(57)【要約】【課題】使用者がレーザ穿刺時の異臭を嗅ぐことなく、採血時に感染の恐れのなく、簡便に穿刺することができるレーザ穿刺装置を提供する。【解決手段】穿刺アダプター７は、中空体１３をベースとした形状であり、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン等の種々のプラスチック材料が利用可能である。本体側の開口には集光レンズ保護フィルム６が装着されている。この集光レンズ保護フィルム６は、レーザ穿刺時に皮膚から蒸発した組織片が集光レンズ１２に付着して集光レンズ１２を汚染するのを防ぐ役割がある。また、人の皮膚（指など）が当たる部分である開口にも穿刺フィルム８が設けられており、基材には、ナイロン、ポリエステル、ポリイミド、フッ素系、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン等が利用可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚にレーザ光を照射することにより穿刺を行なうレーザ穿刺装置に装着される穿刺アダプターであって、
両端に開口部を有する中空体と、
前記両端の開口部のそれぞれを塞ぐように設けた第一及び第二のフィルムと、
を備え、
前記第一のフィルムは、前記レーザ光を吸収して穿孔されるものであり、
前記第二のフィルムは、前記レーザ光を吸収することなく透過させるものである穿刺アダプター。
【請求項２】
請求項１記載の穿刺アダプターであって、
前記中空体は、前記第一のフィルムの周囲に形成された突起を有するものである穿刺アダプター。
【請求項３】
請求項１または２記載の穿刺アダプターであって、
前記第一のフィルム、前記中空体、および前記第二のフィルムの少なくとも一つに消臭機能を設けた穿刺アダプター。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の穿刺アダプターであって、
前記第一のフィルムに防菌機能を設けた穿刺アダプター。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項記載の穿刺アダプターを、前記中空体の中心軸とレーザ光軸とを一致させて、着脱可能に備えるレーザ穿刺装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の皮膚をレーザ光により穿刺するレーザ穿刺装置における穿刺アダプターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来のレーザ穿刺装置であり、１０１が共振器、１０２が本体、１０３がコントローラ（電源）、１０４がレンズフード、１０５が集光レンズ、１０６が台、１０７が指、１０８が係止体である。共振器１０１が発振するレーザ光は、レーザ波長が１．５〜３μｍのパルス光で、パルス光の幅が１００〜３００μｓであり、パルス光エネルギーが１〜１．５Ｊである。
【０００３】
レーザ光はレンズフード１０４に納められた集光レンズ１０５で集光され、指１０７の皮膚上で集光径が０．５〜３ｍｍとなるようにしてある。指１０７は台１０６の上に置き、係止体１０８に押し当てて位置を固定する。コントローラ１０３からの電力で共振器１０１はレーザ光を発振し、集光レンズ１０５で集光されて指１０７の皮膚に微小な傷を付ける。そしてその傷から、血を滲み出させて採血を行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−３１４４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のレーザ穿刺装置にあっては、レーザ光による皮膚の穿孔時に発生する異臭を使用者が嗅いでしまい、著しい不快感を覚えさせてしまう。レーザ光による皮膚の穿刺は、レーザ光エネルギーの皮膚組織の主成分である水分への吸収により、水分を加熱・蒸発させる熱加工である。この時、蒸発物であるプルームが空間に発生し、これが異臭となる。
【０００６】
また、レーザ穿刺装置で採血する際の感染の問題がある。レーザ光を集光し１ミリメートル角以下の領域で皮膚を穿孔するためには、集光レンズと皮膚の間の距離を少なくとも１センチメートル以下の精度で一定させなければならない。そのため実際には、皮膚を何らかの固定された構造体に押し当ててレーザ光を照射させる。
【０００７】
この構造体を同一使用者が複数回使用したり、あるいは複数人が使用することになり、この構造体を介した感染の恐れがある。また、先でも述べたようにレーザ光で穿刺する際に発生したプルームが構造体に付着することにより、この構造体を介した感染の恐れもある。
【０００８】
さらに、レーザ穿刺装置はレーザ光を集光するために集光レンズ等の光学素子を使用するが、プルームの付着による汚染で光学素子に曇りが生じ、レーザ光の透過率の低下や、場合によっては付着物によるレーザ光の吸収により付着物の焼きつきが発生して、致命的な損傷に至る可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、使用者がレーザ穿刺時の異臭を嗅ぐことなく、かつ、プルームの付着によるレーザ穿刺装置の汚染を防止することができる穿刺アダプターおよびレーザ穿刺装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る穿刺アダプターは、皮膚にレーザ光を照射することにより穿刺を行なうレーザ穿刺装置に装着される穿刺アダプターであって、両端に開口部を有する中空体と、前記両端の開口部のそれぞれを塞ぐように設けた第一及び第二のフィルムと、を備え、前記第一のフィルムは、前記レーザ光を吸収して穿孔されるものであり、前記第二のフィルムは、前記レーザ光を吸収することなく透過させるものである。
上記構成によれば、第一のフィルム、中空体および第二のフィルムで閉空間を形成することにより、第一のフィルムを皮膚に押し当ててレーザ穿刺する際、発生したプルームをこの閉空間に閉じ込めることができるため、使用者は、異臭を嗅ぐことがなく、不快感を覚えることなく穿刺できる。また、使用毎に穿刺アダプターを交換することにより、使用時に感染の恐れがなく、簡便に穿刺することができる。
【００１１】
また、本発明に係る穿刺アダプターは、前記中空体が、前記第一のフィルムの周囲に形成された突起を有するものである。
上記構成によれば、穿刺の際、突起がレーザ穿刺予定箇所の周囲を押すことにより、レーザ穿刺時に使用者感じる刺激を緩和することができる。また、穿刺により採血する際、確実に採血することができる。
【００１２】
また、本発明に係る穿刺アダプターは、前記第一のフィルム、前記中空体、および前記第二のフィルムの少なくとも一つに消臭機能を設けたものである。
上記構成によれば、レーザ穿刺時に発生するプルームの異臭を無臭にすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る穿刺アダプターは、前記第一のフィルムに防菌機能を設けたものである。
上記構成によれば、穿刺アダプターを介した感染を防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係るレーザ穿刺装置は、本発明に係る穿刺アダプターを、前記中空体の中心軸とレーザ光軸とを一致させて、着脱可能に備える。
上記構成によれば、第一のフィルム、中空体および第二のフィルムで閉空間を形成することにより、第一のフィルムを皮膚に押し当ててレーザ穿刺する際、発生したプルームをこの閉空間に閉じ込めることができるため、使用者は、異臭を嗅ぐことがなく、不快感を覚えることなく穿刺できる。また、上記構成によれば、使用者の皮膚に接触する穿刺アダプターを使用毎に交換できるため、感染の恐れがなく簡便に穿刺することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第一のフィルム、中空体および第二のフィルムで閉空間を形成することにより、第一のフィルムを皮膚に押し当ててレーザ穿刺する際、発生したプルームをこの閉空間に閉じ込めることができるため、使用者は、異臭を嗅ぐことがなく、不快感を覚えることなく穿刺できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態として、本発明の一実施形態に係る穿刺アダプターを装着可能に備えるレーザ穿刺装置の例を説明する。
【００１７】
本発明に係るレーザ穿刺装置は、レーザ発振器と電源、電池、動作状況を表示するディスプレーと、動作モードを設定する設定ボタンと、穿刺動作をスタートする動作スイッチが設けられた本体と、交換可能な穿刺アダプターからなる。穿刺アダプターは、レーザ光軸と平行な軸を持つ中空体に、集光レンズ側の開口に集光レンズ保護フィルムが構成され、反対側の開口でレーザ穿刺時に穿刺箇所である皮膚を押し当てる側には穿刺フィルムが構成されている。
【００１８】
このように構成することで、穿刺フィルム、中空体および集光レンズ保護フィルムで閉空間を形成でき、レーザ光で穿刺フィルムに孔を開けこの孔越しに皮膚にレーザ穿刺することで、発生したプルームをこの閉空間に閉じ込めることができ、穿刺フィルム、中空体および集光レンズ保護フィルムに設けられた消臭機能により異臭を無臭化できる。また、防菌機能も設けられているので感染の恐れもない。さらに、この穿刺アダプターは交換可能なので、使用毎に交換することで感染を防止できる。
【００１９】
図１（ａ）は、本発明の実施形態にかかるレーザ穿刺装置１の上面図であり、図１（ｂ）は、その内部構造を示す概略の断面図である。レーザ穿刺装置１は、本体２と、動作電源を含むレーザ発振器９と、集光レンズ１２と、穿刺アダプター７と、制御基板１１と、電池１０と、動作スイッチ５と、設定ボタン４と、ディスプレー３とから構成され、電池１０と制御基板１１およびレーザ発振器９、制御基板１１とレーザ発振器９、設定ボタン４、ディスプレー３および動作スイッチ５は、電気的および信号的に接続されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態のレーザ穿刺装置１における穿刺アダプター７の概略図である。穿刺アダプター７は、中空体１３をベースとした形状であり、種々のプラスチック材料が利用可能であり、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＰＢ）、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂などである。望ましくは、プラスチック表面のゼータ電位が低い材料が良い。
【００２１】
人の皮膚（指など）が当たる部分である開口には穿刺フィルム８（第一のフィルム）が設けられている。穿刺フィルム８は、レーザ光を吸収して穿孔されるものである。穿刺フィルム８の基材には、ナイロン、ポリエステル、ポリイミド、フッ素系、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン等が利用可能である。
【００２２】
本体側の開口には集光レンズ保護フィルム６（第二のフィルム）が装着されている。この集光レンズ保護フィルム６は、レーザ光を吸収することなく透過させるものであり、穿刺フィルム８（第一のフィルム）と異なりレーザ光の吸収によりフィルムが穿孔されないもので、レーザ穿刺時に皮膚から蒸発した組織片が集光レンズ１２に付着して集光レンズ１２を汚染するのを防ぐ役割がある。集光レンズ保護フィルム６の基材には、ナイロン、ポリエステル、ポリイミド、フッ素系、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン等が利用可能である。
【００２３】
次に、動作について説明する。まず使用者が動作スイッチ５を押すとレーザ穿刺装置１が始動を始める。次に使用者は、レーザ穿刺装置１の動作条件を設定ボタン４を使用して入力する。入力後、使用者は穿刺アダプター７を本体２に挿入し、穿刺箇所である指を穿刺アダプター７に押し付ける。
【００２４】
準備完了後、ディスプレー３にスタンバイが表示され、使用者が動作スイッチ５をもう一回押すとレーザ発振器９はレーザパルス光を発振し、発振されたレーザ光は集光レンズ１２で集光され、中空の穿刺アダプター７内でそのビーム径を細くしながら、使用者の指の皮膚に集光されレーザ光が皮膚に吸収され、皮膚が加熱・蒸発することで穿刺を行う。穿刺により皮膚の表皮と真皮のごく表面が蒸発し、真皮の例えば真皮乳頭内の毛細血管が損傷し血液が滲み出し、穿刺された孔を通って血液が皮膚の表面に染み出す。
【００２５】
この時、集光レンズ保護フィルム６には孔は開かず、他方、皮膚が押し当てられた方の穿刺フィルム８はレーザ光を吸収して孔が開き、この孔を通じて先のレーザ穿刺が行われる。レーザ穿刺時に皮膚の蒸発によって発生したプルームは穿刺フィルム８の孔を通して中空体１３の内部に拡散する。
【００２６】
プルーム内には、皮膚の組織を構成するタンパク質の構成要素であるアミノ酸が分解した揮発性物質が漂っており、レーザ穿孔時の主たる対象である角質層はタンパク質ケラチンの繊維状組織からなり、比較的多く含まれるアミノ酸シスチンの硫黄部分の結合であるシスチン結合により繊維間が結合している。これらアミノ酸が蒸発時に分解することで揮発性の硫黄化合物や窒素化合物が発生し、特に硫黄化合物を人は異臭と感じる。
【００２７】
そこで、穿刺アダプター７の内部はプルームの異臭成分に対する消臭機能を持たせてある。主な硫黄化合物としては、硫化水素やメチルメルカプタンがあげられる。硫化水素は化学吸着剤によって脱臭が可能であり、マンガン、銅、コバルトの複合酸化物を用いることができる。なお、マンガン、銅、亜鉛、コバルトのいずれかを含む酸化物、水酸化物、複合酸化物あるいはその混合物とすることにより、同様に硫化水素に対する強力な化学吸着作用を有する吸着剤とすることができる。
【００２８】
化学吸着剤は、硫化水素を最終的に硫酸塩の形や硫黄単体として化学吸着するものである。また、同じ硫黄系臭気であるメチルメルカプタンを、より閾値の高い二硫化ジメチルに転化する媒作用も有する。この作用のため、脱臭されたのと同等の効果を感じうることができる。
【００２９】
さらに、物理吸着剤を担持させておくことにより、二硫化ジメチルを物理吸着作用により除去できるため硫黄化合物を全般的に除去することが可能となる。物理吸着剤として、シリカ分の多い疎水性ゼオライトを用いることができ、その他ゼオライト、セピオライト、シリカ、アルミナ等を用いても同様な効果が得られる。
【００３０】
これら化学吸着剤と物理吸着剤を、集光レンズ保護フィルム６、穿刺フィルム８または穿刺アダプター７の基材に添加する。あるいは、集光レンズ保護フィルム６、穿刺フィルム８または穿刺アダプター７の内部に塗布することも可能である。
【００３１】
また、穿刺フィルム８は使用者の指と接触するので抗菌性（防菌性）を持たせると好適である。抗菌性は、基材への塗布や練り込みで実現できる。抗菌剤としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏやその合金、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＷＯ３等があげられる。なお、抗菌性は穿刺フィルム８に限らず、穿刺アダプター７の中空体１３または集光レンズ保護フィルム６の外表面に施すことも有益である。
【００３２】
図３（ａ）は、本発明の実施形態のレーザ穿刺装置１における他の穿刺アダプター１４の概略図である。この穿刺アダプター１４は、皮膚が押し当てられる側の開口径が、穿刺フィルム８の周囲に形成された突起１５により制御されている。突起１５の形状により、最適な皮膚の押し当てを実現する径とその深さに設定されており、確実な採血を可能にしている。
【００３３】
図３（ｂ）は、レーザ穿刺時のレーザ穿刺箇所の拡大図である。使用者は、穿刺アダプター１４を皮膚１６のレーザ穿刺予定箇所に当てる。この時、突起１５が穿刺フィルム８より１〜３ミリメートルほど突出しており、この突起１５が皮膚１６を押すようになる。これにより、レーザ穿刺予定箇所の周囲を刺激することになる。このため、レーザ穿刺時に使用者が感じる刺激を緩和することが可能となる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態のレーザ穿刺装置１によれば、穿刺フィルム８、中空体１３および集光レンズ保護フィルム６で閉空間を形成でき、レーザ光で穿刺フィルム８に孔を開けこの孔越しに皮膚にレーザ穿刺することで、発生したプルームをこの閉空間に閉じ込めることができる。
【００３５】
また、穿刺フィルム８、中空体１３および集光レンズ保護フィルム６に設けられた消臭機能により異臭を無臭化でき、防菌機能も設けられているので感染の恐れがない。さらに、この穿刺アダプター７，１４は交換可能なので、使用毎に交換することで感染を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、生体の皮膚をレーザ光により穿刺するレーザ穿刺装置における穿刺アダプター等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態にかかるレーザ穿刺装置１の概略図
【図２】本発明の実施形態にかかるレーザ穿刺装置１の穿刺アダプター７の概略図
【図３】本発明の実施形態にかかるレーザ穿刺装置１の穿刺アダプター１４の概略図
【図４】従来のレーザ穿刺装置の概略図
【符号の説明】
【００３８】
１  レーザ穿刺装置
２  本体
３  ディスプレー
４  設定ボタン
５  動作スイッチ
６  集光レンズ保護フィルム
７  穿刺アダプター
８，１４  穿刺フィルム
９  レーザ発振器
１０  電池
１１  制御基板
１２  集光レンズ
１３  中空体
１５  突起
１６  皮膚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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