JP3658601B2 - サンプルを試薬中に排出するサンプル移送装置付き使い捨てテストびん - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
この発明は、診断用機具に関し、特に、サンプル採取器と、体液又は組織を試薬中に加えるサンプル移送部材を備えた使い捨て可能な体液又は組織の採集びんに関する。
【０００２】
（背景技術）
病院や診療所においては、患者から採取された体液や組織について毎日何回かのテストが行われて患者の健康や病状を判定している。血液、精液、唾液、骨ずい液、リンパ液、汗と尿が患者の状態を決めるためにテストされる。皮膚細胞、頬細胞、バイオプシ（生検）組織及び便のサンプルは、また、医学的診断のために、定期的に検査されている。その上、法医学的分析のために採取された体液と組織に対していくつかの診断法が行なわれている。
【０００３】
血液採取の分野では、多くの診断システムが採用されている。一般に用いられているシステムの一つは、針の組立体を通して静脈から血液を真空の容器中へ採取することである。真空の容器は、圧力差を生ぜしめるので、針の組立体を介して容器内への血液の流れと採取を容易にする（Ｂａｒｎｗｅｌｌ他の米国特許第３，６４８，６８４号）。大部分の血液採取と診断のテストにおいては、血液が真空のチューブに吸込まれ、そして、チューブが外され、これに続いてサンプルの一部がチューブから診断分析のために取出されるようになっている。
【０００４】
診断用の、所定量の試薬を収容している容器は良く知られている。そのような機具を使用するためには、その容器には付属していない測定器を介してサンプルをピペットで移すことが必要である。汚染されやすい高感度分析、すなわち、抗体診断分析、又は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などにおいては、他の試験方法で用いられているピペット、又は、他の機具は、しばしば分析に汚染が生じ、そのため間違った結果が生じている（PCR Technology, Principles and Applications for DNA Amplification, Erlich editor, W.H.Freeman Company Publishers, Page 4, 1992）。血液を静脈注射により吸い出してその血液を付属の容器内の薬品に混合するワンステップ式装置は、汚染問題を或程度軽減するが、これらの装置は相当な量の血液を吸い出すので、小量のサンプルを必要とする感覚的診断テストには適用できない(Ａｙｒｅｓ，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．３，８７４，３６７）。
更に、毛細管付きのサンプル採取装置は公知の技術である。クロス（Ｋｌｏｔｈ）の米国特許第５，８３３，６３０号の例では、サンプルが、毛細管ホルダー付きのキュベットに取付けられた毛細管に集められる。毛細管ホルダーはまた、キュベットの閉鎖手段として用いられる。診断テストを行うときは、サンプルを満たした毛細管を、毛細管ホルダーのふた部分を介して、保護キャップを有するキュベット中へ押込む。これにより、毛細管内のサンプルはキュベット中の試薬に接触する。しかし、作業者が毛細管をキュベットの中に挿入しようとしているとき、不注意に傷ついたり、又は毛細管を壊すリスクがある。従って、ピペットなど他の測定器具を用いることなく、高感度の診断テストに用いられる、安全で使い捨て用の構造の簡単な診断用テスト装置の必要性は極めて高い。
【０００５】
（発明の開示）
本発明は、サンプルのテスト用のびんを提供するものであって、このびんは、基部と、サンプル移送スリーブと、サンプル採取スリーブと、キャップとを備えており、このサンプル移送スリーブは、取外し可能に基部に取付けられ、サンプル採取スリーブは取外し可能にサンプル移送スリーブに取付けられ、そしてキャップは、サンプル採取スリーブに取り外し可能に取付けられている。サンプル採取スリーブは、例えばランセットのようなサンプル採取器具を備えることができる。サンプル移送スリーブは、例えば毛細管のようなサンプル移送部材を備えることができる。基部は、１又は２以上の試薬を収容することができ、これらは例えば、溶剤、緩衝剤、抗凝血剤、抗体、酵素、染料、成長栄養剤、マーカー、及び分離粒子などである。試薬はまた更に、磁性、強磁性、又は、超常磁性の物質を含むことができる。基部は、また、少なくとも１つの添加物、例えば、セファロース、セファデックス、セルロース、セファクリル アクリルビード、プラスチック、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、ポリスチレン、ポリビニル、タンパク質、デンプン、グリコーゲン、キトサン、シリカ、ゼオライト、磁性粒子、けい藻土などである。びん又はその部分は、例えば下記の物質の内の１又は２以上を含む物質から構成される。すなわち、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ、商標）、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、テフゼル（ＴＥＦＺＥＬ、商標）ポリテトラフルオロエチレン、石英、ガラスなどである。
【０００６】
本発明はまた、サンプルを分析する方法を提供する。そして、この方法は、基部、サンプル移送スリーブ、サンプル移送部材、サンプル採取スリーブ、及びキャップを備え、サンプル移送スリーブが基部に取外し可能に取付けられ、サンプル採取スリーブがサンプル移送スリーブに取外し可能に取付けられ、そしてキャップがサンプル採取スリーブに取外し可能に取付けられている、サンプルテスト用のびんを設ける工程と、サンプルを構成する材料を、サンプル移送部材に接触させてサンプルを、サンプル移送部材に回収する工程と、サンプルを、サンプル移送部材から基部に排出する工程と、基部内に含まれるサンプルを分析する工程とからなる。この方法においては、サンプルは、例えば、体液および／または体の組織を含み、そして、基部はその中に試薬を収容する。排出工程では、サンプル移送部材を試薬に接触させることができる。試薬は、例えば、溶剤、緩衝剤、抗凝血剤、抗体、酵素、染料、成長栄養剤、マーカー、分離粒子の１又は２以上を含むことができる。試薬はまた、磁性、強磁性、又は超常磁性物質を含んでもよい。排出工程では、サンプル移送スリーブを、サンプル移送部材が試薬に接触しない第１位置から、サンプル移送部材が試薬に接触する第２位置へ回動することができる。この方法においては、サンプル移送スリーブは第１と第２の位置において基部に取付けることができる。
【０００７】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の形態について添付図面を参考して以下に説明する。ここで対応する構成要素には同じ番号を付ける。本文の記載に用いられた用語は、いかなる制限をも加えることを意図するものではなく、単に、本発明の特定の形態の詳細な説明に関連して用いられたものである。本発明は、体液又は体組織の既知の量を確実にサンプリングできる効果を有し、更に、小量なサンプルを用い、かつ、安価で簡単な組立体を用いることにより、テスト毎に一個用いて汚染を最小にして診断テストの実施を可能にすることができる。
【０００８】
図１、２及び３に示すように、びん３０は、サンプル採取スリーブ３６に取付けられたサンプル採取器３４を覆うキャップ３２を備えている。サンプル採取スリーブ３６は、サンプル移送スリーブ４８に取付けられたサンプル移送部材４０を覆いかつ保護する。サンプル移送スリーブ４８は、試薬５６を含む基部５４に取付けられている。
【０００９】
キャップ３２は、種々の形を持つことができ、サンプル採取器３４を覆って、使用者への傷害を防ぎ、更にびん３０の汚染を防いでいる。その一形態においては、取外し可能なキャップ３２は円筒形で、サンプル採取スリーブ３６に嵌まる開口と、閉鎖された端部６２を持っている。キャップ３２は、キャップ３２から半径方向に延びてキャップ３２をサンプル採取スリーブ３６から、より容易に取外すためのフランジを備えることができる。或いは、キャップ３２は、サンプル採取スリーブ３６から外されたとき、その取扱いと操作性を良くするために、キャップの外面に、その開口端に向って縦方向に延びる複数のリブ、又は、スプラインを形成して十分にきめのある表面とすることができる。
【００１０】
サンプル採取スリーブ３６は、開口端と閉鎖端６４を有する。サンプル採取器３４は、閉鎖点６４でサンプル採取スリーブ３６に取付けられる。サンプル採取器３４は、採取される組織や体液を収容するために種々の形にすることができる。一実施の形態では、サンプル採取器３４は、従来の血液の採取器に用いられているランセットである。又は、サンプル採取器３４は、スプーン形にして頬や皮膚から組織を、又は糞便のサンプルを採取できるようにすることができる。更に、他の形態としては、パンチ（穴あけばさみ）や外科用メスの形のものがある。サンプル採取器３４はサンプル採取スリーブ３６にエポキシその他の接着剤により、または、成形工程中に取付けられる。これらサンプル採取器３４と採取スリーブ３６とは一体構造にすることができる。
【００１１】
図１、２、３に示すように、サンプル採取スリーブ３６はサンプル移送スリーブ４８をカバーする構造になっている。このサンプル移送スリーブ４８は、所望のテストに適応する種々の形と大きさを有するサンプル移送部材４０を有する。サンプル移送部材４０は中空で直径５０〜２０００ミクロン、長さは１〜１００ｍｍにすることができる。或いは、サンプル移送部材４０は、スプーン形で、頬又は皮膚から組織サンプルを得るため、又は糞便サンプルを得るために用いられる。
【００１２】
一実施の形態においては、サンプル移送部材は直径４００〜７３０ミクロン、長さ１０〜３０ｍｍの毛細管である。このような構造の毛細管４０は、約５〜５０マイクロリッターの容積を持つ。当業者は、サンプル移送部材４０内に吸入されるサンプルの容積は、サンプル移送チューブ４０の直径と長さに比例することと、この容積が、移送チューブ４０の構成材料、液サンプルの粘度、サンプル採取器３４および／または移送チューブ４０などの上の滑剤、添加物、又は安定剤の存在によって影響を受けることを理解するであろう。基部５４に収容された試薬５６の量に必要な正確な容積に相当する適切な寸法の移送部材４０を注意深く選定することにより、びん３０のいろいろな形態が構成される。
【００１３】
サンプル移送部材４０は、サンプル移送スリーブ４８の閉鎖端６８に、成型工程中に、あるいは、エポキシ、その他の接着剤により従来の方法により取付けられる。サンプル移送部材４０とサンプル移送スリーブ４８とは一体構造にすることができる。
【００１４】
図１、２、３に示す実施の形態では、サンプル移送スリーブ４８は、サンプル採取スリーブ３６をサンプル移送スリーブ４８に確実に取付けるための第１小径端４６を有するように形成される。サンプル採取スリーブ３６とサンプル移送スリーブ４８は、ねじや剛性部材などにより互いに密接に取付けられるようにすることができる。サンプル移送スリーブ４８は、更に、第１小径端の反対側の第２小径端５０を有している。この第２小径端５０は、基部５４内の試薬５６が密閉されるように基部５４に取付けられる。一実施の形態では、基部５４とサンプル移送スリーブ４８の第２小径部５０とは、複数のねじ部材又は複数の剛性部材を備えて緊密に連結される。基部５４は更に、サンプル移送部材４０からのサンプル容量と十分に反応しうる量の試薬５６を収容できるようになっている。基部５４は、その使用法により種々の構造を有する。図１に示すように、一形態においては、屑、沈澱物、樹脂、超常磁性粒子、又は他の粒状物を集めるための受け部５８が備えられている。
【００１５】
びん３０は、多くの異なる材料から構成できる、キャップ３２、サンプル採取スリーブ３６、サンプル移送スリーブ４８、基部５４は、プラスチック、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ、商標）、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルペンテン、テフゼル（ＴＥＦＺＥＬ、商標）や他のプラスチックポリマーから構成することができる。ある実施の形態では、所要の診断手順の特定の要求を満たすため、びんの一部は、例えばガラス又は石英のような他の材料から作ることができる。製造は、びん３０、キャップ３２、サンプル採取スリーブ３６、サンプル移送スリーブ４８、基部５４は、ポリプロピレン、またはポリエチレンの射出成型によることが好ましい。一例としては、キャップ３２とサンプル移送スリーブ４８は、ポリプロピレンの射出成型により、一方サンプル採取スリーブ３６と基部５４はポリエチレンの射出成型により作られる。このように、各取付け部品に応じて異なる材料を用いることにより、部品間のはまり具合を良くし、隣接部品の取付け、取外しを容易にすることができる。
【００１６】
血液サンプル分析に関する本発明の最良の形態においては、キャップ３２、サンプル採取スリーブ３６、サンプル移送スリーブ４８、及び基部５４はポリスチレンから作られる。これら製造技術と材料は単に例として挙げたものである。他の多くの製造方法、材料も用いることができ、そして、特定の使用に対しては当業者により対応することができる。
【００１７】
サンプル採取器３４は、ステンレスの外科用鋼から作ることが望ましいが、ガラス、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ、商標）やプラスチックポリマーも用いられる。更に、サンプル採取器３４は、例えば、ヘパリンのような抗凝固剤を被覆することが有利である。その上、サンプル採取器３４は、浸透力を減らし、これにより、使用中の患者の苦痛を和らげるため、すべりやすくすることができる。サンプル移送部材４０は、好ましくは、ほうけい酸ガラスから作り細かいサンプルを抜き出せるようにする。代りに金属、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ、商標）、又はプラスチックポリマーを用いることができる。他の多くの材料、製造技術を用いることができ、上述の開示は例として示したものに過ぎない。
【００１８】
基部５４に収容される試薬５６には種々のものがある。一形態においては、試薬は、凍結乾燥した、又はガラスの形態にして、試薬の安定を良くする。この場合、使用前に、テスト用サンプルを含んだサンプル移送部材４０を導入する前に、試薬は、水中又は適当な緩衝剤の中に再懸濁させる。又は、体液サンプルは、試薬５６の凍結乾燥された、又はガラス成分に直接加えることができ、分析に対する最適の濃度にすることができる。本発明に用いられる試薬５６は、これに限定されないが、次のものを含む。すなわち、遊離状又は支持体（樹脂、親和クロマトグラフィービード、ガラス粒子、シリカ粒子、金属粒子、金属酸化物粒子、磁性または強磁性粒子等）に結合させられた抗体、ＰＣＲ（ポリメラーゼ連鎖反応）、相補的ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）合成または他の反応に用いる試薬、タンパク質分解酵素（ＲＨＯＺＹＭＥ(商標）プロテアーゼなど）、又は、微生物生長を保ち促進する栄養素である。更に、試薬５６はマーカー（超常磁性マーカー、蛍光マーカー、染料、酵素マーカー、又は放射性マーカー）に有利に結合させることもできる。使用されるマーカーによっては、開かれていないびんを、透磁率又は残留磁気、蛍光、分極蛍光、光学活性、収光度、酵素活性、電気化学的性質、又は、放射性などを測定する測定器の中に入れて、定性的、又は、定量的分析を行う。又は、びんを開けて、続いて従来技術を用いて分析を行うこともできる。
【００１９】
図１および図２と、図４のフローチャートに関し、びん３０について述べる。図１に示す使用しない構成において、サンプル移送部材４０はキャップ３２の近くに直立している。図４では、びん３０を持ったユーザーは先ずキャップ３２を外してサンプル採取器３４を露出させる。一実施の形態では、サンプル採取器３４は先端が尖っており、血液滴を抜くため被検者の指に突刺す。傷害を予防するため、ユーザーはキャップ３２を取り替えてサンプル採取器３４を覆い、キャップ３２と、取付けられているサンプル採取スリーブ３６とを適当な廃物容器内に棄てる。次いで、サンプル移送スリーブ４８は基部５４から外され、ユーザーはサンプル移送部材４０の露出端部を患者の指上の血液滴に接触させる。キャピラリー作用により血液滴はサンプル移送部材４０中に吸込まれる。ユーザーは、それからこのサンプル移送部材スリーブ４８を反転させ、図２のように、血液サンプルを含んだサンプル移送部材４０を基部５４に入れられた試薬５６に接触させる。血液がサンプル移送部材４０から離れて、基部５４中の試薬５６溜まりに入ることができるのに十分な時間の間、このサンプル移送スリーブ４８はその作動状態に保たれる。基部キャップ（不図示）が基部５４に被され、後のテスト工程中に内容物汚染と漏れを防いでいる。
【００２０】
本発明の、種々の形態における新規な特徴は上述の詳細な説明のとおりであるが、記載された装置、方法の詳細については、種々の省略、代替、変更を、本発明の精神から逸脱することなく当業者によって行うことができることは理解されるであろう。例えば、本発明は臨床の装置に用いられるのみならず、人間の健康管理産業における分析に広く用いられるものである。例えば、内科医の医院での分析用、集団検査及び家庭用検査キットなどである。又は、家畜用薬、食物産業、農業、化学工業および合成、環境テスト、製薬、化粧品、その他の分野における使用が考えられるが、そこでは、分析のために容易にサンプルを得ることが求められている。これら多くの応用においては、本発明は、液体、懸濁物、ゲル、半固体、および固体の、生物学的、非生物学的を問わず、分析に用いることができる。これらの応用のあるものについては、サンプル採取器３４は必要でない、又は他の部品で代用できる。特殊な使用に対する部品は、当業者により決めることができる。
【００２１】
上述のように、本発明のある特徴や形態を述べるとき、特定の用語が、この特定の用語が関係する、本発明の特徴や形態のある特定の特徴を有するように限定するために再定義されていることを意味するものでないことに留意すべきである。本発明の範囲は、付属する特許請求の範囲に示されており、それは前述のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 テストびんの使用されていないときの側面図である。
【図２】 テストびんの使用中の側面図である。
【図３】 テストびんの分解図である。
【図４】 テストびんの作用のフローチャートである。

Claims (17)

1. 基部（５４）、サンプル移送部材（４０）を有するサンプル移送スリーブ（４８）、サンプル採取器（３４）を有するサンプル採取スリーブ（３６）、およびキャップ（３２）を有し、前記サンプル移送スリーブが前記基部に取外し可能に取付けられ、前記サンプル採取スリーブが前記サンプル移送スリーブに取外し可能に取付けられ、そして前記キャップが前記サンプル採取スリーブに取外し可能に取付けられている、サンプル試験用びん。
2. サンプル採取器がランセットである請求項１記載のサンプル試験用びん。
3. サンプル移送部材が毛細管である請求項１記載のサンプル試験用びん。
4. 更に、基部内に試薬（５６）を有する請求項１記載のサンプル試験用びん。
5. 試薬が、溶剤、緩衝剤、抗凝血剤、抗体、酵素、染料、生長促進栄養素、マーカーおよび分離粒子からなるグループの１または２以上の物質からなる請求項４記載のサンプル試験用びん。
6. 試薬が更に強磁性物質を含む請求項５記載のサンプル試験用びん。
7. 基部中に、少なくとも一つの添加剤を含む請求項１記載のサンプル試験用びん。
8. 添加剤が、セファロース、セファデックス、セルロース、セファクリル、アクリルビード、プラスチック、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリビニル、タンパク質、デンプン、グリコーゲン、キトサン、シリカ、ゼオライト、磁性粒子、およびけい藻土からなるグループから選ばれる、請求項７記載のサンプル試験用びん。
9. 基部が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、テフロン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、テフゼル、ポリテトラフルオロエチレン、石英、およびガラスからなるグループから選ばれる少なくとも一つの部材からなる材料から構成される、請求項１記載のサンプル試験用びん。
10. 基部（５４）、サンプル移送部材（４０）を有するサンプル移送スリーブ（４８）、サンプル採取器（３４）を有するサンプル採取スリーブ（３６）およびキャップ（３２）を有し、該サンプル移送スリーブが該ベースに取外し可能に取付けられ、該サンプル採取スリーブが該サンプル移送スリーブに取外し可能に取付けられ、そして、該キャップが該サンプル採取スリーブに取外し可能に取付けられているびんからなるサンプル試験用びん（３０）を用意する工程、
    前記サンプルを構成する材料を前記サンプル移送部材に接触させて前記サンプル移送部材で該サンプルを回収する工程、ここで、接触時は、前記サンプルは患者の部分でもなく、患者につながってもいないものであり、さらに、
    前記サンプルを、前記サンプル移送部材から前記基部に排出する工程、および 前記基部内に含まれる前記サンプルを分析する工程、からなるサンプル分析方法。
11. サンプルが体液である請求項１０記載のサンプル分析方法。
12. サンプルが体組織である請求項１０記載のサンプル分析方法。
13. 基部が試薬（５６）を含み、サンプルを基部へ排出する工程が、サンプル移送部材を試薬に接触させる工程を含む請求項１０記載のサンプル分析方法。
14. 試薬が、溶剤、緩衝剤、抗凝血剤、抗体、酵素、染料、生長促進栄養素、マーカー、及び分離粒子からなるグループから選ばれた、１または２以上の物質からなる、請求項１３記載のサンプル分析法。
15. 試薬が更に強磁性体を有する請求項１４記載のサンプル分析法。
16. サンプルを基部に排出する工程が、サンプル移送スリーブを、該サンプル移送スリーブが試薬に接触しない第１位置から、該サンプル移送スリーブが試薬に接触する第２位置へ回動する工程を含む、請求項１０記載のサンプル分析法。
17. サンプル移送スリーブが、第１位置と第２位置の両方において、基部に取付けられる請求項１６記載のサンプル分析方法。

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