JP2019168230A - 便移植用便採取装置及び便移植用便採取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】便移植用便の採取を自動的にかつ速やかに行うことができる便移植用便採取装置及び便移植用便採取方法を提供すること。【解決手段】便移植用便採取装置１０は、排出された便Ｓが収容される容器部１１と、便Ｓの重量を計測する測定部１３と、生理食塩水Ｌが貯留され、容器部１１と挿通された注液部１７と、生理食塩水Ｌと便Ｓとから混合液を作成する撹拌部１８と、混合液から濾液を抽出する分離部２０と、濾液を貯める貯留部２１と、便Ｓから濾液を抽出するまでの過程を管理する制御部１６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、便移植用便採取装置及び便移植用便採取方法に関する。

腸内細菌は、糖尿病、アレルギー、肥満、メタボリック症候群、糖尿病などに影響しているといわれている。そこで、薬物治療の効果がない場合、健康な他人の便を患者に移植することによって腸内細菌のバランスが正常化し、症状が改善する可能性がある。

また、大腸癌手術においては、周術期の抗生剤使用や、一時的な人工肛門造設による肛門側腸管の不使用に伴う腸管機能低下に伴って、腸内細菌のバランスに異常を来すことがある。そこで、手術前の正常な自己の便を手術後に移植することによって、腸内細菌のバランスを正常化して大腸機能を改善し、排便機能も改善する可能性がある。

便移植に際しては、安全性が確認された便を希釈して投与する方法と、便から目的とする腸内細菌を分離して投与する方法とがある。便を希釈する方法の場合、便と生理食塩水等の希釈剤とを混合したものを濾過した濾液を使用する（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１７−１７８９６６号公報

しかしながら、濾液を抽出するまでの各プロセスを手動で行う必要があり、処理に手間がかかるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、便移植用便の採取を自動的にかつ速やかに行うことができる便移植用便採取装置及び便移植用便採取方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る便移植用便採取装置は、排出された便が収容される容器部と、前記便の重量を計測する測定部と、前記液体が貯留され、前記容器部と挿通された注液部と、前記液体と前記便とから混合液を作成する撹拌部と、前記混合液から液状物を抽出する分離部と、前記液状物を貯める貯留部と、前記便から前記液状物を抽出するまでの過程を管理する制御部と、を備える。

この発明は、容器部に収容された便をその重量に基づき生理食塩水と混合し、そこから液状物を分離するまでを制御する。

また、本発明に係る便移植用便採取装置は、前記便移植用便採取装置であって、前記制御部が、前記便の重量データに基づき、前記便と混合される液体の投入重量を算出する重量算出部と、前記投入重量分の前記液体を前記容器部内に投入する弁調整部と、前記液体と前記便とを所定時間内で混合する撹拌調整部と、前記混合液を前記分離部へと案内する分離調整部と、備えている。

この発明は、制御部にて便の重量測定や液体との混合、分離までを管理、制御する。

また、本発明に係る便移植用便採取方法は、コンピュータによって実行される便移植用便採取方法であって、排出された便を検知して該便の重量を計測する測定工程と、前記便の重量に基づき前記便と混合される液体の投入重量を算出して前記便に前記液体を投入する注入工程と、前記便と前記液体との重量値に基づき定められた所定時間内で前記便及び前記液体とを撹拌して混合液を生成する撹拌工程と、前記混合液から液状物を抽出する分離工程と、を備える。

本発明によれば、便移植用便の採取を自動的にかつ速やかに行うことができる。

本発明の一実施形態に係る便移植用便採取装置の概要を示す一部断面構成図である。 本発明の一実施形態に係る便移植用便採取方法における撹拌工程を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る便移植用便採取方法における分離工程を示す説明図である。

本発明に係る一実施形態について、図１を参照して説明する。
本実施形態に係る便移植用便採取装置１０は、便Ｓを収容する容器部１１と、容器部１１に対して相対移動可能に配された蓋部１２と、容器部１１内の便Ｓなどの収容物の重量を計測する測定部１３と、容器部１１に対して移動可能に配された栓部１５と、便Ｓと混合される生理食塩水（液）Ｌの投入重量を算出する制御部（コンピュータ）１６と、投入重量分の生理食塩水Ｌを容器部１１内に投入する注液部１７と、生理食塩水Ｌと便Ｓとの混合液を作成する撹拌部１８と、混合液を濾過して濾液（液状物）を抽出する分離部２０と、濾液を貯める貯留部２１と、を備える。

容器部１１には、排出された便Ｓが投入される第一開口部１１Ａと、投入された便Ｓが生理食塩水Ｌと混合されて排出される複数の第二開口部１１Ｂと、注液部１７からの生理食塩水Ｌが注入される挿入口１１Ｃと、が配されている。第一開口部１１Ａは、便Ｓの不図示のドナーが着座可能な便座Ｃと対向するように配される。第二開口部１１Ｂは、容器部１１の底部側に配されている。便座Ｃと容器部１１との間には、便Ｓを容器部１１に誘導する案内部２２が配されていてもよい。この場合、案内部２２は採便毎に廃棄可能とされている。

蓋部１２は、第一開口部１１Ａの近傍に配される蓋本体２３と、蓋本体２３に動力を供給する第一駆動源２５と、第一駆動源２５からの動力を蓋本体２３に伝達する第一機構部２６と、を備えている。蓋本体２３は、第一開口部１１Ａを封止可能な大きさ及び構造となっており、第一駆動源２５から供給される動力によって第一開口部１１Ａを開放又は封止させる。蓋本体２３は第一機構部２６に対して着脱可能に配されて採便毎に廃棄可能とされている。

測定部１３は、便移植用便採取装置１０の最下部に配され、便Ｓの採取前の容器部１１内部が空の状態で測定重量が０となるように調整される。そして、容器部１１内の重量変化を検知して重量を測定するとともに、得られた重量データを制御部１６に出力する。

栓部１５は、第二開口部１１Ｂの近傍に配される栓本体２７と、栓本体２７に動力を供給する第二駆動源２８と、第二駆動源２８からの動力を栓本体２７に伝達する第二機構部３０と、を備えている。栓本体２７には、第二開口部１１Ｂと対向する第三開口部２７Ａが複数設けられている。第二駆動源２８から供給される動力によって容器部１１に対して栓本体２７が回動し、第二開口部１１Ｂと第三開口部２７Ａとが対向したとき、第二開口部１１Ｂと第三開口部２７Ａとが挿通可能とされ、対向しないときには第二開口部１１Ｂは封止される。栓本体２７は採便毎に廃棄可能とされている。

注液部１７は、生理食塩水Ｌが貯留された注液本体３１と、注液本体３１と容器部１１とを挿通させる配管部３２と、配管部３２に配されて生理食塩水Ｌの流通を規制する弁３３と、を備えている。

撹拌部１８は、便Ｓ及び生理食塩水Ｌを混合させる撹拌本体３５と、撹拌本体３５を駆動する第三駆動源３６と、第三駆動源３６からの動力を撹拌本体３５に伝達する第三機構部３７と、を備えている。撹拌本体３５は、容器部１１内に配されて便Ｓ及び生理食塩水Ｌに運動エネルギーを供給して撹拌する。撹拌本体３５は採便毎に廃棄可能とされている。なお、撹拌本体は、容器部１１外から便Ｓ及び生理食塩水Ｌにエネルギーを供給して間接的にこれらを撹拌するものでも構わない。この場合、撹拌本体は採便毎に廃棄可能とされる必要はない。

分離部２０は、栓本体２７を挟んで容器部１１の第二開口部１１Ｂの下方に配される。そして、第二開口部１１Ｂから排出される混合液が自重により落下して分離部２０を通過する際に濾液が抽出される。分離部２０は採便毎に廃棄可能とされている。なお、混合液を分離できるものであれば公知の他の構成のものでも構わない。

貯留部２１には、収容された濾液を排出するための排出口２１Ａが配されている。濾液は排出口２１Ａを介して回収される。貯留部２１は採便毎に廃棄可能とされている。

制御部１６は、便Ｓの重量データから生理食塩水Ｌの重量を算出する重量算出部３８と、第一駆動源２５を駆動する第一ドライバ４０と、第二駆動源２８を駆動する第二ドライバ（分離調整部）４１と、第三駆動源３６を駆動する第三ドライバ（撹拌調整部）４２と、弁３３を開閉駆動する弁ドライバ（弁調整部）４３と、便Ｓの重量データ、弁３３の開放時間、撹拌時間データ、及び濾過時間データ等が格納される記憶部４５と、これらを制御管理する処理部４６と、を備えている。制御部１６は電源Ｐと接続され、電源スイッチ４７によって電源供給のＯＮ／ＯＦＦが制御される。また、制御部１６は、各種処理をスタートするための採取スイッチ４８と接続されている。

次に、本実施形態に係る便移植用便採取装置１０の作用及び便移植用便採取方法について図２及び図３も用いて説明する。
便移植用便採取方法は、排出された便Ｓを検知して重量を計測する測定工程（Ｓ０１）と、便Ｓの重量に基づき便Ｓと混合される生理食塩水Ｌの投入重量を算出して便Ｓに投入する注入工程（Ｓ０２）と、便Ｓと生理食塩水Ｌとの重量値に基づき定められた所定時間で便Ｓ及び生理食塩水Ｌとを撹拌して混合液を生成する撹拌工程（Ｓ０３）と、混合液から濾液を抽出する分離工程（Ｓ０４）と、を備えている。

まず、便Ｓを提供する不図示のドナーが便座Ｃに着座して便移植用便採取装置１０の電源スイッチ４７を入れる。このとき、測定部１３の値が０にリセットされる。そして、ドナーが便Ｓをした後、採取スイッチ４８を入れる。このとき、制御部１６の第一ドライバ４０によって第一駆動源２５が予め設定された時間の間駆動され、第一機構部２６によって蓋本体２３が容器部１１の第一開口部１１Ａを閉じるように移動する。これにより容器部１１内の便Ｓのにおいが外部に漏れるのが規制される。

また、採取スイッチ４８が入れられた際に測定工程（Ｓ０１）が開始され、測定部１３が便Ｓの重量を測定する。そして制御部１６の記憶部４５に重量データを送信する。

続いて注入工程（Ｓ０２）に移行する。ここでは、予め決められた弁３３の開放時間と弁３３を通過する生理食塩水Ｌの重量との関係に基づき、投入された便Ｓと同一重量の生理食塩水Ｌが容器部１１内に投入されるよう弁３３の開放時間が重量算出部３８にて算出される。そして、制御部１６の弁ドライバ４３によって弁３３が開き、注液本体３１内の生理食塩水Ｌが配管部３２を通して容器部１１内に投入される。弁３３が開いて算出された開放時間が経過した後、弁ドライバ４３によって弁３３が再び閉じられる。

そして撹拌工程（Ｓ０３）に移行する。ここでは、制御部１６の第三ドライバ４２によって第三駆動源３６が駆動され、第三機構部３７によって撹拌本体３５が回動する。そして、図２に示すように、便Ｓと生理食塩水Ｌとが撹拌され混合液Ｍが生成される。第三駆動源３６の駆動時間は予め設定されており、当該駆動時間経過後、撹拌が終了する。

第三駆動源３６の停止後、分離工程（Ｓ０４）に移行する。まず、制御部１６の第二ドライバ４１によって第二駆動源２８が駆動され、第二機構部３０によって栓本体２７が回動して第二開口部１１Ｂと第三開口部２７Ａとが対向する。このとき、重力によって混合液Ｍが第二開口部１１Ｂ及び第三開口部２７Ａを通過して分離部２０上に落下する。分離部２０を通過する際に混合液Ｍは濾過され、図３に示すように、濾液Ｆが分離部２０の下方に配された貯留部２１に収容される。

予め設定された時間が経過した後、第二ドライバ４１によって第二駆動源２８が再び駆動され、第二機構部３０によって栓本体２７が回動して第二開口部１１Ｂと第三開口部２７Ａとの位置がずれることにより第二開口部１１Ｂが閉じられる。こうして貯留部２１に収容された濾液Ｆは不図示のシリンジ等によって回収され、便移植用便の採取が終了する。

なお、貯留部２１に不図示のセンサーが配され、貯留部２１内に所定の量の濾液Ｆが収容されたことをセンサーに検知させ、これに基づいて第二ドライバ４１によって第二駆動源２８が駆動して栓本体２７が閉じられるとしても構わない。

この便移植用便採取装置１０及び便移植用便採取方法によれば、ドナーが電源スイッチ４７を入れることによって、便Ｓと生理食塩水Ｌとが混合して濾過された濾液Ｆを貯留するまでを自動化することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、分離部２０は、保持粒子径や厚さなどが異なる複数のものそれぞれが交換可能に配されていても構わない。

また、容器部１１に第二開口部１１Ｂが配されているとしているが、容器部が可動に配されることによって第一開口部１１Ａから混合液Ｍが分離部２０へ排出されるようなものでも構わない。

１０ 便移植用便採取装置
１１ 容器部
１３ 測定部
１６ 制御部（コンピュータ）
１８ 撹拌部
２０ 分離部
２１ 貯留部
３８ 重量算出部
４１ 第二ドライバ（分離調整部）
４２ 第三ドライバ（撹拌調整部）
４３ 弁ドライバ（弁調整部）

Claims (3)

1. 排出された便が収容される容器部と、
   前記便の重量を計測する測定部と、
   前記液体が貯留され、前記容器部と挿通された注液部と、
   前記液体と前記便とから混合液を作成する撹拌部と、
   前記混合液から液状物を抽出する分離部と、
   前記液状物を貯める貯留部と、
   前記便から前記液状物を抽出するまでの過程を管理する制御部と、
   を備える便移植用便採取装置。
2. 前記制御部が、
   前記便の重量データに基づき、前記便と混合される液体の投入重量を算出する重量算出部と、
   前記投入重量分の前記液体を前記容器部内に投入する弁調整部と、
   前記液体と前記便とを所定時間内で混合する撹拌調整部と、
   前記混合液を前記分離部へと案内する分離調整部と、
   備えている請求項１に記載の便移植用便採取装置。
3. コンピュータによって実行される便移植用便採取方法であって、
   排出された便を検知して該便の重量を計測する測定工程と、
   前記便の重量に基づき前記便と混合される液体の投入重量を算出して前記便に前記液体を投入する注入工程と、
   前記便と前記液体との重量値に基づき定められた所定時間内で前記便及び前記液体とを撹拌して混合液を生成する撹拌工程と、
   前記混合液から液状物を抽出する分離工程と、
   を備える便移植用便採取方法。
   

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