JP6754142B2 - 毛細管封止具及び微量試料採取器具 - Google Patents

Description

本発明は、血液等の液体試料を毛細管で微量採取する際に用いる毛細管封止具及び血液等の液体試料を微量採取する際に用いる微量試料採取器具に関する。具体的には、血液等の液体試料との接触を防ぎ、毛細管を簡単に封止することができる毛細管封止具及び微量試料採取器具に関する。

血液を微量採取するにあたり、両端が開口した毛細管を用い、毛細管現象により血液を吸引採取することが行われている。毛細管に採取された血液は、遠心分離処理によって毛細管中で血漿又は血清成分と血球成分とに分離されるが、この遠心分離処理にあたり、両端が開口している毛細管の一端を封止する必要が生じる。

そこで、たとえば、特許文献１では、樹脂製毛細管の一端を溶融封止するための封止装置が提案され、特許文献２では、毛細管の一端を油粘土で塞栓するための装置が提案されている。

実公昭５０−２５７４０号公報 実公昭５５−２１０９５号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された封止装置では、毛細管に血液が吸引採取された後、直ぐに毛細管を封止できるよう封止装置を別途準備しておく必要があり、煩雑で手間がかかっていた。また、特許文献１及び特許文献２の封止装置を用いる場合には、血液の吸引採取を開始した後から封止装置で封止する前までは毛細管の一端は開口されたままであるため、取扱者が毛細管の開口端から血液に接触するおそれがあった。

本発明の目的は上述した点に鑑み案出されたもので、毛細管を簡単に封止することができ、血液等の液体試料との接触をできるだけ防ぐことができる毛細管封止具を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、上述した毛細管封止具を含み、遠心分離処理等にて分離された所望の成分を所定量回収することができる微量試料採取器具を提供することにある。

本発明に係る毛細管封止具は、毛細管の開放端部を封止するための毛細管封止具であって、毛細管の開放端部と接続可能な開口部を一端に有し、外気と連通する空気流通孔を有する筒体と、毛細管の管内に挿入可能な先端を有し、筒体の内部に筒体と同軸に配置され、少なくとも後端は筒体の外部に延伸するように配置された棒状プラグと、を備え、毛細管の開放端部と筒体の開口部を接続させた際に、毛細管の開放端部は空気流通孔と連通し、棒状プラグを筒体の開口部方向へ移動させることにより、棒状プラグが毛細管の開放端部を封止するように構成されている。

本発明の毛細管封止具は、主に筒体と棒状プラグとから構成されており、筒体は毛細管の開放端部を収容して毛細管と接続する機能を有し、棒状プラグは毛細管の開放端部から管内に挿入されて開放端部を封止する機能を有している。本発明の毛細管封止具は、毛細管と筒体とが接続された状態においては、毛細管の開放端部は筒体に設けられた空気流通孔と連通しているため、毛細管現象を妨げることなく、血液等の液体試料を毛細管内に採取することができる。また、試料採取後には、毛細管封止具の棒状プラグを筒体の開口部方向へ移動させることにより、筒体と接続されている毛細管の開放端部から毛細管内に棒状プラグが挿入され、毛細管の開放端部を封止する。これにより、試料採取前に本発明に係る毛細管封止具を毛細管と接続するだけで取り付けすることができ、試料採取後には、毛細管とすでに接続されている毛細管封止具の棒状プラグを移動させるだけで毛細管を封止することができる。このように、試料採取後に慌てて毛細管を封止するための装置やパテで処理する必要がなく、すでに取り付けされている毛細管封止具の一部を動かすだけで毛細管を封止することができる。また、試料採取前に毛細管の開放端部が本発明に係る毛細管封止具と接続されているため、血液等の液体試料との接触を防ぐことができる。

また、本発明の毛細管封止具の筒体と棒状プラグとは、棒状プラグを筒体の開口部方向に移動させることにより分離可能な連結部を介して連結されていることも好ましい。試料採取後には、毛細管封止具の棒状プラグを筒体の開口部方向へ移動させることにより、毛細管の開放端部を封止するところ、このとき、筒体と棒状プラグとが分離される。それゆえ、筒体を取り外して棒状プラグで封止された毛細管のみを回収できるため、既存の遠心分離処理装置に棒状プラグで封止された毛細管を適用することができる。

また、本発明の毛細管封止具の連結部は、棒状プラグを筒体の開口部方向に移動させることにより破断可能な薄肉部として形成されていることも好ましい。これにより、毛細管封止具を構成する筒体と棒状プラグを一体として成形することができると共に、簡易な構成で毛細管封止具を形成することができる。

また、本発明の毛細管封止具の棒状プラグは、その先端に向かって外径が連続的に又は非連続的に縮径していることも好ましい。これにより、毛細管の開放端部を封止する外径部分まで棒状プラグが毛細管内に挿入されることにより、毛細管の内径のバラツキに対応することができ、毛細管の開放端部を確実に封止することができる。

また、本発明の毛細管封止具の棒状プラグは、毛細管の開放端部と筒体の開口部を接続させた際に、棒状プラグの先端近傍が毛細管の開放端部から毛細管内に収容されるように配置されており、棒状プラグの先端近傍の周側面には空気流通溝が形成されていることも好ましい。毛細管の開放端部と筒体の開口部を接続させた際に、棒状プラグの先端近傍が毛細管内に既に収容されているため、試料採取後の棒状プラグの移動を容易に行うことができる。また、試料採取時から封止前における液体試料の漏れを可能な範囲で防ぐことができる。さらに、棒状プラグの先端近傍に空気流通溝が設けられているため、毛細管内部に棒状プラグの先端近傍を収容しても、毛細管現象を妨げることなく、血液等の液体試料を毛細管内に採取することができる。

さらに、本発明の毛細管封止具の筒体の開口部の内壁には、毛細管の開放端部の外壁を支持するリブ片が複数配置され、このリブ片は内壁の壁面に対し、一定方向で鋭角に傾斜して配置されていることも好ましい。これにより、毛細管の外径にバラツキがあった場合においても、毛細管を筒体の開口部に挿入する際に、リブ片が筒体の内壁側に倒れこみすることで外径が大きな毛細管も受容することができる。また、毛細管を筒体の開口部に挿入する際に、筒体の開口部と同軸に挿入されるようリブ片が毛細管の挿入位置を案内するため、棒状プラグの先端が毛細管の管内にスムーズに収容される。さらに、リブ片は筒体の開口部に挿入された毛細管の外壁を外側から押圧支持して毛細管の脱落を防ぐ。

また、本発明の微量試料採取器具は、上述した毛細管封止具と、毛細管とを含み、この毛細管には、毛細管をその軸方向に対して分割可能とするためのノッチが設けてある。これにより、毛細管を折り曲げて切断し、切断部分を回収することにより、遠心分離処理等にて分離された所望の成分や、採取した試料のうちの所定量を簡単に得ることができる。

本発明によれば、以下のような優れた効果を有する毛細管封止具及び微量試料採取器具を提供することができる。
（１）試料採取前に、毛細管と接続するだけで取り付けすることができ、試料採取後には、毛細管とすでに接続されている毛細管封止具の棒状プラグを移動させるだけで毛細管を封止することができる。
（２）試料採取前に毛細管の開放端部が毛細管封止具でカバーされた状態となっているため、血液等の液体試料との接触を防ぐことができる。
（３）毛細管封止具の棒状プラグを筒体の開口部方向へ移動させることにより、毛細管の開放端部が封止されると共に筒体と棒状プラグとが分離されるため、筒体を取り外して棒状プラグで封止された毛細管のみを回収でき、既存の遠心分離処理装置での毛細管の遠心分離処理を行うことができる。
（４）棒状プラグの外径が、その先端に向かって連続的に又は非連続的に縮径しているため、毛細管の開放端部を封止する外径部分まで棒状プラグが毛細管内に挿入されることにより、毛細管の内径のバラツキに対応して毛細管の開放端部を確実に封止することができる。
（５）筒体の開口部の内壁の壁面に対し、一定方向で鋭角に傾斜して配置されたリブ片が複数配置されているため、毛細管の外径にバラツキがあった場合においても、毛細管を筒体の開口部に挿入する際に、リブ片が筒体の内壁側に倒れこみして外径が大きな毛細管も受容することができる。
（６）毛細管封止具と、毛細管の軸方向に対して分割可能とするためのノッチを設けた毛細管とを備えているため、遠心分離処理等にて分離された所望の成分や、採取した試料のうちの所定量を簡単に得ることができる。

本発明の第一の実施形態に係る毛細管封止具と、毛細管及び採血針から構成された微量試料採取器具を示す概略図である。 図１に示す毛細管封止具の（ａ）正面図、（ｂ）背面図及び（ｃ）側面図である。 （ａ）図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）図２（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）図２（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）図２（ｃ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｄ）図２（ｃ）のＦ−Ｆ線断面図である。 微量試料採取器具を構成する毛細管封止具及び毛細管の使用方法の一例を示すフロー図である。 図１に示す微量試料採取器具の使用状態を概略的に示す説明図であって、（ａ）毛細管と毛細管封止具を準備した状態、（ｂ）毛細管を毛細管封止具の開口部に挿入した状態、（ｃ）毛細管と毛細管封止具を接続した状態、及び（ｄ）採血を行っている状態、をそれぞれ示している。 図１に示す微量試料採取器具の使用状態を概略的に示す説明図であって、（ａ）採血が完了した状態、（ｂ）毛細管封止具の棒状プラグを毛細管側に押し込んだ状態、（ｃ）毛細管封止具の筒体を取り除いた状態、及び（ｄ）毛細管の自由端部が毛細管封止具の棒状プラグで封止された状態、をそれぞれ示している。 図７（ｄ）で得られた毛細管封止具で封止された毛細管を遠心分離処理した後、血清成分を分離した状態を概略的に示す説明図である。 本発明の第二の実施形態に係る毛細管封止具の（ａ）正面図、（ｂ）背面図、（ｃ）図９（ａ）のＡ１−Ａ１線断面図、及び（ｄ）図９（ａ）のＢ１−Ｂ１線断面図である。

以下、図１〜図８を参照し、本発明の第一の実施形態について説明する。

図１には、本発明の第一の実施形態に係る毛細管封止具１と、毛細管６及び採血針Ｎとから構成された微量試料採取器具１００を示している。図１に示す微量試料採取器具１００は、採血針Ｎを含めた構成としているが、毛細管封止具１と毛細管６からのみ構成されたものも本発明の微量試料採取器具１００に含まれる。また、図１では採血針Ｎとして翼付採血針を示しているが、採血針Ｎはこれに限定されず、あらゆる態様の採血針が含まれる。

図１〜図４に基づき、第一の実施形態に係る毛細管封止具１について説明する。図２〜図４に示すように、本発明の毛細管封止具１は、筒体２と、筒体２の内部に同軸に配置された棒状プラグ３とから概略構成されている。

まず、筒体２について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、筒体２は、正面視側（図３（ａ）及び（ｂ）における左側）端部に開口部２１を有し、背面視側（図３（ａ）及び（ｂ）における右側）端部に背面部２８とスリット２７と空気流通孔２５とを有している。この開口部２１側を前側（手前側）、背面部２８側を後側（奥側）として以下説明する。本実施形態における筒体２は、後側から前側に向かってやや拡径した円筒状に形成されており、それゆえ、筒体２は開口部２１側に向かってやや径大となる円筒状に形成されている。これにより、毛細管封止具１の使用の際に、毛細管６の開放端部６１が筒体２の開口部２１に挿入しやすく、毛細管６の開放端部６１が筒体２の係合部２２に確実に係合可能となると共に、毛細管６を封止した棒状プラグ３と筒体２とを分離容易とすることができる。また、筒体２は、その内部に空気を流通させるための流路を有しており、後述する棒状プラグ３はこの流路内に配置されている。

筒体２の開口部２１は、毛細管６の開放端部６１を開口部２１内に収容できるように形成されており、毛細管６の外壁６１ｂを受け入れ可能な大きさに形成されている。それゆえ、筒体２の開口部２１の内径は毛細管６の外径よりも径大に形成されているが、具体的には、毛細管６をスムーズに挿入できると共に、毛細管６の接続後の脱落を防ぐ観点から、開口部２１の内径は毛細管６の外径よりも０．２ｍｍ〜０．５ｍｍほど径大であることが好ましい。

図２〜図４に示すように、筒体２の内壁２１ａには、毛細管６の開放端部６１と係合して、筒体２の内部で開口部２１から挿入された毛細管６の開放端部６１を支持固定するための係合部２２が設けられている。本実施形態において、係合部２２は、筒体２内部の流路が途中で縮径されることにより流路内に環状に形成された面であり、係合部２２は、筒体２の全長に対し、開口部２１から約１／３〜１／２程度の位置に形成されている。これにより、開口部２１から挿入された毛細管６の開放端部６１は係合部２２に突き当たって係止される。なお、係合部２２は、毛細管６の開放端部６１と係合可能な構造であればどのような構造としてもよく、例えば、内壁２１ａの周方向に沿って軸方向に略垂直な面として突出する凸部として形成することも可能である。

そして、図２（ａ）及び図３に示すように、本実施形態に係る筒体２の係合部２２には、空気を流通させるための段部２２ａが備えられている。具体的には、係合部２２の開口部２１側の面上に、周方向に４つの段部２２ａが等間隔で配置されている。段部２２ａは略矩形状に形成され、その表面は平坦であり、毛細管６の開放端部６１を安定して当接支持するように構成されている。これにより、毛細管６の開放端部６１を係合部２２に突き当らせて係止させた際に、毛細管６の開放端部６１と段部２２ａとが当接していない部分には、係合部２２の面との間に隙間が形成されるため、空気を流通させることができる。ここで、段部２２ａの段高さは、液体試料の液滴を筒体２の内部に入り込ませず、実質的に空気のみを流通させることができるよう、段高さが設計されている。具体的には、この段部２２ａの段高さは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍが好ましく、０．０７ｍｍ〜０．１５ｍｍであることがより好ましい。段部２２ａと係合部２２との間の隙間は、後述する空気流通孔２５と連通しており、それゆえ、毛細管６と毛細管封止具１とが接続した後であっても、毛細管６の内部の空気は筒体２の空気流通孔２５と連通する。なお、段部２２ａは、空気を流通するための隙間を生じさせることができる構造であればどのような構造としてもよく、配置位置や数も本実施形態のものに限定されない。

また、図３に示すように、本実施形態における筒体２はその外壁２１ｂに外方に壁厚を大きくした鍔部２４を備えている。この鍔部２４は、開口部２１と係合部２２との間に設けられており、毛細管６が挿入され、毛細管６と毛細管封止具１とが接続する係合部２２近傍における、筒体２の強度を高める作用を有している。

次に、図２（ａ）、図３及び図４に示すように、本実施形態の筒体２の内壁２１ａには、毛細管６の開放端部６１の外壁６１ｂを支持するリブ片２３が周方向に沿って等間隔で４つ配置されている。これにより、毛細管６を筒体２の開口部２１に挿入する際に、筒体２の開口部２１と同軸に挿入されるようリブ片２３が毛細管６の挿入方向を案内するため、棒状プラグ３の先端３１が毛細管６の管内にスムーズに収容される。また、このリブ片２３は筒体２の開口部２１に挿入された毛細管６の外壁６１ｂを外側から押圧支持して毛細管６の脱落を防ぐ。さらに、本実施形態では、このリブ片２３は筒体２の内壁２１ａの壁面に対し、一定方向で鋭角に傾斜して配置されている。これにより、用いる毛細管６の外径にバラツキがあった場合においても、リブ片２３が筒体２１の内壁２１ａ側に倒れこみすることで外径が大きな毛細管６に対応することができる。リブ片２３の配置角度は、内壁２１ａの壁面に対し、１０〜６０度が好ましく、２０〜４５度がより好ましい。リブ片２３の内周は、毛細管６の外周と略同じかやや小さくなるように形成され、本実施形態においては、リブ片２３の内周の径は、毛細管６の外径よりもわずかに小さく（毛細管６の外径よりも０．０５ｍｍ程度小さく）形成されている。なお、リブ片２３は、上述した作用効果を実現できる構造であればどのような構造としてもよく、配置位置や数も本実施形態のものに限定されない。

図２（ｂ）、図（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、筒体２の後端側には筒体２の外壁２１ｂを厚み方向に貫通する所定の幅を有するスリット２７が周方向に沿って等間隔で４つ設けられている。これにより、筒体２の後端に空気流通孔２５が各々形成されている。毛細管６と毛細管封止具１とが接続した後であっても、毛細管６の内部の空気は、係合部２２において段部２２ａにより形成された隙間を通り、筒体２の内部流路と棒状プラグ３との間に形成された環状の隙間５を通り、空気流通孔２５と連通している。なお、空気流通孔２５は、上述した作用効果を実現できる構造であればどのような構造としてもよい。

そして、図２（ｂ）及び図４（ｄ）に示すように、筒体２の後端には、上述したスリット２７が設けられた結果、筒体２の周側面から連続して後端を覆うように形成された扇形の背面部２８が周方向に沿って等間隔で４つ設けられている。この扇形の背面部２８は、筒体２の軸中心近傍で棒状プラグ３とそれぞれ連結している。本実施形態において、この背面部２８と棒状プラグ３との連結部４は、図３に示すように、破断可能な薄肉部２６として形成されている。これにより、棒状プラグ３を筒体２の開口部２１方向に移動させた際に、薄肉部２６を破断して棒状プラグ３と筒体２とを分離させることができる。本実施形態においては、一例として、薄肉部２６は、厚さ０．１〜０．２ｍｍ、連結長さ０．１〜０．３ｍｍ程度に形成されている。本実施形態では、分離可能な連結部４を薄肉部２６として形成しているが、上述した作用効果を実現できる構造であればどのような構造としてもよい。

次に、棒状プラグ３について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、棒状プラグ３は、正面視側（図３（ａ）及び（ｂ）における左側）端部に先端３１を有し、背面視側（図３（ａ）及び（ｂ）における右側）端部に後端３４を有している。本実施形態における棒状プラグ３は略円柱状に形成されており、全体として、後端３４から先端３１に向かって外径が縮径するように形成されている。そして、先端３１近傍には、毛細管６と毛細管封止具１が接続された際に収容される部分である接続時収容部３２を有しており、この接続時収容部３２の後には毛細管６の内径と同程度の外径を有する封止部３３を有している。

図３に示すように、この棒状プラグ３は、筒体２の内部に筒体２と同軸に配置されており、後端３４は筒体２の外部に延伸するように配置されている。このように、棒状プラグ３の前半分は筒体２の内部に配置され、残りの後ろ半分が筒体２の後端から延出することにより、棒状プラグ３を筒体２の開口部２１方向へ移動させるにあたり、棒状プラグ３の後端３４を押し込み易く設計している。また、図２〜図４に示すように、本実施形態では、筒体２と棒状プラグ３とは、筒体２の後端に設けられた４つの連結部４を介して連結されている。それゆえ、筒体２と棒状プラグ３とは、一体的に成形されている。上述したように、この連結部４は、棒状プラグ３の後端３４を開口部２１方向に押し込んで棒状プラグ３を筒体２の開口部２１方向に移動させた際に、棒状プラグ３と筒体２とを分離させることができるように、破断可能な薄肉部２６として形成されている。

図２（ａ）、図３並びに図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、棒状プラグ３の先端３１近傍には、毛細管６と毛細管封止具１が接続された際に収容される部分である接続時収容部３２を有している。この接続時収容部３２は、毛細管６の内壁６１ａと当接して毛細管６の挿入方向を案内するガイド部３２ａ、毛細管６の内壁６１ａとの間に隙間を形成させて空気を流通させる空気流通溝３２ｂを備えている。この接続時収容部３２は、毛細管６と毛細管封止具１が接続された際に、少なくとも一部が毛細管６の開放端部６１から毛細管内に収容されるよう、筒体２の内部への配置位置が調整されている。本実施形態では、筒体２の係合部２２の前後に亘り、接続時収容部３２が配置されている。これによって、筒体２の開口部２１から毛細管６の開放端部６１が挿入された後、毛細管６の内部に棒状プラグ３の接続時収容部３２が挿入されて収容されながら、係合部２２の段部２２ａに毛細管６の開放端部６１が当接するようになる。

図２（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本実施形態における棒状プラグ３の接続時収容部３２のガイド部３２ａは、細径の円柱の周方向に沿って等間隔に膨潤する凸部として形成されている。他方、本実施形態における棒状プラグ３の接続時収容部３２の空気流通溝３２ｂは、膨潤する凸部からなるガイド部３２ａと隣接するガイド部３２ａとの間の空間として形成される。これにより、毛細管６の内部に先端３１から接続時収容部３２が収容される際に、接続時収容部３２のガイド部３２ａが毛細管６の内壁６１ａに当接しながら毛細管６の挿入方向を案内するが、ガイド部３２ａとガイド部３２ａの間に形成された空気流通溝３２ｂは毛細管６の内壁６１ａに当接しないため、毛細管６の内壁６１ａと空気流通溝３２ｂとの間に隙間が形成され、空気を流通させることができる。ここで、空気流通溝３２ｂ部分の最小外径は、液体試料の液滴を筒体２の内部に入り込ませず、実質的に空気のみを流通させることができるよう設計されている。具体的には、空気流通溝３２ｂの最小外径は、ガイド部３２ａの最大外径よりも０．１〜０．３ｍｍ小さい直径となるように形成することが好ましい。空気流通溝３２ｂと毛細管６の内壁６１ａとの間の隙間は、筒体２の係合部２２の段部２２ａを介して形成された隙間を通じて空気流通孔２５と連通しており、それゆえ、毛細管６と毛細管封止具１とが接続した後であっても、毛細管６の内部の空気は筒体２の空気流通孔２５と連通する。

棒状プラグ３の接続時収容部３２の後側には所定の軸太さを備えた封止部３３を有している。封止部３３の外径は毛細管６の内径と同程度に形成されており、そのため、毛細管６の開放端部６１は棒状プラグ３により封止される。なお、毛細管６の内径のバラツキに対応できるようにするため、後端３４から封止部３３方向に向かって外径が徐々に縮径するように構成し、棒状プラグ３の押し込みによって使用する毛細管の内径に合った外径部分で封止されるようにすることが好ましい。

また、図３に示すように、棒状プラグ３の外径は、筒体２の内部に収容されている部分において、筒体２の内部の流路と棒状プラグ３の外周との間に空気が流通する隙間５を設ける必要があるため、筒体２の内部の流路内径よりも小さく形成されている。具体的には、棒状プラグ３の外径は、筒体２の内部の流路内径よりも少なくとも０．２５ｍｍ以上小さく形成することが好ましく、０．３５ｍｍ以上小さく形成することが好ましい。

本実施形態に係る毛細管封止具１を構成する材料としては、特に限定されないが、ポリエチレン（低密度・高密度含む）、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド又はポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。このような熱可塑性樹脂を用いることにより、毛細管封止具１を射出成型等により製造して得ることができる。また、毛細管６の内部を視認しやすくするため、透明性の高い樹脂で成形することが好ましい。

次に、図１及び図８に基づき、毛細管６について説明する。毛細管６は毛細管現象を生じさせて血液等の液体試料を管内部に採取できる細管であり、内径が１ｍｍ程度、外径が１．８ｍｍ程度のものが好適に用いられる。毛細管６は、合成樹脂材料によるもの又はガラス材料のもの、いずれも用いることができる。また、毛細管６の内壁６１ａにはヘパリン又はＥＤＴＡ等の血液抗凝固剤を塗布し、血液の凝結を防ぐための処理を施しておくことも可能である。

本実施形態に係る毛細管６には、毛細管６の軸方向に対して分割可能とするためのノッチ６２が設けられている。このノッチは、毛細管６の外壁６１ｂに形成された切り欠きであり、全周方向に連続的に又は不連続に形成することも、周側面の一部に形成することも可能である。本実施形態においては、図８に示すように、血液を採取した毛細管６に遠心分離処理を施した結果、血清成分又は血漿成分が分離される位置にノッチ６２が形成されている。なお、ノッチ６２の位置は所望の成分や所望の量に合わせて位置決めすることができ、ノッチ６２の数も複数備えることができる。

次に、図５〜図８に基づいて、本実施形態に係る毛細管封止具１及び微量試料採取器具１００の使用方法について説明する。また、図６及び図７の各図で示される毛細管封止具１は、説明のために組み合わせ断面図として示しており、一点鎖線の上半分は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面（図３（ａ）に対応している）、一点鎖線の下半分は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面（図３（ｂ）に対応している）を示している。なお、図６及び図７では、毛細管６は一部のみを示し、採血針Ｎは省略されている。

図５に示すように、本実施形態に係る微量試料採取器具１００を構成する毛細管封止具１及び毛細管６の使用手順は、毛細管６と毛細管封止具１を接続する工程Ｓ１、毛細管６により採血を行う工程Ｓ２、毛細管封止具１の棒状プラグ３を押し込みする工程Ｓ３、筒体２を取り外しする工程Ｓ４、棒状プラグ３で封止された毛細管６を遠心分離処理する工程Ｓ５、毛細管６をノッチ６２部分で切断する工程Ｓ６、及び血清成分を得る工程Ｓ７とから一例として構成される。なお、既存の遠心分離装置には、毛細管封止具１の筒体２と棒状プラグ３とを分離させなくとも、毛細管６に毛細管封止具１全体を取り付けたまま遠心分離できるものもあるため、このような遠心分離装置を用いる場合には、筒体２を取り外しする工程Ｓ４は省略される。

まず、図６（ａ）に示すように、毛細管６と毛細管封止具１を準備する。毛細管６のもう一方の開放端部（図示せず）には、採血針Ｎ（図示せず）が取り付けられている。なお、採血針Ｎの取り付けは、毛細管６と毛細管封止具１の接続後に行うことも可能である。

次に、図６（ｂ）に示すように、あらかじめ、毛細管６の開放端部６１を毛細管封止具１の筒体２の開口部２１に挿入して両者を接続する。このとき、筒体２の開口部２１と同軸に毛細管６が挿入されるよう、筒体２の内壁２１ａに形成されているリブ片２３が毛細管６の挿入方向を案内するため、棒状プラグ３の先端３１及び接続時収容部３２が毛細管６の管内にスムーズに収容される。また、棒状プラグ３においても、接続時収容部３２に設けられたガイド部３２ａが毛細管６の内壁６１ａに当接しながら毛細管６の挿入方向を案内するため、毛細管６の管内に棒状プラグ３の接続時収容部３２がスムーズに収容される。また、筒体２に設けられたリブ片２３は毛細管６の外壁６１ｂを外側から押圧支持して毛細管６の脱落を防いでいる。

次に、図６（ｃ）に示すように、毛細管６の開放端部６１を、毛細管封止具１の筒体２の係合部２２の段部２２ａに突き当らせて係止させると、毛細管６と毛細管封止具１との接続が完了する。ここで重要であるのは、毛細管６と毛細管封止具１とを接続させた後に、毛細管６が毛細管現象の機能を失わないことである。毛細管現象の機能を失わないために、毛細管６の開放端部６１は外気と連通している必要がある。図６（ｃ）に示すように、本実施形態における毛細管封止具１は、毛細管６内に毛細管封止具１の棒状プラグ３の接続時収容部３２が収容された後においても、毛細管６の内壁６１ａと空気流通溝３２ｂとの間に隙間を形成し、空気を流通させることを可能としている。また、毛細管６の開放端部６１と段部２２ａとが当接していない部分には、係合部２２の面との間に隙間が形成されるため、空気を流通させることができる。そして、その空気は筒体２の内部流路と棒状プラグ３との間に形成された環状の隙間５を通り、空気流通孔２５と連通している。このように、毛細管６の開放端部６１は毛細管封止具１と接続された後であっても外気と連通しているため、毛細管現象を有効に生じさせることができる。

次に、図６（ｄ）に示すように、毛細管封止具１が取り付けられた毛細管６を用いて採血を行う。このとき、毛細管６の開放端部６１は毛細管封止具１で覆われているので、採取した血液との不測の接触を可能な範囲で防ぐことができる。

引き続き、図７（ａ）に示すように、毛細管６による採血が完了後、採血針Ｎ（図示せず）を取り外す。なお、このとき、毛細管６内部に採取した血液Ｂが隙間５等を介して外部に漏れないよう、毛細管６及び毛細管封止具１の向きは、図７（ａ）に示す通り、横向きで行うことが好ましい。

次に、図７（ｂ）に示すように、毛細管封止具１の後端３４を開口部２１側に押し込みする。なお、押し込み操作は指又は治具で後端３４を押して行われる。これにより、棒状プラグ３を筒体２の開口部２１方向に移動させた際に、両者を連結していた薄肉部２６が破断されて棒状プラグ３と筒体２とが分離されると共に、棒状プラグ３が毛細管６の管内に押し込まれ、毛細管３の内径に合った棒状プラグ３の外径部分である封止部３３で封止される。このように、あらかじめ取り付けされている毛細管封止具１の棒状プラグ３の後端３４を押し込みするだけで毛細管６を封止することができる。

そして、図７（ｂ）の押し込み操作により筒体２が分離されているので、図７（ｃ）に示すように、毛細管封止具１の筒体２を取り除けば、棒状プラグ３で封止された毛細管６のみが得られる。

図７（ｄ）に示すように、棒状プラグ３は毛細管６の外径よりも小さいので、既存の遠心分離装置を用いて、棒状プラグ３で封止された毛細管６ごと遠心分離処理することが可能である。なお、既存の遠心分離装置には、毛細管封止具１の筒体２と棒状プラグ３とを分離させなくとも、毛細管６に毛細管封止具１全体を取り付けたまま遠心分離できる装置がある。このような遠心分離装置を用いる場合には、毛細管封止具１から筒体２を取り除く必要がなく、毛細管封止具１の棒状プラグ３の後端３４を押し込みして毛細管６を封止した後、直ぐに遠心分離機にセットして遠心分離処理することができる。

遠心分離処理された毛細管６は、図８に示すように、血清成分Ｓと血球成分Ｒとに分離される。図８に示すように、毛細管６をノッチ６２部分で折り曲げることにより、毛細管６が容易に切断分離され、血清成分Ｓが得られる。

次に、図９を参照し、本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態に係る毛細管封止具１０は、第一の実施形態に係る毛細管封止具１とは、筒体２０の内壁２０１ａに備えられたリブ片２０３の構成が異なり、外壁２０１ｂには鍔部がなく、棒状プラグ３０の接続時収容部３０２の構成が異なっているほかは、第一の実施形態と同様の構成を備えている。なお、本実施形態において、第一の実施形態と同じ構成については、同じ参照符号を使用して説明する。

図９に基づき、毛細管封止具１０の筒体２０について説明する。図９に示すように、筒体２０は、正面視側端部に開口部２０１を有し、背面視側端部に背面部２０８とスリット２０７と空気流通孔２０５とを有している。本実施形態における筒体２０は、後側から前側に向かってやや拡径した円筒状に形成されており、それゆえ、筒体２０は開口部２０１側に向かってやや径大となる円筒状に形成されている。また、筒体２０は、その内部に空気を流通させるための流路を有しており、棒状プラグ３０はこの流路内に配置されている。

図９に示すように、筒体２０の開口部２０１は、毛細管６の開放端部６１を開口部２０１内に収容できるように形成されており、毛細管６の外壁６１ｂを受け入れ可能な大きさに形成されている。本実施形態の筒体２０の開口部２０１の内壁２０１ａには、毛細管６の開放端部６１の外壁６１ｂを支持する凸部からなるリブ片２０３が周方向に沿って等間隔で４つ配置されている。これにより、毛細管６を筒体２０の開口部２０１に挿入する際に、筒体２０の開口部２０１と同軸に挿入されるようリブ片２０３が毛細管６の挿入方向を案内するため、毛細管６が筒体２０の開口部２０１内にスムーズに収容される。また、このリブ片２０３は筒体２０の開口部２０１に挿入された毛細管６の外壁６１ｂを外側から押圧支持して毛細管６の脱落を防ぐ。本実施形態において、リブ片２０３の内周は、毛細管６の外周と略同じに形成されている。なお、リブ片２０３は、上述した作用効果を実現できる構造であればどのような構造としてもよく、配置位置や数も本実施形態のものに限定されない。

また、棒状プラグ３０について、図９に基づき説明する。棒状プラグ３０は、正面視側端部に先端３０１を有し、背面視側端部に後端３０４を有している。本実施形態における棒状プラグ３０は略円柱状に形成されており、全体として、後端３０４から先端３０１に向かって外径が縮径するように形成されている。そして、先端３０１近傍には、毛細管６と毛細管封止具１０とが接続された際に収容される部分である接続時収容部３０２を有しており、この接続時収容部３０２の後には毛細管６の内径と同程度の外径を有する封止部３０３を有している。

図９に示すように、この棒状プラグ３０は、筒体２０の内部に筒体２０と同軸に配置されており、棒状プラグ３０の後端３０４は筒体２０の後端から外部に延伸するように配置されている。また、棒状プラグ３０の先端３０１は、筒体２０の開口部２０１から外部に一部突出するように配置されている。棒状プラグ３０の先端３０１が筒体２０の開口部２０１から突出していることにより、毛細管６を筒体２０の開口部２０１に挿入する際に、棒状プラグ３０の先端３０１が毛細管６の管内部にきちんと収容されるように目視で確認しながら挿入することができる。

また、図９（ｃ）及び（ｄ）に示すように、棒状プラグ３０の先端３０１近傍には、毛細管６と毛細管封止具１０とが接続される際に収容される部分である接続時収容部３０２を有している。この接続時収容部３０２は、毛細管６の内壁６１ａよりも小径に形成されており、毛細管６の内壁６１ａとの間に隙間を形成させて空気を流通させる役割を有している。接続時収容部３０２の外径は、液体試料の液滴を筒体２０の内部に入り込ませず、実質的に空気のみを流通させることができるよう設計されており、具体的には、接続時収容部３０２の外径は、毛細管６の内径６１ａよりも０．２〜０．４ｍｍ小さい直径となるように形成することが好ましい。接続時収容部３０２と毛細管６の内壁６１ａとの間の隙間は、筒体２０の係合部２０２の段部２０２ａを介して形成された隙間を通じて空気流通孔２０５と連通しており、それゆえ、毛細管６と毛細管封止具１０とが接続した後であっても、毛細管６の内部の空気は筒体２０の空気流通孔２０５と連通する。

棒状プラグ３０の接続時収容部３０２の後側にはテーパ部に引き続いて所定の軸太さを備えた封止部３０３を有している。封止部３０３の外径は毛細管６の内径と同程度に形成されており、そのため、毛細管６の開放端部６１は棒状プラグ３０により封止される。なお、毛細管６の内径のバラツキに対応できるようにするため、後端３０４から封止部３０３方向に向かって外径が徐々に縮径するように構成し、棒状プラグ３０の押し込みによって使用する毛細管の内径に合った外径部分で封止されるようにすることが好ましい。また、封止される部分は封止部３０３に限らず、テーパ部で封止されてもよい。

毛細管封止具１０を構成する筒体２０及び棒状プラグ３０、並びに毛細管６についてのその他の説明は、上述した第一の実施形態の場合と同様であり、その機能や作用効果も同様である。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態も技術的範囲に含むものである。

１００ 微量試料採取器具
１、１０ 毛細管封止具
２、２０ 筒体
２１、２０１ 開口部
２１ａ、２０１ａ 内壁
２１ｂ、２０１ｂ 外壁
２２、２０２ 係合部
２２ａ、２０２ａ 段部
２３、２０３ リブ片
２４ 鍔部
２５、２０５ 空気流通孔
２６、２０６ 薄肉部
２７、２０７ スリット
２８、２０８ 背面部
３、３０ 棒状プラグ
３１、３０１ 先端
３２、３０２ 接続時収容部
３２ａ ガイド部
３２ｂ 空気流通溝
３３、３０３ 封止部
３４、３０４ 後端
４ 連結部
５ 隙間
６ 毛細管
６１ 開放端部
６１ａ 内壁
６１ｂ 外壁
６２ ノッチ
Ｎ 採血針
Ｂ 血液
Ｓ 血清成分
Ｒ 血球成分
１００ 微量試料採取器具

Claims (7)

1. 毛細管の開放端部を封止するための毛細管封止具であって、
   前記毛細管の開放端部と接続可能な開口部を一端に有し、外気と連通する空気流通孔を有する筒体と、
   前記毛細管の管内に挿入可能な先端を有し、前記筒体の内部に該筒体と同軸に配置され、少なくとも後端は該筒体の外部に延伸するように配置された棒状プラグと、を備え、
   前記毛細管の開放端部と前記筒体の開口部を接続させた際に、前記毛細管の開放端部は前記空気流通孔と連通し、
   前記棒状プラグを前記筒体の開口部方向へ移動させることにより、前記棒状プラグが前記毛細管の開放端部を封止するように構成されていることを特徴とする毛細管封止具。
2. 前記筒体と前記棒状プラグとは、前記棒状プラグを前記筒体の開口部方向に移動させることにより分離可能な連結部を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の毛細管封止具。
3. 前記連結部は、前記棒状プラグを前記筒体の開口部方向に移動させることにより破断可能な薄肉部として形成されていることを特徴とする請求項２に記載の毛細管封止具。
4. 前記棒状プラグは、その先端に向かって外径が連続的に又は非連続的に縮径していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の毛細管封止具。
5. 前記棒状プラグは、前記毛細管の開放端部と前記筒体の開口部を接続させた際に、前記棒状プラグの先端近傍が前記毛細管の開放端部から毛細管内に収容されるように配置されており、
   前記棒状プラグの先端近傍の周側面には空気流通溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の毛細管封止具。
6. 前記筒体の開口部の内壁には、前記毛細管の開放端部の外壁を支持するリブ片が複数配置され、該リブ片は前記内壁の壁面に対し、一定方向で鋭角に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の毛細管封止具。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の毛細管封止具と、毛細管とを含み、
   前記毛細管には、該毛細管をその軸方向に対して分割可能とするためのノッチが設けてあることを特徴とする微量試料採取器具。

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