JP4536890B2 - Component measuring device chip and component measuring system - Google Patents

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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、成分測定装置用チップおよび成分測定システム、特に、血液の検査に際し、指先を穿刺針で穿刺して血液を採取するとともに、その血液中の例えばブドウ糖のような特定成分の量を測定するための成分測定装置用チップおよび成分測定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、糖尿病患者の増加に伴い、日常の血糖値の変動を患者自身がモニターする自己血糖測定が推奨されてきている。
【０００３】
この血糖値の測定は、血中のブドウ糖量に応じて呈色する試験紙を装着し、該試験紙に血液を供給、展開して呈色させ、その呈色の度合いを光学的に測定（測色）して血糖値を定量化する血糖測定装置を用いて行われる。
【０００４】
この測定に先立ち、患者が自分の血液を採取する方法としては、穿刺針や小刀を備えた穿刺装置を用いて指先の皮膚を穿刺した後、その穿刺部周辺を指等で圧迫して血液を絞り出すことが行われる。
【０００５】
しかしながら、指先は毛細血管が集中しており血液の採取に適している反面、神経も集中しており痛みが伴うことから、患者へ与える苦痛、負担が大きく、また、穿刺することによる恐怖感を伴うことから、自己血糖測定が続けられなくなる患者も多い。
【０００６】
また、従来の血糖測定では、穿刺操作と、血液採取操作と、測定操作とを別々に行うため、操作性にも劣っている。
【０００７】
このような問題点を解決し得る装置として、穿刺装置と測定装置とを一体化し、かつ、血液を絞り出すための吸引手段を備えた血糖測定装置が知られている（特願平１０−１８３７９４号、特願平１０−３３００５７号）。
【０００８】
これらの血糖測定装置では、まず、チップを血糖測定装置へ装着し、そのチップ先端に指先を押し当て、この先端開口を気密性を保持するように封止する。
【０００９】
次に、先端開口から突出する穿刺針で指先を穿刺した後、この状態で吸引手段を作動させ、穿刺部位から血液を吸い出し、その血液を採取する。そして、測定装置により、採取された血液の血糖値を測定する。
【００１０】
しかしながら、前記血糖測定装置では、使用済みのチップをその血糖測定装置へ装着してしまうと、その装着の際、チップの先端開口から穿刺針の針先が突出してしまい、これにより、誤って、その針先で指先等の生体表面を穿刺してしまうおそれがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、短時間で、確実に体液中の所定成分の測定を行うことができ、かつ安全性の高い成分測定装置用チップおよび成分測定システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（３）の本発明により達成される。
【００１４】
（１） 付勢手段により穿刺針で表皮を穿刺して採取した体液の成分を測定する成分測定装置に装着して使用され、前記穿刺針を有する成分測定装置用チップであって、
内腔部と、先端に設けられ、表皮が当接する当接部とを有するチップ本体と、
前記チップ本体の内腔部内に移動可能に設けられ、前記穿刺針を支持するとともに、前記成分測定装置用チップを前記成分測定装置に装着したときに、該成分測定装置の前記付勢手段または該付勢手段により付勢されるプランジャに嵌合する嵌合部が設けられたランセットと、
前記成分測定装置用チップが未使用の場合は、前記嵌合部の嵌合を許容し、前記成分測定装置用チップが使用済の場合は、前記嵌合部の嵌合を阻止する使用阻止手段とを備え、
前記使用阻止手段は、前記チップ本体の内周面に形成された凸部を有し、前記成分測定装置用チップが未使用の場合は、前記凸部に前記ランセットが嵌合し、前記成分測定装置用チップが使用済の場合は、前記凸部に前記ランセットが嵌合しておらず、未使用の前記成分測定装置用チップが前記成分測定装置に装着されるとき、前記ランセットは、前記凸部に嵌合した状態で前記付勢手段の付勢力に抗して基端方向に移動し、その後、前記凸部との嵌合が解除されるよう構成され、
未使用の前記成分測定装置用チップが前記成分測定装置に適正に装着されたときであって、前記嵌合部の嵌合距離をＬ１、前記穿刺針が前記表皮を穿刺した後の前記付勢手段の安定状態における前記当接部の先端から前記成分測定装置用チップの穿刺針の針先までの距離をＬ２とした場合、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう構成されていることを特徴とする成分測定装置用チップ。
【００１５】
（２） 前記チップ本体には、前記内腔部内に突出し、体液を受け止める導入ガイドが設けられており、
前記当接部の先端から前記導入ガイドの先端までの距離をＬ３とした場合、Ｌ２−Ｌ１＞Ｌ３の関係を満たすよう構成されている上記（１）に記載の成分測定装置用チップ。
【００３０】
（３） 上記（１）または（２）に記載の成分測定装置用チップと、該成分測定装置用チップを装着して使用する成分測定装置とを備えることを特徴とする成分測定システム。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の成分測定装置用チップおよび成分測定システムを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４０】
本発明の成分測定装置用チップおよび成分測定システムは、表皮（皮膚）を穿刺し、その穿刺部位より体液（以下、本実施形態では、血液を代表として説明する。）を採取して、その体液の所定成分を測定する装置である。
【００４１】
表皮の穿刺部位は、好ましくは、指であるが、この他、例えば、手の平、手の裏、手の側部、腕、太腿等が挙げられる。
【００４２】
下記の実施形態では、指先（指）を穿刺する形態の成分測定装置用チップ、成分測定装置および成分測定システムを代表として説明する。
【００４３】
図１は、本発明の成分測定システムの成分測定装置の実施形態を模式的に示す斜視図、図２は、本発明の成分測定装置用チップの実施形態を示す縦断面図、図３〜図６は、それぞれ、図１に示す成分測定装置が有する穿刺手段および穿刺手段を内蔵するハウジングの構成例と図２に示す成分測定装置用チップとを示す縦断面図、図７〜図１２は、それぞれ、図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図、図１３は、図１に示す成分測定装置の回路構成を示すブロック図、図１４は、図１に示す成分測定装置の制御手段の制御動作（一部、操作者の動作等を含む）を示すフローチャートである。なお、図１〜図１２中、右側を「基端」、左側を「先端」として説明する。
【００４４】
図１、図７および図１３に示すように、成分測定装置（血液成分測定装置）１は、本体２と、本体２に設置された指当て部３と、ハウジング５内に収納された穿刺手段４と、ハウジング５の基端側に設けられたチップ退避機構６と、血液（体液）の採取を検出するとともに採取された血液（体液）中の所定成分を測定する測定手段７と、ハウジング５内を減圧状態とするポンプ８と、ハウジング５内の減圧状態を解除、緩和または保持する電磁弁２６と、電池（電源）９と、回路基板１０上に設けられた制御手段１１と、表示部１２とを備えている。
【００４５】
この成分測定装置１は、成分測定装置用チップ（以下、単に「チップ」と言う）１３を装着して使用される。また、成分測定装置１とチップ１３とで、成分測定システムが構成される。以下、各構成要素について説明する。
【００４６】
本体２は、対向する筐体２１と蓋体２２とで構成されている。この本体２は、その内部に収納空間２３が形成されており、この収納空間２３内には、前記穿刺手段４、ハウジング５、チップ退避機構６、測定手段７、ポンプ８、電磁弁２６、電池９、回路基板１０、制御手段１１および表示部１２が、それぞれ収納されている。
【００４７】
筐体２１の先端側の壁部２１１には、筐体２１の内外を貫通し、横断面での形状が円形の開口２１２が形成されている。この開口２１２を介して後述のハウジング５にチップ１３が装着（保持）される。
【００４８】
また、壁部２１１の先端側の面には、開口２１２の外周を囲んで、指先（指）の形状に対応して形成された指当て部（表皮を当てがう当て部）３が設置されている。この指当て部３の先端側には、指当て面３１が形成されている。指当て部３（指当て面３１）に指先を当接させつつ、成分測定装置１を作動させる。これにより、指先が穿刺され、採取された血液中の所定成分（以下、本実施形態でランセットドウ糖を代表として説明する。）の量が測定される。
【００４９】
蓋体２２の上面には、蓋体２２の内外を貫通する表示窓（開口）２２１が形成されており、その表示窓２２１は、透明な材料で構成される板状部材で塞がれている。
【００５０】
この表示窓２２１に対応する収納空間２３内の位置には、表示部１２が設置されている。したがって、表示窓２２１を介して、表示部１２で表示される各種情報を確認することができる。
【００５１】
表示部１２は、例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ）等で構成されている。この表示部１２には、例えば、電源のオン／オフ、電源電圧（電池残量）、測定値、測定日時、エラー表示、操作ガイダンス等を表示することができる。
【００５２】
また、蓋体２２の上面には、操作ボタン２２２が設置されている。成分測定装置１では、この操作ボタン２２２を押圧することにより、後述の穿刺手段４に続き、ポンプ（減圧手段）８が順次あるいはほぼ同時に作動するよう構成されている。
【００５３】
なお、この操作ボタン２２２を押圧することにより、成分測定装置１の電源がオンされる構成としてもよい。
【００５４】
表示部１２の図１中下側には、回路基板１０が設置され、この回路基板１０上には、マイクロコンピュータで構成される制御手段１１が搭載されている。この制御手段１１は、例えば、血液が採取されたか否かの判別等、成分測定装置１の諸動作を制御する。また、この制御手段１１は、測定手段７からの信号に基づいて血液中のブドウ糖量（血糖値）を算出する演算部を内蔵している。
【００５５】
回路基板１０の図１中左下側には、減圧手段（吸引手段）として、ポンプ８が設置されている。このポンプ８は、電力により作動するものであり、後述のハウジング５に形成された通気路５４とチューブ８１を介して連結されている。このチューブ８１は、可撓性を有しており、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、シリコーンゴム、ポリウレタン等の高分子材料で構成されている。
【００５６】
このポンプ８は、ハウジング５の内腔部５２内の空気を吸引、排出することにより、ハウジング５の内腔部５２を減圧状態とする。
【００５７】
また、ポンプ８は、指先の穿刺部位から血液を吸い出すことができる程度（例えば、１００〜４００ｍｍＨｇ程度）に、ハウジング５の内腔部５２および指先の穿刺部位を減圧状態とすることができるようなものであればよい。
【００５８】
回路基板１０の図１中右下側には、電源として電池９が設置されている。この電池９は、ポンプ８、電磁弁２６、制御手段１１、表示部１２等と電気的に接続され、これらの作動に必要な電力を供給する。
【００５９】
ポンプ８の図１中手前側には、測定手段７が設置されている。この測定手段７は、後述のチップ１３が備える試験紙１８に血液が供給（採取）されるのを光学的に検出するとともに、試験紙１８に展開された血液中のブドウ糖量を光学的に測定するものであり、その設置位置は、チップ１３をハウジング５に装着、保持した状態で、試験紙１８が位置する側位近傍とされる。
【００６０】
このように、測定手段７は、血液の採取を検出する機能と、試験紙１８に展開された血液中のブドウ糖（所定成分）の量を測定する機能とを兼ね備えているので、これらの手段をそれぞれ別個に設ける場合に比べ、部品点数を削減することができ、構成を簡素化することができ、また、装置の組立工数を減少させることができる。
【００６１】
この測定手段７は、発光素子（発光ダイオード）７１と受光素子（フォトダイオード）７２とを有している。
【００６２】
発光素子７１は制御手段１１と電気的に接続され、受光素子７２は、増幅器２４およびＡ／Ｄ変換器２５を介して制御手段１１と電気的に接続されている。
【００６３】
発光素子７１は、制御手段１１からの信号により作動し、光を発する。この光は、所定の時間間隔で間欠的に発光するパルス光であるのが好ましい。
【００６４】
チップ１３をハウジング５に装着した状態で、発光素子７１を点灯させると、発光素子７１から発せられた光は試験紙１８に照射され、その反射光は、受光素子７２に受光され、光電変換される。受光素子７２からは、その受光光量に応じたアナログ信号が出力され、その信号は、増幅器２４で所望に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２５にてデジタル信号に変換され、制御手段１１に入力される。
【００６５】
制御手段１１では、入力された信号に基づいて、血液が採取されたか否か、すなわち、血液がチップ１３の試験紙１８に展開されたか否かを判別する。
【００６６】
また、制御手段１１では、入力された信号に基づき、所定の演算処理を行い、また、必要に応じ補正計算を行って、血液中のブドウ糖の量（血糖値）を求める。求められた血糖値は、表示部１２に表示される。
【００６７】
測定手段７の図１中手前側には、穿刺手段４を内蔵するハウジング５とハウジング５の基端側に連結して設けられたチップ退避機構６とが設置されている。
【００６８】
チップ退避機構６は、筐体２１に固着され、一方、ハウジング５は、筐体２１には、固着されず、チップ退避機構６により、その軸方向（図１中左右の方向）に移動し得るように設置されている。
【００６９】
前述したように、この成分測定装置１は、ハウジング５にチップ１３を装着して使用される。
【００７０】
図２に示すように、このチップ１３は、穿刺針１４と、穿刺針１４を摺動可能（移動可能）に収納する第１のハウジング１５および第１のハウジング１５の外周部に設置された第２のハウジング１６で構成されたチップ本体１３０と、第２のハウジング１６の外周部に設置された試験紙固定部１７と、試験紙固定部１７に固定された試験紙１８とを備えている。
【００７１】
穿刺針１４は、針体１４１と、針体１４１の基端側に固着されたランセット１４２とで構成され、第１のハウジング１５の内腔部１５２内に摺動可能（移動可能）に収納されている。
【００７２】
針体１４１は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金等の金属材料よりなる中空部材または中実部材で構成され、その先端には、鋭利な刃先（針先）が形成されている。この刃先により、指先の表面（皮膚）が穿刺される。
【００７３】
また、ランセット１４２は、ほぼ円柱状の部材で構成され、針体１４１を支持するとともに、その外周部が第１のハウジング１５の内周面１５１に当接しつつ摺動する。
【００７４】
このランセット１４２の基端部には、縮径した縮径部（嵌合部）１４３が形成されている。この縮径部１４３は、後述の穿刺手段４を構成するプランジャ４１のランセットホルダ４１１と嵌合する。
【００７５】
第１のハウジング１５は、壁部１５３を底部とする有底筒状の部材で構成され、その内部には内腔部１５２が形成されている。
【００７６】
壁部１５３のほぼ中央部には、横断面での形状が円形の孔１５４が形成されている。指先（指）の穿刺に際し、針体１４１の針先は、孔１５４および後述の第１のハウジングの内腔部１６１を通過する。また、孔１５４の孔径は、ランセット１４２の先端外径より小さく設定されている。このため、穿刺針１４が内腔部１５２の先端方向へ移動し、ランセット１４２の先端と壁部１５３の基端とが当接すると、それ以上、穿刺針１４が先端方向へ移動することが防止される。
【００７７】
これにより、針体１４１の針先は、後述の当接部１６３の先端付近またはそれを越える位置まで移動すると、それ以上、先端方向への移動が規制される。すなわち、針体１４１の針先は、後述の当接部１６３の先端付近またはそれを越える位置まで移動可能に設定されている。
【００７８】
よって、針体１４１は、指先の穿刺に際し、チップ１３の先端からの突出長さが一定に保たれ、針体１４１の針先が指先を必要以上に深く穿刺してしまうことをより確実に防止することができる。
【００７９】
また、後述のプランジャ４１の移動距離を調節する機構を設け、これにより、針体１４１の刃先による指先の穿刺深さを調節するようにしてもよい。
【００８０】
内周面１５１の基端側には、内側に向かって突出するリング状の凸部１５５が形成されている。
【００８１】
チップ１３が未使用の場合には、この凸部１５５にランセット１４２の外周部が係止、固定されている。なお、この状態で、針体１４１の針先が孔１５４から突出しないよう設定されている。
【００８２】
この凸部１５５とランセット１４２との固定力は、穿刺針１４を後述のランセットホルダ４１１に支障なく装着（嵌合）させることができるとともに、後述するプランジャ４１をその係止部４１３が開口５７内に挿入されるまで支障なく基端方向へ移動させることができ、かつ、穿刺手段４を作動させたとき、凸部１５５とランセット１４２との固定が容易に解除される程度とされる。
【００８３】
一方、チップ１３が使用済みの場合には、前記凸部１５５とランセット１４２との固定が解除されている。
【００８４】
チップ１３が未使用の場合には、凸部１５５にランセット１４２が固定されているので、そのチップ１３を成分測定装置１のハウジング５に装着する際、縮径部１４３のランセットホルダ４１１への嵌合が許容され、プランジャ４１を基端方向へ移動させてその係止部４１３を開口５７内に挿入させることができる。
【００８５】
逆に、チップ１３が使用済みの場合には、凸部１５５とランセット１４２との固定が解除されているので、そのチップ１３を成分測定装置１のハウジング５に装着する際、縮径部１４３のランセットホルダ４１１への嵌合が阻止され、プランジャ４１を基端方向へ移動させてその係止部４１３を開口５７内に挿入させることができない。
【００８６】
したがって、前記凸部１５５とランセット１４２とで、同一のチップ１３の１回のみの使用を許可する手段、すなわち、同一のチップ１３の複数回の使用を阻止する使用阻止手段が構成される。
【００８７】
なお、ランセット１４２と第１のハウジング１５との固定方法（使用阻止手段）としては、これに限定されず、例えば、内周面１５１および／またはランセット１４２の外周部に係止手段を設けたり、内周面１５１とランセット１４２の外周部との摩擦力を利用（使用）したり、内周面１５１とランセット１４２とを弱接着あるいは弱融着したりするもの等であってもよい。
【００８８】
第１のハウジング１５の外周部には、第２のハウジング１６が固着されている。
【００８９】
第２のハウジング１６は、ほぼ円筒状の部材で構成され、その内部には、内腔部１６１が形成されている。
【００９０】
また、第２のハウジング１６の先端には、円環状（リング状）のような環状を呈し、先端方向に向かって突出した当接部１６３が形成されている。この当接部１６３は、指先を押し当てる部位であり、その先端には、内腔部１６１が開放する先端開口（開口）１６２が形成されている。
【００９１】
このチップ１３は、先端開口１６２を指先で塞いだ状態で、ポンプ８により内腔部１６１を減圧し、指先を先端開口１６２に吸着して使用する。
【００９２】
当接部１６３の先端外周縁は、指先に押し当られたときに穿刺周辺部を刺激し穿刺時の痛みを和らげる効果を発揮するのに適した形状をなしている。また、ポンプ８により減圧状態となったとき、当接部１６３の先端と指先の表面との間から空気が流入することを極力抑制し得るような形状となっている。
【００９３】
第２のハウジング１６には、当接部１６３の基端付近の外周部に、外側に向かって突出するリング状のフランジ１６４が形成されている。このフランジ１６４は、後述のハウジング５に装着した状態で、その基端がハウジング５の先端に当接し、ハウジング５に対する位置を規定する。
【００９４】
なお、当接部１６３の形状は、図示のものに限らず、例えば、フランジ１６４の先端側の面に対し、段差のない平坦な面を形成するものであってもよい。
【００９５】
第２のハウジング１６の外周部には、凹部１６５が形成され、この凹部１６５には、円盤状の試験紙１８が設置された試験紙固定部１７が装着されている。
【００９６】
また、第２のハウジング１６の内周面には、内腔部１６１に向かって突出する血液導入ガイド１６６が形成されている。この血液導入ガイド１６６は、指先の穿刺後、先端開口１６２から内腔部１６１に流入した血液（検体）を、受け止める機能を有するものである。
【００９７】
このようなチップ１３では、第２のハウジング１６、試験紙固定部１７を経て、第２のハウジング１６の内腔部１６１と外部とを連通する血液通路（通路）１９が形成されている。この血液通路１９は、穿刺により得られた血液を試験紙１８へ導くための流路であり、内腔部１６１へ開放する通路開口１９１とチップ１３の外部へ開放する通路開口１９２とを有している。なお、通路開口１９２は、試験紙１８の中心部に位置している。
【００９８】
また、血液導入ガイド１６６は、通路開口１９１付近に形成されている。このため、血液導入ガイド１６６で受け止められた血液は、効率よく通路開口１９１から血液通路１９に導かれる。この血液は、毛細管現象により通路開口１９２まで到達し、通路開口１９２を塞ぐように設置された試験紙１８の中心部に供給され、放射状に展開する。
【００９９】
この試験紙１８は、血液を吸収・展開可能な担体に、試薬を担持させたものである。
【０１００】
担体としては、例えば、不織布、織布、延伸処理したシート等のシート状多孔質体が挙げられる。この多孔質体は、親水性を有するものが好ましい。
【０１０１】
担体に担持される試薬は、血液（検体）中の測定すべき成分により、適宜決定される。例えば、血糖値測定用の場合、グルコースオキシターゼ（ＧＯＤ）と、ペルオキシターゼ（ＰＯＤ）と、例えば４−アミノアンチピリン、Ｎ−エチルＮ−（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）−ｍ−トルイジンのような発色剤（発色試薬）とが挙げられ、その他、測定成分に応じて、例えばアスコルビン酸オキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、コレステロールオキシダーゼ等の血液成分と反応するものと、前記と同様の発色剤（発色試薬）とが挙げられる。また、さらにリン酸緩衝液のような緩衝剤が含まれていてもよい。なお、試薬の種類、成分については、これらに限定されないことは言うまでもない。
【０１０２】
このようなチップ１３は、前述した筐体２１の開口２１２を介してハウジング５（嵌合部５３）に着脱自在に装着（嵌合）される。
【０１０３】
ハウジング５は、図３および図４に示すように、壁部５１を底部とする有底筒状の部材で構成され、その内部には、内腔部（収納空間）５２が形成されている。また、ハウジング５の先端側は、その内径がチップ１３の外周の形状に対応して縮径した嵌合部５３が形成されている。この嵌合部５３にチップ１３が挿入され、嵌合（固定）される。なお、図３〜図６では、説明の理解を容易にするために、チップ１３の構造を簡略化して示した。
【０１０４】
ハウジング５の側部には、内腔部５２と外部とを連通する通気路５４が形成され、この通気路５４は、チューブ８１を介してポンプ８に接続されている。内腔部５２内の空気は、通気路５４およびチューブ８１を介してポンプ８により吸引され、内腔部５２（チップ１３内を含む）は、減圧状態とされる。
【０１０５】
また、図７に示すように、チューブ８１の途中には、チューブ８２の一端が接続され、そのチューブ８２の他端は、本体２の外部に開放している。このチューブ８２は、可撓性を有しており、例えば、前記チューブ８１と同様の材料で構成することができる。
【０１０６】
チューブ８２の途中には、その流路を開閉（開放／閉鎖）する電磁弁２６が設置されている。
【０１０７】
電磁弁２６が閉じているとき（閉状態のとき）は、前記内腔部５２（チップ１３内を含む）の減圧状態が保持され、電磁弁２６が開くと（開状態になると）、前記減圧状態の内腔部５２内に、チューブ８２、８１および通気路５４を介して、外部から空気（大気）が導入され、その減圧状態が解除または緩和される。
【０１０８】
したがって、前記チューブ（流路）８１、８２および電磁弁２６により、減圧解除手段が構成される。
【０１０９】
図３および図４に示すように、ハウジング５の壁部５１には、そのほぼ中央部に孔５１１が形成されている。この孔５１１には、内部にオリフィス（通路）６５１が形成された細管６５が設置されている。このオリフィス６５１を介して、細管６５の両側に設けられた内腔部５２と後述の容積可変室６３１との間を空気が流通する。
【０１１０】
ハウジング５の先端には、リング状のシールリング（封止部材）５５が嵌合されている。これにより、チップ１３をハウジング５に装着すると、チップ１３のフランジ１６４の基端とシールリング５５とが当接し、内腔部５２の気密性が保持される。
【０１１１】
このシールリング５５は、弾性体で構成されている。このような弾性体としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、フッ素ゴム系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【０１１２】
ハウジング５は、その基端部外周に、外側に向かって突出するリング状のフランジ５６が形成され、また、その基端には、円筒状の凸部５９が形成されている。
【０１１３】
このようなハウジング５の嵌合部５３より基端側の内腔部５２内には、穿刺手段４が収納されている。この穿刺手段４は、それに装着される穿刺針１４を先端方向へ移動させ、針体１４１の刃先により指先の表面を穿刺する。
【０１１４】
穿刺手段４は、プランジャ４１と、プランジャ４１を先端方向へ付勢するコイルバネ（付勢手段）４２と、プランジャ４１を基端方向へ付勢するコイルバネ（付勢手段）４３とを有している。
【０１１５】
プランジャ４１の先端部には、カップ状（筒状）のランセットホルダ４１１が設けられている。このランセットホルダ４１１には、穿刺針１４の縮径部１４３が着脱自在に嵌合される。すなわち、縮径部１４３がランセットホルダ４１１に挿入されると、そのランセットホルダ４１１が若干押し広げられ、縮径部１４３に圧着し、これにより、縮径部１４３はランセットホルダ４１１に、確実に、嵌合し、固定される。
【０１１６】
なお、前記ランセットホルダ４１１には、例えば、スリットが形成されていてもよい。
【０１１７】
また、プランジャ４１の基端部には、先端に突起状の係止部４１３を有する弾性変形可能な弾性片４１２が設けられている。
【０１１８】
チップ１３をハウジング５に装着する前の状態、すなわち、穿刺針１４をプランジャ４１に装着する前の状態（図３参照）では、係止部４１３は、弾性片４１２の弾性力により図３中上方向へ付勢されてハウジング５の内周面に当接している。一方、チップ１３をハウジング５に装着した状態、すなわち、穿刺針１４をプランジャ４１に装着した状態（図４参照）では、係止部４１３は、ハウジング５の内外を貫通するように形成された開口５７内に挿入され、その縁部に係止する。これにより、プランジャ４１の先端方向への移動が規制される。なお、開口５７は、平板状のシール部材（封止部材）５８で塞がれ、内腔部５２の気密性が保持されている。このシール部材５８は、前記シールリング５５と同様の材料で構成することができる。
【０１１９】
コイルバネ（穿刺用バネ）４２は、プランジャ４１の基端側に設置され、その両端は、それぞれ、プランジャ４１および壁部５１に当接している。一方、コイルバネ（押し戻し用バネ）４３は、プランジャ４１の先端側に設置され、その両端は、それぞれ、プランジャ４１および嵌合部５３に当接している。
【０１２０】
また、図３および図４に示すように、ハウジング５の外部には、係止部４１３を内腔部５２内に向かって（図中矢印方向へ）移動させることができる係止解除部材２２３が設けられている。この係止解除部材２２３は、前述の操作ボタン２２２の押圧に連動して移動する。
【０１２１】
係止部４１３が開口５７に係止している状態では、コイルバネ４２は、圧縮状態とされ、プランジャ４１を先端方向へ付勢する。操作ボタン２２２を押圧し、係止解除部材２２３を、図中矢印方向へ移動させ、係止部４１３の係止状態を解除すると、コイルバネ４２は、伸張してプランジャ４１を先端方向へ移動させ、針体１４１の刃先が指先の表面（皮膚）を穿刺する。
【０１２２】
一方、このとき、コイルバネ４３は、圧縮され、プランジャ４１を基端方向へ付勢、すなわち、プランジャ４１を基端方向へ押し戻そうとする。
【０１２３】
その後、プランジャ４１は、減衰運動し、図５に示すように、コイルバネ４２の弾性力とコイルバネ４３の弾性力とが釣り合う位置で静止する。
【０１２４】
なお、プランジャ４１が静止した状態（安定状態）では、針体１４１の刃先は、チップ本体１３０内に収納されている。
【０１２５】
図４に示すように、未使用のチップ１３が成分測定装置１のハウジング５に適正に装着されたときであって、そのチップ１３の縮径部（嵌合部）１４３とプランジャ４１のランセットホルダ４１１との嵌合距離をＬ１とする。
【０１２６】
また、図５に示すように、未使用のチップ１３が成分測定装置１のハウジング５に適正に装着されたときであって、前記穿刺後の安定状態における当接部１６３の先端（先端開口１６２）からチップ１３の穿刺針１４の針先までの距離をＬ２とする。
【０１２７】
チップ１３および成分測定装置１は、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう各部の寸法が設定されている。
【０１２８】
これにより、例えば、図６に示すように、ハウジング５から取り外された使用済みのチップ１３を再びハウジング５に装着してしまった場合や、その装着の途中に、穿刺針１４の針先は、当接部１６３の先端（先端開口１６２）から突出しない。すなわち、穿刺針１４の針先は、チップ本体１３０内に収納される。
【０１２９】
同様に、例えば、未使用のチップ１３をハウジング５に装着しているとき、仮に、チップ本体１３０の凸部１５５とランセット１４２との固定が解除されてしまった場合等、チップ１３がハウジング５に適正に装着されない場合でも、穿刺針１４の針先は、当接部１６３の先端から突出しない。すなわち、穿刺針１４の針先は、チップ本体１３０内に収納される。
【０１３０】
このように、チップ１３および成分測定装置１は、ハウジング５へのチップ１３の装着を試みたとき、チップ１３が適正に装着されない場合や、チップ１３が使用済みのものである場合に、チップ１３の穿刺針１４の針先が縮径部１４３の先端（先端開口１６２）から突出しないよう構成されている。
【０１３１】
したがって、誤って、穿刺針１４の針先で生体表面を穿刺する等の事故が防止され、安全性が高い。
【０１３２】
また、嵌合距離Ｌ１は、特に限定されないが、０．３〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．８〜５ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【０１３３】
また、距離Ｌ２は、特に限定されないが、０．５〜２０ｍｍ程度であるのが好ましく、１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【０１３４】
また、距離Ｌ２と嵌合距離Ｌ１との差（Ｌ２−Ｌ１）は、好ましくは、０ｍｍ＜Ｌ２−Ｌ１＜１０ｍｍ、より好ましくは、２ｍｍ＜Ｌ２−Ｌ１＜５ｍｍである。
【０１３５】
距離Ｌ２と嵌合距離Ｌ１との差を前記のように設定することにより、安全性がさらに向上し、チップ１３がハウジング５に装着されたときの、ランセットホルダ４１１に対する縮径部１４３の固定（嵌合）をより確実に行うことができ、また、小型化に有利である。
【０１３６】
また、穿刺針１４が指先（表皮）を穿刺したときの、ランセットホルダ４１１のチップ本体１３０内に納まる部分の長さか、または、未使用のチップ１３が成分測定装置１のハウジング５に適正に装着されたときの、チップ本体１３０の基端とランセット１４２の縮径部（嵌合部）１４３の基端との間の距離が、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう設定されているのが好ましい。
【０１３７】
また、前記ランセットホルダ４１１のチップ本体１３０内に納まる部分の長さは、特に限定されないが、０．８〜２．５ｍｍ程度であるのが好ましく、１〜１．５ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【０１３８】
また、図２に示すように、当接部１６３の先端（先端開口１６２）から血液導入ガイド１６６の先端までの距離をＬ３としたとき、チップ１３および成分測定装置１は、Ｌ２−Ｌ１＞Ｌ３の関係を満たすよう各部の寸法が設定されているのが好ましい。
【０１３９】
また、距離Ｌ３は、特に限定されないが、１〜２ｍｍ程度であるのが好ましく、１．３〜１．８ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【０１４０】
ハウジング５の基端側には、チップ退避機構６が設けられている。
チップ退避機構６は、ハウジング５およびそれに装着されたチップ１３を指先２００から離間する方向（基端方向）へ移動させるものである。
【０１４１】
このチップ退避機構６は、図７〜図１２に示すように、本体部６１と、シールリング６４と、細管６５とを有している。
【０１４２】
本体部６１は、壁部６２を底部とする有底筒状の部材で構成され、その内部には、内腔部６３が形成されている。この内腔部６３には、ハウジング５の基端側が挿入されている。
【０１４３】
本体部６１の先端には、その中心方向に向かって突出するリング状の凸部６１１が形成されている。チップ退避機構６の作動前の状態では、凸部６１１の基端とフランジ５６の先端とが当接している。これにより、ハウジング５は、先端方向への移動が規制される。すなわち、ハウジング５が本体部６１から抜けてしまうのを防止することができる。
【０１４４】
また、このとき、当接部１６３の先端は、指当て面３１とほぼ同じ位置か、もしくは、指当て面３１から若干突出している（図７参照）。これにより、指当て部３に指先２００を当接すると、指先２００の表面は、確実に当接部１６３に当接し、先端開口１６２を塞ぐことができる。
【０１４５】
壁部６２には、そのほぼ中央部に、横断面での形状が円形の凹部６２１が形成されている。この凹部６２１の径は、凸部５９の外径とほぼ等しく設定され、この凹部６２１に凸部５９が挿入されている。また、フランジ５６の外径は、本体部６１の内径とほぼ等しく設定されている。このような構成とすることにより、ハウジング５の軸方向の位置にかかわらず、例えば、図中上下方向のズレ（ハウジング５と本体部６１との中心のズレ）をより確実に防止することができる。
【０１４６】
凸部５９の外周、すなわち、ハウジング５の基端と壁部６２の先端側の面６２２との間には、リング状のシールリング６４が設置されている。このシールリング６４は、ハウジング５の基端と面６２２とのそれぞれに気密的に密着している。これにより、シールリング６４とハウジング５の基端と面６２２と凹部６２１の内面とで囲まれる領域には、気密性を有する容積可変室（減圧室）６３１が画成されている。
【０１４７】
また、シールリング６４は、弾性体で構成され、チップ退避機構６の作動状態（図１０に示す状態）では、その弾性力によりハウジング５を先端方向へ付勢している。すなわち、このシールリング６４は、付勢手段としても機能するものである。このような弾性体としては、前記のシールリング５５等と同様の材料を用いることができる。
【０１４８】
細管６５は、円筒状の部材で構成され、その内部には、オリフィス（通路）６５１が形成されている。このオリフィス６５１は、ハウジング５の内腔部５２と容積可変室６３１とを連通する通路であり、細径なので空気の通過抵抗が大きい。このようなオリフィス６５１の径は、特に限定されないが、例えば、０．０１〜０．３ｍｍ程度であるのが好ましい。オリフィス６５１の径を前記の範囲内とすることにより、必要かつ十分な空気の通過（流通）抵抗が得られる。
【０１４９】
また、オリフィス６５１の径を調節することにより、ポンプ８の作動とチップ退避機構６の作動との開始のタイミングを調節することができる。
【０１５０】
なお、細管６５は、図示のものに限定されるものではなく、また、その設置数も、必要に応じて、複数としてもよい。
【０１５１】
このようなチップ退避機構６では、当接部１６３に指先２００を当接し、先端開口１６２を封止した状態でポンプ８を作動させると、まず、内腔部５２（チップ１３内を含む）が減圧状態とされ、オリフィス６５１を介して、容積可変室６３１内の空気が内腔部５２内へ流入し、容積可変室６３１の減圧が開始される。オリフィス６５１の空気の通過抵抗が高いことから、容積可変室６３１の容積は徐々に減少し、ハウジング５およびそれに装着されたチップ１３が指先２００から離間する方向へ徐々に移動する。
【０１５２】
やがて、凸部５９の基端５９１と凹部６２１の底面とが当接すると、ハウジング５およびそれに装着されたチップ１３の基端方向への移動が停止する（図１０参照）。よって、この凸部５９の軸方向の長さを調節することにより、チップ１３が指先２００から必要以上に離間するのを防止することができる。すなわち、凸部５９とこれに当接する凹部６２１の底面とで、チップ１３の指先２００からの移動距離（最大退避距離）を規定する手段（移動距離規定手段）が構成される。
【０１５３】
このようなチップ１３と指先２００との離間距離（チップ１３の最大退避距離）は、特に限定されないが、例えば、０．２〜２．５ｍｍ程度とするのが好ましく、０．５〜１．５ｍｍ程度とするのがより好ましい。離間距離を前記の範囲内とすることにより、より確実かつ短時間で、十分な血液量を確保することができる。また、指先２００が先端開口１６２から外れてしまうことをより確実に防止することができる。
【０１５４】
また、チップ退避機構６は、ポンプ８の作動に続いて作動する。すなわち、このチップ退避機構６は、ポンプ８により内腔部５２を減圧して、先端開口１６２で指先２００を吸着してから、チップ１３を徐々に基端方向へ退避（移動）させるよう構成されている。このため、チップ退避機構６は、指先２００の穿刺部位２１０を減圧状態に維持しつつ、チップ１３を指先２００から離間することができる。
【０１５５】
このようなチップ退避機構６は、ポンプ８により生じる減圧力を利用して作動するものである。つまり、ポンプ（減圧手段）８は、チップ退避機構６の構成要素の一つとも言うことができる。
【０１５６】
また、このようなチップ退避機構６は、他の駆動源の追加を必要としないため、成分測定装置１の小型化、軽量化や製造コストの削減に有利である。
【０１５７】
また、この成分測定装置１では、図８に示すように、指当て部３に指先２００を押し当てると、指先２００の表面は、当接部１６３の先端に当接し、この当接部１６３の先端により穿刺部位２１０の周辺部位の毛細血管は、圧迫されるが、指先２００の穿刺部位２１０を減圧状態に維持しつつ、チップ１３を指先２００から離間することができるので、当接部１６３の先端で圧迫されていた穿刺部位２１０の周辺部位の毛細血管が開放され、血液２２０がより確実にしかも短時間で穿刺部位２１０から吸い出され、ブドウ糖量の測定に必要かつ十分な血液量を確保することができる。
【０１５８】
また、チップ退避機構６の作動状態（図１０に示す状態）では、ハウジング５が基端方向へ移動し、シールリング６４が圧縮状態とされる。前述したように、シールリング６４は、弾性体で構成されているため、図１０に示す状態では、ハウジング５を先端方向に付勢している。よって、電磁弁２６を開いてこの減圧状態を解除すると、シールリング６４は、自らの弾性力によりほぼ元の形状に戻り、ハウジング５を先端方向へ移動する（図１１、図１２参照）。このとき、ハウジング５のフランジ５６の先端は、本体部６１の凸部６１１の基端と当接し、それ以上、先端方向へ移動することが規制される（図１２参照）。すなわち、ハウジング５およびそれに装着されたチップ１３は、チップ退避機構６の作動前の位置に戻る。
【０１５９】
次に、成分測定装置１を用いて穿刺、血液の採取、展開および血糖値測定を行う場合の各部の動作および制御手段の制御動作について、図２〜図１２および図１４に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【０１６０】
［１］ まず、未使用のチップ１３を筐体２１の開口２１２を介して、ハウジング５の嵌合部５３に挿入する。チップ１３が未使用の場合には、チップ本体１３０の凸部１５５にランセット１４２の外周部が係止、固定されているので、チップ１３をハウジング５の嵌合部５３に挿入すると、穿刺針１４の縮径部１４３がランセットホルダ４１１に嵌合する（図４参照）。
【０１６１】
さらに、チップ１３を基端方向へ押し込むと、コイルバネ４２の付勢力に抗して、プランジャ４１が基端方向へ移動する。係止部４１３は、弾性片４１２の弾性力により付勢されて内腔部５２の内周面に当接しているが、係止部４１３が開口５７の位置にくると、開口５７内に挿入される（図４参照）。これにより、チップ１３による基端方向の押圧力を解除しても、係止部４１３が開口５７に係止し、プランジャ４１は先端方向への移動が規制される。このとき、コイルバネ４２は、圧縮状態とされている。この状態で、穿刺手段４による穿刺の準備および血液（検体）採取の準備が完了する。
【０１６２】
一方、チップ１３が使用済みの場合には、チップ本体１３０の凸部１５５にランセット１４２の外周部が係止、固定されていないので、そのチップ１３をハウジング５に装着したとしても、穿刺針１４の縮径部１４３がランセットホルダ４１１に嵌合せず、また、プランジャ４１を基端方向へ移動させることができず、係止部４１３を開口５７内に挿入させることができない。すなわち、穿刺手段４による穿刺の準備はなされない（図６参照）。
【０１６３】
したがって、使用済みのチップ１３が再び使用されることはなく（同一のチップ１３の複数回の使用が防止され）、安全である。
【０１６４】
また、前述したように、使用済みのチップ１３をハウジング５に装着しても、穿刺針１４の針先は、当接部１６３の先端（先端開口１６２）から突出しないので、安全である（図６参照）。
【０１６５】
［２］ 次に、図示しない電源スイッチをオンとする。これにより、成分測定装置１の各部が起動し、測定可能な状態となる。なお、電磁弁２６は、閉じている。
【０１６６】
［３］ 次に、指当て部３に指先（指）２００を押し当てる。これにより、チップ１３の当接部１６３に指先２００が圧着される。このとき、空気の漏れができるだけ少なくなるように、先端開口１６２を指先２００で塞ぐようにする（図７参照）。
【０１６７】
［４］ 次に、操作ボタン２２２を押圧操作し、指先２００の表面を穿刺する（図１４のステップＳ１０１）。
【０１６８】
操作ボタン２２２を押圧すると、操作ボタン２２２と連結している係止解除部材２２３が図４中下側へ移動する。これにより、係止解除部材２２３が係止部４１３に当接し、これを内腔部５２側へ押し戻す。これにより、係止部４１３の係止が外れ、圧縮されていたコイルバネ４２の弾性力により、プランジャ４１が先端方向に移動し、針体１４１が先端開口１６２より突出し、指先２００の表面を穿刺する（図８参照）。針体１４１による穿刺部位２１０からは、出血が生じる。
【０１６９】
また、前記操作ボタン２２２の押圧により、ポンプ８の作動スイッチ（図示せず）もほぼ同時にオンされる。
【０１７０】
［５］ 針体１４１が指先２００を穿刺した後は、コイルバネ４３がプランジャ４１を基端方向へ押し戻す。プランジャ４１は減衰運動を経て、コイルバネ４２の弾性力とコイルバネ４３の弾性力とが釣り合う位置で静止する（図５、図９参照）。このとき、針体１４１の刃先は、チップ１３内に収納されている。このように、針体１４１の刃先は、穿刺時以外は先端開口１６２から突出しないようになっており、誤って皮膚等を傷つけることが無く、また、感染も防止することができ、安全性が高い。
【０１７１】
［６］ 前記ポンプ８の作動スイッチがオンすると、制御手段は、ポンプ８を作動させる（図１４のステップＳ１０２）。
【０１７２】
すなわち、前記［４］の操作とほぼ同時にポンプ８が作動し、ハウジング５の内腔部５２内の空気の吸引が開始される。これにより、内腔部５２（チップ１３内を含む）は、その圧力が低下し、減圧状態とされる。
【０１７３】
このとき、指先２００の針体１４１による穿刺部位２１０も減圧状態となっている。ただし、この状態では、当接部１６３の内側（先端開口１６２）に位置する指先２００は、丘陵状にチップ１３の内部に向かって盛り上がり、当接部１６３の先端が当接している穿刺部位２１０の周辺部位では、毛細血管が圧迫されている。
【０１７４】
［７］ さらに、ポンプ８による内腔部５２の吸引を継続すると、容積可変室６３１内の空気は、オリフィス６５１を介して徐々に内腔部５２内へ流出し、容積可変室６３１は、徐々にその容積が減少する。これにより、ハウジング５およびそれに装着されたチップ１３は、基端方向へ向かって、すなわち、指先２００から離間する方向に向かって、徐々に移動を開始する。
【０１７５】
このとき、内腔部５２および指先２００の穿刺部位２１０の減圧状態は、維持されているため、先端開口１６２から指先２００が外れることはない。また、チップ１３が指先２００から離間する方向へ移動しても、指先２００は、指当て部３に当接しているのでチップ１３に追従して移動することがない。このため、チップ１３は、指先２００から確実に離間する。
【０１７６】
チップ１３が指先２００から離間することにより、当接部１６３の先端で圧迫されていた穿刺部位２１０の周辺部位の毛細血管は、徐々に開放され、穿刺部位２１０から血液２２０が吸い出される（図１０参照）。すなわち、指先２００とチップ１３との離間を行わない場合に比べて出血が促進され、必要な血液量を短時間で確保することができる。
【０１７７】
なお、このようなポンプ８により生じる最低圧力は、例えば１００〜４００ｍｍＨｇ程度であるのが好ましい。
【０１７８】
やがて、凸部５９の基端５９１と凹部６２１の底面とが当接する。これにより、ハウジング５およびそれに装着されたチップ１３の基端方向への移動が停止する。このように、チップ１３は、指先２００から適度な距離離間したところで停止するので、指先２００が先端開口１６２から外れてしまうことがない。このため、穿刺部位２１０から吸い出された血液２２０が飛散し、周囲を汚染するのをより確実に防止することができ、安全性が高い。
【０１７９】
以上のように、成分測定装置１では、１回の操作ボタン２２２の押圧により、穿刺動作と減圧動作とがほぼ同時に行われ、また、チップ１３の退避動作は、ポンプ８による減圧力を利用して行なわれ、また、後述する減圧解除動作も自動的に開始されるため、その操作性が極めて良い。
【０１８０】
［８］ 前記［７］の操作で、穿刺部位２１０上に粒状に隆起した血液２２０は、チップ１３内に吸引され、その内部に形成された血液導入ガイド１６６に接触し、血液通路１９を介して試験紙１８へ導かれ、試験紙１８の中心部に供給され、放射状に展開される（図２参照）。
【０１８１】
試験紙１８上への血液２２０の供給、展開に伴い、血液２２０中のブドウ糖（測定すべき成分）と試験紙１８に担持された試薬とが反応し、試験紙１８ランセットドウ糖量に応じて呈色する。
【０１８２】
一方、制御手段１１は、図１４に示すステップＳ１０２を実行した後、測定手段７を駆動し、その測定手段７を介して試験紙１８の呈色を監視（モニタ）し、血液が採取されたか否かを判断する（図１４のステップＳ１０３）。
【０１８３】
このステップＳ１０３では、測定手段７の受光素子７２から入力される信号の電圧レベルが予め設定されているしいき値を超えた場合には、血液が採取されたと判断し、前記信号の電圧レベルがそのしいき値以下である場合には、血液が採取されていないと判断する。
【０１８４】
なお、前記しきい値は、試験紙１８が呈色する前の前記信号の電圧レベルより十分大きく、かつ、呈色したときの前記信号の電圧レベルより十分小さい値に設定される。
【０１８５】
前記ステップＳ１０３において、血液が採取されていないと判断した場合には、タイムアップか否かを判断する（図１４のステップＳ１０４）。
【０１８６】
前記ステップＳ１０４において、タイムアップではないと判断した場合には、ステップＳ１０２に戻り、再度、ステップＳ１０２以降を実行し、タイムアップと判断した場合には、エラー処理を行う（図１４のステップＳ１０５）。
【０１８７】
このステップＳ１０５では、ポンプ８を停止し、電磁弁２６を開いて、前記減圧状態を解除するとともに、エラーである旨を示す表示（エラー表示）を表示部１２に表示する。
【０１８８】
操作者（使用者）は、このエラー表示により、エラーであること（何らかのトラブルがあったこと）を把握することができる。
なお、前記電磁弁２６を開いたときの作用は、後に詳述する。
【０１８９】
また、前記ステップＳ１０３において、血液が採取されたと判断した場合には、ポンプ８を停止する（図１４のステップＳ１０６）。
【０１９０】
次いで、電磁弁２６を開いて、前記減圧状態を解除する（図１４のステップＳ１０７）。
【０１９１】
電磁弁２６が開くと、チューブ８２、８１および通気路５４を介して、内腔部５２（チップ１３内を含む）および穿刺部位２１０に外気（大気）が流入し、内腔部５２（チップ１３内を含む）および穿刺部位２１０は、大気圧に復帰する（図１１参照）。
【０１９２】
また、シールリング６４は、自らの弾性力によりほぼ元の形状に戻り、ハウジング５を先端方向へ移動する（図１１、図１２参照）。このとき、ハウジング５のフランジ５６の先端は、本体部６１の凸部６１１の基端と当接し、それ以上、先端方向へ移動することが規制される（図１２参照）。
【０１９３】
指先２００の穿刺部位２１０の周辺部位の吸引感がなくなり、大気圧に戻ったことが確認されたら、チップ１３の当接部１６３を指先２００から離す。
【０１９４】
［９］ 制御手段１１は、図１４に示すステップＳ１０７を実行した後、前記試験紙１８の呈色の度合いを測定手段７により測定し、得られたデータに基づき演算処理し、温度補正計算、ヘマトクリット値補正計算等の補正を行い、血糖値を定量化する（図１４のステップＳ１０８）。
【０１９５】
この場合、内腔部５２（チップ１３内を含む）の減圧状態、すなわち、試験紙１８の収納空間の減圧状態が解除されているので、前記血液２２０中のブドウ糖（測定すべき成分）と試験紙１８に担持された試薬との反応に必要な大気中の成分（例えば、酸素、二酸化炭素、水蒸気等）が十分に供給され、これにより血糖値を正確に測定することができる。
【０１９６】
次いで、前記算出された血糖値を表示部１２に表示する（図１４のステップＳ１０９）。
これにより、血糖値を把握することができる。
【０１９７】
以上説明したように、この成分測定装置１によれば、チップ１３が成分測定装置１のハウジング５に適正に装着されない場合や、使用済みのチップ１３をハウジング５に装着した場合に、チップ１３の穿刺針１４の針体１４１の針先が当接部１６３の先端（先端開口１６２）から突出しないので、安全である。
【０１９８】
また、短時間で、確実に、測定に必要かつ十分な量の血液を採取することができるとともに、血糖値（血液中の所定成分の量）を正確かつ確実に測定することができる。
【０１９９】
また、チップ１３に試験紙１８が設けられているので、穿刺、血液の採取および試験紙１８への展開、測定（成分の定量化）を連続的に行うことができ、血糖値測定（成分測定）を容易かつ短時間で行うことができる。
【０２００】
また、使用に際しての準備操作が容易であり、このため、定期的に使用する場合や繰り返し使用する場合にも有利である。
【０２０１】
また、一旦穿刺した後、誤って再度生体表面を穿刺する等の事故が防止され、安全性が高い。しかも、穿刺針１４が直接見えないので、穿刺の際の恐怖感も軽減される。
【０２０２】
以上のことから、この成分測定装置１は、患者自身が自己の血糖値等を測定する際に使用するのに適している。
【０２０３】
また、この成分測定装置１は、構成が簡単、小型、軽量であり、安価で、量産にも適する。
【０２０４】
以上、本発明の成分測定装置用チップおよび成分測定システムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものに置換することができる。
【０２０５】
また、前記実施形態では、採取する体液として、血液を代表として説明したが、本発明では、採取する体液は、これに限らず、例えば、汗、リンパ液、髄液等であってもよい。
【０２０６】
また、前記実施形態では、測定目的とする成分として、ブドウ糖（血糖値）を代表として説明したが、本発明では、測定目的の成分は、これに限らず、例えば、タンパク、コレステロール、尿酸、クレアチニン、アルコール、ナトリウム等の無機イオン等であってもよい。
【０２０７】
また、前記実施形態では、測定手段は、所定成分の量を測定するものであるが、本発明では、測定手段は、所定成分の性質を測定するものであってもよく、また、所定成分の量および性質を測定するものであってもよい。
【０２０８】
また、前記実施形態では、血液の採取を検出する血液採取検出手段と、血液中の所定成分の量を測定する測定手段とを兼用する手段（実施形態では、この手段を「測定手段」と呼んでいる）を設けているが、本発明では、血液採取検出手段と、測定手段とをそれぞれ別個に設けてもよい。
【０２０９】
また、前記実施形態では、血液採取検出手段として、血液の採取を光学的に検出する手段を用いているが、本発明では、これに限らず、この他、例えば、電気的に検出する手段を用いてもよい。
【０２１０】
また、本発明の成分測定システムは、前述したような血液中の成分と試薬との反応により呈色した試験紙の呈色強度を光学的に測定（測色）し、測定値へ換算、表示するものに限らず、例えば、検体中の成分の量に応じて生じる電位変化を電気的に測定し、測定値へ換算、表示するものでもよい。
【０２１１】
また、前記実施形態では、測定に先立って減圧状態を解除するように構成されているが、本発明では、測定に先立って減圧状態を緩和するように構成されていてもよい。
【０２１２】
また、本発明では、減圧手段およびチップ退避機構の作動は、ぞれぞれ、手動で開始するようにしてもよいし、自動で開始するようにしてもよい。後者の場合、ハウジングの嵌合部の側位近傍に、例えば、指先の穿刺に際し、穿刺針の先端方向への移動を磁気的に感知するよう構成されたセンサ等を設置し、このセンサの情報に基づいて減圧手段およびチップ退避機構が作動するようにすることができる。
また、本発明では、チップ退避機構が省略されていてもよい。
【０２１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、成分測定装置用チップが成分測定装置に適正に装着されない場合や、使用済みの成分測定装置用チップを成分測定装置に装着した場合に、成分測定装置用チップの穿刺針の針先が当接部の先端から突出しないので、安全である。
【０２１４】
また、短時間で、確実に体液（例えば、血液）中の所定成分の測定を行うことができる。
【０２１５】
また、成分測定装置用チップに試験紙が設けられている場合には、穿刺、体液（例えば、血液）の採取および試験紙への展開、測定（成分の定量化）を連続的に行うことができ、成分測定を容易かつ短時間で行うことができる。
【０２１６】
また、使用に際しての準備操作が容易であるため、定期的に使用する場合や繰り返し使用する場合にも有利である。
【０２１７】
また、一旦穿刺した後、誤って再度生体表面を穿刺する等の事故が防止され、安全性が高い。しかも、穿刺針が直接見えないので、穿刺の際の恐怖感も軽減される。
【０２１８】
以上のことから、本発明の成分測定システムの成分測定装置は、患者自身が自己の血糖値等を測定する際に使用するのに適している。
【０２１９】
また、本発明の成分測定システムの成分測定装置は、構成が簡単、小型、軽量であり、安価で、量産にも適する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の成分測定システムの成分測定装置の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】 本発明の成分測定装置用チップの実施形態を示す縦断面図である。
【図３】 図１に示す成分測定装置が有する穿刺手段および穿刺手段を内蔵するハウジングの構成例と図２に示す成分測定装置用チップとを示す縦断面図（成分測定装置用チップをハウジングに装着する前の状態）である。
【図４】 図１に示す成分測定装置が有する穿刺手段および穿刺手段を内蔵するハウジングの構成例と図２に示す成分測定装置用チップとを示す縦断面図（成分測定装置用チップをハウジングに装着した状態）である。
【図５】 図１に示す成分測定装置が有する穿刺手段および穿刺手段を内蔵するハウジングの構成例と図２に示す成分測定装置用チップとを示す縦断面図（穿刺後の安定状態）である。
【図６】 図１に示す成分測定装置が有する穿刺手段および穿刺手段を内蔵するハウジングの構成例と図２に示す成分測定装置用チップとを示す縦断面図（使用済みの成分測定装置用チップをハウジングに装着した状態）である。
【図７】 図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図（穿刺手段の作動前の状態）である。
【図８】 図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図（穿刺手段の作動時の状態）である。
【図９】 図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図（減圧手段の作動時の状態）である。
【図１０】 図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図（チップ退避機構の作動時の状態）である。
【図１１】 図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図（減圧解除手段の作動時の状態）である。
【図１２】 図１に示す成分測定装置における主要部の構成例を示す縦断面図（最終状態）である。
【図１３】 図１に示す成分測定装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１４】 図１に示す成分測定装置の制御手段の制御動作（一部、操作者の動作等を含む）を示すフローチャートである。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention, component measuring device for chip Contact and component measuring system, in particular, upon examination of the blood, with and puncture the fingertip puncture needle for collecting blood, the amount of a specific component such as glucose in the blood about chip Contact and component measurement system for component measuring device for measuring.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the increase in the number of diabetic patients, self blood glucose measurement in which patients themselves monitor fluctuations in daily blood glucose levels has been recommended.
[0003]
This blood glucose level is measured by attaching a test paper that is colored according to the amount of glucose in the blood, supplying blood to the test paper, developing the color, and measuring the degree of coloration optically ( Color measurement is performed using a blood glucose measuring device that quantifies the blood glucose level.
[0004]
Prior to this measurement, the patient can collect his / her blood by puncturing the skin of the fingertip using a puncture device equipped with a puncture needle or a knife, and then pressing the periphery of the puncture portion with a finger or the like to remove blood. Squeezing is performed.
[0005]
However, because the capillaries of the fingertips are concentrated and suitable for blood collection, the nerves are also concentrated and painful, so the pain and burden given to the patient is great, and there is a feeling of fear due to puncture As a result, there are many patients who are unable to continue measuring their own blood glucose.
[0006]
Further, in the conventional blood glucose measurement, since the puncture operation, the blood collection operation, and the measurement operation are performed separately, the operability is inferior.
[0007]
As a device that can solve such problems, there is known a blood glucose measurement device in which a puncture device and a measurement device are integrated and a suction means for squeezing out blood is provided (Japanese Patent Application No. 10-183794). (Japanese Patent Application No. 10-330057).
[0008]
In these blood glucose measurement devices, first, a chip is mounted on the blood glucose measurement device, a fingertip is pressed against the tip of the chip, and the tip opening is sealed so as to maintain airtightness.
[0009]
Next, after puncturing the fingertip with a puncture needle protruding from the tip opening, the suction means is operated in this state, blood is sucked out from the puncture site, and the blood is collected. Then, the blood glucose level of the collected blood is measured by the measuring device.
[0010]
However, in the blood glucose measurement device, if a used tip is attached to the blood glucose measurement device, the tip of the puncture needle protrudes from the tip opening of the tip when attached, There is a risk of puncturing the surface of a living body such as a fingertip with the needle tip.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention, a short time is to reliably can measure the predetermined component in the body fluid, and to provide a high safety component measuring device chip Contact and component measurement system for.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present inventions (1) to ( 3 ) below.
[0014]
( 1 ) A component measuring device chip that is used by being mounted on a component measuring device for measuring a component of a body fluid collected by puncturing the epidermis with a puncture needle by an urging means, and having the puncture needle,
A chip body having an inner cavity portion and a contact portion provided at the tip and against which the epidermis contacts;
The urging means of the component measuring device or the urging means when the tip of the component measuring device is mounted on the component measuring device while being movably provided in the lumen of the tip body and supporting the puncture needle. A lancet provided with a fitting portion to be fitted to the plunger biased by the biasing means ;
Use inhibiting means for allowing fitting of the fitting portion when the component measuring device chip is not used, and preventing fitting of the fitting portion when the component measuring device chip is used. And
The use blocking means has a convex portion formed on the inner peripheral surface of the chip body. When the component measuring device chip is not used, the lancet is fitted to the convex portion, and the component measurement is performed. When the device chip has been used, the lancet is not fitted to the convex portion, and when the unused component measuring device chip is mounted on the component measuring device, the lancet It is configured to move in the proximal direction against the urging force of the urging means in a state of being fitted to the part, and thereafter, the fitting with the convex part is released,
When the unused component measuring device chip is properly attached to the component measuring device, the fitting distance of the fitting portion is L1, and the urging force after the puncture needle punctures the epidermis When the distance from the tip of the abutting portion in the stable state of the means to the tip of the puncture needle of the component measuring device tip is L2, L1 <L2 is satisfied. Component measuring device chip.
[0015]
( 2 ) The chip body is provided with an introduction guide that projects into the lumen and receives body fluids.
The component measuring device chip according to ( 1 ), configured to satisfy a relationship of L2-L1> L3, where L3 is a distance from the tip of the contact portion to the tip of the introduction guide.
[0030]
( 3 ) A component measurement system comprising the component measurement device chip according to (1) or (2) above and a component measurement device that is used by mounting the component measurement device chip .
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter will be described in detail with reference to preferred embodiments illustrating the chip contact and component measurement system for component measuring apparatus of the present invention in the accompanying drawings.
[0040]
Component measuring device chip Contact and component measurement system for the present invention is to pierce the epidermis (skin), from the body fluid that puncture site (hereinafter, in the present embodiment, illustrating the blood as a representative.) Were taken, It is an apparatus for measuring a predetermined component of the body fluid.
[0041]
The puncture site of the epidermis is preferably a finger, but other examples include the palm, the back of the hand, the side of the hand, the arm, and the thigh.
[0042]
In the following embodiments, a component measuring device chip, a component measuring device, and a component measuring system that puncture a fingertip (finger) will be described as representatives.
[0043]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a component measuring device of the component measuring system of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the component measuring device chip of the present invention, and FIGS. 6 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the puncturing means and the housing incorporating the puncturing means included in the component measuring device shown in FIG. 1 and the component measuring device chip shown in FIG. 2, and FIGS. FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the main part of the component measuring apparatus shown in FIG. 1, FIG. 13 is a block diagram showing a circuit configuration of the component measuring apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 14 is a component measurement shown in FIG. It is a flowchart which shows control operation | movement (a part includes operation | movement of an operator etc.) of the control means of an apparatus. 1 to 12, the right side is described as “base end” and the left side is described as “tip”.
[0044]
As shown in FIGS. 1, 7, and 13, a component measuring device (blood component measuring device) 1 includes a main body 2, a finger pad 3 installed in the main body 2, and a puncturing means housed in a housing 5. 4, a tip retraction mechanism 6 provided on the proximal end side of the housing 5, a measuring means 7 for detecting the collection of blood (body fluid) and measuring a predetermined component in the collected blood (body fluid), and the housing 5 A pump 8 for reducing the pressure in the housing 5; an electromagnetic valve 26 for releasing, mitigating or maintaining the pressure-reducing state in the housing 5; a battery (power source) 9; a control means 11 provided on the circuit board 10; 12.
[0045]
This component measuring device 1 is used with a component measuring device chip (hereinafter simply referred to as “chip”) 13 attached thereto. The component measuring apparatus 1 and the chip 13 constitute a component measuring system. Hereinafter, each component will be described.
[0046]
The main body 2 includes a housing 21 and a lid body 22 that face each other. The main body 2 has a storage space 23 formed therein, and in the storage space 23, the puncturing means 4, the housing 5, the tip retracting mechanism 6, the measuring means 7, the pump 8, the electromagnetic valve 26, and the battery. 9, the circuit board 10, the control means 11, and the display part 12 are each accommodated.
[0047]
An opening 212 that penetrates the inside and outside of the housing 21 and has a circular shape in cross section is formed in the wall portion 211 on the distal end side of the housing 21. The chip 13 is mounted (held) on the housing 5 described later through the opening 212.
[0048]
In addition, a finger rest portion (a contact portion for applying an epidermis) 3 formed so as to correspond to the shape of the fingertip (finger) surrounding the outer periphery of the opening 212 is installed on the front surface side of the wall portion 211. ing. A finger contact surface 31 is formed on the distal end side of the finger contact portion 3. The component measuring apparatus 1 is operated while the fingertip is brought into contact with the finger pad 3 (finger pad surface 31). Thereby, the fingertip is punctured, and the amount of a predetermined component in the collected blood (hereinafter, the lancet dough sugar will be described as a representative in this embodiment) is measured.
[0049]
A display window (opening) 221 penetrating the inside and outside of the lid 22 is formed on the upper surface of the lid 22, and the display window 221 is closed with a plate-like member made of a transparent material. .
[0050]
The display unit 12 is installed at a position in the storage space 23 corresponding to the display window 221. Therefore, various information displayed on the display unit 12 can be confirmed through the display window 221.
[0051]
The display unit 12 is composed of, for example, a liquid crystal display element (LCD). On the display unit 12, for example, power on / off, power supply voltage (remaining battery level), measurement value, measurement date and time, error display, operation guidance, and the like can be displayed.
[0052]
An operation button 222 is installed on the upper surface of the lid 22. The component measuring apparatus 1 is configured such that by pressing the operation button 222, a pump (decompression unit) 8 is operated sequentially or substantially simultaneously with the puncture unit 4 described later.
[0053]
In addition, it is good also as a structure by which the power supply of the component measuring apparatus 1 is turned on by pressing this operation button 222. FIG.
[0054]
A circuit board 10 is installed on the lower side of the display unit 12 in FIG. 1, and a control means 11 composed of a microcomputer is mounted on the circuit board 10. This control means 11 controls various operations of the component measuring apparatus 1, such as, for example, determining whether blood has been collected. In addition, the control unit 11 includes a calculation unit that calculates the amount of glucose (blood glucose level) in the blood based on a signal from the measurement unit 7.
[0055]
On the lower left side of the circuit board 10 in FIG. 1, a pump 8 is installed as a decompression unit (suction unit). The pump 8 is operated by electric power, and is connected to an air passage 54 formed in the housing 5 described later and a tube 81. This tube 81 has flexibility, for example, polyolefins such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polymers such as polyamide, polyester, silicone rubber, polyurethane, etc. Consists of materials.
[0056]
The pump 8 sucks and discharges air in the lumen 52 of the housing 5, thereby reducing the pressure of the lumen 52 of the housing 5.
[0057]
In addition, the pump 8 can reduce the lumen 52 of the housing 5 and the puncture site of the fingertip to such a degree that blood can be sucked out from the puncture site of the fingertip (for example, about 100 to 400 mmHg). Anything is acceptable.
[0058]
A battery 9 is installed as a power source on the lower right side of the circuit board 10 in FIG. The battery 9 is electrically connected to the pump 8, the electromagnetic valve 26, the control means 11, the display unit 12, and the like, and supplies electric power necessary for these operations.
[0059]
A measuring means 7 is installed on the front side of the pump 8 in FIG. The measuring means 7 optically detects that blood is supplied (collected) to a test paper 18 provided in the chip 13 described later, and optically measures the amount of glucose in the blood developed on the test paper 18. The installation position is set in the vicinity of the side where the test paper 18 is located in a state where the chip 13 is mounted and held in the housing 5.
[0060]
Thus, the measuring means 7 has both the function of detecting the collection of blood and the function of measuring the amount of glucose (predetermined component) in the blood developed on the test paper 18. Compared with the case where each is provided separately, the number of parts can be reduced, the configuration can be simplified, and the number of assembly steps of the apparatus can be reduced.
[0061]
The measuring means 7 has a light emitting element (light emitting diode) 71 and a light receiving element (photodiode) 72.
[0062]
The light emitting element 71 is electrically connected to the control means 11, and the light receiving element 72 is electrically connected to the control means 11 via the amplifier 24 and the A / D converter 25.
[0063]
The light emitting element 71 is activated by a signal from the control means 11 and emits light. This light is preferably pulsed light emitted intermittently at a predetermined time interval.
[0064]
When the light emitting element 71 is turned on with the chip 13 mounted on the housing 5, the light emitted from the light emitting element 71 is irradiated onto the test paper 18, and the reflected light is received by the light receiving element 72 and subjected to photoelectric conversion. The An analog signal corresponding to the amount of received light is output from the light receiving element 72, and the signal is amplified as desired by the amplifier 24, converted to a digital signal by the A / D converter 25, and sent to the control means 11. Entered.
[0065]
Based on the input signal, the control means 11 determines whether blood has been collected, that is, whether blood has been spread on the test paper 18 of the chip 13.
[0066]
In addition, the control means 11 performs a predetermined calculation process based on the input signal, and performs correction calculation as necessary to determine the amount of glucose (blood glucose level) in the blood. The obtained blood glucose level is displayed on the display unit 12.
[0067]
On the front side in FIG. 1 of the measurement means 7, a housing 5 containing the puncture means 4 and a chip retracting mechanism 6 connected to the proximal end side of the housing 5 are installed.
[0068]
The chip retracting mechanism 6 is fixed to the casing 21, while the housing 5 is not fixed to the casing 21 and can be moved in the axial direction (left and right direction in FIG. 1) by the chip retracting mechanism 6. It is installed as follows.
[0069]
As described above, the component measuring apparatus 1 is used with the chip 13 attached to the housing 5.
[0070]
As shown in FIG. 2, the tip 13 includes a puncture needle 14, a first housing 15 that houses the puncture needle 14 slidably (movable), and a first housing 15 that is installed on the outer periphery of the first housing 15. The chip body 130 includes two housings 16, the test paper fixing unit 17 installed on the outer periphery of the second housing 16, and the test paper 18 fixed to the test paper fixing unit 17.
[0071]
The puncture needle 14 is composed of a needle body 141 and a lancet 142 fixed to the proximal end side of the needle body 141, and is slidably (movably) accommodated in the lumen portion 152 of the first housing 15. ing.
[0072]
The needle body 141 is constituted by a hollow member or a solid member made of a metal material such as stainless steel, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy, for example, and a sharp blade edge (needle tip) is formed at the tip thereof. ing. The blade tip punctures the surface (skin) of the fingertip.
[0073]
The lancet 142 is formed of a substantially cylindrical member, supports the needle body 141, and slides while the outer peripheral portion thereof is in contact with the inner peripheral surface 151 of the first housing 15.
[0074]
A reduced diameter portion (fitting portion) 143 having a reduced diameter is formed at the proximal end portion of the lancet 142. The reduced diameter portion 143 is fitted with a lancet holder 411 of a plunger 41 constituting a puncture means 4 described later.
[0075]
The first housing 15 is formed of a bottomed cylindrical member having a wall portion 153 as a bottom portion, and a lumen portion 152 is formed therein.
[0076]
A hole 154 having a circular cross-sectional shape is formed in a substantially central portion of the wall portion 153. When the fingertip (finger) is punctured, the needle tip of the needle body 141 passes through the hole 154 and the lumen portion 161 of the first housing described later. Further, the hole diameter of the hole 154 is set smaller than the outer diameter of the tip of the lancet 142. For this reason, when the puncture needle 14 moves toward the distal end of the lumen portion 152 and the distal end of the lancet 142 contacts the proximal end of the wall portion 153, the puncture needle 14 is prevented from further moving toward the distal end. Is done.
[0077]
As a result, when the needle tip of the needle body 141 moves to a position near or beyond the tip of a contact portion 163 described later, the movement in the tip direction is further restricted. That is, the needle tip of the needle body 141 is set so as to be movable to a position near or beyond the tip of a contact portion 163 to be described later.
[0078]
Therefore, the needle body 141 is more reliably prevented from piercing the fingertip more than necessary by keeping the protruding length from the tip of the tip 13 constant when the fingertip is punctured. can do.
[0079]
In addition, a mechanism for adjusting the movement distance of the plunger 41 described later may be provided so that the puncture depth of the fingertip by the cutting edge of the needle body 141 may be adjusted.
[0080]
On the proximal end side of the inner peripheral surface 151, a ring-shaped convex portion 155 that protrudes inward is formed.
[0081]
When the tip 13 is not used, the outer peripheral portion of the lancet 142 is locked and fixed to the convex portion 155. In this state, the needle tip of the needle body 141 is set so as not to protrude from the hole 154.
[0082]
The fixing force between the convex portion 155 and the lancet 142 allows the puncture needle 14 to be attached (fitted) to the lancet holder 411 (described later) without any hindrance, and the plunger 41 (described later) is located in the opening 57. The protrusion 155 and the lancet 142 can be easily released when the puncturing means 4 is actuated.
[0083]
On the other hand, when the chip 13 has been used, the fixing between the convex portion 155 and the lancet 142 is released.
[0084]
When the tip 13 is not used, the lancet 142 is fixed to the convex portion 155. Therefore, when the tip 13 is attached to the housing 5 of the component measuring apparatus 1, the reduced diameter portion 143 is fitted into the lancet holder 411. Alignment is allowed, and the plunger 41 can be moved in the proximal direction so that the locking portion 413 can be inserted into the opening 57.
[0085]
On the contrary, when the tip 13 has been used, the fixing of the convex portion 155 and the lancet 142 is released, so that when the tip 13 is attached to the housing 5 of the component measuring device 1, The fitting to the lancet holder 411 is prevented, and the plunger 41 cannot be moved in the proximal direction to insert the locking portion 413 into the opening 57.
[0086]
Therefore, the convex portion 155 and the lancet 142 constitute a means for permitting the use of the same chip 13 only once, that is, a use blocking means for preventing the same chip 13 from being used a plurality of times.
[0087]
In addition, as a fixing method (use prevention means) of the lancet 142 and the 1st housing 15, it is not limited to this, For example, a latching means is provided in the outer peripheral part of the internal peripheral surface 151 and / or the lancet 142, The frictional force between the inner peripheral surface 151 and the outer peripheral portion of the lancet 142 may be used (used), or the inner peripheral surface 151 and the lancet 142 may be weakly bonded or weakly bonded.
[0088]
A second housing 16 is fixed to the outer periphery of the first housing 15.
[0089]
The second housing 16 is composed of a substantially cylindrical member, and a lumen 161 is formed therein.
[0090]
In addition, a contact portion 163 that has an annular shape (ring shape) and protrudes toward the distal end is formed at the distal end of the second housing 16. The abutting portion 163 is a portion that presses the fingertip, and a distal end opening (opening) 162 through which the lumen portion 161 opens is formed at the distal end.
[0091]
The tip 13 is used while the distal end opening 162 is closed with a fingertip, the pressure of the lumen 161 is reduced by the pump 8, and the fingertip is adsorbed to the distal end opening 162.
[0092]
The outer peripheral edge of the tip of the contact part 163 has a shape suitable for exerting an effect of stimulating the peripheral part of the puncture and relieving pain during puncture when pressed against the fingertip. Moreover, when it becomes a pressure reduction state with the pump 8, it is a shape which can suppress that air flows in from between the front-end | tip of the contact part 163, and the surface of a fingertip as much as possible.
[0093]
In the second housing 16, a ring-shaped flange 164 that protrudes outward is formed on the outer peripheral portion near the base end of the contact portion 163. When the flange 164 is mounted on the housing 5 described later, the base end thereof abuts on the front end of the housing 5 to define the position with respect to the housing 5.
[0094]
Note that the shape of the contact portion 163 is not limited to the shape shown in the figure, and for example, a flat surface without a step may be formed on the front surface side of the flange 164.
[0095]
A concave portion 165 is formed in the outer peripheral portion of the second housing 16, and a test paper fixing portion 17 in which a disk-shaped test paper 18 is installed is attached to the concave portion 165.
[0096]
A blood introduction guide 166 that protrudes toward the lumen 161 is formed on the inner peripheral surface of the second housing 16. The blood introduction guide 166 has a function of receiving blood (specimen) that has flowed into the lumen 161 from the distal end opening 162 after the fingertip has been punctured.
[0097]
In such a chip 13, a blood passage (passage) 19 is formed through the second housing 16 and the test paper fixing portion 17 to communicate the lumen portion 161 of the second housing 16 with the outside. The blood passage 19 is a flow path for guiding blood obtained by puncture to the test paper 18, and has a passage opening 191 that opens to the lumen portion 161 and a passage opening 192 that opens to the outside of the chip 13. ing. The passage opening 192 is located at the center of the test paper 18.
[0098]
The blood introduction guide 166 is formed near the passage opening 191. Therefore, the blood received by the blood introduction guide 166 is efficiently guided from the passage opening 191 to the blood passage 19. This blood reaches the passage opening 192 by capillary action, is supplied to the center of the test paper 18 installed so as to close the passage opening 192, and expands radially.
[0099]
The test paper 18 is obtained by carrying a reagent on a carrier capable of absorbing and developing blood.
[0100]
Examples of the carrier include sheet-like porous bodies such as nonwoven fabrics, woven fabrics, and stretched sheets. This porous body preferably has hydrophilicity.
[0101]
The reagent carried on the carrier is appropriately determined depending on the component to be measured in blood (specimen). For example, in the case of blood glucose level measurement, glucose oxidase (GOD), peroxidase (POD) and, for example, 4-aminoantipyrine, N-ethyl N- (2-hydroxy-3-sulfopropyl) -m-toluidine, etc. In addition, depending on the measurement component, for example, those that react with blood components such as ascorbate oxidase, alcohol oxidase, cholesterol oxidase, and the same color former (coloring reagent) as described above Is mentioned. Further, a buffering agent such as a phosphate buffer may be included. Needless to say, the types and components of the reagents are not limited to these.
[0102]
Such a chip 13 is detachably attached (fitted) to the housing 5 (fitting portion 53) through the opening 212 of the casing 21 described above.
[0103]
As shown in FIGS. 3 and 4, the housing 5 is formed of a bottomed cylindrical member having a wall portion 51 as a bottom portion, and a lumen portion (storage space) 52 is formed therein. Further, a fitting portion 53 whose inner diameter is reduced in accordance with the shape of the outer periphery of the chip 13 is formed on the distal end side of the housing 5. The chip 13 is inserted into the fitting portion 53 and fitted (fixed). 3 to 6, the structure of the chip 13 is shown in a simplified manner for easy understanding of the description.
[0104]
An air passage 54 that communicates the lumen portion 52 and the outside is formed at the side of the housing 5, and the air passage 54 is connected to the pump 8 via a tube 81. Air in the lumen 52 is sucked by the pump 8 through the air passage 54 and the tube 81, and the lumen 52 (including the inside of the chip 13) is in a reduced pressure state.
[0105]
Further, as shown in FIG. 7, one end of the tube 82 is connected to the middle of the tube 81, and the other end of the tube 82 is open to the outside of the main body 2. The tube 82 has flexibility and can be made of the same material as the tube 81, for example.
[0106]
An electromagnetic valve 26 that opens and closes (opens / closes) the flow path is installed in the middle of the tube 82.
[0107]
When the electromagnetic valve 26 is closed (in the closed state), the reduced pressure state of the lumen 52 (including the inside of the chip 13) is maintained, and when the electromagnetic valve 26 is opened (opened), the reduced pressure is reduced. Air (atmosphere) is introduced from the outside into the lumen 52 in the state via the tubes 82 and 81 and the air passage 54, and the reduced pressure state is released or relaxed.
[0108]
Therefore, the tubes (flow paths) 81 and 82 and the electromagnetic valve 26 constitute decompression release means.
[0109]
As shown in FIGS. 3 and 4, a hole 511 is formed in the wall portion 51 of the housing 5 at a substantially central portion thereof. In this hole 511, a thin tube 65 having an orifice (passage) 651 formed therein is installed. Through this orifice 651, air flows between the lumens 52 provided on both sides of the narrow tube 65 and a volume variable chamber 631 described later.
[0110]
A ring-shaped seal ring (sealing member) 55 is fitted to the tip of the housing 5. Thereby, when the chip 13 is mounted on the housing 5, the base end of the flange 164 of the chip 13 and the seal ring 55 come into contact with each other, and the airtightness of the lumen portion 52 is maintained.
[0111]
The seal ring 55 is made of an elastic body. Examples of such elastic bodies include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, hydrin rubber, urethane rubber, silicone rubber, and fluorine rubber. And various thermoplastic elastomers such as styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, and fluororubber.
[0112]
The housing 5 has a ring-shaped flange 56 projecting outward on the outer periphery of the base end portion, and a cylindrical convex portion 59 formed on the base end.
[0113]
The puncture means 4 is housed in the lumen 52 on the proximal end side of the fitting portion 53 of the housing 5. The puncture means 4 moves the puncture needle 14 attached to the tip in the distal direction, and punctures the surface of the fingertip with the cutting edge of the needle body 141.
[0114]
The puncturing means 4 includes a plunger 41, a coil spring (biasing means) 42 that biases the plunger 41 in the distal direction, and a coil spring (biasing means) 43 that biases the plunger 41 in the proximal direction. .
[0115]
A cup-shaped (tubular) lancet holder 411 is provided at the tip of the plunger 41. The lancet holder 411 is detachably fitted with the reduced diameter portion 143 of the puncture needle 14. In other words, when the reduced diameter portion 143 is inserted into the lancet holder 411, the lancet holder 411 is slightly expanded and crimped to the reduced diameter portion 143, whereby the reduced diameter portion 143 is securely attached to the lancet holder 411. Mated and fixed.
[0116]
The lancet holder 411 may have a slit, for example.
[0117]
Further, at the base end portion of the plunger 41, an elastically deformable elastic piece 412 having a protruding locking portion 413 at the tip is provided.
[0118]
In the state before the tip 13 is attached to the housing 5, that is, the state before the puncture needle 14 is attached to the plunger 41 (see FIG. 3), the locking portion 413 is moved upward in FIG. 3 by the elastic force of the elastic piece 412. It is biased in the direction and is in contact with the inner peripheral surface of the housing 5. On the other hand, when the tip 13 is attached to the housing 5, that is, when the puncture needle 14 is attached to the plunger 41 (see FIG. 4), the locking portion 413 is an opening formed so as to penetrate the inside and outside of the housing 5. It is inserted into 57 and locked to its edge. Thereby, the movement to the front-end | tip direction of the plunger 41 is controlled. The opening 57 is closed by a flat seal member (sealing member) 58, and the airtightness of the lumen 52 is maintained. The seal member 58 can be made of the same material as the seal ring 55.
[0119]
Coil springs (puncture springs) 42 are installed on the proximal end side of the plunger 41, and both ends thereof are in contact with the plunger 41 and the wall portion 51, respectively. On the other hand, the coil spring (push-back spring) 43 is installed on the distal end side of the plunger 41, and both ends thereof are in contact with the plunger 41 and the fitting portion 53, respectively.
[0120]
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, on the outside of the housing 5, there is an unlocking member 223 that can move the locking portion 413 toward the inner cavity portion 52 (in the direction of the arrow in the figure). Is provided. The locking release member 223 moves in conjunction with the pressing of the operation button 222 described above.
[0121]
In a state where the locking portion 413 is locked to the opening 57, the coil spring 42 is in a compressed state, and biases the plunger 41 in the distal direction. When the operation button 222 is pressed, the lock release member 223 is moved in the direction of the arrow in the figure, and the lock state of the lock portion 413 is released, the coil spring 42 expands and moves the plunger 41 in the tip direction. The blade edge of the needle body 141 punctures the surface (skin) of the fingertip.
[0122]
On the other hand, at this time, the coil spring 43 is compressed and biases the plunger 41 in the proximal direction, that is, tries to push the plunger 41 back in the proximal direction.
[0123]
Thereafter, the plunger 41 performs a damped motion and stops at a position where the elastic force of the coil spring 42 and the elastic force of the coil spring 43 are balanced as shown in FIG.
[0124]
When the plunger 41 is stationary (stable state), the cutting edge of the needle body 141 is housed in the tip body 130.
[0125]
As shown in FIG. 4, when the unused tip 13 is properly attached to the housing 5 of the component measuring apparatus 1, the reduced diameter portion (fitting portion) 143 of the tip 13 and the lancet holder of the plunger 41 are shown. The fitting distance with 411 is L1.
[0126]
Further, as shown in FIG. 5, when the unused chip 13 is properly attached to the housing 5 of the component measuring apparatus 1, the tip of the contact portion 163 in the stable state after the puncture (tip opening 162). ) To the tip of the puncture needle 14 of the tip 13 is L2.
[0127]
In the chip 13 and the component measuring apparatus 1, the dimensions of the respective parts are set so as to satisfy the relationship of L1 <L2.
[0128]
Thereby, for example, as shown in FIG. 6, when the used tip 13 removed from the housing 5 is mounted on the housing 5 again, or during the mounting, the needle tip of the puncture needle 14 is It does not protrude from the tip (tip opening 162) of the contact portion 163. That is, the needle tip of the puncture needle 14 is housed in the chip body 130.
[0129]
Similarly, for example, when the unused chip 13 is mounted on the housing 5, the chip 13 is attached to the housing 5 if the protrusions 155 of the chip body 130 and the lancet 142 are not fixed. Even when the puncture needle 14 is not properly mounted, the needle tip of the puncture needle 14 does not protrude from the tip of the contact portion 163. That is, the needle tip of the puncture needle 14 is housed in the chip body 130.
[0130]
As described above, when the chip 13 and the component measuring apparatus 1 try to mount the chip 13 on the housing 5, the chip 13 is not properly mounted or the chip 13 is used. The needle tip of the puncture needle 14 is configured not to protrude from the tip (tip opening 162) of the reduced diameter portion 143.
[0131]
Therefore, accidents such as accidentally puncturing the living body surface with the tip of the puncture needle 14 are prevented, and safety is high.
[0132]
Moreover, although the fitting distance L1 is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.3-10 mm, and it is more preferable that it is about 0.8-5 mm.
[0133]
Moreover, although the distance L2 is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.5-20 mm, and it is more preferable that it is about 1-10 mm.
[0134]
Further, the difference (L2-L1) between the distance L2 and the fitting distance L1 is preferably 0 mm <L2-L1 <10 mm, more preferably 2 mm <L2-L1 <5 mm.
[0135]
By setting the difference between the distance L2 and the fitting distance L1 as described above, the safety is further improved, and the reduced diameter portion 143 is fixed to the lancet holder 411 when the tip 13 is attached to the housing 5 ( Fitting) can be performed more reliably, and it is advantageous for miniaturization.
[0136]
The length of the lancet holder 411 that fits in the tip body 130 when the puncture needle 14 punctures the fingertip (skin), or the unused tip 13 is properly attached to the housing 5 of the component measuring apparatus 1. It is preferable that the distance between the proximal end of the chip body 130 and the proximal end of the reduced diameter portion (fitting portion) 143 of the lancet 142 is set so as to satisfy the relationship of L1 <L2.
[0137]
The length of the portion of the lancet holder 411 that fits in the chip body 130 is not particularly limited, but is preferably about 0.8 to 2.5 mm, more preferably about 1 to 1.5 mm. .
[0138]
Further, as shown in FIG. 2, when the distance from the tip of the contact portion 163 (tip opening 162) to the tip of the blood introduction guide 166 is L3, the chip 13 and the component measuring apparatus 1 are L2-L1> L3. The dimensions of each part are preferably set so as to satisfy the above relationship.
[0139]
Moreover, although the distance L3 is not specifically limited, It is preferable that it is about 1-2 mm, and it is more preferable that it is about 1.3-1.8 mm.
[0140]
A chip retracting mechanism 6 is provided on the base end side of the housing 5.
The chip retraction mechanism 6 moves the housing 5 and the chip 13 attached thereto in a direction away from the fingertip 200 (base end direction).
[0141]
As shown in FIGS. 7 to 12, the chip retracting mechanism 6 includes a main body 61, a seal ring 64, and a thin tube 65.
[0142]
The main body 61 is formed of a bottomed cylindrical member having a wall 62 as a bottom, and a lumen 63 is formed therein. The proximal end side of the housing 5 is inserted into the lumen 63.
[0143]
A ring-shaped convex portion 611 that protrudes toward the center of the main body portion 61 is formed at the tip of the main body portion 61. In a state before the chip retracting mechanism 6 is activated, the proximal end of the convex portion 611 and the distal end of the flange 56 are in contact with each other. As a result, the housing 5 is restricted from moving in the distal direction. That is, the housing 5 can be prevented from coming off from the main body 61.
[0144]
At this time, the tip of the contact portion 163 is substantially the same position as the finger contact surface 31 or slightly protrudes from the finger contact surface 31 (see FIG. 7). As a result, when the fingertip 200 is brought into contact with the finger contact portion 3, the surface of the fingertip 200 can reliably come into contact with the contact portion 163 and block the tip opening 162.
[0145]
A concave portion 621 having a circular shape in cross section is formed in the wall portion 62 at substantially the center thereof. The diameter of the concave portion 621 is set to be substantially equal to the outer diameter of the convex portion 59, and the convex portion 59 is inserted into the concave portion 621. Further, the outer diameter of the flange 56 is set substantially equal to the inner diameter of the main body 61. By adopting such a configuration, regardless of the position of the housing 5 in the axial direction, for example, vertical displacement in the figure (center displacement between the housing 5 and the main body 61) can be more reliably prevented. .
[0146]
A ring-shaped seal ring 64 is provided on the outer periphery of the convex portion 59, that is, between the base end of the housing 5 and the surface 622 on the distal end side of the wall portion 62. The seal ring 64 is in airtight contact with the base end of the housing 5 and the surface 622. As a result, an airtight variable volume chamber (decompression chamber) 631 is defined in a region surrounded by the seal ring 64, the base end of the housing 5, the surface 622, and the inner surface of the recess 621.
[0147]
Further, the seal ring 64 is formed of an elastic body, and when the chip retracting mechanism 6 is in an operating state (the state shown in FIG. 10), the housing 5 is urged toward the distal end by the elastic force. That is, the seal ring 64 also functions as an urging means. As such an elastic body, the same material as that of the seal ring 55 or the like can be used.
[0148]
The narrow tube 65 is formed of a cylindrical member, and an orifice (passage) 651 is formed therein. The orifice 651 is a passage that communicates the inner cavity 52 of the housing 5 with the variable volume chamber 631 and has a small diameter, and therefore has a high air passage resistance. Although the diameter of such an orifice 651 is not specifically limited, For example, it is preferable that it is about 0.01-0.3 mm. By setting the diameter of the orifice 651 within the above range, necessary and sufficient air passage (circulation) resistance can be obtained.
[0149]
In addition, by adjusting the diameter of the orifice 651, the start timing of the operation of the pump 8 and the operation of the tip retracting mechanism 6 can be adjusted.
[0150]
The thin tubes 65 are not limited to those shown in the drawing, and the number of the thin tubes 65 may be plural as necessary.
[0151]
In such a chip retracting mechanism 6, when the finger 8 is brought into contact with the contact part 163 and the pump 8 is operated in a state where the tip opening 162 is sealed, first, the lumen part 52 (including the inside of the chip 13). The pressure is reduced, the air in the variable volume chamber 631 flows into the lumen 52 through the orifice 651, and the pressure in the variable volume chamber 631 is started. Since the air passage resistance of the orifice 651 is high, the volume of the variable volume chamber 631 gradually decreases, and the housing 5 and the tip 13 attached thereto gradually move away from the fingertip 200.
[0152]
Eventually, when the base end 591 of the convex portion 59 and the bottom surface of the concave portion 621 come into contact with each other, the movement of the housing 5 and the tip 13 attached thereto in the base end direction stops (see FIG. 10). Therefore, it is possible to prevent the chip 13 from being separated from the fingertip 200 more than necessary by adjusting the length of the convex portion 59 in the axial direction. That is, the convex portion 59 and the bottom surface of the concave portion 621 in contact therewith constitute a means (moving distance defining means) for defining the moving distance (maximum retract distance) of the chip 13 from the fingertip 200.
[0153]
The separation distance between the chip 13 and the fingertip 200 (maximum retract distance of the chip 13) is not particularly limited, but is preferably about 0.2 to 2.5 mm, for example, 0.5 to 1.5 mm. More preferably, it is about. By setting the separation distance within the above range, a sufficient blood volume can be ensured more reliably and in a short time. Moreover, it can prevent more reliably that the fingertip 200 will remove | deviate from the front-end | tip opening 162. FIG.
[0154]
Further, the tip retracting mechanism 6 operates following the operation of the pump 8. That is, the tip retracting mechanism 6 is configured to decompress the lumen 52 by the pump 8 and suck the fingertip 200 through the distal end opening 162 and then gradually retract (move) the tip 13 in the proximal direction. ing. For this reason, the tip retracting mechanism 6 can separate the tip 13 from the fingertip 200 while maintaining the puncture site 210 of the fingertip 200 in a reduced pressure state.
[0155]
Such a chip evacuation mechanism 6 operates by using a decompression force generated by the pump 8. That is, the pump (decompression unit) 8 can also be said to be one of the components of the chip retracting mechanism 6.
[0156]
In addition, since such a chip retracting mechanism 6 does not require the addition of another driving source, it is advantageous for reducing the size and weight of the component measuring apparatus 1 and reducing the manufacturing cost.
[0157]
Further, in this component measuring apparatus 1, as shown in FIG. 8, when the fingertip 200 is pressed against the finger rest portion 3, the surface of the fingertip 200 comes into contact with the tip of the contact portion 163. Capillaries around the puncture site 210 are compressed by the tip, but the tip 13 can be separated from the fingertip 200 while maintaining the puncture site 210 of the fingertip 200 in a reduced pressure state. Capillary blood vessels around the puncture site 210 that has been compressed at the tip are released, and blood 220 is sucked out from the puncture site 210 more reliably and in a short time, ensuring the blood volume necessary and sufficient for measuring the amount of glucose. can do.
[0158]
In the operating state of the chip retracting mechanism 6 (the state shown in FIG. 10), the housing 5 moves in the proximal direction, and the seal ring 64 is compressed. As described above, since the seal ring 64 is made of an elastic body, the housing 5 is urged in the distal direction in the state shown in FIG. Therefore, when the electromagnetic valve 26 is opened to release this reduced pressure state, the seal ring 64 returns almost to its original shape by its own elastic force, and moves the housing 5 in the distal direction (see FIGS. 11 and 12). At this time, the distal end of the flange 56 of the housing 5 is in contact with the proximal end of the convex portion 611 of the main body 61, and is further restricted from moving in the distal direction (see FIG. 12). That is, the housing 5 and the chip 13 attached thereto return to the position before the chip retracting mechanism 6 is operated.
[0159]
Next, referring to the flowcharts shown in FIG. 2 to FIG. 12 and FIG. 14 for the operation of each unit and the control operation of the control means when performing puncturing, blood collection, development and blood glucose level measurement using the component measuring apparatus 1 I will explain.
[0160]
[1] First, the unused chip 13 is inserted into the fitting portion 53 of the housing 5 through the opening 212 of the housing 21. When the tip 13 is not used, since the outer peripheral portion of the lancet 142 is locked and fixed to the convex portion 155 of the tip body 130, the puncture needle 14 is inserted when the tip 13 is inserted into the fitting portion 53 of the housing 5. The reduced diameter portion 143 is fitted into the lancet holder 411 (see FIG. 4).
[0161]
Further, when the tip 13 is pushed in the proximal direction, the plunger 41 moves in the proximal direction against the urging force of the coil spring 42. The locking portion 413 is biased by the elastic force of the elastic piece 412 and is in contact with the inner peripheral surface of the lumen portion 52. When the locking portion 413 comes to the position of the opening 57, the locking portion 413 is inserted into the opening 57. (See FIG. 4). Thereby, even if the pressing force in the proximal direction by the tip 13 is released, the locking portion 413 is locked in the opening 57, and the plunger 41 is restricted from moving in the distal direction. At this time, the coil spring 42 is in a compressed state. In this state, preparation for puncture by the puncture means 4 and preparation for blood (sample) collection are completed.
[0162]
On the other hand, when the tip 13 has been used, the outer peripheral portion of the lancet 142 is not locked and fixed to the convex portion 155 of the tip body 130, so that even if the tip 13 is attached to the housing 5, the puncture needle 14 The reduced diameter portion 143 cannot be fitted into the lancet holder 411, the plunger 41 cannot be moved in the proximal direction, and the locking portion 413 cannot be inserted into the opening 57. That is, preparation for puncturing by the puncturing means 4 is not made (see FIG. 6).
[0163]
Therefore, the used chip 13 is not used again (the same chip 13 is prevented from being used a plurality of times) and is safe.
[0164]
In addition, as described above, even when the used tip 13 is mounted on the housing 5, the needle tip of the puncture needle 14 does not protrude from the tip (tip opening 162) of the contact portion 163, which is safe (see FIG. 6).
[0165]
[2] Next, a power switch (not shown) is turned on. Thereby, each part of the component measuring apparatus 1 starts and it will be in a measurable state. The electromagnetic valve 26 is closed.
[0166]
[3] Next, the fingertip (finger) 200 is pressed against the finger rest 3. Thereby, the fingertip 200 is pressure-bonded to the contact portion 163 of the chip 13. At this time, the tip opening 162 is closed with the fingertip 200 so as to minimize air leakage (see FIG. 7).
[0167]
[4] Next, the operation button 222 is pressed to puncture the surface of the fingertip 200 (step S101 in FIG. 14).
[0168]
When the operation button 222 is pressed, the unlocking member 223 connected to the operation button 222 moves downward in FIG. As a result, the lock release member 223 comes into contact with the lock portion 413 and pushes it back to the lumen portion 52 side. As a result, the locking portion 413 is unlocked, and the plunger 41 moves in the distal direction by the elastic force of the compressed coil spring 42, so that the needle body 141 protrudes from the distal end opening 162 and punctures the surface of the fingertip 200. (See FIG. 8). Bleeding occurs from the puncture site 210 by the needle body 141.
[0169]
Further, when the operation button 222 is pressed, an operation switch (not shown) of the pump 8 is also turned on almost simultaneously.
[0170]
[5] After the needle 141 punctures the fingertip 200, the coil spring 43 pushes the plunger 41 back in the proximal direction. The plunger 41 undergoes a damping motion and stops at a position where the elastic force of the coil spring 42 and the elastic force of the coil spring 43 are balanced (see FIGS. 5 and 9). At this time, the cutting edge of the needle body 141 is accommodated in the tip 13. Thus, the cutting edge of the needle body 141 does not protrude from the distal end opening 162 except during puncturing, so that the skin and the like are not accidentally damaged, and infection can be prevented. high.
[0171]
[6] When the operation switch of the pump 8 is turned on, the control means operates the pump 8 (step S102 in FIG. 14).
[0172]
That is, the pump 8 operates almost simultaneously with the operation [4], and the suction of the air in the lumen 52 of the housing 5 is started. Thereby, the pressure of the lumen portion 52 (including the inside of the chip 13) is reduced and the pressure is reduced.
[0173]
At this time, the puncture site 210 by the needle body 141 of the fingertip 200 is also in a reduced pressure state. However, in this state, the fingertip 200 located on the inner side (tip opening 162) of the contact portion 163 rises in a hill shape toward the inside of the chip 13, and the puncture site 210 where the tip of the contact portion 163 contacts Capillary blood vessels are compressed in the peripheral region.
[0174]
[7] Further, when the suction of the lumen 52 by the pump 8 is continued, the air in the variable volume chamber 631 gradually flows out into the lumen 52 through the orifice 651, and the variable volume chamber 631 gradually increases. The volume decreases. As a result, the housing 5 and the tip 13 attached to the housing 5 gradually start moving toward the proximal direction, that is, toward the direction away from the fingertip 200.
[0175]
At this time, since the decompressed state of the lumen portion 52 and the puncture site 210 of the fingertip 200 is maintained, the fingertip 200 does not come off from the distal end opening 162. Even if the tip 13 moves away from the fingertip 200, the fingertip 200 does not move following the tip 13 because it is in contact with the finger rest 3. For this reason, the chip 13 is reliably separated from the fingertip 200.
[0176]
When the tip 13 is separated from the fingertip 200, the capillaries in the peripheral portion of the puncture site 210 that has been compressed by the tip of the contact portion 163 are gradually opened, and blood 220 is sucked out from the puncture site 210 (FIG. 10). That is, bleeding is promoted compared to the case where the fingertip 200 and the tip 13 are not separated, and the necessary blood volume can be ensured in a short time.
[0177]
In addition, it is preferable that the minimum pressure produced | generated by such a pump 8 is about 100-400 mmHg, for example.
[0178]
Soon, the base end 591 of the convex portion 59 and the bottom surface of the concave portion 621 come into contact with each other. Thereby, the movement to the base end direction of the housing 5 and the chip | tip 13 with which it was mounted | worn stops. In this way, the tip 13 stops at an appropriate distance from the fingertip 200, so that the fingertip 200 does not come off the tip opening 162. For this reason, it can prevent more reliably that the blood 220 aspirated from the puncture site | part 210 scatters and contaminates the circumference | surroundings, and safety is high.
[0179]
As described above, in the component measuring apparatus 1, the puncture operation and the decompression operation are performed almost simultaneously by pressing the operation button 222 once, and the retraction operation of the tip 13 uses the decompression force by the pump 8. In addition, since the decompression release operation described later is automatically started, the operability is extremely good.
[0180]
[8] The blood 220 raised in a granular shape on the puncture site 210 by the operation of [7] is sucked into the tip 13, contacts the blood introduction guide 166 formed in the tip 13, and passes through the blood passage 19. Then, it is guided to the test paper 18, supplied to the center of the test paper 18, and developed radially (see FIG. 2).
[0181]
As the blood 220 is supplied to and spread on the test paper 18, the glucose (component to be measured) in the blood 220 reacts with the reagent carried on the test paper 18, and according to the amount of sugar in the test paper 18 lancet dough. Color.
[0182]
On the other hand, after executing step S102 shown in FIG. 14, the control unit 11 drives the measurement unit 7, monitors the coloration of the test paper 18 through the measurement unit 7, and determines whether blood is collected. It is determined whether or not (step S103 in FIG. 14).
[0183]
In this step S103, if the voltage level of the signal input from the light receiving element 72 of the measuring means 7 exceeds a preset threshold value, it is determined that blood has been collected, and the voltage level of the signal is If it is below the threshold, it is determined that no blood has been collected.
[0184]
The threshold value is set to a value sufficiently higher than the voltage level of the signal before the test paper 18 is colored and sufficiently smaller than the voltage level of the signal when the test paper 18 is colored.
[0185]
If it is determined in step S103 that blood has not been collected, it is determined whether or not the time is up (step S104 in FIG. 14).
[0186]
If it is determined in step S104 that the time is not up, the process returns to step S102, and step S102 and subsequent steps are executed again. If it is determined that the time is up, error processing is performed (step S105 in FIG. 14). .
[0187]
In step S105, the pump 8 is stopped, the solenoid valve 26 is opened, the pressure reduction state is released, and an indication indicating an error (error indication) is displayed on the display unit 12.
[0188]
The operator (user) can grasp that there is an error (that there was some trouble) by this error display.
The operation when the electromagnetic valve 26 is opened will be described in detail later.
[0189]
If it is determined in step S103 that blood has been collected, the pump 8 is stopped (step S106 in FIG. 14).
[0190]
Next, the electromagnetic valve 26 is opened to release the reduced pressure state (step S107 in FIG. 14).
[0191]
When the electromagnetic valve 26 is opened, outside air (atmosphere) flows into the lumen 52 (including the inside of the tip 13) and the puncture site 210 via the tubes 82 and 81 and the air passage 54, and the lumen 52 (the tip 13). And the puncture site 210 returns to atmospheric pressure (see FIG. 11).
[0192]
Further, the seal ring 64 returns to its original shape by its own elastic force, and moves the housing 5 in the distal direction (see FIGS. 11 and 12). At this time, the distal end of the flange 56 of the housing 5 is in contact with the proximal end of the convex portion 611 of the main body 61, and is further restricted from moving in the distal direction (see FIG. 12).
[0193]
When it is confirmed that the peripheral area around the puncture site 210 of the fingertip 200 disappears and the pressure is returned to the atmospheric pressure, the contact portion 163 of the tip 13 is separated from the fingertip 200.
[0194]
[9] After executing step S107 shown in FIG. 14, the control means 11 measures the degree of coloration of the test paper 18 by the measurement means 7, performs arithmetic processing based on the obtained data, performs temperature correction calculation, Corrections such as hematocrit value correction calculation are performed to quantify the blood glucose level (step S108 in FIG. 14).
[0195]
In this case, since the decompressed state of the lumen 52 (including the inside of the chip 13), that is, the decompressed state of the storage space of the test paper 18 is released, glucose (component to be measured) in the blood 220 and the test Components in the atmosphere (for example, oxygen, carbon dioxide, water vapor, etc.) necessary for the reaction with the reagent carried on the paper 18 are sufficiently supplied, so that the blood glucose level can be accurately measured.
[0196]
Next, the calculated blood glucose level is displayed on the display unit 12 (step S109 in FIG. 14).
Thereby, a blood glucose level can be grasped.
[0197]
As described above, according to this component measuring apparatus 1, when the chip 13 is not properly attached to the housing 5 of the component measuring apparatus 1 or when the used chip 13 is attached to the housing 5, Since the needle tip of the needle body 141 of the puncture needle 14 does not protrude from the tip (tip opening 162) of the contact portion 163, it is safe.
[0198]
In addition, a sufficient amount of blood necessary and sufficient for measurement can be collected reliably in a short time, and the blood glucose level (the amount of a predetermined component in the blood) can be accurately and reliably measured.
[0199]
In addition, since the test paper 18 is provided on the chip 13, puncture, blood collection, development on the test paper 18 and measurement (quantification of components) can be performed continuously, and blood sugar level measurement (component measurement) ) Can be performed easily and in a short time.
[0200]
In addition, the preparatory operation for use is easy, and this is advantageous when used regularly or repeatedly.
[0201]
In addition, accidents such as accidentally puncturing the surface of a living body after puncturing once are prevented, and safety is high. Moreover, since the puncture needle 14 cannot be directly seen, the fear of puncture is reduced.
[0202]
From the above, this component measuring apparatus 1 is suitable for use when the patient himself / herself measures his / her own blood glucose level and the like.
[0203]
The component measuring apparatus 1 has a simple configuration, is small and lightweight, is inexpensive, and is suitable for mass production.
[0204]
Has been described based on the illustrated embodiments chip contact and component measurement system for component measuring apparatus of the present invention, the present invention is not limited thereto, for example, each part of the configuration, the same It can be replaced with one having any configuration capable of exhibiting the function.
[0205]
In the above embodiment, blood is representatively described as the body fluid to be collected. However, in the present invention, the body fluid to be collected is not limited to this, and may be, for example, sweat, lymph fluid, cerebrospinal fluid, or the like.
[0206]
In the above embodiment, glucose (blood glucose level) has been described as a representative component as a measurement target. However, in the present invention, a measurement target component is not limited thereto, and examples thereof include protein, cholesterol, uric acid, creatinine. Inorganic ions such as alcohol and sodium may also be used.
[0207]
In the above embodiment, the measuring unit measures the amount of the predetermined component. However, in the present invention, the measuring unit may measure the property of the predetermined component. It may be one that measures quantity and properties.
[0208]
Further, in the above-described embodiment, the means that combines the blood collection detecting means for detecting the collection of blood and the measurement means for measuring the amount of the predetermined component in the blood (in the embodiment, this means is referred to as “measurement means”). However, in the present invention, the blood sampling detection means and the measurement means may be provided separately.
[0209]
In the embodiment, the means for optically detecting the collection of blood is used as the blood collection detecting means. However, the present invention is not limited to this. For example, a means for electrically detecting the blood collection is also used. It may be used.
[0210]
Further, Ingredients measurement system of the present invention, the color intensity of the test paper that was colored by the reaction of a component and the reagent in the blood as described above is optically measured (color measurement), converted to a measurement value, For example, a change in potential generated according to the amount of the component in the specimen may be electrically measured, converted into a measured value, and displayed.
[0211]
Moreover, in the said embodiment, although it has comprised so that a pressure reduction state may be cancelled | released prior to a measurement, in this invention, you may be comprised so that a pressure reduction state may be eased prior to a measurement.
[0212]
In the present invention, the operations of the decompression means and the chip retracting mechanism may be started manually or automatically, respectively. In the latter case, a sensor or the like configured to magnetically sense the movement of the puncture needle toward the distal end when the fingertip is punctured is installed near the side of the fitting portion of the housing. Based on the above, the pressure reducing means and the chip retracting mechanism can be operated.
In the present invention, the chip retracting mechanism may be omitted.
[0213]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the component measuring device chip is not properly attached to the component measuring device or when the used component measuring device chip is attached to the component measuring device, the component measuring device Since the tip of the puncture needle of the tip for use does not protrude from the tip of the contact portion, it is safe.
[0214]
In addition, it is possible to reliably measure a predetermined component in a body fluid (for example, blood) in a short time.
[0215]
When a test paper is provided on the component measuring device chip, puncture, collection of body fluid (for example, blood), development on the test paper, and measurement (quantification of components) can be performed continuously. And component measurement can be performed easily and in a short time.
[0216]
Moreover, since the preparatory operation at the time of use is easy, it is advantageous when used regularly or repeatedly.
[0217]
In addition, accidents such as accidentally puncturing the surface of a living body after puncturing once are prevented, and safety is high. In addition, since the puncture needle is not directly visible, the fear of puncture is reduced.
[0218]
From the above, the component measuring apparatus of the component measuring system of the present invention is suitable for use when the patient himself / herself measures his / her blood glucose level and the like.
[0219]
In addition, the component measuring device of the component measuring system of the present invention has a simple configuration, is small and lightweight, is inexpensive, and is suitable for mass production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a component measuring apparatus of a component measuring system of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a component measuring device chip of the present invention.
3 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the puncturing means and the housing incorporating the puncturing means included in the component measuring apparatus shown in FIG. 1 and the component measuring apparatus chip shown in FIG. 2 (the component measuring apparatus chip is installed in the housing); The state before mounting).
4 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the puncture means and the housing incorporating the puncture means included in the component measurement apparatus shown in FIG. 1 and the component measurement apparatus chip shown in FIG. 2 (the component measurement apparatus chip is installed in the housing); It is in the state of wearing).
5 is a longitudinal sectional view (stable state after puncture) showing a configuration example of the puncture means and the housing incorporating the puncture means included in the component measurement device shown in FIG. 1 and the component measurement device chip shown in FIG. 2; .
6 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of the puncturing means and the housing incorporating the puncturing means included in the component measuring apparatus shown in FIG. 1 and the component measuring apparatus chip shown in FIG. 2 (used component measuring apparatus chip; Is mounted on the housing).
7 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part in the component measuring apparatus shown in FIG. 1 (a state before the puncturing means is activated). FIG.
8 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part in the component measuring apparatus shown in FIG. 1 (state when the puncturing means is operated). FIG.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part in the component measuring apparatus shown in FIG.
10 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part in the component measuring apparatus shown in FIG. 1 (state when the chip retracting mechanism is in operation).
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part in the component measuring apparatus shown in FIG.
12 is a longitudinal sectional view (final state) showing a configuration example of a main part in the component measuring apparatus shown in FIG. 1. FIG.
13 is a block diagram showing a circuit configuration of the component measuring apparatus shown in FIG. 1. FIG.
14 is a flowchart showing a control operation (including a part of an operator's operation) of the control means of the component measuring apparatus shown in FIG. 1. FIG.

Claims (3)

付勢手段により穿刺針で表皮を穿刺して採取した体液の成分を測定する成分測定装置に装着して使用され、前記穿刺針を有する成分測定装置用チップであって、
内腔部と、先端に設けられ、表皮が当接する当接部とを有するチップ本体と、
前記チップ本体の内腔部内に移動可能に設けられ、前記穿刺針を支持するとともに、前記成分測定装置用チップを前記成分測定装置に装着したときに、該成分測定装置の前記付勢手段または該付勢手段により付勢されるプランジャに嵌合する嵌合部が設けられたランセットと、
前記成分測定装置用チップが未使用の場合は、前記嵌合部の嵌合を許容し、前記成分測定装置用チップが使用済の場合は、前記嵌合部の嵌合を阻止する使用阻止手段とを備え、
前記使用阻止手段は、前記チップ本体の内周面に形成された凸部を有し、前記成分測定装置用チップが未使用の場合は、前記凸部に前記ランセットが嵌合し、前記成分測定装置用チップが使用済の場合は、前記凸部に前記ランセットが嵌合しておらず、未使用の前記成分測定装置用チップが前記成分測定装置に装着されるとき、前記ランセットは、前記凸部に嵌合した状態で前記付勢手段の付勢力に抗して基端方向に移動し、その後、前記凸部との嵌合が解除されるよう構成され、
未使用の前記成分測定装置用チップが前記成分測定装置に適正に装着されたときであって、前記嵌合部の嵌合距離をＬ１、前記穿刺針が前記表皮を穿刺した後の前記付勢手段の安定状態における前記当接部の先端から前記成分測定装置用チップの穿刺針の針先までの距離をＬ２とした場合、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう構成されていることを特徴とする成分測定装置用チップ。A component measuring device chip that is used by being attached to a component measuring device that measures a component of body fluid collected by puncturing the epidermis with a puncture needle by an urging means, and having the puncture needle,
A chip body having an inner cavity portion and a contact portion provided at the tip and against which the epidermis contacts;
The urging means of the component measuring device or the urging means when the component measuring device chip is mounted on the component measuring device while being movably provided in the lumen of the tip body and supporting the puncture needle. A lancet provided with a fitting portion to be fitted to the plunger biased by the biasing means ;
Use inhibiting means for allowing fitting of the fitting portion when the component measuring device chip is not used, and preventing fitting of the fitting portion when the component measuring device chip is used. And
The use blocking means has a convex portion formed on the inner peripheral surface of the chip body. When the component measuring device chip is not used, the lancet is fitted to the convex portion, and the component measurement is performed. When the device chip has been used, the lancet is not fitted to the convex portion, and when the unused component measuring device chip is mounted on the component measuring device, the lancet It is configured to move in the proximal direction against the urging force of the urging means in a state of being fitted to the part, and thereafter, the fitting with the convex part is released,
When the unused component measuring device chip is properly attached to the component measuring device, the fitting distance of the fitting portion is L1, and the urging force after the puncture needle punctures the epidermis When the distance from the tip of the abutting portion in the stable state of the means to the tip of the puncture needle of the component measuring device tip is L2, L1 <L2 is satisfied. Component measuring device chip. 前記チップ本体には、前記内腔部内に突出し、体液を受け止める導入ガイドが設けられており、
前記当接部の先端から前記導入ガイドの先端までの距離をＬ３とした場合、Ｌ２−Ｌ１＞Ｌ３の関係を満たすよう構成されている請求項１に記載の成分測定装置用チップ。The chip body is provided with an introduction guide that projects into the lumen and receives body fluids,
2. The component measuring device chip according to claim 1 , wherein when the distance from the tip of the contact portion to the tip of the introduction guide is L <b> 3, the component measuring device chip is configured to satisfy a relationship of L <b> 2 − L <b>1> L <b> 3. 請求項１または２に記載の成分測定装置用チップと、該成分測定装置用チップを装着して使用する成分測定装置とを備えることを特徴とする成分測定システム。A component measuring system comprising: the component measuring device chip according to claim 1; and a component measuring device that is used by mounting the component measuring device chip.
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