JP5730695B2 - 血液分離シリンダ - Google Patents

Description

本発明は血液分離シリンダに関する。特に、血液検査のため、個人が採取した血液を所定のハウジング中に収納した後に、血球及び細胞成分と血漿又は血清に分離するのに用いる血液分離シリンダに関する。

従来の血液分離シリンダは、ハウジングの内壁に密着して挿入される形状を有し、血液分離膜を備えたガスケットを、先端部に設けてある。そして、所定のハウジング中に血液が収納された状態で、上方からハウジングの開口部を通して血液分離シリンダを挿入し、下方へ押圧する。すると、収納されている血液は、血液分離シリンダの先端部に設けられた血液分離膜によって、血球及び細胞成分と血漿又は血清に分離されて、血球及び細胞成分は血液分離膜の中または、その下方に残り、他方、血漿又は血清は血液分離膜より上方に移動し、血液分離シリンダの内部に浮上する。しかしながら、この状態を放置すると、分離された血漿又は血清が下方へ戻ろうとし、時間が経過すると、血液分離シリンダ内部の血漿又は血清の量が減少してしまう。

したがって、分離後直ちに血球及び細胞成分と血漿又は血清を隔離しなければならない。隔離するために、従来は、先端に設けた内栓押圧棒を血液分離シリンダの開口部を通して、ユーザーが手で挿入し、円板状のゴム製またはエラストマー製の内栓を血液分離膜の上部まで押し込んで血球及び細胞成分と血漿又は血清とを隔離しようとしていた。

しかしながら、内栓押圧棒をユーザーが手で押し込むと、血液分離シリンダ自体もハウジングへ押し込む結果となり、血液分離シリンダの下部とハウジングの間に残留している血液に過大な圧力が加わり、血液分離膜がはずれたり、破損したりしてしまう。すると、一時分離された血漿又は血清が流動して血漿と混合してしまい、いわゆる「客血」してしまい、正確な血液検査ができないという問題が生ずる。

また、血液分離シリンダがハウジングの所定の位置まで押し込まれていても、血液分離シリンダの開口を通して内栓押圧棒を所定の位置まで押し込むと、その先端の内栓によって、血液分離シリンダの内部に分離されている血漿又は血清の一部が、ガスケットへ押し戻されてしまう。すると、血液検査に用いる血漿又は血清の量が不足してしまい、正確な血液検査ができないという問題が生ずる。

また、内栓押圧棒を各ユーザーが手で押圧するため、押圧に個人差が生じ、押圧が不十分となり、血液分離膜より上方に集められる血漿又は血清の量が不足し、測定に必要な検体が確保できないという問題が発生する。

そこで、血液分離膜を有する血液分離シリンダにおいて、血液分離膜によって分離された血球及び細胞成分と血漿又は血清とを隔離するゴム製または軟質エラストマー製の逆止弁を備えた内栓を、樹脂製の血液分離シリンダ本体の先端に設け、血液分離膜が当該内栓に近接するように血液分離膜ガスケットを血液分離シリンダ本体の先端に取り付けることにより、上記課題を解決しようとする試みが特開２０１０−２６１９３２号公報（特許文献１参照）において行われている。

特開２０１０−２６１９３２号公報

しかしながら、実際に血液分離シリンダを血液の分離に用いた実験によると、血液分離膜ガスケット内の血液分離膜が圧縮圧力によって血液分離膜ガスケットの開口端部から、図４に示す矢印方向へ押し出されてしまったり、該開口端部で変形して充分な圧力がかからず、したがって血液分離膜ガスケット内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダへ送り出すことができないという問題が見つかった。
したがってこの発明は、前記弁ケースの逆止弁のスリット（切込み）を改良し、血液分離シリンダの内部に分離されてある血漿又は血清の一部が、ガスケットへ押し戻されてしまうという問題のない血液分離シリンダを提供しようとするものである。
またこの発明は、血液分離膜が圧縮圧力によって血液分離膜ガスケットの開口端部から押し出されてしまったり、該開口端部で変形して充分な圧力がかからず、したがって血液分離膜ガスケット内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダへ送り出すことができないという上記のような問題がなく、血液分離膜ガスケット内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダへ送り出すことができる血液分離シリンダを提供しようとするものである。

上記した目的を達成するため本発明の血液分離シリンダは、血液分離膜によって分離された血球及び細胞成分と血漿又は血清とを隔離するゴム製または軟質エラストマー製の平板状の逆止弁を備えた弁ケースを、樹脂製の血液分離シリンダ本体の先端に設け、血液分離膜ガスケットをその内部に収納した血液分離膜が当該弁ケースに近接するよう前記血液分離シリンダ本体の先端に取り付けてなる血液分離シリンダであって、
前記逆止弁に設けたスリットが、逆止弁の適所において逆止弁の膜厚に対して傾斜して形成したことを特徴とするものである。

また、本発明に係る血液分離シリンダにおいて、前記逆止弁に傾斜して設けたスリットが、逆止弁の両側に所定の間隔で一対形成され、かつ逆止弁の膜厚に対して下部側が近接するよう傾斜して形成されていることをも特徴とするものである。

本発明に係る血液分離シリンダにおいて、前記逆止弁に傾斜して設けたスリットが、逆止弁の厚さ方向（ａ）に対して約３０°傾斜して形成されていることをも特徴とするものである。
もちろん約３０°の傾斜を基本として、圧縮圧力の強弱に応じて傾斜角を変えることが望ましい。

本発明に係る血液分離シリンダにおいて、前記血液分離膜ガスケットが前記弁ケースとは反対側の開口端部に、架橋部を設けられていることをも特徴とするものである。

また、本発明に係る血液分離シリンダにおいて、前記血液分離膜ガスケットの開口端部に設けた架橋部が、前記開口端部に十字状に形成されていることをも特徴とするものである。

さらに、本発明に係る血液分離シリンダにおいて、前記血液分離膜ガスケットの開口端部に設けた架橋部が、さらにその外面に所定の間隔で突起を形成されていることをも特徴とするものである。

請求項１の発明は弁ケースの逆止弁のスリット（切込み）を改良したので、前記血液分離シリンダの内部に分離されてある血漿又は血清の一部が、ガスケットへ押し戻されてしまうという問題のない血液分離シリンダを提供することが可能となった。

また、本発明の血液分離シリンダは、比較的安価であるとともに、ユーザーの操作が簡単であり、個人差がほとんど生じることなしに、検査に必要な量の血漿又は血清が所定期間確保されるという効果が得られる。
さらに、この血液分離シリンダを用いれば、血液検査用の血漿又は血清を、ユーザー自身が自宅等で場所を選ばず、簡単に採取することができる。したがって、多数回の血液検査を行うことを助け、可能とすることができる。

請求項４の発明は血液分離膜ガスケットの開口端部に架橋部を設けるよう改良したので、血液分離膜が圧縮圧力によって血液分離膜ガスケットの開口端部から押し出されてしまったり、該開口端部で変形して充分な圧力がかからず、したがって血液分離膜ガスケット内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダへ送り出すことができないという問題がなく、血液分離膜ガスケット内の前記血液成分を、例えば約２００μｌ中１９０μｌ程度という、非常に効率的に血液分離シリンダへ送り出すことができる血液分離シリンダを提供することが可能となった。

また、本発明の血液分離シリンダは、比較的安価であるとともに、ユーザーの操作が簡単であり、個人差がほとんど生じることなしに、検査に必要な量の血漿又は血清が所定期間確保されるという効果が得られる。
さらに、この血液分離シリンダを用いれば、血液検査用の血漿又は血清を、ユーザー自身が自宅等で場所を選ばず、簡単に採取することができる。したがって、多数回の血液検査を行うことを助け、可能とすることができる。

本発明の血液分離シリンダの全体構造を示す要部切断断面図である。 ねじ付きキャップ部分の拡大断面図である。 ねじ付きキャップと血液分離シリンダのかみ合わせ面を示す要部拡大断面図である。 血液分離膜ガスケット部分の概略断面図である。 その要部拡大断面図である。 （ａ）は弁ケース部分の拡大平面図、（ｂ）はその拡大概略断面図である。 （ａ）は逆止弁を備えた弁ケース部分の拡大平面図、（ｂ）はその拡大概略断面図である。 血液分離膜ガスケット部分の拡大断面図である。 血液分離膜ガスケットに収納する筒状ホルダの斜視図である。 血液分離膜ガスケット部分の底面図である。 血液分離膜ガスケット部分の他の例を示す拡大断面図である。 その底面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の血液分離シリンダの実施の形態を示す説明図である。
血液分離シリンダ１１を収納するボトル１０の後端には、ねじ付きキャップ１４が取り付けてある。また、該ねじ付きキャップ１４の内面には雌ねじ６１が切ってあり、前記ボトル１０の上部外面に設けられている雄ねじ６２と螺合する。

なお、前記ボトル１０に収納する血液分離シリンダ１１の上部側面には、少なくとも対向して一対の開口部６３が設けてあり、該開口部６３の上端はそれぞれアーチ片６４が形成されている。
前記開口部６３およびアーチ片６４は、血液分離シリンダ１１を収納するボトル１０にねじ付きキャップ１４をねじ込む際に、血液分離シリンダ１１内の空気を逃がすためのものであり、後述の逆止弁２１にかかる負荷を調整する役目も有している。

図３は、ねじ付きキャップ１４と血液分離シリンダ１１のかみ合わせ面を示すものである。
すなわち、ねじ付きキャップ１４の内側に一体的に形成した丸棒状の密栓６５端部の周囲には、先端に向かって薄肉となる密着部６６が形成してあり、該密着部６６の径を血液分離シリンダ１１の下方に向かって狭まるように形成した最下部の段部６７よりもやや大きめに形成してある。そして前記密栓６５端部の密着部６６は、ねじ付きキャップ１４と血液分離シリンダ１１のかみ合わせ面よりもやや突き出るよう形成されている。
したがってこの最下部の段部６７に前記丸棒状の密栓６５先端の密着部６６を押し込むことにより、両者は密着して血液分離シリンダ１１内を確実に加圧することができる。
もちろん、前記段部６７の傾斜角や傾斜部分の長さ等によっても、後述の逆止弁２１にかかる負荷を調整することができる。

前記樹脂製の血液分離シリンダ１１の先端には、後述の血液分離膜によって分離された血球及び細胞成分と血漿又は血清とを隔離するための、ゴム製または軟質エラストマー製の平板状の逆止弁２１を備えた弁ケース１２が、血液分離シリンダ１１と一体的に設けてある。
また、内蔵した前記血液分離膜が当該弁ケース１２に近接するように、ゴム製または軟質エラストマー製で容器状をなす血液分離膜ガスケット１３を血液分離シリンダ１１の本体先端に装着してある。

図４および図５は前記血液分離膜ガスケット１３内の部分拡大図であり、前記血液分離膜ガスケット１３内部の筒状ホルダ３０内には前記血液分離膜３１が複数層に重ねられて収納され、また前記血液分離シリンダ１１の下端と前記血液分離膜ガスケット１３上端の突条３２との間に別途血液分離膜３３を介在させた上、前記平板状の逆止弁２１を備えた弁ケース１２を取り付けてある。

前記平板状の逆止弁２１は、その適所において該逆止弁２１の膜厚に対して傾斜して形成されたスリット２２を備えている。そしてこの傾斜して形成されたスリット２２は、前記血液分離膜３１によって分離された血球及び細胞成分と血漿又は血清とを隔離し、血漿又は血清が逆行しないよう逆止弁２１としての機能を発揮させるためのものである。
すなわち、この逆止弁２１によって、下から上へ向かう液流を通すが、逆に上から下へ向かう液流を遮断する。

図６（ａ），（ｂ）は前記弁ケース１２を表わすものであり、該弁ケース１２は前記平板状の逆止弁２１を収納保持する皿状でその底部には開口部２３が形成されており、開口部２３の周囲には前記平板状の逆止弁２１を保持するフランジ部２４が設けられている。

図７（ａ），（ｂ）は前記弁ケース１２に前記平板状の逆止弁２１を収納保持した状態を表わすものであり、前記平板状の逆止弁２１には、円形をなす該逆止弁２１の両側に所定の間隔でスリット２２−１，２２−２が一対形成されている。
また、前記平板状の逆止弁２１の膜厚に対して傾斜して形成された当該スリット２２−１，２２−２は、前記逆止弁２１の膜厚に対して下部側が近接するよう形成されている。

しかも、前記逆止弁２１の膜厚に対して傾斜して形成されたスリット２２−１，２２−２は、それぞれ約３０°の角度に傾斜して設けられている。
このスリット２２−１，２２−２を前記逆止弁２１の膜厚に対して傾斜して形成すること、またその傾斜が約３０°の角度が好適であることは、本発明者の長期間にわたる研究の成果である。

前期実施例によれば、弁ケース１２の逆止弁２１のスリット（切込み）を改良したので、前記血液分離シリンダ１１の本体側に分離されてある血漿又は血清の一部が、前記血液分離膜ガスケット１３の内部へ移行するという問題のない血液分離シリンダを提供することが可能となった。

前記血液分離膜ガスケット１３の筒状の内部に複数層に重ねて収納された前記血液分離膜３１としては、中空糸膜からなる精密濾過膜（Microfiltlation Membrane＝ＭＦ膜）が好適であり、孔の大きさが概ね５０ナノメートルから１０マイクロメートルの膜が使用できる。

図８ないし図１２に基いて、この発明の血液分離シリンダの他の実施例の要部について詳細に説明する。
図８ないし図１０の実施例において、前記血液分離膜ガスケット１３は、前記弁ケース１２とは反対側の開口端部７１に、ほぼ十字の形状に形成された架橋部７２が設けられている。もちろん、１本の棒状でも、開口端部７１の中心から放射状に３本、あるいは放射状に５本以上からなる架橋部７２であっても構わない。そして、前記各架橋部７２の間は当然開口端部７１の上下に貫通している。
なお、図において７３は、開口端部７１内側の周囲に立ち上げたリング状のスペーサで、前記血液分離膜ガスケット１３の開口端部７１と筒状ホルダ７４内の前記血液分離膜３１とが密着しないようにするためのものである。

以上のように、前記開口端部７１にほぼ十字の形状に形成された架橋部７２を設けておくことにより、前記血液分離膜３１が圧縮圧力によって血液分離膜ガスケット１３の開口端部７１から押し出されてしまったり、該開口端部７１で変形して充分な圧力がかからず、したがって血液分離膜ガスケット１３内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダ１１へ送り出すことができないという問題が解消できた。
それに伴い、血液分離膜ガスケット１３内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダ１１へ送り出すことができて、検査に必要かつ充分な量の血清が確保できるようになり、実用的な血液分離シリンダを提供することができるようになった。

図９は筒状ホルダ７４を示すものであり、この筒状ホルダ７４も前記弁ケース１２側の端部に、ほぼ十字の形状に形成された架橋部７５が設けられている。もちろん、１本の棒状でも、中心から放射状に３本、あるいは放射状に５本以上からなる架橋部７５であっても構わない。そして、前記各架橋部７５の間は当然前記弁ケース１２側の端部の上下に貫通している。
図において７６は、前記血液分離シリンダ１１下端の弁ケース１２の外周に突設した突起（図示せず）を係合して、筒状ホルダ７４を前記血液分離シリンダ１１下端の弁ケース１２と連結するためのフックである。

図１１および図１２の実施例において、前記血液分離膜ガスケット１３は、前記弁ケース１２とは反対側の開口端部８１に、ほぼ十字の形状に形成された架橋部８２が設けられている。そして、前記各架橋部８２の間は当然開口端部８１の上下に貫通している。
この実施例においては、前記架橋部８２の外面（下側の面）のほぼ中央に突起８３が形成されており、圧縮加圧の際の前記血液分離膜３１にかかる圧力の調整を行うようになっている。もちろん前記突起８３を前記架橋部８２の外面（下側の面）の各架橋部８２の中間部分の適所にも配置することができる。
なお、図において８４は、開口端部８１内側の周囲に立ち上げたリング状のスペーサで、前記血液分離膜ガスケット１３の開口端部８１と、該血液分離膜ガスケット１３に収納した筒状ホルダ８５内の前記血液分離膜３１とが密着しないようにするためのものである、

以上のように、前記開口端部８１に形成された架橋部８２上に突起８３を設けておくことにより、前記血液分離膜３１に必要かつ充分な圧力がかかるようになった。
それに伴い、血液分離膜ガスケット１３内の前記血液成分を効果的に血液分離シリンダ１１へ送り出すことができて、検査に必要かつ充分な量の血清が確保できるようになり、実用的な血液分離シリンダを提供することができるようになった。

本発明の血液分離シリンダは、上記の構造のため、比較的安価であるとともに、ユーザーの操作が簡単であり、個人差がほとんど生じることなしに、検査に必要な量の血清が所定期間確保されるという効果が得られる。

この血液分離シリンダを用いれば、血液検査用の血清を、ユーザー自身が自宅等で場所を選ばず、簡単に採取することができる。したがって、多数回の血液検査を行うことを助け、可能とすることができる。

１０ ボトル
１１ 血液分離シリンダ
１２ 弁ケース
１３ 血液分離膜ガスケット
１４ ねじ付きキャップ
２１ 逆止弁
２２、２２−１，２２−２ スリット
２３ 開口部
２４ フランジ部
３０ 筒状ホルダ
３１ 血液分離膜
３２ 突条
３３ 血液分離膜
６１ 雌ねじ
６２ 雄ねじ
６３ 開口部
６４ アーチ片
６５ 密栓
６６ 密着部
６７ 段部
７１ 開口端部
７２ 架橋部
７３ リング状のスペーサ
７４ 筒状ホルダ
７５ 架橋部
７６ フック
８１ 開口端部
８２ 架橋部
８３ 突起
８４ スペーサ
８５ 筒状ホルダ

Claims (6)

1. 血液を分離する血液分離シリンダであって、
   樹脂製の血液分離シリンダ本体と、
   前記血液分離シリンダ本体の先端に取り付けられており、血液を分離する血液分離膜を収容した血液分離膜ガスケットと、
   前記血液分離シリンダ本体の先端において、前記血液分離シリンダ本体と前記血液分離膜との間に設けられており、前記血液分離膜によって分離された血球及び細胞成分と血漿又は血清とを隔離するゴム製または軟質エラストマー製の平板状の逆止弁を有する弁ケースと、
   を備え、
   前記逆止弁には、前記逆止弁の厚さ方向に対して傾斜した方向に前記逆止弁を貫通する一対のスリットが形成されており、前記血液分離シリンダ本体側における前記一対のスリット間の距離が、前記血液分離膜ガスケット側における前記一対のスリット間の距離よりも大きいことを特徴とする血液分離シリンダ。
2. 前記一対のスリットを構成するそれぞれのスリットは、前記逆止弁の中心に対して対称となる位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の血液分離シリンダ。
3. 前記一対のスリットを構成するそれぞれのスリットは、前記逆止弁の厚さ方向に対して約３０°傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の血液分離シリンダ。
4. 前記血液分離膜ガスケットは、前記弁ケースとは反対側の開口端部に、架橋部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の血液分離シリンダ。
5. 前記血液分離膜ガスケットの開口端部に設けられた架橋部は、前記開口端部に十字状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の血液分離シリンダ。
6. 前記血液分離膜ガスケットの開口端部に設けた架橋部は、前記血液分離膜と反対側の外面に形成された突起を有することを特徴とする請求項４または５に記載の血液分離シリンダ。

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