JP5048762B2

JP5048762B2 - 血液定量混合器

Info

Publication number: JP5048762B2
Application number: JP2009512973A
Authority: JP
Inventors: 勝彦櫛; 卓郎福田; 和宏宮村; 俵介米澤
Original assignee: Kyoto Institute of Technology NUC
Current assignee: Kyoto Institute of Technology NUC
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: JPWO2008136400A1; WO2008136400A1

Description

本発明は、血液を定量採取して試薬と混合するための血液定量混合器に関するものである。

例えば血液を分析する場合、前処理として血液と試薬とを混合するには、まず、真空採血管又はシリンジ等で採血し、次いで、ガラスキャピラリー管又はピペット等を用いて真空採血管内の血液を一定量採取し、最後に、一定量採取した血液を一定量の試薬の入った容器に導入して振動装置等を用いて混合する。

しかしながら、上述したように作業工程が多く、特にガラスキャピラリー管又はピペット等を用いて血液を一定量採取する作業には熟練した技術が必要である。また、分析に用いる器具の数が多いうえ、これらの器具は清潔に保管される必要があるので、管理は煩雑で労力を要する。

一方、特許文献１に示すように、血液を収容する採血管を血液分析装置に導入して、一定量の血液及び試薬を自動で吸い取り、同一の容器内に導入して定量混合を行うものがある。
特開２００２−５５０６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている定量混合方法では、大掛かりな装置が必要で、作業が煩雑である。

そこで本発明は、血液の定量採取が簡単且つ確実に行えるとともに、複数の部材がコンパクトにまとまり管理・保管が容易である上、血液採取部を清潔に保つことができる器具を提供すべく図ったものである。

すなわち本発明に係る血液定量混合器は、軸に垂直な断面が円形である大径部と、側周面に開口して血液を保持する貫通孔又は凹部を有する小径部とからなるロッド、及び、前記大径部の一部に嵌合可能な開口部と、前記開口部と連続して設けられ隔膜により区切られた試薬収容部とを有する試薬タンクを備え、前記開口部の内側周面又は前記大径部の側周面のいずれかに、固定用の凸部と、前記凸部と嵌合可能な第１固定部と、軸方向に対して斜めに形成され前記凸部がスライド可能な溝とが設けてあり、前記小径部の先端は、前記凸部と前記第１固定部とが嵌合した状態で、前記隔膜に接触せず、前記凸部が前記溝中をスライドして、前記ロッドが前記試薬タンクに嵌入すると、前記小径部が前記隔膜を突き破り、前記隔膜が前記貫通孔又は凹部外にある血液を擦り切った後、前記貫通孔又は前記凹部が試薬収容部に充填してある薬液に浸漬するものであることを特徴とする。

このようなものであれば、ロッドの先端を試薬タンクの開口部に挿入して、固定用の凸部と第１固定部とはめ合わせることにより、ロッドと試薬タンクとを、一体にまとめることができるので、ロッドと試薬タンクとがコンパクトにまとまり、保存・管理が容易である上、血液採取部であるロッドの小径部を清潔に保つことができる。

また血液を採取する際には、血液をロッドの貫通孔又は凹部に接触させるだけで、自動的に、貫通孔又は凹部に血液が所定量保持され、次いで、ロッドの先端を試薬タンクの開口部に挿入し、凸部が溝中をスライドするようにして、ロッドを試薬タンクに押し込むと、ロッドの先端が隔膜を突き破り、貫通孔又は凹部外にはみ出している血液は擦り切られるので、ロッドが試薬収容部に充填してある薬液に浸漬された際に貫通孔に保持されている血液量を確実に一定にすることができる。このため、一定量の血液を採取してそれを試薬と混合することが極めて容易に実施される。

前記第１固定部が、前記溝に連続して設けてあれば、仮固定状態から軽くひねるだけで、ロッドを試薬タンクに押し込むことができるので、好ましい。

前記溝は、前記凸部が前記第１固定部から前記溝にスライドした後は、前記凸部が前記第１固定部へ逆行できないように構成してあることが好ましい。このように構成してあれば、血液がついたロッドが試薬タンクから分離して外部が血液で汚染される事態の発生を防止することができる。

また、前記凸部が前記溝中をスライドする進行方向に対して前記第１固定部より先方に、前記溝と連続して、第２固定部が設けてあり、前記凸部が前記溝から前記第２固定部にスライドした後は、前記凸部が前記溝へ逆行できないように構成してあることが好ましい。このように構成してあれば、ロッドの小径部が隔膜の破断部の栓として機能し、血液と薬液の混合液が血液定量混合器外に漏れ出すのを防ぐことができる。

前記ロッドは、後端部につまみ部を備えていることが好ましい。このようなものであれば、親指と人差し指のみでつまみ部をつまんで軽くひねることにより、ロッドを試薬タンクに押し込むことが可能となる。

このように構成した本発明によれば、血液定量混合器のロッドと試薬タンクとがコンパクトにまとまり、保存・管理が容易であるうえ、血液採取部であるロッドの小径部を清潔に保つことができる。また、血液をロッドの貫通孔又は凹部に接触させるだけで、毛細管現象等を利用して、簡便に血液を定量採取でき、そのうえ、血液が付着したロッドの先端を試薬タンクの開口部に挿入して軽くひねることにより、一定量採取した血液を容易に薬液と混合することできるので、血液分析の前処理が確実かつ簡便に実施可能となる。

本発明の一実施形態に係る血液定量混合器の斜視図。同実施形態に係る血液定量混合器の斜視図。同実施形態における血液付着の際のロッドの断面図。同実施形態における第１固定部を示す部分拡大断面図。同実施形態に係る血液定量混合器の斜視図。同実施形態における第２固定部を示す部分拡大断面図。他の実施形態に係る血液定量混合器の斜視図。他の実施形態に係るロッドの小径部を示す部分拡大斜視図。

符号の説明

１・・・血液定量混合器
２・・・ロッド
２１・・・大径部
２２・・・小径部
２３・・・貫通孔
２４・・・凸部
３・・・試薬タンク
３１・・・開口部
３２・・・隔膜
３３・・・試薬収容部
３４・・・第１固定部
３５・・・溝

以下に、本発明の一実施形態に係る血液定量混合器について、図面を参照して説明する。なお、各図面において、試薬収容部３３内に収容された試薬は図示しない。

本実施形態に係る血液定量混合器１は、血液の定量採取及びその血液と試薬との定量混合を行うためのものであり、図１に示すように、軸に垂直な断面が円形の棒部材であるロッド２と、一端が開口し且つ他端が閉塞された軸に垂直な断面が円形の有底管である試薬タンク３と、を備え、ロッド２は、大径部２１と小径部２２とからなり、試薬タンク３は、開口部３１と隔膜３２を挟んでそれに連続して設けられた試薬収容部３３とを有している。

大径部２１には、後端に円板状の押さえ板２６が設けてあり、更に押さえ板２６後端面には垂直につまみ部２５が設けてある。つまみ部２５が設けてあることにより、親指と人差し指だけを用いてわずかの力で容易にロッド２を試薬タンク３にひねりつつ押し込むことができる。大径部２１の先端近傍の側周面には固定用の凸部２４が設けてある。

小径部２２には、その側周面に開口するように貫通孔２３が設けてある。貫通孔２３は毛細管現象により血液を保持することができるものであり、その直径は、例えば、毛細管現象により血液を自動的にその内部に導入することを可能とする範囲のものである。本実施形態の貫通孔２３は、貫通方向がロッド２の中心軸とほぼ垂直に形成され、その断面が円形をなすものである。その具体的形状は、例えば、直径約０．８ｍｍ、長さ（小径部２２の直径）約５ｍｍである。定量採取量は、貫通孔２３の断面積及び長さを変えることで自由に変更することができ、例えば定量採取量を１〜２０μＬまで変更することができる。

小径部２２の先端は、隔膜３２を突き破りやすいように、テーパ状に形成してある。

ロッド２は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネイト、ポリスチレン等のプラスチックにより成形してある。本実施形態では、小径部２２、大径部２１、押さえ板２６及びつまみ部２５は一体成形してあっても良いし、それぞれが別々に成形された後、一体に接続してあっても良い。

開口部３１には、その内側周面に溝３５が設けてあり、溝３５の上端には第１固定部３４が、下端には第２固定部３６が、それぞれ設けてある。第１固定部３４及び第２固定部３６は、いずれもロッド２の凸部２４と嵌合するように構成してある。

試薬収容部３３は、隔膜３２により開口部３１と区切ってあり、内部には血液検査用の薬液が収容してある。

隔膜３２としては、例えば、アルミ薄膜や樹脂薄膜等を用いることができる。そして、試薬タンク３に対してロッド２を押し込むと、小径部２２の先端により、隔膜３２が突き破られる構造となっている。

試薬収容部３３の底壁には、別に設けた血液測定装置に血液と試薬との混合溶液を導入するための接続ポート３７が設けられている。この接続ポート３７は、採血及び混合の最中は閉じられている。

試薬タンク３は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネイト、ポリスチレン等のプラスチックにより成形してある。

本実施形態に係る血液定量混合器１は、保管時は、図２に示すように、ロッド２の凸部２４が試薬タンク３の第１固定部３４に嵌合して、一体として保管される。このようにロッド２の小径部２２が試薬タンク３の開口部３１内に挿入してあることにより、血液を採取する貫通孔２３が清潔に保たれる。

本実施形態に係る血液定量混合器１を用いて血液を定量採取する場合は、ロッド２と試薬タンク３とを分離してから、図３に示すように、予めランセット等を用いて出血させた被採血者の指先を貫通孔２３が形成されている領域（サンプリング箇所）に接触させる。これにより、貫通孔２３は、毛細管現象により血液を自動的に吸収して保持する。

貫通孔２３により血液を定量採取したロッド２は、まず、ロッド２の凸部２４が試薬タンク３の第１固定部３４と嵌合するように、ロッド２を試薬タンク３に押し込み、更に凸部２４が第１固定部３４に連なっている溝３５に移行するよう、ロッド２を試薬タンク３に対してひねりつつ押し込む。

凸部２４は、一旦第１固定部３４から溝３５に移行した後は、図４に示すように、爪部３４１に阻まれて逆行することができない。

更にロッド２をひねりつつ試薬タンク３に押し込むと、図５に示すように、小径部２２のテーパ状の先端が隔膜３２を突き破り、これに続いて、ロッド２の側周面が隔膜３２により擦り切られる。つまり、貫通孔２３内に保持された血液のみが隔膜３２を通過することができ、貫通孔２３外にはみ出している血液は、擦り切られて隔膜３２を通過することができず、隔膜３２の開口部３１側の表面に残留する。

更にロッド２を試薬タンク３に押し込むと、ロッド２は小径部２２の先端から試薬収容部３３に充填してある薬液に浸漬し、貫通孔２３に保持されていた血液は薬液中に拡散し、薬液と混合する。

そして、ロッド２の押さえ板２６が試薬タンク３の上端に突き当たるまで、ロッド２を試薬タンク３に押し込むと、ロッド２の凸部２４が溝３５の下端に設けられた第２固定部３６に嵌合する。

第２固定部３６に嵌合した凸部２４は、図６に示すように、爪部３６１に阻まれて溝３５に逆行することはできない。

必要に応じて、血液定量混合器１を転倒混和させて、血液及び試薬を充分に混合した後、試薬収容部３３の底壁に設けた接続ポート３７から、血液測定装置に血液と試薬の混合溶液を導入する。

このように構成した本実施形態に係る血液定量混合器１によれば、保管時は、ロッド２の凸部２４と試薬タンク３の第１固定部３４とを嵌合することにより、ロッド２の小径部２２を試薬タンク３の開口部３１に収容した状態で、ロッド２と試薬タンク３とを一体として保管することができるので、ロッド２の小径部２２に設けられた血液採取部である貫通孔２３を清潔に保つことができる。

また、ロッド２の凸部２４を第１固定部３４から溝３５に移行させると、凸部２４は逆行することができないので、小径部２２に血液が付着したロッド２が試薬タンク３から外れることがなく、このため、血液により外部が汚染される事態の発生を防止することができ安全かつ衛生的である。

更に、凸部２４が第２固定部３６に嵌合することにより、ロッド２の小径部２２が隔膜３２の破断部の栓として機能して、血液と薬液との混合液が血液定量混合器１外に漏れ出すのを防ぐことができる。

血液の採取についても、貫通孔２３付近に一定量以上の血液を付着させるだけで、自動的に血液が貫通孔２３内に保持され、また、隔膜３２の後方に試薬収容部３３を連続して設けているので、貫通孔２３付近に血液を付着後、ひねりつつ押し込む操作（一動作）のみで、容易に一定量の血液と試薬とを混合することができ、このため、血液の定量採取と採取した血液の試薬との混合が極めて簡単に実施できる。

更に、定量採血及び定量混合を、本器具のみにより行うことができるので、従来の血液分析装置等の内部に設けられた定量機構、試薬混合機構等の一部を省略でき、その結果、血液分析装置の小型化、低コスト化等も実現することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

ロッド２の小径部２２の形状は、断面円形状でなくともよく、例えば、断面矩形状であっても良い。

貫通孔２３の形状についても、断面円形状でなくともよく、楕円形であって良いし、矩形であっても良い。また、前記実施形態ではロッドの中心軸に対して垂直に形成されているが、その中心軸に対して斜めに形成するようにしても良い。

更に、前記実施形態では、凸部２４がロッド２に設けてあり、第１固定部３４、溝３５及び第２固定部３６が試薬タンク３に設けてあるが、これらは逆でもよく、図７に示すように、凸部２４が試薬タンク３に、第１固定部３４、溝３５及び第２固定部３６がロッド２に設けられていてもよい。

また貫通孔２３に代えて、図8に示すような凹部２３１であってもよい。

その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

血液定量混合器の保存・管理を容易にしつつ、血液の定量採取と試薬との混合を容易に実施しうる血液定量混合器を提供することができる。

Claims

軸に垂直な断面が円形である大径部と、側周面に開口して血液を保持する貫通孔又は凹部を有する小径部とからなるロッド、及び、
前記大径部の一部に嵌合可能な開口部と、前記開口部と連続して設けられ隔膜により区切られた試薬収容部とを有する試薬タンクを備え、
前記開口部の内側周面又は前記大径部の側周面のいずれかに、固定用の凸部と、前記凸部と嵌合可能な第１固定部と、軸方向に対して斜めに形成され前記凸部がスライド可能な溝とが設けてあり、
前記小径部の先端は、前記凸部と前記第１固定部とが嵌合した状態で、前記隔膜に接触せず、
前記凸部が前記溝中をスライドして、前記ロッドが前記試薬タンクに嵌入すると、前記小径部が前記隔膜を突き破り、前記隔膜が前記貫通孔又は凹部外にある血液を擦り切った後、前記貫通孔又は前記凹部が試薬収容部に充填してある薬液に浸漬するものである血液定量混合器。
前記第１固定部は、前記溝に連続して設けてある請求項１記載の血液定量混合器。
前記溝は、前記凸部が前記第１固定部から前記溝にスライドした後は、前記凸部が前記第１固定部へ逆行できないように構成してある請求項２記載の血液定量混合器。
前記凸部が前記溝中をスライドする進行方向に対して前記第１固定部より先方に、前記溝と連続して、第２固定部が設けてあり、前記凸部が前記溝から前記第２固定部にスライドした後は、前記凸部が前記溝へ逆行できないように構成してある請求項３記載の血液定量混合器。
前記ロッドは、後端部につまみ部を備えている請求項１記載の血液定量混合器。