肉部、30 センサ、51a 貫通孔、60 金属構造体、100 採血装置。 10 multi-needle unit, 11 guide portion 12 microneedle, 12A substrate, 12B multi-needle structure, 12C through-hole, 13 perforation needles, 13a through hole, 14 internal space, 16 protrusion, 17 housing, 20 blood container, 20a opening, 21 the container body, 22 closing member, 23 thin portion 30 sensors, 51a through hole, 60 a metal structure, 100 blood collection device.

Claims (6)

  1. 血液を収容可能であり、大気圧以下の内圧とされた容器と、 Blood is capable of accommodating a container which is a following pressure atmospheric pressure,
    前記血液を受け入れ可能な内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの一方の面から外部に突出し、前記内部空間と連通する複数の第1中空針と、前記ハウジングの他方の面から外部に突出し、前記内部空間と連通し各々の前記第1中空針の流路断面積より大きい流路断面積を有し、前記容器を挿通することで前記内部空間と前記容器内の空間とを連通可能な第2中空針とを含む多針ユニットと、 A housing having an internal space capable of receiving the blood, protrudes outward from one surface of the housing, a plurality of first hollow needle communicating with the interior space, protrudes outside from the other surface of said housing, said has a channel cross-sectional area larger than flow path cross-sectional area of ​​the first hollow needle for each communication with the interior space, capable of communicating second and space in the container the inner space and by inserting the container a multi-needle unit comprising a hollow needle,
    を備えた採血装置。 Blood collection device provided with.
  2. 前記第1中空針の流路断面積の合計面積は、前記第2中空針の流路断面積より大きい、請求項1に記載の採血装置。 The total area of ​​the flow path cross-sectional area of ​​the first hollow needle, the flow path is greater than the cross-sectional area of ​​said second hollow needle, blood collection device of claim 1.
  3. 前記ハウジングは、前記容器を前記第2中空針に対して進退可能となるように案内するガイド部を有する、請求項1または請求項2に記載の採血装置。 The housing has a guide portion for guiding said container so as to be forward and backward relative to said second hollow needle, blood collection device of claim 1 or claim 2.
  4. 前記内部空間に達するように前記ハウジングに設けられたセンサをさらに備える、請求項1から請求項3のいずれかに記載の採血装置。 Further comprising a sensor provided in the housing to reach the interior space, the blood collecting apparatus according to any one of claims 1 to 3.
  5. 前記容器は、前記ガイド部から着脱可能に設けられた、請求項3に記載の採血装置。 The container is provided detachably from said guide unit, blood collection device of claim 3.
  6. 前記第2中空針が挿通された前記容器を保持可能な保持機構をさらに備えた、請求項1から請求項5のいずれかに記載の採血装置。 Said second hollow needle is further provided with a possible holding mechanism holds the inserted through said vessel, blood collecting apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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