JP3963563B2

JP3963563B2 - 採血管

Info

Publication number: JP3963563B2
Application number: JP09571898A
Authority: JP
Inventors: 哲士石本; 康幸中村
Original assignee: 株式会社アイ・デザイン
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: JPH11290297A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、採取した血液を簡便に分離するための採血管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、血液の採取及び分離は、まず注射器等で血管内から血液を吸引し、この血液を専用の試験管に入れた後、この試験管を遠心分離器に装填し、当該遠心分離器を駆動することにより、比重差を利用して血液を血球成分と血漿成分とに分離するといったことが行われていた。しかし、前記遠心分離器は大がかりで高価であり、また、採血を始めてから分離が終了するまでに多大の時間と手間を要する不都合がある。
【０００３】
そこで近年は、採血したその場で血液の分離ができる採血管の開発が進められている。例えば実用新案掲載公報第２５２６８８９号には、本体管内に仕切り壁を設けて当該管内を上流室と下流室とに区画し、前記仕切り壁にＵ字状の多孔質中空糸膜の両端を固定して当該両端を上流室側に開口させ、かつ、本体管内を真空状態にしたものが開示されている。この管において、採血針を通じて上流室内に血液を導入すると、この血液の導入分だけ上流室内の圧力が上昇し、下流室内との間に圧力差が生じる。この圧力差により、血液は中空糸膜内にその両端開口から進入するが、この中空糸膜を通過できるのは血液中の血漿成分のみであるため、当該中空糸膜を境にして血液が上流室側の血球成分と下流室側の血漿成分との分離されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記採血管には、次のような解決すべき課題がある。
【０００５】
１）この採血管を製造するには、多数本のＵ字状中空糸膜を仕切り壁に固定し、かつ、この仕切り壁を本体管内の所定位置に固定する作業が必要である。これらの作業は多大の手間を要するものであり、コスト高は免れ得ない。
【０００６】
２）下流室に流入した血漿成分を検査するためには、まず当該下流室から別の器具（例えば注射器）で血漿成分を吸引し、別の容器（例えば試験管）に入れる必要がある。従って、血液の分離ができたとしても、その後の血漿採取に時間がかかってしまう不都合がある。
【０００７】
３）多数本の中空糸膜を用いるといえども、当該膜が糸状であるため、表面積は限られており、その分、分離に時間がかかることになる。また、中空糸内で目づまりを起こしやすい。
【０００８】
４）前記採血管では、上流室内へ血液が導入されることにより生じる圧力差を利用して、血漿成分を中空糸膜に透過させるようにしているが、実際に中空糸膜に血漿成分を透過させるためには比較的大きな圧力差が必要であり、前記血液導入による圧力差だけでは不十分となるおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構造で、採血した血液を迅速に分離でき、しかも分離後の血漿成分の取扱いが容易な採血管を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、血液出口を有し、採取した血液が内部に導入される上流管と、この上流管の血液出口を塞ぐように配設され、流通する血液を血球成分と血漿成分とに分離するフィルタと、一端側に開口し、この開口から前記上流管の血液出口を含む部分が管長手方向に挿入される下流管とを備えるとともに、前記上流管の血液出口よりも上流側の部分に、前記下流管内面に接触することにより下流管内空間を密閉しながら当該下流管内面上を管長手方向に摺動するシール部を設け、前記下流管から前記上流管が抜ける方向に両管が相対移動することにより前記下流管内空間の圧力が降下し、その負圧で前記上流管内の血漿成分が前記フィルタを透過して前記下流管内空間に導入されるようにしたものである。
【００１１】
この採血管によれば、例えば次の要領で血液の採取及び分離を効率良く行うことができる。
【００１２】
▲１▼ 上流管の血液入口に栓をすることにより、この上流管内さらには下流管内を密閉し、さらに両管内のエアを吸引して減圧する。この減圧は採血管流通前の段階で行うようにしてもよい。すなわち、メーカー側で管内を減圧しておいてから当該採血管の提供を行うようにしてもよい。また、人体からの血液採取作業を注射器等の別の器具を用いて行い、この採取した血液を上流管内に入れるようにしてもよく、この場合には特に減圧の必要はない。
【００１３】
▲２▼ 上流管内に血液が入った状態で、下流管を上流管から引き抜く方向に両管を長手方向に相対移動させる。これにより、上流管側のシール部により密閉された下流管内空間の容積が当該密閉状態のまま増大するため、当該下流側管内空間の圧力が上流管内圧力よりも下がり、この圧力差によって上流管内の血液は血液出口を通じて下流管内に流れ込もうとする。しかし、この血液出口にはフィルタが配設されており、このフィルタを通過するのは血漿成分のみであるため、当該血漿成分が血球成分と分離されて下流管内に流れ込む。従って、採血作業と同時に血液の分離が進行することになる。
【００１４】
なお、本発明は、血液をきわめて厳密に血球成分と血漿成分とに分離するものでなくてもよく、血球成分の中でも径の小さいごく一部の成分（例えば血小板）のフィルタ通過を許容するものも含まれるものとする。
【００１５】
▲３▼ 分離完了後、下流管から上流管を抜き取る。このとき、下流管内には血漿成分のみが採取されているので、この下流管をそのまま試験管として検査に供することができる。
【００１６】
この採血管は、上流管に血液出口を設け、これを塞ぐようにフィルタを配するものであるので、血液出口の形状設定により、フィルタを血液が流通する面積を大きく確保でき、その分、分離に要する時間を短縮できる。例えば、前記下流管の端部周壁に血液出口を設け、あるいは端部周壁と端壁とに血液出口を設ければ、管端壁のみにフィルタを設ける場合よりも大きな血液出口面積を確保できる。さらに、上流管の端部周壁に複数の血液出口を並設し、これらの血液出口を塞ぐようにフィルタを筒状に配設すれば、血液出口の個数を増やして面積増大を図りながら、これら血液出口を筒状フィルタによって効率良く塞ぐことができる。また、フィルタと上流管とを一体にモールドすることも可能である。
【００１７】
前記下流管を引き抜き操作すると、そのストロークが大きくなるにつれて下流管内の減圧度合いが高まるため、操作抵抗は次第に高まる。従って、血液分離のために下流管内空間を減圧させる位置に上流管を保持するには、かなりの力が必要である。ここで、当該位置に上流管を保持する保持部材を備えることにより、使用者の負担を大幅に軽減することができる。
【００１８】
具体的には、前記上流管の下流管への挿入端部と反対側の端部に径方向に突出する突出部を設けるとともに、自然状態で前記下流管の内径よりも大きな外径を有し、かつ、当該外径が下流管内径以下となるまで縮径方向に弾性変形可能な拡縮径部材を前記上流管の周囲に装着し、この拡縮径部材が上流管とともに下流管内に挿入された状態から当該拡縮径部材が上流管外に脱出するまで上流管を引き抜き方向に移動させることにより、当該拡縮径部材が拡径して前記突出部と下流管の開口端との間に介在するようにしたものが好ましい。この構成によれば、上流管の引き抜き操作を行う前には、当該上流管とともに拡縮径部材（すなわち保持部材）が下流管内に収容されているため、拡縮径部材を紛失する心配がない。しかも、この状態から引き抜き操作を行って拡縮径部材を下流管から脱出させると、当該拡縮径部材がその弾性復帰力により拡径して突出部と下流管端との間に介在するため、上流管は自動的に引き抜き操作後の位置に保持されることになる。
【００１９】
ここで、前記上流管の血液入口に密閉用の栓を装着する場合には、この栓をそのまま前記上流管の突出部として利用することが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２１】
図示の採血管は、上流管１０及び下流管１２を備えている。下流管１２は上方にのみ開口する試験管状をなし、その内側に上流管１０が挿入可能となっている。
【００２２】
上流管１０は、その上端が開口し、これが血液入口とされている。この上端開口にはゴム等の弾性部材からなる栓１８が装着され、この栓１８により血液入口である上端開口が塞がれている。詳しくは、前記栓１８の下面に周溝１８ａが形成され、この周溝１８ａに前記血液入口周縁部（すなわち上流管１０の上端部）が圧入されることにより、栓１８が上流管１０に嵌着されている。また、周溝１８ａのすぐ外側には、これとつながる周溝１８ｂが形成されている。
【００２３】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、上流管１０の下部は、外壁１５及び内壁１６を有する二重構造となっている。外壁１５は、その終端（下端）が完全に塞がり、周壁は、管長手方向と周方向とに交叉する格子状となっている。換言すれば、この周壁に管長手方向及び周方向に並ぶ複数の血液出口１４が形成されている。内壁１６は、管長手方向にのみ延び、当該長手方向の外壁格子部分と完全にラップしている。そして、これら外壁１５と内壁１６との間にフィルタ２０が挟み込まれている。このフィルタ２０は、全血液出口１４を塞ぐように筒状に配されている。
【００２４】
このフィルタ２０は、血液を概ね血球成分と血漿成分とに分離できるものであればよく、ごく一部の血球成分（例えば血小板等の比較的小径の血球成分）を許容するものであってもよい。
【００２５】
具体例としては、一般的なろ過膜（メンブレンフィルタ）を用い、その分子ふるいの機能を利用して血球を捕捉するようにしてもよいし、ガラス繊維を用いて血球を吸着するようにしてもよい。また、孔径の大きい通常のろ紙であっても、これに抗血球抗体を含有させ、当該抗体と血球との特異結合を利用することにより、血球成分の捕捉が可能である。さらに、フィルタにカチオン性高分子を含有させ、表面がマイナスに帯電した血球成分（特に赤血球）を静電力で凝集して巨大化させるようにすれば、より効率の高い分離ができる。
【００２６】
また、上流側から下流側（図例では上から下）に向かうに従って孔径が小さくなるように複数種の多孔質体を積層したものを用いれば、血球の目づまりを確実に防いでより効率の高い分離が可能となる。このような積層構造を形成する場合、互いに孔径の異なる複数の多孔質層を単に重ね合わせるだけでもよいし、予めラミネート処理して一体化してもよい。実際に、平均孔径が 0.5〜3.0μｍ，3.0〜8.0μｍ，8.0〜30μｍの３層の多孔質膜を積層したものを用いたところ、目づまりを起こすことなく良好な血液分離ができることが確認されている。
【００２７】
上流管１０において、前記血液出口１４の直上方の部分には周溝２１が形成され、この周溝２１にリング状のシール部材２２が外嵌、固定されている。このシール部材２２は、ゴム等のようにシール性の高い材料からなり、下流管１２の内径よりも僅かに大きい外径を有している。そして、この下流管１２内に上流管１０の血液出口側端部（図では下端部）が挿入された状態で、前記シール部材２２が下流管１２の内周面と摺接し、これにより当該シール部材２２よりも下方の下流管内空間１３が密閉されるようになっている。
【００２８】
なお、本発明におけるシール部は、上流管１０と一体に形成されたものであってもよい。
【００２９】
さらに、この採血管は、上流管１０の周囲に被着される拡縮径部材２４を備えている。この拡縮径部材２４は、金属薄板等により略Ｃ字状の断面を有する形状に形成されており、外力を受けない自然状態では下流管１２の内径よりも大きい外径を有する一方、この外径が下流管１２の内径以下となるまで弾性変形可能となっている。そして、前記上流管１０の中腹位置（血液出口１４よりも上方の位置）に形成されたリング状の突出部１１の上方で当該上流管１０の周囲に被着されている。
【００３０】
次に、この実施の形態に係る採血管の使用要領及び作用を説明する。
【００３１】
まず、上流管１０の周囲に被着された拡縮径部材２４を縮径方向に弾性変形させながら、これら上流管１０及び拡縮径部材２４を下流管１２内に図１（ａ）に示す位置（すなわち下流管１２の開口端及び拡縮径部材２４の上端が栓１８の周溝１８ｂ内に嵌入される位置）まで深く挿入する（図４（ａ））。この状態で、栓１８に吸引管を突き刺して上流管１０内に臨ませ、この上流管１０さらには下流管１２内のエアを吸引することにより、両管１０，１２内を減圧する。その真空度は、採血管の仕様に応じて適宜設定すればよい。また、この減圧を採血管流通前の段階でメーカー側で行い、減圧が完了した状態で提供を行うようにしてもよい。
【００３２】
次に、被検者の血管に図１（ａ）に二点鎖線で示す採血用針Ｎの一端（図では上端）を突き刺し、他端（同図下端）を栓１８に突き刺し、この栓１８を貫通させる。これにより、血管内の血液は、上流管１０内の負圧の作用で自動的に上流管１０内に流れ込み、この血液の導入分だけ上流管１０内の圧力が下流管１２内の圧力よりも高くなる。すなわち、両管１０，１２内に圧力差が生じる。
【００３３】
さらに、この状態から栓１８及び下流管１２を把持し、下流管１２から上流管１０を引き抜く方向に操作すると、シール部材２２により密閉された下流管内空間（すなわちシール部材２２よりも下方の空間）１３が当該密閉状態のまま容積増大するので、その分下流管内空間１３の内圧がさらに降下し、管１０，１２内の圧力差が次第に広がる。そして、突出部１１に引掛かるようにして上流管１０とともに下流管１２から引き出される拡縮径部材２４が当該下流管１２より完全に脱出すると、この拡縮径部材２４がその弾性復帰力により拡径して下流管１２の開口端（上端）と栓１８との間に介在する状態となり（図１（ｂ）及び図４（ｂ）参照）、この拡縮径部材２４の存在によって上流管１０が引き抜き位置に自動的に保持される。
【００３４】
このとき、前記管１０，１２の圧力差により、上流管１０内の血液は血液出口１８を通じて下流管１２内に流れ込もうとするが、この血液出口１８にはこれを塞ぐようにフィルタ２０が配設されているため、血液中の血球成分は流通が阻止され、血漿成分のみがフィルタ２０を通過して下流管１２内に流入する。従って、上流管１０内に採血した後、容器を移しかえることなく直ちに血液の分離を始めることができる。しかも、このフィルタ２０を血液が通過する面積は、例えば従来の中空糸膜を用いたものに比べて大きいので、より迅速な分離ができる。
【００３５】
そして、下流管１２内への血漿成分の回収が完了した後は、この下流管１２から上流管１０を引き抜くだけでよい。この下流管１２内には血漿成分のみが採取されているので、この下流管１２をそのまま試験管として検査に利用することができる。
【００３６】
第２の実施の形態を図５（ａ）（ｂ）に示す。この実施の形態では、上流管１０の下端部に、その上方の本体部よりも一段小径のフィルタ装着部２６が形成されている。このフィルタ装着部２６は、略半球状の底部を有し、当該底部及び側部にそれぞれ血液出口３０，２８が設けられている。
【００３７】
フィルタ２０は、前記フィルタ装着部２６のほぼ全体（少なくとも血液出口３０，２８を含む部分）を覆うように配され、その外側にフィルタ押え３２が装着されることにより、フィルタ２０がフィルタ装着部２６とフィルタ押え３２とで挾持されている。
【００３８】
このフィルタ押え３２は、前記フィルタ装着部２６全体を下から覆うキャップ状をなし、このフィルタ装着部２６への装着状態で前記血液出口３０，２８と合致する流通口３４，３６を有している。このフィルタ押え３２の上端には内側に突出する係合突起３３が形成される一方、フィルタ装着部２６の上端には外側に突出する係合突起２７が形成されており、この係合突起２７を前記係合突起３３が乗り越える（すなわち両突起２７，３３が係合する）ことにより、上流管１０にフィルタ押え３２が固定されるようになっている。また、フィルタ２０の直上方の位置には、フィルタ装着部２６とフィルタ押え３２との間に介在するリング状のシール部材３５が配設されている。
【００３９】
このように、上流管１０の周壁及び端壁（底壁）の双方に血液出口２８，３０を設けるようにすれば、その開口面積をさらに稼いで分離作業の迅速化をより進めることが可能である。
【００４０】
その他、本発明は次のような実施の形態をとることも可能である。
【００４１】
(1) 本発明では、上流管１０とフィルタ２０とを一体にモールドすることも可能であり、これにより組付工数を大幅に削減することが可能である。
【００４２】
(2) 前記実施形態では、予め上流管１０内を減圧しておき、その負圧を利用して上流管１０内に人体から直接採血するものを示したが、本発明では、別の器具（例えば注射器）で採血したものを上流管１０内に導入するようにしてもよい。この場合には、特に上流管１０内を密閉、減圧する必要はない。
【００４３】
(3) 上流管１０を前記図１（ａ）の引き抜き位置に保持するための保持部材は、前記拡縮径部材２４に限らず、例えば当該引き抜き操作を行った後で付加的に採血管に装着する治具であってもよい。ただし、前記のような拡縮径部材２４を用いて予め上流管１０とともに下流管１２内に挿入しておけば、拡縮径部材２４の紛失のおそれがなく、しかも、上流管１０を引き抜くだけの操作で自動的に引き抜き位置保持状態（図１（ｂ））を形成することができる利点が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、上流管とこの上流管が挿入される下流管とを備え、上流管の血液出口を塞ぐように血液分離用のフィルタを装着するとともに、上流管のシール部で下流管内を密閉した状態で上流管を引き抜く方向に両管を相対移動させることにより、下流管内を減圧してその負圧で上流管内の血漿成分を前記フィルタに透過させるようにしたものであるので、簡単な構造で、しかも確実に、採取した血液の分離ができ、さらに血液分離完了後は下流管から上流管を引き抜くだけで残りの下流管をそのまま血漿成分の検査に供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る採血管の使用前の状態を示す一部断面正面図、（ｂ）は使用後の状態を示す一部断面正面図である。
【図２】（ａ）は図１に係る採血管の上流管下部を示す一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のIIＢ−IIＢ線断面図である。
【図３】図１（ａ）のIII−III線断面図である。
【図４】（ａ）は図１（ａ）のIVＡ−IVＡ線断面図、（ｂ）は図１（ｂ）のIVＢ−IVＢ線断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２の実施の形態にかかる上流管の一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【符号の説明】
１０上流管
１２下流管
１３下流管内空間
１４，２８，３０血液出口
１８栓
２０フィルタ
２２シール部材
２４拡縮径部材

Claims

血液出口を有し、採取した血液が内部に導入される上流管と、この上流管の血液出口を塞ぐように配設され、流通する血液を血球成分と血漿成分とに分離するフィルタと、一端側に開口し、この開口から前記上流管の血液出口を含む部分が管長手方向に挿入される下流管とを備えるとともに、前記上流管の血液出口よりも上流側の部分に、前記下流管内面に接触することにより下流管内空間を密閉しながら当該下流管内面上を管長手方向に摺動するシール部を設け、前記下流管から前記上流管が抜ける方向に両管が相対移動することにより前記下流管内空間の圧力が降下し、その負圧で前記上流管内の血漿成分が前記フィルタを透過して前記下流管内空間に導入されるようにしたことを特徴とする採血管。
請求項１記載の採血管において、前記下流管の端部周壁に血液出口を設けたことを特徴とする採血管。
請求項２記載の採血管において、前記上流管の端部周壁に複数の血液出口を並設し、これらの血液出口を塞ぐようにフィルタを筒状に配設したことを特徴とする採血管。
請求項２または３記載の採血管において、前記上流管の端部周壁及び端壁に血液出口を設けたことを特徴とする採血管。
請求項１〜４のいずれかに記載の採血管において、前記下流管内空間を減圧させる位置に前記上流管を保持する保持部材を備えたことを特徴とする採血管。
請求項５記載の採血管において、前記上流管の下流管への挿入端部と反対側の端部に径方向に突出する突出部を設けるとともに、自然状態で前記下流管の内径よりも大きな外径を有し、かつ、当該外径が下流管内径以下となるまで縮径方向に弾性変形可能な拡縮径部材を前記上流管の周囲に装着し、この拡縮径部材が上流管とともに下流管内に挿入された状態から当該拡縮径部材が上流管外に脱出するまで上流管を引き抜き方向に移動させることにより、当該拡縮径部材が拡径して前記突出部と下流管の開口端との間に介在するようにしたことを特徴とする採血管。
請求項６記載の採血管において、前記上流管の突出部を、当該上流管の血液入口に装着される栓によって構成したことを特徴とする採血管。
請求項１〜７のいずれかに記載の採血管において、その上流管及び下流管内を負圧状態で密閉したことを特徴とする採血管。