JP3931191B2

JP3931191B2 - 血液分析装置

Info

Publication number: JP3931191B2
Application number: JP2005126179A
Authority: JP
Inventors: 良平永田; 敦高野; 美和長田; 素裕岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: JP2005261960A

Description

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。

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。

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（特許文献１参照）、穿刺針、吸引具及び血溜体が一体になった採血器（特許文献２〜５参照）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（特許文献６及び７参照）が提案された。

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。

特開昭61-286738 号公報特開平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 号公報特開平5-95937 号公報特開平5-95938 号公報

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。

上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等は、鬱血させる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。

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、鬱血させる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。

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、出血し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。

鬱血させる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。

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、鬱血により皮膚から絞り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。

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。また、図１における血液分析装置１のＡ−Ａ断面図を図２(a) に、Ｂ−Ｂ断面図を図２(b) に示す。この血液分析装置１は、表示部材２と、採血部材３とを有する。表示部材２には、表示画面21、メインスイッチ22及び穿刺刃発射スイッチ23が設けられており、表示部材２は採血部材３に対して回転可能となっている（図３参照）。

一方、採血部材３は緊締部４及び穿刺部５を有する。緊締部４は円筒状になっており、この円筒の中に指が挿入される。緊締部４の内部には、指を鬱血させる緊締部材41が設けられている。この緊締部材41は、指を鬱血させることができるものであれば、いかなるものからなってもよいが、例えば血圧の測定に用いられる加圧帯のように、空気の注入を利用するものや、モーター等の駆動によるベルトの締めつけを利用するもの等を用いることができる。

図４に示すように、穿刺部５はスリーブ51、及びスリーブ51に収容された板状の基体52を有する。基体52の一方の側には、穿刺刃53が摺動可能に設けられており（図５(a) 及び(b) 参照）、他方の側には電極54a 及び電極リード54b が配設されている（図５(c) 参照）。基体52は突起部55を有し、電極リード54b がこの突起部55まで延在し、電極54a を形成する。突起部55における電極54a の一方には、酵素インキ（図示せず）が塗布されている。酵素インキは、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。なお、基体52及び穿刺刃53を後方から見た斜視図を図５(d) に示す。

この穿刺刃53、基体52及びスリーブ51は、採血部材３から取り外し可能なカートリッジ６を構成する。従って、このカートリッジ６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。

穿刺刃53はアーム部材56を介して電磁石57によって駆動され、基体52の突起部55から突出する。電磁石57は、穿刺刃発射スイッチ23のオン・オフによって、採血部材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52には板バネ58が設置されており、アーム部材56によって突出された穿刺刃53を後退させる。穿刺刃53の突起部55からの突出量は、指を本血液分析装置１に装着した状態で、出血した血液（血滴）が突起部55における電極54a に接触し得るように設定すればよい。なお、本実施例では電磁石57を用いて穿刺刃53を駆動する方法を適用したが、本発明はこれに限定されず、種々の方法によって穿刺刃53を駆動することができる。

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。まず最初に、メインスイッチ22を入れ、緊締部材41に指を挿入する。指はいずれの指であってもよく、また左右どちらの手の指であってもよい。本発明の血液分析装置１では、表示部材２は回転可能であるため、左手の指を挿入したときは図３(a) のように、また右手の指を挿入したときは図３(b) のように表示部材２を回転させて、使用し易くすることができる。

この状態で、穿刺刃発射スイッチ23を入れる。穿刺針発射スイッチ23が入ると、電磁石57が駆動し、アーム部材56を介して穿刺刃53が基体52の突起部55から突出する。突出した穿刺刃53は指先の皮膚を傷付けた後、板バネ58の作用により元の位置に戻る。それとともに緊締部材41が駆動し、指を鬱血させ、傷ついた皮膚から血液を絞り出す。絞り出された血滴は突起部55における電極54a 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、測定値が表示画面21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。

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６〜図８に示す。図６に示すように、カートリッジ６は、スリーブ51と、スリーブ51の中に収容された角筒状の採血部材71と、採血部材71の中を摺動する穿刺針72とから構成されている。本実施例では、穿刺針72は、バネ81に連結したハンマー82によって打ち出され、採血部材71から突出する。ハンマー82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７に示すように、穿刺針72の根元部には、打ち出された穿刺針72を戻すためのバネ73が設置されている。

採血部材71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８参照）。この電極92，93は、スリーブ51を介してセンサー（図示せず）に接続される。

採血部材71は、皮膚から絞り出された血滴が接触する位置に設置され、採血部材71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71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71を作製する。

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。

本発明の血液分析装置の一例を示す斜視図である。 (a) は図１における血液分析装置のＡ−Ａ断面図を示し、(b) はＢ−Ｂ断面図を示す。 (a) は本発明の血液分析装置に左手の指を装着した状態を示す図であり、(b)は右手の指を装着した状態を示す図である。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。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刃を示す図である。(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。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。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。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。

符号の説明

１…血液分析装置
２…表示部材
21…表示画面
22…メインスイッチ
23…穿刺刃発射スイッチ
３…採血部材
４…緊締部
41…緊締部材
５…穿刺部
51…スリーブ
52…基体
53…穿刺刃
54a …電極
54b …電極リード
55…突起部
56…アーム部材
57…電磁石
58…板バネ
６…カートリッジ
71…採血部材
72…穿刺針
73，81…バネ
82…ハンマー
91…壁部
92，93…電極
94…酵素インキ
95…中空部

Claims

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、指を鬱血させる手段を有し、該指を鬱血させる手段が円筒状の緊締部材からなり、該円筒の中に指が挿入され、該緊締部材が、挿入された指の皮膚を穿刺部材で穿刺した後に指を鬱血させて血液を絞り出すことを特徴とする血液分析装置。
前記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、請求項１記載の血液分析装置。
血液分析装置が人体に装着された状態において、出血し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、請求項１又は２記載の血液分析装置。
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、請求項２又は３記載の血液分析装置。