(57)【要約】【課題】血液を血球成分と血漿もしくは血清成分とに速やかにかつ効率良く分離でき、溶血等による汚染の少ない血漿もしくは血清成分を確実に得ることを可能とする血液分離装置を提供する。【解決手段】内部が減圧されており、筒状の容器本体２の開口２ａに栓体３が気密的に取り付けられており、内部に血液を血球成分と血漿もしくは血清成分とに分離する血液分離膜から成る筒状体５と、筒状体５に内挿されており、筒状体５を支持している筒状の支持部材６とから成る筒状構造が配置されており、筒状体５の外周側面の外側から、開口２ａ側の第１の端部側に至る第１の内部空間Ａと、支持部材６の内部から容器本体２の第２の端部側に至る第２の内部空間Ｂとに気密的かつ液密的に仕切られている、血液分離装置１。【選択図】図１
2008076158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液中の血漿もしくは血清成分を血球成分と分離し、採取するための血液分離装置であって、
第１の端部と、前記第１の端部とは反対側の第２の端部とを有し、第１の端部側に、血液が採取される開口を有する筒状の容器本体と、
前記容器本体の前記開口に気密的に取り付けられており、かつ中空針により刺通可能な材料からなる栓体と、
血液を血球成分と血漿もしくは血清成分とに分離する血液分離膜からなり、
前記容器本体内に配置されており、前記容器本体の前記第２の端部側が開口されている筒状体と、
前記筒状体の内周側面に外周側面が接触されるように前記筒状体内に配置されており、前記筒状体を前記容器本体内において支持しており、かつ外周側面から内周側面に至る複数の貫通口が形成されている筒状の支持部材とを備え、
内部が減圧されており、
前記筒状の支持部材に前記筒状体が外挿されてなる筒状構造の前記第１の端部側の端部が閉じられており、
前記複数の貫通口が設けられている部分よりも前記容器本体の前記第２の端部側において、前記筒状体の外周側面もしくは前記筒状体の開口端面が前記容器本体に気密的に固定されている固定部が設けられており、それによって、該固定部よりも第２の端部側への血液の移動が規制されており、かつ前記容器本体内の内部空間が、前記筒状体の外周側面の外側から前記容器本体の第１の端部側に至る第１の内部空間と、前記筒状体の内側から前記容器本体の第２の端部に至る第２の内部空間とに仕切られていることを特徴とする、血液分離装置。
【請求項２】
前記筒状の容器本体の前記第２の端部が閉じられている、請求項１に記載の血液分離装置。
【請求項３】
前記筒状の容器本体内に挿入されており、内部に前記筒状体及び前記支持部材からなる前記筒状構造が挿入されている内管をさらに備え、前記内管の前記容器本体の前記第１の端部側の端部が開口されており、該開口に前記栓体が気密的に取り付けられており、
前記内管の前記容器本体第２の端部側の部分が、前記筒状体に気密的に固定されて前記固定部が構成されており、それによって、前記筒状体の外周側面が前記固定部において前記内管を介して前記容器本体に気密的に固定されており、かつ前記第１の内部空間が、前記筒状体の外周側面の外側と、前記内管の内周側面との間の空間から前記第１の端部側に至るように形成されている、請求項２に記載の血液分離装置。
【請求項４】
前記内管が前記容器本体に着脱自在に連結されており、それによって、前記筒状体及び前記支持部材からなる筒状構造を前記内管とともに前記容器本体から取り出すことが可能とされている、請求項３に記載の血液分離装置。
【請求項５】
前記筒状の容器本体が、前記第１の端部側に設けられた前記開口としての第１の開口と、前記第２の端部側に設けられた第２の開口とを有し、第２の開口に気密的に取り付けられた第２の栓体をさらに備える、請求項１に記載の血液分離装置。
【請求項６】
前記筒状体の前記容器本体の前記第１の端部側の端部が開口されており、前記支持部材が、前記筒状体の前記第１の端部側の端部を閉じる天板部を有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の血液分離装置。
【請求項７】
前記支持部材の前記第２の端部側の端部が開口しており、前記支持部材の内部が前記第２の内部空間の一部を構成している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の血液分離装置。
【請求項８】
前記筒状体よりも前記第２の内部空間側に配置されており、第２の内部空間側への液体成分の流入を防止するために、液体成分と接触した際に膨張して流路を遮断する流路遮断部材をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の血液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液の採取から、分離された血漿若しくは血清成分の回収までを行なうことを可能とする血液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液から血球成分を除去し、臨床検査に必要な血漿または血清を得るために、遠心分離法が用いられてきた。しかし、遠心分離法では、凝固過程や分離後に上澄みの血漿または血清を移しかえる過程などの作業が煩雑であった。また、検査結果を得るまでに時間を要し、さらに大型で高価な遠心分離機が必要であった。
【０００３】
この問題を解決するために、遠心分離機を用いることなく、血液から血球成分を除去し、臨床検査に必要な血漿または血清を得ることを可能とする様々な器具が提案されている。
【０００４】
下記特許文献１には、採取された血液から、血漿もしくは血清を分離し、分離された血漿または血清を取出すことを可能とする血液検査用容器の一例が開示されている。図６を参照して、特許文献１に示されている血液検査用容器を説明する。
【０００５】
図６に縦断面図で示すように、血液検査用容器１０１は、外管１０２と、筒状部材１０３と、栓体１０４とを有する気密容器であり、内部が減圧されている。外管１０２内に、筒状部材１０３が挿入されている。外管１０２は、有底の管状容器で構成されており、外管１０２は上端に開口１０２ａを有する。
【０００６】
他方、筒状部材１０３は、上端に開口１０３ａを有する。また、筒状部材１０３の下方部分には、フィルタ１０５が収納されている。フィルタ１０５は、フィルタ部材１０６と、フィルタ部材１０６の下方に配置された血球停止膜１０７とを有する。フィルタ部材１０６は、血球成分よりも血漿または血清を早く移動させるフィルタ材料により構成されている。血球停止膜１０７は、血球を捕捉し、分離された血漿または血清への血球の混入を防止するために設けられている。
【０００７】
筒状部材１０３の下端には、下方に突出された突出部１０３ｂが形成されている。突出部１０３ｂには血漿または血清流路１０８が設けられている。血漿または血清流路１０８は、血球停止膜１０７の下面に対向しており、かつ突出部１０３ｂ内を下方に延びるように設けられている。フィルタ部材１０６により分離された血漿または血清は、血漿または血清流路１０８から下方の血漿または血清収納部１０９に流下される。なお、フィルタ部材１０５の上方の空間は、血液収容部１１０を構成している。
【０００８】
栓体１０４は、把持部１０４ａと、大径部１０４ｂと、小径部１０４ｃとを有する。大径部１０４ｂは、小径部１０４ｃよりも大きな径を有する。小径部１０４ｃが筒状部材１０３の開口１０３ａに圧入されており、大径部１０４ｂが外管１０２の開口１０２ａに圧入されている。
【０００９】
上記血液検査用容器１０１の使用に際しては、栓体１０４に採血針を刺通することにより、内外の圧力差により血液を血液収容部１１０に採取する。採取された血液は、フィルタ１０５によって濾過される。上述したように、フィルタ部材１０６では、血漿または血清が血球成分よりも速やかに下方に移動する。そして、血漿または血清は、血球停止膜１０７を通過し、血漿または血清流路１０８に至る。しかる後、血漿または血清は、血漿または血清収納部１０９に流下される。他方、血球は血球停止膜１０７により捕捉される。血球により血球停止膜１０７が閉塞されると、濾過が停止する。
【００１０】
血漿または血清が分離された後には、外管１０２の開口１０２ａに圧入されている栓体１０４を筒状部材１０３ごと抜去する。このようにして、分離された血漿または血清を取出すことができる。
【特許文献１】特開２００４−３２５４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１に記載の血液検査用容器１０１では、血球停止膜１０７に血球が捕捉されて、血球停止膜１０７が閉塞されて濾過が停止する。しかしながら、濾過が終了した後長時間放置された場合には、血球停止膜１０７に捕捉されている赤血球が破壊し、赤血球内成分が漏洩することがある。漏洩した赤血球内成分は、血漿または血清流路１０８に一旦貯留されるが、一部が血漿または血清収納部１０９に流下し、血漿または血清に赤血球内成分が混入するおそれがあった。
【００１２】
さらに、分離された血漿または血清を取出す際には、外管１０２から筒状部材１０３ごと栓体１０４を抜去しなければならなかった。外管１０２から栓体１０４を筒状部材１０３ごと抜去する際には、筒状部材１０３に振動が加わりがちであった。そのため、血球停止膜１０７に捕捉されている赤血球が破壊されて赤血球内成分が漏洩し、血漿または血清に赤血球内成分が混入しがちであった。加えて、筒状部材１０３に振動が加わると、血漿または血清流路１０８に貯留されている赤血球内成分が、血漿または血清収納部１０９に流下するおそれがあった。
【００１３】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、血液を血球成分と血漿または血清成分とに短時間で効率よく分離することができ、赤血球が破壊されて赤血球内成分が漏洩するのを抑制することができ、かつ検査技師が病原体に感染することなく分離された血漿若しくは血清成分を容易に取出すことができる血液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、血液中の血漿もしくは血清成分を血球成分と分離し、採取するための血液分離装置であって、第１の端部と、前記第１の端部とは反対側の第２の端部とを有し、第１の端部側に、血液が採取される開口を有する筒状の容器本体と、前記容器本体の前記開口に気密的に取り付けられており、かつ中空針により刺通可能な材料からなる栓体と、血液を血球成分と血漿もしくは血清成分とに分離する血液分離膜からなり、前記容器本体内に配置されており、前記容器本体の前記第２の端部側が開口されている筒状体と、前記筒状体の内周側面に外周側面が接触されるように前記筒状体内に配置されており、前記筒状体を前記容器本体内において支持しており、かつ外周側面から内周側面に至る複数の貫通口が形成されている筒状の支持部材とを備え、内部が減圧されており、前記筒状の支持部材に前記筒状体が外挿されてなる筒状構造の前記第１の端部側の端部が閉じられており、前記複数の貫通口が設けられている部分よりも前記容器本体の前記第２の端部側において、前記筒状体の外周側面もしくは前記筒状体の開口端面が前記容器本体に気密的に固定されている固定部が設けられており、それによって、該固定部よりも第２の端部側への血液の移動が規制されており、かつ前記容器本体内の内部空間が、前記筒状体の外周側面の外側から前記容器本体の第１の端部側に至る第１の内部空間と、前記筒状体の内側から前記容器本体の第２の端部に至る第２の内部空間とに仕切られていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係わる血液分離装置では、好ましくは、前記筒状の容器本体の前記第２の端部が閉じられており、従って、前記筒状の容器本体が有底筒状の容器により構成されている。この場合には、試験管のような汎用の有底管状の容器により容器本体を構成することができる。従って、血液分離装置のコストを低減することができる。
【００１６】
本発明に係わる血液分離装置では、好ましくは、前記筒状の容器本体内に挿入されており、かつ内部に前記筒状体及び前記支持部材からなる筒状構造が挿入されている内管がさらに備えられており、前記内管の前記容器本体の前記第１の端部側の端部が開口しており、該開口が前記栓体に気密的に取り付けられており、前記内管の前記容器本体第２の端部側の部分が、前記筒状体に気密的に固定されて前記固定部が構成されており、それによって、前記筒状体の外周側面が前記固定部において前記内管を介して前記容器本体に気密的に固定されており、かつ前記第１の内部空間が、前記筒状体の外周側面の外側と、前記内管の内周側面との間の空間から前記第１の端部側に至るように形成されている。この場合には、内管容器本体の第２の端部側部分が筒状体に気密的に固定されて、固定部、すなわち筒状体が容器本体に気密的に固定されている固定部分が構成されている。そして、この固定部は、複数の貫通部分が設けられている部分よりも容器本体の第２の端部側に位置しているので、第１の内部空間において供給された血液を上記筒状体及び支持部材に設けられた貫通口を経由して第２の内部空間に確実に導くことが可能とされている。
【００１７】
特に、前記内管が前記容器本体に着脱自在に連結されていることが好ましく、その場合には、血漿もしくは血清を分離した後と、前記筒状体及び前記支持部材からなる筒状構造を前記内管とともに前記容器本体から取り出すことができ、分離された血漿もしくは血清を容易に採取することができる。
【００１８】
本発明に係る血液分離装置では、好ましくは、前記筒状の容器本体が、前記第１の端部側に設けられた前記開口としての第１の開口と、前記第２の端部側に設けられた第２の開口とを有し、第２の開口に気密的に取り付けられた第２の栓体をさらに備える。この場合には、第２の栓体を第２の開口から取り外すことにより、第２の内部空間側から分離された血漿もしくは血清成分を容易に取り出すことができる。
【００１９】
本発明に係る血液分離装置では、前記筒状体の前記容器本体の前記第１の端部側の端部が開口されており、前記支持部材が、前記筒状体の前記第１の端部側の端部を閉じる天板部を有している。この場合には、筒状及び支部体から成る筒状構造の前記容器本体の第１の端部側の端部が天板部で確実に閉じられる。そして、第１の内部空間に供給された血液がまず天板部に流下し、天板部の外周線に向かって拡がるため、血液が筒状体の外周側面全体に拡がって流下する。従って、濾過が速やかに行われ、濾過の遅延による赤血球への負荷の増大を抑制できる。従って、赤血球の破壊も生じ難い。
【００２０】
本発明に係る血液分離装置では、前記支持部材の前記第２の端部側の端部が開口しており、前記支持部材の内部が前記第２の内部空間の一部を構成していることが望ましい。この場合には、支持部材の内部が第２の内部空間の一部を構成するので、第１の内部空間の容積をより大きくすることができ、それによって、溶血を引き起こすことなく濾過をより速やかにかつ安定に行うことが可能となる。
【００２１】
本発明に係る血液分離装置では、好ましくは、前記筒状体よりも前記第２の内部空間側に配置されており、第２の内部空間側への液体成分の流入を防止するために、液体成分と接触した際に膨張して流路を遮断する流路遮断部材がさらに備えられている。この場合には、濾過が終了した後に、流路遮断部材により流路が確実に遮断され、分離された血漿もしくは血清成分の汚染を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、内部が減圧されており、血液の採取から、血液を、血漿もしくは血清成分と血球とに分離し、血漿もしくは血清成分を採取するまでの工程を本発明の血液分離装置のみを用い、かつ該血液分離装置内で完了することができる。
【００２３】
しかも、第１の内部空間側に血液が採取され、第１，２の内部空間の圧力差により、濾過が進行するため、遠心分離を必要とすることなく、血漿もしくは血清成分を採取することができる。また、上記血球分離膜から成る筒状体を用いて、血漿もしくは血清成分が血球成分から分離されており、該血球分離膜から成る筒状体であるため、濾過面積を大きくすることができ、分離時間を短縮することが可能とされている。
【００２４】
また、第２の内部空間は、筒状体の内側から容器本体の第２の端部側に至るように設けられており、第１の内部空間に対して第２の内部空間の容積が大きくされているので、第１，２の内部空間の圧力差ΔＰを小さくした場合であっても、十分な濾過圧力を持続することができる。
【００２５】
従って、分離に際しての圧力差を小さくすることができるので、血球成分に対する圧力負荷が小さくなる。そのため、溶血を確実に抑制することができることができる。
【００２６】
また、筒状体の内周側面が支持部材の外周側面に接触されて筒状体が支持されているので、筒状体の変形が生じ難い。よって、筒状体の変形による濾過高率の低下を防止することができる。
【００２７】
よって、本発明によれば、血液試料を採取した後に、血漿もしくは血清成分を得るにあたり、遠心分離装置を必要とすることなく、本考案発明の血液分離装置のみを用いて、しかも溶血を引き起こすことなく、血漿もしくは血清成分を速やかに採取することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照にしつつ説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２９】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る血液分離装置の正面断面図であり、図２は、この血液分離装置に用いられる支持部材を示す斜視図である。
【００３０】
血液分離装置１は、円筒状の容器本体２を有する。容器本体２は、円筒状に限られず、角筒状等の他の筒状の形状を有していてもよい。
【００３１】
容器本体２を構成する材料については、空気非透過性を有する材料である限り特に限定されない。このような材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、アクリロニトリル−スチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等の熱可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシ−アクリレート樹脂等の熱硬化性樹脂、また、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、エチルセルロース、エチルキチン等の変性天然樹脂、さらにソーダ石灰ガラス、リンケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラス、石英ガラス等のガラス、及びこれらを主成分とするもの、あるいはこれらを組み合わせたもの等、従来公知のものが挙げられる。容器本体２が合成樹脂から成る場合には、表面に金属や珪素等が蒸着され、それによって、空気非透過性能を高めてもよい。
【００３２】
容器本体２の寸法は特に限定されないが、一般的な臨床検証機器のラックに対する適合性を考慮すると、例えば、外径１６ｍｍ程度、及び長さ１００ｍｍ程度迄の大きさの略円筒体が望ましい。
【００３３】
図１に示すように、容器本体２は、第１の端部側に血液が採取される側の開口である開口２ａを有する。開口２ａが設けられている側とは反対側の第２の端部側は閉じられている。従って、容器本体２は、有底の円筒の管状容器により構成されている。よって、市販の試験管等の汎用されている有底の管状容器により容器本体２を形成することができる。
【００３４】
容器本体２の開口２ａには、栓体３が気密的に取り付けられている。栓体３は、外径部３ａと、外径部３ａよりも径の小さい中径部３ｂと、中径部３ｂよりも径の小さい小径部３ｃとを有する。また、栓体３の中央には、シリンジ等の中空針を容易に刺通させ得るように、薄肉部３ｄが設けられている。栓体３は、空気非透過性を有し、かつ中空針により刺通可能な適宜な材料により形成されている。このような材料としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、または熱可塑性エラストマー等の弾性体が挙げられる。
【００３５】
上記栓体３の中径部３ｂが、容器本体２の開口２ａから容器本体２に圧入され、それによって、栓体３が容器本体２の開口２ａに気密的に取り付けられている。従って、中径部３ｂは、上記容器本体２の開口２ａに気密的に圧入される大きさとされており、外径部３ａは、中径部３ｂの径よりも大きくされている。他方、容器本体２内には、内管４が挿入されている。内管４は、上端に開口４ａを有する円筒状の容器により構成されている。この開口４ａの内径は、上記栓体３の小径部３ｃが圧入される大きさとされており、それによって、小径部３ｃが、内管４の開口４ａから気密的に内管４に取り付けられている。
【００３６】
内管４を構成する材料については、容器本体２を構成する材料と同様の材料を用いることができる。
【００３７】
内管４は、容器本体２に対して着脱自在に配置されている。図１に示すように、本実施形態では、内管４の外周側面が、容器本体の内周側面に接触されている。すなわち、内管４の外径と、容器本体２の内径とが等しくされている。もっとも、内管４の外径は、容器本体２の内径よりも小さくされていても良い。
【００３８】
内管４の下方には、すなわち容器本体２の第２の端部側に、底部４ｂが設けられている。底部４ｂの中央には、貫通孔が設けられている。
【００３９】
他方、上記容器本体２の第２の端部側においては、内周側面から内側に突出する複数の
リブ２ｂが設けられている。このリブ２ｂの上端が、上記内管４の底部４ｂに当接されている。リブ２ｂは必須ではないが、リブ２ｂを設けることにより、内管４を容器本体２に挿入した際に、挿入深度を規制すると共に、内管４の姿勢を安定に保持することができる。
【００４０】
容器本体２内においては、上記内管４の内側に、血液分離膜から成る筒状体５が、筒状の支持部材６に支持された状態で配置されている。筒状体５は、本実施形態では、血液分離膜を円筒状に成形することにより形成されている。この血流分離膜としては、血流を、血漿もしくは血清成分と、血球成分とに分離し得る適宜の血液分離性能を有する材料から成る膜を用いることができる。従って、上記血液分離膜としては、血球成分よりも血漿もしくは血清成分を速やかに移動させ、かつ実使用可能な濾過時間を確保し得る数の孔すなわち空隙率、並びに血液の濾過の過程で血漿もしくは血清成分の移動物理的もしくは化学的に阻害しない形状を有する限り特に限定されない。また、血液分離膜に用いられる材料についても、このような要求を満たす限り、特に限定されるものではない。
【００４１】
上記血液分離膜の厚みについては特に限定されないが、分離に際して補足される血液量が多くなり過ぎないことが好ましいため、５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、２．５ｍｍ以下であることが望ましい。また、十分な量の血液を速やかに濾過するには、血液分離膜の厚みは５μｍ以上、より好ましくは、１０μｍ以上であることが望ましい。
【００４２】
血液分離膜の表面形状については、血球成分に対して物理的もしくは化学的な障害を引き起こさない限り、特に限定されるものではない。
【００４３】
上記血液分離膜の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、フッ化エチレン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の各種合成樹脂、またはセルロース、ガラス等を挙げることができる。
加工形状としては、例えば上記材料を成形した繊維を不織布状に集積させたもの、上記材料からなる連続孔が形成された連続気泡発泡体などの成形体、上記材料を成形したフィルムに貫通口を形成したもの等が挙げられる。
【００４４】
上記血液分離膜を筒状に成形することにより筒状体５が構成されているが、この場合、濾過を速やかに進行させるうえでは、血液分離膜は多数の貫通口を有するものであることが望ましい。他方、この血液分離膜では、血液が流入される側の孔径と、血漿もしくは血清成分の流出される側の孔径とが異なることが好ましい。より好ましくは、流入側から流出側に向かってテーパーが設けられている貫通口が望ましい。それによって、流入側における赤血球による目詰まりが生じ難くなる。よって、血漿もしくは血清成分の回収高率を高めることができる。
【００４５】
また、上記血液分離膜は、血球成分を通過させないものであることが望ましい。それによって、血漿もしくは血清成分中への血球の混入を確実に防止することができる。血球成分を通過されない血液分離膜の場合には、貫通膜の孔径は、流路の最も小さい部分の平均流量細孔径が０．２〜２μｍであることが好ましい。
【００４６】
上記血液分離膜の平均流量細孔径は、ＪＩＳ  Ｋ３８３２に準拠したバブルポイント法により測定された孔径である。平均流量細孔径が０．２μｍよりも小さいと、血球成分やタンパク質による目詰まりが生じ易くなり、濾過が停止するおそれがある。平均流量細孔径が２μｍよりも大きいと、赤血球が通過し易くなり、血液の分離精度が低下するおそれがある。
【００４７】
また、血漿若しくは血清成分をさらに一層効率よく得るために、血球成分の移動速度を遅らせるためのプレフィルタを積層したものを、血液分離膜として用いてもよい。
【００４８】
上記プレフィルタの材料としてはガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、フッ化エチレン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の各種合成樹脂、セルロース等が挙げられる。
プレフィルタは少なくとも１種、２種以上が積層され組み合わされてもよい。
【００４９】
上記プレフィルタの厚みは特に限定されないが、分離に際してトラップされる血液量が多くなりすぎないように、１００μｍ〜５ｍｍの範囲にあることが好ましく、５００μｍ〜２．５ｍｍの範囲にあることがより好ましい。
【００５０】
上記プレフィルタの孔径としては、プレフィルタ中に存在する血漿若しくは血清成分が通過し得る全ての流路に対して、各流路内の最も小さい箇所の孔の平均流量細孔径が２〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００５１】
上記プレフィルタの平均流量細孔径が２μｍよりも小さいと、血球成分やタンパク質による目詰まりが生じ易くなり、分離効率が低下するおそれがある。平均流量細孔径が１０μｍよりも大きいと、血球成分が血漿若しくは血清成分よりも充分に遅く移動しないことがあり、血液の分離性能が十分に得られないことがある。
【００５２】
また、血漿若しくは血清成分などの検体の回収効率を高めるため、あるいはタンパク質の吸着を抑制するために、血液分離膜は表面処理が施されていてもよい。
【００５３】
図１に戻り、筒状体５は、上記血液分離膜を円筒状に成形することにより構成されているので、血液分離膜自体に補足される血流量は比較的少ない。よって、少量の血液から血漿もしくは血清成分を速やかに分離し、回収することができる。
【００５４】
ところで、上記筒状体５は、容器本体２の第１の端部側、すなわち血液採取側端部に開口５ａを有する。そして、筒状体５は、筒状体の内周側面が円筒状の支持部材６の外周側面に接触するように、すなわち、支持部材６に外挿されて支持されている。支持部材６は、容器本体２の第１の端部側に、天板部６ａを有する。天板部６ａにより、筒状体５及び支持部材６から成る筒状構造の上記第１の端部側の端部が閉じられている。
【００５５】
他方、図２に示すように、支持部材６は、外周側面に複数の貫通開口６ｂを有する。貫通開口６ｂは、筒状体５を通過してきた血漿もしくは血清成分を、支持部材６内に導くために設けられている。すなわち、血漿もしくは血清成分の流路を構成している。
【００５６】
他方、支持部材６の下端、すなわち容器本体２の第２の端部側の端部には、底面部から下方に突出している突出部６ｃが設けられている。突出部６ｃは、前述した内管４の底部４ｂの中央に設けられた貫通孔に挿入されている。この突出部６ｃには、貫通孔６ｄが設けられており、貫通孔６ｄは、血漿もしくは血清成分を下方に流下させ得る流路を構成している。上記筒状の支持部材６の外周側面は、上記のように、筒状体５の内周側面に接触されている。従って、血漿もしくは血清成分は、筒状体５の内周側面から上記貫通開口６ｂを経て、あるいは内周側面をつたいつつ、上記貫通開口６ｂに至り、貫通開口６ｂを経て、支持部材６内に導かれることになる。
【００５７】
なお、図２に示すように、複数の貫通開口６ｂは、本実施形態では、支持部材６の外周側面において、略周方向に延びる線状とされていたが、この貫通開口は、円形等の他の形状であっても良い。
【００５８】
上記支持部材６を構成する材料については特に限定されず、筒状体５を支持し得る保形性を有する限り、特に限定されない。このような材料としては、適宜の合成樹脂等を挙げることができる。
【００５９】
また、上記筒状体５の下端と上記支持部材６の下端、すなわち容器本体２の第２の端部側に位置している開口端面は、前述した内管４の底部４ｂの上面に気密的かつ液密的に固定されている。この固定は、接着剤を用いて行っても良い。従って、筒状体５と支持部材６は、上記貫通開口６ｂが設けられている部分よりも容器本体２の第２の端部側において、容器本体２の内周面に対し上記内管４を介して気密的に固定されている。筒状体５の下端と支持部材６の下端が、上記内管４の底部４ｂの上面に液密的かつ気密的に固定されている部分が、本発明における固定部を構成している。
【００６０】
他方、血液分離装置１内は、血液を採取し、濾過するために減圧されている。上記固定部により、筒状体５と支持部材６が容器本体２に対し、間接的に固定されていることにより、血液分離装置１内は、上記筒状体５の外周側面の外側から、容器本体２の第１の端部側に至る第１の内部空間Ａと、支持部材６の内部から容器本体２の第２の端部側に至る第２の内部空間Ｂとに仕切られていることになる。
【００６１】
容器本体２の内部の圧力は、特に限定されないが、血液の濾過の駆動力を発揮し、血球成分に対する負荷によって赤血球が破壊されるのを防止するために、１０〜９５ｋＰａの範囲であることが好ましく、３０〜７０ｋＰａの範囲であることがより好ましい。圧力が９５ｋＰａより高いと、採血を速やかに行なえないことがあり、圧力が１０ｋＰａより低いと、赤血球が破壊されて赤血球内成分が漏洩し易くなる。さらに、容器本体の内部の圧力が１０〜９５ｋＰａの範囲にある場合には、血液中の血漿若しくは血清成分が第２の内部空間Ｂに導かれる過程において、後述する第１の内部空間Ａと第２の内部空間Ｂとの圧力差を十分な大きさに維持することでき、血漿若しくは血清成分をさらに一層短時間で効率よく分離することが可能となる。
【００６２】
図３を参照して、上記血液分離装置１の使用方法を説明する。使用に際しては、図３の最も左側の図に示すように、栓体３に中空針１１を刺通する。この場合、中空針１１の先端が、支持部材６の天板部６ａの上方に位置するようにして、第１の内部空間Ａに中空針１１の先端を位置させる。なお、中空針１１による天板部６ａの貫通を防止する上では、天板部６ａ、引いては支持部材６は、中空針１１により刺通されない材料により構成しておくことが望ましい。
【００６３】
中空針１１の外側端部を血管あるいはすでに採取されたシリンジ内の血液もしくは血液回収容器中の血液に連通させると、血液分離装置１内が減圧されているので、血液が中空針１１を通り、第１の内部空間Ａに吸引されることになる。
【００６４】
そして、図３の左から２番目の図で示すように、血液１２が第１の内部空間Ａに採取される。第２の内部空間Ｂの圧力が外部と連通されている第１の内部空間Ａの圧力よりも低くなるため、図３の左から３番目の図に示すように、圧力差ΔＰにより、濾過が進行する。すなわち、筒状体５の外周側面から血液が筒状体５内に流入し、血漿もしくは血清成分が、筒状体５の内周側面から、支持部材６の外周側面側に速やかに移動し、上記貫通開口６ｂを通り、支持部材６内に移動することとなる。
【００６５】
そして、図３の左から４番目の図で示すように、血漿もしくは血清成分が、支持部材６の内側から下方に流下し、血漿もしくは血清成分１３が容器本体２の第２の端部側に採取されることになる。
【００６６】
第１，２の内部空間Ａ，Ｂの圧力差ΔＰが無くなると濾過が停止される。この場合、筒状体５の外側に血液１２が若干残存していても良い。その場合であっても、濾過は圧力差ΔＰが０になると停止されることとなる。この状態で、図３の最も右側の図で示すように、容器本体２から、栓体３と、内管４と、内管４内に配置されている筒状体５及び支持部材６から成る筒状構造を引き出せばよい。その結果、容器本体２の開口２ａが露出し、容器本体２の底部に採取されている血漿もしくは血清成分１３をピペット等により速やかに取り出すことができる。
【００６７】
よって、本実施形態の血液分離装置１によれば、中空針１１を栓体３に刺通させ、血液を血液分離装置１内に採取する工程から、血漿もしくは血清成分１３をピペット等を用いて回収する迄の工程を、遠心分離装置を用いることなく、速やかにかつ簡便に行い得ることがわかる。しかも、第２の内部空間Ｂが第１の内部空間Ａよりも大きい構造とされているため、上記圧力差ΔＰをさほど大きくせずとも、血漿もしくは血清成分を速やかに分離することができるので、溶血を防止することができ、汚染されていない血漿もしくは血清成分１３を確実に採取することが可能となる。
【００６８】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る血液分離装置を示す正面断面図である。第２の実施形態の血液分離装置３１は、略円筒状の容器本体３２を有する。容器本体３２は、角筒状などの他の筒状の形状を有してしてもよい。
【００６９】
本実施形態で用いられる容器本体３２は、血液が採取される側である端部である第１の端部に第１の開口３２ａを有し、第１の端部と反対側の第２の端部に、第２の開口３２ｂを有する。また、容器本体３２は、第１の端部と第２の端部との間において、筒状の容器本体３２の内周側面から径方向内側に突出している棚部３２ｃを有する。棚部３２ｃの上方の空間と、棚部３２ｃの下方の空間とが棚部３２ｃにより区切られている。そして、棚部ｃには、上方より下方の空間に比べて、非常に小さな内径の流路を３２ｄが設けられている。この流路３２ｄにより、棚部３２ｃの上下の空間が連通されている。
【００７０】
容器本体３２は、第１の実施形態で用いた容器本体２と同様の材料で構成され得る。また、容器本体３２の外形寸法についても、容器本体２と同様とされることが望ましい。
【００７１】
第１の開口３２ａには、第１の栓体３３が気密的かつ液密的に取り付けられている。第１の栓体３３は、第一の実施形態で用いた栓体３と同様の材料で構成され得る。第１の栓体３３は、外径部３３ａと、外径部３３ａよりも径が小さい小径部３３ｂとを有する。小形部３３ｂが、開口３２ａに圧入されており、第１の栓体３３により、第１の開口３２aが気密封止されている。また、第１の栓体３３には、中空針の刺通を容易とするための薄肉部３３ｃが設けられている。
【００７２】
第２の開口３２ｂには、第２の栓体３４が圧入されている。それによって、第２の開口３２ｂが気密的かつ液密的に閉じられている。
【００７３】
第２の栓体３４は、第２の開口３２ｂ側から取り外し可能であり、かつ第２の開口３２ｂを液密的かつ気密的に閉成し得る限り、適宜の材料、例えば、弾性体などで構成することができる。このような材料としては、第１の実施形態で用いた栓体３を構成する材料と同様の材料を用いることができる。
【００７４】
また、第２の栓体３４を覆うように、カバー３５が設けられている。カバー３５は、適宜の合成樹脂または金属により構成され得る。カバー３５は、第１の栓体３３が設けられている側と第２の栓体３４が設けられている側との区別を計り、誤って採血針や中空針が第２の栓体３４に刺通されることを防止するために設けられている。もっとも、カバー３５は必ずしも設けられずとも良い。
【００７５】
容器本体３２内において、上記棚部３２ｃの上方には、円筒状の筒状体３６と、筒状体３６の内周側面に外周側面が接触するようにして、筒状体３６を支持している円筒状の支持部材３７とから成る筒状構造が挿入されている。筒状体３６は、血液を、血球成分と、血漿もしくは血清成分とを分離する血液分離膜を筒状に形成することにより構成されており、このような材料としては、第１の実施形態において筒状体５を構成した材料と同様のものを用いることができる。また、支持部材３７は、第１の実施形態で用いた支持部材６と同様の材料で形成され得る。支持部材３７は、容器本体３２の第１の端部側に天板部３７ａを有し、それによって、上記筒状構造の第１の端部側の端部が閉じられている。この構造は、第１の実施形態における筒状体５及び支持部材６と同様である。
【００７６】
そして、支持部材３７においても、支持部材６と同様に線状の複数本の貫通開口３７ｂが外周側面から内周側面に貫通するように設けられている。また、支持部材３７では、下方に、底面部３７ｃが設けられており、底面部３７ｃの中央に貫通孔３７ｄが設けられている。貫通口３７ｄは、流路３２ｄに連通している。従って、支持部材３７の内部は、流路３２ｄを経て、棚部３２ｃの下方の空間に連通している。本実施形態では、上記筒状体３６の下方端部である、開口端面端部が、気密的かつ液密的に、棚部３２ｄの上面に接合されて、固定部が構成されている。従って、容器本体３２内は、筒状体３６の外周側面の外側から容器本体３２の第１の端部側に至る第１の内部空間Ａと、支持部材３７の内部から流路３２ｄを経て、棚部３２ｃ下方の空間、すなわち容器本体３２の第２の端部側に至る空間である第２の内部空間Ｂとに区切られている。従って、第１の内部空間Ａに比べて、第２の内部空間Ｂの容積が十分に大きくされている。
【００７７】
本実施形態においても、第１の実施形態の血液分離装置１の場合と同様に、内部が減圧されており、それによって、後述するように、第１，２の内部空間の圧力差ΔＰにより、濾過が進行し、血液から血漿もしくは血清成分が速やかに、分離される。
【００７８】
なお、流路３２ｄの一部には、流路遮断部材３８が設けられている。流路遮断部材３８は、流路３２ｄを囲む貫通孔３８ａを有する板状の部材で構成されている。流路遮断部材３８は、血漿もしくは血清成分などの液体成分と接触した際に膨潤し、貫通孔３８ａを閉じ、流路を遮断する適宜の材料で構成され得る。このような材料としては、特に限定されないが、分子骨格に親水性の官能基を有し、自重に対し同量以上の水を吸収できる性質を有する樹脂が好適である。
【００７９】
流路遮断部材３８の材料の具体例としては、ポリアクリル酸アルカリ金属塩系樹脂またはその共重合体およびそれらの架橋体、ポリアクリルアミド系樹脂またはその共重合体およびそれらの架橋体、ポリＮ−ビニルアセトアミド系樹脂またはその共重合体およびそれらの架橋体、シリコン系樹脂またはその共重合体およびそれらの架橋体、ポリビニルエーテル系樹脂およびその共重合体およびそれら架橋体、ポリアルキレンオキサイド系樹脂またはその共重合体およびそれらの架橋体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはその共重合体およびそれらの架橋体等が挙げられる。
【００８０】
上記流路遮断部材３８としては、粉末状、粒状としたものを用いてもよく、フィルムやシート状に成形したものを用いてもよい。流路遮断部材３８がシート状に成形されていると、流路に設置することが容易となる。流路遮断部材３８としては、ペースト状、スラリー状または溶液等にしたものを用いてもよく、これを添加し乾燥させるなどしてもよい。
【００８１】
上記流路遮断部材３８は、血漿若しくは血清成分に接触されることでそれ自身が膨潤し、流路を閉塞させる。そのため、流路遮断部材３８の必要量は、閉塞させる流路体積、流路遮断部材３８の膨潤率及び膨潤速度によって異なる。よって、閉塞させる流路体積、流路遮断部材３８の膨潤率及び膨潤速度から、流路遮断部材３８の最適な量が計算される。
【００８２】
閉塞させる流路体積は、血液中の水分が吸収されかつ検体の回収量が低下しない範囲で設定される。流路体積が大きくなると、閉塞させるための流路遮断部材３８の量も多くなるため、検体の回収量が低下するおそれがある。
【００８３】
従って、閉塞させる流路体積は、０．００５〜１．０ｃｍ３の範囲にあることが好ましい。また、流路遮断部材３８の体積は閉塞させる流路体積に対し、５〜９５％の範囲にあることが好ましい。流路遮断部材３８の体積が閉塞させる流路体積に対し５％より小さいと、流路を閉塞するまでの時間が長くなるため、赤血球から漏洩してきた成分が、分離した血漿もしくは血清に混入するおそれがある。流路遮断部材３８の体積が閉塞させる流路体積に対し９５％より大きいと、血漿若しくは血清成分がすべて回収される前に流路が閉塞されてしまうことがあり、血漿若しくは血清成分の回収効率が低下するおそれがある。尚、上記流路遮断部材３８は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００８４】
次に、第２の実施形態の血液分離装置３１の使用方法を図を参照して説明する。
【００８５】
本実施形態においても、図５の最も左側に位置している図で示されているように、第１の栓体３３に、中空針４１を刺通させる。その結果、血液分離装置３１内は減圧されているので、圧力差により、血液が、第１の内部空間Ａに導かれる。すなわち、図５の左から２番目の図で示されているように、筒状体３６の外側に、血液４２が導かれることとなる。この場合、第１の内部空間Ａが外部と連通され、それによって、第１，２の内部空間Ａ，Ｂ間に圧力差ΔＰが生じることとなる。前述したように、第２の内部空間Ｂの容積が、第１の内部空間Ａの容積に比べて十分に大きいため、圧力差ΔＰをさほど大きくせずとも、濾過は速やかに進行する。よって、赤血球の破壊等を引き起こすことなく、濾過が速やかに進行する。
【００８６】
その結果、図５の左から３番目の図で示すように、血液分離膜から成る筒状体３６に流入した血液の内、血漿もしくは血清成分が速やかに移動し、支持部材３７の貫通開口３７ｂから内側に移動し、血漿もしくは血清成分が、支持部材３７の内部から下方に移動する。そして、流路３２ｄを通り、図５の最も右側の図に示すように、第２の内部空間Ｂに血漿もしくは血清成分４３が回収されることとなる。
【００８７】
本実施形態においても、第１，２の内部空間Ａ，Ｂの圧力差ΔＰが０になると濾過は停止する。濾過が停止した後、血漿もしくは血清成分を含む液体成分がさらに残存していると、流路遮断部材３８により、流路３２ｄ遮断されることになる。
【００８８】
従って、第２の内部空間Ｂにおいて、栓体３４の上方に回収されている血漿もしくは血清成分４３に上方から血球内成分等が流下するおそれがなく、汚染の少ない血漿もしくは血清成分を確実に回収することができる。
【００８９】
なお、栓体３４上に採取された血漿もしくは血清成分４３を取り出すに際しては、上記カバー３５及び栓体３４を取り外せば良い。
【００９０】
すなわち、開口３２ｂ側から速やかに血漿もしくは血清成分を採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る血液分離装置の正面断面図。
【図２】第１の実施形態で用いられている支持部材の外観を示す斜視図。
【図３】第１の実施形態の血液分離装置の使用方法を説明するための模式的正面断面図。
【図４】第２の実施形態に係る血液分離装置の正面断面図。
【図５】第２の実施形態の血液分離装置の使用方法を説明するための模式的正面断面図。
【図６】従来の血液分離装置の一例を示す正面断面図。
【符号の説明】
【００９２】
１…血液分離装置
２…容器本体
２ａ…開口
２ｂ…リブ
３…栓体
３ａ…外径部
３ｂ…中径部
３ｃ…小径部
３ｄ…薄肉部
４…内管
４ａ…開口
４ｂ…底部
５…筒状体
５ａ…開口
６…支持部材
６ａ…天板部
６ｂ…貫通開口
６ｃ…突出部
６ｄ…貫通孔
１１…中空針
１２…血液
１３…血漿もしくは血清成分
３１…血液分離装置
３２…容器本体
３２ａ…第１の開口
３２ｂ…第２の開口
３３…第１の栓体
３３ａ…大径部
３３ｂ…小径部
３３ｃ…薄肉部
３４…第２の栓体
３５…カバー
３６…筒状体
３７…支持部材
３７ａ…天板部
３７ｂ…貫通開口
３７ｃ…底面部
３２ｃ…棚部
３２ｄ…流路
３８…流路遮断部材
３８ａ…貫通孔
４１…中空針
４２…血液
４３…血漿もしくは血清
Ａ…第１の内部空間
Ｂ…第２の内部空間
【図１】
2008076158.tif 000003
【図２】
2008076158.tif 000004
【図３】
2008076158.tif 000005
【図４】
2008076158.tif 000006
【図５】
2008076158.tif 000007
【図６】
2008076158.tif 000008