皮膚切開器具和使用該皮膚切開器具切開皮膚的方法

2023-05-13 07:01:26

專利名稱：皮膚切開器具和使用該皮膚切開器具切開皮膚的方法
技術領域：
本發明涉及一種有效地切開皮膚的器具和方法。
背景技術：
目前，血液檢查是被驗者(被檢查者)的健康狀態、術後經過、吃藥效果等的監控 上的重要手法。例如，對高血糖患者(糖尿病患者)來說，必須控制血糖值，在進行胰島素 的注射的情況下，在醫生指導的基礎上，除必須管理每次飯前、睡前的血糖(值)以外，同時 還必須管理飯後血糖值。近年來，通過在自家或工作單位進行自我血糖測定，能夠不大幅改變日常生活地 實現血糖值的控制。特別是，使用被稱為刺血針(lancet，靜脈切開刀)的小型穿刺器具，在 指尖刺出200 ym左右的傷，採集幾PL的血液。而且，代表的例子有將採集的血液點著在 小型傳感器上從而測定血糖的方法。但是，採集血液時的疼痛並不尋常，這對被驗者肉體上、精神上造成的痛苦不可估 量。由於這樣的現狀，很久以前人們就期望著出現一種對身體造成更小損傷的採血方法。作為解決該問題的手段(方法、方式)之一，有如下所述的器具通過將切開部位 的大小限制在最小限度，在切開部周圍施加壓力或拉力，由此在切開部形成開口，使得容易 採取血液。在這樣的器具中，將在前端具有刀刃面的針穿刺皮膚。圖17表示通常穿刺用的 針。通常的針在前端具有三個研磨麵。圖18(a) (c)表示針穿刺皮膚並形成開口部的樣 子。圖18(a)表示針的前端稍稍穿刺時的樣子。圖18(b)表示針的前端深深穿刺進去且切 開部擴展的樣子。最後，圖18(c)表示從皮膚除去針、靠近切開部兩側的皮膚的樣子。為了形成圖18(c)所示狀態的切開部，現有技術中存在以下這樣的皮膚切開器 具。例如在專利文獻1中，將具有針的血液採集裝置相對於皮膚定位後，向下按壓裝 置。血液採集裝置具備皮膚伸張(擴張，伸長，拉長)機構，皮膚伸張機構使血液採集裝置 的目的區域的皮膚伸張，能夠均勻地穿通皮膚。其結果是對身體的損傷小且能夠採集血液。再者，專利文獻2公開了更專業用途的血管手術器具。該血管手術器具包括支承 血管的位置部的血管支承器具；和切開血管的切開器具。血管支承器具具有一對腕部(臂 部)和在腕部的前端部分別設置的針部，通過將針部穿刺血管，能夠支承該血管。此外，通 過旋轉設置在兩腕部之間的鬆緊螺旋扣(turnbuckle)，能夠開閉腕部、調整兩針部彼此的 間隔並維持該狀態。此外，通過按入切開器具的操作按鈕，將刀插入到兩針部之間，能夠切 開血管。此外，專利文獻3公開了一種如下所述的皮膚切開器具針切開皮膚的一部分，在 從切開部除去針以後，通過壓下皮膚刺激器材從而使切開部開口，由此，容易地採集血液。這裡，對專利文獻3記載的皮膚切開器具進行說明。圖19和圖20表示皮膚切開 器具的整體圖和放大圖。另外，在圖19和圖20中，對相同構成要素使用了相同附圖標記。如圖19和圖20所示，首先，將切開器具10按壓在皮膚13上。在切開器具10的內部設計 有杆18，通過向內側推倒杆18，壓下皮膚13。由此，使皮膚13鼓起，在切開部19形成開口， 採集血液。除此之外，加熱杆18或使之振動，能夠促進血液採集。現有技術文獻專利文獻專利文獻1專利文獻2專利文獻3專利文獻4專利文獻5
日本特表2003-534881號公報(第27頁、圖11) 日本特表2002-125976號公報(第16頁、圖15) 日本特表2003-102712號公報(第8頁、圖17) 日本特表2001-524343號公報(段落號0026) 日本特開平08-168478號公報

發明內容
然而，如現有技術那樣，存在只是簡單地壓下皮膚並不能在切開部19形成開口的 問題。特別是當切開部19的長度方向(較長方向)的長度變得微小時，不能在切開部19 形成開口的情況很多。原因是切開部的長度在大約近乎於手指肚指紋的稜線的高度(約100 u m)、稜線 的間隔(約350 ym)、淺皺紋的深度(約200 300 ym)那樣微小時，切開部的形狀為直線、 曲線、波狀線等各種各樣。這樣，即使切開部的方向為直線、曲線、波狀線等各種各樣，在現有技術中，也未考 慮切開部的方向而僅將皮膚向固定的方向伸張或等方向性(各向同性)地伸張皮膚。因此， 有如下所述的課題在切開部為各種方向時，與在切開部形成開口相比，反而向關閉切開部 的方向伸張皮膚。本發明的目的在於提供一種皮膚切開器具，該皮膚切開器具能夠解決上述現有的 問題(課題)，即使切開部的方向為直線、曲線、波狀線等各種各樣也能夠有效地形成開口。 此外，本發明的目的還在於提供一種利用這樣的皮膚切開器具切開皮膚的方法。解決上述現有的問題的本發明是一種皮膚切開器具，上述皮膚切開器具包括保持部件(101)；針(102)；針驅動部(105)；n個(n為2以上的自然數)皮膚伸長組件(106)；和讀取部(109)，上述針(102)和上述皮膚伸長部(106)設置於上述保持部件(101)的一端，上述針驅動部(105)設置於上述保持部件(101)的內部，上述針驅動部(105)通過使上述針(101)移動，能夠在與上述保持部件(101)的 一端接觸的皮膚形成線狀切開部(402)，上述各皮膚伸長組件(106)具備第一皮膚伸長部(107)和第二皮膚伸長部(108)，上述第一皮膚伸長部(107)和上述第二皮膚伸長部(108)以上述針(102)為對稱 軸配置於上述針(102)的周圍，上述第一皮膚伸長部(107)和上述第二皮膚伸長部(108)，能夠使上述線狀切開部(402)的兩側的皮膚(即，將切開部夾在中間的皮膚)遠離上述線狀切開部(402)，並且 能夠使上述線狀切開部(402)的兩側的皮膚在擴展上述線狀切開部(402)的方向上伸長，上述讀取部(109)能夠讀取上述線狀切開部(402)的方向，能夠根據通過上述讀取部(109)讀取到的上述線狀切開部(402)的方向從n個皮 膚伸長組件(106)中選擇m個皮膚伸長組件(m為1以上的自然數，n >m)，使得通過上述 讀取部(109)讀取到的上述線狀切開部(402)的方向和通過上述m個皮膚伸長組件(106) 使皮膚伸長的方向形成的角度為45°以上90°以下。上述皮膚伸張組件優選與上述讀取部連動。上述讀取部優選具備攝像部、光源和運算部。上述讀取部優選具有與上述皮膚伸張組件連動地讀取切開部的方向的機構。上述保持部件優選具有表示上述刀刃面的朝向的標記(記號)。
本發明的主旨還包括具備上述皮膚切開器具的血液檢查成套器具。此外，解決上述現有問題的本發明還是一種利用皮膚切開器具切開皮膚的方法， 上述皮膚切開器具包括保持部件(101)；針(102)；針驅動部(105)；n個(n為2以上的自然數)皮膚伸長組件(106)；和讀取部(109)，上述針(102)和上述皮膚伸長部(106)設置於上述保持部件(101)的一端，上述針驅動部(105)設置於上述保持部件(101)的內部，上述針驅動部(105)通過使上述針(101)移動，能夠在與上述保持部件(101)的 一端接觸的皮膚形成線狀切開部(402)，上述各皮膚伸長組件(106)具備第一皮膚伸長部(107)和第二皮膚伸長部(108)，上述第一皮膚伸長部(107)和上述第二皮膚伸長部(108)以上述針(102)為對稱 軸配置於上述針(102)的周圍，上述第一皮膚伸長部(107)和上述第二皮膚伸長部(108)，能夠使上述線狀切開 部(402)的兩側的皮膚(即，將切開部夾在中間的皮膚)遠離上述線狀切開部(402)，並能 夠使上述線狀切開部(402)的兩側的皮膚在擴展上述線狀切開部(402)的方向上伸長，上 述讀取部(109)能夠讀取上述線狀切開部(402)的方向，上述利用皮膚切開器具切開皮膚的方法包括以下的工序切開部形成工序，其利用上述針驅動部(105)使上述針(101)移動，由此在與上述 保持部件(101) —端接觸的皮膚形成線狀切開部(402)；讀取工序，其利用上述讀取部(109)讀取上述線狀切開部(402)的方向；選擇工序，其根據在上述讀取工序中讀取到的上述線狀切開部(402)的方向從n 個皮膚伸長組件(106)中選擇m個皮膚伸長組件(m為1以上的自然數，n >m)，使得利用 上述讀取部(109)讀取到的上述線狀切開部(402)的方向和通過上述m個皮膚伸長組件 (106)使皮膚伸長的方向形成的角度為45°以上90°以下；和皮膚伸長工序，其利用所選擇的上述皮膚伸長組件(106)，使上述線狀切開部(402)的兩側的皮膚在從上述線狀切開部(402)遠離(離開)的方向上伸長。m優選為1。上述皮膚切開器具還具有運算部。在上述選擇工序中，優選上述運算部根據在上述讀取工序中讀取到的上述線狀切 開部(402)的方向，從n個皮膚伸長組件(106)中選擇m個皮膚伸長組件，使得利用上述讀 取部(109)讀取到的上述線狀切開部(402)的方向和通過上述m個皮膚伸長組件(106)使 皮膚伸長的方向形成的角度為45°以90°以下。從添加的附圖、以下優選的實施方式的詳細說明中可知本發明的上述目的、其它 目的、特徵和優點。發明的效果根據本發明的皮膚切開器具和利用該器具切開皮膚的方法，因為能夠按照切開部 的方向容易地設定皮膚的伸張方向，因此即使切開部的方向為直線、曲線、波狀線等各種各 樣的線，也能夠有效地在切開部形成開口(將開口部開口)。


圖1是本發明的實施方式的皮膚切開器具的截面圖。
圖2是實施方式的皮膚切開器具的外觀圖。
圖3是實施方式的從開口端側看時的保持部件的概略圖。
圖4是實施方式的切開部的俯視圖(平面圖)。
圖5是表示實施方式中的切開部和皮膚的伸張方向的關係的說明圖。
圖6是實施方式的皮膚切開器具的說明圖。
圖7是表示實施方式中形成切開部的說明圖。
圖8是表示實施方式中的切開部的讀取的說明圖。
圖9是表示實施方式中的皮膚伸張組件的選擇的說明圖。
圖10是表示實施方式中的皮膚伸張的說明圖。
圖11是表示實施方式中從切開部採取血液的說明圖。
圖12是實施方式中的針的放大圖。
圖13是表示實施方式中的設置有針的支承體的放大圖。
圖14是實施方式中的切開部的放大圖。
圖15是實施方式中的切開部的放大圖。
圖16是實施方式中的切開部的放大圖。
圖17是通常的穿刺用的針的概略圖。
圖18是表示形成切開部的樣子的說明圖。
圖19是現有的皮膚切開器具的整體圖。
圖20是現有的皮膚切開器具的放大圖。
附圖標記的說明
10切開器具
11壓縮彈簧
12刺血針(柳葉刀)0089]
0090]
0091]
0092]
0093]
0094]
0095]
0096]
0097]
0098]
0099]
0100] 0101] 0102]
0103]
0104]
3皮膚 4針
5圓筒形環 6線圈足部彈簧 7觸發部件 8桿
9切開部 00皮膚切開器具 01保持部件 02針 03刀刃面 04支承體 05針驅動部 06皮膚伸張組件 07a第一皮膚伸張部 07b第二皮膚伸張部
0105]109讀取部0106]110攝像部0107]111光源0108]201標記0109]301軸線0110]401代表線0111]402切開部0112]501沿皮膚的伸張方向的線0113]502伸張角度0114]503施加在皮膚上的力0115]601皮膚0116]701切開部0117]702彈簧0118]703連結部0119]704起動部0120]801血液0121]901開口寬度
具體實施例方式關於以下本發明的實施方式，參照附圖進行說明。圖1和圖2是本發明的實施方式的皮膚切開器具的截面圖和外觀圖。在本實施方式中，皮膚切開器具100包括以下結構。圖1中，保持部件101具有開口端，通過開口端，針102適用於皮膚上。本發明並
8沒有限定保持部件101的大小。開口端的大小優選為5mm以上Icm以下。本發明沒有限 定保持部件101的大小。此外，本發明也沒有限定保持部件(手柄)101的形狀。從價格、 衛生方面的觀點考慮，保持部件101的材料優選塑料，優選聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氯乙 烯、丙烯(acryl)等。針102被設定在保持部件101的一端。另外，本發明並沒有限定針102的外徑。此 外，從強度的觀點考慮，針102的長度優選500 μ m以上IOmm以下。另外，針102沒有必要 全部為相同的外徑，也可以是前端細、根部粗的形狀。此外，除針102的前端以外的主體的 截面雖然優選為圓形，但是也可以為三角形、菱形等多角形。針102既可以為中空的也可以 為實心的。針102的材質優選奧氏體(austenite)系列不鏽鋼，最優選SUS304，但也可以為 SUS316、SUS321。針102的數量優選為1根，但也可以為多根。另外，在排列多根針102的 情況下，更優選使刀刃面的方向一致。刀刃面103被設置於針102的一端。通過設置刀刃面103，在皮膚的外周面形成切 開部。刀刃面103的形狀最優選刺血針點(lancet point，柳葉刀點)。另外，刀刃面103 的形狀也可以為回切點(back cut point)、K3-半刺血針點(K3_Semi Lancet point)、扁 鈍斜面(flat dull bevel 7 7 卜夕· ^ ^ ^ ^ )、刺血針彎曲頂端(lancet bend tip 7 >七夕卜O卜於4夕)、三階點(tri stair point 卜，4義於了一水 >卜)等。支承體104被設置於針102的另一端。通過將支承體104設置於針102的另一 端，使將針102安裝於保持部件101時的操作變得容易。本發明並沒有限定支承體104的 大小。此外，本發明也沒有限定支承體104的形狀和材質。支承體104優選堅固的材質，這 樣使針102穿刺皮膚時，支承體104並不破損。另外，支承體104的形狀既可以是圓柱形、 角柱(稜柱)形、圓錐形、角錐形，也可以是與它們相似的形狀。此外，支承體104的材料優 選塑料。塑料可以是聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二(醇)酯、聚苯乙烯、丙烯 等。從防止感染的觀點考慮，針102和支承體104優選使用後丟棄(一次性)。針102和支 承體104還優選已被進行了滅菌處理。針驅動部105被設置於保持部件101的內部。針驅動部105使針102在保持部件 101的長度方向上進行往返運動。通過使針102進行往返運動，能夠使針102穿刺皮膚，然 後，將針102從皮膚上除去。針驅動部105優選包括彈簧、與支承體104連接(連結)的連 接部、起動部。皮膚伸張組件106被設置於保持部件101的一端。皮膚伸張組件106優選被設置 於保持部件101的內部，但也可以被設置於外部。皮膚伸張組件106使其一端接觸皮膚並 拉伸通過針102形成的切開部。另外，本發明並不限定皮膚伸張組件106的大小。此外，皮 膚伸張組件106的形狀優選為平板狀，但既可以是滾(roller)狀也可以是棒狀等。或者， 也可以是保持部件101的開口部的一部分為可動式，形成皮膚伸張組件106。皮膚伸張組件106的材料優選塑料。也可以是聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、聚對苯二 甲酸乙二(醇)酯、聚苯乙烯、丙烯(酸)、聚氨酯等。此外，皮膚伸張組件106的材料可以 是具有彈性的材料。可以是矽(氧)橡膠(silicone rubber)、合成橡膠、氟化橡膠(viton) 等。在皮膚伸張組件106的前端可以設置防滑部件。既可以設置凹凸構造，也可以覆蓋防 滑材料。皮膚伸張組件106能夠在遠離切開部的方向上伸張切開部的兩側的皮膚。根據皮膚的表面狀況，可以設定從切開部遠離(離開)的方向。皮膚的表面狀況可以為起因於指 紋的方向、皺紋、以前的採血痕跡、基於骨或腱的凹凸、毛孔等的狀況。讀取部109被設置在保持部件101的一部分，最優選設置於保持部件101的內部， 且設置於開口端的附近，但也可以設置於保持部件101的外部。通過將讀取部109設置在 保持部件101的一部分，能夠讀取切開部的方向。另外，也可以利用讀取部109讀取切開部 的位置、大小、切開狀況等。在切開部的讀取中也可以使用圖案識別。讀取部109優選包括 攝像部110、光源111和運算部。讀取部109也可以在靜止狀態讀取切開部的方向。此外，也可以在稍微使切開部 開口的狀態下，讀取切開部的方向。而且，也可以反覆開閉切開部，同時讀取切開部的方向。 另外，為了反覆地打開或關閉切開部，優選使用皮膚伸張組件106。攝像部110優選為顯微鏡。通過將顯微鏡用作攝像部110，能夠清晰地對微小的 切開部進行攝像。顯微鏡的倍率優選能夠改變，更優選為25倍以上2500倍以下。攝像部 110既可以使用CXD (電荷耦合元件)，也可以使用CMOS圖像傳感器(image sensor)。另 外，CXD的像素數優選為90萬像素以上1000萬像素以下。當攝像部110中使用CXD時，攝 像部110既可以為彩色的也可以為黑白的。優選通過C⑶將微小的開口部的樣子變換為數 字信號，但也可以變換為模似信號。攝像部110既可以為1個也可以為多個。在設置多個 攝像部110的情況下，既可以為相同種類，也可以組合多個種類。在攝像部110和切開部之 間，也可以設置偏振光濾光器、近紅外濾光器或中性濾光器之類的光學濾光器。例如，通過 設置偏振光濾光器，能夠抑制由指紋、皺紋或體毛等引起的漫反射光的影響，能夠清晰地攝 取開口部的圖像。另外，本發明並沒有限定攝像的巾貞速率。光源111優選滷素燈，但既可以是發光二極體，也可以是有機場致(電致)發光， 還可以是小燈泡。通過設置光源111，能夠將微小的切開部照亮，因此能夠清晰地攝取開口 部的圖像。另外，光源111既可以直接照明切開部，也可以通過光纖或光波導之類的傳播手 段來照明。還可以在光源111和切開部之間設置透鏡來進行集光。切開部最優選用可見光 照明，但可以是波長為770nm以上1500nm以下的近紅外光。切開部既可以用白色光照明， 也可以用單色光照明，還可以組合多個單色光。光源111既可以為1個，也可以為多個。在 設置多個光源111的情況下，既可以為相同種類也可以為多種種類。為了防止漫反射，可以 在光源111和切開部之間設置偏振光濾光器(濾光片)。此外，在光源111和切開部之間， 也可以設置近紅外濾光器或中性濾光器等之類的光學濾光器。另外，在讀取部109可以設 置用於顯現(映出)切開部的顯示部。運算部優選以從攝像部110發送來的圖像為基礎讀取切開部的方向。在運算部， 既可以使用圖案識別，也可以使用類似圖像檢索，還可以使用輪廓提取等。圖3(a)和(b)是從本實施方式的保持部件101的開口端側看時的保持部件的概 略圖。在本實施方式中，對於與圖1以及圖2相同的部分，標註相同的附圖標記，省略其詳 細的說明。如圖3(a)所示，本實施方式的皮膚切開器具包括η個(η為2以上的自然數)皮 膚伸張組件106。各皮膚伸張組件106具備第一皮膚伸張部107a和第二皮膚伸張部107b。 優選以針102為中心，將第一皮膚伸張部107a和第二皮膚伸張部107b設置在對稱的位置。 而且，第一皮膚伸張部107a和第二皮膚伸張部107b能夠以相互離開的方式移動，在前端接觸到皮膚後，相互離開，由此能夠使皮膚伸張(伸長，擴展)。優選在周圍對稱地配置。另 外，如圖3(a)所示，優選將兩個以上的皮膚伸張組件106沿著針102的周圍等間隔地配置。根據利用讀取部109讀取到的切開部的方向，從2以上的皮膚伸張組件106中選 擇1個皮膚伸張組件，使得切開部的方向和由皮膚伸張組件106伸張皮膚的方向所形成的 角度為45°以上90°以下。但是，被選擇的皮膚伸張組件106的數量並沒有限定。即，也可以從較多數量的皮 膚伸張組件106中選擇少數(m個，此處m為2以上的自然數，η >m)皮膚伸張組件106，使 得切開部的方向和由皮膚伸張組件106使皮膚伸張的方向所形成的角度為45°以上90° 以下。例如存在如下所述的情況從20以上的皮膚伸張組件106中選擇2個皮膚伸張組件 106，使得切開部的方向和由皮膚伸張組件106使皮膚伸張的方向所形成的角度為45°以 上90°以下。另外，第一皮膚伸張部107a和第二皮膚伸張部107b優選同時移動，但也可 以按順序移動。即，可以先使第一皮膚伸張部107a移動，接著再使第二皮膚伸張部107b移 動。另外，在以下的說明中，為了易於說明，如1個段落之前的段落(段落號0041 (令 本段的段落好為0049))所述，選擇1個皮膚伸張組件106(即m= 1)。結果是，m為1以上 的自然數，比η小。在本發明中，並不限定皮膚伸張組件106的大小。此外，皮膚伸張組件106的形狀 優選為以一端為支點的平板狀，但既可以為圓筒狀的一部分，也可以為棒狀。或者，也可以 為如下方式保持部件101的開口部的一部分為可動式，形成皮膚伸張組件106。皮膚伸張 組件106的材料優選塑料。也可以是聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二(醇)酯、 聚苯乙烯、丙烯酸、聚氨酯等。此外，皮膚伸張組件106的材料也可以是具有彈性的材料。也 可以是聚矽氧烷橡膠、合成橡膠、氟化橡膠(viton)等。皮膚伸張組件106具有向遠離切開部的方向伸張切開部的兩側的皮膚的機構。從 效率性的觀點考慮，從切開部遠離的方向最優選180度相反方向，但也可以是接近180度的 角度。更優選根據皮膚的表面狀況設定從切開部遠離的方向。皮膚的表面狀況可以為起因 於指紋的方向、皺紋、以前的採血痕跡、基於骨或腱的凹凸、毛孔等的狀況。圖4(a) (c)是切開部的俯視圖。另外，在圖4(a) (c)中，為了使說明易懂， 省略了指紋、皺紋、皮膚的凹凸等。在圖4(a)中，代表線401為連結切開部402的兩端的直 線。代表線401是賦予切開部402的方向以特徵的線的一種。另外，代表線401是賦予切 開部402以特徵的最方便單純的線。如圖4(a) (c)所示，圖4(a)表示切開部402為曲 線的情況。圖4(b)表示切開部402為直線的情況。如圖4(b)所示，切開部402為直線時， 代表線401和切開部402大體上一致。圖4(c)表示切開部402為波狀線的情況。另外，在 切開部402的端部不明確的情況下，連結即使看作端部也沒關係之處。圖5(a) (c)是表示切開部402和皮膚的伸張方向的關係的說明圖。另外，圖 5(a) (c)是皮膚的正面圖(主視圖)，為了使說明容易被理解，省略指紋、皺紋、皮膚的凹 凸等。圖5(a) (c)中，箭頭表示施加在皮膚上的力503。圖5(a)表示切開部402為曲線的情況。在圖5(a)中，令代表線401和沿著皮膚的 伸張方向的線501所形成的角度中，小的一方的角度為45°以上90°以下。以後，將代表 線401和沿著皮膚的伸張方向的線501形成的角度中的小的一方的角度稱為伸張角度502。由於伸張角度502為45°以上90°以下，因此能夠有效地使切開部402開口。另外，伸張 角度502最優選為90°。圖5(b)表示切開部402為直線的情況。在圖5(b)中，伸張角度502為45°以上 90°以下。通過使伸張角度502為45°以上90°以下，能夠有效地使切開部402開口。另 外，伸張角度502最優選為90°。圖5(c)表示切開部402為波狀線的情況。在圖5(c)中，伸張角度502為45°以 上90°以下。通過使伸張角度502為45°以上90°以下，能夠有效地使切開部402開口。 另外，伸張角度502最優選90°。通過設置兩個以上的皮膚伸張組件106，能夠有效地使皮膚在令切開部開口的方 向上伸張。即，能夠容易地將圖5所示的伸張角度502設定為45°以上90°以下。接著，在本實施方式中，說明皮膚切開器具的操作順序。圖6 圖11是表示本實 施方式的皮膚切開器具的操作順序的說明圖。另外，對於與圖1以及圖2相同的構成，標註 相同的附圖標記，省略詳細說明。首先，使皮膚切開器具100接觸皮膚。圖6是表示使皮膚切開器具100接觸皮膚 601的說明圖。優選保持部件101的開口端接觸皮膚。另外，優選在使保持部件101的開口 端接觸皮膚之前，預先將針102和支承體104安裝於保持部件101。進一步，優選以使得在 針102的一端設置的刀刃面103的朝向相對於保持部件101總保持一定的方式進行安裝。接著，通過驅動部105，用針102在皮膚601形成切開部701。圖7是表示利用針 102在皮膚601形成切開部701、從皮膚上除去針102的情況的說明圖。驅動部105優選包 括彈簧702、與支承體104連結的連結部703、和起動部704。雖然優選利用彈簧702的彈力 使針102往返運動，但也可以用其它的方法。此外，也可以在皮膚601形成切開部701時， 利用皮膚伸張組件106預先使皮膚601伸張。另外，在預先使皮膚601伸張的情況下，最優 選在相對於刀刃面垂直的方向上，從切開部701遠離的相反方向上伸張。然後，利用讀取部109讀取切開部402和701的方向。圖8是表示通過讀取部109 讀取切開部402和701的方向的說明圖。切開部402和701的方向最優選利用連結切開部 402和701的兩端的代表線401決定，但也可以使用其它的線。為了讀取切開部402和701 的兩端，既可以使用圖案識別或輪廓提取等的圖像識別(技術)，也可以使用其它方法。代 表線401的決定優選在運算部進行。此外，也可以在讀取切開部402和701時，利用皮膚伸 張組件106使切開部402和701稍微開口。通過使切開部402和701稍微開口，能夠容易 讀取切開部402和701的兩端。另外，在讀取切開部402和701的方向時，也可以參考刀刃 面103的朝向。接著，優選基於利用讀取部109讀取到的切開部402和701的方向，從皮膚伸張組 件106中選擇1個皮膚伸張組件，使得伸張角度502在45°以上90°以下。另外，優選設 置有2個以上的皮膚伸張組件106，更優選3個以上。圖9是表示皮膚伸張組件106的選擇 的說明圖。全部塗黑的皮膚伸張組件106表示被選擇的皮膚伸張組件。皮膚伸張組件106的選擇既可以手動也可以自動，還可以半自動。在自動或半自 動選擇皮膚伸張組件106的情況下，運算部選擇與基於切開部402的方向而被決定的切開 方向相對應的皮膚伸張組件106。接著，利用被選擇的皮膚伸張部向遠離切開部的方向伸張皮膚601。通過把切開部701的方向考慮進去來伸張皮膚601，能夠有效地形成各種方向的切開部701。另外，在 從兩個以上的皮膚伸張組件106中選擇一個皮膚伸張組件時，優選其它的皮膚伸張組件離 開皮膚。圖10是表示利用皮膚伸張組件106進行的皮膚伸張的說明圖。最後，從已開好口的切開部701採取血液801。最優選血液從切開部701自然滲 出。這是為了抑制組織液的混入或溶血。另外，為了促進血液的採取，也可以如現有方法那 樣，將保持部件101內部減壓，或使保持部件101上下移動以刺激皮膚601，還可以使用其 它輔助手段。另外，優選至少在採取血液801的期間，利用皮膚伸張組件601持續伸張皮膚 601。此外，為了檢測已採取血液的情況，還可以使用讀取部109。圖11是表示從切開部701 採取血液的說明圖。因為按照以上的操作順序，所以即使切開部701的方向各種各樣，也能夠根據切 開部的方向伸張皮膚，有效地將切開部開口。另外，在本實施方式中，皮膚伸張組件106優選與讀取部109連動。即，優選在讀 取部109讀取切開部的方向之後，皮膚伸張組件106將切開部開口。優選在讀取部109讀 取到切開部的方向時，產生信號。優選皮膚伸張組件106根據該信號而移動。優選用運算 部設定皮膚的伸張方向。 此外，在本實施方式中，優選讀取部109與皮膚伸張部106連動並讀取代表線401。 切開部701在沒有開口的狀態下，只不過是一條線，因此容易與指紋、皺紋或毛孔等混淆， 難以讀取切開部701。因此，通過預先利用皮膚伸張部106將切開部701稍微開口，容易讀 取切開部701的位置和方向。另外，在預先利用皮膚伸張組件106將切開部701稍微開口 時，也可以在第一步驟中，向任一方向伸張皮膚。如果在第一步驟中不能將切開部401開 口，則作為第二步，將皮膚伸張部106沿著針102周圍旋轉後，伸張皮膚即可。由此，因為將 皮膚向與第一步驟不同的方向伸張，所以能夠將切開部701開口。另外，在第二步中，最優 選皮膚伸張部106從在第一步驟中的皮膚伸張部106的位置旋轉90°，但也可以是其它角 度。此外，優選讀取部109將代表線401和皮膚的伸張方向顯示到顯示部。顯示方法既可 以用圖像也可以用數值，還可以用顯示條(bar)或其它顯示方法。此外，在本實施方式中，保持部件101也可以具有表示刀刃面103的朝向的標記。 通過明確表示刀刃面103的朝向，有助於讀取部109讀取切開部的方向。圖2所示的標記 201明確了 200 μ m以下的微細的針102的刀刃面方向。標記201優選位於保持部件101的 外周面。標記201既可以通過印刷也可以通過成型而形成於保持部件101的外周面。此外， 也可以在保持部件101外周面的一部分設置透明窗，使得通過窗可看到標記201。另外，也 可以在針102和支承體104設置表示刀刃面103的朝向的標記。此外，也可以使得刀刃面 103的朝向相對於保持部件101保持一定(固定)。另外，在本發明中，並不限定標記201 的形狀、數量、大小和材質。此外，在本實施方式中，皮膚切開器具100優選設置於血液檢查成套器具。血液檢 查優選血糖檢查。另外，血液檢查既可以是乳酸、PH、肌酸酐(creatinine)、尿素氮等生物化 學檢查項目，也可以是血球比率(hematocrit)、血紅蛋白、血球數量等血液學檢查項目。此 外，還可以是免疫、DNA、腫瘤、過敏症等其它檢查項目。根據以上的結構，能夠容易地調節切開部的朝向和皮膚的伸張方向，因此，即使切 開部的方向各種各樣，也能夠有效地將切開部開口。
(實施例)以下，對使用本實施方式的皮膚切開器具的操作順序進行說明。保持部件101使用塑料制的筆型保持部件。長度為12cm，直徑為2cm。針102使用外徑100 μ m的不鏽鋼中空管。針102的外表面可看到的部分的長度 為3mm。另外，針102的總長度為10mm。不鏽鋼的種類為SUS304。針102的截面為圓形。 針102的內表面被研磨平滑。圖12表示針102的放大圖。針102的前端在使用前用保護 帽覆蓋。保護帽(蓋)使用聚乙烯。刀刃面103被設置在針102的前端。刀刃面103的形狀為刺血針點(柳葉刀點)。支承體104設置在針102的另一端。支承體104用聚乙烯製成。支承體的大小是 寬度5mm、進深5mm、長度22mm。針102露出的部分的長度為6mm。以使刀刃面103的朝向 相對於支承體104不變的方式進行固定。另外，在支承體104設置有表示刀刃面103的朝 向的標記。支承體104和保護帽通過一體成形而被製作。對支承體104和針102實施伽馬 射線殺菌。另外，也可用其它的現有方法殺菌。圖13表示設置有針102的支承體104的放 大圖。在圖13中，相對於紙面，刀刃面103朝向左側。在保持部件101的內部設置有針驅動 部105。針驅動部105包括彈簧、與支承體 104連結的連結部、起動部等。通過使起動部動作，利用彈簧驅動針102，形成切開部。利用讀取部109讀取了切開部的方向。讀取部109中使用了 90萬像素的彩色CXD 相機。在CCD相機的前放設置有物鏡，將切開部放大並進行攝像。使用滷素燈作為光源。從 滷素燈發出的光用光纖輸送，用以照射切開部。用運算部處理切開部的圖像，檢測切開部的 方向。設置有兩個皮膚伸張組件106。兩個皮膚伸張組件106以針102為中心對稱設置。 此外，沿著針102的周圍，等間隔地設置有皮膚伸張組件106。以使得伸張角度502為45°以上90°以下的方式，使用一個皮膚伸張組件106伸 張皮膚。其中，伸張角度502最優選為90°。此外，優選以使得切開部的開口幅度為ΙΟμπι 以上100 μ m以下的方式，施加進行伸張的力。本發明的皮膚切開器具適用於疑似(模擬)皮膚。通過使用疑似皮膚，能夠在大 致相同的條件下測定切開部的開口特性。使用一片寬度20mm、長度20mm、厚度500 μ m的矽 橡膠作為疑似皮膚。其中，矽橡膠為在針的穿刺實驗中通常使用的材料。此外，所使用的矽橡膠的楊氏 模量(Young' s modulus)為lOMPa。實際的皮膚的楊氏模量認為是0. 1 lOOMPa。令伸張角度502為0°、30°、45°、60°、90°時，分別用讀取部109讀取切開部的 開口寬度。表1表示比較切開部的開口寬度而得到的結果。該測定得到的開口部的寬度為 IOym以上時，記為「〇(良)」，10μπι以下時記為「X(不好)」。另外，作為判斷標準令開口寬度(開口幅度)為ΙΟμπι的理由如以下所述。佔血 液中的大約一半體積的紅血球的直徑為8 μ m。因此，至少開口寬度必須比紅血球的直徑大， 故而將開口寬度ΙΟμπι作為判斷標準。(表1)
權利要求
一種皮膚切開器具，其特徵在於，包括保持部件；針；針驅動部；n個皮膚伸長組件，其中，n為2以上的自然數；和讀取部，所述針和所述皮膚伸長部設置於所述保持部件的一端，所述針驅動部設置於所述保持部件的內部，所述針驅動部通過使所述針移動，能夠在與所述保持部件的一端接觸的皮膚形成線狀切開部，所述各皮膚伸長組件具備第一皮膚伸長部和第二皮膚伸長部，所述第一皮膚伸長部和所述第二皮膚伸長部以所述針為對稱軸配置於所述針的周圍，所述第一皮膚伸長部和所述第二皮膚伸長部，能夠使所述線狀切開部的兩側的皮膚遠離所述線狀切開部，並能夠使所述線狀切開部的兩側的皮膚在擴展所述線狀切開部的方向上伸長，所述讀取部能夠讀取所述線狀切開部的方向，能夠根據利用所述讀取部讀取到的所述線狀切開部的方向從n個皮膚伸長組件中選擇m個皮膚伸長組件，使得利用所述讀取部讀取到的所述線狀切開部的方向與利用所述m個皮膚伸長組件使皮膚伸長的方向所形成的角度為45°以上90°以下，其中，m為1以上的自然數，n＞m。
2.根據權利要求1所述的皮膚切開器具，其特徵在於 所述皮膚伸張組件與所述讀取部連動。
3.根據權利要求1所述的皮膚切開器具，其特徵在於 所述讀取部具備攝像部、光源和運算部。
4.根據權利要求1所述的皮膚切開器具，其特徵在於所述讀取部具有與所述皮膚伸張組件連動地讀取切開部的方向的機構。
5.根據權利要求1所述的皮膚切開器具，其特徵在於 所述保持部件具有表示所述刀刃面的朝向的標記。
6.一種血液檢查成套器具，其特徵在於，包括 權利要求1所述的皮膚切開器具。
7.一種利用皮膚切開器具切開皮膚的方法，其特徵在於 所述皮膚切開器具包括保持部件； 針；針驅動部；η個皮膚伸長組件，其中，η為2以上的自然數；和 讀取部，所述針和所述皮膚伸長部設置於所述保持部件的一端， 所述針驅動部設置於所述保持部件的內部，所述針驅動部通過使所述針移動，能夠在與所述保持部件的一端接觸的皮膚形成線狀 切開部，所述各皮膚伸長組件具備第一皮膚伸長部和第二皮膚伸長部， 所述第一皮膚伸長部和所述第二皮膚伸長部以所述針為對稱軸配置於所述針的周圍， 所述第一皮膚伸長部和所述第二皮膚伸長部，能夠使所述線狀切開部的兩側的皮膚遠 離所述線狀切開部，並能夠使所述線狀切開部的兩側的皮膚在擴展所述線狀切開部的方向 上伸長，所述讀取部能夠讀取所述線狀切開部的方向，所述利用皮膚切開器具切開皮膚的方法包括以下的工序切開部形成工序，其通過所述針驅動部使所述針移動，由此在與所述保持部件的一端 接觸的皮膚形成線狀切開部；讀取工序，其利用所述讀取部讀取所述線狀切開部的方向；選擇工序，其根據在所述讀取工序中讀取到的所述線狀切開部的方向從所述η個皮膚 伸長組件中選擇m個皮膚伸長組件，使得利用所述讀取部讀取到的所述線狀切開部的方向 與利用所述m個皮膚伸長組件使皮膚伸長的方向所形成的角度為45°以上90°以下，其 中，m為1以上的自然數，η >m;和皮膚伸長工序，其利用所選擇的所述皮膚伸長組件，使所述線狀切開部的兩側的皮膚 在從所述線狀切開部遠離的方向上伸長。
8.根據權利要求7所述的利用皮膚切開器具切開皮膚的方法，其特徵在於 m為1。
9.根據權利要求7所述的利用皮膚切開器具切開皮膚的方法，其特徵在於 所述皮膚切開器具還包括運算部，在所述選擇工序中，所述運算部根據在所述讀取工序中讀取到的所述線狀切開部的方 向，從η個皮膚伸長組件中選擇m個皮膚伸長組件，使得利用所述讀取部讀取到的所述線狀 切開部的方向與利用所述m個皮膚伸長組件使皮膚伸長的方向所形成的角度為45°以上 90°以下。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種能夠有效地使微小切開部開口的皮膚切開器具和利用該皮膚切開器具切開皮膚的方法。具體而言，本發明的皮膚切開器具包括保持部件、針、針驅動部、和2個以上的皮膚伸張組件和識別部，所述皮膚伸長組件具備第一皮膚伸張部和第二皮膚伸張部，所述第一皮膚伸張部和所述第二皮膚伸張部能夠使所述線狀切開部的兩側的皮膚從所述線狀切開部遠離，並能夠使所述線狀切開部的兩側的皮膚在擴展所述線狀切開部的方向上伸張，根據利用所述讀取部讀取到的所述線狀切開部的方向從2個以上的皮膚伸張組件中選擇1個皮膚伸張組件，使得利用所述讀取部讀取到的所述線狀切開部的方向與利用所述1個皮膚伸張組件使皮膚伸張的方向所形成的角度為45°以上90°以下，由此能有效地使微小切開部開口。
文檔編號A61B5/151GK101938941SQ200980104448
公開日2011年1月5日 申請日期2009年5月8日 優先權日2008年5月13日
發明者岡弘章, 衝明男 申請人:松下電器產業株式會社