JP3170432B2 - 呼気採取バック - Google Patents

呼気採取バック

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JP3170432B2 JP13886295A JP13886295A JP3170432B2 JP 3170432 B2 JP3170432 B2 JP 3170432B2 JP 13886295 A JP13886295 A JP 13886295A JP 13886295 A JP13886295 A JP 13886295A JP 3170432 B2 JP3170432 B2 JP 3170432B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は呼気採取バック、さらに
詳しくは13C呼気検査において試薬投与後の呼気を採取
する呼気採取バックに関する。
【0002】
【従来の技術】炭素の安定同位体である13Cの呼気検査
には、標識化した試薬を被検者に経口投与し、出てきた
呼気に含まれる炭酸ガス(以下、単にCO2 と呼ぶ)の
13CO212CO2 の比(以下、単にCO2 の同位体比
と呼ぶ)の時間変化をトレースして、内臓機能の診断及
び疾患状態をモニタする検査方法があり、この検査方法
は簡便,安全に診断を行うことができるので近年注目さ
れている( 例えば、Micheal Pillips:病気がわかる呼気
検査、日径サイエンス:1992年9月号、pp.11
0〜117)。
【0003】従来、このような呼気検査に使われる呼気
採取バックとしては、アルミニウムフィルムのバックに
セプタムを取り付けた簡易なバックがある。図4は、こ
のような従来の呼気採取バックを説明するための図であ
り、図において、1aはバック、2aは呼気採取管、3
はガスサンプリングチューブであり、10はガス入出力
口、11はセプタム、21はマスク、22は呼気に含ま
れる水分を除去するための水分除去フィルタである。
【0004】バック1aは、その素材としてポリエステ
ル/ポリビニリデンクロライト/アルミ箔/ポリアミド
/ポリエチレンの5層構造のアルミニウムフィルムが用
いられ、該フィルムを2枚重ね、図4の斜線で示した部
分を溶着して作られており、採取した呼気ガスを注射器
を用いて抽出するためのゴム製のセプタム11が取り付
けられた構造となっている。
【0005】呼気の採取時には、被検者がマスク21を
口にあてて呼気を吹き込み、吹き込まれた呼気が水分除
去フィルタ22を介してガスサンプリングチューブ3で
送られ、このチューブ先端が挿入されたガス入出力口1
0からバック1内に導入され、バック1内に採取され
る。呼気の採取が終了すると、呼気が漏れないようにガ
ス出入口10を数回折り曲げてクリップまたは粘着テー
プで止めて密封する。分析時には、クリップまたは粘着
テープを剥がして折り曲げられたガス入出力口10を真
っすぐ伸ばし、このガス入出力口10に、分析装置(図
示せず)に接合されたチューブ(図示せず)の先端を挿
入し、呼気を分析装置まで導き、分析装置でCO2 の同
位体比が分析される。
【0006】このようにして呼気の採取,分析が行われ
るが、ガス入出力口10とガスサンプリングチューブ3
との接合は、ガスサンプリングチューブ3の先端を入出
力口10に差し込んで手で押さえて行っており、従って
この部分でのシールド性能が十分でなく、呼気の採取時
や分析装置への導入時に呼気が漏れたり、採取した呼気
に大気中のCO2 が混ざる等して分析結果を誤る恐れが
ある。また呼気の採取時には、呼気検査を受ける被検者
以外に、ガスサンプリングチューブ3の先端とガス入出
力口10との接合が外れないように押さえておくための
助手が必要になる。また採取後ガス入出力10を折り曲
げてクリップや粘着テープで止めて密封する必要があ
り、その取り扱いが面倒である。さらに従来の呼気採取
バックでは、呼気採取後に保存しておくとCO2 の同位
体比が大きく変化してしまうという問題がある。
【0007】図3は、本発明の効果を説明するための保
存期間の経過に伴う同位体比の変化率を示す図である
が、従来のアルミニウムのバックでは斜線42に示すよ
うに採取したガスを8日間保存すると8.3%0 (千分
率)程度も同位体比が変化する。13C呼気検査での許容
範囲は0.5%0 程度であるので、従来のバックでは長
期保存はできない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の呼気採取バック
は、上述のように採取時に助手が必要になる等その取り
扱いに手間がかかり、シールド性能が低く呼気漏れや大
気が混入する恐れがあり、さらに保存中に同位体比が大
きく変化するので保存したもので検査を行うと分析結果
を誤る恐れがある等の問題点があった。
【0009】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、保存中の同位体比の変化が少なく、
呼気漏れや大気の混入が抑えられ、取り扱いが簡便な呼
気採取バックを提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる呼気採取
バックは、バックを形成する素材にエチレン・ビニルア
ルコール共重合樹脂のフィルムを使用することを特徴と
する。また、バックを形成する素材にエチレン・ビニル
アルコール共重合樹脂に低密度ポリエチレンを接着した
2層構造のフィルムを使用することを特徴とする。ま
た、上記バックを形成する素材のフィルム厚を10〜5
0μmとしたことを特徴とする。さらに、上記バックに
一方弁を内蔵したバルブを取り付け、このバルブに呼気
採取管の先端あるいは呼気排出管の先端を挿入した場
合、それぞれ異なる長さに先端が嵌合するような嵌合部
を設け、上記バルブに呼気採取管の先端を嵌合させた場
合には上記一方弁の動作は制限しないが呼気排出管の先
端を嵌合させた場合には上記一方弁の動作を制限する構
成としたことを特徴とする。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を基に説明す
る。図1は、本発明の呼気採取バックの構成の一実施例
を示す図であり、図1(A)はバックの構成、図1
(B)は呼気を採取するための呼気採取管の構成、図1
(C)はバックに採取された呼気をバックから排出し分
析装置へ導入するための呼気排出管の構成、図1(D)
はバックの素材であるエチレン・ビニルアルコール共重
合樹脂の分子構造を示す図である。
【0012】本実施例のバック1は、その素材にエチレ
ン・ビニルアルコール共重合樹脂を使用する。エチレン
・ビニルアルコール共重合樹脂は、ガスの透過量、特に
呼気に含まれるO2 ,N2 ,CO2 等に対しての透過量
が非常に少なく、且つ本樹脂を用いたバックでは同位体
比の変化が少ないことが発明者等による以下の評価試験
によって判明した。この評価試験は、前記アルミニウム
のバックの評価試験と同様、標準空気に13CO2 の存在
比が天然における存在比より400%0 程度高いCO2
を、濃度が3%となるように混ぜて評価用試料ガスを合
成し、この試料ガスをバック(容量:2.5リットル)
に入れて、密閉時,4日経過後,8日経過後に、それぞ
れガスクロマトグラフィーを用いてCO2 の濃度変化を
測定し、またCO2 の同位体比分析専用の質量分析計を
用いてCO2 の同位体比の変化を測定する方法により実
施した。
【0013】この試験の結果、CO2 の濃度変化は、8
日間の保存期間で極わずかであった。また同位体比の変
化は、図3に示すように、従来のアルミニウムのバック
の同位体比の変化率42に比べ(8日間保存した場合、
約8.3%0 変化している)、エチレン・ビニルアルコ
ール共重合樹脂を素材とする本実施例のバックの同位体
比の変化率41は約1/17であり、本実施例では8日
間保存しても分析試験における許容範囲内の0.5%0
以内であることが判明した。また、このエチレン・ビニ
ルアルコール共重合樹脂の融点は170°C程度であ
り、容易に溶着できることも判明している。従って、こ
のエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂をバック1の
素材とすることにより、保存中の呼気の透過およびCO
2 の同位体比の変化が極めて少ないバックを構成するこ
とが可能となる。
【0014】また、発明者等の試験結果によれば、バッ
クを構成するエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂の
フィルム厚は、10〜50μm程度が好ましく、さらに
エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂に低密度ポリエ
チレンを接着した2層構造のフィルムを用いても良いこ
とが判明している。なお、このエチレン・ビニルアルコ
ール共重合樹脂には、株式会社クラレのエバール(登録
商標)がある。
【0015】また、本実施例のバック1は、図1(A)
に示すようにガス入出力口として、所定の位置に嵌合穴
51が設けられた一方向バルブ5を取り付けた構成とし
ている。図2(A)はこの一方向バルブの構成の一例を
示す図であるが、通常は内圧により一方弁52が閉じた
状態にあり、呼気吹込時に内圧より外圧が高くなると
(白抜きの矢印で示す)、高くなった外圧により一方弁
が下方に開き(矢印で示す)、バック内に呼気が導入さ
れる、例えば風船の逆流防止用バルブと同等の安価で単
純な逆流防止構造となっている。
【0016】また、図1(B)に示す本実施例の呼気採
取管2は、図4に示す従来の呼気採取管2aとほぼ同様
な構造であるが、管先23の先端部から長さL1の所に
一方向バルブ5の嵌合穴51に嵌合する嵌合突起24が
設けられている。また、図1(C)に示す本実施例の呼
気排出管6は、その管先61の先端部から長さL2の所
に一方向バルブ5の嵌合穴51に嵌合する嵌合突起62
が設けられた構造となっており、L1<L2となってい
る。
【0017】図2(B)は、一方向バルブ5に呼気採取
管2を着脱する場合を示す図であり、一方向バルブ5に
呼気採取管2の管先23を挿入していくと、嵌合突起2
4が嵌合穴51に嵌合し、管先23の挿入位置が図2
(B)のように定まる。この状態においては一方弁52
は自由に機能する状態になり、一方向バルブ5は逆流阻
止用バルブとして動作する。従って、被検者自身が一方
向バルブ5に呼気採取管2を挿入して嵌合部まで装着す
れば、マスク21を口にあててバック1内に呼気を吹き
込み、呼気の採取が行える。また呼気の採取が終了する
と、一方弁52が動作しているので一方向バルブ5から
呼気採取管2を引き抜くだけで、フレキシブルな素材で
構成された嵌合部が外れ、バック1内の呼気は一方弁5
2によってシールドされているため、従来の呼気採取バ
ックのように封止処理を行う必要なく、呼気漏れ及び大
気の混入を防ぐことができる。
【0018】次に採取した呼気をバック1から排出し分
析装置へ導入する動作について説明する。分析装置へ導
入する場合には、分析装置(図示せず)と接合された呼
気排出管6の管先61を一方向バルブ5に挿入していく
と、L1よりL2の方が長く設定されているため、管先
61の先端部が一方弁52を押し開き、嵌合突起62が
嵌合穴51に嵌合するまで挿入され、挿入位置が図2
(C)のように定まる。そしてこの状態では、一方弁5
2は管先61により強制的に解放された状態を保つこと
になり、バック1内の呼気が自由に排出されるようにな
る。また、呼気排出管6を一方向バルブ5から引き抜け
ば、一方向弁52が再び機能し、呼気の排出が阻止され
るようになる。従って分析時にも、一方向バルブ5に呼
気排出管6を嵌合位置まで深く挿入するだけで、簡単に
分析装置に呼気を導入することができ、分析時の呼気漏
れ及び大気の混入を防ぐことができる。なお、呼気採取
管2および呼気排出管6ともに、その外径は一方向バル
ブ5の内径にぴったり密着する構造としていることは言
うまでもない。
【0019】上記実施例では、バックの形状を長方形と
しているが、形状が限定されるものではないことは言う
までもない。また、一方向バルブの構成も実施例に限定
されるものではなく、同様の機能を持つ一方向バルブで
あればどのようなものでも良い。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の呼気保存バ
ックは、バックの素材にエチレン・ビニルアルコール共
重合樹脂を使用することでCO2 の同位体比の変化と呼
気漏れとが極力抑えられ、保存後の分析が可能となる。
また、バックに嵌合部を設けた一方向バルブを取り付け
た構造としたので、呼気の採取時や分析時の取り扱いを
簡便にでき、助手の補助等が不要とななる。さらに、嵌
合時に呼気採取管と呼気排出管の長さが異なる構成とす
ることにより、採取時および分析時の何れの場合にも一
方向バルブへこれらの管を挿入するだけのワンタッチ動
作で行える等、13C呼気検査に特に有効な呼気保存バッ
クが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図2】図1に示す一方向バルブの構成および動作を説
明するための図である。
【図3】CO2 の同位体比の変化率を示す図である。
【図4】従来の呼気採取バックを説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1 バック 2 呼気採取管 3 チューブ 5 一方向バルブ 6 呼気排出管 23 呼気採取管の管先 24 嵌合突起 51 嵌合穴 52 一方弁 61 呼気排出管の管先 62 嵌合突起

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 13 呼気検査に使用される呼気採取バ
    ックにおいて、 バックを形成する素材にエチレン・ビニルアルコール共
    重合樹脂のフィルムを使用することを特徴とする呼気採
    取バック。
  2. 【請求項2】 13 呼気検査に使用される呼気採取バ
    ックにおいて、 バックを形成する素材にエチレン・ビニルアルコール共
    重合樹脂に低密度ポリエチレンを接着した2層構造のフ
    ィルムを使用することを特徴とする呼気採取バック。
  3. 【請求項3】 上記バックを形成する素材のファイル厚
    を10〜50μmとしたことを特徴する請求項第1項、
    第2項記載の呼気採取バック。
  4. 【請求項4】 上記バックに一方弁を内臓したバルブを
    取り付け、このバルブに呼気採取管の先端あるいは呼気
    排出管の先端を挿入した場合、それぞれ異なる長さに先
    端が嵌合するような嵌合部を設け、上記バルブに呼気採
    取管の先端を嵌合させた場合には上記一方弁の動作は制
    限しないが呼気排出管の先端を嵌合させた場合には上記
    一方弁の動作を制限する構成としたことを特徴とする請
    求項第1項〜第3項記載の呼気採取バック。
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