JP2016045186A - 生体試料採取器及びその採取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間かつ簡単に、そして衛生的に生体試料の採取が可能となり、また適切な量の生体試料を分析部に供給可能となるようにする。【解決手段】本体１に、脱脂綿等の吸収体３、この吸収体３の後方部分を覆う可撓性の被覆部４、溜り部１Ｆ、毛細管部６、センサ部７を設け、この本体１の外側に、可撓性の可動チューブ１０を前後移動可能に配置する。上記吸収体３に唾液を吸収させた後、この吸収体３と被覆部４を可動チューブ１０で覆い、この可動チューブ１０に先端側からローラー等で荷重を掛けて変形させれば、吸収体３に吸着した唾液が絞られて被覆部４へ集められ、かつこの被覆部４も変形することにより、唾液は毛細管部６へ効率よく送られ、最終的にセンサ部７へ輸送される。【選択図】図１

Description

本発明は、生体試料採取器及びその採取方法、特に唾液、血液等の生体試料に含まれる成分を分析する分析装置に用いられ、被験者から生体試料を採取するための構成及び方法に関する。

従来から、各種の生体試料中の成分を分析・測定するために生体試料採取分析装置が用いられており、その１つとして、唾液採取分析装置があり、この唾液採取分析装置では、被験者の口腔内に脱脂綿を含ませたまましばらく放置することにより、脱脂綿に唾液を十分浸み込ませて唾液の採取を行い、次いでこの脱脂綿を注射器に入れてピストンで絞り出し、濾過した唾液を分析機器に供給する方法や、唾液を含ませた脱脂綿等を遠心分離機に掛け、これで分離した唾液中の成分分析を行う方法等が採用されている。

特開２０００−９７２８号公報 国際公開番号ＷＯ２００９／０１７１８８号公報

ところで、近年、自宅で購入するには困難な装置（遠心分離器等）を使用せずに、簡易な構成の機器で、生体試料の分析を行うことが提案されているが、例えば唾液採取分析装置では、唾液の採取に時間がかかるという問題があった。

また、生体試料を正確に分析するためには、センサ・分析部に対し生体試料を適切な量だけ供給することが必要となる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、短時間かつ簡単に、そして衛生的に生体試料の採取が可能となり、また適切な量の生体試料を分析部に供給することが可能となる生体試料採取器及びその採取方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る生体試料採取器は、吸収体により生体試料を採取する試料採取部と、この試料採取部で得られた生体試料中の成分に応じた電気信号を出力するセンサ部と、上記試料採取部の吸収体の後方部分を被覆し、荷重が掛けられたときの変形により生体試料を上記センサ部へ供給する可撓性被覆部と、を設けてなることを特徴とする。
請求項２の発明は、上記試料採取部で得られた生体試料を毛細管現象により上記センサ部へ輸送する毛細管部を設け、この毛細管部は、内部に界面活性剤を塗布し乾燥させたことを特徴とする。
請求項３の発明は、上記試料採取部の吸収体を試料採取時に露出し、採取後に覆う状態に移動する可撓性の可動チューブを設け、上記吸収体を覆った上記可動チューブを押し潰すことによりこの吸収体の生体試料を上記被覆部側へ送るようにしたことを特徴とする。
請求項４の発明は、上記被覆部と毛細管部を分離して生体試料の溜り部を設け、上記毛細管部に輸送圧力が掛からないようにしたことを特徴とする。
請求項５の発明は、上記採取器本体の上記センサ部の外装に、分析装置のプローブを挿入するための開口が配設される構成とし、このセンサ部開口を試料採取時に塞ぎ、採取後に開くように移動する可動部材を設けたことを特徴とする。
請求項６の発明の上記センサ部は、試薬を配置したワーク電極、カウンタ電極及びリファレンス電極を有することを特徴とする。

請求項７の発明に係る生体試料採取方法は、吸収体を有する試料採取部と、この試料採取部の吸収体の後方部分を被覆する可撓性の被覆部と、上記試料採取部で得られた生体試料中の成分に応じた電気信号を出力するセンサ部と、上記試料採取部の吸収体及び被覆部を覆うための可撓性の可動チューブと、を設けた生体試料採取器を用い、上記試料採取部の吸収体に生体試料を吸収させた後、上記試料採取部の吸収体及び被覆部を上記可動チューブで覆う状態とし、この可動チューブに外部から荷重を掛け、この可動チューブを変形させることにより生体試料を上記センサ部側へ送るようにしたことを特徴とする。

上記の構成によれば、脱脂綿等の吸収体に生体試料（例えば唾液）を吸収させた後、この吸収体とこの吸収体を部分的に被覆する可撓性被覆部とを可動チューブで覆い（包み）、この可動チューブに先端側からローラー等で荷重を掛けて変形させれば、吸収体に吸着した生体試料が絞られて被覆部へ集められ、かつこの被覆部も変形することにより、生体試料は例えば毛細管部へ効率よく送られ、この毛細管部を介してセンサ部へ輸送される。

また、上記の可動チューブに、本体のセンサ部開口を塞ぐ可動部材としての役目もさせることもでき、この場合は、試料採取時に、可動チューブを後端側へ移動させることで、センサ部開口を塞ぎながら試料採取部吸収体を露出し、検出・分析時に、可動チューブを先端側へ移動させることで、センサ部開口を開けながら試料採取部吸収体を覆う状態にすることができる。

本発明の生体試料採取器及びその採取方法によれば、短時間かつ簡単に、そして衛生的に生体試料の採取が可能となり、また適切な量の生体試料をセンサ部に供給することが可能となる。
上記毛細管部は、界面活性剤を塗布し乾燥することで、安定した動作ができる毛細管となり、効率よく唾液等の生体試料をセンサ部へ輸送することができる。

また、上記被覆部と毛細管部との間に溜り部を設けることで、毛細管部側へ輸送圧力（動圧）が直接かかることが防止され、必要以上の生体試料をセンサ部へ送ることなく、生体試料を適正な量とすることが可能になる。

更に、可動部材（可撓性チューブ等）で、センサ部開口を試料採取時に塞ぎ、検出・分析時に開くようにすることで、センサ部が直接口腔内（唾液採取の場合）や生体に触れることが防止され、また可撓性チューブにて試料採取部の吸収体を覆うため、生体試料が周囲に付着したり、他の検体と混ざったりすることもなく、安全かつ衛生的な採取が可能となる。

本発明の第１実施例に係る唾液採取器の構成を示し、図（Ａ）は内部透視状態の側面図、図（Ｂ）は先端側内部透視状態の上面図である。 第１実施例の唾液採取器の構成で、図（Ａ）は採取前及び分析時の状態を示す斜視図、図（Ｂ）は採取時の状態を示す斜視図である。 第１実施例の唾液採取器を分析器本体にて分析するときの状態を示す図である。 第２実施例に係る唾液採取器の構成を示し、図（Ａ）は採取時位置よりもホルダを後へずらしたときの状態を示す斜視図、図（Ｂ）は分析時の状態を示す斜視図である。 第２実施例の唾液採取器を分析器本体にて分析するときの状態を示す図である。 第３実施例に係る唾液採取器の構成を示す斜視図である。 第４実施例に係る唾液採取器の構成を示し、図（Ａ）は内部透視状態の側面図、図（Ｂ）は先端側内部透視状態の上面図である。

図１〜図３に、唾液分析装置に適用される第１実施例の唾液採取器の構成が示されており、図１及び図２に示されるように、採取器の本体１は、円筒外装体を持つスティック状からなり、この本体１には、図３の分析装置３０の所定位置にセットして固定するためのロック部材２が設けられると共に、この分析装置３０内の分析部３１からのプローブ３２を内部に挿入するための開口１ａが形成される。

上記本体１の先端側に、唾液採取部を構成するものとして、脱脂綿等を用いた吸収体３と、この吸収体３の少なくとも１／３を被覆し、後端へ向けて細くなる（管径が小さくなるラッパ状）唾液通路を持つ可撓性被覆部４が設けられる。この被覆部４は、吸収体３から絞り出される唾液を集める役目と、それ自体が潰されることで、後端側の唾液通路へ唾液を送る役目をしている。

また、上記被覆部４の後方に、図１（Ｂ）に示されるように、毛細管部６とセンサ部７を有する基板８が配置されており、上記毛細管部６は、界面活性剤を塗布して乾燥させており、この状態の毛細管現象により唾液を効率よく輸送できるようになる。上記センサ部７には、試薬等と共に電極７ｅが設けられており、この電極７ｅに図３の分析部３１のプローブ３２が接触するようになっている。

また、実施例では、被覆部４と毛細管部６との間に溜り部（分離部）１Ｆが設けられており、この溜り部１Ｆによって、動圧（輸送圧力）が毛細管部６へ掛からないようにしている。なお、被覆部４は本体１に対し例えば固定部１ｂで固定され、毛細管部６とセンサ部７を有する基板８は、本体１の内壁にて固定される。

更に、円形スティック状の本体１の外側には、この本体１の外径よりも僅かに大きい内径とされ、かつ可撓性を有する薄厚の可動チューブ（管）１０が設けられ、この可動チューブ１０は、本体１上をその軸方向にスライド（移動）するように取り付けられる。また、図２に示されるように、本体１の外側に、突起状の前側ストッパ１２と後側ストッパ１３が設けられており、可動チューブ１０が吸収体３を覆いかつ開口１ａを開けるとき、この可動チューブ１０は、そのチューブ壁に設けられた係合孔が前側ストッパ１２に係止することにより前側位置にセットされ、一方、可動チューブ１０が吸収体３を露出しかつ開口１ａを塞ぐとき、この可動チューブ１０は後側ストッパ１３で停止することにより後側位置にセットされる。

次に、唾液採取の方法について説明する。
まず、採取時は、図２（Ｂ）のように、可動チューブ１０を後側位置へスライドさせることにより、吸収体３を露出（暴露）すると共に開口１ａを塞ぎ、この状態で吸収体３を舌下に入れ唾液を採取する。

この唾液採取の後、図２（Ａ）のように、可動チューブ１０を前側位置へスライドさせ、可動チューブ１０にて吸収体３が包まれる状態とし、この採取器を分析装置３０の所定位置に挿入すると共に、図３に示されるように、プローブ３２をセンサ部７の電極７ｅにセットする。そして、実施例では、ローラー３３を可動チューブ１０の上に転がして荷重を掛けることにより、可動チューブ１０、吸収体３、そして被覆部４を順に押し潰すようにすれば、その結果、吸収体３に採取された唾液は、被覆部４に集められ、溜り部１Ｆと毛細管部６を介して効率よくセンサ部７へ輸送される。

このとき、上記吸収体３で不純物が濾過され、溜り部１Ｆでは唾液の押し出される圧力が逃がされ、毛細管部６に対して輸送圧力を与えることがないので、検出・分析に適した量がセンサ部７へ供給される。また、被覆部４に加わる荷重が減少した場合であっても、溜り部１Ｆが設けられているため、センサ部７へ輸送された唾液の量が変化することはない。なお、上記ローラー３３の代わりに、可動チューブ１０の側面を両側から挟むような部材等の他の押圧部材を用いてもよい。

図４には、第２実施例の唾液採取器の構成が示されており、この第２実施例は、可撓性の可動チューブ１５をホルダ１６に取り付け、このホルダ１６内にスティック１７をスライド可能にしたものである。上記ホルダ１６に、ロック部材２と開口１６ａが形成され、スティック１７には、第１実施例と同様に、吸収体３、被覆部４、毛細管部６及びセンサ部７が配置されると共に、開口１７ａが設けられる。なお、上記スティック１７の外側面、可動チューブ１５の内外側面には、それらの回転を防止して直線スライドさせるためのガイド部１５ｂ、１７ｂが形成され、ホルダ１６の内側面にもガイド部が設けられる。

このような第２実施例の場合は、図４（Ａ），（Ｂ）のように、可動チューブ１５及びホルダ１６内をスティック１７が移動することになり、図４（Ａ）において、可動チューブ１５を前側位置へセット（固定）し、吸収体３は露出するが開口１７ａを塞ぐ状態として唾液採取を行い、採取後は、図４（Ｂ）のように、可動チューブ１５が吸収体３を覆い、かつ開口１６ａ，１７ａを開ける状態に移動して、図５に示されるように、分析装置３０による分析が行われる。

図５において、第２実施例では、プローブ３２は開口１６ａ，１７ａを介して基板８のセンサ部（７）へ挿入され、第１実施例と同様に、唾液は、ローラー３３を用いた絞り出し、被覆部４、毛細管部（６）による輸送がなされた後、センサ部による分析が行われる。

図６には、第３実施例の唾液採取器の構成が示されており、この第３実施例は、スティック（本体）１８、可動チューブ１９の径方向の外形を角形とし、ホルダ１９の内形を角形としたものである。これによれば、円形とした場合よりも全体を薄く作製でき、側面に設けたガイド部１８ｂ，１９ｂがなくても、ホルダ１９内でスティック１８が回転しないという利点がある。

図７には、第４実施例の唾液採取器の構成が示されており、この第４実施例は、基板８に毛細管部を設けない場合の例である。図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、被覆部４の後方に基板８上のセンサ部３５を配置し、被覆部４から送られる試料（唾液）を受ける位置に、試薬３７等を載せたワーク電極３５ｗ、カウンタ電極３５ｃ、リファレンス電極３５ｒを設け、センサ部内の後方に上記電極３５ｗ，３５ｃ，３５ｒの端子３５ｅを配置する。
この第４実施例によれば、上記毛細管部６を介さずに、試料が被覆部４からセンサ部３５へ直接供給され、端子３５ｅにプローブ３２がセットされることにより、分析装置３０による分析が行われる。

なお、上記各実施例では、唾液を採取する唾液採取器の例を説明したが、本発明は、唾液だけでなく、血液等の生体試料を採取する採取器及び分析器に適用することができる。

１…採取器本体、 １Ｆ…溜り部、
１ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，２０ａ…開口、
３…吸収体、 ４…被覆部、
６…毛細管部、 ７…センサ部、
７ｅ，３５ｃ，３５ｒ，３５ｗ，３５ｅ…電極、
８…基板、 １０，１５，１９…可動チューブ、
１６…ホルダ、 １７…スティック（採取器本体）、
３０…分析装置、 ３１…分析部、
３２…プローブ、 ３３…ローラー。

Claims (7)

1. 吸収体により生体試料を採取する試料採取部と、
   この試料採取部で得られた生体試料中の成分に応じた電気信号を出力するセンサ部と、
   上記試料採取部の吸収体の後方部分を被覆し、荷重が掛けられたときの変形により生体試料を上記センサ部へ供給する可撓性被覆部と、を設けてなる生体試料採取器。
2. 上記試料採取部で得られた生体試料を毛細管現象により上記センサ部へ輸送する毛細管部を設け、この毛細管部は、内部に界面活性剤を塗布し乾燥させたことを特徴とする請求項１記載の生体試料採取器。
3. 上記試料採取部の吸収体を試料採取時に露出し、採取後に覆う状態に移動する可撓性の可動チューブを設け、上記吸収体を覆った上記可動チューブを押し潰すことによりこの吸収体の生体試料を上記被覆部側へ送るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の生体試料採取器。
4. 上記被覆部と毛細管部を分離して生体試料の溜り部を設け、上記毛細管部に輸送圧力が掛からないようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生体試料採取器。
5. 上記採取器本体の上記センサ部の外装に、分析装置のプローブを挿入するための開口が配設される構成とし、このセンサ部開口を試料採取時に塞ぎ、採取後に開くように移動する可動部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の生体試料採取器。
6. 上記センサ部は、試薬を配置したワーク電極、カウンタ電極及びリファレンス電極を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の生体試料採取器。
7. 吸収体を有する試料採取部と、
   この試料採取部の吸収体の後方部分を被覆する可撓性の被覆部と、
   上記試料採取部で得られた生体試料中の成分に応じた電気信号を出力するセンサ部と、
   上記試料採取部の吸収体及び被覆部を覆うための可撓性の可動チューブと、を設けた生体試料採取器を用い、
   上記試料採取部の吸収体に生体試料を吸収させた後、
   上記試料採取部の吸収体及び被覆部を上記可動チューブで覆う状態とし、この可動チューブに外部から荷重を掛け、この可動チューブを変形させることにより生体試料を上記センサ部側へ送るようにした生体試料の採取方法。

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