説明

検体と加え液を混合し液状成分を分離するための分離装置

【課題】 本発明は、血液などの検体と加え液を混合し液状成分を分離するための分離装置であって、製造工程を短くしてコストを抑え、且つ検体の成分分離を容易に行うことを課題とする。また、血液成分分離工程において分離手段の前にシールなどの閉塞部材を設ける必要がなく、さらに、プランジャーを押すか引くかの単純な作業のみで分離作業のできる分離装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 検体と加え液を混合する混合構造と、検体と加え液を混合した混合検体から液状成分を分離するための分離構造を含み、混合構造は検体と加え液を混合するための混合室を有し、分離構造は貯留室と採取室を有し、貯留室は混合室と連通し、採取室はフィルターを介して貯留室と連通し、且つ、混合室内の混合検体を貯留室に送るための手段と、貯留室に送られた混合検体を前記フィルターに通し液状成分を分離して採取室に送る手段とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は比較的微量の検体に加え液を加えて混合し、液状成分を分離するための分離装置に係り、主に血液から血漿を分離するために用いられる。
【背景技術】
【0002】
従来の血液成分分離装置は、血液成分と化学物質を含む溶液とを混合するための手段と、血液成分から主に血漿成分を分離するための分離手段を有し、且つ前記混合するための手段と前記分離手段とを接続するための連結手段を有し、さらに必要に応じて加圧または引圧を生じさせる駆動手段を有する装置が存在している(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2003−149234号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、血液などの検体と加え液を混合し液状成分を分離するための分離装置であって、製造工程を短くしてコストを抑え、且つ検体の成分分離を容易に行うことを課題とする。前記特許文献1の分離装置は、化学物質溶解液の入った混和容器の中に血液を添加し、その化学物質溶解液と血液の混和液中の血漿成分のみを分離手段で分離して透過させ、その血漿成分を採取容器に分離採取する構成である。そして、混和容器は、混和液を分離手段に送るための開放口が設けられており、当初はその開放口が閉塞されて混和容器の内部と分離手段は遮断され、化学物質溶解液と血液を混和してその混和液を分離手段に送るときにその開放口を開くための手段が設けられている。
【0004】
従来の分離装置は上述したような構成であって、混和容器の開放口は当初閉塞されていて、混和が完了して混和液を分離手段に送るときにその開放口を開くことが必要である。閉塞された開放口を開くときは、閉塞部材がシールであるときはそれを破る装置が必要であり、閉塞部材がキャップであるときはそれを手で取り外すことが必要であり、閉塞部材が活栓であるときはそれを開かなければならない。したがって、分離装置の製造について閉塞部材を取り付ける工程と、その閉塞部材を開く工程が必要であり、製造工程が複雑になりコストが嵩むことになる。そこで本発明は、血液成分分離工程において分離手段の前にシールなどの閉塞部材を設けることの必要がない分離装置を提供することを目的とする。
【0005】
さらに特許文献1に示された従来の分離装置は、混和容器にキャップを取り外す作業、混和容器と分離装置を結合するための作業、プランジャーを押したり引いたりする作業、活栓を動かす作業などの異なる形態の作業が組合わされている。したがって、作業の順番ごとに異なる作業を行わなければならず、分離作業全体が単純でないために取り扱いにくく、場合によっては作業やその順番を誤る虞がある。そこで、本発明はプランジャーを押すか引くかの単純な作業のみで分離作業のできる分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の請求項1は、検体と加え液を混合する混合構造と、検体と加え液を混合した混合検体から液状成分を分離するための分離構造を含み、前記混合構造は検体と加え液を混合するための混合室を有し、前記分離構造は貯留室と採取室を有し、貯留室は混合室と連通し、採取室はフィルターを介して貯留室と連通し、且つ、混合室内の混合検体を貯留室に送るための手段と、貯留室に送られた混合検体を前記フィルターに通し液状成分を分離して採取室に送る手段とを備えている構成である。
【0007】
請求項2は、混合構造が、加え液を蓄えた液封入シリンダーを有しており、この液封入シリンダーの先端に設けられた開口部により液封入シリンダーと混合室が連通し、且つ前記開口部は閉塞部材で閉塞され、液封入シリンダー内のプランジャーと前記閉塞部材との間の空所に加え液が蓄えられており、前記プランジャーを押すことによって閉塞部材が開通し、加え液が混合室に送られる要素が請求項1に限定的に付加された構成である。
【0008】
請求項3は、混合室の内壁がシリンダー壁状に形成され、押出しプランジャーが混合室内を擦動できるように装着されており、押出しプランジャーを押すことによって混合検体が混合室から前記貯留室に送られるという要素が請求項1又は請求項2に限定的に付加された構成である。
【0009】
請求項4は、液封入シリンダーが押出しプランジャー内に形成され、したがって開口部は押出しプランジャーの先端に設けられており、液封入シリンダー内のプランジャーの後端は押出しプランジャーの後端よりも後方に突き出ている要素が請求項2又は請求項3に限定的に付加された構成である。
【0010】
請求項5は、貯留室の内壁はシリンダー壁状に形成されピストンが装着されており、混合検体は混合室から前記ピストンとフィルターの間の部分に送られるという要素が請求項1乃至請求項4に限定的に付加された構成である。
【0011】
請求項6は、採取室の内壁はシリンダー壁状に形成され採取プランジャーが装着されており、採取プランジャーを引くことによりフィルターを介して貯留室内の液状成分を採取室内に送るという要素が請求項5に限定的に付加された構成である。
【0012】
請求項7は、混合室と貯留室は混合室よりも狭い通路で連通している要素が請求項1乃至請求項6に限定的に付加された構成である。
【発明の効果】
【0013】
請求項1は、混合構造が検体と加え液を混合するための混合室を有し、分離構造は貯留室と採取室を有し、貯留室は混合室と連通し、採取室はフィルターを介して貯留室と連通し、且つ、混合室内の混合検体を貯留室に送るための手段と、貯留室に送られた混合検体混合検体を前記フィルターに通し液状成分を分離して採取室に送る手段とを備えている。したがって、混合室とフィルターは隣接しておらず、それらの間に貯留室が介在している。したがって、検体を混合室内で混合するときに混合検体は直接フィルターに接しないから、混合検体がフィルターに接することを防止するための遮断装置を必要とせず、その遮断装置を開放するための装置も必要としないという効果を奏する。
【0014】
請求項2は、混合構造が、加え液を蓄えた液封入シリンダーを有しており、この液封入シリンダーの先端に設けられた開口部により液封入シリンダーと混合室が連通し、且つ前記開口部は閉塞部材で閉塞され、液封入シリンダー内のプランジャーと前記閉塞部材との間の空所に加え液が蓄えられており、前記プランジャーを押すことによって閉塞部材が開通し、加え液が混合室に送られる構成である。すなわち、混合室に最初に血液などの検体を入れ、その後で加え液を入れて混合する構成である。血液などの検体と加え液とを混合するときに、最初に血液などの検体を入れてそこに加え液を入れると、加え液の流れる勢いで血液などの検体が加え液と攪拌するように混合されるので、混合を迅速に行うことができる。これに対して従来の分離装置は、混合室にあらかじめ加え液が入れてあり、そこに血液を添加して混合する構成である。加え液に対して血液は微量であるから、血液を添加しても攪拌のような状態は生じないから、手で十分に振らなくてはならず混合を迅速に行うことができないのである。
【0015】
請求項3は、混合室の内壁がシリンダー壁状に形成され、押出しプランジャーが混合室内を擦動できるように装着されており、押出しプランジャーを押すことによって混合検体が混合室から前記貯留室に送られる構成である。フィルターは貯留室と採取室の間に介在していて、フィルターと混合室の間には貯留室があるので、混合室内では検体と加え液をフィルターに接することなく混合することができる。したがって、混合時に混合検体とフィルターを遮断するための手段を必要としないのでその分簡単な構造とすることができる。また、混合検体の分離を行うために混合室から貯留室に送る作業はプランジャーを一回押すだけであるから、作業が単純で簡単に行うことができる。さらに、混合検体が貯留室に送られたときはフィルターと接するが、すでに混合室で十分に混合されているのでフィルターに吸い取られても診断等に不都合は生じない。従来の分離装置は、容器内で混合してすぐにフィルターを通す構造であったから、容器とフィルターの間を遮断しないと加え液のみが先にフィルターに吸い取られ、その後で血液を添加することになるから十分な混合ができず、遮断装置は必須であった。
【0016】
請求項4は、液封入シリンダーが押出しプランジャー内に形成され、したがって開口部は押出しプランジャーの先端に設けられており、液封入シリンダー内のプランジャーの後端は押出しプランジャーの後端よりも後方に突き出ている構成である。すなわち、大きなプランジャーの中を小さなプランジャーが擦動する二重構造となっている。したがって、液封入シリンダーを別の場所に設けなくてもよいので、分離装置をコンパクトにすることができる。また、液封入シリンダーのプランジャーを押すことにより加え液が混合室に入り、そのプランジャーをさらに押すことによって押出しプランジャーが前進して混合検体を貯留室に押し出すことができる。したがって、別々のプランジャーによる2つの作業を1つのプランジャーを押すだけでよいから、作業が単純で簡単に行うことができ、しかも作業の順番を間違えることがないのである。
【0017】
請求項5は、貯留室の内壁はシリンダー壁状に形成されピストンが装着されており、混合検体は混合室から前記ピストンとフィルターの間の部分に送られる構成である。したがって、混合室から押し出された混合検体は貯留室のピストンとフィルターの間に送られ、混合検体の圧力によってピストンはフィルターと反対方向に擦動して混合検体は貯留室内に入ることができる。
【0018】
請求項6は、採取室の内壁はシリンダー壁状に形成され採取プランジャーが装着されており、採取プランジャーを引くことによりフィルターを介して貯留室内の液状成分を採取室内に送る構成である。したがって、採取プランジャーを引くことによって液状成分を採取することができる。すなわち、分離作業は混合構造に設けられている二重構造のプランジャーを押し、分離構造に設けられている採取プランジャーを引くだけのプランジャーのみの単純な操作で行うことができるから、誰でも容易に間違いなく作業することができる。
【0019】
請求項7は、混合室と貯留室が混合室よりも狭い通路で連通している構成である。通路が同じ混合室と同じ大きさであるときは、混合時に貯留室を混合室よりも高い位置にして作業をしないと、混合室内の混合検体がいくらか貯留室に入り込む可能性がある。これに対して、通路を混合室よりも狭くすることにより、貯留室と混合室が同じ高さであっても、混合室での混合時に混合検体が貯留室に入り込まず正確な定量ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
次に本発明を実施するための最良の形態について説明する。実施形態は、血液を希釈液で希釈した後に血漿を採取する分離装置に関する。図1に示すように混合装置1の混合室2は混合シリンダー15に設けられており、その混合シリンダー15の側部に血液を取り入れるための口部10が形成されている。混合室2の中に擦動可能な押出しプランジャー3が装着されていて、その押出しプランジャー3にはシール4が設けられているが、押出しプランジャー3と混合室2の機密性が保たれる構造であるときは、シール4は必ずしも必要ではない。押出しプランジャー3の先端は開放され開放口5が形成されており、その開放口5は逆止め弁6によって閉塞されている。
【0021】
押出しプランジャー3はシリンダー状に形成されており、その内部に細プランジャー7が装着されている。細プランジャー7にはシール8が設けられているが、細プランジャー7と押出しプランジャー3の内壁との機密性が保たれる構造であるときは、シール8は必ずしも必要ではない。前述した押出しプランジャー3の先端に取り付けられた逆止め弁6と細プランジャー7の先端との間に空所9ができるように細プランジャー7はやや後方に引いた状態で装着されており、その空所9内に希釈液が蓄えられている。細プランジャー7を押すとその圧力で逆止め弁6が開き、加え液が混合室2に流れ込む。
【0022】
混合室2の先端と貯留室11の側部は通路17で連通しており、この通路17は混合室2よりも狭く形成され、通路17の内径は混合室2の内径の14%程度である。しかし、この数値に限定されるものではなく例えば10%〜80%であってもよい。したがって、60%、50%、40%、30%、20%あるいは12%程度であってもよい。
【0023】
分離装置16の貯留室11は貯留シリンダー12の中に設けられ、採取室13は採取シリンダー14の中に設けられる。両シリンダー12,14は一直線に連結されて連通しており、その境にフィルター19と逆止め弁20が介在している。貯留シリンダー14内にピストン18が擦動可能に装着されており、通路17を塞がないように通路17のやや手前の位置に置かれている。ピストン18とフィルター19との間の空間が貯留室11であって、ピストン18の擦動により広げることができる。フィルター19の採取シリンダー14側に逆止め弁が装着され、フィルター19で濾過された液状成分が採取シリンダー14内に送られ逆流を阻止することができる。
【0024】
採取シリンダー14の中に採取プランジャー21が装着されており、この採取プランジャー21の先端に取り付けられたシール22は逆止め弁20と密接している。したがって、当初、採取室13は存在せず、採取プランジャー21を引くことによって採取室13が形成される。しかし本発明の採取室13はこのような構成に限定されるものでなく、当初から採取プランジャー21をやや引いた状態にして、逆止め弁20とシール22との間に隙間を設けて当初から採取室13を形成しておくこともできる。また、前述したように両シリンダー12,14は一直線に連結されていて、混合シリンダー15に対して垂直方向に延びている。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではなく両シリンダー12,14と混合シリンダー15を同じ方向に延びるように構成してもよい。この場合は、通路17を短くするために混合シリンダー17の先端をフィルター19の側方に位置させるとよい。なお、前述した逆止め弁6,20は図5に拡大して示した構造であって、ゴムやエラストマーなどの柔軟性のある材料で円板状に形成され、3つの透孔23が設けられている。周辺部24は固定されており紙面の手前側が減圧側であってプランジャーで引く側である。紙面の裏側に開放口25が存在しており、この開放口25は透孔23よりも内側にあって透孔23と開放口25が重なることはない。この状態でプランジャーを紙面の手前側に引くと減圧されて逆止め弁6,20も手前側に膨らむから、逆止め弁6,20で閉塞されていた通路25が開通し、逆止め弁6,20の裏側を通り透孔23と通って混合検体紙面の手前側に送られる。ただし、本発明の逆止め弁がこの構成に限定されないことは勿論である。
【0025】
図6は本発明の完成品である。前述した実施形態の構造がケーシング26に内装されている。蓋27が開閉自在に取り付けられており、血液などの検体を取り入れ口28から取り入れ、口部10を通して混合室2に入れることができる。混合室2に血液を入れた後に蓋27を閉じると混合室2は密閉されるので、混合は蓋27を閉じて行う。また、第一のノブ29は細プランジャー7と結合されており、この細プランジャー7及び押出しプランジャー3を押すときに使用され、第二のノブ30は採取プランジャー21に結合されており、この採取プランジャー21を引くときに使用される。このように、本発明はケーシング26の中にまとまりよくコンパクトに構成することができ、2つのノブを摺動させるだけの操作で作業を簡単に行うことができる。
【0026】
次に本発明の使用方法を血液ついて説明する。本発明を使用するときは、図7に拡大して示す採血具31が主に使用されるので、まずこの採血具31について説明する。粘着シート32の裏面34に粘着剤が塗布され、中央部に丸い孔33が設けられている。シート1は薄く形成されているので絆創膏のような柔軟性があり皮膚に確実に貼り付けることができる。シートの表面には対向する一対の溝35,35が平行に延びるように設けられている。別体の容器36はプラスチックで一体に形成されており、カップ37の縁に矩形のフランジ38が設けられている。フランジ38を溝35,35に挿入して容器36をセットしたときに容器の開放口39と孔33は連通する。採血するときは、まず被診断者の指などの皮膚をランセットで穿刺し、その穿刺した部分に孔33を宛がい、シート32を皮膚に貼り付ける。適量の血液をカップ37内に取り入れた後に、シート32を皮膚に貼り付けたままでカップ37を本発明のケーシングの取り入れ口28の縁に宛がい指を移動させる。これにより、容器36が取り入れ口28の縁に引っかかったまま残されるので、容器36のみがシート32から外れて混合室2に落ちるのである。なお、本発明ではこのような採血具を用いることなく、皮膚からにじみ出た血液を直接混合室2に入れてもよいことは勿論である。
【0027】
図2に示すように、混合室2に血液を入れた後に蓋27を閉じて細プランジャー7を押すと、逆止め弁6が開いて空所9内の希釈液が混合室2内に流される。実際の完成品では第一のノブ29を摺動させることにより行う。細プランジャー7の先端が逆止め弁6に当たるまで細プランジャー7を押すが、当たったことは指先の感触あるいはケーシング26や押出しプランジャー3を透明部材で形成するなどの方法で確認できる。その際、細プランジャーのフランジ40が押出しプランジャーのフランジ41にも同時に当たる構成としてもよい。この後に、混合室2内で血液と希釈液を混合し、図3に示すようにさらに細プランジャー7を押すことによって押出しプランジャー3も同様に前進し、希釈血液を通路17を介して貯留室11に送る。希釈血液が送られたことによりピストン18は貯留シリンダー12の端方向に擦動する。
【0028】
次に図4に示すように、採取プランジャー21を引いてフィルター19で血漿を分離し採取室13に送る。血漿を取り出すときは、採取シリンダー14を取り外すことなどにより容易に取り出すことができる。
【0029】
本発明は血液の血漿成分を採取する場合に限定されないことは勿論であって、あらゆる検体に加え液を加えてその液状成分を採取する場合に用いられる。例えば、粉末状物質や土壌などのような検体の診断あるいは分析等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】使用前の本発明の断面図
【図2】加え液を混合室に送った後の断面図
【図3】加え液を貯留室に送った後の断面図
【図4】加え液を採取室に送った後の断面図
【図5】逆止め弁の拡大正面図
【図6】本発明の完成品の斜視図
【図7】採血具の拡大斜視図
【符号の説明】
【0031】
1 混合装置
2 混合室
3 押出しプランジャー
4 シール
5 開放口
6 逆止め弁
7 細プランジャー
8 シール
9 空所
10 口部
11 貯留室
12 貯留シリンダー
13 採取室
14 採取シリンダー
15 混合シリンダー
16 分離装置
17 通路
18 ピストン
19 フィルター
20 逆止め弁
21 採取プランジャー
22 シール
23 透孔
24 周辺部
25 開放口
26 ケーシング
27 蓋
28 取り入れ口
29 第一のノブ
30 第二のノブ
31 採血具
32 シート
33 孔
34 シートの裏面
35 溝
36 容器
37 カップ
38 フランジ
39 開放口
40 フランジ
41 フランジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
検体と加え液を混合する混合構造と、検体と加え液を混合した混合検体から液状成分を分離するための分離構造を含み、前記混合構造は検体と加え液を混合するための混合室を有し、前記分離構造は貯留室と採取室を有し、貯留室は混合室と連通し、採取室はフィルターを介して貯留室と連通し、且つ、混合室内の混合検体を貯留室に送るための手段と、貯留室に送られた混合検体を前記フィルターに通し液状成分を分離して採取室に送る手段とを備えていることを特徴とする分離装置
【請求項2】
混合構造は、加え液を蓄えた液封入シリンダーを有し、この液封入シリンダーに設けられた開口部により液封入シリンダーと混合室が連通し、且つ前記開口部は閉塞部材で閉塞され、液封入シリンダー内のプランジャーと前記閉塞部材との間の空所に加え液が蓄えられており、前記プランジャーを押すことによって閉塞部材が開通し、加え液が混合室に送られる請求項1記載の分離装置
【請求項3】
混合室の内壁はシリンダー壁状に形成され、押出しプランジャーが混合室内を擦動できるように装着されており、押出しプランジャーを押すことによって混合検体が混合室から前記貯留室に送られる請求項1又は請求項2記載の分離装置
【請求項4】
液封入シリンダーが押出しプランジャー内に形成され、したがって開口部は押出しプランジャーの先端に設けられており、液封入シリンダー内のプランジャーの後端は押出しプランジャーの後端よりも後方に突き出ている請求項2又は請求項3記載の分離装置
【請求項5】
貯留室の内壁はシリンダー壁状に形成されピストンが装着されており、混合検体は混合室から前記ピストンとフィルターの間の部分に送られる請求項1乃至請求項4記載の分離装置
【請求項6】
採取室の内壁はシリンダー壁状に形成され採取プランジャーが装着されており、採取プランジャーを引くことによりフィルターを介して貯留室内の液状成分を採取室内に送る請求項5記載の分離装置
【請求項7】
混合室と貯留室は混合室よりも狭い通路で連通している請求項1乃至請求項6記載の分離装置

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−47023(P2006−47023A)
【公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−226137(P2004−226137)
【出願日】平成16年8月2日(2004.8.2)
【出願人】(504295038)株式会社ヒポクラテス (3)
【Fターム(参考)】