JPH08320317A

JPH08320317A - 血液試料採取装置

Info

Publication number: JPH08320317A
Application number: JP7128036A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takeda; 雅明竹田; Toru Matsuda; 徹松田
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】遠心分離後の採血管から封止栓を取り外すこ
となく、安全かつ確実に血液試料の採取を行う。【構成】カプラー台１０は、昇降自在にされ、そのカ
プラー台１０にカプラー１２が装着される。カプラー１
２には、採血管１４が倒立した状態で差し込まれ、ゴム
栓２４に対して採取針２６が突き通される。パッキング
３８は、カプラー台１０とカプラー１２との間のシー
ル、及び採取容器１６とカプラー台１０との間のシール
を行うものである。これらのシールは、採血管１４に対
する上方から下方への押圧により行われる。採取容器１
６内部の吸引及び大気開放が繰り返し行われ、採血管１
４内部を加圧することなく血清２２の抜取りが行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は血液試料採取装置、特に
採血管から封止栓を取り外すことなく血液試料を採取す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体から血液を採取する場合、真空採血
管等の採血管が利用される。その採血管は例えば試験管
状のガラス容器として構成され、その頭部（上部）の開
口は封止栓によって封止される。その封止栓としては、
全体がゴム材で構成されたものの他、アルミキャップの
中央部のみがゴム材で構成されたもの等が用いられる。
いずれにしても、封止栓においては、注射針が差し込ま
れる中央部があまり厚くないゴム材すなわち弾性体で構
成される。

【０００３】採血管は、遠心分離機にかけられて血球
（下部）と血清（上部）とが分離された後、血液分析の
ために血清のみが吸引・採取される。なお、血液採取後
に血漿が吸引・採取される場合もある。

【０００４】従来、血清又は血漿（以下、「血液試料」
又は代表して「血清」という）の採取は、封止栓を人為
的に除去してから、分注装置等に当該採血管をセットし
て自動吸引を実行させていた。しかし、多数の採血管に
対して封止栓を個別的に除去するのは煩雑であって効率
が悪い。そこで、封止栓を取り外すことなく、採血管内
部の血液試料を吸引・採取する各種の装置が提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人が先に提案し
た特願平５−２２２３９７号及び特願平５−２２５８５
号では、１本の採取針を封止栓に突き通した後に採血管
を逆さにし、その内部へのエアの送り込みと血液試料の
排出とを繰り返し行っている。

【０００６】しかし、そのようなエアの送り込みによ
り、採血管内部を一時的ではあるが加圧するので、も
し、その加圧状態において採取針が抜けたり、あるいは
採取針を備えたカプラーがカプラー台から外れたりした
場合には、採血管内部から血液試料が外部へ飛散し、汚
染や感染の問題が生じる。通常、採血管内部は負圧（大
気圧より低い状態）にされているが、その理由は、仮に
封止栓に小孔等が生じても、そこから血液試料が外部へ
吐出しないようにするためであり、採血管から血液試料
の採取する際に加圧するのは、そのような基本的前提に
も反する。

【０００７】米国特許５，１６３，５８２号に開示され
た装置では、採取針に２つの流路（エア流路、血液流
路）が形成され、採血管内部を加圧して血液試料を採取
している。このため、上述した問題が生じる可能性があ
り、またエア流路からの血液試料の逆流（噴出）も危惧
される。

【０００８】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、採血管からの血液試料の突発
的な噴出原因となる採血管内部の加圧を利用せずに、安
全かつ確実に血液試料の採取を行うことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、上部開口が封止栓によって封止された密
閉式の採血管から、その封止栓を取り外すことなく血液
試料を採取容器へ採取する装置であって、前記採血管を
倒立させた状態でその頭部を受け入れる部材であって、
前記封止栓に突き通される採取針を備えたカプラーと、
前記カプラーと前記採取容器との間に介在し、前記採取
針の流路と前記採取容器の内部とを気密連通させるカプ
ラー台と、前記採取容器の内部に連通し、吸引と大気開
放とを繰り返し実行する吸引機構と、を含むことを特徴
とする。

【００１０】また、上記構成において、前記吸引機構
は、前記採取容器の内部のエア圧力を減少させる吸引ポ
ンプと、前記採取容器の内部のエア圧力を大気圧に戻す
ための大気開放弁と、前記吸引ポンプ及び前記大気開放
弁の動作を周期的に制御する吸引制御部と、を含むこと
を特徴とする。

【００１１】また、上記構成において、前記流路を通過
する血液試料の流通特性及びエアの流通特性に応じて、
吸引及び大気開放のそれぞれの時間が設定されたことを
特徴とする。

【００１２】また、上記構成において、吸引時間より大
気開放時間の方が短く設定されたことを特徴とする。

【００１３】また、上記構成において、前記カプラー
は、中央部に前記採取針を備え、前記採血管の頭部を受
け入れる筒状のガイドと、前記流路の下端側開口を包み
込んで下方に伸長する筒状のカバーと、を有し、前記カ
プラー台は、前記カバーを挿通させる挿通孔と、前記挿
通孔に装着され、弾性部材で構成されたパッキングと、
前記採取容器の内部と前記吸引機構とを連通させる吸引
路と、を有することを特徴とする。

【００１４】また、上記構成において、前記パッキング
の下部には、前記採取容器の上縁と気密接触する下部当
接面が形成されたことを特徴とする。

【００１５】また、上記構成において、前記下部当接面
は、使用可能な各種の採取容器の上部開口の大きさに合
わせて円環状に広がっていることを特徴とする。

【００１６】また、上記構成において、前記パッキング
の上部には、前記ガイドの底壁下面が接触する上部当接
面が形成されたことを特徴とする。

【００１７】また、上記構成において、前記パッキング
は、交換自在であることを特徴とする。

【００１８】また、上記構成において、前記カプラーが
装着される前記カプラー台を昇降させる昇降機構と、前
記カプラー台の下方に配置され、前記採取容器を少なく
とも１つ保持した採取容器ラックと、を含み、倒立させ
た前記採血管を前記カプラーに差し込むことにより、前
記封止栓に前記採取針が突き通されつつ前記カプラー台
が下方へ移動し、これによって、前記パッキングの上部
当接面が前記ガイドの底壁下面に気密接触し、かつ、前
記パッキングの下部当接面が前記採取容器の上縁に気密
接触することを特徴とする。

【００１９】また、上記構成において、前記気密接触状
態が得られる前記カプラー台の下降を検出する下降検出
スイッチが設けられ、前記吸引制御部は、前記下降検出
スイッチの出力信号に従って前記吸引及び大気開放を開
始させることを特徴とする。また、上記構成において、
前記採取容器ラックは、複数の前記採取容器を整列保持
し、前記カプラー台の直下に各採取容器を順次位置決め
するための位置決め機構が設けられたことを特徴とす
る。

【００２０】また、上記構成において、前記位置決め機
構は、前記採取容器の整列ピッチで前記採取容器ラック
に形成された位置決め溝と、前記位置決め溝と係合する
係合爪と、で構成されたことを特徴とする。

【００２１】また、上記構成において、前記パッキング
は、前記カバーを挿通させる貫通孔を有し、前記貫通孔
は、前記カバーの外径よりも大きい径を有することを特
徴とする。

【００２２】また、上記構成において、前記パッキング
は、前記カバーを挿通させる貫通孔を有し、前記貫通孔
は、前記カバーと実質的に同一の径を有することを特徴
とする。

【００２３】また、上記構成において、前記カバーは、
前記カプラーを前記カプラー台に装着した状態におい
て、少なくとも前記下部当接面の高さよりも下方まで伸
長する長さを有することを特徴とする。

【００２４】また、上記構成において、前記カプラーの
ガイドは、前記採取針の高さよりも高く形成されている
ことを特徴とする。

【００２５】

【作用】上記構成によれば、カプラーには採取針が設け
られ、血液試料を内部に入れた採血管が倒立した状態
で、その頭部がカプラーに差し込まれる。これにて、採
取針が封止栓に突き通される。

【００２６】ここで、カプラーは、カプラー台に装着さ
れるものであり、そのカプラー台の下方には採取容器が
配置され、カプラー台によって採取針の流路と採取容器
の内部とが気密連通することになる。すなわち、カプラ
ー台は、採血管内の空間と採取容器内の空間とを気密連
通させるものである。

【００２７】その状態で、吸引機構が採取容器内部の吸
引と大気開放とを繰り返し行う。採取容器の内部が吸引
されると、その採取容器内部の圧力が大気圧より下が
り、これによって採血管内部の血液試料が採取針の流路
を通って採取容器内に滴下することになる。その後、大
気開放を行うと、採取容器内部が大気圧まで戻され、こ
れによって、採取針の流路を通ってエアが採血管内部に
送り込まれ、採血管内部は大気圧に戻される。このよう
な吸引と大気開放とを繰り返し行うことによって、最終
的に採血管内部の血液試料が採取容器に採取されること
になる。

【００２８】本発明においては、採血管の加圧を行わな
いため、仮にカプラーから採血管が突発的に外れたり、
あるいは採血管が装着されたカプラーがカプラー台から
突発的に外れたりした場合であっても、採血管内部は常
に大気圧あるいはそれ以下に維持されるため、そのよう
な事態が生じても封止栓に形成された小孔あるいは採取
針の流路を通って血液試料が外部に噴出したりすること
はない。

【００２９】すなわち、本発明は、採血管に対する加圧
により生じる問題に着目し、常に大気圧以下で血液試料
の採取を行うものであり、本発明によれば、突発的な事
態により生ずる汚染や感染などの問題を回避しつつ安全
かつ確実な血液試料の採取を実現できる。

【００３０】前記吸引機構は、吸引ポンプ、大気開放弁
および吸引制御部で構成され、吸引制御部が上述した吸
引と大気開放の切り換え制御を行う。ここで、吸引ポン
プは、断続的に運転させてもよいが、連続的に運転させ
て大気開放弁のみの切り換え制御を行ってもよい。

【００３１】上記の吸引時間および大気開放時間は、流
路を通過する血液試料及びエアの流通特性（例えば粘
性）に応じて適宜設定することが望ましい。血液試料よ
りもエアの粘性は低く、単位時間当たりの流路を通過す
る流量はエアの方がより多いので、吸引を行う時間より
大気開放の時間の方が通常短く設定される。このような
構成によれば、より効率的な血液試料の採取が実現でき
る。

【００３２】上記のカプラーは、筒状のガイドと流路の
下端開口を包みこむ筒状のカバーとで構成される。筒状
のガイドが設けられることにより、採血管の頭部の煩雑
な位置決めなどを行うことなく円滑に採取針の位置決め
をすることができる。また、筒状のカバーが設けられて
いるので、流路の下端側開口から吐出する血液試料が横
方向に飛散して不必要に部材を汚染することが防止され
る。すなわち、このカバーによって、汚染が生じる部材
を限定して、カプラーのみをディスポーザブル化するこ
とが可能となる。

【００３３】上記のカプラー台は、その中央部に挿通孔
が形成され、その挿通孔には、弾性部材で構成されたパ
ッキングが装着される。また、カプラー台には、吸引路
が形成され、その吸引路を介して採取容器の内部と吸引
機構とが連通する。

【００３４】ここで、パッキングの下部には、下部当接
面が形成され、カプラー台の下方に設けられる採取容器
の上縁（上部開口）とその下部当接面とが押圧により気
密接触することになる。すなわち、パッキングは弾性部
材で構成され、パッキングと採取容器との相対的な押圧
により採取容器の上部開口をシールすることが可能とな
る。

【００３５】下部当接面は、使用可能な各種の採取容器
の上部開口に合わせて円環状に広がっており、これによ
って小型の採取容器から大型の採取容器まで、カプラー
台あるいはパッキングを交換することなく対応すること
が可能である。

【００３６】一方、パッキングの上部には、上部当接面
が形成され、その上部当接面には、ガイドの底壁下面が
押圧接触する。これによって、カプラーとカプラー台と
の間がシールされることになる。

【００３７】このように、パッキングは、シール部材と
してのシール機能を有するため、その機能を良好に維持
するため、磨耗等を考慮してパッキングを交換自在に構
成するのが望ましい。

【００３８】また、本発明においては、カプラー台を昇
降させる昇降機構と採取容器を保持した採取容器ラック
とが設けられる。かかる構成によれば、まずカプラー台
にカプラーを装着させ、採血管を倒立させた状態でカプ
ラーに差し込むと、採取針が封止栓を突き抜け、これと
共にカプラー台が下方に下降してパッキングの上部当接
面がガイドの底壁下面に気密押圧接触すると共に、パッ
キングの下部当接面が採取容器の上縁に気密押圧接触す
ることになる。すなわち、採血管を押し下げることのみ
によって、採取針による穿刺と、カプラー台とカプラー
との間のシールと、カプラー台と採取容器との間のシー
ルと、を同時に実現することができる。その状態で、上
述したように採取容器内部の吸引と大気開放とを繰り返
し行えば、採血管内部の血液試料を採取容器に移し換え
ることが可能となる。

【００３９】本発明の好適な態様によれば、下降検出ス
イッチが設けられ、上述のようにカプラー台が所定距離
下降すると、下降検出スイッチがその状態を検出し、そ
の出力信号に従って吸引制御部が吸引及び大気開放を開
始する。すなわち、例えば人為的な採血管の押し下げに
よる確実な穿刺及びシールが確認された後に自動的に試
料採取を実行させることが可能である。もちろん、タイ
マーなどを用いて、その採取量を調整することもでき、
あるいは完全に血液試料が採取されたことを何らかの検
出手段によって検出した後に自動的に吸引機構を停止さ
せてもよい。

【００４０】本発明において、カプラー台の下方に配置
される採取容器は、採取容器ラックにより整列保持さ
れ、その採取容器ラックの位置決めを行うための位置決
め機構が設けられる。かかる位置決め機構は、例えば、
採取容器ラックに形成された位置決め溝と、その位置決
め溝に係合する係合爪とで構成され、採取容器ラックを
移動させて採取容器を切り換える際に、位置決め溝が係
合爪と係合する位置で採取容器ラックを停止させれば、
適切な位置決めを容易に行うことができる。

【００４１】本発明において、パッキングの貫通孔は、
カバーの外径よりも大きい径を有し、あるいはカバーと
実質的に同一の径を有する。前者の場合には、カバーの
外面とパッキングの内面との間に隙間が形成されるた
め、その隙間を介してエア吸引などが行われる。後者の
場合においては、パッキングに切り欠きなどを設け、採
取容器の内部空間とエア通路とを連通させる必要があ
る。

【００４２】本発明において、カバーは下部当接面の高
さよりも下方まで伸長する長さを有し、これによって実
質的にパッキングに血液試料が接触あるいは付着するこ
とが防止され、パッキングを血液試料の採取毎に交換す
る必要がなくなる。すなわち、このような構成によれ
ば、カプラーが採血管に装着された状態で両者を一体と
して廃棄すればよく、カプラー台をディスポーザブルと
する必要はない。もちろん、パッキングに磨耗などが生
じた場合に備えてパッキングを交換自在とするのが望ま
しい。

【００４３】本発明においては、カプラーに形成された
ガイドは、採取針の高さよりも高く形成されており、こ
のガイドによって操作者の指などが採取針に不用意に触
れることが防止される。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００４５】図１には、本発明に係る血液試料採取装置
の要部構成が示されている。図１において、水平に保持
されるカプラー台１０には、カプラー１２が着脱自在に
装着される。このカプラー１２には、遠心分離処理後の
採血管１４が倒立状態で差し込まれる。カプラー台１０
の下方には採取容器１６が配置される。以下、各構成に
ついて具体的に説明する。

【００４６】遠心分離後の採血管１４においては、それ
が正立した状態では、下方に血球１８が位置し、分離剤
２０を介して上方に血清２２が位置する。図１において
は、採血管１４が倒立して示されているため、下方に血
清２２が落ち込んでいる。なお、分離剤２０は極めて粘
性が高いため、採血管１４を倒立させた場合においても
分離剤２０が下方に落ち込むことなく、血球１８は上方
に維持される。

【００４７】採血管１４の開口は封止栓であるゴム栓２
４によって封止されている。図１に示す例では、全体が
ゴム材で構成されたゴム栓２４が示されているが、もち
ろん中央部のみにゴム材などの弾性部材を有する封止栓
を有する採血管１４に対しても本発明は適用可能であ
る。すなわち、本発明は、いわゆるアルミシール栓など
の各種の封止栓に対しても適用可能である。

【００４８】次に、カプラー１２について説明する。こ
のカプラー１２には、その中央部に、採取針２６が起立
形成されている。採取針２６の先端は、ゴム栓２４を容
易に突き通せるように尖鋭な鋭角状に形成されている。
採取針２６には、流路２８が垂直方向に形成され、流路
２８の上方はＴ字型に屈曲し、採取針２６の先端部の側
面に２つの上端開口２８Ａが形成されている。もちろ
ん、流路２８の上端開口を採取針２６の最先端に設ける
こともできるが、ゴム栓２４に対する穿刺を考慮した場
合、採取針２６の先端のより尖鋭化が望まれるため、図
１に示すように、上端開口２８Ａが側面に形成されてい
る。その上端開口２８Ａの位置は、採取針２６をゴム栓
２４に完全に突き通した時に、ゴム栓２４の裏面、すな
わち採血管１４の内部側に向く面より高くその近傍に形
成するのが望ましい。これは、血清２２の採取後におい
て、採血管１４内部に残存する血清２２の量を極力少な
くするためである。流路２８の下端開口２８Ｂは、図１
に示されるように下方に突出しており、すなわち突出部
３０が形成されている。もちろん、流路２８の下端開口
２８Ｂをカプラー１２の底壁３２の下面側の高さに合わ
せて形成することもできるが、そのように構成すると、
下端開口２８Ｂからの血清２２の飛散角度が広がって適
正な血清２２の滴下を確保できないため、このようにや
や下方に突出した突出部３０が形成されている。

【００４９】カプラー１２には、採血管１４の頭部（図
において下方）を受け入れる筒状のガイド３４が形成さ
れている。このガイド３４の高さは、少なくとも採取針
２６より高く設定されており、図１に示すように本実施
例では、ガイド３４の高さは採取針２６の例えば２倍程
度の高さに設定されている。このような構成によれば、
ガイド３４を操作者が取り扱う際に、過誤によってその
指などが採取針２６に触れて怪我すること等を防止でき
る。また、このような構成によれば、採取針２６に対し
て採血管１４の中心を自然に位置決めすることができ
る。図示のように、ガイド３４はやや上部側が広がって
テーパ状に形成されている。

【００５０】図１に示されるように、流路２８の下端開
口２８Ｂを取り囲んで、血液試料飛散の防止手段として
の筒状のカバー３６が形成されている。具体的には、そ
のカバー３６は、底壁３２の下面側から下方に伸長形成
されている。その長さは、後述するパッキング３８の下
部当接面３８Ａよりも下側に伸長するように設定されて
いる。これは、パッキング３８に、血液試料が付着した
り、あるいは接触したりすることを防止するためであ
る。

【００５１】次に、カプラー台１０について説明する。
カプラー台１０には、上述した筒状のカバー３６を挿通
させる円筒形状の挿通孔４０が形成されており、本実施
例において、その挿通孔４０には、ゴム材などの弾性部
材で構成されるパッキング３８が交換自在に装着されて
いる。このパッキング３８は、図示のように、筒状の筒
状部３８Ｂと、その筒状部３８Ｂの上部に連絡するリン
グ状の弾性当接部３８Ｃと、筒状部３８Ｂの下部側に連
絡する弾性当接部３８Ｄと、で構成される。本実施例に
おいて、パッキング３８は、筒状部３８Ｂ、弾性当接部
３８Ｃ及び弾性当接部３８Ｄのすべてが一体成形されて
いる。弾性当接部３８Ｃは、カプラー台１０の載置面１
０Ａ上に実質的に載置され、その上部当接面３８Ｅは、
底壁３２の下面３２Ａに接触する。換言すれば、採血管
１４が上方から押圧された場合に、底壁３２とカプラー
台１０との間に、この弾性当接部３８Ｃが介在すること
によって、両者の間がシールされる。

【００５２】一方、円環状の弾性当接部３８Ｄは、カプ
ラー台１０に形成された円環状の溝１０Ｂ内に嵌合配置
され、その下部当接面３８Ａには、採取容器１６の上部
開口である上縁１６Ａが当接される。採血管１４が上方
から押圧された場合、採取容器１６が固定されていれ
ば、採取容器１６の上縁１６Ａは、下部当接面３８Ａに
強く押されることになり、弾性当接部３８Ｄの変形に伴
なって、採取容器１６の上縁１６Ａがシールされる。

【００５３】本実施例において、この下部当接面３８Ａ
は、使用が予定される各種の採取容器１６の上部開口に
合わせた大きさで形成されており、すなわち、各種の直
径の採取容器１６に対応するため、下部当接面３８Ａ
は、一定の水平方向の広がり、すなわちリング幅をもっ
て構成される。

【００５４】以上の構成により、カプラー台１０を可動
とし、採取容器１６を固定した状態で、採血管１４を上
方から下方へ押圧すれば、採取針２６の穿刺及び２つの
シールを実行できる。本実施例によれば、パッキング３
８の下部当接面３８Ａが、平面で構成されているため、
各種の大きさの採取容器１６に自在に対応することが可
能であり、採取容器に合わせてパッキング３８を交換す
る必要はない。

【００５５】図１において、カプラー台１０には、エア
通路４２が形成されており、このエア通路４２は、採取
容器１６の内部空間と、後述する吸引機構とを連通す
る。

【００５６】図１に示されるように、筒状部３８Ｂの内
径は、カバー３６の外径よりも、やや大きく設定されて
おり、これによって、両者の間に隙間４４が形成され、
エア通路４２は、筒状部３８Ｂの一部に形成された開口
３８Ｆ及び隙間４４を通って採取容器１６の内部空間と
連通することになる。もちろん、後述するように、筒状
部３８Ｂの内径をカバー３６の外径に実質的に一致させ
た場合には、パッキング３８にエア通路４２と採取容器
１６とを連通させるための切り欠き等を設ければよい。

【００５７】本実施例においては、図１に示されるよう
に、カプラー１２がその採取針２６を含めて一体成形さ
れており、低コスト化が図られている。カプラー１２
は、血清２２の採取後において、採血管１４に装着され
た状態でカプラー台１０から取り外され、採血管１４と
共に廃棄される。すなわち、このカプラー１２はディス
ポーザブル型である。一方、パッキング３８を含むカプ
ラー台１０は、一回毎に交換せず、繰り返し使用され、
磨耗などの必要に応じて、パッキング３８は交換され
る。このパッキング３８は、弾性部材で構成されている
ため、交換は容易である。

【００５８】本実施例において、採血管１４内部から血
清２２を採取容器１６へ採取する場合には、まずカプラ
ー台１０に対してカプラー１２が装着され、カプラー台
１０の下方には採取容器１６が配置される。その状態に
おいて、採血管１４を上方からカプラー１２へ差し入れ
る。ここで、カプラー台１０が昇降自在にされ、一方、
採取容器１６が固定されていれば、採血管１４の下方へ
の動きは、採取針２６のゴム栓２４に対する穿刺作用及
びパッキング３８による上下２つのシール作用に転換さ
れ、その後、エア通路４２を介して吸引機構によって採
取容器１６内部の吸引及び大気開放を繰り返し実行させ
ることにより、血清２２を流路２８を介して、採取容器
１６内へ採取できる。もちろん、カプラー台１０が固定
されている場合においては、採血管１４を上方から下方
へ押圧すると共に、採取容器１６を下方から上方へ押圧
すればよい。いずれにおいても、本実施例においては、
採血管１４内部の加圧は行われず、常に大気圧以下で血
清２２の採取が行われる。これによって、上述した突発
的な事態により生ずる採血管１４内部からの血清２２の
吐出や飛散などによる汚染や感染を確実に防止できる。

【００５９】本実施例では、流路２８が、血清２２の通
路とエアの通路としての２つの機能を行っており、上述
した従来例のように、例えば別のエア流路から試料が飛
散することもない。

【００６０】次に、図２には、本発明に係る血液試料採
取装置の断面図が示されている。この装置では、採取容
器１６を固定して、カプラー台１０を昇降させる方式が
採用されている。

【００６１】装置のベース４６には、ラック台４８を介
してラック５０が配置される。このラック５０は、後に
図４を用いて示すように、起立した複数の採取容器１６
を整列保持するものである。ラック台４８は、ラック５
０の高さ調整としても利用され、例えばこのラック台４
８を交換することによって、短いサイズの採取容器１６
に対して、上記の通り血清の採取を行うことができる。
すなわち、採取容器１６の高さに合わせてラック台４８
が適宜交換使用される。もちろん、ラック５０を別の構
造のものに取り換えて、採取容器１６の上縁の高さ調整
を行ってもよい。

【００６２】フロントパネル５８の内部には、吸引機構
を構成する吸引ポンプ５２及び電磁バルブ５４が設けら
れている。なお、上述したエア通路４２は、エアチュー
ブ５６を介して電磁バルブ５４に接続されている。な
お、エアチューブ５６のいずれかの地点にはトラップ
（図示せず）が設けられ、仮に何らかの液体が吸引され
ても、そのトラップによって液体が吸引ポンプ５２へ送
り込まれることが防止される。

【００６３】電磁バルブ５４は、図示されていない吸引
制御部によって制御され、吸引ポンプ５２による吸引
か、あるいは大気開放かを選択するものである。装置内
部には、ポール６０が平行に２本配置されており、カプ
ラー台１０がアーム６２を介してこのポール６０に対し
て昇降自在に保持されている。アーム６２には、ワイヤ
６４を介してコイルばね６６が連結されており、このコ
イルばね６６によってカプラー台１０に対して上方への
弱い付勢力が常時働いている。図２における６８は、リ
ミットスイッチであり、カプラー台１０が適正な位置ま
で下降した状態で、このリミットスイッチ６８がＯＮ
し、その出力信号が図示されていない吸引制御部に送ら
れる。なお、図２において、カプラー台１０が上方に引
き上げられた状態が一点鎖線１０´で示されている。

【００６４】図３には、カプラー台１０を上方から見た
図が示されている。この図３に示すように、２本のポー
ル６０に対してアーム６２が係合しており、ポール６０
の長手方向（垂直方向）にカプラー台１０が移動可能で
あることが理解される。

【００６５】図４には、ラック５０の上面図が示されて
いる。ラック台４８の側面には、係合溝７０が採取容器
の保持ピッチで形成されており、その係合溝７０には、
係合爪７２が係合する。これらの係合溝７０及び係合爪
７２は、採取容器の位置決め機構を構成し、係合爪７２
が係合溝７０に係合することによって、ラック台４８を
移動させたときに、採取容器１６の位置決めを容易に行
うことができる。もちろん、このような位置決め機構
は、図４に示したものには限られず、各種の方式を採用
できる。例えば、ラック台４８が自動送りされる構成の
場合には、光学的あるいは電磁的な検出により、ラック
台４８の位置を確認しつつその移動をフィードバック制
御してもよい。本実施例では、ラック５０の一部として
のラック台４８に係合溝７０を形成したが、ラック５０
本体に係合溝を形成してもよい。

【００６６】次に、本実施例の血液試料採取装置を用い
て血清の採取を行う方法について、図１及び図２を参照
しながら、図５及び図６を用いて説明する。

【００６７】図５（Ａ）において、まずパッキング３８
が装着されたカプラー台１０の下方に採取容器１６を適
正に位置決めする。すなわち、図２に示したように、ラ
ック台４８を移動させて、係合爪７２が係合溝７０に係
合するようにラック台４８を停止させ、所望の採取容器
１６をカプラー台１０の下方に位置決めする。

【００６８】次に、図５（Ｂ）に示すように、カプラー
台１０にカプラー１２を装着する。図１に示した実施例
では、パッキング３８を介した押圧作用によって、各部
材間のシールが達成されるため、この図５（Ｂ）に示す
状態では、それぞれの部材間のシールは、まだ不完全で
ある。

【００６９】そして、図５（Ｃ）に示すように、カプラ
ー１２に対して、遠心分離後の倒立した採血管１４を差
し入れる。すると、図５（Ｄ）に示すように、カプラー
１２の採取針２６が採血管１４のゴム栓２４に突き通さ
れる。

【００７０】図６（Ｅ）に示すように、更に採血管１４
を下方に押し込むと、これに伴って、カプラー台１０が
下方に移動することになり、ラック５０によって保持さ
れた採取容器１６の上縁が上述したパッキング３８に対
して気密接合し、同時にカプラー１２もパッキング３８
に対して気密接合する。これによって、カプラー台１０
と採取容器１６との間がシールされ、同時にカプラー台
１０とカプラー１２との間もシールされる。図６（Ｅ）
に示すように、この状態では、図２に示したリミットス
イッチ６８がカプラー台１０の適正な下降を検出し、そ
のリミットスイッチ６８の出力信号に基づいて吸引制御
部が吸引ポンプ５２の動作を開始させ、かつ電磁バルブ
５４の切り換えを開始する。これによって、まず採取容
器１６内部が吸引された後、大気圧に戻され、これが繰
り返される。これに伴って、採血管１４内部が負圧から
大気圧へ、次に大気圧から負圧へと繰り返し制御される
ことになる。これによって、採血管１４内部の血清２２
は、採取容器１６へ取り込まれる。

【００７１】ここで、吸引及び大気開放のサイクル数
は、採血管１４内の血清２２の容量あるいは採取針２６
の流路２８の断面積等に応じて適宜設定すればよい。あ
るいは、自動的に血清２２が完全に抜き取られた状態を
検出して、自動的に吸引機構を停止させてもよい。

【００７２】本実施例においては、吸引制御部は、タイ
マーを内蔵しており、このタイマーの指令に基づいて吸
引と大気開放とを繰り返し行っている。後述するよう
に、大気開放時間は、吸引時間よりも短く設定されてお
り、これは、液体とエアの粘性抵抗の差異を考慮したも
のである。

【００７３】図６（Ｆ）に示すように、血清２２の採取
が１０秒程度行われてそれが終了した後、操作者が採血
管１４に対する押圧力を緩めると、コイルばね６６の作
用によってカプラー台１０が上方に引き上げられ、これ
によって、採取容器１４からカプラー台１０が離脱する
ことになる。

【００７４】図６（Ｇ）に示すように、次に、カプラー
台１０から採血管１４及びカプラー１２が両者一体とな
って取り外され、そのまま両者とも廃棄される。すなわ
ち、カプラー１２はディスポーザブル型とされ、一方、
カプラー台１０はパッキング３８を含めて繰り返し使用
型とされている。これによって、廃棄する物量を削減し
て、コストダウンを図ることができる。なお、パッキン
グ３８が劣化した場合に、それを交換できることは上述
のとおりである。

【００７５】図７には、吸引制御部による、吸引と大気
開放の一連のサイクルが示されている。図７に示すグラ
フの横軸は時間ｔであり、縦軸Ｐはエアチューブ５６内
の圧力変化を示している。ここで、Ｔ１は１つのサイク
ルを示しており、例えば、Ｔ１は０．４秒である。Ｔ２
は、吸引時間を示しており、そのＴ２は、例えば０．３
秒である。Ｔ３は、大気開放時間を示しており、そのＴ
３は例えば０．１秒である。図示されるように、流路２
８における液体の粘性抵抗とエアの粘性抵抗との差に起
因して、吸引工程での圧力勾配よりも大気開放工程での
圧力勾配の方がより急峻であることが理解され、すなわ
ち、吸引時間よりも大気開放時間を短く設定できること
が理解される。すなわち、そのような流体の粘性抵抗に
基づいて適切な吸引時間及び大気開放時間を設定すれ
ば、効率的な血清の採取を実現できる。もちろん、配管
経路が長くなる場合には、それに応じてＴ２やＴ３の値
を適宜調整する。

【００７６】図８及び図９には、カプラー台１０の変形
例が示されており、図８に示す例では、パッキング３８
の筒状部３８Ｂの内径がカバー３６の外径と実質的に一
致しており、カプラー１２とカプラー台１０とのシール
性が向上されている。しかしながら、このように筒状部
３８Ｂの内径とカバー３６の外径と一致させて、その両
者間においてのみシール機能をもたせると、磨耗などに
より密閉性が低下することが危惧されるため、上述した
押圧接触を併用するのが望ましい。また、かかる構成に
おいては、エア通路４２と、採取容器１６の内部とを連
通させるため、パッキング３８に切り欠き７４を設ける
のが望ましい。

【００７７】図９に示す例においては、カプラー１２の
底壁３２の下面３２Ａにリング状の環状突起７６が下向
きに形成されている。この環状突起７６は、パッキング
３８の上部当接面３８Ｅに押圧接触するものであり、こ
のような環状突起７６によれば、単なる底壁３２の下面
３２Ａと上部当接面３８Ｅとの面接合よりも、シール性
を高めることができる。すなわち、それらの面の間に例
えばゴミなどが存在した場合、シール性が低下すること
が危惧されるが、このような環状突起７６によれば、パ
ッキング３８の弾性と押圧力を有効に活用してシール性
を高めることができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
採血管から封止栓を取り外すことなく血液試料を採取す
る際に、採血管内部の加圧を行わないので、血液試料の
突発的な噴出などを回避でき、安全かつ確実に血液試料
の採取を行うことができるという効果がある。また、本
発明によれば、各部材のシール性を良好にして確実な採
取を実現でき、かつ各種の採取容器に対応して血液試料
の採取を行うことができる。さらに、本発明によれば、
廃棄される物量を削減してコストダウンを図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る血液試料採取装置の要部構成を
示す断面図である。

【図２】本発明に係る血液試料採取装置の断面図であ
る。

【図３】カプラー台１０の上面図である。

【図４】ラック台の位置決め機構を示す図である。

【図５】血液試料の採取方法を示す図である。

【図６】血液試料の採取方法を示す図である。

【図７】吸引と大気開放とを行った場合の圧力波形を
示す図である。

【図８】他の実施例を示す図である。

【図９】他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１０カプラー台、１２カプラー、１４採血管、１
６採取容器、２２血清、２６採取針、３８パッキ
ング、３８Ａ下部当接面、３８Ｅ上部当接面、５０
ラック、５２吸引ポンプ、５４電磁バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部開口が封止栓によって封止された密
閉式の採血管から、その封止栓を取り外すことなく血液
試料を採取容器へ採取する装置であって、前記採血管を倒立させた状態でその頭部を受け入れる部
材であって、前記封止栓に突き通される採取針を備えた
カプラーと、前記カプラーと前記採取容器との間に介在し、前記採取
針の流路と前記採取容器の内部とを気密連通させるカプ
ラー台と、前記採取容器の内部に連通し、吸引と大気開放とを繰り
返し実行する吸引機構と、を含むことを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記吸引機構は、前記採取容器の内部のエア圧力を減少させる吸引ポンプ
と、前記採取容器の内部のエア圧力を大気圧に戻すための大
気開放弁と、前記吸引ポンプ及び前記大気開放弁の動作を周期的に制
御する吸引制御部と、を含むことを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、前記流路を通過する血液試料及びエアの流通特性に応じ
て、吸引及び大気開放のそれぞれの時間が設定されたこ
とを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項４】請求項３記載の装置において、吸引時間より大気開放時間の方が短く設定されたことを
特徴とする血液試料採取装置。
【請求項５】請求項１記載の装置において、前記カプラーは、中央部に前記採取針を備え、前記採血管の頭部を受け入
れる筒状のガイドと、前記流路の下端側開口を包み込んで下方に伸長する筒状
のカバーと、を有し、前記カプラー台は、前記カバーを挿通させる挿通孔と、前記挿通孔に装着され、弾性部材で構成されたパッキン
グと、前記採取容器の内部と前記吸引機構とを連通させる吸引
路と、を有することを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項６】請求項５記載の装置において、前記パッキングの下部には、前記採取容器の上縁と気密
接触する下部当接面が形成されたことを特徴とする血液
試料採取装置。
【請求項７】請求項６記載の装置において、前記下部当接面は、使用可能な各種の採取容器の上部開
口の大きさに合わせて円環状に広がっていることを特徴
とする血液試料採取装置。
【請求項８】請求項５記載の装置において、前記パッキングの上部には、前記ガイドの底壁下面が接
触する上部当接面が形成されたことを特徴とする血液試
料採取装置。
【請求項９】請求項５記載の装置において、前記パッキングは、交換自在であることを特徴とする血
液試料採取装置。
【請求項１０】請求項５記載の装置において、前記カプラーが装着される前記カプラー台を昇降させる
昇降機構と、前記カプラー台の下方に配置され、前記採取容器を少な
くとも１つ保持した採取容器ラックと、を含み、倒立させた前記採血管を前記カプラーに差し込むことに
より、前記封止栓に前記採取針が突き通されつつ前記カ
プラー台が下方へ移動し、これによって、前記パッキン
グの上部当接面が前記ガイドの底壁下面に気密接触し、
かつ、前記パッキングの下部当接面が前記採取容器の上
縁に気密接触することを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項１１】請求項１０記載の装置において、前記気密接触状態が得られる前記カプラー台の下降を検
出する下降検出スイッチが設けられ、前記吸引制御部は、前記下降検出スイッチの出力信号に
従って前記吸引及び大気開放を開始させることを特徴と
する血液試料採取装置。
【請求項１２】請求項１０記載の装置において、前記採取容器ラックは、複数の前記採取容器を整列保持
し、前記カプラー台の直下に各採取容器を順次位置決めする
ための位置決め機構が設けられたことを特徴とする血液
試料採取装置。
【請求項１３】請求項１２記載の装置において、前記位置決め機構は、前記採取容器の整列ピッチで前記採取容器ラックに形成
された位置決め溝と、前記位置決め溝と係合する係合爪と、で構成されたことを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項１４】請求項５記載の装置において、前記パッキングは、前記カバーを挿通させる貫通孔を有
し、前記貫通孔は、前記カバーの外径よりも大きい径を有す
ることを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項１５】請求項５記載の装置において、前記パッキングは、前記カバーを挿通させる貫通孔を有
し、前記貫通孔は、前記カバーと実質的に同一の径を有する
ことを特徴とする血液試料採取装置。
【請求項１６】請求項５記載の装置において、前記カバーは、前記カプラーを前記カプラー台に装着し
た状態において、少なくとも前記下部当接面の高さより
も下方まで伸長する長さを有することを特徴とする血液
試料採取装置。
【請求項１７】請求項５記載の装置において、前記カプラーのガイドは、前記採取針の高さよりも高く
形成されていることを特徴とする血液試料採取装置。