穿刺装置、其制造方法、泵机构和吸引装置 【技术领域】
本发明涉及一种在采取检查用的血液及其它的体液或组织时用于使针刺入皮肤的穿刺装置及其制造方法。
本发明还涉及适合使皮肤产生负压的泵机构、用于吸引皮肤的吸引装置。
背景技术
目前,作为这种穿刺装置的一个实例,有日本国特开平11-9577号公报上述的类型。该公报上述的穿刺装置的构造,如本申请的图31所示,在近乎圆筒状的壳体90内设置保持穿刺针L的穿刺针固定件92。在壳体90的一端部,嵌合有具有逆止阀91的筒状地柱塞93。虽然省略了详细的说明,但在该穿刺装置中,如果沿箭头Na方向对柱塞93进行按压操作,则强制地解除穿刺针固定件92锁闭于壳体90内的规定部位的状态,该穿刺针固定件92在弹簧95的弹力的作用下,朝向壳体90的前端开口部90a前进。虽然在附图中没有具体地表示,但由于壳体90的前端按压于皮肤上,故伴随上述的穿刺针固定件92的前进动作,穿刺针L的前端刺入皮肤。
在穿刺针固定件92前进后,该穿刺针固定件92可通过恢复弹簧94的弹力而后退。另外,柱塞93通过弹簧96的弹力,恢复到原始位置。此时,由于柱塞93内的空间部97的体积增加,故在壳体90内产生负压。另外,同样可通过部件98a、98b恢复到原始位置的动作,在壳体90内产生负压。因此,如果壳体90的前端尚处于压靠于皮肤上的状态,则上述负压作用于该皮肤上,促进穿刺针L穿刺的部分的出血。逆止阀91的功能在于在柱塞93后退时关闭,有效地产生上述负压的同时,在柱塞93前进时打开,顺利实现柱塞93的前进动作。
但是,在上述现有的穿刺装置中,具有下述这样的不利情况。
即,对于穿刺针L刺入的部分的出血量具有个人差异,另外即使同一人,其身体也存在容易出血的部分和难以出血的部分,但是,在目前,在壳体90内产生的负压在平时近乎恒定。因此,在目前,就壳体90内的负压作用来说,具有下述情况,即,要么不能获得充分的出血量,或者与此相反,出血量大于所需要程度。
另外,就目前来说,如果不是在穿刺针L刺入皮肤之后,则不能使壳体90内产生负压。另一方面,在例如皮肤较薄且容易松弛的部分进行穿刺的情况下,具有下述情况,即,与在刺入穿刺针L后产生负压的情况相比较,优选预先产生负压使皮肤处于某种程度的揪起的状态,然后刺入穿刺针L。但是,就目前来说,无法进行这样动作,在这一点上,具有产生不便的情况。
此外,体力小的病人、老年人使用穿刺装置的机会较多,故希望其处理尽可能地容易。
【发明内容】
本发明的第一方面的具有负压发生机构的穿刺装置包括:壳体;可相对于该壳体移动地设置且用于使针部前进的移动体;用于使该移动体前进的动作机构;设置于上述壳体的前端部且与穿刺对象部位接触的中空的按压部;可使负压作用于该按压部内部的泵机构部,其特征在于:上述泵机构部是可以调节上述负压的结构。
优选为,上述泵机构部包括:可沿第一方向和与其相反的第二方向往复移动的可动部;利用该可动部的往复移动进行容积增减的压力室。
优选为,上述泵机构部的结构是,可通过使上述可动部沿第一和第二方向往复运动的次数,进行上述负压的调节。
上述泵机构部例如包括:筒体和柱塞,该筒体和柱塞构成可通过排气口与上述按压部的外部连通且可通过吸气口与上述按压部的内部连通的压力室;操作机构,该操作机构通过与上述动作机构的操作不同的操作,可使上述柱塞和筒体之中的一个相对另一个往复运动:第一逆止阀,该第一逆止阀设置为可以开闭上述排气口,并且在使上述压力室的容积缩小时,使上述排气孔处于开放状态;第二逆止阀,该第二逆止阀设置为可以开闭上述吸气口,并且在使上述压力室的容积增加时,使上述吸气口处于开放状态。
在此情况下,排气口和第一逆止阀例如设置于筒体或柱塞上。
优选为,泵机构部的负压发生,可通过上述动作机构,在使上述移动体前进之前和之后的任何场合进行。
压力室既可与按压部的内部连通,也可设置于壳体的外部,还可设置于壳体的内部。
优选为,泵机构部还包括通过使上述可动部沿上述第一方向移动来积蓄弹力、并且通过释放该弹力来使上述可动部沿上述第二方向移动的弹力发生部,上述泵机构部以通过使上述可动部沿上述第一方向移动来产生上述负压的方式构成。
优选为,上述动作机构包括:设置于上述移动体上的第一结合部;用于将上述移动体朝前进方向弹压的上述移动体前进用的弹性部;用于与上述第一结合部结合、并在上述壳体内使上述移动体锁闭的第二结合部;以至少一部分在上述壳体的外部露出的方式设置的穿刺操作用部件;在对该穿刺操作用部件进行操作时、作用于上述第一结合部和上述第二结合部的结合部分、解除上述移动体的锁闭状态的锁闭解除用作用部。
优选为,压力室由筒体和柱塞构成,并且可通过排气口与上述壳体的外部连通、同时通过吸气口与上述按压部的内部连通,上述筒体的结构是,其可相对于上述壳体移动,并且上述锁闭解除用作用部解除上述移动体的锁闭状态的动作,通过上述筒体直接或间接地按压上述锁闭解除用作用部来进行。
锁闭解除用作用部也可固定于上述穿刺操作作用部件上。
筒体例如可以往复运动地嵌入上述壳体中。
优选为,本发明的穿刺装置的结构是,在解除上述移动体的锁闭状态后,再对上述穿刺操作用部件进行操作时,上述按压部的内部与上述壳体的外部连通。
其结构优选为,对上述穿刺操作用部件进行操作时的阻力,解除上述移动体的锁闭状态之后的阻力大于解除之前的阻力。
优选为,本发明的穿刺装置还具有用于使上述可动部移动的减压操作用部件。
优选为,该减压操作用部件例如以相对于上述壳体进行往复运动的方式构成,上述按压部以在上述减压操作用部件相对于上述壳体进行往复运动时、通过该往复动作力在其中心轴周围旋转的方式构成。
优选为,本发明的穿刺装置具有恢复用的弹性部,该恢复用的弹性部以使上述可动部后退的方式弹压上述可动部,并且该弹性部设置于上述压力室的外部。
上述第二结合部例如固定于上述壳体上,并且与上述移动体一起设置于锁闭用部件上,该锁闭用部件形成用于容纳上述前进用的弹性部和后退用的弹性部的容纳空间。
动作机构优选还包括在上述移动体前进后、对上述移动体施加后退力、并且与上述移动体前进用的弹性部串联地设置的上述移动体后退用的弹性部。
本发明的第二方面提供一种穿刺装置,该穿刺装置包括:壳体;可相对于该壳体移动地设置且用于使针部前进的移动体;用于使该移动体前进的动作机构;其特征在于:上述动作机构包括:对上述移动体施加前进力的前进用的弹性部;设置于上述移动体上的第一结合部;可与第一结合部结合且设置于上述壳体上的第二结合部,并且,还包括在上述移动体前进后、对上述移动体施加后退力、并且与上述前进用的弹性部串联地设置的后退用的弹性部。
上述第二结合部例如固定于上述壳体上,并且与上述移动体一起设置于锁闭用部件上,该锁闭用部件形成用于容纳上述前进用的弹性部和后退用的弹性部的容纳空间。
上述前进用的弹性部和上述后退用的弹性部,例如在容纳于上述容纳空间中的状态下,固定于上述锁闭用部件上。在该结构中,利用上述移动体的前后运动进行伸缩。
本发明的第三方面提供一种具有负压发生机构的穿刺装置,该穿刺装置包括:壳体;可相对于该壳体移动地设置且用于使针部前进的移动体;用于使该移动体前进的动作机构;设置于上述壳体的前端部且与穿刺对象部位接触的中空的按压部;可使负压作用于该按压部内部的泵机构部,其特征在于:上述泵机构部包括:可沿第一方向和与其相反的第二方向往复移动的可动部;通过使上述可动部沿上述第一方向移动来积蓄弹力、并且通过释放该弹力来使上述可动部沿上述第二方向移动的弹力发生部;并且,上述泵机构部是通过使可动部沿第一方向移动来产生上述负压的结构。
本发明的第四方面提供一种穿刺装置的制造方法,该穿刺装置包括:壳体;可相对于该壳体移动地设置且用于使针部前进的移动体;用于使该移动体前进的动作机构;设置于上述壳体的前端部且与穿刺对象部位接触的中空的按压部;具有利用可动部的往复移动进行容积增减的压力室、且可使负压作用于上述按压部内部的泵机构部,其特征在于:上述泵机构部是可以调节上述负压的结构,应在上述按压部内产生的最大负压,通过选择不对上述可动部施加外力的状态下的上述压力室的容积和对上述可动部施加外力时能够增加的上述压力室的最大增加容积之中的至少一种容积来进行调节。
本发明的第五方面提供一种穿刺装置的制造方法,该穿刺装置包括:壳体;可相对于该壳体移动地设置且用于使针部前进的移动体;用于使该移动体前进的动作机构;设置于上述壳体的前端部且与穿刺对象部位接触的中空的按压部;具有利用可动部的往复移动进行容积增减的压力室、且可使负压作用于上述按压部内部的泵机构部,其特征在于:上述泵机构部是可以调节上述负压的结构,直至趋近于应在上述按压部内产生的最大负压的上述可动部的往复次数,通过选择上述壳体内的实质容积的大小来调节。
本发明的第六方面提供一种泵机构,该泵机构具有压力室,并且用于使负压发生室产生负压,其特征在于:其包括:可沿第一方向和与其相反的第二方向往复移动的可动部;通过使上述可动部沿上述第一方向移动来积蓄弹力、并且通过释放该弹力来使上述可动部沿上述第二方向移动的弹力发生部;并且,上述泵机构是通过使可动部沿第一方向移动使上述负压发生室产生负压的结构。
本发明的第七方面提供一种吸引装置,该吸引装置具有使负压发生室产生负压、并用于对吸引对象部位进行吸引的泵机构部,其特征在于:上述泵机构部是可以调节上述负压的结构。
上述泵机构部包括:可沿第一方向和与其相反的第二方向往复移动的可动部;利用该可动部的往复移动进行容积增减的压力室;并且,上述泵机构部的结构是,可通过使上述可动部沿第一和第二方向往复运动的次数,进行上述负压的调节。
上述泵机构部例如还包括:通过使上述可动部沿上述第一方向移动来积蓄弹力、并且通过释放该弹力来使上述可动部沿上述第二方向移动的弹力发生部;上述泵机构部是通过使可动部沿第一方向移动来产生上述负压的结构。
【附图说明】
图1为本发明的第一实施方式的穿刺装置的剖视图。
图2为用于说明穿刺机构的主要部分的剖视图。
图3为表示穿刺针固定件和锁闭用结合片的立体图。
图4A和图4B为操作盖周围的剖视图。
图5为用于说明图1所示的穿刺装置的减压动作的剖视图。
图6为用于说明图1所示的穿刺装置的减压动作的剖视图。
图7为用于说明图1所示的穿刺装置的穿刺动作的剖视图。
图8为用于说明图1所示的穿刺装置的穿刺动作的剖视图。
图9为用于说明图1所示的穿刺装置的负压解除动作的剖视图。
图10A和10B为用于说明比较例的减压原理的主要部分的剖视图。
图11A~图11C为表示吸引次数与负压之间的关系的曲线图。
图12为表示本发明的第二实施方式的穿刺装置的剖视图。
图13为表示本发明的第三实施方式的穿刺装置的剖视图。
图14A和图14B为表示本发明的第四实施方式的穿刺装置的剖视图。
图15为表示本发明的第五实施方式的穿刺装置的全体立体图。
图16为沿图15中的XVI-XVI线的剖视图。
图17为沿图16中的XVII-XVII线的剖视图。
图18为图17的主要部分的放大图。
图19为图18所示的部分的动作说明图。
图20A和图20B为用于说明图15~图17所示的穿刺装置的减压动作的剖视图。
图21为用于说明图15~图17所示的穿刺装置的穿刺动作的剖视图。
图22为用于说明图15~图17所示的穿刺装置的减压解除动作的剖视图。
图23为表示本发明的第六实施方式的穿刺装置的全体立体图。
图24为沿图23中的XXIV-XXIV线的剖视图。
图25为表示本发明的第七实施方式的穿刺装置的剖视图。
图26为表示本发明的第八实施方式的穿刺装置的剖视图。
图27为表示本发明的第九实施方式的穿刺装置的剖视图。
图28为本发明的另一适用例的主要部分的剖视图。
图29为本发明的还一适用例的主要部分的剖视图。
图30为本发明的又一适用例的主要部分的剖视图。
图31为表示现有的穿刺装置的剖视图。
【具体实施方式】
下面参照图1~图10,对本发明的第一实施方式的具有负压发生功能的穿刺装置进行描述。
如图1清楚地所示的那样,本实施方式的穿刺装置A1包括:用于保持穿刺针10的穿刺针固定件1、在内部容纳该穿刺针固定件1的壳体2、泵机构部3、用于使该泵机构部3动作的操作用外壳4、用于使穿刺针固定件1进行前进动作的操作盖5、和其它的后面将要描述的部件。
穿刺针10具有:金属制的针部10b从例如合成树脂制的主体部10a的前端面突出的形式。
该壳体2具有第一~第三筒状部20A、20B、20C,在该壳体2的内部形成有空间部21,该空间部21可容纳该穿刺针固定件1,使其往复动作。如后面所描述的那样,当采用该穿刺装置A1进行穿刺时,第二筒状部20B的前端部压靠于成为穿刺对象部位的皮肤Sk上。由于存在着所取样的体液误附着于第二筒状部20B上的危险,故该第二筒状部20B也可是可相对第一筒状部20A自由拆装、可进行更换的盖式。第一筒状部20A可由单一部件形成,但也可将多个部件组合而形成。
操作用外壳4用于使泵机构部3动作,其呈包围壳体2和泵机构部3的筒状。该操作用外壳4可沿箭头N1、N2所示的壳体2的纵向往复操作。
泵机构部3包括:在内部形成压力室30的筒体31、以可滑动的方式嵌入该筒体31中的柱塞32、第一逆止阀33A、第二逆止阀33B、及恢复用的弹簧34。柱塞32一体地形成于突设于壳体2的第一筒状部20A的第一支持部21a上。显然,柱塞32也可这样形成,即,其独立于壳体20而形成,将其固定于第一筒状部20A上。与此相对,筒体31可相对于壳体2、柱塞32沿箭头N1、N2方向往复运动。操作用外壳4的凸部40结合于该柱塞31的基端部(图中的上部)的凸缘部31a上。由此,当按照下降前进的方式沿箭头N1方向对操作用外壳4进行操作时,如图5所示,筒体31伴随该操作而下降,压力室30的容积会增加。
恢复用的弹簧34例如是压缩螺旋弹簧,其设置于突设在壳体2的第一筒状部20A上的第二支持部21b和筒体31的凸缘部31a之间。如果伴随该操作用外壳4,筒体31沿箭头N1方向下降前进,则该弹簧34压缩于凸缘部31a与第二支持部21b之间,可施加使筒体31和操作用外壳4上升的规定的弹力。
第一逆止阀33A用于实现形成于筒体31的前端部的排气口36的开闭,其虽然允许压力室30内的空气通过排气口36排向压力室30的外部,但是阻止与其相反的空气流通。柱塞32为具有贯通孔32a的中空状,吸气口35形成于该柱塞32的前端部。第二逆止阀33B用于实现该吸气口35的开闭,其虽然允许空气从柱塞32的贯通孔32a流入压力室30的内部,但是阻止与其相反的空气流通。贯通孔32a通过空气流路60,与壳体2内的空间部21连通,该空气流路60形成于柱塞32的基端部和壳体2的第一支持板部21a之间。空间部21形成下述结构,其中,空气流路60的附近部分和壳体2的前端开口部相互连通,如后面将要描述的那样,当在泵机构部3的压力室30中产生负压时,该负压可作用于壳体2的前端开口部。
穿刺针固定件1如图1~图3所示,具有沿箭头N1、N2方向延伸的形状。该穿刺针固定件1按照下述方式构成,该方式为:可将其与锁闭用部件13结合,将其向前端方向弹压,通过操作盖5的按压操作,解除该结合状态,由此,使其朝前端方向(图1~图3的N1方向)前进。穿刺针固定件1整体呈半管状。穿刺针固定件1的前端部11a呈筒状,穿刺针10保持于该部分上。在穿刺针固定件1的另一端部11b设置有一对突起12。这些突起12构成第一结合部。
锁闭用部件13也具有沿箭头N1、N2方向延伸的形状。在该锁闭用部件13的端部设置有第二结合部14。该第二结合部14如板簧那样构成,并且设置有一对结合用突起14a。这些结合用突起14a与一对突起12结合。在锁闭用部件13的中央部设置有结合片15,该结合片15将锁闭用部件13固定于壳体2上。
锁闭用部件13与穿刺针固定件1一起,形成容纳空间16,在该容纳空间16的内部,串联地设置有螺旋弹簧17a、17b。这些螺旋弹簧17a、17b的一端部固定于设在锁闭用部件13上的固定部18上。另一方面,螺旋弹簧17a、17b的另一端部相对锁闭用部件13,构成自由端,但是其会对穿刺针固定件1的壁部19a、19b造成妨碍。
如果将一对突起12和一对结合用突起14a结合,则在容纳空间16的内部,螺旋弹簧17a受到压缩。由此,用于使穿刺针固定件1前进的弹力积蓄。另外,一对突起12相对于一对结合用突起14a的结合可通过下述方式实现,该方式为:将穿刺针固定件1从壳体2的前端部侧,朝向基端部侧压入。如果解除穿刺针固定件1的锁闭状态,则通过螺旋弹簧17a的弹力,该穿刺针固定件1沿箭头N1方向以良好的势头而前进。在穿刺针固定件1沿箭头1方向的情况下,将螺旋弹簧17b压缩。因此,在该穿刺针固定件1沿箭头N1方向前进规定量后,通过螺旋弹簧17a的弹力,该穿刺针固定件1后退适当量,将针部10b从皮肤Sk抽出。显然,也可采用盘簧、海绵、泡沫橡胶等,以代替螺旋弹簧17a、17b。
在穿刺装置A1中,串联地设置有对穿刺针固定件1施加前进力的螺旋弹簧17a和对该穿刺针固定件1施加后退力的螺旋弹簧17b,如果与将螺旋弹簧并联地设置的结构相比较,可减小穿刺机构的周边的尺寸。另外,与按照外套穿刺针固定件的方式设置螺旋弹簧的结构相比较,可减小弹簧的内径,另外,不必在穿刺针固定件的周边设置螺旋弹簧用的空间。其结果是,可减小穿刺机构的周边的容积,可减小应通过泵机构部3排向外部的气体量。因此,可适当地将泵机构部3小型化,或者可确保作用于皮肤上的负压。
操作盖5按照覆盖壳体2的第三筒状部20C、可相对壳体2滑动的方式,嵌入操作用外壳4中。该操作盖5相对于固定部50,保持具有突出部51的锁闭解除用作用部52。在固定部50和锁闭用作用部52之间设置有O形环53。由此,确保壳体2的内部的气密性,同时操作盖5相对于壳体2(第三筒状部20C),沿箭头N1、N2相对运动。在操作盖5的内部,按照外套第三筒状部20C的方式,设置有螺旋弹簧54。该螺旋弹簧54的下端固定于第三筒状部20C的台阶部20c。因此,如果沿箭头N1方向,按压操作盖5,则压缩螺旋弹簧54,同时操作盖5下降。此时,如果操作盖5下降规定距离,则锁闭解除用作用部52作用于一对突起12和一对结合用突起14a的结合部分,解除穿刺针固定件1的锁闭状态。另一方面,如果解除对操作盖5的按压力,则通过螺旋弹簧54的弹力,操作盖5沿箭头N2方向移动,恢复到原始位置。
如图4A和图4B所示,在第三筒状部20C上设置有空气流通用的凹部55。在操作盖5位于锁闭解除位置的上方的情况下,O形环53位于凹部55的上方。另一方面,在操作盖5位于锁闭解除位置的稍下位置的情况下,O形环53位于与凹部55相对应的部位。因此,如果使操作盖5从锁闭解除位置进一步朝向下方移动(箭头N1方向),则通过凹部55,外部的空气流入壳体2的内部。由此,可解除壳体2内的负压。
下面对穿刺装置A1的使用例和作用进行描述。
首先,在将穿刺针10刺入皮肤Sk之前,打算使负压作用于皮肤Sk的情况下,如图5所示,在壳体2的前端部与皮肤Sk接触的状态下,将操作用外壳4相对于壳体2沿箭头N1下压。通过该操作,筒体31相对柱塞32下降,压力室30的容积增加,所以减小该压力室30的内部的压力,第二逆止阀33B打开。于是,壳体2内的空间部21的空气通过空气流路60、贯通孔32a而流入压力室30的内部。其结果是,可使壳体2内产生负压,使该负压作用于皮肤Sk上。
在将该操作用外壳4下压后,可利用弹簧34的弹性恢复力,使操作用壳体4和筒体31简单地恢复到原始的位置。如图6所示,如果使操作用壳体4和筒体31沿箭头N2方向上升恢复时,由于压力室30的容积减少,故第二逆止阀33B关闭,并且第一逆止阀33A打开。因此,当使筒体31恢复到原始位置时,则可维持壳体2内的空间部21的负压状态,同时可通过排气口36,将压力室30内的空气适当地排到外部。
这样,如果在使操作用外壳4和筒体31恢复到原始位置时,能够维持壳体2内的空间部21的负压状态,则在将操作用外壳4在此后再次下压的情况下,可进一步减小壳体2内的空间部21的压力,可增加空间部21的负压(降低绝对压)。其结果是,在该穿刺装置A中,通过增加或减少操作用外壳4的往复操作次数,可适当地调节作用于皮肤Sk上的负压。
接着,为了使穿刺针10刺入皮肤Sk,如图2和图7所示,沿箭头N1方向将操作盖5下压,解除穿刺针固定件1的锁闭状态。由此,如图2和图8所示,可利用螺旋弹簧17a的弹力,使穿刺针固定件1前进,使穿刺针10刺入皮肤Sk。在使穿刺针10刺入皮肤Sk后,在弹簧17b(参照图2)的弹力的作用下,穿刺针固定件1后退,因此,使穿刺针10马上从皮肤Sk抽出。由于在皮肤Sk上作用先产生的负压,故促进穿刺针10刺入的部分的出血。上述动作的目的在于减小穿刺针10的刺入量,同时使出血量较多。
如图4A和图4B所示,如果沿箭头N1方向将操作盖5下压,则壳体2内部的空间部21通过操作盖5的凹部55与外部连通,通过该凹部55,外部的空间流入到空间部21内。由此,空间部23恢复到大气压。如果这样,则可使壳体2方便地与皮肤Sk离开。
在该穿刺装置A1中,在通过对操作盖5进行操作,使穿刺针10刺入皮肤Sk后,如果不再按压操作盖5,则不能够简单地解除作用于皮肤Sk的负压状态。因此,作用于皮肤Sk上的负压状态,无法在刺入穿刺针10之前误解除,在将皮肤Sk揪起且确实在该部分的血液循环良好的状态下刺入穿刺针10。另外,由于穿刺针10的刺入操作和负压状态的解除操作均可通过将端盖5下压的方式连续地进行,故其操作也简单。
在上述使用例中,在于壳体2内的空间部21中产生负压后,使穿刺针10刺入皮肤Sk,但在该穿刺装置A1中,也可按照与上述相反的顺序使用。即,也可首先通过将操作盖5下压,使穿刺针10刺入皮肤,然后,对操作外壳4进行操作,由此,使负压作用于穿刺针10刺入的部分上。即使在这样的顺序的情况下,仍可通过负压,促进穿刺针10刺入的部分的出血。这样,在该穿刺装置A1中,由于使用者可任意地对下述情况进行选择,该情况指在穿刺针10刺入皮肤Sk的前后的哪个时期产生负压,故这是方便的。另外,在该穿刺装置A1中,当为了产生负压而使外壳4往复运动时,壳体2的前端部对皮肤Sk进行按摩,由此,也可使皮肤Sk的血液循环更加良好。
由于该穿刺装置A1按照下述方式构成,即,当抵抗恢复用的弹簧34的力而将外壳4下压时便产生负压的方式,故可马上产生负压,此外,还获得下述的优点。即,作为与本实施方式不同的构成的泵机构部,例如,还考虑采用下述结构,其中,如图10A所示,当抵抗弹簧34’的弹力R而将柱塞32’下压时,压力室30’的容积减少,并且此后,如图10B所示,当通过弹簧34’的弹力R,柱塞32’上升恢复时,压力室30’的容积增加,产生负压。但是,在这样的结构中,作为弹簧34’的弹力R,需要下述的合力,该合力指超过柱塞32’和筒体33’的摩擦阻力使柱塞32’上升的力、和抵抗大气压而在压力室30’内产生负压用的力的合力。将柱塞32’下压所必需的力F是大于弹簧34’的弹力R的力。
与此相对,在本实施方式的结构中,在使恢复用的弹簧34压缩后、使其恢复到原始的状态时,由于在压力室30内不产生负压,故作为弹簧34的弹力,可以是下述力,该力大于柱塞32与筒体31的摩擦阻力,使筒体31上升恢复到原始的位置的力。因此,与图10A和图10B所示的弹簧34’的弹簧常数,本实施方式的恢复用的弹簧34可采用弹簧常数较小的类型。其结果是,在本实施方式中,为了抵抗弹簧34的弹力而将筒体31和操作用外壳4下压所需的力尽可能地小,其操作性更加良好。
该穿刺装置A1按照下述方式构成,即,能够调节在壳体2内产生的负压,但是,可根据由下面给出的实验结果而获得的观点,进行下述情况的确定,该情况指按照怎样的程度设定最大负压,或按照怎样的程度设定在趋近于最大负压之前所需的操作用外壳4的往复次数。
本发明人对使操作用外壳往复运动的次数与壳体2内的压力的变化之间的关系进行了调查。其结果示于图11A~11C中。在各图中,同时给出了下述结果,该结果是指将压力室30的固定体积(自然状态下的压力室30的容积)V2与从压力室30的最大实现容积中扣除固定体积V2后的容积(压力室30的最大增加容积)V3固定,另一方面,使壳体2的实质容积(存在气体的容积(其中包括图1的流路60、柱塞32的贯通孔32a的容积))V1变化的多个条件的结果。V1~V3通过在管径是相同的情况下使其高度变化的方式来调节。各实施例1~3中的V1~V3在下述表1~3中给出。
表.设定容积 图中的符号 容积(cm3) V1 (壳体实际容积) V2 (固定容积) V3 (最大增加容积)实施例1(图11A) ○ 13.2665 0.785 0.72597 ● 6.63325 △ 3.97995 ▲ 2.6533 □ 1.32665实施例2(图11B) ○ 13.2665 0.785 1.45194 ● 6.63325 △ 3.97995 ▲ 2.6533 □ 1.32665实施例3(图11C) ○ 13.2665 0.785 2.1779 ● 6.63325 △ 3.97995 ▲ 2.6533 □ 1.32665
如从图11A~图11C所知道的那样,如果减小壳体2内的实质容积V1,则壳体2内趋近于最大负压所需的吸引次数变少。另外,如根据各图呈现同样的倾向的那样,壳体2内的实际容积V1越大,壳体2内趋近于最大负压所需的吸引次数越多。即,在打算通过1次的吸引操作就产生相对较大的负压的情况下,可将壳体2的实际容积V1设定在较小值,与此相反,在使负压慢慢地增加而接近所需的负压的情况下,可将壳体2的实质容积V1设定在较大值。另一方面,如果增加压力室30的最大增加容积V3,则最大负压增加,与此相反,如果减小最大增加容积V3,则最大负压减小。这样,通过选择压力室30的最大增加容积V3,可调节在壳体2的内部能够实现的最大负压,通过选择壳体2的实质容积V1,可调节趋近于最大负压所需的吸引次数。
图11A~图11C是压力室30的固定容积V2完全恒定时的结果。相反,也可使V2变化,使V3固定,调节最大负压。
下面参照图12,对本发明的第二实施方式的穿刺装置A2进行描述。在图12中,对于与已描述的穿刺装置A1相同或同种类的部件或元件,采用同一标号,省略对它们的重复描述。
该穿刺装置A2具有与如图12所示那样已描述的穿刺装置A1不同的穿刺机构。该穿刺机构包括:穿刺针固定件1A、操作盖5A、前进用的弹簧17a、后退用的弹簧17b。
在穿刺装置A2中,穿刺针固定件1A具有多个锁闭用爪12A。这些锁闭用爪12A用于与设置在壳体2A内的台阶部14A结合。锁闭用爪12A与台阶部14A的结合可通过下述方式实现,该方式为:将穿刺针固定件1A从壳体2A的前端部侧压入至基端部侧。
操作盖5A以可滑动的方式嵌入操作用外壳4。推杆(锁闭解除用作用部)50A固定于该操作盖5A上。该推杆50A按气密方式以可滑动的方式嵌入壳体2A的第三筒状部20C。在推杆50A的外周面,设置有空气流通用的凹部55A。虽然该凹部55A与壳体2A的外部连通,但是在平时,其没有处于与该壳体2A内部的空间部21连通的状态。与此相对,当按照适当量,对操作盖5A进行按压操作时,凹部55A与空间部21连通,通过凹部55A,将空间部21与外部之间连通。
前进用弹簧17a的上端部固定于推杆50A上,其下端部固定于穿刺针固定件1A上。在使锁闭用爪12A与设置于壳体2A内的台阶部14A结合的状态下,将该前进用的弹簧17a压缩。
另一方面,后退用弹簧17b的上端部固定于穿刺针固定件1A上,其下端部固定于壳体2A(第二筒状部20B)的台阶部20b。在穿刺针固定件1A前进的情况下,将该弹簧17b压缩。
在上面已描述的穿刺机构中,如果沿箭头N1方向对操作盖5A进行按压,挂扣于该操作盖5A上的推杆50A在使前进用的弹簧17a压缩的同时而前进,按压多个锁闭用爪12A。多个锁闭用爪12A按照下述方式构成,即通过推杆50A按压而解除与台阶部14A的结合状态(锁闭状态),如果解除上述结合状态,则穿刺针固定件1在弹簧17a的弹力的作用下,沿箭头N1方向以良好的势头前进。另外,穿刺针固定件1A朝向壳体2A的前端,以规定量前进,然后,通过设置于壳体2A内的弹簧17b的弹力,后退适当量。
如果进一步对操作盖5A进行按压操作,则通过推杆50A中的凹部55A,空间部21与外部连通。因此,在泵机构部3中,在壳体2内产生负压的情况下,可通过按压操作盖5A来消除负压。
下面参照图13,对本发明的第三实施方式的穿刺装置A3进行描述。在该图中,与在先已描述的穿刺装置A1、A2相同或同种类的部件或元件采用同一标号,省略对它们的重复的说明。
该穿刺装置A3按照下述方式构成,即,如图13所示,相对于穿刺针10的移动方向N1,泵机构部3A垂直地设置。与此相对应,操作用外壳4A采用下述形式,其中,容纳泵机构部3A的第二部分42从容纳穿刺针固定件1A等的第一部分41垂直(箭头N4方向)地突出。
泵机构部3A的基本的构成与在先已描述的穿刺装置A1相同。即,泵机构部3A包括:具有吸气口35的柱塞32A;与该柱塞32A一起形成压力室30且具有排气口36的筒体31A;逆止阀33A、33B;恢复用的弹簧34。
其中,筒体31A固定于操作部59上。该操作部59从形成于操作用外壳4A的第二部分42的开口部42a突出来。另一方面,柱塞32A固定地安装于操作用外壳4A的第二部分42上。该柱塞32A通过管C与壳体2A连接。由此,在压力室30的内部,通过柱塞32A的贯通孔和管C的内部,与壳体2A的内部连通。
在泵机构部3A中,沿箭头N3方向,对操作部59作用力,由此,筒体31A沿箭头N3方向移动,压力室30的容积增加。此时,逆止阀33B打开,壳体2A的内部的空气通过管C流入到压力室30内,在壳体2A的内部产生负压。此时,在弹簧34中积蓄弹力。另一方面,如果解除沿箭头N3方向作用的力,则通过弹簧34的弹力,筒体31A沿箭头N4方向移动。此时,逆止阀33A打开,压力室30内的空气通过排气口36而排出,压力室30的容积减少。
下面参照图14A和图14B,对本发明的第四实施方式的穿刺装置A4进行描述。在该图中,与在先已描述的穿刺装置A1~A3相同或同种类的部件或元件采用同一标号,省略对它们的重复的说明。
该穿刺装置A4按照下述方式构成,即,如图14A和图14B所示,沿箭头N5、N6方向,使操作杆59A往复移动,由此,能够产生负压。同样在该穿刺装置A4中,具有与穿刺装置A1~A3类似构成的泵机构部3B。但是,其基本的构成与在先描述的穿刺装置A1相同。即,泵机构部3B包括:筒体31B、柱塞32B、恢复用的弹簧34和逆止阀(未图示)。
在该操作用外壳4B上设置有2个支持部43A、43B。操作杆59A以可旋转的方式支持于该支持部43A上。在该支持部43A中,设置有贯通孔43a,通过该贯通孔43a,允许筒体31B的N1、N2方向的移动,并对筒体31B的移动进行导向。该筒体31B的上端部构成固定部,在该固定部与支持部43A之间,按照外套筒体31B的方式设置有弹簧34。另一方面,在支持部43B上,固定有柱塞32B。该筒体31B的上端部与操作杆59A之间通过连杆部件59a连接。另外,虽然在附图中未表示,但壳体(未图示)的内部与柱塞32B的内部之间通过设置于支持部43B内的流路而连通,。
在该穿刺装置A4中,如果使操作杆59A沿箭头N5方向移动,则通过连杆部件59a,筒体31B沿箭头N1方向移动,压力室的容积增加。由此,壳体的内部的空气流入压力室内,在壳体内产生负压。此时,在弹簧34中积蓄弹力。另一方面,如果解除作用于操作杆59A上的力,则通过弹簧34的弹力,筒体31B沿箭头N2方向移动,并通过连杆部件59a,使操作杆59A沿箭头N6方向移动。此时,空气从压力室排出,压力室的容积减少。
下面参照图15~图22,对本发明的第五实施方式的穿刺装置A5进行描述。在这些附图中,与在先已描述的穿刺装置A1~A4相同或同种类的部件或元件采用同一标号,省略对它们的重复的说明。
在本实施方式的穿刺装置A5中,在壳体2C内设置:通过操作用外壳4C的操作而进行动作的泵机构部3C;和,通过操作盖5C的操作而进行动作的穿刺机构部。壳体2C采用将3个套筒20CA~20CC连接的结构。
如图16所示,泵机构部3C包括:形成压力室30的筒体31C和柱塞32C;第一和第二逆止阀33A、33B。
操作用外壳4C以可沿轴纵向N1、N2往复运动的方式外套于壳体2C上。该操作用外壳4C按照下述方式构成,即,当将该操作用外壳4C相对于壳体2C下压时,通过弹簧34的弹力,操作用外壳4C能够恢复到原始位置。
筒体31C以可在一定的行程的范围内往复运动的方式嵌入外壳2C的上部(头部)。该筒体31C按照下述方式构成,该方式为:在该筒体31C的上部,朝向外筒2的上端的上部突出地安装有按压操作用的操作盖5C,如果朝向下方按压操作该操作盖5C时,则该筒体31C也下降。在筒体31C的下方设置有弹簧54C,筒体31C按照其下降后通过螺旋弹簧54C的弹力能够恢复到原始位置的方式构成。
柱塞32C以可往复滑动的方式嵌入筒体31C。如图17清楚地所示的那样,在该柱塞32C上,连设有实现与操作用外壳4C的上部连接的一对臂37。因此,如果操作用外壳4C沿箭头N1、N2方向往复运动,则伴随该运动,该柱塞31C在筒体31C内进行往复运动。
逆止阀33A可实现排气口36的开闭,其安装于柱塞32C上。虽然该逆止阀33A允许空气从压力室30流向壳体2C的外部,但是,阻止空气从外部流向压力室30的内部。
在筒体31C的底部设置有吸气口35,该吸气口35用于使壳体2C内的空气流入压力室30的内部。在壳体2C内,连续地形成连通路,该连通路用于将该吸气口35与壳体2C的前端内部连通。更具体地说,吸气口35通过:分别设置于后述的第一和第二压动体71A、71B上的贯通孔;设置于穿刺针固定件1C的上部的多个狭槽72;设置于壳体2C的台阶部73和穿刺针固定件1C之间的间隙74;与壳体2C的前端内部连通。
逆止阀33B用于实现吸气口35的开闭。该逆止阀33B虽然允许空气从压力室30的外部流向压力室30的内部,但是阻止空气从压力室30流向其外部。
如图18清楚地所示的那样,穿刺机构部用于使壳体1C朝向前端侧移动。穿刺机构部包括:套筒70、以可往复运动的方式嵌入该套筒70中的第一和第二压动体71A、71B。该套筒70在壳体2C内固定于筒体31C的下方。在该套筒70的下部附近,设置有用于结合穿刺针固定件1C中的一对锁闭用的结合爪12C的一对孔部75。在该穿刺针固定件1C的上部内,设置有其上端与第二压动体71B接触的螺旋弹簧17a,该穿刺针固定件1C在将螺旋弹簧17a压缩的状态下,可通过各结合爪12C与孔部75的结合作用,可锁闭于套筒70上。
第一压动体71A可通过与筒体31C的底部连接,伴随筒体31C而往复运动。该第一压动体71A的下部嵌入套筒70内。第二压动体71B的上部以可往复运动的方式嵌入套筒70内,通过螺旋弹簧17a的弹力,与第一压动体71A的底面部接触。该第二压动体71B相当于本发明的锁闭解除用作用部的一个实例,其具有位于穿刺针固定件1C的各结合爪12C的上方的一对突起72a。在各突起72a和各结合爪12C上,形成有相互对应的规定的锥状面,如果各突起72a下降到如图18所示的状态的下方,则各突起72a按照使各结合爪12C朝向内侧变形的方式按压,可解除各结合爪12C与套筒70的结合状态。穿刺针固定件1C的外面套有螺旋弹簧17b,利用该螺旋弹簧17b的弹力,使穿刺后的穿刺针固定件1C沿箭头N2方向移动。
在第一压动体71A上,安装有橡胶制等的O形环76,该O形环76按照下述方式构成,即,能够确保第一压动体71A与套筒70的内周面之间的气密性。但是,在套筒70的内周面上,设置有台阶部77,该台阶部77按照下述方式构成,即,当通过对操作盖5C进行按压操作使第一压动体71A下降时,相对于该操作的阻力变化。更具体地说,套筒70的上部的内径D1稍稍大于其下方的内径D2。O形环76按照下述方式设定,即,在O形环76伴随第一压动体71A而下降的情况下,在第二压动体71B解除各结合爪12C与套筒70的结合状态时,该O形环76刚好嵌入该台阶部77。如图19清楚地所示的那样,第一压动体71A可下降至O形环76最终通过内径D2的部分,但是如果处于这样的状态,则可解除第一压动体71A与套筒70的结合部分的气密状态。
在穿刺针固定件1C的前端部,安装有围绕穿刺针10的辅助盖78。当该穿刺针固定件1C前进时,该辅助盖78的前端面78a与皮肤接触,在穿刺针10之中,仅在前端面78a的下方突出的部分会刺入皮肤。因此,如果可以沿穿刺针固定件1C的轴纵向自由移动该辅助盖78,来增减穿刺针10从辅助盖78的前端突出的尺寸S,则可自由地改变穿刺针10相对于皮肤的刺入深度。但是,在本发明中,不是必须设置这样的机构。在壳体2C的前端内部,设置有在辅助盖78前进时对其进行导向用的近乎筒状的导向体79。也可使该导向体79、壳体2C的前端部是透明的,从而能够通过肉眼看到皮肤的出血。
下面对上述结构的穿刺装置A5的使用例和作用进行描述。
如图16和图17所示,在使用该穿刺装置A5时,首先,设定将安装有穿刺针10的穿刺针固定件1C锁闭于套筒70上的状态。接着,如图15所示,使壳体2C的前端与皮肤接触,然后,在使负压作用于皮肤的情况下,使操作用外壳4C上下往复运动。该操作用外壳4C容易持握,而且在将该操作用外壳4C下压后,通过螺旋弹簧34的弹力,使操作用外壳4C上升,由此,其操作性良好。
如图20A所示,当操作用外壳4沿箭头N1方向下降时,柱塞32C也下降。此时,逆止阀33B关闭,并且逆止阀33A打开,压力室30内的空气通过排气口36,顺利地排到壳体2C的外部。与此相对,如图20B所示,然后,操作用外壳4C沿箭头N2方向上升时,柱塞32C也上升,因此,压力室30的容积增大,在压力室30内产生负压。此时,逆止阀33A关闭,与此相对,逆止阀33B打开。因此,还在壳体2C的前端内部产生负压,可使该负压作用于皮肤上。
在接着上述操作进一步使操作用外壳4C往复运动的情况下,在柱塞32C下降时,将逆止阀33B关闭,因此,适当地维持壳体2C的前端内部的负压状态。因此,每当反复进行操作用外壳4C的往复运动操作时,可慢慢地增加压力室30和壳体2C的前端内部的负压(降低绝对压力)。其结果是,在该穿刺装置A5中,通过增加使操作用外壳4C往复运动的次数或者减少该次数,可适当地调节作用于皮肤上的负压。
接着,当将穿刺针L刺入皮肤时,利用手指下压操作盖5C。由于通过该操作,筒体31C与第一和第二压动体71A、71B相对于壳体2C下降,故第二压动体71B按压穿刺针固定件1C的各结合爪12C,解除穿刺针固定件1C锁闭于套筒70上的状态。于是,如图21清楚地所示的那样,穿刺针固定件1C在螺旋弹簧17a的弹力作用下,朝向壳体2C的前端的开口部、沿箭头N1方向以良好的势头前进,穿刺针10刺入皮肤。在由该状态再利用手指按压操作盖5C的情况下,图18所示的第一压动体71A的O形环76从套筒70的内径D1的部分移行到内径D2的部分,产生比此前大的阻力。因此,基于这样的阻力的增加,使用者可明确地推断穿刺针10的前进动作结束。在使穿刺针10刺入皮肤后,螺旋弹簧17b使穿刺针固定件1C后退适当量,穿刺针10从皮肤脱开。
如图22所示,此后如果进一步按压操作盖5C,如图18所示,O形环76下降到通过套筒70的内径D2的部分的位置。于是,解除从壳体2C的前端内部到筒体31C的吸气口36的连通路的气密性,壳体2C的前端内部恢复到大气压。因此,可使壳体2C简单地与皮肤离开。
在该穿刺装置A5中,在通过按压操作盖5C,使穿刺针10刺入皮肤后,如果不再按压操作盖5,则不能够解除作用于皮肤上的负压状态。因此,作用于皮肤上的负压状态在刺入穿刺针10之前不会误解除。因此,在利用上述负压作用将皮肤揪起且在血液循环良好的状态下,确实地刺入穿刺针10。另外,由于穿刺针10的刺入操作和负压状态的解除操作均可通过按压操作盖5C来进行,故这些操作均简单。
在上述的使用例中,在壳体2C的前端内部产生负压后,将穿刺针10刺入皮肤,但是,在该穿刺装置A5中,也可采用与此相反的顺序。即,也可这样进行,首先,通过按压操作盖5C,将穿刺针10刺入皮肤,然后,使操作用外壳4C往复运动,由此,使负压作用于穿刺针10刺入的部分上。即使在这样的顺序的情况下,仍可通过负压,促进穿刺针10刺入的部分的出血。这样,在该穿刺装置A5中,由于使用者可任意地对下述情况进行选择,该情况是指在穿刺针10刺入皮肤的前后的哪个时期产生负压,故这是方便的。另外,在该穿刺装置A5中,当打算产生负压而使操作用外壳4C往复运动时,壳体2C的前端对皮肤进行按摩,由此,也可使皮肤的血液循环进一步良好。
在该穿刺装置A5中,在通过将用于产生负压的筒体31C插入壳体2C内,对操作盖5C进行按压操作时,该筒体31C的作用在于实现解除穿刺针固定件1C的锁闭状态的动作。另外,通过将排气口36、逆止阀33A设置于柱塞32C上,由此,它们不在筒体31C的外部露出。另外,从壳体2C的前端内部到吸气口35的连通路通过设置于第一和第二压动体71A、71B的中心的贯通孔而形成。通过这样形成,在该穿刺装置A5中,各构成部件的空间效率良好,并且形成合理地装配的结构,可减小整体尺寸或使其变细。
柱塞32C的恢复用的弹簧34这样形成,即,其以良好的空间效率,设置于操作用外壳4C与壳体2C的间隙中,在压力室30内未设置恢复用的弹簧、其它的部件。因此,在该穿刺装置A5中,如果与在压力室30内设置有恢复用的弹簧等的情况相比较,可增加压力室30的有效容积,可通过柱塞32C的1次的往复动作,产生较大的负压。这样的动作的目的在于在产生相同的负压的情况下,减少使操作用外壳4C和柱塞32C往复运动的次数。
图23和图24表示本发明的第六实施方式的穿刺装置。在这些附图中,对于在先已描述的穿刺装置A1~A5相同或同种类的部件或元件,采用同一标号,省略对它们的重复说明。
在穿刺装置A6的操作用外壳4C的前端部外周面上,形成有一对螺旋状的长孔49。在壳体2C的第二筒状部20B的前端部的外面部上,设置有嵌合各长孔49的突起29,其按照下述方式构成,即,如果沿箭头N1、N2使操作用外壳4C上下运动,套筒20CB通过突起29与长孔49的边缘部接触的作用,沿箭头Nf方向旋转。
如果采用这样的结构,则在使操作用外壳4C上下往复运动而在壳体2C的前端部产生负压时,与皮肤接触的套筒20CB同时旋转,对皮肤进行按摩。因此,除了在壳体2C内产生的负压作用以外,通过该按摩作用,促进出血,容易进行相对较难出血的部分的采血。
图25~图27表示本发明的第七~第九实施方式的穿刺装置。在这些图示的穿刺装置A7~A9中,在壳体2E横向并排地设置有泵机构部3E。
在图25所示的穿刺装置A7中,通过设置于筒体31E侧的流路60E,与壳体2E的内部连通。另一方面,图26所示的穿刺装置A8这样形成,即,柱塞32E与壳体2E之间通过管C连通。在这些穿刺装置A7、A8中,与操作用外壳4E的上下运动连动,柱塞32E移动,压力室30的容积进行增减。另外,可按照使操作用外壳4E往复移动的次数,调节壳体2E内部的负压。
在图27所示的穿刺装置A9中,独立于穿刺用的操作盖5E,设置有操作按钮8。柱塞32E通过按压操作按钮8,沿N1方向向下运动,压力室30的容积减少。在该穿刺装置A9中,可按照对操作按钮8进行操作的次数,调节壳体2E内部的负压。
本发明的穿刺装置不限于上述实施方式的内容,各部分的具体结构可自由地进行各种形式的设计变更。
例如,作为第一和第二逆止阀,可采用不同于各实施方式的结构的逆止阀,另外,这些阀也可设置多个,而无论其具体的个数。
本发明不限于将穿刺针保持于穿刺针固定件上的穿刺装置,本发明也可适合用于如图28所示的那样,将针部10b与相当于穿刺针固定件的移动体1F形成一体的结构。
另外,本发明也适合用于如图29所示的那样,将穿刺针10保持在盖(套筒)20GB上,通过作为移动体的锤体1G的按压力,使穿刺针10(针部10b)前进的结构。为了进行锤体1G的移动,可采用在先已描述的锁闭机构。在该结构中,通过解除锤体1G的锁闭状态,锤体1G向前端侧移动,使穿刺针10向前端侧移动,针部10b刺入皮肤。在穿刺后,通过螺旋弹簧17b的弹力,穿刺针10向相反侧移动,针部10b与皮肤脱开。
也可是这样的结构,即,如图30所示,采用板簧17b’代替螺旋弹簧,通过板簧17b’的弹力,在穿刺后,将穿刺针10的针部10b从皮肤上脱开。板簧17b’,可以如该图所示,与盖20GB一起成型为一体,也可以使独立于盖20GB而形成的部件与盖20GB一体化。
作为本发明中所说的泵机构部,不限于将筒体与柱塞组合的形式,也可采用隔膜方式或其它的方式的泵机构。本发明中所说的穿刺针固定件(移动体)用的动作机构,可根据需要,为可使穿刺针固定件(移动体)朝前端前进的机构,可采用与上述实施例不同的机构。