JP2648292B2 - 添加剤分配手段を持つ血液収集アッセンブリ及びこれを使用した試料収集方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液収集に関し、更に
詳細には、真空にした管、及び血液の取り出し中に添加
剤を分配するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液試料は、通常は、真空排気した管内
に取り出される。両端に針を備えたカニューレの一端を
患者の静脈に挿入する。次いで、管の開放端を覆ってい
る隔壁を他端で穿刺し、管内の真空で血液試料を管内に
取り出す。この技術を使用すると、皮膚に針を一回穿刺
するだけで複数の試料を取り出すことができる。収集管
は、従来は、ガラス製又はプラスチック製であった。ガ
ラス製の管には、液体及びガスを通さないという利点が
ある。プラスチック製の管は、ガラス製の管と比べて、
壊れ難く、軽量であり、焼却によって容易に処分できる
という利点があるが、液体及びガスに対する透過性が大
きいという欠点がある。例えば、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）は、血液の収集について商業的に広範
に使用されているけれども、透水性のため、棚寿命に限
りがある。

【０００３】管内に取り出された血液は、代表的には、
取り出し前に管内に存在する添加剤と混合する。シリカ
粒子のような凝血活性化因子は迅速な凝血を促し、その
ため、液体血清留分を凝血した細胞から容易に分離でき
る。クエン酸、ヘパリン、又はエチレンジアミン四酢酸
（ＥＤＴＡ）のような抗凝血剤は、血液試料を血液学的
試験で直接的に使用しようとする場合に凝血を阻止する
ため、又は、血液細胞を血漿から分離するために使用さ
れる。

【０００４】添加剤は、凝血を活性化するための凝血剤
であろうと、又は凝血を抑制するための抗凝血剤であろ
うと、その最終的な機能を果たすため、血液試料と迅速
に且つ完全に混合しなければならない。管内に添加剤が
乾燥した粉体又は塩として存在する場合には、固体添加
剤を完全に溶解させ又は分散させるのに十分な混合サイ
クルが実施されたことを認知する上で腕の確かな瀉血医
の技術が重要である。更に、管内に溶液の形態で存在す
る添加剤は、管毎の性能を確実にするため、濃度が正確
であることが必要とされる。このような添加剤について
は、添加剤の濃度が不正確にならないように、水が管を
通して吸収されたり伝達されたりしないようにしなけれ
ばならない。

【０００５】血液収集の技術分野では、瀉血医の技術に
頼ることを少なくし、管の製造に種々のプラスチックを
使用できるようにする、管の添加剤を正確に貯蔵し分配
する手段が必要とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
手段を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】血液試料を収集するため
のアッセンブリは、穿刺可能なストッパーを備えた開放
端を持つ、好ましくは真空排気された容器を含む。側壁
を有し且つ開放した底端に穿刺可能で再シール不能なカ
バーを備えたレセプタクルには、血液分析用の添加剤が
入っている。好ましいレセプタクルの上端には、穿刺可
能なカバーが更に設けられ、レセプタクルは、容器のス
トッパーの下に位置決めされる。

【０００８】本発明の別の特徴は、前記アッセンブリを
使用して分析用の血液試料を準備するための方法であ
る。血液供給源に連結されたカニューレでストッパー及
びカバーを穿刺し、このカニューレを穿刺によって形成
されたカバーの穴を残してレセプタクル内に部分的に引
っ込める。血液が差圧によってレセプタクル内に取り出
され、ここで添加剤と混合し、添加剤を容器内に運び入
れる。

【０００９】かくして、添加剤は、固体の形態であろう
と液体の形態であろうと、水分不透過性のレセプタクル
内で正確に計測され且つ収容され、これによって、透水
性プラスチックを容器に使用した場合でも濃度の変化が
起こらないようにする。更に、添加剤は、血液の取り出
し中に血液と完全に混合し、瀉血医の技術とは関係のな
い手順で容器内に完全に洗い流される。

【００１０】

【実施例】本発明は、多くの形体の実施例で実施できる
けれども、本開示は、本発明の原理を例示するものと考
えられるべきであって、本発明を図示し且つ説明した実
施例に限定するものではないという理解の下で本発明の
好ましい実施例を詳細に説明する。本発明の範囲は、添
付の特許請求の範囲及びその等価物によって定義され
る。

【００１１】本発明の血液収集アッセンブリは、閉鎖端
及び開放端を持つ容器を含む。適当な容器は、例えば、
壜、バイアル、フラスコ等であり、好ましくは管であ
る。容器には、容器内に取り入れた血液試料の保存、分
離、又は分析に有用な添加剤を貯蔵するための構造物が
入っている。以下に、本発明を好ましい管に関して説明
する。

【００１２】次に、管１２及び穿刺可能なストッパー１
４を備えた血液収集アッセンブリ１０を示す図１乃至図
５に言及する。管１２は、底壁１６及び内壁面１９を持
つ側壁１８を有する。側壁１８は開放端２０を構成し、
この開放端内にストッパー１４が配置される。底壁１
６、側壁１８、及びストッパー１４が管の内部容積２２
を包囲し、この中には、好ましくは、従来の血清分離ゲ
ル２４が入っており、好ましくは、内部容積は、真空排
気されている。真空排気した血液収集用管は当該技術分
野で標準的なものである。

【００１３】ストッパー１４は、管１２の上縁部に亘っ
て延びる環状上部分３０及び下環状部分即ちスカート部
３２を含み、このスカート部は、ストッパー１４を開放
端２０の所定位置に維持するため、内側壁面１９内に延
び且つこれに締まり嵌めしている。環状スカート部３２
は、凹所３４を構成する側壁３３及びキャビティ３６を
構成する環状上部分３０を有する。環状上部分３０の隔
壁部分３８は、カニューレ（以下に説明する）で穿刺す
るため、凹所３４とキャビティ３６との間に延びてい
る。

【００１４】血液分析用添加剤４１を貯蔵し、送出する
ためのレセプタクル４０が凹所３４に固定されている。
図３、図４、及び図５に示すように、レセプタクル４０
は、開放した上端４４、開放した底端４６、及び側壁４
８を持つチューブ即ちバレル部分４２である。底端４６
では、穿刺可能で再シール不能のカバー５０が側壁４８
に固定的に取り付けられている。更に、好ましいレセプ
タクルは、随意であるが、側壁４８に固定的に取り付け
られた穿刺可能で再シール不能のカバー５１を上端４４
上に有する。

【００１５】レセプタクル４０は、側壁４８とスカート
部３２の側壁３３との間の締まり嵌めによって、凹所３
４に密封して固定されている。レセプタクル４０にカバ
ー５１が設けられていない場合には、固定は、レセプタ
クル側壁４８の頂部とストッパー１４の環状上部分３０
の隔壁部分３８との間に形成されたシールを含む。

【００１６】本発明の好ましいアッセンブリでは、管１
２は真空排気されているが、レセプタクル４０は真空排
気されていない。

【００１７】本発明の別の実施例では、任意の適当な手
段で、例えば、管とレセプタクルの壁との間の締まり嵌
めによって、レセプタクルを管の側壁に固定することが
できる。変形例では、図６に示すように、レセプタクル
４０ａを、例えばエラストマー製のＯ−リング５２で、
管の内部容積２２ａ内に固定する。（図６、図７、及び
図８では、上文中に説明したのと同じ要素には、添字を
付けた同じ参照番号が附してある。） 管はガラス製であるのがよく、好ましくはプラスチック
製である。適当なプラスチックは、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びポ
リスチレン（ＰＳ）である。管はどのような大きさのも
のであってもよいが、本発明は、真空排気した血液収集
用管に特に適している。これらの管は全体に円筒形であ
り、長さが５０mm乃至１５０mmであり、直径が約１０mm
乃至２０mmである。ストッパーは、真空排気した血液収
集用管の技術分野で周知の任意のエラストマーでできて
いるのがよい。同様に、レセプタクルは、ＰＥＴ又はＰ
Ｓのようなプラスチック製であってもよいが、好ましく
は、プラスチック、金属、セラミック、又は好ましくは
ガラスのような、水分及びガスに対して不透過性の材料
でできている。レセプタクルは、分配されるべき添加剤
を保持するのに適した任意の大きさであるのがよい。好
ましくは、上述の標準的な血液収集用管のレセプタクル
の容量は約６００uL（マイクロリットル）であり、ガラ
ス管からつくられている（外径が０．６cm、内径が０．
５cm、長さが０．５cm乃至２．０cm）。これらの寸法に
より、レセプタクルを従来の血液収集用管のストッパー
のスカート部分のキャビティ内に、血液取り出しカニュ
ーレに近づくことのできる軸線方向配向で嵌着できる。

【００１８】上述のように、レセプタクルはバレル部
分、及び開放した底端に設けられた、及び好ましくは両
開放端に設けられたフィルムカバーを含む。好ましく
は、カバーは、水分透過性材料でできており、穿刺可能
であるが再シール不能である。適当なカバーは、厚さが
０．０２mm乃至０．０８mmの、ポリオレフィン及びポリ
塩化ビニルのような水分不透過性プラスチック製のフィ
ルムである。好ましいカバーは、ほぼ同じ厚さを有する
金属箔でできており、接着剤のような任意の適当な手段
でバレル部分に取り付けられている。

【００１９】凝血剤及び抗凝血剤の両方を含む、血液の
分析に有用な任意の添加剤をレセプタクル内に貯蔵す
る。このようにして、添加剤を適切に選択することによ
って、このアッセンブリを商業的な血液収集用管の全ス
ペクトルに亘って使用できる。

【００２０】当該技術分野で周知のように、血液分析
は、大抵の場合、血清について行われ、凝血速度を高め
るのに、多くは、凝血剤が使用される。レセプタクル内
に収容できる、例示であるが網羅的でない適当な凝血剤
には、シリカ粒子のような粒状凝血活性化因子、エラジ
ック酸、フィブリノーゲン、トロンビンのような凝血活
性化酵素が含まれる。他方、分析に血漿が必要な場合に
は、血液細胞を遠心分離したときの凝血を抑制するた
め、一般的には、抗凝血剤が加えられる。本発明に適当
な抗凝血剤は、例えば、シュウ酸塩、クエン酸、及びエ
チレンジアミン四酢酸のようなキレート化合物、及びヘ
パリンのような酵素である。

【００２１】添加剤は、好ましくは水又は生理食塩水と
いった溶剤に溶解させた溶液、又は粉体、結晶、又は凍
結乾燥固体のような任意の所望の形態でレセプタクルに
供給できる。

【００２２】レセプタクル内に収容されるべき添加剤の
種類及び量は、血液試料の大きさ及び実施されるべき分
析手順によって異なり、これは、血液分析の技術分野の
当業者には周知である。本発明のこの特徴を完全に理解
する上でこれ以上詳細に説明する必要はない。

【００２３】上文中に言及したように、ストッパーの隔
壁部分は、血液採取中にカニューレによって穿刺され
る。図７及び図８は、血液採取中の本発明のアッセンブ
リの使用方法を例示する。図７では、カニューレ６０の
一端が患者の静脈（図示せず）のような血液供給原に連
結されており、カニューレの他端は、隔壁３８ｂ及び再
シール不能のカバー５０ｂを穿刺することによって挿入
されている。アッセンブリが開放端上に随意のカバー
（図２に示す要素５１、これは図７及び図８には示して
ない）を有する場合には、カニューレがこのカバーも穿
刺することは勿論のことである。カバー５０ｂを穿刺す
ると、カニューレ６０を直ちに引っ込めてレセプタクル
内にあるようにする。図８は、レセプタクル４０ｃ内の
カニューレ６０ｃを示す。穿刺後、カバーが再シール不
能であるため、カバーには穴６２が形成され、この穴を
通して添加剤４１ｃが血液試料によって運ばれる。

【００２４】カニューレを穿刺し、部分的に引っ込める
ことは手で容易に行うことができ、又は、変形例では、
穿刺を行うためのカニューレの挿入深さ及びレセプタク
ル内へのカニューレの引込み長さを自動的に決定するば
ね負荷式針ホルダを用いて行われる。

【００２５】レセプタクル４０のカバー５０をカニュー
レで穿刺すると、真空排気した管内の減圧によって血液
が流れ始めるということがわかっている。血流はカニュ
ーレの引込み時に連続し、そのため、血液がカニューレ
からレセプタクルの内部容積内に直接送出され、レセプ
タクルのところで添加剤と接触する。

【００２６】添加剤と血液とをレセプタクル内で混合す
る勢いのある予期せぬ渦が形成される。添加剤は、クエ
ン酸のように溶解性である場合には、血液中に溶解し、
シリカ粒子のように不溶性である場合には、血液中に懸
濁する。血液−添加剤混合物は、管とレセプタクルとの
間の大きな圧力差によって穴を通して引き出され、管の
底に流れる。

【００２７】本発明の好ましいアッセンブリでは、管
は、プラスチック製、好ましくはＰＥＴ製であり、レセ
プタクルは両開放端上に箔製のカバーを持つガラス管で
ある。かくして、好ましい管はプラスチックの利点を持
つが、任意の水溶性添加剤が水分不透過性のガラス製レ
セプタクル内に貯蔵され、添加剤の劣化又は変化を起こ
さないため、プラスチックの欠点即ち水分透過性が解決
されている。

【００２８】例 Ｉ この例は、液体を注射器から真空で取り出すときに添加
剤を混合チャンバから真空排気管内に分配することを視
覚的に示す。

【００２９】混合チャンバは、長さが２．５cmで外径が
０．６cmのガラス管から製造され、アルミニウム箔が一
方の開口部にエポキシ樹脂で取り付けられている。エポ
キシ樹脂の乾燥後、約２００uLのメチレンブルー染料溶
液をピペットでチャンバに入れる。箔を残りの開口部に
接着することによって密封する。混合チャンバをバキュ
タイナー（ＶＡＣＵＴＡＩＮＥＲ：これは登録商標であ
る）商標の血液収集用管のストッパー（ベクトン−ディ
キンソン商会）のスカート部分にプレス嵌めする。大気
圧の気体を真空排気した後、ストッパーを標準的なガラ
ス製の血液収集用管に組み込む。

【００３０】１０mlの注射器を水で満たし、これに２２
ゲージの針を装着する。この針を準備のできた管のスト
ッパーに押し込み、その結果、針がストッパーを穿刺
し、混合チャンバの上箔密封要素及び下箔密封要素の両
方を一瞬で穿刺する。穿刺後直ちに少量の水が管に入り
始め、針を混合チャンバの本体内に引っ込める。このと
き、速度の速い渦による混合効果が混合チャンバ内で生
じ、針によって形成された穴を通して染料が真空排気管
内に迅速に投入され、真空がなくなるまで水が管に連続
的に引き込まれるため、総濯ぎが行われる。

【００３１】例 II この実験は、血液を迅速に凝結させるため、凝血剤を混
合チャンバから分配することを示す。

【００３２】Ａ． ０．０７６２mm（３ミル）厚のポリ
スチレンフィルム（アトランティックプラスチック社）
が一方の開口部にエポキシで取り付けられた、長さが２
cmで外径が０．６cmのポリスチレン管（ベクトン−ディ
キンソン商会）から二つの混合チャンバを製作する。エ
ポキシの乾燥後、微細化したシリカ粒子（Ｍｉｎ−Ｕ−
Ｃｉｌ（これは登録商標である）、ペンシルバニアサン
ドアンドガラス社、５．６m2/gm ）の１mg/ml のトリク
ロロトリフルオロエタン懸濁液約６４０uLをピペットで
各チャンバに入れる。溶剤を気化させ、各チャンバの利
用可能な表面積を３６×１０-4m2にする。乾燥シリカ凝
血活性化因子を上密封フィルムのないバキュタイナー商
標の血液収集用管のストッパーにプレス嵌めし、大気圧
のガスを真空排気した後にＰＥＴ製管に組み込む。

【００３３】１０mlの注射器を使用して豚から血液を取
り出し、上の段落で説明したように準備した管内に、例
Ｉに説明した方法で注射器から直ちに取り出す。一方の
管を５回引っ繰り返してシリカ粒子を確実に分散させ、
他方の管を、混合チャンバの渦作用以外の追加の混合を
行わずに管ラックに直立状態で配置する。両方の場合
で、凝血及び血清からの凝血塊の清浄な分離が６分以内
に行われる。これは、シリカ粒子がチャンバから投入さ
れ、血液と混合されたということを示す。

【００３４】Ｂ．（制御）チャンバにシリカ活性化因子
が加えてないことを除き、Ａに説明したのと同じ混合チ
ャンバを持つＰＥＴ管を準備する。混合チャンバを通し
てこの管内に取り出された血液は１０分後に凝血しな
い。混合チャンバを備えていない標準的なガラス製の血
液収集用管内に取り出された血液は１２分後でも凝血し
ない。これらの観察から、Ａの管で起こる凝血が、分散
させた活性化因子によるということが証明される。

【００３５】Ｃ．（制御）シリカ活性化因子がＡに説明
された溶剤分散により管の底に容積添加によって加えら
れた、混合チャンバが設けられていないＰＥＴ管を準備
する。溶剤を気化させることによって、シリカ活性化因
子からなる容易に分散された残滓を管内に残す。管を真
空排気し、乾燥させた活性化因子の粉体が失われないよ
うにストッパーを上述のように注意深く取り付ける。こ
れらの管内に取り出された豚血は、逆様にした場合及び
逆様にしなかった場合の両方で６分以内に凝結し、混合
室を使用した場合（例IIのＡ）に観察されたのと同じ凝
結活性があることを示す。

【００３６】例 III この例は、混合チャンバからの抗凝結剤の計量投入を示
す。

【００３７】１mg/ml のヘパリン（１６８．４単位／m
g、シグマ社）４００uL又はクエン酸ナトリウム０．１
０４Ｍのいずれかを含む混合チャンバを備えた血液収集
用管を例Ｉに説明したように準備する。混合チャンバを
通してこれらの管内に取り出された豚血は凝血せず、こ
れらの抗凝血剤が混合チャンバか適切に分配され、血液
と混合したことを示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレセプタクルを持つ血液収集アッセン
ブリの斜視図である。

【図２】図１のアッセンブリの２−２線での垂直断面図
である。

【図３】図１のレセプタクルの斜視図である。

【図４】図３のレセプタクルの４−４ａ線での垂直断面
図である。

【図５】図３のレセプタクルの５−５ａ線での水平断面
図である。

【図６】変形例のアッセンブリの断面図である。

【図７】カニューレによるストッパー及びレセプタクル
の穿刺を示す、図１のアッセンブリの垂直断面図であ
る。

【図８】図７のカニューレをレセプタクル内にあるよう
に部分的に引っ込めた後の図１のアッセンブリの垂直断
面図である。

【符号の説明】

１０ 血液収集アッセンブリ １２ 管 １４ ストッパー １６ 底壁 １８ 側壁 １９ 内壁面 ２０ 開放端 ２２ 内部容積 ２４ 血清分離ゲル ３０ 環状上部分 ３２ スカート部 ３３ 側壁 ３４ 凹所 ３６ キャビティ ３８ 隔壁部分 ４０ レセプタク
ル ４１ 血液分析用添加剤 ４２ バレル部分 ４４ 開放した上端 ４６ 開放した底
端 ４８ 側壁 ５０ 再シール不
能のカバー ５１ カバー ５２ Ｏ−リング
５２ ６０ カニューレ ６２ 穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーウィン・エイ・ヴォグラー アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27562，ニューヒル，ビーバー・クリー ク・ロード，ルート １，ボックス 120 (56)参考文献 実公 昭50−40465（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）底壁、及び開放端を構成する側壁を
   有する容器と、 ｂ）前記底壁及び前記側壁とともに前記容器の内部容積
   を包囲する、前記開放端に設けられた穿刺可能なストッ
   パーと、 ｃ）前記内部容積内で前記ストッパーの下方に固定され
   た、側壁及び穿刺可能で再シール不能の底壁を有するレ
   セプタクルとを有し、 血液の分析で使用するための添加剤が前記レセプタクル
   に入っている、 血液収集アッセンブリ。
2. 【請求項２】 前記レセプタクルは、穿刺可能な上壁を
   更に有する、請求項１に記載のアッセンブリ。
3. 【請求項３】 前記容器は、液体透過性材料でできてい
   る、請求項１に記載のアッセンブリ。
4. 【請求項４】 前記レセプタクルの側壁及び底壁は液体
   不透過性材料でできている、請求項１に記載のアッセン
   ブリ。
5. 【請求項５】 ａ）底壁、及び開放端を構成する側壁を
   有する管と、 ｂ）前記底壁及び前記側壁とともに前記管内に真空内部
   容積を包囲する、前記開放端に密封状態で固定された、
   環状上部分及び凹所を構成する下スカート部分からなる
   穿刺可能なストッパーと、 ｃ）前記凹所内に固定された、側壁及び穿刺可能で再シ
   ール不能の底壁を有するレセプタクルと、 ｄ）血液の分析で使用するための、前記レセプタクル内
   に備えられた添加剤とを有する、血液収集アッセンブ
   リ。
6. 【請求項６】 前記レセプタクルは、前記スカート部分
   と前記レセプタクルの側 壁との間の締まり嵌めによっ
   て前記凹所に固定されている、請求項５に記載のアッセ
   ンブリ。
7. 【請求項７】 前記レセプタクルの側壁の上縁部が前記
   ストッパーの環状上部分と密封接触し、これによって、
   前記レセプタクルの側壁及び底壁、及びストッパーの環
   状上部分が前記レセプタクルの内部に包囲された混合チ
   ャンバを構成する、請求項５に記載のアッセンブリ。
8. 【請求項８】 前記レセプタクルは、穿刺可能な上壁を
   更に有し、前記レセプタクルの側壁、上壁、及び底壁が
   包囲された混合チャンバを構成する、請求項６に記載の
   アッセンブリ。
9. 【請求項９】 ａ）両端針カニューレの第１端で前記ス
   トッパー及び前記レセプタクルの前記底壁を穿刺し、前
   記カニューレの第２端を分析されるべき血液試料の入っ
   たリザーバと流体連通させ、前記穿刺によって前記再シ
   ール不能の底壁に穴を形成する工程と、 ｂ）前記穴を通して前記カニューレを前記ストッパーの
   手前まで引っ込め、これによって、血液を前記リザーバ
   から前記レセプタクル内に差圧によって抜き取る工程
   と、 ｃ）前記レセプタクル内に取り出した血液をレセプタク
   ル内の添加剤と接触させ、前記血液及び前記添加剤を前
   記穴を通して前記管内に流す工程とを有する、請求項５
   のアッセンブリを使用して分析用血液試料を準備するた
   めの方法。