JP7355757B2 - 生物学的流体採取装置のための通気プラグ付きキャップ - Google Patents

Description

本出願は、２０１８年５月１日に出願された、タイトルが「生物学的流体採取装置のための通気プラグ付きキャップ」である米国仮出願第６２／６６５０９２号に基づく優先権を主張し、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、一般に、生物学的流体採取装置に関する。より詳細には、本開示は、生物学的流体採取装置のための通気プラグ付きキャップに関する。

キャップは、生物学的流体採取装置の採取チャンバを封止するのに必要である。採取チャンバは、チャンバ内の液体を封止する前に空気を抜いておく必要がある。前記キャップの主な用途の一つは、システムの残留空気を除去した後に生物学的流体採取装置を封止することである。これは、サンプル採取に二つの主要な影響を与える。第一に、血液ガス測定は、嫌気的に（空気のない状態で）採取された血液を用いて行わなければならない。第二に、空気を除去することで、空気ポケットの存在により利用可能なサンプル量の一部だけではなく全量を採取することが容易になる。これらの影響はいずれも、適切に抗凝固され、偏りのない血液サンプルを得るために重要である。

本開示は、生物学的流体採取装置のための通気プラグ付きキャップを提供する。通気プラグは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。

一実施形態において、通気プラグは多孔質プラグである。一実施形態において、キャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む通気プラグを含む。

一実施形態において、本開示はキャップを提供し、当該キャップは、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。一実施形態において、本開示はキャップを提供し、当該キャップは、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の経路長を増加させる、たとえば経路長を増加させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。一実施形態において、本開示はキャップを提供し、当該キャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤プラグの前方に多孔質材料を導入して拡散率を減少させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

本発明の実施形態に係る生物学的流体採取装置のためのキャップは、第一直径を有する第一チャンバと、第二直径を有する第二チャンバと、第三直径を有する第三チャンバと、を画定するキャップ体であって、第二チャンバは、第一チャンバと第三チャンバとの間にある、キャップ体と、第三チャンバに配置される通気プラグであって、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む通気プラグと、を含み、第二直径は第一直径よりも小さく、第二直径は第三直径よりも小さい。

一構成において、通気プラグは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。他の一構成において、通気プラグは多孔質プラグである。さらに他の一構成において、第一直径は第三直径よりも小さい。一構成において、第一直径は１．０１６ｍｍであり、第二直径は０．４ｍｍであり、第三直径は１．５ｍｍである。他の一構成において、第二チャンバの長さは１．６ｍｍであり、第三チャンバの長さは３．５ｍｍである。さらに他の一構成において、キャップ体は、前端部と後端部とを有する。一構成において、第一チャンバは、キャップ体の前端部に隣接する。他の一構成において、第三チャンバは、キャップ体の後端部に隣接する。さらに他の一構成において、キャップ体は、フランジ部とプラグ部とを含む。

本発明の他の実施形態に係る生物学的流体採取装置のためのキャップは、第一直径を有するチャンバを画定するキャップ体であって、前端部と後端部とを有するキャップ体と、チャンバに配置された第一通気プラグと、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第二通気プラグと、を含み、第一通気プラグは、第二通気プラグとキャップ体の前端部との間に配置される。

一構成において、第二通気プラグは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。他の一構成において、第二通気プラグは多孔質プラグである。さらに他の一構成において、第一通気プラグは多孔質プラグである。一構成において、第二通気プラグは、チャンバに配置される。他の一構成において、第二通気プラグは、キャップ体の後端部の一部を覆うシートである。さらに他の一構成において、キャップ体は、フランジ部とプラグ部とを含む。

添付の図面とともに本開示の実施形態の以下の説明を参照することによって、本開示の前記および他の特徴および利点、ならびにそれらを達成する方法はより明らかになり、本開示自体がよりよく理解されるであろう。

本発明の実施形態に係るキャップ付き生物学的流体採取装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係るキャップ付き生物学的流体採取装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係るキャップの斜視図である。 本発明の実施形態に係るキャップの横断面図である。 本発明の実施形態に係る通気プラグ付きキャップの横断面図である。 本発明の他の実施形態に係るキャップの斜視図である。 本発明の実施形態に係る図６のキャップの単位バイアスを示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係るキャップの斜視図である。 本発明の実施形態に係る図８のキャップの単位バイアスを示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る通気プラグ付きキャップの横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る通気プラグ付きキャップの横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る通気プラグ付きキャップの横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る通気プラグ付きキャップの横断面図である。 本発明の実施形態に係る、外側ケース内に配置された採取モジュールを有する生物学的流体採取装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る図１４の生物学的流体採取装置の部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、外側ケース内に配置された採取モジュールを有する生物学的流体採取装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る図１６の生物学的流体採取装置の部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、チューブホルダ内に挿入されている生物学的流体採取装置の部分横断面斜視図である。 生物学的流体サンプルがチューブホルダを通って採取モジュール内に流れ込んでいる、本発明の実施形態に係る生物学的流体採取装置の部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、チューブホルダから取り出されている生物学的流体採取装置の部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、外側ケースから取り出された生物学的流体採取装置の採取モジュールの部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、生物学的流体採取装置の採取モジュールからキャップが取り外されている様子を示す部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、採取モジュールから生物学的流体を排出するために生物学的流体採取装置の採取モジュールの作動部材が作動している様子を示す部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る、外側採取ケース内に配置された生物学的流体採取モジュールを有する生物学的流体採取装置の下端部の部分斜視図である。 本発明の実施形態に係る生物学的流体採取装置の下端部の部分横断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る生物学的流体採取装置の斜視図である。

対応する参照符号は、いくつかの図にわたって対応する部分を示す。本明細書に記載された例は、本開示の実施形態の例を示すものであり、当該例は、本開示の範囲をいかなる仕方でも限定するものとして解釈されるものではない。

以下の説明は、本発明を実施するために企図された、本明細書に記載の実施形態を当業者が作り、使用できるようにするために提供される。しかしながら、様々な変更、等価物、変形、および代替物が、当業者にとっては直ちに明らかであろう。そのような変更、変形、等価物、および代替物はいずれも、本発明の精神および範囲内となるように意図されている。

以下の説明の目的で、「上」、「下」、「右」、「左」、「垂直方向」、「水平方向」、「頂部」、「底部」、「横」、「縦」、およびそれらの派生語は、図面で方向づけられた本発明に関するものとする。しかしながら、本発明は、明示的にそうでないと指定されていない限り、様々な代替的な変形を想定できることが理解されるべきである。また、添付の図面に図示され、以下の明細書に記載された具体的な装置は、本発明の単なる例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関連する具体的な寸法および他の物理的特性は、限定的なものとして考慮されるべきではない。

本開示は、生物学的流体採取装置のための通気プラグ付きキャップを提供する。通気プラグは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。一実施形態において、通気プラグは多孔質プラグである。一実施形態において、キャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む通気プラグを含む。

カルボキシメチルセルロースは、「自己封止」添加剤であり、液体と接触すると膨潤する。この添加剤が多孔質材料、特に疎水性材料内にあると、空気が抜けることを許容した上で、液体がカルボキシメチルセルロースに到達することで膨潤して閉じる。これによって、生物学的流体採取装置の採取チャンバから液体が漏れ出るのを防止する。カルボキシメチルセルロースは、少量の血液サンプル量（＜５ｍＬ）で、検体バイアス（典型的には、Ｃａ^２＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋）を生じさせうる。

カルボキシメチルセルロース添加剤を有する膜が、血液または関心のある液体に、高い表面接触面積－体積比で晒された場合、血液中の検体バイアス結果に劇的な影響を与えうる。カルボキシメチルセルロース添加剤と血漿中のイオンとの間で起こるイオン交換は、誤った結果をもたらす可能性がある。

一実施形態において、本開示のキャップは、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示のキャップは、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の経路長を増加させる、たとえば経路長を増加させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示のキャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤プラグの前方に多孔質材料を導入して拡散率を減少させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

本開示のキャップは、バイアスイオンがカルボキシメチルセルロース源から遠ざかり、血液すなわち測定サンプル中に入ることができる速度を減少させる。本開示のキャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤がイオン濃度に劇的な影響を与えうる少量の血液量（＜５ｍＬ）に対して特に注目するものである。

本開示は、生物学的流体採取装置のための通気プラグ付きキャップを提供する。本開示のキャップは、図１４から図２１に示すように、生物学的流体採取装置１に適合する。

図１４および図１５を参照すると、一実施形態において、生物学的流体採取装置１は、外側ケース３４内に配置された採取モジュール１０を含む。採取モジュール１０は、血液サンプル等の生物学的流体サンプルを受け取るようになっており、ケース１２と、閉止具１４と、混合チャンバ１６と、保持チャンバ１８と、キャップ２０と、作動部材２２と、を含む。

一実施形態において、ケース１２は、第一端部２４と、第二端部２６と、ケース１２の第一端部２４と第二端部２６との間に延伸し、両者を流体連通する流路２８と、を含む。流路２８は、ケース１２の第一端部２４にサンプル導入開口３０を有し、ケース１２の第二端部２６にサンプル排出開口３２を有する。混合チャンバ１６と保持チャンバ１８とは、流路２８と流体連通する。混合チャンバ１６と保持チャンバ１８とは、流路２８のサンプル導入開口３０から導入された血液サンプル等の生物学的流体サンプルが、まず混合チャンバ１６を通過し、続いて保持チャンバ１８内に入り、流路２８のサンプル排出開口３２に到達する、ように位置している。これによって、血液サンプルを、混合チャンバ１６内の抗凝固添加剤等の添加剤と混合し、そのように安定させたサンプルが保持チャンバ１８内に受容され、保存されることができる。

混合チャンバ１６は、血液サンプルが流路２８を通って流れる際に、血液サンプルが抗凝固剤または血液安定剤等の他の添加剤との受動的な混合を可能にする。混合チャンバ１６の内部は、血液サンプルが流路２８を通って通過する際に、血液サンプルが抗凝固剤または他の添加剤と混合することができる限り、任意の適切な構造または形態を有していてもよい。混合チャンバ１６は、混合チャンバ１６上または混合チャンバ１６内に、ヘパリンまたはＥＤＴＡ等の乾燥抗凝固剤を含んでいてもよい。混合チャンバ１６は、たとえば、気泡内に乾燥抗凝固剤が分散された連続気泡発泡体を含み、液流混合と抗凝固剤の取り込みとの有効性を促進するようになっていてもよい。

連続気泡発泡体は、抗凝固剤で処理して、連続気泡発泡体の気泡全体に乾燥抗凝固剤粉末を細かく分布させてもよい。血液サンプルが混合チャンバ１６内に入ると、血液サンプルは、連続気泡発泡体を通過し、連続気泡発泡体の内部気泡構造全体にわたって利用可能な抗凝固剤粉末に曝される。

連続気泡発泡体は、血液に対して不活性な、軟らかく変形可能な連続気泡発泡体であってもよく、たとえば、ＢＡＳＦから市販されているＢａｓｏｔｅｃｔ（登録商標）発泡体等のメラミン発泡体であってもよい。また、ホルムアルデヒド－メラミン－重亜硫酸ナトリウム共重合体からなっていてもよい。また、連続気泡発泡体は、熱および有機溶媒に対して実質的に耐性を有する、柔軟な親水性の連続気泡発泡体であってもよい。一実施形態において、発泡体は、スポンジ材料を含んでいてもよい。

抗凝固剤または他の添加剤は、添加剤と水との溶液に発泡体を浸漬し、続いて水を蒸発させて、発泡体の内部構造全体に乾燥添加剤粉末を細かく分布させることによって、連続気泡発泡体内に導入してもよい。

混合チャンバ１６を通過した後、血液サンプルは、保持チャンバ１８に向けられてもよい。保持チャンバ１８は、所望の検査に必要となる十分な量の血液、たとえば５００μｌ以下の血液を保存できる、任意の適切な形状および大きさを有していてもよい。一実施形態において、保持チャンバ１８は、ケース１２の外部の辺りに固定された弾性スリーブ４０と組み合わせて、ケース１２の一部によって画定される。弾性スリーブ４０は、柔軟で変形可能な、ケース１２とともに液密性封止を実現できるものであれば、任意の材料からなっていてもよく、たとえば、天然または合成ゴムや他の適切なエラストマー材料であるが、これらには限定されない。ケース１２は凹部４２を含んでおり、凹部４２は、ケース１２の外部から流路２８まで延在して、ケース１２に流路２８と流体連通する開口を効果的に形成する。弾性スリーブ４０は凹部４２を覆い、これにより、内部充填量が５００μｌ以下の保持チャンバ１８を画定する。

ケース１２の第二端部２６に配置されたキャップ２０は、流路２８のサンプル排出開口３２を覆う。図１から図５を参照すると、本開示のキャップ２０は通気プラグ４４を有し、通気プラグ４４は、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。一実施形態において、通気プラグ４４は多孔質プラグである。一実施形態において、キャップ２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む通気プラグ４４を含む。

図１５を参照すると、一実施形態において、キャップ２０は、キャップ２０の内面からキャップ２０の外面に延伸する、多孔質プラグ等の通気プラグ４４を含む。通気プラグ４４の構造によって、空気はキャップ２０を通過することができ、血液サンプルがキャップ２０を通過するのを妨げることができる。通気プラグ４４の構造は、疎水性フィルタを含んでいてもよい。通気プラグ４４は、選択された空気通過抵抗を有しており、流路２８の充填率を細かく制御するために空気通過抵抗を利用できる。プラグの空隙率を変化させることによって、キャップ２０から出る空気流の速度を、ひいては採取モジュール１０内への血液サンプル流の速度を、制御できる。採取モジュール１０内への血液サンプルの流速が速すぎると、溶血が起こる可能性がある。採取モジュール１０内への血液サンプルの流速が遅すぎると、サンプル採取時間が過剰に長くなる可能性がある。

閉止具１４は、ケース１２の第一端部２４と係合して流路２８を封止する。閉止具１４は、ケース１２の流路２８内への血液サンプルの導入を可能にし、ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーから市販されているＨｅｍｏｇａｉｄ（登録商標）キャップ等の、外側シールド３８を有する、穿孔可能な自己封止ストッパ３６を含んでいてもよい。また、閉止具１４は、外側ケース３４に固定されており、外側ケース３４は、ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーから市販されているＶａｃｕｔａｉｎｅｒ（登録商標）血液採取チューブ等の、真空を含む血液採取チューブであってもよい。

また、ケース１２の第二端部２６に配置されたキャップ２０は、使用者がケース１２からキャップ２０を取り外すのを補助するためのフランジ４６を含んでいてもよい。図１５に示すように、フランジ４６は、その外径が、採取モジュール１０を配置することができる外側ケース３４の内径よりも小さくてもよい。あるいは、図１９および図２０に示すように、フランジ４６は、その外径が、外側ケース３４の内径と実質的に等しくてもよい。この構成において、フランジ４６は、上面から下面に延伸して、外側ケース３４内の真空がフランジ４６の周りを通過することを可能にする凹部またはスロット４８を含んでいてもよい。加えて、図１９および図２０に示すように、フランジ４６は、光学的に透明な材料からなっていてもよく、凸状の外径表面を有し、キャップ２０の通気プラグ４４の領域を拡大して、血液サンプルが流路２８を完全に充填し、キャップ２０に到達したことを医療従事者が知ることができるようになっていてもよい。また、フランジ４６は、外側ケース３４の内壁の凹部と係合して、フランジ４６によってキャップ２０を制止するようになっていてもよい。

使用時には、針カニューレ５０（図１８Ａおよび図１８Ｃ）が、サンプル導入開口３０を通って、たとえば閉止具１４の穿孔可能な自己封止ストッパ３６を通って、ケース１２の流路２８内に挿入される。図１８Ａに示すように、組み合わされた採取モジュール１０と外側ケース３４とは、生物学的流体が通過するカニューレを有する従来のチューブホルダ５２に挿入されてもよい。

生物学的流体サンプルは、外側ケース３４に含まれる真空の引き込みによって、従来のチューブホルダ５２からケース１２の流路２８内に引き込まれる（図１８Ｂ）。血液サンプルは、まず混合チャンバ１６に入り、続いて保持チャンバ１８に入ることによって、流路２８全体を満たし、流路２８に存在する全ての空気を外側ケース３４に排出する。上述したように、生物学的流体サンプルは、混合チャンバ１６を通過する際に、抗凝固剤または他の添加剤に曝され、混合される。キャップ２０は、採取モジュール１０の流路２８、混合チャンバ１６、および保持チャンバ１８が完全に充填されると、血液サンプルの採取を停止する。キャップ２０の通気プラグ４４は、血液が外側ケース３４に入るのを妨げる。

サンプル採取が完了すると、採取モジュール１０を含む外側ケース３４がチューブホルダ５２から分離され（図１８Ｃ）、その後、採取モジュール１０に依然として取り付けられている閉止具１４を外側ケース３４から取り外すことによって、外側ケース３４が採取モジュール１０から分離される（図１８Ｄ）。閉止具１４の取り外しは、使用者が閉止具１４の外側シールド３８と外側ケース３４との両方を把持し、それらを互いに反対の方向に引っ張るか捻ることによって達成してもよい。

採取モジュール１０が外側ケース３４から分離されると、その後、キャップ２０を採取モジュール１０から取り外し（図１８Ｅ）、ケース１２の第二端部２６を露出させることができる。取り外しは、使用者がフランジ４６を把持し、キャップ２０をケース１２から引き抜くことによって達成してもよい。血液サンプルは、キャップ２０を取り外した後、毛細管作用によってケース１２の流路２８内に保持される。あるいは、キャップ２０は、採取モジュール１０を外側ケース３４から取り外す時に取り外されてもよい。この構成において、キャップ２０は、フランジ４６と外側ケース壁の対応する凹部との相互作用によって外側ケース３４内に制止される。一実施形態において、キャップ２０は、外側ケース３４に接続され、外側ケース３４とキャップ２０とが１ステップで取り外されるようになっていてもよい。

血液サンプルは、その後、作動部材２２の作動によって採取モジュール１０から排出される。たとえば、保持チャンバ１８を覆う弾性スリーブ４０の一部に対して矢印の方向に内向きの圧力を印加し、サンプル排出開口３２を介して血液サンプルを保持チャンバ１８から押し出す（図１８Ｆ）。このようにして、血液サンプルを分析することを意図した装置、たとえば、カートリッジテスタ等のポイントオブケア検査装置に、または、血液サンプルに対する医療従事者の露出を最小限にしながら開口部を介して、血液サンプルを移動することができる。

弾性スリーブ４０の一部が、保持チャンバ１８を部分的に画定し、血液サンプルを採取モジュール１０から排出するための作動部材２２として機能すると図示し記載したが、同じ結果を実現するための他の代替的な構成も想定されている。たとえば、保持チャンバ１８が全体的にケース１２によって画定されてもよく、保持チャンバ１８と係合する別個の作動装置を作動させて血液サンプルを排出してもよい。作動装置は、たとえば、プランジャ、押しボタン、スライド部材等であるが、これらには限定されない。

図１６および図１７に示す他の一実施形態において、閉止具１４は、ストッパ３６を通過するルアーロック接続部５４を有していてもよい。この構成は、静脈血液採取では必要となるような、血液サンプルを採取モジュール１００に引き込むのに真空が必要でない動脈から血液サンプルを採取する場合に有用である（図１６および図１７）。採取モジュール１００は、採取モジュール１０と同様に使用されるが、ルアーロック接続部５４を使用して、採取モジュール１００を、ウイングセット、または、血液サンプルを流路２８内に導入するつがいのルアーロック接続部を有する他の採取手段に接続する点が異なる。

また、採取モジュール１０、１００は、外側ケース３４なしでも使用されうる。採取モジュール１０の場合、シリンジまたは他の動力源を使用してサンプルを採取モジュール１０内に引き込んでもよい。さらに、本明細書では、採取モジュール１０、１００を使用して血液サンプルを採取し、抗凝固剤または他の添加剤と混合することを主に記載してきたが、採取モジュール１０、１００は、他の体液等の任意の液体サンプルを採取するために使用してもよく、他の手段によってすでに採取されたサンプルの混合および排出のために使用してもよい。

さらなる構成において、採取モジュール１０は、採取モジュール１０を外側ケース３４から取り外すために切断しなければならない閉止具１４と外側ケース３４との両方に付着したラベル５６ａ、５６ｂを含んでいてもよい。図１４から図１７に示すように、ラベル５６ａは、閉止具１４と外側ケース３４との外周の一部に沿ってのみ延在する短冊状部材であってもよい。外側ケース３４に対して閉止具１４を捻ると、外側ケース３４と閉止具１４との間の箇所で、短冊状部材が破断する。外側ケース３４と閉止具１４との間の箇所で、ラベル５６ａにミシン目５８を設けて、閉止具１４を捻った際の短冊状部材の破断を補助するようにしてもよい。あるいは、図２１に示すように、ラベル５６ｂが閉止具１４と外側ケース３４との両方の周囲全体を取り囲んでいてもよい。外側ケース３４と閉止具１４との間の箇所で、ラベル５６ｂにミシン目５８を設けて、閉止具１４の周囲にバンド６０を形成し、外側ケース３４を取り囲むラベル５６ｂの一部からバンド６０が分離するようになっていてもよい。バンド６０を閉止具１４から取り外すことで、閉止具１４を外側ケース３４から取り外すことができるようになる。プルタブ６２をバンド６０に設けて、外側ケース３４を取り囲むラベル５６ｂの一部からのバンド６０の分離を補助するようにしてもよい。

上述したように、図１から図５を参照すると、本開示のキャップ２０は通気プラグ４４を有し、通気プラグ４４は、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。一実施形態において、通気プラグ４４は多孔質プラグである。一実施形態において、キャップ２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む通気プラグ４４を含む。

本開示のキャップは、生物学的流体採取装置の任意の採取チャンバと適合する。本開示のキャップは、チャンバ内に液体を封止する前に空気を抜くために使用してもよい。たとえば、本開示のキャップは、図１４から図１８Ｆに示す生物学的流体採取装置と適合する。また、本開示のキャップは、図１および図２に示す生物学的流体採取装置と適合する。さらに、本開示のキャップは、採取チャンバを有する他の生物学的流体採取装置とも適合する。

カルボキシメチルセルロースは、「自己封止」添加剤であり、液体と接触すると膨潤する。この添加剤が多孔質材料、特に疎水性材料内にあると、空気が抜けることを許容した上で、液体がカルボキシメチルセルロースに到達することで膨潤して閉じる。これによって、生物学的流体採取装置の採取チャンバから液体が漏れ出るのを防止する。カルボキシメチルセルロースは、少量の血液サンプル量（＜５ｍＬ）で、検体バイアス（典型的には、Ｃａ^２＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋）を生じさせることができる。

カルボキシメチルセルロース添加剤を有する膜が、血液または関心のある液体に、高い表面接触面積－体積比で晒された場合、血液中の検体バイアス結果に劇的な影響を与えうる。カルボキシメチルセルロース添加剤と血漿中のイオンとの間で起こるイオン交換は、誤った結果をもたらす可能性がある。

一実施形態において、本開示のキャップ２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示のキャップ２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の経路長を増加させる、たとえば経路長を増加させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示のキャップ２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤プラグの前方に多孔質材料を導入して拡散率を減少させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

本開示のキャップ２０は、バイアスイオンがカルボキシメチルセルロース源から遠ざかり、血液すなわち測定サンプル中に入ることができる速度を減少させる。本開示のキャップ２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤がイオン濃度に劇的な影響を与えうる少量の血液量（＜５ｍＬ）に対して特に注目するものである。

図１から図５を参照すると、キャップ２０は、キャップ体７０と通気プラグ４４とを含む。一実施形態において、キャップ体７０は、第一直径Ｄ１を有する第一チャンバ７２と、第二直径Ｄ２を有する第二チャンバ７４と、第三直径Ｄ３を有する第三チャンバ７６と、を画定する一実施形態において、第二チャンバ７４は、第一チャンバ７２と第三チャンバ７６との間にある。一実施形態において、第二直径Ｄ２は第一直径Ｄ１よりも小さい。一実施形態において、第二直径Ｄ２は第三直径Ｄ３よりも小さい。一実施形態において、第一直径Ｄ１は第三直径Ｄ３よりも小さい。一実施形態において、第一直径Ｄ１は１．０１６ｍｍであり、第二直径Ｄ２は０．４ｍｍであり、第三直径Ｄ３は１．５ｍｍである。一実施形態において、第二チャンバ７４の長さは１．６ｍｍであり、第三チャンバ７６の長さは３．５ｍｍである。

第二チャンバ７４の直径を減少させることによって、本開示のキャップ２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、通気プラグ４４は、第三チャンバ７６に配置される。一実施形態において、通気プラグ４４は、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む。通気プラグ４４は、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。一実施形態において、通気プラグ４４は多孔質プラグである。通気プラグ４４の構造によって、空気はキャップ２０を通過することができ、血液サンプルがキャップ２０を通過するのを妨げることができる。通気プラグ４４の構造は、疎水性フィルタを含んでいてもよい。通気プラグ４４は、選択された空気通過抵抗を有しており、流路２８の充填率を細かく制御するために空気通過抵抗を利用できる。プラグの空隙率を変化させることによって、キャップ２０から出る空気流の速度を、ひいては採取モジュール１０内への血液サンプル流の速度を、制御できる。

図４および図５を参照すると、一実施形態において、キャップ体７０は、前端部８０と後端部８２とを有する。一実施形態において、第一チャンバ７２は、キャップ体７０の前端部８０に隣接し、第三チャンバ７６は、キャップ体７０の後端部８２に隣接する。

一実施形態において、キャップ体７０は、フランジ部８４とプラグ部８６とを含む。フランジ部８４は、使用者がケース１２からキャップ２０を取り外すのを補助するために使用されうる。図１および図２に示すように、フランジ部８４は、その外径が、採取モジュール１０を配置することができる外側ケース３４の内径よりも大きくてもよい。あるいは、フランジ部８４は、その外径が、外側ケース３４の内径と実質的に等しいか、またはそれ未満であってもよい。加えて、図１９および図２０に示すように、フランジ４６、８４は、光学的に透明な材料からなっていてもよく、凸状の外径表面を有し、キャップ２０の通気プラグ４４の領域を拡大して、血液サンプルが流路２８を完全に充填し、キャップ２０に到達したことを医療従事者が知ることができるようになっていてもよい。また、フランジ４６、８４は、外側ケース３４の内壁の凹部と係合して、フランジ４６、８４によってキャップ２０を制止するようになっていてもよい。

他の一実施形態において、図１１および図１２を参照すると、本開示のキャップ１２０は、第一通気プラグ１２２と、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第二通気プラグ１２４と、を有する。

カルボキシメチルセルロースは、「自己封止」添加剤であり、液体と接触すると膨潤する。この添加剤が多孔質材料、特に疎水性材料内にあると、空気が抜けることを許容した上で、液体がカルボキシメチルセルロースに到達することで膨潤して閉じる。これによって、生物学的流体採取装置の採取チャンバから液体が漏れ出るのを防止する。カルボキシメチルセルロースは、少量の血液サンプル量（＜５ｍＬ）で、検体バイアス（典型的には、Ｃａ^２＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋）を生じさせることができる。

カルボキシメチルセルロース添加剤を有する膜が、血液または関心のある液体に、高い表面接触面積－体積比で晒された場合、血液中の検体バイアス結果に劇的な影響を与えうる。
カルボキシメチルセルロース添加剤と血漿中のイオンとの間で起こるイオン交換は、誤った結果をもたらす可能性がある。

一実施形態において、本開示のキャップ１２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤プラグの前方に多孔質材料を導入して拡散率を減少させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

本開示のキャップ１２０は、バイアスイオンがカルボキシメチルセルロース源から遠ざかり、血液すなわち測定サンプル中に入ることができる速度を減少させる。本開示のキャップ１２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤がイオン濃度に劇的な影響を与えうる少量の血液量（＜５ｍＬ）に対して特に注目するものである。

図１１および図１２を参照すると、キャップ１２０は、キャップ体１７０と、第一通気プラグ１２２と、第二通気プラグ１２４と、を含む。一実施形態において、キャップ体１７０は、第一直径Ｄ１を有するチャンバ１７２を画定する。キャップ体１７０は、前端部１８０と後端部１８２とを有する。一実施形態において、チャンバ１７２は、前端部１８０から後端部１８２まで延在する。

一実施形態において、キャップ体１７０は、フランジ部１８４とプラグ部１８６とを含む。フランジ部１８４は、使用者がケース１２からキャップ２０を取り外すのを補助するために使用してもよい。図１１および図１２に示すように、フランジ部１８４は、その外径が、外側ケース３４の内径と実質的に等しいか、またはそれ未満であってもよい。加えて、図１９および図２０に示すように、フランジ４６、１８４は、光学的に透明な材料からなっていてもよく、凸状の外径表面を有し、キャップ１２０の通気プラグの領域を拡大して、血液サンプルが流路２８を完全に充填し、キャップ１２０に到達したことを医療従事者が知ることができるようになっていてもよい。また、フランジ４６、１８４は、外側ケース３４の内壁の凹部と係合して、フランジ４６、１８４によってキャップ１２０を制止するようになっていてもよい。

一実施形態において、第一通気プラグ１２２は、チャンバ１７２に配置される。一実施形態において、第二通気プラグ１２４は、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む。一実施形態において、第一通気プラグ１２２は、第二通気プラグ１２４とキャップ体１７０の前端部１８０との間に配置される。

第二通気プラグ１２４は、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。一実施形態において、第一通気プラグ１２２は多孔質プラグである。一実施形態において、第二通気プラグ１２４は多孔質プラグである。

第二通気プラグ１２４の構造によって、空気はキャップ１２０を通過することができ、血液サンプルがキャップ１２０を通過するのを妨げることができる。第二通気プラグ１２４の構造は、疎水性フィルタを含んでいてもよい。第二通気プラグ１２４は、選択された空気通過抵抗を有しており、流路２８の充填率を細かく制御するために空気通過抵抗を利用できる。プラグの空隙率を変化させることによって、キャップ１２０から出る空気流の速度を、ひいては採取モジュール１０内への血液サンプル流の速度を、制御できる。

図１１を参照すると、一実施形態において、第二通気プラグ１２４は、キャップ体１７０の後端部１８２の一部を覆うシート１９０である。

図１２を参照すると、一実施形態において、第二通気プラグ１２４は、キャップ体１７０のチャンバ１７２に配置され、第一通気プラグ１２２は、第二通気プラグ１２４とキャップ体１７０の前端部１８０との間に配置される。

カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第二通気プラグ１２４の上流に第一通気プラグ１２２を含むことによって、本開示のキャップ１２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤プラグの前方に多孔質材料を導入して拡散率を減少させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

多孔質材料中の拡散は、材料の空隙率または収れん度を縮小させ、屈曲を増加させることによって、減少させることができる。一実施形態において、第一通気プラグ１２２と、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第二通気プラグ１２４と、を有するキャップは、図１１および図１２に示すように、独立して機能する。

他の一実施形態において、図１１および図１２に示すように、第一通気プラグ１２２と、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第二通気プラグ１２４と、を有するキャップは、図４に示すように、第一直径Ｄ１を有する第一チャンバ７２と、第二直径Ｄ２を有する第二チャンバ７４と、第三直径Ｄ３を有する第三チャンバ７６と、を画定するキャップ体７０と組み合わせることができる。いずれの実施形態も、カルボキシメチルセルロース多孔質プラグで封止されたサンプルにおいて検体バイアスが生じる速度を減少させるという有利な結果をもたらす。

図１３を参照すると、他の一実施形態において、本開示のキャップ２２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第一通気プラグ２２２と、カルボキシメチルセルロース添加剤を含む第二通気プラグ２２４と、を有する。

カルボキシメチルセルロースは、「自己封止」添加剤であり、液体と接触すると膨潤する。この添加剤が多孔質材料、特に疎水性材料内にあると、空気が抜けることを許容した上で、液体がカルボキシメチルセルロースに到達することで膨潤して閉じる。これによって、生物学的流体採取装置の採取チャンバから液体が漏れ出るのを防止する。カルボキシメチルセルロースは、少量の血液サンプル量（＜５ｍＬ）で、検体バイアス（典型的には、Ｃａ^２＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋）を生じさせることができる。

カルボキシメチルセルロース添加剤を有する膜が、血液または関心のある液体に、高い表面接触面積－体積比で晒された場合、血液中の検体バイアス結果に劇的な影響を与えうる。カルボキシメチルセルロース添加剤と血漿中のイオンとの間で起こるイオン交換は、誤った結果をもたらす可能性がある。

一実施形態において、本開示のキャップ２２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示のキャップ２２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の経路長を増加させる、たとえば経路長を増加させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

本開示のキャップ２２０は、バイアスイオンがカルボキシメチルセルロース源から遠ざかり、血液すなわち測定サンプル中に入ることができる速度を減少させる。本開示のキャップ２２０は、カルボキシメチルセルロース添加剤がイオン濃度に劇的な影響を与えうる少量の血液量（＜５ｍＬ）に対して特に注目するものである。

図１３を参照すると、キャップ２２０は、キャップ体２７０と、第一通気プラグ２２２と、第二通気プラグ２２４と、を有する。一実施形態において、キャップ体２７０は、第一直径Ｄ１を有する第一チャンバ２７２と、第二直径Ｄ２を有する第二チャンバ２７４と、第三直径Ｄ３を有する一対の第三チャンバ２７６と、を画定する。一実施形態において、第二チャンバ２７４は、第一チャンバ２７２と第三チャンバ２７６との間にある。一実施形態において、第二直径Ｄ２は第一直径Ｄ１よりも小さい。一実施形態において、第二直径Ｄ２は第三直径Ｄ３よりも小さい。

第二チャンバ２７４の直径を減少させることによって、本開示のキャップ２２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

図１３を参照すると、一実施形態において、第二チャンバ２７４は、第一チャネル２７７と、第二チャネル２７８と、第三チャネル２７９と、を有する。一実施形態において、第三チャンバ２７６の一方は、第一チャネル２７７と第二チャネル２７８とを介して第一チャンバ２７２と連通し、第三チャンバ２７６の他方は、第一チャネル２７７と第三チャネル２７９とを介して第一チャンバ２７２と連通する。

第一チャネル２７７と、第二チャネル２７８と、第三チャネル２７９と、を有することにより、第一チャンバ２７２と第三チャンバ２７６との間の経路長を延長する第二チャンバ２７４を有することによって、本開示のキャップ２２０は、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の経路長を増加させる、たとえば経路長を増加させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、第一通気プラグ２２２は、第三チャンバ２７６の一方に配置される。一実施形態において、第一通気プラグ２２２はカルボキシメチルセルロース添加剤を含む。一実施形態において、第二通気プラグ２２４は、第三チャンバ２７６の他方に配置される。一実施形態において、第二通気プラグ２２４はカルボキシメチルセルロース添加剤を含む。

第一通気プラグ２２２と第二通気プラグ２２４とは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる。一実施形態において、第一通気プラグ２２２は多孔質プラグである。一実施形態において、第二通気プラグ２２４は多孔質プラグである。

第一通気プラグ２２２と第二通気プラグ２２４との構造によって、空気はキャップ２２０を通過することができ、血液サンプルがキャップ２２０を通過するのを妨げることができる。第一通気プラグ２２２と第二通気プラグ２２４との構造は、疎水性フィルタを含んでいてもよい。第一通気プラグ２２２と第二通気プラグ２２４とのそれぞれは、選択された空気通過抵抗を有しており、流路２８の充填率を細かく制御するために空気通過抵抗を利用できる。プラグの空隙率を変化させることによって、キャップ２２０から出る空気流の速度を、ひいては採取モジュール１０内への血液サンプル流の速度を、制御できる。

一実施形態において、本開示はキャップを提供し、当該キャップは、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の接触面積を減少させる、たとえば半径を縮小させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示はキャップを提供し、当該キャップは、血液とカルボキシメチルセルロース添加剤との間の経路長を増加させる、たとえば経路長を増加させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

一実施形態において、本開示はキャップを提供し、当該キャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤プラグの前方に多孔質材料を導入して拡散率を減少させることにより、血漿イオンのカルボキシメチルセルロースに対する相互作用による検体バイアスを制限する。

本開示のキャップは、バイアスイオンがカルボキシメチルセルロース源から遠ざかり、血液すなわち測定サンプル中に入ることができる速度を減少させる。本開示のキャップは、カルボキシメチルセルロース添加剤がイオン濃度に劇的な影響を与えうる少量の血液量（＜５ｍＬ）に対して特に注目するものである。

本開示は、例示的な設計を有するものとして記載されているが、本開示は、本開示の精神および範囲内でさらに変更することができる。したがって、本出願は、本開示の一般的な原理を用いた、本開示のあらゆる変形、使用、または適応をカバーすることを意図している。さらに、本出願は、本開示からのそのような逸脱を、本開示が関連する、添付の特許請求の範囲の制限内にある技術において公知の実践または慣例の範囲内であるとしてカバーすることを意図している。

Claims (13)

1. 生物学的流体採取装置のためのキャップであって、
   キャップ体と、通気プラグとを含み、
   前記キャップ体は、
   前端部と、
   前記前端部とは反対側の後端部と、
   前記前端部に隣接し且つ第一直径を有する第一チャンバと、
   第二直径を有する第二チャンバと、
   前記後端部に隣接し且つ第三直径を有する第三チャンバとを画定し、
   前記第二チャンバは、前記第一チャンバと前記第三チャンバとの間に配置され、
   前記第二直径は、前記第一直径及び前記第三直径よりも小さく、
   前記通気プラグは、前記キャップ体内に配置され、カルボキシメチルセルロース添加剤を含むキャップ。
2. 前記通気プラグは、前記第三チャンバに配置される請求項１に記載のキャップ。
3. 前記第一直径は、前記第三直径よりも小さい請求項２に記載のキャップ。
4. 前記第一直径は、１．０１６ｍｍであり、
   前記第二直径は、０．４ｍｍであり、
   前記第三直径は、１．５ｍｍである請求項２に記載のキャップ。
5. 前記第二チャンバの長さは、１．６ｍｍであり、
   前記第三チャンバの長さは、３．５ｍｍである請求項２に記載のキャップ。
6. 前記通気プラグは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる請求項１に記載のキャップ。
7. 前記通気プラグは多孔質プラグである請求項１に記載のキャップ。
8. 生物学的流体採取装置のためのキャップであって、
   キャップ体と、第一通気プラグと、第二通気プラグと、を含み、
   前記キャップ体は、
   前端部と、
   前記前端部とは反対側の後端部と、
   前記前端部から前記後端部まで延びるチャンバとを画定し、
   前記第一通気プラグは前記チャンバに配置され、
   前記第二通気プラグはカルボキシメチルセルロース添加剤を含み、
   前記第一通気プラグは、前記第二通気プラグと前記キャップ体の前記前端部との間に配置されるキャップ。
9. 前記第二通気プラグは、空気の通過を許容し、血液サンプルが通過することを妨げる請求項８に記載のキャップ。
10. 前記第二通気プラグは多孔質プラグである請求項８に記載のキャップ。
11. 前記第一通気プラグは多孔質プラグである請求項８に記載のキャップ。
12. 前記第二通気プラグは、前記チャンバに配置される請求項８に記載のキャップ。
13. 前記第二通気プラグは、前記キャップ体の前記後端部の一部を覆うシートである請求項８に記載のキャップ。

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