JP2009022405A - Blood testing equipment and test method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血液検査装置とこれを用いた検査方法に関するものである。 The present invention relates to a blood test apparatus and a test method using the same.
以下、従来の血液検査装置とこれを用いた検査方法について説明する。図31は、従来の血液検査装置1であり、図32はこの血液検査装置1を用いた検査方法のフローチャートである。 Hereinafter, a conventional blood test apparatus and a test method using the same will be described. FIG. 31 shows a conventional blood test apparatus 1 and FIG. 32 is a flowchart of a test method using the blood test apparatus 1.
図31において、従来の血液検査装置1は、穿刺部8を有する筐体2と、この筐体2内に設けられるとともに血液センサ(以下センサという)3が積層収納されたセンサカートリッジ4と、このセンサカートリッジ4からセンサ3aを一枚ずつ穿刺部8へ搬送する搬送手段5と、穿刺部8に対向して設けられた穿刺手段6と、穿刺部8に搬送されたセンサ3aと電気的に接続された電気回路部7とから構成されていた。
In FIG. 31, a conventional blood test apparatus 1 includes a
以上のように構成された血液検査装置1を用いた血液検査方法について、図32を用いて説明する。先ずステップ11において、血液検査装置1を患者の皮膚9(図31参照)に当接させる。そして、ステップ12に移行し、穿刺ボタン6bを押下する。そうすると、穿刺手段6から穿刺針6aが発射され皮膚9を穿刺する。皮膚9の穿刺により血液10が滲出する。
A blood test method using blood test apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIG. First, in
次に、ステップ13に移行する。ステップ13において搬送ボタン5bを押下する。すると、センサカートリッジ4内に積層収納された一番下のセンサ3aが穿刺部8へ搬送される。そして、皮膚9から滲出した血液10をセンサ3a内に取り込む。次に、ステップ14へ移行する。ステップ14では、センサ3a内に取り込まれた血液10の性質をこのセンサ3aと電気的に接続された電気回路部7で測定する。測定が終了したらステップ15へ移行する。ステップ15では、血液10が附着されたセンサ3aを穿刺部8から取り外して廃棄する。
Next, the process proceeds to
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1、特許文献2が知られている。
しかしながらこのような従来の血液検査装置1では、血液10が附着して汚れた状態となったセンサ3aを穿刺部8から取り外さなければならない。このセンサ3aの取り外しにおいて、センサ3aに附着した血液10が患者の手に付着して不衛生となる可能性がある。また、センサ3aに付着した血液10の再付着を防止するために何かに包装して廃棄する必要がある。
However, in such a conventional blood test apparatus 1, the sensor 3 a that has become contaminated due to the
このように患者は、血液検査をした後においても、血液10で汚染されたセンサ3aの取り扱いは、細心の注意を以って包装をしなければならず手間がかかるものであった。
As described above, even after the blood test, the patient must handle the sensor 3a contaminated with the
本発明は、この問題を解決したもので、使用済みセンサの取り扱いが容易な血液検査装置を提供することを目的としたものである。 The present invention solves this problem and aims to provide a blood test apparatus in which a used sensor can be easily handled.
この目的を達成するために、本発明の血液検査装置は、筐体内にフィルムが収納されたフィルムカートリッジを設け、このフィルムカートリッジから導出されたフィルムで穿刺手段による穿刺済みの血液センサを包装する包装手段を有したものである。これにより、初期の目的を達成することができる。 In order to achieve this object, the blood test apparatus of the present invention is provided with a film cartridge in which a film is housed in a housing, and a package in which a blood sensor that has been punctured by puncturing means is packaged with the film derived from the film cartridge. It has a means. Thereby, the initial purpose can be achieved.
以上のように本発明は、筐体内にフィルムが収納されたフィルムカートリッジを設け、このフィルムカートリッジから導出されたフィルムで穿刺手段による穿刺済みの血液センサを包装する包装手段を有したものであり、穿刺済みの血液センサはフィルムで包装されるので、包装された血液センサをそのまま廃棄することができる。従って、患者は穿刺済みの血液センサを包装する必要はなく、その取り扱いは容易である。また、血液が付着した使用済み血液センサを患者が直接触れることは無く衛生的である。また、フィルムをレーザ発射装置の焦点から離して配置することで、レーザ発射装置のレンズに血液が付着することを防ぐ。 As described above, the present invention comprises a packaging means for packaging a blood sensor that has been punctured by a puncturing means with a film derived from the film cartridge provided with a film cartridge containing a film in a housing, Since the punctured blood sensor is packaged with a film, the packaged blood sensor can be discarded as it is. Therefore, the patient does not need to package the punctured blood sensor, and the handling is easy. Further, the patient does not directly touch the used blood sensor to which blood has adhered, and is hygienic. Further, by disposing the film away from the focal point of the laser emitting device, blood is prevented from adhering to the lens of the laser emitting device.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態における血液検査装置21の断面図である。図1において、22は樹脂で形成されるとともに略直方体形状をした筐体であり、この筐体22の(図面における)右下角部には穿刺部25が設けられている。そして、この穿刺部25に対向してレーザ発射装置(穿刺手段の一例として用いた)26が装着されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of
24は、血液センサ(以下、センサという)23が積層収納されるとともに筐体22から着脱自在に設けられたセンサカートリッジであり、このセンサカートリッジ24は、穿刺部25と一体的に形成されている。
また、センサカートリッジ24のケース24bに隣接して、フィルム16が収納されたフィルムカートリッジ17が一体的に設けられている。また、穿刺部25の先端には保持部18が装着されている。この保持部18に対向してフィルム16の押し込み切断部19が設けられている。本実施の形態において保持部18と、押し込み切断部19とで包装手段20を構成している。穿刺済みのセンサ23は、この包装手段20によりフィルム16で包装されるので、血液10が付着したセンサ23を包装された状態のまま廃棄することができる。即ち、患者は穿刺済みのセンサ23を包装する必要はなく、その取り扱いは容易である。また、血液10が付着した使用済みセンサ23を患者が直接触れることは無く衛生的である。
A
レーザ発射装置26の上方には電気回路部27と、電池29が収納されており、センサカートリッジ24の上方には、負圧手段28が収納されている。
An
なお、本実施の形態においては、穿刺手段としてレーザ発射装置26を用いたが、これはレーザ発射装置26に限ることはなく、穿刺針を用いた針穿刺装置を用いても良い。この場合、電池29の消耗は少なくなる。
In the present embodiment, the
以下、各構成要素について説明する。図2は、センサカートリッジ24に積層収納されるセンサ23の断面図である。このセンサ23は、基板31と、この基板31の上面に貼り合わされたスペーサ32と、このスペーサ32の上面に貼り合わされたカバー33とで構成されている。
Hereinafter, each component will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the
34は、血液10(図14参照)の貯留部であり、この貯留部34は、基板31の略中央に形成された基板孔31aと、この基板孔31aに対応してスペーサ32に形成されたスペーサ孔32aと、基板孔31aに対応してカバー33に形成されたカバー孔33aとが連通して形成されている。また、36は、センサ23の穿刺部25への装着位置を決める位置決め孔であり、センサ23を貫通して設けられている。
35は、この貯留部34に一方の端が連結された血液10の供給路であり、貯留部34に溜められた血液10を毛細管現象で一気に検出部37へ導入する通路である。また、この供給路35の他方の端は空気孔38に連結している。貯留部34の容積は0.904μLであり、供給路35の容積は0.144μLとしている。このように少量の血液10で検査可能とし、患者への負担を軽減している。
40は、検出部37上に載置された試薬である。この試薬40は、0.01〜2.0wt%CMC水溶液に、PQQ−GDHを0.1〜5.0U/センサ、フェリシアン化カリウムを10〜200mM、マルチトールを1〜50mM、タウリンを20〜200mM添加して溶解させて試薬溶液を調整し、これを基板31に形成された検出部37上に滴下し、乾燥させることで形成したものである。この試薬40は吸湿すると性能の劣化が進行する。
ここで、基板31の上面には金、白金、パラジウム等を材料として、スパッタリング法或いは蒸着法により導電層を形成し、これをレーザ加工により検出電極41〜45(図3参照)を形成している。この検出電極41〜45から夫々導出された接続電極41a〜45aと識別電極47aは一体的に形成されている。
Here, a conductive layer is formed on the upper surface of the
また、基板31、スペーサ32、カバー33の材質は共にポリエチレンテレフタート(PET)を用いている。材料の共用化を図ることにより、管理コストの低減を図っている。
図3は、センサ23の透視平面図であり、一方の端には、接続電極41a〜45aと、識別電極47aが形成されている。接続電極43aと識別電極47aとの間に、導電体パターンで形成された識別電極47が形成されている。
The
FIG. 3 is a perspective plan view of the
34は、センサ23の略中央に設けられた血液10の貯留部であり、この貯留部34に一方の端が接続された供給路35が検出電極42に向かって設けられている。そして、この供給路35の他方の端は空気孔38に連結している。この供給路35上には、貯留部34から順次接続電極44aに接続された検出電極44と、接続電極45aに接続された検出電極45と、再度接続電極44aに接続された検出電極44と、接続電極43aに接続された検出電極43と、接続電極41aに接続された検出電極41と、再度接続電極43aに接続された検出電極43と、接続電極42aに接続された検出電極42が設けられている。また、検出部37を形成する検出電極41,43上には、試薬40(図2参照)が載置される。
接続電極43aと識別電極47a間の電気的な導通が有るか無いかで、センサ23が穿刺部25に装着されたか否かを識別することができる。即ち、このセンサ23が穿刺部25へ搬送されたとき、接続電極43aと識別電極47a間の電気的な導通を検知することにより、センサ23が確かに穿刺部25に装着されたことを検知することができる。若し電気的な導通がなければ、センサ23が穿刺部25に装着されていない訳である。この場合は、血液検査装置21の表示部50(図22参照)へ警告を表示することができる。
Whether or not the
また、識別電極47の電気抵抗値を変えることにより、使用する検量線の情報を格納したり、製造情報を格納したりすることが可能となる。従って、これらの情報を用いて、より精密な血液検査を行なうことができる。
Further, by changing the electric resistance value of the
図4は、センサ23の斜視図である。このセンサ23は長方形状をした板体で形成されている。この板体の略中央には貯留部34が形成されており、一方の端には接続電極41a〜45aと識別電極47aが形成されている。また、他方の端近傍には位置決め孔36が形成されている。この位置決め孔36は、貯留部34側が狭まった台形をしている。この位置決め孔36と貯留部34との間に空気孔38が形成されている。
FIG. 4 is a perspective view of the
また、センサ23の接続電極41a〜45a及び47aが形成されている側とは反対のもう一方の端には、段差が形成されている。つまりセンサ23を構成している基板31の端面(接続電極とは反対の端面)とスペーサ32の(接続電極とは反対の)端面またはカバー33の(接続電極とは反対の)端面の位置は異なり(図2参照)、これによりセンサ23として段差ができる。
Further, a step is formed on the other end of the
このことにより、センサカートリッジ24内に積層されているセンサ23を1枚ずつ分離する時にこの段差を利用して分離する。
Accordingly, when the
また分離されたセンサ23を穿刺部25まで搬送する時、この端面と段差を規制して穿刺部25に搬送する。さらに、穿刺部25にセットした後にスライダ24k(図5参照)のみを戻す動作の時に、この端面と段差を規制してセンサ23に干渉しないようにする場合など、スムーズな動作の補助として利用している(センサの搬送の詳細は、後述する)。
Further, when the separated
図5は、センサカートリッジ24とその周辺の透視平面図である。センサカートリッジ24のケース24bの下方側面には、センサ出口24aが設けられており、このセンサ出口24aに連結して穿刺部25が一体的に設けられている。また、この穿刺部25の先端には保持部18が設けられており、穿刺部25の上面とケース24bの角にはフィルム16が収納されたフィルムカートリッジ17が装着されている。そして、穿刺部25に対向してレーザ発射装置26が配置されている。
FIG. 5 is a perspective plan view of the
ケース24b内には、センサ室24cが設けられており、このセンサ室24cにはセンサ23が積層収納されている。このセンサ室24cと並行に乾燥室24dが設けられており、上方に設けられた通路24eを介してセンサ室24cと連結されている。また、乾燥室24d内には乾燥剤48を収納しても良い。
A
24fは、センサ室24cの上方に形成された負圧路であり、この負圧路24fから負圧が供給されてセンサ室24c内を湿気から保護する。24gは、積層収納されたセンサ23を下方へ押圧する押さえ板であり、この押さえ板24gの略中央には、センサ23の貯留部34に対応した位置に孔24hが設けられている。従って、負圧路24fから導入される負圧は、この孔24hを介して各センサ23の貯留部34内を乾燥させ、試薬40を劣化から保護する。また、乾燥室24dから供給される乾燥空気も通路24eを介して各センサ23の貯留部34内を乾燥させ、試薬40を劣化から保護する。24jは、押さえ板24gを下方へ押圧するバネである。
24kはセンサ室24cの下方を摺動するスライダであり、このスライダ24kは一番下のセンサ23をセンサ出口24a外へ搬送するものである。このスライダ24kは、搬送手段30で駆動される。
A
図6は、穿刺部25とその近傍の断面図である。穿刺部25は、樹脂で形成された上ホルダ25aと、この上ホルダ25aに対向して設けられた下ホルダ25bとで構成されている。上ホルダ25aは、ケース24bに固定されており、下ホルダ25bは、板バネ25cで上ホルダ25a側へ付勢されている。センサカートリッジ24のセンサ出口24aから搬送されたセンサ23は、この上ホルダ25aと下ホルダ25bの間に挟まれて固定される。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
ケース24bと穿刺部25の角に固定されたフィルムカートリッジ17からはフィルム16が導出され、上ホルダ25aの上面を通って保持部18で保持される。この保持部18は、ゴム(摩擦を有する弾性体)18aと、このゴム18a側へ押圧自在な押し付け部材18bと、この押し付け部材18bをゴム18a方向へ押圧する板バネ18cで構成されている。そして、この保持部18へフィルム16の先端が挿入され、ゴム18aと押し付け部材18bとの間に挟まれて固定される。
The
レーザ発射装置26の先端には、押圧部材26mが摺動自在に設けられており、この押圧部材26mはバネ26nで下方へ付勢されている。フィルム16の挿通は、この押圧部材26mを上方に持ち上げて上ホルダ25aとの間を通す。
A
次に、図7について説明する。28aは、負圧室を表し、28cは、負圧手段28(図1参照)に接続されている負圧経路を示している。 Next, FIG. 7 will be described. Reference numeral 28a represents a negative pressure chamber, and reference numeral 28c represents a negative pressure path connected to the negative pressure means 28 (see FIG. 1).
負圧室28aは、穿刺部25を構成する上ホルダ25aに形成された孔と、センサ23の貯留部34と、穿刺部25を構成するもう一方の部材である下ホルダ25bの孔から形成されている。
The negative pressure chamber 28a is formed from a hole formed in the
また、負圧室28aは、上ホルダ25aの内部に形成された穴である負圧経路28cを経由して、装置本体の負圧手段28(図1参照)に接続されている。
Moreover, the negative pressure chamber 28a is connected to the negative pressure means 28 (refer FIG. 1) of the apparatus main body via the
負圧室28aの上面は、レーザ発射装置26の先端部にある押圧部材26mで押さえられたフィルム16により塞がれている。
The upper surface of the negative pressure chamber 28a is closed by the
次に、図7における動作について説明する。まず、血液成分の測定をする場合、下ホルダ25bの皮膚当接面(図7において下側)に皮膚9(図では、皮膚の一例である「指」を示している)を当接する。この時、フィルム16と皮膚9で負圧室28aを密閉することになる。
Next, the operation in FIG. 7 will be described. First, when measuring blood components, the skin 9 (“finger”, which is an example of skin) is brought into contact with the skin contact surface (lower side in FIG. 7) of the
この密閉した状態で装置本体の負圧手段28を駆動させることにより負圧経路28cを介して負圧室28a内部の圧力を下げ、皮膚9(指)の吸引を行なう。
By driving the negative pressure means 28 of the apparatus main body in this sealed state, the pressure inside the negative pressure chamber 28a is lowered through the
このように、フィルム16を穿刺部25の上面に配置し、負圧室28a及び負圧経路28cを穿刺部25内に設けることで、且つレーザ発射装置26の先端部にある押圧部材26mにより、フィルムが規制され、確実に負圧することができる。
As described above, the
図8は、センサカートリッジ24の斜視図である。ケース24bには、穿刺部25が一体的に設けられているので、センサカートリッジ24と同時に穿刺部25を交換することができる。従って、検査時、毎回、皮膚10が接触したり、検査のために皮膚から滲出する血液の付着の可能性があったりする穿刺部25は、定期的に交換されるため、衛生的である。また、この穿刺部25の側面には、センサ23の信号を電気回路部27に伝達するためのコネクタ51が設けられている。17はセンサ23を覆うフィルムが収納されているフィルムカートリッジであり、18はそのフィルムの端を保持する保持部である。
FIG. 8 is a perspective view of the
図9は、穿刺部25とその周辺の斜視図である。図9において、穿刺部25の先端に設けられた保持部18の上方には、フィルム16を保持部18へ押し込むとともに切断する押し込み切断部19が設けられている。この押し込み切断部19は、筐体22に設けられたセンサ23を排出するための排出口22a(図示せず)の上方に摺動自在に取り付けられている。押し込み切断部19は、ツマミ19aと、このツマミ19aの下方に連結された押し込み部材19bと、この押し込み部材19bと並行に装着された切断刃19cとで構成されている。ツマミ19aは、外部から手動により上下方向へスライドさせることができる。なお、このツマミ19aの上下は電動で制御することもできる。
FIG. 9 is a perspective view of the
18cは、押し付け部材18bをゴム18a方向に付勢するバネである。また、51は穿刺部25の上面に設けられたコネクタである。
18c is a spring that urges the
図10は、穿刺部25を構成する上ホルダ25aの側面図であり、図11はそれを下面25e側から見た斜視図である。この上ホルダ25aには、上面25fから下面25eへ貫通する孔25gが設けられている。この孔25gはレーザ発射装置26(図9参照)に対向して設けられており、レーザ光26h(図14参照)が貫通する孔である。なお、穿刺針を用いた針穿刺装置においては、この孔25gを穿刺針が貫通する。また、センサ23が穿刺部25内に装着された場合、センサ23に設けられた貯留部34(図2、3、4参照)の位置に対応している。また、この孔25gの下方は、「L」字状に折れ曲がっている。この「L」字状に折れ曲がった先端25hは、センサ23に形成された空気孔38の位置に対応している。これは、センサ23に形成された供給路の毛細管現象の効果を確実にするためである。また、この孔25gを介して負圧が供給される。
FIG. 10 is a side view of the
25jは、開口部25dと孔25gとの間に設けられた突起であり、センサ23に設けられた位置決め孔36(図4参照)と嵌合して、センサ23の進行方向の位置決めをするものである。この突起25jは孔25g方向に向かって狭まった台形をしている。また、開口部25d方向から孔25gに向かって徐々に厚くなっている。従って、センサ23は容易に挿入されて固定される。
Reference numeral 25j denotes a protrusion provided between the
25kは、ホルダ25aの両横に夫々設けられた位置決め用の凸部であり、孔25gの真横位置(センサ23の進行方向とは垂直の方向の位置)に設けられている。この凸部25kはセンサ23の横方向(センサ23の進行方向とは垂直の方向)の位置決めをするものである。また、49はコネクタであり、開口部25dの反対側に設けられている。このコネクタ49はセンサ23の接続電極41a〜45a、識別電極47aと接続されるものであり、穿刺部25の側面に設けられたコネクタ51に電気的に接続されている。このコネクタ51を介して電気回路部27に接続される。なお、突起25j、凸部25kは下ホルダ25b側に設けても良い。
図12は、下ホルダ25bの断面図であり、上ホルダ25aに形成された孔25gと連通する孔25mが設けられている。この孔25mに連結して、下側に向かって開口した負圧室28aが設けられている。また、この負圧室28aに隣接して皮膚検知センサ28bが設けられている。この皮膚検知センサ28bは、コネクタ28eを介して電気回路部27に接続されている。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
この皮膚検知センサ28bは、メカ的なスイッチを用いても良いし、電気的な導通を検知するものであっても良い。また、発光ダイオードと受光トランジスタを用いた光学的なセンサであっても良く、磁気的なセンサであっても良い。本実施も形態では、皮膚検知センサ28bは、皮膚9の導通抵抗を検知する電気的なセンサを用いている。従って、電池29を消耗させることはない。
The
図13は、レーザ発射装置26の断面図である。レーザ発射装置26は、発振チューブ26aと、この発振チューブ26aに連結された筒体26bとで構成されている。発振チューブ26a内には、Er:YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザ結晶26cとフラッシュ光源26d(光源の一例)が格納されている。このフラッシュ光源26dは、電気回路部27に設けられた高電圧発生回路27h(図22参照)に接続されている。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the
発振チューブ26aの一方の端には透過率約1%の部分透過鏡26eが装着されており、他方の端には全反射鏡26fが装着されている。部分透過鏡26eの前方の筒体26b内には凸レンズ26gが装着されており、レーザ光26hで患者の皮膚下に焦点を結ぶように設定されている。
A
以上のように構成されたレーザ発射装置26について、以下にその動作を説明する。皮膚検知センサ28b(図12、14,22参照)が皮膚9を検知すると、タイマ27k(図22参照)により計測された予め定められた時間の経過した時点、或いは、負圧手段28へ供給する電流の変化を検出した時点、以上の2つの時点の何れかと、高電圧発生回路27hへ十分なチャージがされた時点との両方の条件により、高電圧発生回路27h)が駆動し、フラッシュ光源26dが励起される。このフラッシュ光源26dから放射された光は、Er:YAGレーザ結晶26c内に入り、ここで、全反射鏡26fとYAGレーザ結晶26cと部分透過鏡26eの間を反射して共振するとともに増幅される。この増幅されたレーザ光の一部は誘導放出により部分透過鏡26eを通過する。この部分透過鏡26eを通過したレーザ光26hはレンズ26gを透過して放射され、皮膚9下で焦点を結ぶ。穿刺する際の焦点の深さは、皮膚9から0.1mm〜1.5mmが適しており、本実施の形態では0.5mmとしている。
The operation of the
本実施の形態では、患者の皮膚9へ非接触で穿刺できるレーザ発射装置26を用いているので、衛生的である。また、可動部品は無く故障も少なくなる。なお、このレーザ光26hでの穿刺電圧は、300V〜500Vとしている。従って、患者に与える苦痛も少ない。
In this embodiment, since the
負圧手段28(図1参照)は、モータとポンプで構成されている。この負圧手段28で生成された負圧は、負圧路28c(図14参照)を介して穿刺部25の負圧室28aへ導かれる。また、負圧路24f(図5参照)を介してセンサ室24cへも導かれている。負圧路28cと負圧路24fとの負圧の切り替えは、切り替え弁28d(図示せず)で行われる。この切り替え弁28dの制御と、負圧手段28のオン・オフの制御は電気回路部27で制御される。また、この負圧手段28は、電流の変化を検出する電流変化検出部を有している。
The negative pressure means 28 (refer FIG. 1) is comprised with the motor and the pump. The negative pressure generated by the negative pressure means 28 is guided to the negative pressure chamber 28a of the
図14は、血液検査装置21を用いた穿刺動作実施時の要部断面図である。なお、ここでは説明を簡略化するためにフィルム16に関係する部分を省略している。フィルム16に関係する部分については、図15以降で詳述する。
FIG. 14 is a cross-sectional view of the main part when the puncturing operation using the
図14において、下ホルダ25bの下面には負圧室28aが形成されており、この負圧室28aは、下ホルダ25bに形成された孔25mと貯留部34と上ホルダ25aに形成された孔25gと負圧路28cを介して負圧手段28に連結されている。負圧室28aの周囲を形成する凸部には皮膚検知センサ28bが設けられている。49(49a〜49f)は、上ホルダ25aに設けられたコネクタであり、センサ23に形成された接続電極41a〜45a、識別電極47a(図3、図4参照)対応して設けられている。このコネクタ49(49a〜49f)は、夫々対応してコネクタ51(51a〜51f)に接続されている。即ち、接続電極41a〜45a、識別電極47aの信号はコネクタ49とコネクタ51を介して電気回路部27へ導かれる。
In FIG. 14, a negative pressure chamber 28a is formed on the lower surface of the
以上のように構成された血液検査装置21を皮膚9に当接させると、皮膚検知センサ28bから信号が出力される。この皮膚検知センサ28bから出力される信号は電気回路部27へ導かれる。穿刺ボタンの押下、或いは穿刺条件が整うことにより自動的にレーザ発射装置26からはレーザ光26hが発射される。このレーザ光26hは、孔25gと貯留部34と孔25mを一直線上に貫通して皮膚9を穿刺する。皮膚9が穿刺されると、この皮膚9からは血液10が滲出し貯留部34内には血液滴10aが形成される。この血液滴10aは検出部37(図3参照)に取り込まれ、試薬40と反応する。試薬40と反応した信号はコネクタ49、51を介して電気回路部27で測定される。このとき滲出した血液10でセンサ23は汚れることになる。
When
以下、図15から図21を用いて包装手段20の動作を説明する。本実施の形態において、包装手段20は、フィルム16の端を固定保持する保持部18と、使用後のセンサ23をフィルム16で包装した後、そのフィルム16を切断する押し込み切断部19とから構成されている。
Hereinafter, operation | movement of the packaging means 20 is demonstrated using FIGS. 15-21. In the present embodiment, the packaging means 20 includes a holding
図15は、第1の状態であり、フィルムカートリッジ17からフィルム16を導出する。導出されたフィルム16は、穿刺部25と押圧部材26mの間を通す。このとき、バネ26n(図6参照)の付勢力に抗して押圧部材26mを上方に持ち上げる。そして、穿刺部25と押圧部材26mの間に隙間を形成し、この隙間にフィルム16を通す。押圧部材26mを離すとバネ26nの力で穿刺部25と押圧部材26mの間は閉じる。
FIG. 15 shows the first state, in which the
保持部18に設けられた押し付け部材18bを、板バネ18cの付勢力に抗してゴム18aとの間に隙間を形成する。そして、この隙間へフィルム16の先端を挿入し、押し付け部材18bを離す。押し付け部材18bは、板バネ18cによりフィルム16とともにゴム18a側へ押圧されて固定される。この状態においては、押し込み切断部19は上方に位置しており、スライダ24kはセンサカートリッジ24内に位置している。
A gap is formed between the
ここで用いるフィルム16は、波長294nmのYAGレーザ光26hを通過させるものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等を使用することができる。
このフィルム16は、レーザ光26hを透過させる材料で形成されているので、レーザ光26hの透過に対して妨害とはならない。また、このフィルム16は、少なくとも下ホルダ25bとセンサ23と上ホルダ25aの厚みで形成される距離の分だけ、穿刺位置である皮膚9から離れているので、レーザ光26hの焦点位置からも十分離れた位置に配置されることになる。従って、レーザ光26hでフィルム16に孔が開いたりして破壊されることはない。従って、皮膚を穿刺後、滲出した血液10でレーザ発射装置のレンズ26gが汚れることを防ぐことができる。
The
Since the
なお、保持部18のゴム18aと押し付け部材18bとの間にフィルム16が挿入されたことを検知するフィルム検知センサ18d(図示せず)が設けられおり、このフィルム検知センサ18dの信号は電気回路部27に接続されている。
A
図16は、第2の状態である。この第2の状態ではレーザ発射装置26による穿刺が終了している。スライダ24kを排出口22a方向に移動させ、センサ23を排出口22aから押し出す。このとき、使用済みのセンサ23bはフィルム16で包まれるようにして押し出される。
FIG. 16 shows the second state. In this second state, puncturing by the
図17は、第3の状態である。この第3の状態では、フィルム16に包まれた使用済みセンサ23bを置き去りにして、スライダ24kをセンサカートリッジ24内に戻す。
図18は、第4の状態である。この第4の状態では、押し込み切断部19を下降させ、押し込み部材19bで保持部18のゴム18aと押し付け部材18bの間にフィルム16を押し込む。
FIG. 17 shows the third state. In this third state, the used
FIG. 18 shows the fourth state. In this fourth state, the
図19は、第5の状態である。この第5の状態では、押し込み切断部19を更に下方に下ろし、切断刃19cでフィルム16を切断する。この切断によりフィルム16に包まれたセンサ23は、血液検査装置21から分離されることになる。
FIG. 19 shows the fifth state. In this fifth state, the push-
図20は、第6の状態である。この第6の状態では、押し込み切断部19を上昇させ、保持部18から分離させる。切断された残りのフィルム16の端は、板バネ18cの押圧力でゴム18aと押し付け部材18bとの間に挟まれて固定される。これで、フィルム16と保持部18の関係は始めの関係(図15)に戻る。
FIG. 20 shows a sixth state. In this sixth state, the push-
図21は、包装手段20により、包装されたセンサ23bが分離された状態を示している。フィルム16の幅は、血液センサ23bの幅よりも十分に大きなサイズであるため、血液センサからの血液などの漏れを防ぐことができる。
FIG. 21 shows a state where the packaged
図22は、電気回路部27とその近傍のブロック図である。図22において、センサ23の接続電極41a〜45a(図3参照)は、コネクタ49a〜49eとコネクタ51a〜51eを介して切換回路27aに接続されている。この切換回路27aの出力は、電流/電圧変換器27bの入力に接続されている。そして、その出力はアナログ/デジタル変換器(以後、A/D変換器という)27cを介して演算部27dの入力に接続されている。この演算部27dの出力は、液晶で形成された表示部50と送信部27eに接続されている。また、切換回路27aには基準電圧源27fが接続されている。なお、この基準電圧源27fはグランド電位であっても良い。
FIG. 22 is a block diagram of the
27gは制御部であり、この制御部27gの出力は、レーザ発射装置26が接続された高電圧発生回路27hと、切換回路27aの制御端子と、演算部27dと、送信部27eと、負圧手段28と、搬送手段30に接続されている。また、制御部27gの入力には、フィルム16の保持部18への装着を検知するフィルム検知センサ18dと、演算部27dと、皮膚検知センサ28bと、タイマ27kと、識別電極47aに接続されたコネクタ49fが接続されている。
Reference numeral 27g denotes a control unit. The output of the control unit 27g includes a high
以下、電気回路部27の動作を説明する。先ず、皮膚検知センサ28bが皮膚9を検知すると、この皮膚9の検知信号に基づいて負圧手段28をオンする。続いて、レーザ発射装置26が皮膚9を穿刺する。そして、この穿刺により滲出した血液10の性質を測定する。測定動作では、切換回路27aを切換えて、検出電極41(図3参照)を電流/電圧変換器27bに接続する。また、血液10の流入を検知するための検知極となる検出電極42を基準電圧源27fに接続する。そして、検出電極41及び検出電極42間に一定の電圧を印加する。この状態において、血液10が流入すると、検出電極41,42間に電流が流れる。この電流は、電流/電圧変換器27bによって電圧に変換され、その電圧値はA/D変換器27cによってデジタル値に変換される。そして、演算部27dに向かって出力される。演算部27dはそのデジタル値に基づいて血液10が十分に流入したことを検出する。なお、この時点で負圧手段28の動作をオフにする。
Hereinafter, the operation of the
次に、血液成分であるグルコースの測定が行なわれる。グルコース成分量の測定は、先ず、制御部27gの指令により、切換回路27aを切換えて、グルコース成分量の測定のための作用極となる検出電極41を電流/電圧変換器27bに接続する。また、グルコース成分量の測定のための対極となる検出電極43を基準電圧源27fに接続する。
Next, glucose, which is a blood component, is measured. In the measurement of the glucose component amount, first, the switching circuit 27a is switched by a command from the control unit 27g, and the
なお、血液中のグルコースとその酸化還元酵素とを一定時間反応させる間は、電流/電圧変換器27b及び基準電圧源27fをオフにしておく。そして、一定時間(1〜10秒)の経過後に、制御部27gの指令により、検出電極41と43間に一定の電圧(0.2〜1V)を印加する。そうすると、検出電極41,43間に電流が流れる。この電流は電流/電圧変換器27bによって電圧に変換され、その電圧値はA/D変換器27cによってデジタル値に変換される。そして、演算部27dに向かって出力される。演算部27dではそのデジタル値を基にグルコース成分量に換算する。
Note that the current /
グルコース成分量の測定後、Hct値の測定が行なわれる。Hct値の測定は次のように行なわれる。先ず、制御部27gからの指令により切換回路27aを切換える。そして、Hct値の測定のための作用極となる検出電極45を電流/電圧変換器27bに接続する。また、Hct値の測定のための対極となる検出電極41を基準電圧源27fに接続する。
After the measurement of the glucose component amount, the Hct value is measured. The Hct value is measured as follows. First, the switching circuit 27a is switched by a command from the control unit 27g. Then, the
次に、制御部27gの指令により、電流/電圧変換器27b及び基準電圧源27fから検出電極45と41間に一定の電圧(2V〜3V)を印加する。検出電極45と41間に流れる電流は、電流/電圧変換器27bによって電圧に変換され、その電圧値はA/D変換器27cによってデジタル値に変換される。そして演算部27dに向かって出力される。演算部27dはそのデジタル値に基づいてHct値に換算する。
Next, a constant voltage (2 V to 3 V) is applied between the
この測定で得られたHct値とグルコース成分量を用い、予め求めておいた検量線または検量線テーブルを参照して、グルコース成分量をHct値で補正し、その補正された結果を表示部50に表示する。何れの検量線または検量線テーブルを用いるかは、センサ23内の識別電極47に基づいて決定する。また、検量線または検量線テーブルで補正された結果を送信部27eからインスリンを注射する注射装置に向けて送信する。この送信は電波を用いることもできるが、医療器具への妨害のない光通信で送信することが好ましい。
Using the Hct value and the glucose component amount obtained in this measurement, the glucose component amount is corrected with the Hct value by referring to a calibration curve or a calibration curve table obtained in advance, and the corrected result is displayed on the
このように補正された測定データを送信部27eから送信することにより、インスリンの投与量が注射装置に自動的に設定されるようにすれば、患者が投与するインスリンの量を注射装置に設定する必要は無く、設定の煩わしさは無くなる。また、人為手段を介さずにインスリンの量を注射装置に設定することができるので、設定のミスを防止することができる。 By transmitting the measurement data corrected in this way from the transmission unit 27e, if the dose of insulin is automatically set in the injection device, the amount of insulin administered by the patient is set in the injection device. There is no need, and the troublesome setting is eliminated. In addition, since the amount of insulin can be set in the injection device without using artificial means, setting errors can be prevented.
以上、グルコースの測定を例に説明したが、センサ23の試薬40を交換して、グルコースの測定の他に乳酸値やコレステロールの血液成分の測定にも適用できる。
The glucose measurement has been described above as an example, but the present invention can be applied to the measurement of blood components such as lactate and cholesterol in addition to glucose measurement by exchanging the
次に、図23を用いて血液10の検査方法を説明する。先ずステップ60では、保持部18へのフィルム16の装着を検知する。このフィルム16の装着は、フィルム検知センサ18dで検知される。また、センサカートリッジ24に設けられたセンサ出口24aが開となる。
Next, a method for examining
このフィルム検知センサ18dの出力があれば、表示部50には穿刺部25へ皮膚9の当接を促す旨の表示がされる。表示に続いてステップ61へ移行する。ステップ61において、患者は表示部50の指示に従い血液検査装置21を皮膚9に当接させる。この皮膚9への当接は皮膚検知センサ28bの出力で行う。
If there is an output from the
次に、ステップ62に移行する。ステップ62では、皮膚検知センサ28bの信号により搬送手段30が自動的に駆動する。そしてセンサカートリッジ24内の一番下のセンサ23aを一枚分離して穿刺部25へ搬送する。この搬送の確認は、センサ23aの接続電極43aと識別電極47aの導通を検知することにより行なう。
Next, the process proceeds to step 62. In
皮膚検知センサ28bが出力されていることを条件にステップ63に移行し、負圧手段28を動作させる。そして、穿刺部25に設けられた負圧室28a内に負圧を加える。また、高電圧発生回路27hはチャージを開始する。
The process proceeds to step 63 on condition that the
負圧を加えることにより皮膚9は盛り上がる。負圧手段28の動作に伴う電流の変化、或いはタイマ27kにより予め定められた時間(3〜10秒)の何れかと、高電圧発生回路27hによるチャージの完了(4〜10秒)を検出したことにより、貯留部34内の皮膚9が負圧により十分盛り上がるとともに穿刺に必要なチャージが完了したと判断し、ステップ64に移行する。
The
そしてレーザ発射装置26により皮膚9を穿刺する。なお、この穿刺は制御部27gに穿刺ボタン27jを接続し、この穿刺ボタン27jの押下を検出して穿刺しても良い。皮膚9の穿刺により、滲出した血液10により血液10が附着したセンサ23bとなる。そして、このセンサ23bの貯留部34に取り込まれる。この貯留部34に取り込まれた血液10は、供給路35による毛細管現象により一気に(定まった流速で)検出電極42(図3参照)に導入される。血液10が検出電極42に達すると負圧手段28の動作は自動的にオフされ、ステップ65に移行する。
Then, the
ステップ65では、既に血液10は検出部37に取り込まれており、血液10の血糖値が測定される。なお、この血糖値の測定が終了した時点で負圧手段28を自動的にオフするようにしても良い。この場合、負圧手段28の動作により、患者は測定中であることを認識することができるので、この測定中は血液検査装置21を揺動させないように注意することができる。
In
次に、ステップ66に移行し、電気回路部27で測定した血糖値を表示部50に表示する。この血糖値の測定結果は、送信部27eから注射装置に向かって自動的に送信しても良い。そして、ステップ67へ移行する。ステップ67では、搬送手段30を動作させて、センサ23bを排出口22aから排出する。そして、ステップ68に移行し、包装手段20で穿刺済みのセンサ23bを包装する。包装されたセンサ23bは血液検査装置21から分離される。
Next, the process proceeds to step 66, and the blood glucose level measured by the
そして、ステップ69へ移行する。ステップ69では、予め定められた時間センサカートリッジ24に負圧を供給する。これはセンサ23の湿気による劣化を遅延させるためである。センサカートリッジ24への負圧の充填が終了した時点で、血液検査装置21の電源は自動的にオフされる。
Then, the process proceeds to step 69. In step 69, negative pressure is supplied to the predetermined
以上、説明したように、使用済みのセンサ23bは、ステップ68で包装手段20を構成する保持部18と押し込み切断部19により包装されるので、使用済みのセンサ23bの取り扱いに関する煩わしさは無い。
As described above, the used
また、穿刺は貯留部34を貫通(図14参照)して行なわれるので、滲出した血液10は全て貯留部34に溜まり血液検査に用いられる。従って、滲出した血液10は全て有効に用いられるため、無駄な血液を出す必要は無く、患者にかける負担も最小のものとなる。
Further, since the puncture is performed by penetrating the storage part 34 (see FIG. 14), all the exuded
(実施の形態2)
図24は、実施の形態2における血液検査装置71の透視平面図である。本実施の形態では、搬送手段76によるスライダ75kの動作とセンサ23の搬送を中心について説明している。なお、実施の形態1と同じものについては、同符号を付して説明を簡略化している。
(Embodiment 2)
FIG. 24 is a perspective plan view of
図24において、72は筐体であり、この筐体72内には、センサ23が積層収納されたセンサカートリッジ74が着脱自在に装着されている。このセンサカートリッジ74の下方には、スライダ75kを動作させる搬送手段76が設けられており、スライダ75kによりセンサカートリッジ74内に積層収納された一番下のセンサ23を分離させて穿刺部25へ搬送する。
In FIG. 24,
穿刺部25の上方には、レーザ発射装置26が穿刺部25に対向して設けられており、このレーザ発射装置26の上方には、電気回路部27と電池29が格納されている。また、センサカートリッジ74の上方には負圧手段28が格納されている。
A
センサカートリッジ74のケース74bと穿刺部25の上方の角には、フィルムカートリッジ17が装着されている。また、穿刺部25の先端には保持部18と押し込み切断部19が設けられている。保持部18と押し込み切断部19の下流側には、排出口72aが設けられており、この排出口72aにはセンサ23bの係止手段70が設けられている。
A
この係止手段70は、弾性を有するとともに発熱体で形成された係止部材70aと、この係止部材70aに対向して設けられた台座70bとで構成されている。この係止手段70は、センサ23bに形成された位置決め孔36へ係止部材70aが侵入するとともに台座70bと協働してセンサ23bを係止させる働きを有している。また、センサ23bを係止した状態で、係止部材70aに電流を流して発熱させてフィルム16(図25参照)を接着し、センサ23b(図27参照)を包装するものである。また、このフィルム16には、熱で溶融するホットメルトシートを使用しても良い。
The locking means 70 includes a locking member 70a having elasticity and formed of a heating element, and a
本実施の形態におけるセンサカートリッジ74は、単独で形成されており、実施の形態1におけるセンサカートリッジ24のように、穿刺部25、フィルムカートリッジ17、保持部18、搬送手段76が一体になっているものではない。従って、小型で低コストのセンサカートリッジ74を実現することができる。
The
また、上ホルダ25aは筐体72に固定されており、レーザ発射装置26も筐体72に固定されているので、レーザ発射装置26から下ホルダ25bまでの距離は正確に一定となる。従って、穿刺深さも設定通りの値の穿刺が可能となる。なお、これは下ホルダ25bを固定して、上ホルダ25aを可変しても同じことになる。
Since the
次に、図25〜図30を用いてセンサ23の搬送を中心にその動作を説明する。図25は、スライダ75kの第1の状態であり、スライダ75kで、センサカートリッジ74内に積層収納された一番下のセンサ23aを穿刺部25へ搬送する。この搬送は、スライダ75kの先に設けられた載置部75uにセンサ23aを載せた状態でバネで上方に付勢されている下ホルダ25bを押し開けながら上ホルダ25aと下ホルダ25bの間へ挿入する。この搬送の停止は、センサ23aの識別電極47の検出で行なう。このとき、上ホルダ25aに設けられた突起25jがセンサ23aに形成された位置決め孔36に係合して位置決めされる。
Next, the operation of the
図26は、スライダ75kの第2の状態であり、センサ23aは位置決め孔36が突起25jに係合している。従って、センサ23aを穿刺部25に残して、スライダ75kは、センサカートリッジ24方向に戻すことができる。このとき、センサ23aを載せるスライダ75kの載置部75uは、積層収納されたセンサ23cの長さ(前後)方向の途中で停止する。このことで、新しいセンサ23cが載置部75uに載置されることはない。そして、この状態において、レーザ発射装置26を動作させて穿刺する。穿刺によりセンサ23aには血液10がセンサ23bに取り込まれることになる。
FIG. 26 shows the second state of the
図27は、スライダ75kの第3の状態であり、スライダ75kを再び前進させて、穿刺した使用済みのセンサ23bを載置部75uに載置する。このとき新しいセンサ23cはそのままセンサカートリッジ74内に残っている。
FIG. 27 shows a third state of the
図28は、スライダ75kの第4の状態であり、スライダ75kを更に前進させて、フィルム16に包まれた状態で使用済みセンサ23bを排出口72aから排出させる。使用済みセンサ23bの位置決め孔36に係止部材70aが係止された位置で搬送を停止させる。
FIG. 28 shows a fourth state of the
図29は、スライダ75kの第5の状態であり、使用済みセンサ23bはスライダ75kから分離されスライダ75kをセンサカートリッジ74内に戻す。このとき、使用済みセンサ23bは係止手段70に係止された状態である。そして、スライダ75kの載置部75uに新しいセンサ23cを載置させる。
FIG. 29 shows a fifth state of the
また、この状態において、保持部18と押し込み切断部19が協働して、フィルム16を保持部18へ押し込み、少し遅れてフィルム16を切断する。続いて、係止部材70aを発熱させる。すると、台座70bと係止部材70aに挟まれたフィルム16はセンサ23bの位置決め孔36内で接着される。接着されることにより、フィルム16に包装されたセンサ23bは露出したりこぼれ落ちたりすることは無くなる。
In this state, the holding
図30は、第6の状態であり、スライダ75kはそのままの位置にとどまっている。フィルム16に包まれた使用済みセンサ23bを前方に引き抜くと、使用済みセンサ23bは包装された状態で血液検査装置71から分離される。分離される直前に再度係止部材70aに熱を加えてフィルム16同士を接着しても良い。
FIG. 30 shows the sixth state, in which the
係止部材70aは前方に向かって傾斜しているので、前方へは容易に引き抜くことができる。引き抜いて分離された使用済みセンサ23bはフィルム16に包装されて封印されているので、包装する手間が省けるばかりでなく、手を汚すこともない。
Since the locking member 70a is inclined forward, it can be easily pulled forward. The used
本発明にかかるレーザ穿刺装置は、穿刺済みのセンサの廃棄において、患者にかける負担が少ないので、血液の採取等を必要とする医療機器等の用途に適用できる。 Since the laser puncture device according to the present invention places little burden on the patient in discarding the punctured sensor, the laser puncture device can be applied to uses such as medical devices that require blood collection or the like.
16 フィルム
17 フィルムカートリッジ
18 保持部
19 押し込み切断部
20 包装手段
21 血液検査装置
22 筐体
23 センサ
23b 使用済みのセンサ
24 センサカートリッジ
25 穿刺部
26 レーザ発射装置
27 電気回路部
30 搬送手段
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