JPH0580216B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 液状の標本をその採取管から間欠的に採取し
収容するための持運び可能な採取装置であつて、
ケーシング内に前記採取管に可撓管２で接続され
る吸送ポンプ３と、順次採取される標本を別々に
収容する容器と、前記ポンプと容器とを連結する
第１導管４，６と、第１導管の中間に設けられポ
ンプへの逆流を防ぐ逆止弁５と、逆止弁と容器と
の間の導管６に接続され流路を切換えるゲート弁
付きマルチウエイバルブ７，２０と、標本液の流
通部を洗浄しかつ次回の採取時までその流通部に
残留される充填を兼ねた洗浄液を圧入された可撓
性タンク９と、洗浄液のタンク９をポンプと逆止
弁との間の導管４に連結する第２導管１１と、第
２導管に設けられた電磁バルプ１０と、マルチウ
エイバルブの排出開口部に連結されて洗浄・充填
液および標本の不要部分をケーシングの外または
内部に排出するための導管と、ケーシング内の前
記ポンプおよび各バルブをプログラムに従つて操
作する電気的操作装置１２とを有し、良好な液状
標本の採取のために標本流通部は、各回の採取前
後には洗浄液を充填されて空気を遮断されてお
り、この充填液に後続して液状標本がポンプによ
つて導入され、充填液の排出後に標本が容器に収
容され、この操作の繰返しによつて各回標本は互
いに分離して装置内に貯蔵されることを特徴とす
る液状標本の採取装置。

２ 前記マルチウエイバルブは弁内に１つの導管
７７を具備したロータリーゲート弁７６を有し、
ゲート弁が段階的に回動されてその導管の出口部
が、バルブの周囲に交互に配置された標本容器へ
の流出開口部と洗浄液の排出開口部とに順次切り
換え接続される構成の請求の範囲第１項に記載の
採取装置。

３ 前記マルチウエイバルブは弁内に１つの導管
２２を具備したロータリーゲート弁２１を有し、
該バルブ２０は、前記逆止弁５を経て吸送ポンプ
３につながる導管６と、不用液排出導管７８と、
１本のチユーブ状とされた標本貯蔵器２３とに接
続される３つの開口部を有するとともに、導管２
４に接続される第４開口部を有し、この導管２４
には電磁バルブ２５を介して分離用ガスを圧入さ
れた容器２６が連結されており、前記操作装置１
２の電気操作によるロータリーゲート弁２１の各
停止位置においてチユーブポンプ３、電磁バルブ
１０および電磁バルブ２５が選択的に作動され、
標本流通部の洗浄と充填および不要液の排出に続
いて標本の採取と貯蔵容器２３内への収容が行な
われ、かつ１本のチユーブ状貯蔵容器２３内では
各回の採取標本液間に前記分離用ガスが導入され
て各標本を個別に分離する構成の請求の範囲第１
項に記載の採取装置。

４ 前記操作装置１２は、ケーシング外の無線発
信機からの制御信号を受信する受信機を含み、電
池を電源とする請求の範囲第１項に記載の採取装
置。

５ 標本および洗浄・充填液のための吸送ポンプ
３とロータリーゲート弁７６，２１および洗浄液
あるいは分離ガスの送出用電磁バルブ１０，２５
は、前記制御信号に基づき操作装置１２によつて
作動されるように操作装置との間にそれぞれ導線
を有する請求の範囲第１項に記載の採取装置。

６ 液状の標本をその採取管から間欠的に採取
し、貯蔵容器に各標本を分別収容する採取方法で
あつて、最初、標本の流通部を洗浄液で洗浄しか
つ同液後続部分で充填状態とすること、採取用ポ
ンプによつて標本を流通部に導入しつつ充填状態
の液をロータリーゲート弁を介して排出するこ
と、充填液の排出終了時にゲート弁を切換えて新
しく導入した標本を貯蔵容器に分別的に収容する
こと、ポンプによる標本導入を中断しかつゲート
弁を切換えて流通部を排出路に連結するとともに
洗浄液タンクを流通路に連通させ、標本の流通部
を洗浄液で洗浄し、次いで流通部を前回同様に洗
浄液の後続部分で充填した状態としかつ洗浄液タ
ンクとの連通を遮断すること、このような洗浄・
充填、排出および採取工程をプログラムに従いほ
ぼ自動的に反復することを特徴とする液状標本の
採取方法。

発明の背景 本発明は液状の標本を間欠的に採取し分別貯蔵
するための持運び可能な採取装置およびその採取
方法に関する。

血液を採取するための既知の手段のうち、最も
簡単なものは中空の針を一方の端面に具備したシ
リンダよりなるが、このシリンダはピストンを有
していて、そのピストンロツドはシリンダの他方
の端面より突出している。このピストンロツドの
末端はリング状になつており、このリングに使用
者の親指が通され、それ以外の指により、血液採
取の行なわれる間シリンダを保持する。血液採取
装置には、この様な最も簡単な形態の他に、より
複雑な実施形態が種々様々に行なわれており、そ
の最も高価なものは、自動車に取付けられてい
る。

この様な採取装置にて被検者より直接に血液を
採取する場合、心因性若しくはその他の種々の影
響、例えば採血時の物理的諸条件が、血液の検査
を通して得られるべき種々の値並びに採血作業自
体に対して、しばしば妨害的に作用することがあ
る。この種の採取装置、それも比較的高価な実施
形態のものを使用するならば、採血を反復して遂
行できるが、これらの装置は被検者には持運び不
能である。

医学の分野においては、血液とその諸成分、含
有物質、並びにそれらの生理学的、病理学的な変
化についての情報が関心事をなしている。こうし
た情報は、血液の標本を得てこれを分析するこ
と、並びに測定トレーサ、測定カテーテルを挿入
することによつて得ることが出来るが、穿刺法、
カテーテル法などによつて直接的に採血を行なう
場合には、被検者における心因性の影響に左右さ
れて血液における諸々の値が変化する恐れがあ
る。のみならず、そうした採血方法は、多くの検
査においては、例えばレハビリ患者、スポーツ選
手等の走行訓練の場合のように、負荷条件の下に
おいて行なわれ、また動物の場合なども、負荷実
験という形で行なわれるので、制約された形にお
いてしか実施することが出来ない。まぜなら、そ
うした負荷は、採血を行なうたびに中断されねば
ならなず、そうすると、血液の値が再び変わる恐
れがあるからである。ある種の負荷の場合、例え
ば模擬若しくは実際の飛行状態の下にあるパイロ
ツトの場合、あるいは、自由に駆回つている動物
に負荷実験を施す場合には、そうした血液検査を
行なうことは全く不可能である。

人間や動物に対し、そうした血液その他の体液
の検査を、ある種の負荷の下において行なうに
は、状況に応じて任意に選択される時点若しくは
所定の時点において、採取作業を行なう人間が近
傍に存在することを要することなく血液その他の
採取を遂行するような、持ち運びの可能な採取装
置というものが必要とされる。

発明の概要 本発明の目的は、例えば人間並びに動物の体液
の採取を行なう為の装置を、次のようなものに作
製することである。すなわち、採取作業を行なう
人間が被検者の近傍において採取装置の操作に従
事することを必要とせずに、採取作業を任意の時
点において反復遂行可能であるようなものにする
ことである。

本発明による持運び可能な採取装置は、以下の
点をその特徴とするものである。しなわち、その
操作装置（特に、ポンプのための）は、遠隔操作
によつてスイツチを入れることが出来、また、場
合によつては遠隔操作によつてスイツチを切るこ
ともできるということ。採取された体液の為の貯
蔵部が設けられ、そのなかに複数の体液標本を貯
蔵できること。標本採取管に接続される可撓管及
びポンプから貯蔵部へと通ずる導管システムのた
めの洗浄並びに充填用装置が設けられているこ
と。採取された体液並びに導管システムを洗浄し
かつ充填する液体を導く為のバルブ若しくはバル
ブシステムが貯蔵部の前方に配置してあること。
並びに、洗浄・充填装置を作動させる為並びにバ
ルブ若しくはバルブシステムのための操作装置が
設けてあることである。

上記のような採取装置は、１つのケーシングの
内部に、締着バンドにて収納される。遠隔操作は
無線操作であるのが目的に適つているが、そうし
た遠隔操作によつて、入力プログラムにしたが
い、若しくは遠方の作業者の判断に応じて、採取
装置へパルスが送られる。そしてこのパルスによ
り、ポンプの駆動が、したがつてまた、体液の採
取とそれに続く導管システム、ポンプ並びに採取
管に至る可撓管の洗浄作業が開始されるこの装置
における一つの特別な利点として、導管システム
の全体、及び採取管に至る可撓管は常に液体で満
たされ、従つて気体の入る余地がない。なお、洗
浄液は、標本が採取されるまで、その流通部に充
填液として残置される。以下の記述においては、
理解の便宜上、洗浄・充填液とは呼ばずに、単に
洗浄液と呼ぶことにする。この装置はその貯蔵容
器の中に、極めて多数個の体液標本を貯蔵するこ
とが可能である。ここで使用される作業手段は著
しく小型にすることが可能である。こうした小型
化は、ひいてはバツテリー、すなわち蓄電池の形
態における必要なエネルギー源を極めて小さく出
来るということにつながる。

又、貯蔵容器が標本を収容する為の複数個の部
屋を有し、貯蔵容器の手前にはマルチウエイバル
ブが設けられ、このマルチウエイバルブにおいて
は１つの標本を収容する為の１つの部屋に対して
それぞれ１本ずつの道が通じており、また、この
マルチウエイバルブに、洗浄液を排出するための
道が１本設けてあるならば、ことのほか好都合で
ある。この様な実施形態のものを使用するなら
ば、人間若しくは動物の作業プロセスを観察しな
がら、採血を不断に、反復して遂行することが出
来る。この様にして、例えば、ある一定の肉体的
及び精神的負荷がかけられている間に種々の器官
が血液に対して及ぼす影響を推定することが可能
であり、その際に被検者がそれに気がついてその
ことにより影響を受けるということがなくなる。

上記の実施形態においては、マルチウエイバル
ブが、１つのゲート弁、それも１本の導管を具備
したロータリーゲート弁を有していて、その流出
導管はゲート弁の回転角度に応じて採取標本を順
次異なる流出開口部を通して別々の標本収容室へ
導き入れる構造である。しかし若干の開口部は収
容室でなく、洗浄液等の排出導管に連絡されてい
る。これらの開口部はそれらのうちの２つに１つ
が、すなわち１つおきのものが洗浄液排出機能を
有しているので、都合が良い。

しかしながら、本採取装置は、上記のものとは
別の形態の貯蔵容器を具備していても良い。装置
の望ましい小型化を得るには、次のような実施形
態によるのが適当である。すなわち、貯蔵容器は
１本のチユーブ若しくは管よりなり、このなか
に、体液の標本と一定量の分離ガス（例えば空気
若しくは不活性ガス）が、ポンプが作動する都
度、絶えず交互に導入され、該分離ガスは、気泡
の形態で、個々の標本を互いに分離させる。又、
この緩衝流体すなわち分離ガスの為の貯蔵容器が
設けられる。そして、該貯蔵容器の手前に、バル
ブ若しくはバルブシステムが配置され、これによ
つて、各々の体液標本の後から一定量の分離ガス
が貯蔵容器内に導入される。さらにまた、それと
は別に、洗浄液の流入及び流出用のバルブ若しく
はバルブシステムが設けられるが、これは、一方
ではポンプと貯蔵容器の間の導管システム内に、
又、他方ではポンプとカルーテルに接続される可
撓管の内部に洗浄液を通す為のものである。

接続技術の観点からみれば、洗浄装置並びにそ
れに付属するバルブ及び／または貯蔵容器に付属
するバルブの為の操作装置が遠隔操作及び／また
はポンプのパルスによつて作動させられるように
すれば、装置は簡単になる。

洗浄液の導入箇所は、マルチウエイバルブとポ
ンプの間に設けるのが目的に適つている。尚その
際、洗浄液の導入箇所とマルチウエイバルブの間
に逆止弁が設けてあると有利である。

場所を固定して作動させる場合、上記の作動
は、無線操作の代りに、別の方法、例えば導線を
介して、あるいは例えば無線連絡により、あるい
は多くの導線回路に対する回転式切換スイツチに
よりプログラム制御できる。

更に、内部に設置された操作装置を介して、必
要に応じてその他の器械類、例えば生理学上のデ
ータの記録若しくは保存用の装置の操作を行なう
ことも可能である。

本発明によつて得られる利点は、主として次の
点にある。すなわち、外的条件が困難なものであ
る場合においても、被検者に心理的負担をかける
ことなく、又、被検者の周囲に採取作業者の存在
を必要とすることなく、体液採取を反復して行な
うことが可能になるということである。

体液の採取作業は、以下のようにして実施され
る。まず、ポンプが、ある一定の時間、作動させ
られる。ポンプによつて吸入された液体は、最初
のインターバルの間、ポンプにて自由に流出させ
られる。次いで、ゲート弁の内部に設けられた導
管が未だ空の必要収容空間に通ずる入口の前で止
まるように、マルチウエイバルブが調節される。
そして、次のインターバルの後に、ポンプは、貫
流を許容する位置に在る状態で停止させられる。
それにつづいて、マルチウエイバルブは、そのゲ
ート弁において導管が流出管に継合させられるよ
うに、再び調節される。そして、それに続いて、
洗浄液が、一方ではマルチウエイバルブに通ずる
導管システム内に、他方では、チユーブポンプ及
びカルーテルに接続される可撓管内に、一定時間
の間導入される。

本発明の本質は、以下の記述において、概略的
に図示された２つの実施例に即して、より詳細に
説明される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、標本を収容するための、多数の貯蔵
容器を具備した採取装置の概略図、第２図は、チ
ユーブ状の貯蔵容器を有する採取装置の概略図で
ある。

実施例の説明 この採取装置は１つのケーシング１内に収容さ
れ、該ケーシングは、耐久性カテーテルに接続す
るための接続短管２を有している。上記耐久性カ
テーテルから、体液は、チユーブポンプ３によつ
て吸い上げられ、導管４、逆止弁５及び導管６を
介してマルチウエイバルブ７に導かれる。このマ
ルチウエイバルブ７は、そのケーシング７１内に
多数の流出開口部７２，７３，７４，７５…を有
しており、それらのうち、１つおきに位置する７
２，７４は、体液標本を収容するための種々の容
器８、例えば試験管等に通じ、１つおきにそれら
の間に位置する収容開口部７３，７５…は、１つ
の共通な流出管に通じている。マルチウエイバル
ブ７の内部には１つのゲート弁７６が配置され、
その中には１つの導管７７が設けられていて、こ
の導管７７は導管６を流出開口部７２，７３，７
４，７５…の１つにその都度接続する。ゲート弁
７６は入口を中央に、出口を周上に有するロータ
リーゲート弁であるのがよく、その出口は、バル
ブ位置に応じて、その都度１つの流出開口部と連
通する。ケーシング７１における流出開口部のう
ちの少なくとも１つは、洗浄液を排出するため、
及び洗浄液と体液の混合物を排出するための導管
７８に通じている。上記混合物は、チユーブポン
プの最初の行程で吸い上げられ、導管システム
４，６を通してマルチウエイバルブに送られてく
るものである。

体液採取を行なつた後、その都度洗浄を行なう
ために、タンク９が設けられ、このタンク９から
は、電磁バルブ１０を介して、導管１１が延び、
導管４につながつている。タンク９は、気体すな
わち空気の入らない、可撓性のある容器として形
成された液体貯蔵容器であつて、洗浄・充填液を
取出す都度・収縮する。従つて、カテーテル・ゴ
ムチユーブシステムの全体が、気体すなわち空気
のない状態にとどまる。本発明の採取装置は、そ
のケーシング１内に可及的に小型とされた電気式
操作装置１２、受信機１３および蓄電池１６を有
し、受信機１３は機外の発信機１５からの電波信
号をアンテナ１４を介して受け、これを操作装置
１２に伝える。操作装置１２は、蓄電池を電源と
して作動し、導線１７，１８，１９を通じ、チユ
ーブポンプ３、ロータリーゲート弁７６および電
磁バルブ１０に作動用電力を時間的なプログラム
制御のもとに供給しあるいは遮断する。洗浄液の
タンク９からの取出しは、まず通電により電磁バ
ルブ１０を開き、次いでチユーブポンプ３を運転
して洗浄兼充填液をタンク９から導管１１，４，
２内に充満させる。採血の際の洗浄液としては、
ヘパリン化生理食塩水が使用され、標本を害する
ことがない。

操作装置１２は、受信機１３からのパルスによ
つて作動させられ、体液採取プロセス、及びそれ
に続く洗浄プロセスを、幾つかの異なるステツプ
に分けて、次のように行なわせる。すなわち、操
作装置１２を作動させるパルスを受けた後、チユ
ーブポンプ３は、電磁バルブ１０が閉じている際
に、導線１７を介して作動させられる。これによ
り、カテーテルに接続された可撓管２および導管
４に充満されていた前述の洗浄・充填液は逆止弁
５を介して導管６内へ、更にそこからマルチウエ
イバルブ７内へ導かれる。マルチウエイバルブ７
は、ゲート弁７６内の導管７７の流出開口部が、
自由流出管７８に開口する位置に在る。これによ
り、採取の行なわれる前に耐久性カテーテル内に
在つた洗浄液、並びに吸い上げられた体液の一部
は、自由に流出させられる（廃棄される）。所定
の時間が経過したのち、別のパルスが、導管１８
を介して、マルチウエイバルブ７のモータに送ら
れる。これにより、マルチウエイバルブ７は、ロ
ータリーゲート弁７６内における導管７７が標本
収容室（貯蔵容器ともいう）８の１つに通ずる第
１の流出開口部の前で止まるように、ゲート弁７
６を回す。ポンプは、ゲート弁７６の運動の各々
が行なわれる前にその都度停止させられ、ゲート
弁７６が新しい位置に達した後に再び活動させら
れる。このロータリーゲート弁７６は、その各々
の運動の行なわれる間、圧力の無い状態にある。
その密封面には負荷がかからない。体液標本の収
容室８が内部を十分に充満できる程度の時間が経
過すると、操作装置１２から別のパルスが出さ
れ、このパルスは、導線１７を介してチユーブポ
ンプ３に作用し、ポンプを一時停止させるととも
に、導線１８を介してマルチウエイバルブ７のゲ
ート弁７６を回動させ、その出口導管７７を例え
ば流出開口部７３に一致させ、弁および導管内の
残留液を排出できる状態とする。次のパルスは、
導線１９を介して電磁バルブ１０に作用し、この
電磁バルブ１０は短時間の間開かれ、洗浄・充填
液を、導管１１を介して、導管４、逆止弁５、導
管６及びマルチウエイバルブ７内に導き、同時に
又、洗浄液をチユーブポンプ並びに耐久性カテー
テル内に導く。ある一定の短いインターバルの
後、電磁バルブは再び閉じて、装置は次の採取プ
ロセスを行えるように準備された状態になる。ロ
ータリーゲート弁の正確な調節は、ライトバリヤ
ーを通してコントロールされる。次の採取プロセ
スの行なわれる際には、まず、ロータリーゲート
弁の導管７７は、耐久性カテーテルに接続された
一連の導管内にある洗浄液が、導管７９を経て導
管７８内に流入し、これを通つて自由に流出でき
るように、流出開口部の前で止まる。この採取プ
ロセスにおいて、ロータリーゲート弁７６は、そ
れが導管７７を流出開口部７４の前に移動させる
ように回転させられて、この開口部に接続された
次の収容室８を満たす。このようにして、各々の
体液採取が行なわれる度毎に、別の収容室８が満
たされる。マルチウエイバルブのモータは、ステ
ツプ式機構であつてよい。なぜなら、２つのとな
りあつた収容室に通ずる導管の間には、常に、洗
浄液を自由に流出させるための導管７８に通ずる
導管７９が配置しされているからである。

第２図の実施例は、次の点で第１図のものと異
なつている。すなわち、マルチウエイバルブ７の
代りに、３ウエイバルブ２０が設けられ、そのロ
ータリーゲート弁２１は、１つの湾曲した導管２
２を有しているということである。又、種々に異
なる収容室８の代りに、チユーブの形態の貯蔵容
器２３が設けられる。導管２２は、採取プロセス
の最初の段階において、導管６を、外部への自由
流出導管７８に接続させ、第２段階における第２
位置において、導管６をチユーブ２３に接続さ
せ、第３段階において、チユーブ２３を、導管２
４と電磁バルブ２５を介して、分離用ガスの貯蔵
容器２６に接続させる。この貯蔵容器２６は圧力
容器であつて、内部に分離ガスが少し高い圧力で
存在する。このガスは一連のチユーブ状貯蔵容器
２３内で各回毎に採取された標本（液）を互いに
離間するのに役立つ。

この採取装置の操作は、第１図の場合と全く同
様に行なわれる。ステツプ式機構であることによ
り、ロータリーゲート弁２１は、装置の始動後一
定の時間が経過すると、導管２２が導管６を流出
導管７８に接続させる位置から、導管６がチユー
ブ２３に接続される位置まで回動させられる。更
にある一定のインターバルが経過した後、ロータ
リーゲート弁２１はステツプ機構により、導管２
２が分離ガスの貯蔵容器２６をチユーブ２３と接
続させるように、再度90゜回転される。電磁バル
ブ２５は短時間開かれ、従つて、一定量の分離用
ガスが、チユーブ２３内に流入可能となる。それ
に続いて、２つのステツプが、相前後して続き、
その結果、ロータリーゲート弁２１は、２度ほど
90゜回転をさせられ、これにより、ロータリーゲ
ート弁２１における導管２２は、再び導管６を流
出導管７８に接続させる。この状態で、タンクか
らの洗浄液を用いて洗浄が行なわれる。