JPS61113431A - 血液ガス測定用採血器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は血液ガス測定用採血器具に関する。

さらに詳しくは、血液抗凝固剤により測定値が影響され
ることのない、空気の残留のない、気密性の良い血液ガ
ス測定用採血器具に関する。

な詔、注射筒タイプの血液ガス測定用採血器具とは、外
筒と外筒内に収納される閉鎖体とからなる採血器具であ
って、前記外筒の一端が閉塞端となっており、該閉塞端
は外方に突出する中空の柱状体（チップという）を形成
しており、また前記閉鎖体がプランジャーと、該プラン
ジャーに連結され前記外筒内壁に沿って密着状態で摺動
するガスケットからなり、該ガスケットと前記外筒の内
壁と前記閉塞端とで囲まれる空間が採血空間を形成して
いることを特徴とする！　　　　血液ガス測定用採血器
具をいう。

〈従来技術〉 空気の残留しない比較的信頼度の高い血液ガス測定用採
血器具としては、現在、ガスケット中央部に連通孔を設
け、この連通孔に水膨潤性高分子材料を含有するフィル
タ一部材を装着す、ることにより空気の排出と混入防止
を行い、さらにガスケットの先端部をフィルタ一部材装
着部からその肉厚を徐々に薄くして先端に向けてスカー
ト状に形成することにより空気の残留を防いでいるもの
（特開昭５７−１９０５６７）や、この発明を発展させ
、さらに外筒の閉塞端部分を凍結乾燥した血液抗凝固剤
の塊で充填することにより、高血圧者から採血する場合
に生ずる血液の噴流による気泡の発生を防いでいるもの
（特開昭５８−１３８４４１）、少なくとも１つの流路
を設けた密閉部材に疎水性薄膜を被せた形の流路密閉装
置を設けることにより、この流路密閉装置が乾いている
時はガスを流路を通して排出でき、□血液で濡れた時は
血液が流路を通って流出するのを妨げるようになってい
るもの（特開昭５８−１００６４）などがある。　　１
〈従来技術の問題点〉 血液ガス測定用採血器具に必要な条件として、（イ）　
採血の際にガスケットが動脈圧でスムーズ、　　に押し
上げられるものであること（ロ）　血液抗凝固剤が血液
とすぐに混じり合うものであること （ハ）血液抗凝固剤が血液ガスの測定値に影響を与えな
いものであること に）　採血時および／または採血後採血器具内の空気を
完全に除くことができるものであること （ホ）　採血器具の各材質のガスバリアー性が優れてお
り、血液ガス測定値の経時変化のないものであること の５つの条件があるが、現在これら５条件を全て満足す
るものはほとんどなく、はぼ満足するものとしては前記
従来技術（特開昭５７−１９０５６、特開昭５８−１３
８４４１、特開昭５８−１００６４）があるのみである
。

しかし、前記従来技術による採血器具はいずれモ外筒の
ガスバリアー性が劣るため、前記（ホ）の条件を満足す
るものではなく、またガスケットの形状が複雑なため、
コスト的に不利である。

一方従来一般的であったガラスシリンジにヘパリンナト
リウム溶液を充填しただけの採血器具では、ヘパリンナ
トリウム溶液により血液が稀釈されるために前記（ハ）
の条件を満足するものではなかった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、前記問題点を解決し、血液抗凝固剤に
より測定値が影響されることのない、空気の残留のない
血液ガス測定用採血器具を提供することにある。さらに
本発明の目的は気密性が良＜、シかも採血時に動脈圧に
よりガスケットがスムーズに摺動する、安価な血液ガス
測定用採血器具を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は前記問題点を解決するために次のような手段を
講じている。すなわち、血液抗凝固剤により測定値が影
響されることのない、空気の残留のない血液ガス測定用
採血器具を提供するために、動脈圧の力で採血する注射
筒タイプの採血器具において、ガスケットを所定の位置
まで押し進めた時に該ガスケットの前端面との間に隙間
が生じないように、チップの中空部分を含み該チップか
ら所定の位置における前記ガスケットの前端面までの採
血空間を凍結乾燥した血液抗凝固剤で充填すると共に、
血液抗凝固剤充填部分を除く前記外筒の内壁摺動面に４
０〜１５０μｙ／−のシリコンオイルを一様に塗布して
いる。また前記問題点を解決し、さらに、気密性が良く
、しかも採血時に動脈圧によりガスケットがスムーズに
摺動する、安価な血液ガス測定用採血器具を提供するた
めに、前記手段に加えて、前記外筒を硬質ガラス製とし
、かつ前記ガスケットをガスバリアー性の優れた弾性材
料製とし、該ガスケットの前端面に滑らかな球面状の凹
面を、後端面に滑らかな平面を形成し、さらに前記ガス
ケットの前端および後端でＩ　　　前記外筒との摺動面
を形成している・〈発明の作用〉 本発明による血液ガス測定用採血器具は、（１）　　そ
の構成材料きして外筒に硬質ガラス、ガスケットにガス
バリアー性の優れたブチルゴム（または天然ゴム）を用
いることにより、はぼ完全な気密性を得ることができた
。また（２）　　凍結乾燥した血液抗凝固剤をチップの
中空部分およびチップからガスケットまでの採血空間に
充填することにより、採血の始めに血液が泡状になるの
を防ぎ、かつ採血された血液サンプルへの空気の混入が
殆んど無いようにすることができた。すなわち、本手段
により、動脈圧の力で採血針から流入する血液は、まず
凍結乾燥された血液抗凝固剤の壁に当ってその流れの勢
いを弱め、同時にこの血液抗凝固剤の壁を溶解しながら
静かに採血空間内に溜っていく。従って、採血の初めに
血液の噴流が直接採血空間に流入した場合に見られるよ
うな血液の泡が生ずることはない。そし―； て、血液がガスケットの前端面まで達すると、ガスケッ
トは動脈圧によって、必要な採血量に対応する位置まで
スムーズに押し上げられる。従って血液サンプルに混入
する空気は殆んどなく、わずかに採血針セよび、凍結乾
燥の際に生じた血液抗凝固剤の水分の抜は跡に含まれる
空気のみである。また （３）　　従来、ガスケットの摺動性を良くするために
外筒内壁摺動面全体に塗布していたシリコンオイルを、
血液抗凝固剤充填部分を除いて塗布することにより、採
血後に、まだ採血空間内に残っている微量の空気を容易
に排除することができた。この理由を図面を用いて説明
する□と第４図のようになる。すなわち、第４図（ａ）
に示すように、シリコンオイルを外筒内壁全体に塗布し
た場合には、血液に表面張力が働かなくなるため血液面
が水平になり、微量の空気が残留し易くなる。−・万第
４図（ｂ）のようにシリコンオイルを血液抗凝固剤充填
部分を除いて塗布する本発明の□場合には、このシリコ
ンオイルのない外筒先端部分で血液□に表面□張力が働
き、血液面が凹面になるので、容易に混入した空気を排
除することができる。

また （４）　　第２図および第２−１図に示すような構造、
すなわち、ガスケットの前端面に滑らかな球面状の凹面
を形成し、後端面に滑らかな平面を形成することにより
、ガスケットを前方に押し出すときには摺動抵抗が大き
く、後方に吸引するときには摺動抵抗が小さくなるよう
にすることができた。

〈実施例〉 次に図面に基いて、この発明の最も好ましいと思われる
実施例について説明する。第１図に示すように、この血
液ガス測定用採血器具は硬質ガラス製の外筒（１１と、
ブチルゴム（または天然ゴム）製のガスケット（２）と
、ポリプロピレン製のプランジャー（３７および、ガス
ケット（２）を所定の位置まで押し進めた時に形成され
るガスケット（２）の前端面からチップ（５）までの採
血空間（チップの中空部分を含む）に充填された凍結乾
燥されたヘパリンリチウム（４、以下速乾ヘパリンとい
う）とから構成されている。そして外筒（１）には採血
が必要量に達したときにガスケット（２）が止まるよう
、内側に向って突起（９）が形成され、一方プランジャ
（３）には前記突起（９）にひっかかるよう外側に向っ
て突起（８）が形成されている。そしてこのガスケット
掛止手段は公知である。また、ガスケット（２）は、第
２図および第２−１図に示すように、その前端面が滑ら
かな球面状の凹面に、その後端面が滑らかな平面に形成
されており、さらにガスケット（２）の前端および後端
で外筒（１）との摺動面（６，７）が形成されている。

実際に市販されている血液ガス測定用採血器具は、これ
にゴムキャップ（１０）を装着して包材で密封したもの
である。

さて、この発明では血液抗凝固剤としてヘパリンリチウ
ムを好ましいものとしているが、これはヘパリンリチウ
ムの汎用性が高いからである。

脣 すなわち、血液抗凝固剤としては、他にヘパリンナトリ
ウムなども考えられるが、ヘパリンナトリウムは、ナト
リウムイオンが、Ｎａ＋やに＋の測定値に影響するため
、血液中の電解質測定用採血器具には用いられていない
。

また、速乾ヘパリンの充填量を必要採血量の約５％とし
たのは、血液が凝固しないために必要なヘパリンリチウ
ムの量を安全性をみて決めたものである。

次に゛シリコンオイルについてであるが、シリコンオイ
ルの塗布は第３図のような方法で行われる。すなわち、
チップ（５）をゴムキャップ（１ｏ）で密封した外筒（
１）に、水またはヘパリンリチウム溶液（４′）を所定
の位置まで入れ、これにノズルを介して一様にシリコン
オイルを吹き付ける。

そして、速乾ヘパリンの充填は、ヘパリンリチウム溶液
を入れた場合には、このまま凍結乾燥すれば良く、水を
へれた場合には、まず水を抜いてからヘパリンリチウム
溶液を所定の位置まで入れ凍結乾燥をしなければならな
い。しかし水を入れた場合ζまｚ　ｉＺ　リ＞　ＩＪチ
ウ、を入れた場　　　！：合に比べ、血液中に混入する
シリコンオイルの量が少ないというメリットがある。

一方、シリコンオイルの量については、表１および表２
で分るように、８０〜１００μｆ／ｄｉが好ましい。

表１は、採血量２．５　ｃｒ、の本発明による採血器具
を用いて、塗布シリコンオイル量（以下Ｓｉ量という）
と、残留空気右よびヘパリンの形状との関係を調べたも
のである□。実験の結果、Ｓｉ量は採血器具１本当り１
．５〜以□下が適当であり、Ｓｉ量が多い場合には、製
造工程中にシリコンオイルが外筒内壁の先端部まで付着
してしまうことＢよび、ヘパリンリチウム溶液を入れて
シリコンオイルを塗布した場合、ヘパリンリチウム溶液
に吹き付けられたシリコンオイルが、製造後、速乾ヘパ
リンを許容限度を超えて溶解してしまうため、ヘパリン
リチウムの抗凝固能が低下するということが分った。

また、表２は同様に２．５　ＣＣの採血器具を用いて、
Ｓｉ量とガスケットの摺動抵抗の関係を調べたものであ
る。実験の結果、Ｓ＋ＩＬは採血器具１本当。

すｏ、　ｓ　ｍ１以上が適当であることが分った。

以上表１および表２から、Ｓｉ量は０．５〜２．Ｏｒｎ
ｇ１本あれば良く、好ましくは１．０〜１．５■／本で
あることが分る。この数値をシリコンオイル吹付面積（
塗布面積と液面の面積の和）約１３．３６サイズを変え
ても殆んど変わることがない。

次、にガスケット（２）の摺動面（６，７）についてで
あるが、第２図のようにガスケット（２）の摺動面（６
，７）を、ガスケットの前端と後端の小さな面積に限定
しているのは、できるだけ摺動抵抗を小さくするためで
ある。しかし、ガスケットには摺動性と同時に気密性も
要求されるので、ガスケット（２）の外径を適当に選ぶ
必要がある。

表３は、Ｓｉ量１．Ｏｆｎｇ７本の場合のガスケット（
２）の外径と外局（１）の内径との差と、摺動抵抗およ
び気密性との関係を調べたものである。実験結果から、
ガスケツ社（２）の外径は、外筒（１）の内径より約０
．２５〜０１３５閣大きくすれば良いことが分った。こ
の結果は、採血器具のサイズを変えても殆んど変わるこ
とがない。

表　　１ 表　　２ ＊採血器具最大容量Ｃ２，５ｄ）まで水を吸引するに必
要な時間（秒）。

表　　３ 〈発明の効果〉 以上述べてきたことから明らかなように、本発明の血液
ガス測定用採血器具は下記のような利点をもたらすもの
である。

（１）　　全体がガスバリアー性の優れた材料で構成さ
れているので、採血後の時間経過によって測定値が変わ
ることがない。

（２）　　採血針および速乾ヘパリン中の微量の空気し
か混入しないので、混入空気が血液に溶ける可能性も少
なく、非常に正確な測定値を得□　ることができる。

（３）　　外筒の先端部にはシリコンオイルが付着して
いないので、残留している微量な空気の排除が容易であ
る。

（４）　　チップの中空部分および、チップから所定位
置までの採血空間が速乾ヘパリンで充填されているので
、高血圧者から採血する場合でも、血液が泡状になるこ
とがない。

（５）　　血液抗凝固剤としてヘパリンリチウムを用い
ているので、血液抗凝固剤により測定値が影響されるこ
とがない。

（６）　　ガスケットの摺動性および気密性が良いので
、効率的な採血ができる。

（７）　　ガスケットの構造が複雑でないので、ガスケ
ットに連通孔を設け、フィルターを装着したものや、流
路密閉装置を設けたものに比して、製造コストが安くな
る。

尚、本発明は優良な血液ガス測定用採血器具の提供を狙
いとするものであるが、発明そのものは血液ガス測定用
に限定するものではなく、採血器具全体に適用できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例の縦断面図であり、十
字形のプランジャーの骨は一面が水平になるように置か
れている。第２図はガスケットの側面図であり、第２−
１図は該ガスヶ・ントの縦断面図である。 また、第３図および第４図は、それぞれシリコンオイル
の塗布方法および、混入空気の排除状況を示す説明図で
ある。 く王な符号の説明〉

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）動脈圧の力で採血する注射筒タイプの採血器具に
   おいて、ガスケットを外筒の所定の位置まで押し進めた
   時に該ガスケットの前端面との間に隙間が生じないよう
   に、チップの中空部分を含み該チップから所定の位置に
   おける前記ガスケットの前端面までの採血空間を凍結乾
   燥した血液抗凝固剤で充填すると共に、血液抗凝固剤充
   填部分を除く前記外筒の内壁摺動面に４０〜１５０μｇ
   ／ｃｍ＾２のシリコンオイルを一様に塗布したことを特
   徴とする血液ガス測定用採血器具。
2. （２）前記血液抗凝固剤がヘパリンリチウムである特許
   請求の範囲第１項記載の血液ガス測定用採血器具。
3. （３）前記外筒の所定の位置が必要採血量の約５％の位
   置である特許請求の範囲第２項記載の血液ガス測定用採
   血器具。
4. （４）前記塗布シリコンオイルの量が８０〜１００μｇ
   ／ｃｍ＾２である特許請求の範囲第３項記載の血液ガス
   測定用採血器具。
5. （５）特許請求の範囲第１項、第２項、第３項および第
   ４項記載の血液ガス測定用採血器具において、前記外筒
   が硬質ガラス製であり、かつ前記ガスケットがガスバリ
   アー性の優れた弾性材料製であって、該ガスケットの前
   端面が滑らかな球面状の凹面を、後端面が滑らかな平面
   を形成しており、さらに前記ガスケットの前端および後
   端が前記外筒との摺動面を形成していることを特徴とす
   る血液ガス測定用採血器具。
6. （６）前記弾性材料がブチルゴムまたは天然ゴムである
   特許請求の範囲第５項記載の血液ガス測定用採血器具。
7. （７）前記ガスケットの摺動面における外径が前記外筒
   の内径より０．２５ｍｍ〜０．３５ｍｍ大きい特許請求
   の範囲第６項記載の血液ガス測定用採血器具。