(57)【要約】  【課題】  レーザで皮膚へ穿刺を行い血液を採取する穿刺装置において、指当て部への加圧のばらつきにより、適正な量の血液が採取されない場合があった。  【解決手段】  指などを加圧により当てるための加圧機構を有する指当て部３と、前記指当て部３への適正な加圧を検知する検知部と、前記穿刺部を可動するための穿刺スイッチ１３と、前記検知部の出力に基づいて前記指当て部への加圧を装置使用者に知らせる報知部が設けることにより、所期の目的を達成することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液を採血するための装置において、指などを加圧するための加圧機構を有する指当て部と、前記指当て部を通して指を穿刺するための穿刺部と、前記指への適正な加圧を検知する検知部と、前記穿刺部を可動するための穿刺スイッチと、前記検知部の出力に基づいて前記指当て部への加圧を装置使用者に知らせる報知部が設けられた穿刺装置。
【請求項２】
検知部は、マイクロスイッチなどのスイッチで構成された請求項１に記載の穿刺装置。
【請求項３】
報知部は、ランプにより行なう請求項１に記載の穿刺装置。
【請求項４】
報知部は、スピーカにより行なう請求項１に記載の穿刺装置。
【請求項５】
報知部は、振動により行なう請求項１に記載の穿刺装置。
【請求項６】
報知部からの出力と穿刺スイッチの出力との論理積で穿刺部の可動を有効とする請求項１に記載の穿刺装置。
【請求項７】
採血して血液成分を測定するための血液検査装置において、指などを加圧するための加圧機構を有する指当て部と、前記指当て部を通して指を穿刺するための穿刺部と、前記指当て部への適正な加圧を検知する検知部と、前記穿刺部を可動するための穿刺スイッチと、採血した血液を測定するための血液センサ用コネクタと前記血液センサに取り込まれた血液の血液成分を測定する測定部と、前記検知部の出力に基づいて前記指当て部への加圧を装置使用者に知らせる報知部が設けられた血液検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿刺装置とこれを用いた血液検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な血液検査について糖尿病を一例として説明する。食事などによって体内に摂取された糖質が小腸で分解されてブドウ糖になり、インスリンと結合して細胞膜を通過してエネルギーとして取り込まれる。糖尿病になると、インスリンの分泌量が少なくなり、血糖が増大し異常となる。
【０００３】
従って患者は、定期的に血糖値を測定し、その血糖値に基づいてインスリンを注射し、血糖値を正常に保つ必要がある。そのため患者は、指先等から少量の血液を採取し、この血液の血糖値を血糖値測定器で測定しなければならない。この血液を採取するための穿刺装置が必要となる。
【０００４】
血液を採取する穿刺装置には針タイプのものとレーザタイプの２種類があるが、レーザタイプについて以下説明する。従来のレーザ穿刺装置１を図６に示す。図６に示されるレーザ穿刺装置の主要な構成要素はレーザ光出力を形成するレーザ源５０と、レーザ光の焦点を合わせるフォーカシング５１と、電源供給ブロック５２と、レーザ光の焦点に穿孔部位を保持する皮膚保持装置５３が含まれている。この装置の動作について以下説明する。
【０００５】
皮膚保持装置５３の指当て部５４に指５５を当てて、皮膚保持装置５３に取り付けられたばね５６に逆らうように指５５を押し込むと指５４の皮膚は初期的に加圧されるが、皮膚保持装置５３の機構により指５５の皮膚に接する部分の空間が減圧されて、指５５の皮膚は吸引される。その後、皮膚保持装置５３に当てた指５５を穿刺する。
【０００６】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００４−１９５２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
指当て部５４に当てた指が吸引されている場合は、指を固定されているが、装置の小型化を考えた場合、吸引に必要なポンプ・電磁弁などの機構は省いて、吸引は行なわない加圧の段階で止めて穿刺する場合は、指当て部５４を押し切った後に指を少しでも動かしてしまうと、適正な穿刺ができなくなる。これは、加圧方式の場合は指当て部５４に自らの力で押さえつけているため、穿刺までのタイミングが分からない場合は、指が動く可能性が生じるためである。この状態を図７に示した。図７（ａ）の場合が指当て部５４に指５５を押し付けて適正に加圧された場合であり、図７（ｂ）は指５５が動いたため、ずれて加圧された場合である。ずれた場合は、指の盛り上がりも少なく、盛り上がりの頂点の位置も指当て部５４に設けた穴の中心からずれてしまっている。そのため、レーザなどで穿刺した場合、穿刺する指とレーザの焦点位置との関係、またはレーザ光が指に対して入射する角度も変わってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、このような問題を解決したもので、適正な穿刺を行なうことで、適正量の血液を採取することができる穿刺装置の提供を目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明の穿刺装置は、指などを加圧するための加圧機構を有する指当て部と、前記指当て部を通して指を穿刺するための穿刺部と、前記指当て部への適正な加圧を検知する検知部と、前記穿刺部を可動するための穿刺スイッチと、前記検知部の出力に基づいて前記指当て部への加圧を装置使用者に知らせる報知部が設けられたものである。これにより、初期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、指などを加圧するための加圧機構を有する指当て部と、前記指当て部を通して指を穿刺するための穿刺部と、前記指当て部への適正な加圧を検知する検知部と、前記穿刺部を可動するための穿刺スイッチと、前記検知部の出力に基づいて前記指当て部への加圧を装置使用者に知らせる報知部を設けているので、適正な加圧力を検知して、穿刺を行なうことで、適正量の血液を滲出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
前述の通り、本発明の穿刺装置は、１）指当て部、２）穿刺部、３）検知部、４）穿刺スイッチ、５）報知部を有し、血液検査装置は更に血液センサコネクタと、血液成分測定部を有する。
【００１２】
指当て部
指当て部は、穿刺をするための部位を固定するためのものであり、例えば針やレーザなどの皮膚から血液を滲出させる穿刺部品や光が通過する部分を有し、これらは当該皮膚に当たり、血液を滲出させる。この指当て部の形状は指を安定して保持できるものであり、指で押されたときに反力が指にかかるようにばねなどで押圧しているため、指あて部に接触した部位を加圧することができる。
【００１３】
穿刺部
穿刺部の代表的なものには針を使用して行なうものと、レーザを使用しておこなうものがある。ここではレーザでも固体レーザを使用して行なうものについて説明する。
固体レーザは、エルビウムＥｒ、ネオジウムＮｄ、またはホロニウムＨｏなどのイオンが含まれるレーザ活性種となる希土類イオンまたは遷移金属イオンがドープされたレーザロッドとこのレーザロッド活性種を励起するための光を照射するためのフラッシュランプと、フラッシュランプの光を外に漏らさず効率よくレーザロッドに集光するための鏡筒から構成される。固体レーザの例には、ルビーレーザ、ガラスレーザ、ＹＡＧレーザなどが含まれる。
【００１４】
本発明のような皮膚に穿刺するためのレーザロッドは、エルビウムＥｒを５０％程度ドープしたＹＡＧレーザからなるロッドであることが好ましい。ＹＡＧレーザは、ＹＡＧ単結晶であっても、ＹＡＧセラミックスであってもよい。ＹＡＧセラミックスとは、ＹＡＧ微結晶を固めて作られた多結晶体である。
【００１５】
本発明のレーザ穿刺ユニットのレーザ照射部は、皮膚に穿刺するための特徴を有している必要がある。即ち、レンズに入射される前のレーザの照射径は、０．５ｍｍ〜３ｍｍぐらいが良く、レーザの出力は３０ｍＪ〜２００ｍＪぐらいが好ましい。
【００１６】
検知部
検知部は、指が指当て部を押して所定の位置にセットされたことを検知する部分であり、その検知の仕方は押しボタン形式でボタンが押されたときに検知、または受光部にフォトセンサーなどを用いて指当て部がある位置を横切ったときに光学的に検知、或いは受け部に磁力センサを設けて指当て部に設置された磁性材料を磁力センサが磁気的に検知、するなど指当て部が押されて所定の位置に達することを検知できるものであれば、他の方法でも良い。
【００１７】
報知部
報知部は、検知部からの信号が入力された場合に準備が完了したということを、装置使用者に知らせるために設けられており、視覚的に訴えるようなＬＥＤなどのランプなどの光、聴覚的に訴えるようなスピーカなどの音、触覚的に訴えるようなバイブレータなどの振動、が良い。
【００１８】
穿刺スイッチ
穿刺スイッチは、報知部からの信号が入力された後に作動可能であり、このスイッチを作動させることで穿刺部による穿刺が開始される。穿刺スイッチとしてはボタン、トグルスイッチ、タッチパネル、スライドスイッチ、など穿刺するきっかけとなるようなものであれば良い。
【００１９】
血液センサ用コネクタと血液成分測定部
血液センサ用コネクタは、穿刺によって採血した血液の成分を測定するためのセンサを取り付ける部分であり、コネクタを介して血液成分測定部にセンサ信号を入力する。例えば血糖値を測定する場合は電気化学的な反応を利用して測定したり、試薬と反応させて光を発光させることにより光学的に測定したりする。具体的な測定方法については今回の発明には関係しないため、省略する。
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の穿刺装置および血液成分測定装置をより詳細に説明する。以下の形態は、本発明の実施形態の例であり、これらによって本発明の範囲が限定されることはない。
【００２１】
（実施の形態１）
実施の形態１の血液検査装置が図１〜５に示される。図１は実施の形態１の血液検査装置１の断面図であるが穿刺部にレーザを使用した場合であるため、レーザの保護カバー２（閉じた状態）を有した形状であり、；図２は実施の形態１の血液検査装置１の概観図であり、；図３はレーザの保護カバー２が開いた状態における血液検査装置１の概観図であり、；図４は図３から更に指当て部３と血液検査用のセンサチップ４が開いた状態の概観図であり、；図５は血液検査装置１を実際に手で握って操作している状態の概観図である。
なお、この血液検査装置１を説明することにより穿刺装置の説明も兼ねることにする。
【００２２】
図１において、全体を保護するための筐体５の内部には、レーザ穿刺ユニット６が配置されており、筐体５を片手で握ったときに穿刺しやすくしている。なお、レーザ穿刺ユニット６が穿刺針を用いた針穿刺ユニットであっても良い。その他には電気的な制御回路と血液センサからの信号を処理して血液成分濃度を測定する測定回路及び電池やレーザ部の電源供給に必要なコンデンサなどを有するが、本発明では、穿刺に関わる指当て部、検知部、穿刺スイッチ、報知部について詳細に説明する。
【００２３】
図１において、筐体５の一方の側面５ａ中ほどには、貫通孔３ａを有する指当て部３が設けられている。この指当て部３はレーザ穿刺ユニット６に対向して設けており、指当て部３のレーザ穿刺ユニット６側には、センサチップ４が着脱自在に挿入されるセンサコネクタ７と、貫通孔８ａを有する加圧部材８（点線内の拡大図参照）と、コイルばね９が設けられている。このコイルばね９は加圧部材８を指当て部３方向へ加圧しており、このコイルばね９の付勢力により、指当て部３に接触させた指３０への加圧の強さが定まる。このように、指３０へ加圧することが出来る機構であれば、指当て部そのものに加圧部材を設けても良い。
【００２４】
図１において、レーザ穿刺ユニット６の先端に、検知部であるスイッチ１０（検知手段の一例として用いた）が設けられている。本実施の形態では、機械的に動作するスイッチ１０を用いたがこれは必ずしも機械的なスイッチを用いる必要はなく、光学的或いは磁気的な検知手段であっても良い。しかし、機械的なスイッチを用いることにより、低価格な検知手段を実現している。また、スイッチ１０は必ずしもレーザ穿刺ユニット６の先端である必要は無く、指当て部が所定の力で加圧された状態を検知できるのであれば、加圧部材８やその他の部分に設けても良い。
【００２５】
図１において、筐体５の上面には、報知手段の一例として、お知らせ用のランプ１１が設けられている。本実施の形態では、ランプ１１の光による報知としたがこれは光ではなく、スピーカや電子音などを利用した音による報知にしても良い。また、携帯やマッサージ器などに使用されている回転物の重心と回転中心をずらしたことによる偏心を利用したバイブレータなどの振動による報知を用いても良い。更に、筐体５の上面に設けられた表示部１２にお知らせを表示しても良い。しかし、本実施の形態におけるランプ１１を用いることにより、お知らせを直接的に感知することができるとともに低価格な報知手段を実現することができる。
【００２６】
図１において、筐体５の右側面上部角には、レーザ穿刺ユニット６を穿刺動作させるための穿刺スイッチ１３が設けられている。検知部のスイッチ１０からの信号が制御部に入力されると、制御部はランプ１１を点灯させると同時にこの穿刺スイッチ１３を動作可能とするため、ランプ１１が点灯していない時に穿刺スイッチ１３を作動させようとしても、作動しない。従って、穿刺動作は、本発明の装置を使用者が、指を指当て部３にセットして、所定の加圧を指に与えると、ランプ１１は点灯し、装置使用者に穿刺可能な状態を報知する。ここで、装置使用者は穿刺スイッチ１３によって穿刺動作をさせることが可能となる。
【００２７】
図１において、レーザ穿刺ユニット６からのレーザ光を遮断するようにレーザ保護カバー２が設けられている。このレーザ保護カバー２は、摺動が可能なように設けられており、装置を使用しない場合は装置内部に一部を格納できるようにしている。穿刺スイッチ１３の動作は、レーザ保護カバー２が引き上げられた状態（開いた状態ということで「開」、反対を「閉」と呼ぶ）を検知することと、報知部であるランプ１１が点灯することのアンド機構により、可能としても良い。
【００２８】
以上のように構成された血液検査装置１のうち、センサチップ４とセンサコネクタ７と血液検査測定回路部を除いたものが穿刺装置１ａとなる。即ち、穿刺装置１ａは、血液を採取するのみの機能を有したものである。これに対して、血液検査装置１は、血液を採取するとともにこの採取した血液から血液成分濃度、例えば血糖値の測定までの一連の動作を可能としたものである。
【００２９】
以上説明した血液検査装置１と穿刺装置１ａは共に、指への加圧を検知するスイッチ１０を有しているので、指への適正な加圧力を検知することができ、皮膚を十分盛り上がらせて（緊張させて）穿刺することができる。従って、痛みも少なく効率良く適正量の血液を滲出させることができる。また、皮膚の盛り上がった状況を知らせるランプ１１を有しているので、最良の穿刺タイミングを容易に知ることができる。
【００３０】
なお、皮膚の適正な盛り上がりを得るために、負圧手段を用いる方法も提案されているが、負圧手段を用いると、吸引に必要なポンプ・電磁弁などの機構が必要となり、どうしてもその分大型化して携帯性に適さないという問題がある。また、金額的にも高価なものとなるため、本発明においては加圧のみの手段を用いている。
【００３１】
図２において、レーザ保護カバー２は閉の状態なので、指当て部３はレーザ保護カバー２で覆われている。このレーザ保護カバー２が閉じられることにより、本装置を使用しない場合は小型となり、携帯性に便利なものとなる。また、レーザ保護カバー２が設けられているので、レーザ穿刺ユニット６からのレーザ光が筐体５外へ放射されることはなく安全である。筐体５の前面に設けられた操作部１４を操作することで、レーザ穿刺ユニット６による穿刺深さに対応した入力電圧の調整や、メモリ内に格納された血液成分濃度である血糖値等を表示部１２へ表示させることができる。
【００３２】
図３において、レーザ保護カバー２は開の状態なので、指当て部３が露出して現われる。従って、レーザ保護カバー２が開の状態により、露出した指当て部３に指をセットすることが可能となり、穿刺する準備が整う。
【００３３】
図４において、レーザ保護カバー２と筐体５に取り付けられた加圧部材８との間には、指当て部３と、センサチップ４が挿入されるセンサコネクタ７とが設けられており、指当て部３と、センサチップ４は回動自在にすることで、センサチップ４を容易にコネクタ７に取り付けたり取り外したりすることが出来る。
【００３４】
図５において、レーザ保護カバー２を開の状態にすることにより、レーザ保護カバー２と指当て部３との間に空間が生ずる。この空間に図５では薬指を挿入して、この指を指当て部３に当接させる。この時、挿入した薬指には加圧力が加わり、ランプ１１が点灯した後、図５では親指で穿刺スイッチ１３を押下する。穿刺スイッチ１３を押下することにより、レーザ光が放射され薬指を穿刺する。このように血液検査装置１を握って、穿刺スイッチ１３を押下する動作と、前記薬指からの血液を採血する動作の双方を片手で行うことができる。従って、人の視線を意識することなくテーブルの下等で容易に操作することもできる。
【００３５】
なお、血液検査装置１を握る手は右手である必要はなく、左手であっても良い。また、穿刺する指は薬指である必要はなく、他の指であっても良い。要するに血液を採取する皮膚であれば何処の皮膚であっても良い。但し、本発明の血液検査装置の場合、レーザ保護カバー２と指当て部３との間に挿入できる部分の皮膚に限られる。しかしながら、レーザ保護カバーは機械的なカバーであるため、電気的にレーザの照射が安全に管理できる状態であれば、レーザ保護カバーは必要で無くなるため、皮膚であれば手のひらや腕なども穿刺できる。この場合は本装置を片手で握って操作するのではなく両手で行なうこととなる（詳細は図示せず）。
【００３６】
次に、採血動作について説明する。皮膚を指当て部３に当接させて加圧する。指が、加圧力に抗して指当て部３を可動した適正な距離によって定めている値になると、スイッチ１０がオンされる。この時の加圧力を適正な加圧力とする。この適正な加圧力はコイルばね９で決定される。加圧によりスイッチ１０がオンされた後、お知らせ用のランプ１１が点灯する。即ち、ランプ１１の点灯により穿刺部のレーザ穿刺ユニット６が動作可能となり、更に穿刺スイッチ１３の押下の論理積条件で穿刺部のレーザ穿刺ユニット６が作動し、レーザ穿刺ユニット６からレーザ光が発射され指当て部３に加圧した指の皮膚を穿刺する。皮膚の穿刺により皮膚からは血液が滲出する。そして、この滲出した血液は、センサチップ４に取り込まれ、血液成分濃度の測定を行うことが出来る。測定の方法については、本発明とは関係しないため省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明にかかる穿刺装置は、効率良く適正量の血液を採取することができるので、血液の採取に使用する穿刺装置や、血液の成分濃度などの性質を検査する血液検査装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における血液検査装置の断面図
【図２】実施の形態１の血液検査装置１の概観図
【図３】レーザの保護カバー２が開いた状態における血液検査装置１の概観図
【図４】図３から更に指当て部３と血液検査用のセンサチップ４が開いた状態の概観図
【図５】血液検査装置１を実際に手で握って操作している状態の概観図
【図６】従来のレーザ穿刺装置の断面図
【図７】指と指当て部の関係断面図
【符号の説明】
【００３９】
１  血液検査装置
１ａ  穿刺装置
２  レーザ保護カバー
３  指当て部
３ａ  貫通孔
４  センサチップ
５  筐体
５ａ  側面
６  レーザ穿刺ユニット
７  センサコネクタ
８  加圧部材
８ａ  貫通孔
９  コイルばね
１０  スイッチ
１１  ランプ
１２  表示部
１３  穿刺スイッチ
１４  操作部
３０  指
【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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