JP3685530B2

JP3685530B2 - Blood analyzer

Info

Publication number: JP3685530B2
Application number: JP24172695A
Authority: JP
Inventors: 良平永田; 敦高野; 美和中川; 素裕岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: JPH0984781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は血糖値等、血液中に含まれる被検知物質を分析することのできる血液分析装置に関し、特に採血機構、穿刺部材、電極及び表示部をすべて具備した血液分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、血糖値等を測定する場合には、穿刺器具（ランセット）を用いて指先に傷を付け、そこから血滴を絞り出し、包材より取り出してセンサーに装着した電極にその血滴を付着させることにより行っていた。しかしながら、このように穿刺器具とセンサーが分離していると、一連の操作を行うにあたって要する過程が多い。
【０００３】
そこで、穿刺針、毛細管及びセンサーが一体になった医療用システム（特開昭61-286738 号公報参照）、穿刺針、吸引具及び血溜体が一体になった採血器（特開平5-111476号公報、特開平6-311980号公報、特開平６−327655号公報、特開平7-51251 号公報参照）ならびに穿刺針、吸引具、血溜体及びセンサーが一体になった採血器（特開平5-95937 号公報、特開平5-95938 号公報参照）が提案された。
【０００４】
しかしながら、これらの器具における採血方法は、いずれも注射器やスポイト等により減圧して血液を吸引する方式によるものであり、前者ではシリンダーの底面を皮膚に密着させないと減圧することができず、φ1.5 mm以下のシリンダーを使用した場合には血液が穴を塞いでしまい、出血が停止してしまう等の欠点があり、後者ではスポイトの構造が複雑である等の欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、吸引によらない方法で採血する機構を有し、穿刺部材、電極及び表示部を具備した便利な血液分析装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決する手段】
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等は、皮膚から血液を押し出す手段を有する採血機構を採用することにより、吸引方法によらなくても容易に採血することができ、血液の分析を簡便にかつ迅速に行うことができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
即ち、本発明は、採血機構、穿刺部材、電極及び表示部を具備し、前記採血機構が、皮膚から血液を押し出す手段を有することを特徴とする血液分析装置である。
また、本発明は、穿刺部材及び電極がカートリッジ式になっていることを特徴とする上記血液分析装置である。
【０００８】
さらに、本発明は、血液分析装置が人体に装着された状態において、皮膚から押し出された血液に接触する位置に前記電極が設置されていることを特徴とする上記血液分析装置である。
さらにまた、本発明は、カートリッジの基体が板状になっており、一方の側に穿刺部材が摺動可能に設けられており、他方の側に電極が配設されていることを特徴とする上記血液分析装置である。
【０００９】
【作用】
押し出し手段で採血する機構を有し、穿刺部材、電極及び表示部を具備した本発明の血液分析装置では、吸引により採血する方法に伴う問題、即ちシリンダーの底面を皮膚に密着させないと減圧することができないという問題、φ1.5 mm以下のシリンダーを使用した場合に血液が穴を塞いでしまい、出血が停止してしまうという問題、スポイトの構造が複雑であるという問題等を解決することができ、一般ユーザーが熟練を必要とせず、容易かつ迅速に採血し、被検知物質を分析することができる。
【００１０】
また、本発明の血液分析装置における穿刺部材及び電極をカートリッジ式にすれば、それらを一体的に使い捨てにすることができるため、細菌の感染等を防止することができる。
さらに、本発明の血液分析装置における電極を、皮膚から押し出された血液に接触する位置に設置すること、穿刺部材が摺動可能に設けられた基体の裏側に配設することにより、出血した血液がすぐさま酵素及び電極に接触するため、特に血液を電極等に接触させる手段を設ける必要がなく、分析に要する一連の操作過程を減らし、ワンタッチで検査を済ませることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明の一例による血液分析装置の斜視図を図１に示す。この血液分析装置１は、ハウジング２と、そのハウジング２の一の面に設けられた表示部３、メインスイッチ４及び穿刺針発射スイッチ５と、ハウジング２の他の面に設けられた押出しローラー部６と、押出しローラー部６が有する２つのローラーの間に設けられた穿刺部７とを有する。
【００１２】
図２は、押出しローラー部６を詳細に示した図である。押出しローラー部６は、モーター63によって駆動されるローラー61と、回転自在なローラー62とを有する。ローラー61の軸64はクランク状になっており、ローラー61はオフセットされて設置される。この２つのローラー61，62によって皮膚から血液を押し出すため、ローラー61，62は皮膚に対する摩擦係数の大きい材料から作製するのが好ましい。
【００１３】
図３に示すように、穿刺部７には穿刺針71が設置されており、この穿刺針71はスリーブ８に収容された角筒状の採血部材９の中を摺動する。この穿刺針71、採血部材９及びスリーブ８は、ハウジング２から取り外し可能なカートリッジ10を構成する。従って、このカートリッジ10を使い捨てにすることにより、衛生上非常に有利なものとなる。
【００１４】
穿刺針71は、バネ73に連結したハンマー72によって打ち出され、穿刺部７から突出する。ハンマー72の作動は常法によって行えばよく、穿刺針発射スイッチ５を押した際に作動するような手段を設ければよい。なお、図４に示すように、穿刺針71の根元部には、打ち出された穿刺針71を戻すためのバネ74が設置されている。
【００１５】
採血部材９の角筒を構成する壁部91には２つの電極92，93が設けられており、一方の電極93には酵素インキ94が塗布されている（図５参照）。この電極92，93は、スリーブ８を介してセンサー（図示せず）に接続される。酵素インキ94は、血液中の被検知物質に応じて種々のものを選択することができ、例えば血糖値を測定する場合には、グルコースオキシダーゼ等を含むインキ組成物を用いることができる。
【００１６】
採血部材９は、ローラー61，62によって皮膚から押し出された血滴が接触する位置に設置され、採血部材９の中空部95は、血滴が毛細管現象により吸い込まれるようなサイズに設定される。好ましくは、採血部材９の内部に親水処理を施すか、親水性を有する材料により採血部材９を作製する。
上記血液分析装置を用いて、血液中の被検知物質を測定する方法を説明する。ここでは、指先から採血する場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１７】
まず最初に、メインスイッチ４を入れ、ローラー61，62に指先の腹の部分を押し当てる。この状態で、穿刺針発射スイッチ５を入れる。穿刺針発射スイッチ５が入ると、バネ73で付勢されたハンマー72が穿刺針71を打ち出す。打ち出された穿刺針71は、ローラー61及び62の間にある穿刺部７から突出して指先の皮膚を傷付けた後、バネ74の作用により元の位置に戻る。それとともにモーター63が駆動し、軸64及びローラー61が回転する。ローラー61はオフセットされているため、回転することによりローラー62との間隔が狭くなる。従って、ローラー61，62は皮膚を挟み込み、図６に示すように傷ついた皮膚から血液を押し出すこととなる。
【００１８】
押し出された血滴は採血部材９に接触し、毛細管現象により採血部材９の中空部95に吸い込まれる。吸い込まれた血液は、酵素インキ94及び電極92，93に接触し、血中の被検知物質が電気信号となってセンサーに送られ、測定値が表示部３に示される。
このような本発明の血液分析装置によれば、一連の操作過程を減らし、ワンタッチで検査を済ませることができる。また、本装置は採血機構、穿刺部材、電極及び表示部を全て具備しているため、一般ユーザーが熟練を必要とせず、容易かつ迅速に使用することができる。さらに、本発明の血液分析装置では、使用する酵素インキの種類を変えることにより、血糖値のみならず、種々の血中物質の分析を行うことができる。
【００１９】
以上、図面を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、本発明の思想を逸脱しない限り、種々の変更を施すことができる。例えば、採血機構、穿刺部材、電極及び穿刺部材の駆動機構が異なる別の実施例を図７及び図８に示す。
図７に示すように、カートリッジ10は、スリーブ８と、スリーブ８の中に収容された板状の基体101 とから構成されている。基体101 の一方の側には、穿刺刃102 が摺動可能に設けられており（図８(a) 及び(b) 参照）、他方の側には電極103a及び電極リード103bが配設されている（図８(c) 参照）。基体101 は突起部104 を有し、電極リード103bがこの突起部104 まで延在し、電極103aを形成する。なお、基体101 及び穿刺刃102 を後方から見た斜視図を図８(d) に示す。
【００２０】
本実施例では、穿刺刃102 はアーム部材106 を介して電磁石107 によって駆動され、基体101 の突起部104 から突出する。電磁石107 は、電源のオン・オフによって、ハウジング中に設置された磁石（図示せず）との相互作用で駆動される。基体101 には板バネ105 が設置されており、アーム部材106 によって突出された穿刺刃102 を後退させる。本カートリッジ10では、突出した穿刺刃102 が皮膚を傷つけ、ローラ等によって押し出された血滴が突起部104 に設けられた電極103a及び酵素インキ（図示せず）に接触し、電気信号に変換される。
【００２１】
また、本発明の血液分析装置における採血機構は、２つのローラーによるものに限られず、例えば、２枚のへら状の部材によって皮膚を挟み込むようにして血液を押し出すものであってもよいし、２つのリング状の部材を指に環装し、その２つのリングの間隔を狭めることによって血液を押し出すものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、吸引によらない方法で容易に採血でき、血液の分析を簡便にかつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の血液分析装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の血液分析装置における採血機構を詳細に示した図である。
【図３】本発明の血液分析装置におけるカートリッジ及び穿刺部材の駆動機構の一例を示す図である。
【図４】本発明の血液分析装置における採血部材及び穿刺針を示す図である。
【図５】本発明の血液分析装置における採血部材の分解した状態を示す図である。
【図６】本発明の血液分析装置におけるローラーにより、皮膚から血液を押し出す状態を示す図である。
【図７】本発明の血液分析装置におけるカートリッジ及び穿刺部材の駆動機構の他の例を示す図である。
【図８】本発明の血液分析装置におけるカートリッジの基体及び穿刺針を示す図である。(a) は穿刺刃側から見た図であり、(b) は穿刺刃が突出した状態を示す図であり、(c) は電極側から見た図であり、(d) は後方から見た図である。
【符号の説明】
１…血液分析装置２…ハウジング
３…表示部４…メインスイッチ
５…穿刺針発射スイッチ６…押出しローラー部
61，62…ローラー 63…モーター
64…軸７…穿刺部
71…穿刺針 72…ハンマー
73，74…バネ８…スリーブ
９…採血部材 91…壁部
92，93…電極 94…酵素インキ
95…中空部 10…カートリッジ
101 …基体 102 …穿刺刃
103a…電極 103b…電極リード
104 …突起部 105 …板バネ
106 …アーム部材 107 …電磁石[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blood analyzer capable of analyzing a substance to be detected contained in blood such as a blood sugar level, and more particularly to a blood analyzer including all of a blood collection mechanism, a puncture member, an electrode, and a display unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when measuring blood sugar levels, etc., the fingertip is scratched using a puncture device (lancet), blood droplets are squeezed out from the packaging material, and the blood droplets are attached to the electrodes attached to the sensor after being removed from the packaging material. It was done by letting. However, when the puncture device and the sensor are separated as described above, many processes are required for performing a series of operations.
[0003]
Therefore, a medical system in which a puncture needle, a capillary tube and a sensor are integrated (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-286738), a blood collection device in which a puncture needle, a suction device and a blood reservoir are integrated (Japanese Patent Laid-Open No. 5-111476). No. 6, JP-A-6-311980, JP-A-6-327655, and JP-A-7-51251) and a blood collection device in which a puncture needle, a suction tool, a blood reservoir, and a sensor are integrated (Japanese Patent Laid-Open No. 5-95937 and JP-A-5-95938) have been proposed.
[0004]
However, the blood collection methods in these instruments are all based on a method of sucking blood by reducing the pressure with a syringe or a syringe, and in the former, the pressure cannot be reduced unless the bottom surface of the cylinder is brought into close contact with the skin. When a cylinder of 5 mm or less was used, there was a drawback that blood blocked the hole and bleeding stopped, and the latter had a drawback such as a complicated syringe structure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a convenient blood analyzer that has a mechanism for collecting blood by a method that does not depend on suction, and includes a puncture member, an electrode, and a display unit.
[0006]
[Means for solving the problems]
As a result of diligent research in view of the above problems, the present inventors have been able to easily collect blood without using a suction method by adopting a blood collection mechanism having means for extruding blood from the skin. The present invention was completed by finding that it can be carried out easily and quickly.
[0007]
That is, the present invention is a blood analyzer comprising a blood collection mechanism, a puncture member, an electrode and a display unit, wherein the blood collection mechanism has means for pushing out blood from the skin.
The present invention is also the blood analyzer described above, wherein the puncture member and the electrode are of a cartridge type.
[0008]
Furthermore, the present invention is the blood analyzer described above, wherein the electrode is installed at a position in contact with blood pushed out from the skin in a state where the blood analyzer is attached to a human body.
Furthermore, the present invention is characterized in that the base of the cartridge has a plate shape, a puncture member is slidably provided on one side, and an electrode is provided on the other side. The blood analyzer.
[0009]
[Action]
In the blood analyzer of the present invention having a mechanism for collecting blood by an extruding means and having a puncture member, an electrode, and a display unit, a problem with the method of collecting blood by suction, that is, reducing the pressure unless the bottom surface of the cylinder is in close contact with the skin Can solve the problem that blood can block the hole when a cylinder of φ1.5 mm or less is used, bleeding stops, and the structure of the syringe is complicated. The general user can easily and quickly collect blood and analyze the substance to be detected without requiring skill.
[0010]
In addition, if the puncture member and the electrode in the blood analyzer of the present invention are made cartridge-type, they can be made disposable, so that bacterial infection and the like can be prevented.
Furthermore, the blood in the blood analyzer according to the present invention is placed at a position in contact with the blood pushed out from the skin, and disposed on the back side of the substrate on which the puncture member is slidable, thereby bleeding blood However, since it is immediately in contact with the enzyme and the electrode, it is not necessary to provide a means for bringing blood into contact with the electrode or the like, and a series of operation steps required for analysis can be reduced and the test can be completed with one touch.
[0011]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A perspective view of a blood analyzer according to an example of the present invention is shown in FIG. The blood analyzer 1 includes a housing 2, a display unit 3 provided on one surface of the housing 2, a main switch 4 and a puncture needle firing switch 5, and an extrusion roller unit provided on the other surface of the housing 2. 6 and a puncture unit 7 provided between two rollers of the extrusion roller unit 6.
[0012]
FIG. 2 is a view showing the extrusion roller unit 6 in detail. The extrusion roller unit 6 has a roller 61 driven by a motor 63 and a rotatable roller 62. The shaft 64 of the roller 61 has a crank shape, and the roller 61 is installed offset. Since blood is pushed out from the skin by the two rollers 61 and 62, the rollers 61 and 62 are preferably made of a material having a high coefficient of friction against the skin.
[0013]
As shown in FIG. 3, a puncture needle 71 is installed in the puncture section 7, and the puncture needle 71 slides in a rectangular tube-shaped blood collection member 9 accommodated in the sleeve 8. The puncture needle 71, the blood collection member 9 and the sleeve 8 constitute a cartridge 10 which can be detached from the housing 2. Therefore, by disposing the cartridge 10 in a disposable manner, it becomes very advantageous in terms of hygiene.
[0014]
The puncture needle 71 is driven out by a hammer 72 connected to a spring 73 and protrudes from the puncture portion 7. The hammer 72 may be actuated in a conventional manner, and means for actuating when the puncture needle firing switch 5 is pressed may be provided. As shown in FIG. 4, a spring 74 for returning the punched puncture needle 71 is provided at the root of the puncture needle 71.
[0015]
Two electrodes 92 and 93 are provided on the wall portion 91 constituting the rectangular tube of the blood collection member 9, and enzyme ink 94 is applied to one electrode 93 (see FIG. 5). The electrodes 92 and 93 are connected to a sensor (not shown) through the sleeve 8. Various enzyme inks 94 can be selected according to the substance to be detected in blood. For example, when measuring blood glucose level, an ink composition containing glucose oxidase or the like can be used.
[0016]
The blood collection member 9 is installed at a position where the blood droplets pushed out from the skin by the rollers 61 and 62 come into contact with each other, and the hollow portion 95 of the blood collection member 9 is set to a size such that the blood droplets are sucked by capillary action. Preferably, the blood collection member 9 is subjected to a hydrophilic treatment, or the blood collection member 9 is made of a hydrophilic material.
A method for measuring a substance to be detected in blood using the blood analyzer will be described. Here, a case where blood is collected from a fingertip will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
[0017]
First, the main switch 4 is turned on, and the belly portion of the fingertip is pressed against the rollers 61 and 62. In this state, the puncture needle firing switch 5 is turned on. When the puncture needle firing switch 5 is turned on, the hammer 72 biased by the spring 73 strikes the puncture needle 71. The punched puncture needle 71 protrudes from the puncture unit 7 between the rollers 61 and 62 to damage the skin of the fingertip, and then returns to the original position by the action of the spring 74. At the same time, the motor 63 is driven, and the shaft 64 and the roller 61 are rotated. Since the roller 61 is offset, the interval between the roller 62 and the roller 62 is narrowed by rotating. Therefore, the rollers 61 and 62 pinch the skin and push out blood from the damaged skin as shown in FIG.
[0018]
The pushed blood drop contacts the blood collection member 9 and is sucked into the hollow portion 95 of the blood collection member 9 by capillary action. The sucked blood comes into contact with the enzyme ink 94 and the electrodes 92 and 93, and the substance to be detected in the blood is sent to the sensor as an electric signal, and the measured value is displayed on the display unit 3.
According to such a blood analyzer of the present invention, the series of operation processes can be reduced, and the test can be completed with one touch. In addition, since this apparatus includes all of the blood collection mechanism, the puncture member, the electrode, and the display unit, it can be used easily and quickly by ordinary users without requiring skill. Furthermore, in the blood analyzer of the present invention, not only blood glucose level but also various blood substances can be analyzed by changing the type of enzyme ink used.
[0019]
As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using drawing, this invention is not limited to this, A various change can be given unless it deviates from the thought of this invention. For example, FIGS. 7 and 8 show another embodiment in which the blood collection mechanism, the puncture member, the electrode, and the drive mechanism of the puncture member are different.
As shown in FIG. 7, the cartridge 10 includes a sleeve 8 and a plate-like base 101 accommodated in the sleeve 8. A puncture blade 102 is slidably provided on one side of the base 101 (see FIGS. 8 (a) and (b)), and an electrode 103a and an electrode lead 103b are provided on the other side. (See Fig. 8 (c)). The base 101 has a protrusion 104, and an electrode lead 103b extends to the protrusion 104 to form an electrode 103a. FIG. 8D shows a perspective view of the base 101 and the puncture blade 102 as viewed from the rear.
[0020]
In this embodiment, the puncture blade 102 is driven by the electromagnet 107 via the arm member 106 and protrudes from the protruding portion 104 of the base 101. The electromagnet 107 is driven by interaction with a magnet (not shown) installed in the housing by turning on and off the power supply. A leaf spring 105 is installed on the base 101, and the puncture blade 102 projected by the arm member 106 is retracted. In this cartridge 10, the protruding puncture blade 102 damages the skin, and the blood droplet pushed out by a roller or the like comes into contact with the electrode 103a and enzyme ink (not shown) provided on the projection 104, and is converted into an electrical signal. The
[0021]
In addition, the blood collection mechanism in the blood analyzer of the present invention is not limited to one using two rollers, and for example, blood may be pushed out by sandwiching the skin between two spatula-like members, or 2 One ring-shaped member may be attached to a finger and blood may be pushed out by narrowing the interval between the two rings.
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, blood can be easily collected by a method that does not rely on suction, and blood analysis can be performed easily and rapidly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a blood analyzer of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing in detail a blood collection mechanism in the blood analyzer of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a cartridge and a puncture member driving mechanism in the blood analyzer of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a blood collection member and a puncture needle in the blood analyzer of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a state in which a blood collection member is disassembled in the blood analyzer of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a state in which blood is pushed out from the skin by a roller in the blood analyzer of the present invention.
FIG. 7 is a view showing another example of the cartridge and the puncture member drive mechanism in the blood analyzer of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a cartridge base and a puncture needle in the blood analyzer of the present invention. (a) is a view seen from the puncture blade side, (b) is a view showing a state in which the puncture blade protrudes, (c) is a view seen from the electrode side, and (d) is a view seen from the rear. It is a figure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blood analyzer 2 ... Housing 3 ... Display part 4 ... Main switch 5 ... Puncture needle firing switch 6 ... Extrusion roller part
61, 62 ... Roller 63 ... Motor
64 ... axis 7 ... puncture
71 ... Puncture needle 72 ... Hammer
73, 74 ... Spring 8 ... Sleeve 9 ... Blood sampling member 91 ... Wall
92, 93 ... electrode 94 ... enzyme ink
95 ... hollow part 10 ... cartridge
101 ... Base 102 ... Puncture blade
103a ... electrode 103b ... electrode lead
104 ... Projection 105 ... Leaf spring
106… arm member 107… electromagnet

Claims

A puncture member that protrudes and damages the skin of the fingertip and then returns to its original position, a blood collection mechanism , an electrode, and a display unit, and the blood collection mechanism has means for pushing out blood from the skin that has been damaged by the puncture member The blood analyzer can collect blood by a method that does not rely on suction.

The blood analyzer according to claim 1, wherein the puncture member and the electrode are of a cartridge type.

The blood analyzer according to claim 1 or 2, wherein the electrode is installed at a position in contact with blood pushed out from the skin in a state where the blood analyzer is attached to a human body.

4. The cartridge base according to claim 2, wherein the base of the cartridge is plate-like, a puncture member is slidably provided on one side, and an electrode is provided on the other side. Blood analyzer.

The blood analyzer according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for pushing out blood from the skin comprises a pair of members capable of sandwiching the skin.

The blood analyzer according to claim 5, wherein the pair of members is two rollers.

The blood analyzer according to claim 6, wherein the two rollers are offset and installed.