JP2018011851A - 血液回収具、血液回収セット、及び血液回収方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血液回収具は、被検者Mの血液を導入するための導入口23、および、導入口23に接続され、毛細管現象により血液を流すための流路25を含む基材20と、流路25を冷却するための冷却体30とを備える。
【選択図】図3
Description
被検者の血液を導入するための導入口、および、前記導入口に接続され、毛細管現象により血液を流すための流路、を含む基材と、
流路を冷却するための冷却体と、を備えている。
なお、導入口は、血液回収具に血液を導入することができれば形状、大きさ等は任意であり、丸孔形状、角孔形状等に形成することができる。流路についても、毛細管現象によって血液を流すことができれば、管形状、孔形状、溝形状等の任意の形状に形成することができる。また、流路が管形状または孔形状である場合の径および長さ、溝形状である場合の溝幅、溝深さ、および長さも毛細管現象を生じさせることができる限り、任意である。
冷却体は、流路を冷却することによって、凝固が抑制される温度に流路内の血液を冷却するでものであり、例えば、血液を体温よりも低い温度に冷却する。また、冷却体は、所望量の血液を回収することができる時間、継続して流路を冷却するものが採用される。
液体成分と固体成分とを分離する分離部材と、を備えることがより好ましい。
このような構成によって、血液回収具を使用するときに、分離部材の少なくとも一部を除去して液体成分と固体成分とを混合し、寒剤を低温とすることができる。
被検者の血液を導入するための導入口、および、前記導入口に接続され、毛細管現象により血液を流すための流路、を含む血液回収具と、
流路を冷却するための指示が記録された情報媒体と、を備えている。
このような構成によって、情報媒体に記録された指示に従って血液回収具の流路を冷却することで、流路において血液が凝固するのを抑制することができる。そのため、凝固された血液によって流路が塞がれてしまうことがなく、流路内に継続して血液を流すことができる。したがって、血液回収具によってより多くの血液を回収することができる。情報媒体は、例えば、指示内容を示す文字が印刷された紙媒体であってもよいし、指示内容を示す文字データ、音声データ、映像データ等の電子データが記憶されたフラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM等の電磁的記録媒体であってもよい。また、血液回収具自体に指示内容を示す文字、図等を記録することもでき、この場合、血液回収具が情報媒体を兼ねることになる。指示情報の内容としては、流路の冷却に使用できる冷却体の種類の説明、冷却体の使用方法の説明(装着位置の指示を含む)の説明等が挙げられる。血液回収セットには、流路を冷却するための冷却体が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよく、後者の場合には、市販の冷却材等を使用者自身で準備し、指示情報に基づいて血液回収具に装着等すればよい。
このような構成によって、穿刺具によって被検者の皮膚に穿刺し、皮膚から流出した血液を血液回収具を用いて回収することができる。
毛細管現象により血液を流すための流路を有する血液回収具を、被検者の皮膚に固定する工程、
皮膚から流出した血液を前記血液回収具に導入する工程、及び
前記流路を冷却することにより、導入された血液を前記流路に流す工程、を含む。
図1及び2に示すように、実施形態に係る血液回収セット10は、被検者自身による採血を低侵襲で行うことを可能にする。そのため、例えば、血液回収セット10は、在宅で被検者自身が採血した血液を検査機関に送付することによって、通院をすることなく血液検査を実施する血液検査サービスに好適に用いることができる。また、近年、腫瘍などの生体組織の一部を採取して行っていた生体検査と同等の性能の検査を被検者の血液や体液を用いて行う「リキッドバイオプシー(Liquid biopsy)」と呼ばれる検査技術の研究が進められており、実施形態に係る血液回収セット10は、かかる検査に必要な量、例えば1mL程の血液を採取することができる。
図3に示すように、血液回収具11は、基材20と、冷却体30とを備えている。基材20は、平面視で正方形または長方形等の四角形の薄板形状に形成されている。例えば、基材20は、平面形状が、約30mm×30mmの正方形状で、厚さが約5mmに形成されている。なお、以下の説明においては、図3及び図4の紙面貫通方向、及び図5の上下方向を血液回収具11の上下方向として説明する。また、基材20の寸法は例示であり、特に限定されるものではない。
図3に示すように、血液回収具11は、基材20の流路25を冷却するための冷却体30を備えている。それは次の理由による。血液は、体外へ流出すると凝固反応が進み、流動性を失う。基材20の流路25は、断面積が微小であるため、血液が少しでも凝固すると塞がれてしまう可能性が高く、血液の凝固によって導入口23に導入された血液を貯留部24まで移送することができなくなる。また、被検者の皮膚から血液を微量ずつ回収してより多くの血液を貯留部24に貯留するには、数十分間、流路25における血液の流れを確保する必要がある。
図1及び図2に示すように、固定具12は、被検者Mの腕等に巻き付ける帯状の部材により構成されている。固定具12の両端部は、それぞれ血液回収具11の両端部に着脱可能に取り付けられる。具体的には、固定具12の両端部には粘着層12aが設けられ、この粘着層12aを血液回収具11の両端部に貼り付けることによって、血液回収具11に固定具12が接続されている。固定具12は、被検者の腕等に巻き付けられ、血液回収具11の基材20の下面を皮膚Maに密着させる。特に、血液回収具11の導入口23の下端の周囲が被検者Mの皮膚Maに密着するように、血液回収具11が被検者Mに固定される。
図1及び図5に示すように、穿刺具13は、被検者Mの皮膚Maに突き刺して採血用の微細孔を形成する針13aと、被検者が手に持って穿刺具13を操作するための把持部13bとを有している。そして、穿刺具13の針13aを血液回収具11の導入口23に上方から挿入し、導入口23の下端から針13aを突出させて皮膚Maに突き刺すことにより、採血用の孔を皮膚Maに形成する。なお、穿刺具13は、血液回収セット10に必ずしも含まれていなくてもよく、別途、準備された穿刺具、例えば市販されている汎用の穿刺具を用いることもできる。
前述したように、固定具12によって血液回収具11を被検者Mに固定した状態で、冷却体30の混合操作具34におけるプッシュボタン34bを押し、第1の物質31と第2の物質32とを混合させて低温の状態にする。そして、導入口23に穿刺具13を挿入して被検者Mの皮膚Maに針13aを突き刺し、皮膚Maから流出した血液を導入口23に導入させる。本実施形態では、基材20の3つの導入口23が形成されているので、3つの導入口23に同時に血液を導入させる。
図9〜図12は、冷却体の変形例を示す。図9に示す冷却体30は、保冷剤であり、外装部材39の内部に高吸水性樹脂及び水等を含む保冷剤本体35を収容してなる。保冷剤30は、冷凍または冷蔵によって冷却される。保冷剤30は、基材20と一体であってもよいし、別体であってもよい。基材20と一体である場合は、基材20ごと保冷剤30を冷凍庫等で冷却すればよい。基材20と別体である場合は、保冷剤30のみを冷凍庫等で冷却し、血液回収具11を使用する際に基材20に保冷剤30を取り付ければよい。基材20に対する保冷剤30の取り付けは、保冷剤30の外装部材33の下面に粘着層を設けておき、基材20の上面に貼り付けることが好ましい。
図13〜図19は、基材20の貯留部24の変形例を示す。
図13に示す貯留部24の底面24a3には、複数の溝28が形成されている。複数の溝28は、流路25の位置を基点として幅方向に拡がるように分岐している。各溝28は、毛細管現象によって血液を流動させる。したがって、流路25から貯留部24に流入した血液は、溝28によって流路25から離れる方向へ迅速に移送され、流路25付近に血液が滞留するのを防止することができる。また、溝28は、流路25から離れるほど溝幅が狭くなっている。そのため、流路25から離れるほど毛細管力が高まり、流路25から離れた側へ血液を導くことができる。したがって、流路25付近に血液が滞留してしまうのをより確実に防止することができる。
図20及び図21は、基材20の導入口23の変形例を示す。導入口23の内面には、毛細管現象によって血液を流すための溝52が形成されている。この溝52は、一端が流路25に接続され、他端が導入口23の下端に到っている。導入口23に導入された血液は、毛細管現象によって溝52を流れ、流路25に流入する。したがって、導入口23から流路25へ迅速に血液を流入させることができる。
図22〜図25は、基材20の変形例を示す。図22及び図23に示す基材20は、導入口23が基材20の平面中心位置に形成され、貯留部24が導入口23の周りを囲むように基材20の外周側に形成されている。そして、導入口23から4本の流路25が十字状に延び、それぞれ貯留部24に接続されている。この変形例によれば、基材20の外周側全周に貯留部24が形成されているので、例えば、腕に装着された血液回収具11の向きが腕の動きによって変わった場合であっても、貯留部24に対して適切に血液を貯留することができる。
図26〜図30は、固定具12の変形例を示す。図26に示す固定具12は、両端部に係合孔12bが形成されている。この係合孔12bには、血液回収具11の両端部に設けられた係合フック41が係合され、この係合によって血液回収具11に固定具12が連結される。血液を回収した後は、係合孔12bから係合フック41を取り外すことによって、血液回収具11から固定具12を取り外すことができる。
図31は、血液回収セットの変形例を示す。この血液回収セットには、説明書15が含まれている。また、血液回収セット10の血液回収具11は、前述したような冷却体を備えておらず、基材のみによって構成されている。この血液回収具11は、使用者自身が準備した市販の冷却体が装着されることによって、流路を冷却するように構成されている。
本発明の有効性を検証するため、発明者は検証実験を行った。この検証実験では、模擬血管からコントロール血液を流出させ、実施例及び比較例に係る血液回収具により血液を回収し、回収することができたコントロール血液の量を測定した。
検証実験1に用いた血液回収具は、図32に示すように、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)製の基材20に、流路25と、流路25の一端に接続される導入口23とを形成することによって作製した。流路25の他端には、前述の貯留部の代用となる血液貯留容器27へ血液を移すための流出口26を形成した。導入口23は、基材20を貫通する円すい形状の孔とした。基材20の流路25、導入口23、流出口26には、いずれも紫外線照射による親水化処理を行った。この親水化処理には、サムコ株式会社製UV−1を用いた。基材20の流路25には、コントロール血液の凝固を促すように予めトロンビンを塗布した。
コントロール血液には、株式会社掘場製作所製のコントロール血液LC−TROL8(製造番号:3014062996、Lot No.151207N)を1000μL、シスメックス株式会社製の血液凝固試験用標準ヒト血漿(Lot No.503248)を400μL、シスメックス株式会社製のフィブリノーゲンキットトロンボチェックFibに付属する緩衝液を600μL用意し、これらを混合することによって作製した。
模擬血管は、内径3mm、外径6.5mmのキュウアンドエス株式会社製のシリコンチューブに、五十嵐医科工業株式会社製の生検トレパンBP−10Fを用いて直径1mmの微細孔を形成し、シリコンチューブの一端にシリンジポンプを繋ぎ、他端をクリップにより塞ぐことにより作製した。シリンジポンプによりシリコンチューブ内にコントロール血液を導入し、微細孔からコントロール血液が液滴を形成しながら流出するように、模擬血管を流れるコントロール血液の流量を調整した。
25℃の室温下で、模擬血管に流量20μL/minでコントロール血液を流し、微細孔から血液が流出することを確認した後、模擬血管から流出する血液を実施例及び比較例の血液回収具で6分間回収した。6分間の回収時間で回収される想定血液量は、120μLである。
前述の検証実験1では、6分間という比較的短い時間の血液回収量について検証したが、検証実験2では、多量の血液を回収できるかどうかを検証した。実験に用いた血液回収具、模擬血管は、検証実験1と同じである。血液の回収は、模擬血管に50μL/minの流量でコントロール血液を流し、実施例の血液回収具と比較例の血液回収具とによって20分間血液を回収した。
例えば、上記実施形態では、血液回収具11の基材20が、被検者の腕等に沿って弾性変形可能な素材が用いられていたが、弾性変形しない硬質な素材により形成されていてもよい。この場合、基材20は、被検者の皮膚に沿って弾性変形はしないが、被検者の皮膚の方が基材20に沿って変形するため、基材20の下面側に皮膚を密着させることができる。
11 :血液回収具
12 :固定具
13 :穿刺具
20 :基材
22a :空気抜き孔
23 :導入口
24 :貯留部
24a1:傾斜部
24a2:溝
24a3:底面
25 :流路
25a3:底面
29 :シート
30 :冷却体
31 :第1の物質
32 :第2の物質
33 :外装部材
33a :分離部
34 :混合操作具
36 :断熱材
36b :断熱材
51 :シート
52 :溝
M :被検者
Ma :皮膚
Claims (29)
- 被検者の血液を導入するための導入口、および、前記導入口に接続され、毛細管現象により血液を流すための流路、を含む基材と、
前記流路を冷却するための冷却体と、を備えている血液回収具。 - 前記冷却体は、保冷剤、寒剤、及びペルチェ素子の何れかである、請求項1に記載の血液回収具。
- 前記冷却体が、液体成分および固体成分を含む寒剤と、
前記液体成分と前記固体成分とを分離する分離部材と、を備える、請求項2に記載の血液回収具。 - 前記冷却体が、前記流路内の血液を4℃以上15℃以下の温度にするように前記流路を冷却する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記流路の内径は、0.3mm以上1.5mm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記流路は、親水性を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記流路は、エッチング処理またプラズマ処理により、親水性を有するような処理が施されている、請求項6に記載の血液回収具。
- 前記流路の断面積は、前記導入口の開口面積より小さい、請求項1〜7のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記基材は、
前記流路に接続され、血液を溜めるための貯留部を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の血液回収具。 - 前記貯留部が、少なくとも1.0mL以上の容量を有している、請求項9に記載の血液回収具。
- 前記基材は、
前記流路の底面と前記貯留部の底面とに接続され、前記流路から前記貯留部へ向けて下方に傾斜した傾斜部を含む、請求項9又は10に記載の血液回収具。 - 前記傾斜部は、前記流路に接続された溝を有する、請求項11に記載の血液回収具。
- 前記貯留部の内面の少なくとも一部が、抗凝固性を有する、請求項9〜12のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記貯留部の内面の少なくとも一部に、抗凝固剤を塗布したシートが設けられている、請求項13に記載の血液回収具。
- 前記貯留部の内面の少なくとも一部が、親水性を有する、請求項9〜14のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記貯留部の内面は、前記流路から離れるほど親水性が高められている、請求項15に記載の血液回収具。
- 前記貯留部の内面は、前記流路に近いほど親水性が高められ、かつ、前記流路から離れるほど抗凝固性が高められている、請求項15に記載の血液回収具。
- 前記貯留部の内面の少なくとも一部に、前記流路から離れるほど幅が狭い溝を有する、請求項9〜17のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記貯留部に、空気抜き孔を有する、請求項9〜18のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記空気抜き孔の周囲には、疎水性のシートが設けられている、請求項19に記載の血液回収具。
- 前記基材は、複数の前記導入口と、前記複数の導入口に接続された複数の流路とを含む、請求項1〜20のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記基材は、前記導入口の周囲に設けられた複数の前記貯留部を含み、
前記流路が、前記導入口と前記複数の貯留部との間に複数設けられている、請求項9〜20のいずれか1項に記載の血液回収具。 - 前記基材の外表面に、前記基材よりも熱伝導性が低い断熱材を更に備えている、請求項1〜22のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 前記基材及び前記冷却体を覆い、かつ前記基材よりも熱伝導性の低い断熱材を更に備えている、請求項1〜23のいずれか1項に記載の血液回収具。
- 被検者の血液を導入するための導入口、および、前記導入口に接続され、毛細管現象により血液を流すための流路、を含む血液回収具と、
流路を冷却するための指示が記録された情報媒体と、を備えている血液回収セット。 - 前記血液回収具の導入口に導入する血液を被検者の皮膚から流出させる穿刺孔を被検者の皮膚に形成するための穿刺具を備えている請求項25に記載の血液回収セット。
- 前記血液回収具を被検者の皮膚に固定する固定具を備えている請求項25または26に記載の血液回収セット。
- 前記血液回収具の使用後に前記血液回収具の導入口を塞ぐ閉塞具を備えている、請求項25〜27のいずれか1項に記載の血液回収セット。
- 毛細管現象により血液を流すための流路を有する血液回収具を、被検者の皮膚に固定する工程、
皮膚から流出した血液を前記血液回収具に導入する工程、及び
前記流路を冷却することにより、導入された血液を前記流路に流す工程、を含む、血液回収方法。
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