JP3593553B2

JP3593553B2 - 簡易採血装置

Info

Publication number: JP3593553B2
Application number: JP07380894A
Authority: JP
Inventors: 広石橋
Original assignee: Advance KK
Current assignee: Advance KK
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JPH07255706A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、簡易採血装置に関する。
【０００２】
【従来例】
近年、食生活の変化、ストレスの増加を原因とする各種成人病、例えば糖尿病患者が急増しつつある現況において、通院には患者自身に対し生活行動上、大きな負担を強いることから、生活上での血糖検査等が日常化するに従い、血液採取自体が大きな問題として注目を浴びるに至っている。血液採取に際しての苦痛の問題はこれを繰り返す場合、より重大な問題となるが、特に小児患者の多いインシュリン依存型の患者にとっては深刻な問題となりつつある。また近年、血液を介する疾患が社会問題化しており、エイズや肝炎などの特に重篤な疾患を防止する上でも繰り返し血液採取を患者に負担なく自己自身で行える様な機器が希求されているが、これらの条件を満足させる採血装置は未だ提案されるに至っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近時、以下のような提案がなされている。
すなわち、生体皮膚表面局所に対し、集中的に減圧吸引を行う。局所減圧吸引と共に、皮膚表面内部は充血し表皮の膨大・盛り上がりが生ずる。この盛り上がった皮膚は、予め所定の位置に設定された穿刺手段と接触する。盛り上がった皮膚は十分膨張状態にある為、穿刺手段は皮膚（表皮等）を容易に刺通する。所定時間後、穿刺手段を抜く様な解除動作を行い、更に減圧吸引を行う。減圧吸引の経過途中で、穿刺手段が皮膚から抜かれることにより、穿刺手段の刺通部分（先端部）によって閉鎖されていた部分を開放でき、血液を表出させることができるといったような技術的提案である。
この提案に於いては、局所的に吸引を行う為、穿刺手段が皮膚を刺通しても、吸引による刺激と相殺される為に痛みを感じることがないのであるが、穿刺手段を引き抜く等の解除動作を行わせる場合、吸引減圧空間と大気圧空間の２つの空間に跨った穿刺手段の移動を考慮しなければならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記に鑑み、本発明は、減圧手段、生体皮膚吸引部および穿刺手段並びに前記穿刺手段を間接的に駆動させる穿刺解除（引き抜き等）手段により構成される採血装置により減圧空間との圧力差による穿刺解除駆動の困難性を解決し無痛状態で且つ確実な採血を行う装置を実現した。
【０００５】
すなわち、気密な減圧空間に配置された駆動可能状態の穿刺手段を間接的に駆動させることにより、吸引減圧容積を必要最小限とすると共に駆動手段、減圧手段の大きさを小さくすることを可能としたのである。
穿刺手段の間接的駆動とは、穿刺手段と駆動手段とが、磁気力、静電気力、圧力等によって連結され駆動される場合、あるいは穿刺手段と解除を目的とする駆動手段とを、一体化させ、且つこれら一体物を気密な減圧空間に配置した状態にたいし、この駆動手段を、駆動させるためのトリガーを外部動作に起因させる場合等々が例示される。駆動手段は例えば、電磁石ユニット、モーター、圧電体、バネ、空気圧力等々が示される。
本発明で示す減圧手段とは、生体皮膚表面を吸引する為の手段であり、機械的乃至化学的に減圧機能を手動又は自動的に行うもの等が例示されるが特に限定されるものではない。減圧手段の一例として例えば気密手段、減圧装置等により予め減圧状態に形成されたアンプル乃至カセット状物、またはモレキュラーシーブに対し温度変化を与え吸引作用を引き起こさせる装置、減圧装置等が例示される。減圧の目安としては、−３６０ｍｍＨｇ程度が示される。しかしながら気密化された吸引室の大きさ、穿刺時間等で減圧量が変わってくるのでその状況に応じる必要があることから特定できるものではない。また、穿刺手段とは、針（一般に病院等で使用される注射針や採血針などの針）、中空針、側面が鋸波状の針、鍼灸用針微細刃等々が複数乃至単数例示されるものである。穿刺手段の長さは、数１００（μｍ）乃至数（ｍｍ）程度が好ましいが特に限定されない。この長さは、装置全体の大きさ等で決定されるものである。穿刺手段が針である場合、サイズとしては、直径０．７０ｍｍ（ゲージ番号２２Ｇ）以上のものが示されるがその他の場合によって更に小さい直径を有するものであってもよい。また、その配置構造は吸引部中央部あるいはその周縁部等に配置され、減圧吸引による表皮の膨張運動を利用して無痛・効果的に表皮穿通可能なものであれば足りる。
穿刺解除手段は、穿刺手段が、皮膚を刺通している状態を間接的に解除するための手段であり、主に減圧吸引中に於ける所定時間に動作するものである。穿刺の解除の動作は、例えば針による穿刺の場合は針を引き抜く動作等が示される。穿刺手段の解除の構成は様ざまであり、手動によって穿刺手段を解除する為の駆動手段にトリガーを与えるための構成、穿刺解除等の全部乃至一部、更に吸引動作も含めた一連の動作を自動的におこなう構成等が掲げられる。
尚、吸引作用は、採血が実質上達成されるまで連続してあるいは、断続して行われる場合の他、一度減圧吸引を停止した後で、穿刺の解除を行い、再び減圧吸引を開始する場合もある。この時の減圧吸引を行う手段は、最初に減圧吸引を行う手段と異なるものであってもよい。
【０００６】
【実施例】
図１は、本発明の実施例を示す図である。
（１）は穿刺針であり、上述した長さ、太さ等を有するものである。
（２）は穿刺針用支持体であり、穿刺針（１）と結合し、主に穿刺針（１）の上下の移動を補助する為のものである。
（３）は、摺動用筐体であり、主に穿刺針（１）及び穿刺針用支持体（２）が上下に摺動するための空間である。又、摺動用筐体（３）は、穿刺針（１）がこれ以上皮膚方向へ下がらないようにするため、或は左右に搖れることがないようにするための係止的役割を有するものでもある。
（Ａ）は、吸引室であり、下方向に開口したカップ状体（ＡＡ）の内部である。カップ状体は、変形しにくい素材、例えば硬質性プラスチック等が使われている。吸引室（Ａ）の側面の開口縁部（ＡＳ）が皮膚に当接されることによって気密状態が形成される。
（Ｋ）は、駆動手段であって、電磁石、圧電体、等によって構成されており、又穿刺針用支持体（２）の性質は、この駆動手段によって、特定される場合もある。（Ｌ）は、管体であり、栓体（Ｌ１）を介して減圧手段（図示せず）と接続している。栓体（Ｌ１）は、手動または、自動で開閉を行うためのものである。尚、これは、特に必要とされるものでもない。
摺動用筐体（３）は、吸引室（Ａ）の中にあって、摺動用筐体（３）の内部は、吸引室（Ａ）と連結している。
【０００７】
次に動作を説明する。
図１（ａ）で示すように吸引室（Ａ）を生体採血部位上に当接する。この時、穿刺針（１）は生体皮膚表面（ＨＦ）と離れた状態、または軽く接触した状態なっている。この時の当接とは、手で連続的に当接させる場合、吸引室側面の開口縁部（ＡＳ）の皮膚との接触面に粘着剤層を形成し、最初手で当接し、その後粘着剤層の粘着力によって独自に当接維持させる場合などが示される。
この当接によって吸引室内部は、密閉状態となる。次に栓体（Ｌ１）を開く。減圧手段の作用により吸引室（Ａ）の内部の空気は、管体（Ｌ）を介して外部の減圧手段へ抜け、吸引室（Ａ）内部は、減圧状態となり、皮膚も引っ張られるように盛り上がる。この盛り上がりによって、穿刺針（１）は、受動的に皮膚に刺通する（図１（ｂ））。尚、穿刺針（１）は、固定された状態が好ましいが、少なくとも盛り上がる皮膚が穿刺針（１）を上方向へ、押す力に対抗できる程度に設定されていればよい。この対抗力とは、例えば穿刺針用支持体（２）を重くするだけでもよく、或は駆動手段（Ｋ）の駆動によって生じる磁力の反発力を利用したものであってもよい。
穿刺針（１）の刺通がある状態までいったとき、または穿刺した状態がある時間経過した後、駆動手段（Ｋ）の駆動により、穿刺針（１）は、上方へ摺動、し、皮膚から引き抜かれる。
更に減圧状態を維持させる。この減圧作用により皮膚の刺傷部から血液が浸出する。尚、吸引室（Ａ）は密閉状態であり、外気と触れない限り減圧状態を維持するから、栓体（Ｌ１）は、減圧の開始時だけ動作するだけであってもよい。この場合皮膚の吸引動作の終了時は、吸引室（Ａ）が皮膚から取り払われた時ということになる。
尚、穿刺針（１）による皮膚への受動的な穿刺による刺傷部の深さは減圧によって生じる吸引力の大きさに左右されるが大抵０．数ｍｍ前後とごく限られたものである。従って、針が摺動する距離も短いことから摺動用筐体（３）の大きさも小さくてすみ、又穿刺針（１）を駆動させる駆動手段（Ｋ）も小さくできる。
【０００８】
図２は、本発明のより具体的な実施例を示す図である。
（１）は穿刺針であり、上述した長さ、太さ等を有するものである。
（２）は穿刺針用支持体であり、磁性材よりなる。穿刺針用支持体（２）は穿刺針（１）と結合し、穿刺針（１）との結合面に対し、反対の面（２１）の極が、例えば（＋）極を有するものとする。
（３）は摺動用筐体であり、底部に穿刺針用孔（３１）両側面に通気用孔（３２）（３３）が電磁石ユニット（５）よりに設けられている。摺動用筐体（３）の内部には、穿刺針用支持体（２）が収容され、摺動空間（３４）を上下に摺動可能となっている。穿刺針用支持体（２）が上下に摺動することにより、穿刺針（１）も連動して上下に摺動可能となっている。
（４）は弁体であり、摺動用筐体（３）の側面に形成された通気用孔（３２）（３３）の上下に摺動することにより行うものである。弁体（４）は、電磁石ユニット（５）をまたぐ様に配置され、そのまたぐ部分（連結部（４１））は磁性を有する。その磁性を例えば電磁石ユニット（５）に対向する面を（＋）極とするものである。
（５）は電磁石ユニットであり、外部からの電気エネルギーによって（５１）と（５２）の部分が磁化する。（５１）が（＋）極である時は（５２）が（−）極、及びその逆といった具合である。
（６）は制御ユニットであり、乾電池、ボタン電池、２次電池等の電気エネルギー供給源、及び電磁石ユニットの極性を調整する電気回路、穿刺針を抜くタイミングを計るマイコンを含む演算回路等よりなる。
（７）は吸引小室であり、皮膚表面との接触面を形成する。吸引小室（７）の周縁は第１接触体（８）と第２接触体（９）の２重の凸起が形成され、第１接触体（８）は、第２接触体（９）よりも高くなるように設定されている。
（１０）は減圧連絡路であり、吸引小室（７）と減圧手段（１２）とを連結するものであって、電磁石ユニット（５）、弁体（４）の摺動用筐体（３）の周辺を含む様に形成されている。
（１１）は減圧弁であって自動乃至手動で開閉する弁である。
（１２）は減圧手段であって、減圧管、若しくは動力源を有する減圧ポンプ等によって形成されている。
これらの構成部を含む全体（００１）の大きさは、手持ち使用ができる程度である。尚減圧手段、駆動手段の大きさによっては、更に小さく或は、採血に時間を要する場合等は、卓上程度の大きさとなる場合もある。
【０００９】
次に動作を説明する。
まず、図３で示す様に吸引小室（７）の部分を皮膚表面（ＨＦ）に当接する。この時、電磁石（５）の（５１）の部分は（＋）極、（５２）の部分は（−）極となる様に制御ユニット（６）は電気出力を行う。この出力は出力端（０１）、（０２）から供給される。
弁体（４）は、電磁石（５）の（５２）の部分が（−）極であることから、弁体（４）の連結部（４１）は（５２）の部分と接合し、通気用孔（３２）（３３）は、弁体（４）によって閉じた状態となり、摺動空間（３４）は大気圧状態となっている。
次に減圧用弁（１１）を開ける。図４で示す様に、第１接触体（８）と第２接触体（９）は、皮膚（ＨＦ）と密に結合し、更に第２接触体（９）で囲まれる部分の吸引により、皮膚は盛り上がりながら充血する。この盛り上がりにより、穿刺針（１）と皮膚は接触刺通する。この時摺動空間（３４）は大気圧であることから、穿刺針用支持体（２）を下方へ押すため、穿刺針（１）は固定される。
【００１０】
穿刺針（１）と皮膚が接触刺通し、所定の時間が経過した後、制御ユニット（６）は出力端（０１）（０２）の出力極性を反転させる。電磁石ユニット（５）の（５１）の部分は（−）極、（５２）の部分は（＋）極になる。電磁石ユニット（５）の（５２）の部分が（＋）極となるため、弁体（４）の連結部（４１）は反発し、上方へ押しやられる。弁体（４）の連結部（４１）が上方へ押しやられると同時に、通気用孔（３２）（３３）は開放され、更に穿刺針用支持体（２）の対向面（２１）は（＋）極であるので、（−）極を有する電磁石ユニット（５）の（５１）の部分に吸引され、穿刺針用支持体（２）は、上方向へ摺動する。皮膚（ＨＦ）を刺通していた穿刺針（１）は皮膚から離れる。
更に、減圧動作を持続させる。
図６で示す様に皮膚（ＨＦ）に施された刺通部分から、血液（Ｂ）が吸い出される様に出て来る。
【００１１】
以上の実施例に於いては、間接的に穿刺手段を摺動させる為、気圧差を影響させることがないことから、容易な摺動が行える。
このことから、駆動源となる電池のエネルギーを小さくできる為、小型化が図られ、又駆動手段となる電磁石ユニット等も、小さくてよい。尚、穿刺手段の摺動距離は、皮膚穿刺の深さが０．数ｍｍ前後（吸引力によっては、数ｍｍ）であるので、この深さに準じた距離だけ少なくとも上がればよい。従って、上述した図２で示す摺動用筐体の大きさも、穿刺手段の摺動距離を考慮されるものであり、より小型化されるものである。
図２で示した実施例は、その装置自体を皮膚に当接し、装備された起動スイッチを操作するだけで減圧、皮膚の吸引、吸引のよって生ずる皮膚への穿刺、穿刺手段の引き抜き解除、吸引の行程を自動的に行うものであって、且つ手持ち型程度の大きさに一体的にまとめたものであったが、一体的にまとめる必要は必ずしもなく、減圧手段を別体にする為してもよい。又、上述した様に全自動型にする必要はなく、一部手動型としたものであってもよい。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳述の如く本発明は、減圧空間との圧力差による穿刺解除駆動の困難性を解決し無痛状態で且つ確実な採血を行える等の効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す図。
【図２】本発明の実施例を示す図。
【図３】図２で示した実施例を使用した場合を説明する為の図。
【図４】図２で示した実施例を使用した場合を説明する為の図。
【図５】図２で示した実施例を使用した場合を説明する為の図。
【図６】図２で示した実施例を使用した場合を説明する為の図。
【符号の説明】
Ａ吸引室
１穿刺針
２穿刺針用支持体
３摺動用筐体
４弁体
５電磁石ユニット
６制御ユニット
７吸引小室
８第１接触体
９第２接触体
１０減圧連絡路
１１減圧用弁
１２減圧手段

Claims

減圧手段、前記減圧手段により皮膚表面を吸引するための減圧空間を形成する吸引室、穿刺針及び穿刺針支持体の組み合わせよりなる穿刺手段、前記吸引室に内在し、前記穿刺手段の穿刺針支持体の部分を収容し、減圧していない状態で穿刺針と皮膚とが接触しない程度に上下に摺動させるための摺動用筐体、
前記穿刺針支持体を、摺動用筐体の皮膚方向に固定し、皮膚を減圧して皮膚表面を盛り上がらせ、皮膚と前記摺動用筐体に固定された穿刺手段の穿刺針とが穿刺した後、前記穿刺手段と皮膚との穿刺状態を解除する為の駆動手段、
前記穿刺針支持体を摺動用筐体の皮膚方向へ固定する時、前記摺動用筐体と減圧室内の連結を遮断し、前記穿刺手段と皮膚との穿刺状態を解除する時、前記摺動用筐体内と減圧室内を連通させる弁体よりなる簡易採血装置。
前記吸引室は、皮膚との接触方向に開口面をもち、前記開口面が、皮膚と接触する際、気密状態を形成する請求項１に記載の簡易採血装置。