(57)【要約】【課題】  正しく前腕に装着できていないと、充分な採血量の確保ができないにも係わらず、穿刺針を皮膚に打ち出してしまい、苦痛を与えるだけでなく穿刺針を無駄にしてしまう。また、再度測定をやり直しても、同じ装着姿勢で測定したのでは、採血量の不足状態に変わりはなく、バイオセンサ及び穿刺針が無駄になってしまう。【解決手段】  穿刺針と真空ポンプを備えた採血装置では、装置を採血部位に押し当て装着する。この際に装着が不十分であると、真空ポンプで吸引するときに、密閉状態を保つことができず、十分な採血量を得られない。このような装着状態を検出器が感知した場合には、開始ボタンによる開始の指示がされても、皮膚に穿刺針を打ち出す動作は行わない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚を傷つけるための穿刺針と、
必要量の血液を吸い上げるための真空ポンプと、
採血開始を指示する採血開始手段とを備えた採血装置であって、
装着状態が採血するのに適した状態であるかを検出する検出器を備えており、
前記装着状態が採血するのに適した状態のときにだけ、前記採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出す採血装置。
【請求項２】
皮膚を傷つけるための穿刺針と、
必要量の血液を吸い上げるための真空ポンプと、
採血開始を指示する採血開始手段とを備えた採血装置であって、
装着状態が採血するのに適していない状態であるかを検出する検出器を備えており、
前記装着状態が採血するのに適していない状態のときは、前記採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出さない採血装置。
【請求項３】
前記装着状態が採血するのに適していない状態のときは、前記装着状態が採血するのに適していないことを知らせる警告表示手段を有することを特徴とする請求項２に記載の採血装置。
【請求項４】
前記検出器が、押しボタン型のマイクロスイッチで構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の採血装置。
【請求項５】
前記検出器が、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2以上の圧力を感知したときに、前記採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すことを特徴とする請求項１または請求項４に記載の採血装置。
【請求項６】
前記検出器が、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2未満の圧力を感知したときに、前記採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出さないことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の採血装置。
【請求項７】
前記検出器が、任意に設定される最低圧力と最高圧力の範囲内の圧力を感知したときに、前記採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すことを特徴とする請求項１または請求項４に記載の採血装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、迅速かつ簡便に血液を採取することができる採血装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
糖尿病患者は患者本人の判断で食事制限、運動量を管理し正常な血糖管理に努めなければならない。特に１型糖尿病患者は高血糖時にインスリン注射して、厳格な血糖管理が要求される。そのために患者は在宅で自ら血糖値測定をしている。
【０００３】
一般的な自己測定時の血液採取は、手動で行うものである。スプリング式の穿刺器具に穿刺針を取り付けて、スプリングを圧縮してロックさせる。そして、穿刺器具の先端を指先の皮膚に軽く当て、トリガーボタンを押して指先の皮膚を穿刺すると、小さな刺し傷ができる。そして患者は、穿刺した穿刺部位の周りをしぼるようにして血液を取り出していた。必要量の血液が出ると、その血液に血糖計バイオセンサの吸引部を接触させた。バイオセンサの吸引部では、血液が毛細管現象によって吸込まれて、測定が開始されるようになっている。この手動で血液採取する方法では、血液をしぼり出すための指の圧迫方法が難しく、また強くしごくと圧迫による痛みもあった。
【０００４】
そこで、指に比べて前腕のような痛みを感じにくい身体部分から、血液を採取する方法が開発された。さらに、血液をしぼり出す操作は手動では行わずに、自動で必要量の血液を吸引する血糖値測定器が開発された（例えば特許文献１参照）。それによれば、ハウジング内に穿刺針、真空ポンプ等を備えた一体型の血糖値測定機器である。前腕の皮膚面を穿刺して、その後真空ポンプによって３〜５ｍｍ皮膚面が持ち上がる程度に吸引する。血液の抜き取りを補助するためにこの状態を数十秒間保持する。皮膚と接触する機器の端部には、ゴムまたはエラストマー材料で成形されたシールが取り付けられている。これは皮膚と機器の端部に隙間が生じることによって、空気漏れを起こし吸引作用を低下させてしまい、血液が抜き取れなくなる現象を対策したものである。
【０００５】
しかし、この構造の血糖値測定機器で、十分な血液を採血するためには、前腕の皮膚面に機器の端部を密着できていなければならない。言い換えれば、皮膚と機器の端部が密着できていなければ、皮膚を穿刺した後に真空ポンプを作動させても、採血することは不可能である。
【０００６】
【特許文献１】特表２００１−５１５３７７号公報（第３４−３６、４８頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
正しく前腕に装着できていないと、充分な採血量の確保ができないにも係わらず、穿刺針を皮膚に打ち出してしまい、苦痛を与えるだけでなく穿刺針を無駄にしてしまう。また、再度測定をやり直しても、同じ装着姿勢で測定したのでは、採血量の不足状態に変わりはなく、バイオセンサ及び穿刺針が無駄になってしまう。
【０００８】
また、頻繁にこのような測定できない状態を経験すると、穿刺による痛みや穿刺痕が残る場合もあるので、測定意欲の低下につながるという問題点が発生する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明では以下に示す構成を採用する。
すなわち、本発明の採血装置は、皮膚を傷つけるための穿刺針と、必要量の血液を吸い上げるための真空ポンプと、採血開始を指示する採血開始手段を備えた採血装置であって、装着状態が採血するのに適した状態であるかを検出する検出器を備えて、装着状態が採血するのに適した状態のときにだけ、採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の採血装置は、皮膚を傷つけるための穿刺針と、必要量の血液を吸い上げるための真空ポンプと、採血開始を指示する採血開始手段を備えた採血装置であって、装着状態が採血するのに適していない状態であるかを検出する検出器を備えて、装着状態が採血するのに適していない状態のときは、採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出さないことを特徴とする。
また、装着状態が採血するのに適していない状態のときは、装着状態が採血するのに適していないことを知らせる警告表示手段を有することが好ましい。
【００１１】
検出器が、押しボタン型のマイクロスイッチで構成されることが好ましい。
また、検出器が、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2以上の圧力を感知したときに、採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すことが好ましい。また、検出器が、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2未満の圧力を感知したときに、採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出さないことが好ましい。また、検出器が、任意に設定される最低圧力と最高圧力の範囲内の圧力を感知したときに、採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すことが好ましい。
【００１２】
（作用）
採血部位に装置を押し当てて装着するが、装着が不十分であると真空ポンプで吸引するときに、密閉状態を保つことができずに、十分な採血量を得られない。このような採血するのに適していない装着状態を検出器が感知した場合には、採血開始手段による開始を指示する採血開始信号が有っても、皮膚に穿刺針を打ち出す動作は行わない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の採血装置は、装置を採血部位に押し当てての装着が不十分であり、採血するのに適していないときには、皮膚に穿刺針を打ち出さないので、穿刺針の無駄を省くという利点がある。また、このようなときにはバイオセンサも使用しないので無駄になることはない。勿論、穿刺しないので、穿刺による患者の苦痛は全くない。また、装着の姿勢を変えて再度測定をやり直すときには、表示画面に警告表示されるので、正しい装着状態を容易に見つけ出すことができる。
【００１４】
検出器を押しボタン型のマイクロスイッチで構成すれば、安価に構成することができ、検出器の圧力は適切に設定することができる。また、検出器を圧力センサで構成すれば、最低圧力と最高圧力を設定できて、うっ血状態を起こさずに密閉状態を保てる適正な装着状態をつくり易くなる。
【００１５】
さらに、無駄な穿刺による痛みや穿刺痕が残ることは少なくなるので、そのことによる、測定意欲の低下や、治療意識の低下を軽減することができる。また、十分な採血量が得られないために測定できないという経験をあまりしないので、装置に対する不信感や測定意欲の低下を軽減できる。そして、治療に対して意欲的に取り組むことができて、治療効果を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
装置が採血部位の皮膚に確実に装着されている場合には、穿刺針を打ち出して採血を開始できるが、装着が不十分のときには採血を開始しない採血装置を開発した。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の採血装置の一実施形態を示す外観図である。装置１は、自動的に必要量の血液を採取して、血糖値計機能を付加された一体型の装置である。穿刺する採血部位は、痛みを感じにくい前腕としている。ハウジング１７は、装置１を右手で握り、左前腕の上に置き易い形状をしている。装置１の下面には、カートリッジ１０と４個の検出器１１が取り付けられている。カートリッジ１０は、穿刺針とバイオセンサから構成されたユニットであり、測定のたびに交換される使い捨て部品である。検出器１１は、装置１が前腕に正しく装着されているか、つまり装着状態が採血するのに適した状態であるかを検出している。例えば、検出器１１はマイクロスイッチで構成されている。開始ボタン１５は、皮膚の穿刺を指示するトリガーなど採血開始を指示する採血開始手段であり、操作し易い位置に配置されている。血糖値の測定結果や警告表示は、表示画面１６に表示される。
【００１８】
図２は、本発明の採血装置の好ましい内部構成を示す平面図である。カートリッジ１０、検出器１１、開始ボタン１５、表示画面１６、ハウジング１７は、図１に示したものと同一である。これらの他にハウジング１７の内部には、穿刺器１２、真空ポンプ１３、回路基板１４、電池１８が組み込まれている。
【００１９】
カートリッジ１０は、穿刺針とバイオセンサから構成されたユニットである。穿刺器１２は、カートリッジ１０の穿刺針を打ち出す機構を有していて、穿刺器１２の内部にはスプリングを備えている。カートリッジ１０を取り付けるときに、このスプリングは圧縮されて、開始ボタン１５の押しに同期してスプリングは圧縮解除される。このスプリングによって穿刺針が打ち出されると、皮膚を少し傷つけ血液が皮膚表面に出てくる。つまり、装着状態が採血するのに適した状態のときには、採血開始手段である開始ボタン１５から採血開始を指示する採血開始信号が出力され、この採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すのである。
【００２０】
必要量の血液を吸い上げるために、開始ボタン１５の押しに同期して真空ポンプ１３が作動する。回路基板１４は、制御回路部と演算回路部から構成されている。制御回路部の入力には、開始ボタン１５と検出器１１が接続され、制御回路部の出力は、穿刺器１２のスプリング圧縮解除と、真空ポンプ１３の作動を制御している。また、演算回路部の入力には、カートリッジ１０のバイオセンサが接続され、演算された測定結果や制御回路部からの警告を表示するために、表示画面１６に表示出力している。真空ポンプ１３はチューブ配管で穿刺器１２に接続され、カートリッジ１０の先端位置を減圧する構造になっている。血糖値計機能について言えば、カートリッジ１０のバイオセンサは回路基板１４の入力に接続され、回路基板１４ではグルコース濃度を算出して、これを血糖値表示のために表示画面１６を表示制御している。これらの回路基板１４の電源は、内部に組み込まれた電池１８によって供給されている。
【００２１】
検出器１１は、押しボタン型のマイクロスイッチで構成されている。例えば、装置１の下面に突き出した検出ボタン寸法はφ４ｍｍであり、マイクロスイッチの動作に必要な力は望ましくは１０〜４０ｇｆである。つまり約０．１ｋｇｆ／ｃｍ2以上の圧力を感知したときには、採血開始手段からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出すよう設定している。逆に言えば、０．１ｋｇｆ／ｃｍ2未満の圧力を感知したときには、前記採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出さないように設定している。マイクロスイッチは適当な軽い力で動作するものを選び、適正な検出ボタン寸法を設定すればよく、安価に検出器１１を構成するひとつの方法である。検出器１１は、皮膚表面とカートリッジ１０の密閉状態を検査して、回路基板１４に密閉状態の信号を伝える。この密閉状態に応じて、穿刺器１２のスプリング圧縮解除と真空ポンプ１３は制御される。つまり、装置１を採血部位に押し当てる装着状態が採血するのに適していない状態であるかを検
出する検出器１１を備えているので、装着状態が採血するのに適していない状態のときは、採血開始手段である開始ボタン１５からの採血開始信号が有っても、穿刺針を皮膚に打ち出さない。勿論、穿刺針やバイオセンサの無駄はなく、患者の痛みもない。また逆に言えば、装着状態が採血するのに適した状態であるかを検出する検出器１１を備えているので、装着状態が採血するのに適した状態のときにだけ、採血開始手段である開始ボタン１５からの採血開始に同期して、穿刺針を皮膚に打ち出すのである。
【００２２】
図１と図２を用いて、操作方法と装置１の動作について説明する。穿刺前の操作としては、まずカートリッジ１０を穿刺器１２に取り付ける。このとき穿刺器１２のスプリングは、圧縮されてロックされる。次に、採血部位の前腕に装置１の下面を押し当てる。正しく装着されていると、すべての検出器１１に適切な力が加わり、マイクロスイッチは動作状態となる。この状態は、装着が十分に整っていると検出したことを意味している。もしも装置１が正しく装着されずに前腕の上に傾いて置かれていたり、押し付け力が弱くて、採血部位と装置１の密閉状態が不十分の場合には、少なくともひとつのマイクロスイッチは非動作状態となる。この状態では、装着が十分に整っていないので、表示画面１６は、装着状態が採血するのに適していないことを知らせる警告表示手段となる。このように正しく装着されていないときは、警告表示が出されるので、装着状態に注意を払って前腕に装置１を装着し直せば良い。
【００２３】
装着状態が採血するのに適した状態で開始ボタン１５を押すと、穿刺器１２のスプリングは圧縮解除され、カートリッジ１０の穿刺針によって皮膚に小さな傷をつける。さらに真空ポンプ１３が作動して、穿刺器１２とカートリッジ１０を介して、皮膚表面を減圧する。十分な血液が皮膚表面に吸い上げられるまで減圧状態は継続して、その後減圧状態は解除される。また、装置１が傾いたり、装置１の押し付け力が弱いときなど装着状態が採血するのに適していない状態のときは、開始ボタン１５を押して採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出すことはなく、表示画面１６は、警告表示手段となり、装着状態が採血するのに適していないことを知らせる。
【００２４】
血液が皮膚表面に吸い上げられて必要量の血液が出ると、カートリッジ１０のバイオセンサは、毛細管現象により血液を吸い上げる。血液は酵素法で電気化学的計測がなされ、グルコース濃度を算出して、その血糖値を表示画面１６に表示する。
【００２５】
（第２の実施形態）
本発明の採血装置における実施例２の外観図を図３に示す。図４は血糖値計付き採血装置の前腕への装着状態を示す説明図である。装置２は、血糖値計機能を付加された一体型の装置である。カートリッジ１１０、表示画面１１６、ハウジング１１７は、図１及び図２に示したカートリッジ１０、表示画面１６、ハウジング１７とそれぞれ同じ機能を有している。開始ボタン１１５は、開始ボタン１５と同様に、開始ボタン１１５を押すと皮膚の穿刺など計測開始を指示するトリガーである。さらに開始ボタン１１５を引くとカートリッジ１１０を取り外す機能を備えている。
【００２６】
ふたつの検出器１１１は、装置２の前腕への装着状態を検査している。このふたつは、小型の圧力センサで構成され、適正な圧力範囲で押さえ付けていることを検出する。つまり最低圧力Ｆ１を越えていることを検出するだけでなく、最高圧力Ｆ２未満であることも検出しているのである。例えば、最低圧力Ｆ１を０．１ｋｇｆ／ｃｍ2、最高圧力Ｆ２を０．５ｋｇｆ／ｃｍ2と設定している。このように最高圧力を設定することによって、前腕に装置２を押し付け過ぎることによって、採血部位がうっ血して十分な採血量を得られないことを防いでいる。つまり、押さえ付けの圧力が、最高血圧よりも高い状態ではうっ血し易く、血液を取り出すには適正な状態とは言えないのである。そこで、検出器１１は、任意に設定される最低圧力と最高圧力の範囲内の圧力を感知したときに、採血開始手段
からの採血開始信号に同期して、穿刺針を打ち出す。逆に、最低圧力未満や最高圧力を越える圧力を感知したときには、採血開始手段からの採血開始信号が有っても、穿刺針を打ち出さない。
【００２７】
以上のように、装着状態を検査する検出器を備えて、装着が十分のときにだけ、開始ボタンの押しに同期して穿刺針を打ち出して、不十分なときには穿刺針を打ち出すことはない。このことによって、不十分な装着状態で皮膚を穿刺することがなくなり、無駄に苦痛を与えることがなくなり、穿刺針の無駄も省くことができる。さらに、表示画面に警告表示されるので、正しい装着状態を見つけやすい。また、頻繁に測定できずに穿刺による痛みや穿刺痕だけが残る場合には、測定意欲の低下や、糖尿病治療のモチベーション低下の恐れがあったが、それも解消できた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の採血装置の一実施形態である血糖値計付き採血装置の外観図である。
【図２】本発明の採血装置の一実施形態である血糖値計付き採血装置の構成部品を示すブロック図である。
【図３】本発明の採血装置の一実施形態である血糖値計付き採血装置の外観図である。
【図４】本発明の採血装置の一実施形態である血糖値計付き採血装置の装着状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  カートリッジ
１１  検出器
１２  穿刺器
１３  真空ポンプ
１４  回路基板
１５  開始ボタン
１６  表示画面
１７  ハウジング
１８  電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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