CN112444547A - 预处理方法及生物体内成分测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抑制气泡引起的问题的预处理方法及生物体内成分测定装置。预处理方法使用测定采自被检者的测定试样所含测定对象成分的电极式传感器(21)和测定的预处理所使用的液体,(a)形成液体的液滴(8),(b)通过液体的液滴(8)和电极式传感器(21)的相对移动使液体的液滴(8)抵靠电极式传感器(21)的表面,(c)去除抵靠电极式传感器(21)的表面的液体的液滴(8)。
Description
技术领域
本发明涉及预处理方法及生物体内成分测定装置。
背景技术
已知一种为测定生物体试样所含生物体内成分的包括电极式传感器的测定装置,在此类测定装置中需要进行测定的预处理。比如,需要进行获取浓度不同的复数个标准溶液的测定值,并使用获取的复数个测定值制作校准曲线的预处理。此外,为防止附着于电极式传感器的表面的生物体成分的携带污染,需要进行使用清洗液清洗电极式传感器的预处理。
比如,在专利文献1中,如图47所示,在血糖值测定装置的套100的一定位置安装了校正用标准溶液安放用具102的状态下,使扩散制限膜103和酶电极101互相压接之后,通过挤溃校正用标准溶液收纳部104,从而通过扩散制限膜103向酶电极101导入校正用标准溶液,获取校正用标准溶液的测定值,进行酶电极101的初期校正。
而在专利文献2中,如图48所示,使酶电极式传感器107接触收纳了清洗、保湿用的保存液的保存液收纳箱105的底面所设的海绵状的多孔质物质106,通过渗出多孔质物质106的保存液进行残留在酶电极式传感器107的表面的测定对象物质的清洗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实用新型公开 平1-102756号;
专利文献2:日本专利申请特开2006-126046号。
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1所述的测定的预处理中,通过挤溃校正用标准溶液收纳部104来将校正用标准溶液引导至酶电极101,因此当校正用标准溶液收纳部104混入了气泡时,有时气泡也同时被引导至酶电极101,导致酶电极101的表面存在气泡。
在专利文献2所述的测定的预处理中,使用渗出海绵状的多孔质物质106的保存液来进行酶电极式传感器107的清洗,因此有时会在保存液和酶电极式传感器107之间存在气泡。
这样的气泡存在于酶电极101或酶电极式传感器107的表面可能会在测定的预处理中产生各种问题。
本发明为解决上述技术问题,目的在于提供一种抑制气泡引起的问题的预处理方法及生物体内成分测定装置。
解决技术问题的技术手段
本发明涉及使用了测定采自被检者的测定试样所含测定对象成分的电极式传感器和测定的预处理所使用的液体的预处理方法。如图2、图6、图30、图37、图39、图41、图43及图45所示,本发明涉及的预处理方法包括:(a)形成液体的液滴8,(b)通过液体的液滴8和电极式传感器21的相对移动使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面,(c)去除抵靠电极式传感器21的表面的液体的液滴8。
根据本发明涉及的预处理方法,形成预处理所使用的液体的液滴8,并使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面,从而使液体的液滴8与电极式传感器21的表面接触。由此,即使在形成液体的液滴8时混入了气泡,通过在形成液体的液滴8的途中气泡浮起至液滴表面,并使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面,从而使气泡从液滴表面向外部排出或破裂。因此,能在预处理所使用的液体的液滴8接触电极式传感器21的表面时,抑制与电极式传感器21的表面的电极218之间存在气泡,因此能降低在预处理中产生各种问题的可能性。
本发明涉及测定采自被检者的测定试样所含成分的生物体内成分测定装置。如图9、图10、图13、图25及图26所示,本技术形态涉及的生物体内成分测定装置1包括:电极式传感器21A,21B:与收集了测定试样的收集体110,111接触来对测定试样所含测定对象成分进行测定;相对部9A,9B,与电极式传感器21A,21B的表面相对;流体回路部4,向相对部9A,9B的液滴形成面90上送液体,并从液滴形成面90上排放液体;移动部231,移动电极式传感器21A,21B及相对部9A,9B的至少一者;控制部5,控制流体回路部4及移动部231;其中,控制部5控制流体回路部4使得在液滴形成面90上形成液体的液滴8;控制部5控制流体回路部4及移动部231的至少一者使得通过液体的液滴8和电极式传感器21A,21B的相对移动而使液体的液滴8抵靠电极式传感器21A,21B的表面;控制部5控制流体回路部4使得从液滴形成面90去除液体的液滴8。
根据本发明涉及的生物体内成分测定装置,在与电极式传感器21A,21B相对的相对部9A,9B的液滴形成面90上形成预处理所使用的液体的液滴8,并使液体的液滴8抵靠电极式传感器21A,21B的表面,从而使液体的液滴8与电极式传感器21A,21B的表面接触。由此,即使在形成液体的液滴8时混入了气泡,通过在形成液体的液滴8的途中气泡浮起至液滴表面,并使液体的液滴8抵靠电极式传感器21A,21B的表面,从而使气泡从液滴表面向外部排出或破裂。因此,能在预处理所使用的液体的液滴8接触电极式传感器21A,21B的表面时,抑制与电极式传感器21A,21B的表面的电极218之间存在气泡,因此能降低在预处理中产生各种问题的可能性。
发明效果
本发明能抑制测定的预处理时气泡引起的问题。
附图说明
图1为预处理方法的步骤的流程图;
图2为预处理方法的各工序的说明图;
图3(A)是相对部的俯视图,图3(B)是(A)的A-A的截面图,图3(C)是(B)的主要部分放大后的截面图;
图4为相对部的液滴形成面上形成了液体的液滴的状态的示图;
图5(A)、图5(B)均为变形例的相对部的主要部分的放大后的截面图;
图6为变形例的预处理方法的各工序的说明图;
图7为变形例的预处理方法的一部分的工序的说明图;
图8(A)是变形例的相对部的俯视图,图8(B)是(A)的B-B的截面图,图8(C)是(B)的主要部分放大后的截面图;
图9(A)是安放了组织液收集体及汗收集体的安放片的俯视图,图9(B)是(A)的C-C截面图;
图10为用收集体收集组织液的步骤的说明图;
图11(A)是生物体内成分测定装置的第1罩关闭状态时的斜视图,图11(B)是生物体内成分测定装置的第1罩打开状态时的斜视图;
图12(A)是生物体内成分测定装置的内部的概略结构的侧视图,图12(B)是生物体内成分测定装置的内部的概略结构的主视图;
图13为检测部的斜视图;
图14(A)是样品盘的俯视图,图14(B)是样品盘的侧视图,图14(C)是(A)的D-D截面图;
图15(A)是将组织液收集体及汗收集体载置于样品盘的状态的俯视图,图15(B)是(A)的E-E截面图;
图16(A)是样品台的俯视图,图16(B)是(A)的F-F截面图,图16(C)是(A)的G-G截面图;
图17(A)是葡萄糖传感器及钠离子传感器的斜视图,图17(B)是葡萄糖传感器及钠离子传感器的侧视图;
图18(A)是安装器具的俯视图,图18(B)是安装器具的后视图;
图19为放置部移动部的概略结构的主视图;
图20为放置部移动部的概略结构的俯视图;
图21为放置部所移动的位置的说明图;
图22(A)是传感器移动部的概略结构的俯视图,图22(B)是传感器移动部的概略结构的后视图;
图23为葡萄糖传感器及钠离子传感器的移动范围的说明图;
图24为葡萄糖传感器及钠离子传感器所移动的位置的说明图;
图25为与相对部连接的试样存放部及流体回路部的概略结构的示图;
图26为生物体内成分测定装置的框图;
图27为通过控制部测定生物体内成分的步骤的流程图;
图28为使用图27的葡萄糖传感器制作校准曲线的步骤的流程图;
图29为使用图27的钠离子传感器制作校准曲线的步骤的流程图;
图30为预处理方法的各工序的说明图;
图31为图27的葡萄糖传感器的清洗及钠离子传感器的清洗的步骤的流程图;
图32为图27的测定的步骤的流程图;
图33为图32的钠离子传感器进行的测定的步骤的流程图;
图34为图32的葡萄糖传感器进行的测定的步骤的流程图;
图35为图27的解析的步骤的流程图;
图36为变形例的葡萄糖传感器的清洗及钠离子传感器的清洗的步骤的流程图;
图37为变形例的预处理方法的各工序的说明图;
图38为变形例的葡萄糖传感器的清洗及钠离子传感器的清洗的步骤的流程图;
图39为变形例的预处理方法的各工序的说明图;
图40为变形例的葡萄糖传感器的清洗及钠离子传感器的清洗的步骤的流程图;
图41为变形例的预处理方法的各工序的说明图;
图42为变形例的葡萄糖传感器的清洗及钠离子传感器的清洗的步骤的流程图;
图43为变形例的预处理方法的各工序的说明图;
图44为变形例的葡萄糖传感器的清洗及钠离子传感器的清洗的步骤的流程图;
图45为变形例的预处理方法的各工序的说明图;
图46为与变形例的相对部连接的试样存放部及流体回路部的概略结构的示图;
图47(A)是现有例子的血糖值测定装置的斜视图,图47(B)是校正用标准溶液安放用具的斜视图;
图48为现有例子的电极式传感器的清洗处理方法的概略结构的示图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的预处理方法及具有电极式传感器的生物体内成分测定装置的实施方式进行详细说明。
[预处理方法]
首先对本实施方式的预处理方法进行说明。本实施方式的预处理方法使用对采自被验者的测定试样所含测定对象成分进行测定的电极式传感器和测定的预处理所使用的液体,其使液体的液滴接触电极式传感器的表面,比如进行通过清洗液进行的电极式传感器的清洗或保湿、使用浓度不同的复数个标准溶液制作校准曲线等预处理。
此外,电极式传感器的表面指的是电极式传感器具有电极的面,并且至少是电极所存在的区域。此外,电极一般包括工作电极、对电极、参比电极等,在以下的说明中,将其统一称作电极,并且在附图中用一个电极进行示意表示。
电极式传感器是通过获取采自被检者的测定试样所含测定对象成分的量、比如反映浓度的信号,从而使用于测定对象成分的浓度测定的电极式传感器。测定对象成分能列举出从被检者作为测定试样而采集的组织液所含的葡萄糖、电解质等,但测定试样及测定对象成分不限于上述例子。
如图1及图2所示,本实施方式的预处理方法包括以下工序。(a)形成测定的预处理所使用的液体的液滴8(图1的ST1、图2(A))。(b)通过液体的液滴8和电极式传感器21的相对移动而使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面(图1的ST2、图2(B)(C))。(c)去除抵靠电极式传感器21的表面的液体的液滴8(图1的ST4、图2(E))。
本实施方式的预处理方法还包括如下工序:在使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面之后,维持液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的状态固定时间的工序(图1的ST3、图2(D))。
在形成液体的液滴8的工序中,液体的液滴8比如在与电极式传感器21的表面相对的相对部9的液滴形成面90上形成,在去除液体的液滴8的工序中,液体的液滴8能从相对部9的液滴形成面90去除。
相对部9位于与电极式传感器21的电极218相对的方向。在本实施方式中,在电极218的下方配置相对部9使得液滴形成面90与电极218互相隔开间隔而面对。相对部9的材质能列举出金属、合成树脂,其中从成本或加工性的观点来看,能优选列举出聚缩醛树脂。
如图3所示,相对部9包括:大致矩形的具有固定厚度的基部91;在基部91的中央从基部91的上侧面突出固定高度的圆形的突部92;其中,在突部92的上侧面设有圆形的液滴形成面90。在本实施方式中,突部92的上侧面除外周缘部之外而凹陷,该凹陷的部分的上侧面为液滴形成面90。壁面97立起于液滴形成面90的周围,通过壁面97围住液滴形成面90。壁面97可以相对于液滴形成面90垂直,也可以相对于液滴形成面90倾斜。液滴形成面90及突部92不一定必须是圆形,也可以是矩形或多边形等。
液滴形成面90比如是通过送清洗液、标准溶液等液体从而形成液体的液滴8的面。液体的液滴8无特别限定,如图4所示,形成为具有一个顶部T并朝向电极式传感器21侧(本实施方式中为上侧)凸出。液滴形成面90的大小优选为,在俯视图中,能在液滴形成面90的外周缘的内侧放下电极式传感器21的表面的至少电极218所存在的区域。
在液滴形成面90设有用于向液滴形成面90上供应液体的液体供应孔93、用于从液滴形成面90上排放液体的液体排放孔94。如图3(B)(C)所示,在突部92的内部设有与液体供应孔93连通且能安装液体供应管的第1配管安装部95、与液体排放孔94连通且能安装液体排放管的第2配管安装部96。另外,第1配管安装部95和第2配管安装部96可以不设于突部92的内部。
液体排放孔94配置于液滴形成面90的中心。由此,在介由液体排放孔94从液滴形成面90上去除液体的液滴8时,能使液体均匀排放并有效去除液体的液滴8,并能抑制液体残留。此外,液体排放孔94并不一定需要配置于液滴形成面90的中心,能配置于液滴形成面90的适当的位置。
液体供应孔93配置于液滴形成面90的外周缘附近。在本实施方式中,壁面97立起于液滴形成面90的外周缘。因此,即使液体供应孔93配置于液滴形成面90的外周缘附近,通过在液滴形成面90上使液体的液滴8形成为达到液滴形成面90的外周缘的大小,从而能使液体的液滴8的顶部T位于液滴形成面90的中心上。此外,可以使液体供应孔93配置于液滴形成面90的中心,此时,可以不使壁面97设于液滴形成面90的外周缘,就能使液体的液滴8的顶部T位于液滴形成面90的中心上。通过使壁面97设于液滴形成面90的外周缘从而能抑制液体的液滴8从液滴形成面90上掉落。
液滴形成面90无特别限定,优选无凹凸的平滑的面。液滴形成面90只要无凹凸即可,可以如图3(C)所示为平缓的面,也可以如图5(A)(B)所示,为随着从中心向外周缘而往高倾斜的倾斜面。通过使液滴形成面90为倾斜面,从而在介由液体排放孔94从液滴形成面90上去除液体的液滴8时,液滴形成面90的外周缘(与壁面97的边界)所存在的液体易于从液体排放孔94排放。因此,能有效从液滴形成面90上去除液体的液滴8,并能抑制液体残留。
壁面97并不一定需要设于液滴形成面90的外周缘,可以如图5(B)所示,使液滴形成面90为随着从中心向外周缘而往高倾斜的倾斜面,来抑制液体的液滴8从液滴形成面90上掉落。
图4所示的液体的液滴8的大小(直径D)无特别限定,其直径优选为,在俯视图中,能在其外周缘的内侧放下电极式传感器21的表面的至少电极218所存在的区域。图4所示的液体的液滴8的高度H无特别限定,优选为超过液滴形成面90的外周缘的壁面97的高度。此外,当液滴形成面90的外周缘无壁面97时,优选超过液滴形成面90的外周缘的高度。
接下来,对本实施方式的预处理方法的步骤进行说明。首先,在图1的ST1中,如图2(A)所示,在相对部9的液滴形成面90上通过使用泵等送液模组从液体供应孔93送液体从而形成液体的液滴8。在本实施方式中,液体的液滴8形成为顶部T位于液滴形成面90的中心上,且向电极传感器21侧凸出。此外,液体的液滴8形成为达到液滴形成面90的外周缘的大小,且形成为超过液滴形成面90的周围的壁面97的高度。液体的液滴8可以通过将固定量的液量的液体一次送至液滴形成面90上而形成,也可以分成复数次送而阶段性形成。
在相对部9的液滴形成面90上形成液体的液滴8后,在图1的ST2中,通过液体的液滴8与电极式传感器21的相对移动使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面。液体的液滴8与电极式传感器21的相对移动指的是移动液体的液滴8及电极式传感器21的至少一者使液体的液滴8与电极式传感器21的表面互相接近。在本实施方式中,如图2(B)(C)所示,电极式传感器21向与相对部9相对的方向(本实施方式中为下方向)移动,从而缩小电极式传感器21的表面与相对部9的液滴形成面90之间的间隔,使电极式传感器21的表面接近液体的液滴8。此外,也可以通过使相对部9向与电极式传感器21相对的方向(本实施方式中为上方向)移动从而使液体的液滴8接近电极式传感器21的表面。此外,也可以通过使电极式传感器21和相对部9二者向互相相对的方向分别移动从而使电极式传感器21的表面与液体的液滴8互相接近。
图1的ST2能包括如下工序:如图2(B)所示,电极式传感器21及相对部9的至少一者向互相相对的方向移动从而使液体的液滴8最接近电极式传感器21的表面的部分抵靠电极式传感器21的表面的工序(ST2-1);如图2(C)所示,从图2(B)的状态使电极式传感器21及相对部9的至少一者向互相相对的方向进一步移动,使电极式传感器21的表面与相对部9的液滴形成面90之间的间隔缩小至固定距离G的工序(ST2-2)。液体的液滴8最接近电极式传感器21的表面的部分在本实施方式中是顶部T。
液体的液滴8如图2(B)所示,其顶部T碰到电极式传感器21的表面后,如图2(C)所示,被电极式传感器21的表面按压其形状变为扁平状,从而与电极式传感器21的表面大范围接触。优选该ST2-2的固定距离G为能通过液体的液滴8变为扁平状从而用液体的液滴8覆盖电极式传感器21的表面的至少电极218所存在的区域的距离。由此,能使液体的液滴8与电极218的整面接触。
液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面后,在图1的ST3中,如图2(D)所示,维持液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的状态固定时间。由此,能使液体的液滴8充分与电极式传感器21的表面的电极218接触。
维持液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的状态固定时间后,在图1的ST4中,如图2(E)所示,使用泵从液滴形成面90上介由液体排放孔94排放液体,从而去除液体的液滴8。
通过图1的一系列的工序ST1~ST4(图2(A)~图2(E)),一次使预处理所使用的液体的液滴8接触电极式传感器21的表面的动作结束。
作为通过电极式传感器21对测定试样所含测定对象成分进行测定前的预处理,比如当进行电极式传感器21的清洗时,优选使用清洗液进行一次一系列的工序ST1~ST4之后,再次使用清洗液进行一系列的工序ST1~ST4。通过使用清洗液反复进行复数次一系列的工序ST1~ST4,从而能有效清洗电极式传感器21的电极218。
此外,作为通过电极式传感器21对测定试样所含测定对象成分进行测定前的预处理,比如当进行校准曲线的制作时,使用测定对象成分的浓度已知的标准溶液进行一系列的工序ST1~ST4。此时,在工序ST2中,在标准溶液的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的状态下获取标准溶液的测定值。优选针对浓度不同的复数个标准溶液进行该一系列的工序ST1~ST4,使用在工序ST2获取的各个标准溶液的测定值制作校准曲线。校准曲线表示用电极式传感器21获取的测定值与测定对象成分的浓度的关系。使用浓度不同的复数个标准溶液反复复数次进行一系列的工序ST1~ST4,从而能高精度地制作校准曲线。
根据上述本实施方式的预处理方法,比如,在相对部9的液滴形成面90上等形成预处理所使用的液体的液滴8,并使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面,从而使液体的液滴8与电极式传感器21的表面接触。由此,即使在形成液体的液滴8时混入了气泡,通过在形成液体的液滴8的途中气泡浮起至液滴表面,使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面,从而使气泡从液滴表面向外部排出或破裂。因此,能在使预处理所使用的液体的液滴8接触电极式传感器21的表面时,抑制与电极式传感器21的表面的电极218之间存在气泡,因此能降低在预处理中产生各种问题的可能性,并且比如能提高清洗效率、校正精度等预处理性能。此外,向液体的液滴8混入的气泡少,就能相应地防止预处理所使用的液体的量变大,因此能用更少的液量的液体进行预处理。
除此之外,根据本实施方式的预处理方法,接触电极式传感器21的表面的总是新鲜的液体的液滴8,因此能提高预处理性能。
此外,根据本实施方式的预处理方法,比如能通过在相对部9的液滴形成面90上等形成预处理所使用的液体的液滴8,并使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的简单技术方案进行预处理。因此,能使具有电极式传感器21的生物体内成分测定装置小型化。
此外,根据本实施方式的预处理方法,电极式传感器21的表面碰到液体的液滴8,液体的液滴8的形状变为扁平状,从而用液体的液滴8覆盖电极式传感器21的表面。因此,能使预处理所使用的液体与电极式传感器21的表面大范围接触。
此外,根据本实施方式的预处理方法,液体的液滴8在最接近电极式传感器21的表面的部分T抵靠电极式传感器21的表面之后,被电极式传感器21的表面按压,从而在电极式传感器21的表面呈面状扩大并与电极式传感器21的表面接触。因此,从电极式传感器21的中心与液体的液滴8接触,因此能良好抑制电极式传感器21的表面与液体的液滴8之前残留气泡。
此外,根据本实施方式的预处理方法,液体的液滴8的大小形成为,在俯视图中,能在外周缘的内侧放下电极式传感器21的表面。因此,电极式传感器21的表面碰到液体的液滴8,液体的液滴8的形状变为偏平状时,能通过液体的液滴8良好地覆盖电极式传感器21的表面。此外,液体的液滴8形成为超过相对部9的壁面97的高度,因此能使电极式传感器21的表面良好抵靠液体的液滴8。
[预处理方法的变形例]
以上说明了预处理方法的一实施方式,但本发明的预处理方法不限于上述实施方式,能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。例如能进行以下变更。
关于图1的ST2的使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面时的液体的液滴8与电极式传感器21的相对移动,在上述实施方式中的例子为,移动电极式传感器21和/或随着相对部9的移动而移动液体的液滴8。但是,液体的液滴8的移动不限于随着相对部9的移动而移动,也包括增加相对部9的液滴形成面90上形成的液体的液滴8的液量,液体的液滴8朝向电极式传感器21侧越来越膨胀,从而液滴表面向与电极式传感器21相对的方向位移。
具体来说,如图6(A)所示,在相对部9的液滴形成面90上通过使用泵等送液模组从液体供应孔93送液体从而形成液体的液滴8,液体的液滴8通过液量增加而越来越膨胀而长得很大。由此,液体的液滴8在液滴表面80向与电极式传感器21相对的方向(本实施方式中为上方向)位移,且液体的液滴8的液量达到固定量后,如图6(B)所示,液体的液滴8最接近电极式传感器21的表面的部分、本实施方式中是顶部T抵靠电极式传感器21的表面(图1的ST1及ST2-1)。液体的液滴8可以通过将一定液量的液体一次送至液滴形成面90上而形成,也可以分成复数次送而阶段性形成。
电极式传感器21的表面与相对部9的液滴形成面90之间的间隔无特别限定,优选为上述实施方式的固定距离G。
液体的液滴8在其顶部T碰到电极式传感器21的表面后,其液量会进一步增加到固定量,从而如图6(C)所示,被电极式传感器21的表面按压,形状变为扁平状,用液体的液滴8覆盖电极式传感器21的表面(图1的ST2-2)。由此,液体的液滴8与电极式传感器21的表面大范围接触。在该ST2-2中增加的液体的液滴8的液量优选为,能通过液体的液滴8变为扁平状从而用液体的液滴8覆盖电极式传感器21的表面的至少电极218所存在的区域。由此,能使液体的液滴8与电极218的整面接触。
在本实施方式中,即使形成液体的液滴8时混入了气泡,也通过在形成液体的液滴8途中气泡浮起至液滴表面80,使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面,从而使气泡从液滴表面80向外部排出或破裂。因此,能在使预处理所使用的液体接触电极式传感器21的表面时,抑制与电极式传感器21的表面的电极218之间存在气泡,因此能降低在预处理中产生各种问题的可能性,并且比如能提高清洗效率、校正精度等预处理性能。此外,向液体的液滴8混入的气泡少,就能相应地防止预处理所使用的液体的量变变大,因此能用更少的液量的液体进行预处理。
液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面后,如图6(D)所示,维持液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的状态固定时间(图1的ST3)。由此,能使液体与电极式传感器21的表面充分接触。
维持使液体的液滴8抵靠电极式传感器21的表面的状态固定时间后,如图6(E)所示,使用泵从液滴形成面90上介由液体排放孔94排放液体,从而去除液体的液滴8(图1的ST4)。
在图6的实施方式中,也通过图1的一系列的工序ST1~ST4(图6(A)~图6(E)),一次使预处理所使用的液体的液滴8接触电极式传感器21的表面的动作结束。作为通过电极式传感器21对测定试样所含测定对象成分进行测定前的预处理,比如当进行电极式传感器21的清洗时,优选使用清洗液进行一次一系列的工序ST1~ST4之后,再次使用清洗液进行一系列的工序ST1~ST4。另外,作为通过电极式传感器21对测定试样所含测定对象成分进行测定前的预处理,比如当进行校准曲线的制作时,优选对浓度不同的复数个标准溶液进行一系列的工序ST1~ST4,使用在工序ST2获取的各个标准溶液的测定值制作校准曲线。
作为预处理,在反复复数次图1的一系列的工序ST1~ST4时,可以通过上述实施方式的图2(A)~图2(E)的步骤进行第一次动作,通过上述变形例的图6(A)~图6(E)的步骤进行第二次及以后的动作。
另外,在上述实施方式中,也在图1的ST4中去除液体的液滴8之后,在电极式传感器21的表面、相对部9的液滴形成面90可能残留液体时,可以如图7所示,进行残留的液体的去除工序。
具体来说,如图7(F)所示,电极式传感器21及相对部9的至少一者向相互相对的方向移动,从而使电极式传感器21的表面和液滴形成面90接近。在本实施方式中,电极式传感器21向与相对部9相对的方向(本实施方式中为下方向)移动,从而使电极式传感器21的表面与液滴形成面90接近,但相对部9可以向与电极式传感器21相对的方向(本实施方式中为上方向)移动,也可以使电极式传感器21及相对部9二者向互相相对的方向分别移动。
在此状态下,如图7(G)所示,能通过使用泵从液体排放孔94排放附着于电极式传感器21的表面、液滴形成面90的液体,从而去除残留的液体。
根据图7的实施方式,能切实去除预处理所使用后的液体,因此能在预处理后的电极式传感器21进行的测定中,抑制预处理所使用的液体混入测定试样。
作为预处理,当反复进行复数次图1的一系列的工序ST1~ST4时,图7(F)(G)的工序可以在一系列的工序ST1~ST4每次结束时进行,也可以在复数次一系列的工序ST1~ST4结束后只进行一次。
在上述实施方式中,如图3所示,相对部9在液滴形成面90设有液体供应孔93及液体排放孔94两个孔。相对部9不限于此,也可以如图8所示,在液滴形成面90仅设置一个液体给排孔98,通过液体给排孔98向液滴形成面90上供应液体且从液滴形成面90上排放液体。液体给排孔98能配置于液滴形成面90的适当位置,但如图8(A)所示,优选配置于液滴形成面90的中心。在图8的实施方式中,液滴形成面90如图8(C)所示为随着从其中心向外周缘而往高倾斜的倾斜面,在液滴形成面90的外周缘未设置壁面,但液滴形成面90也可以在其外周缘设置壁面,也可以不是倾斜面而是平缓的面。另外,在图8的实施方式中,液体给排孔98如图8(B)所示贯通相对部9的突部92及基部91,在基部91的下侧面设有能安装与液体给排孔98连通且在液滴形成面90上供应及排放液体的液体给排管的配管安装部99。另外,配管安装部99也可以设于突部92、基部91的内部。
[生物体内成分测定装置]
接下来,对采用了上述预处理方法的生物体内成分测定装置进行说明。在本实施方式中,以测定血糖-时间曲线下面积(以下称作“血糖AUC”。)的生物体内成分测定装置为例进行说明。血糖AUC是指在表示血糖值的时间经过的图表所描绘的曲线与横轴围成的部分的面积(单位:mg・h/dl)。血糖AUC是用于在糖尿病治疗中判定胰岛素、口服制剂的效果的指标。例如,能通过血糖AUC测定反映糖负荷后(饭后)一定期间内在血中循环的葡萄糖(血糖)的总量的值,从而推断糖负荷后在被检者的体内循环的葡萄糖的总量。糖负荷后在被检者的体内循环的葡萄糖的总量是对了解糖负荷引起的高血糖状态持续到了何种程度非常有用的信息。例如,其是了解糖负荷后的胰岛素的分泌反应速度的线索或者是用了糖尿病口服药物、胰岛素时了解其效果的线索。
为通过本实施方式的生物体内成分测定装置测定血糖AUC,首先为了从被检者采集组织液作为测定试样,而使用穿刺器具在被检者的皮肤形成复数个微细孔,并介由复数个微细孔使组织液渗出,作为促进组织液的渗出的处理。穿刺器具能使用以往众所周知的穿刺器具。另外,除了使用穿刺器具在被检者的皮肤形成复数个微细孔促进组织液渗出的方法以外,能使用去除皮肤的角质即所谓的去皮等促进组织液渗出的方法等各种众所周知的方法。
接下来,使用图9所示的收集体110(以下称作“组织液收集体110”。)收集渗出的组织液,使组织液所含葡萄糖聚积于组织液收集体110并聚积电解质(钠离子)。
接下来,使用生物体内成分测定装置测定聚积于组织液收集体110的葡萄糖及钠离子,获取反映葡萄糖的浓度的测定值及反映钠离子的浓度的测定值,测定葡萄糖浓度及钠离子浓度,详情后述。之后,基于测定的葡萄糖浓度及钠离子浓度算出被检者的血糖AUC,生成并显示含有血糖AUC的解析结果。
另外,被检者出汗的话,其会叠加于来自组织液的钠离子,来自被检者的皮肤的汗的钠离子聚积于收集体,钠离子浓度变高。在本实施方式的生物体内成分测定装置中,基于与葡萄糖一并聚积的钠离子测定被检者的血糖AUC,因此来自汗的钠离子过量聚积的话,有时会导致测定的血糖AUC的可靠度降低。因此,在本实施方式的生物体内成分测定装置中,使用穿刺器具在被检者的皮肤形成了微细孔的区域固定本测定用的组织液收集体110一定时间,并且在未形成微细孔的区域固定图9所示的出汗查核用的收集体111(以下称作“汗收集体111”。)一定时间,使用组织液收集体110收集从皮肤渗出的组织液,同时使用汗收集体111收集来自皮肤的汗,在汗收集体111聚集汗所含钠离子。然后,使用生物体内成分测定装置1测定聚积于汗收集体111的来自汗的钠离子,在算出血糖AUC时考虑到来自汗的钠离子浓度,算出可靠度高的血糖AUC。
上述组织液收集体110及汗收集体111比如由能安放组织液或汗的具有保水性的凝胶构成。凝胶只要能收集组织液或汗即可,无特别限定,优选从由聚乙烯醇及聚乙烯吡咯烷酮构成的群选择的至少一种亲水性聚合物形成的凝胶。形成凝胶的亲水性聚合物可以是单独的聚乙烯醇或单独的聚乙烯吡咯烷酮,或者也可以是二者的混合物,更优选为单独的聚乙烯醇或聚乙烯醇与聚乙烯吡咯烷酮的混合物。
凝胶能够用使亲水性聚合物在水溶液中交联的方法形成。凝胶能够通过将亲水性聚合物的水溶液涂抹于基材上形成涂膜,并交联涂膜中所含亲水性聚合物的方法形成。亲水性聚合物的交联法有化学交联法、辐射交联法等,从各种化学物质作为杂质难以混入凝胶中的观点来看,优选采用辐射交联法。
组织液收集体110及汗收集体111在本实施方式中安放于1枚俯视图中为长方形的安放片112。安放片112具有可挠性且透明,例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)等树脂材料构成。在安放片112的一面形成有透明的粘合剂层113,粘合剂层113在纵长方向隔开间隔地贴有组织液收集体110及汗收集体111。
如图10(A)所示,配置组织液收集体110及汗收集体111并使组织液收集体110覆盖被检者的皮肤S的形成了复数个微细孔的区域,安放片112的粘合剂层113贴于被检者的皮肤S从而固定于皮肤S。此时,汗收集体111配置于被检者的皮肤S的没有形成复数个微细孔的区域。
将组织液收集体110及汗收集体111从被检者的皮肤S取下时能使用图10(A)所示的支撑片114。支撑片114在俯视图中为长方形,并具有比安放片112大一圈的轮廓。支撑片114具有可挠性且透明,例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)等树脂材料构成。在支撑片114的一面形成有透明的粘合剂层115,支撑片114通过粘合剂层115贴于安放片112的另一面(没有贴组织液收集体110及汗收集体111侧的面)。支撑片114的粘合剂层115的粘合力比安放片112的粘合剂层113的粘合力强,由此,在使支撑片114的粘合剂层115粘合于安放片112的状态下将支撑片114从皮肤S分离,从而能将安放片112同组织液收集体110及汗收集体111一并顺畅地从皮肤S取下。
本实施方式中,组织液收集体110及汗收集体111以被支撑片114支撑的状态下供应于测定。为了高精度地进行组织液收集体110及汗收集体111的测定,支撑片114的纵长方向的一端侧的2个角部分别形成有直径小的贯通孔116。另外,支撑片114的纵长方向的另一端侧的1个角部形成有俯视图中为矩形的切口117。
从被检者的皮肤S取下的组织液收集体110及汗收集体111能被图10(B)所示的保护片118保护。保护片118在俯视图中为长方形,具有与支撑片114几乎相同大小的轮廓。保护片118具有可挠性且透明,例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate)等树脂材料构成。安放片118在使用前的状态下为一面贴有剥离膜119。剥离膜119保护保护片118的一面免受污染。剥离膜119的贴合面为弱粘性的粘合面以使剥离膜119能轻松地从保护片118剥下。另外也可设计为:对保护片118的一面施以硅酮树脂涂层等离型处理,使剥离膜119能轻松地剥下。
如图10(C)所示,从保护片118剥下剥离膜119,将保护片118的一侧面叠置于支撑片114的贴有组织液收集体110及汗收集体111侧的面,从而通过支撑片114的粘合剂层115贴保护片118。由此,被支撑片114支撑的组织液收集体110及汗收集体111被保护片118密封,因此能不污染组织液收集体110及汗收集体111并进行保管。另外,当组织液、汗的收集场所和测定场所分开时,能将组织液收集体110及汗收集体111不被污染地搬运至测定场所。
另外,支撑片114及保护片118不一定是非一体的片。也可将支撑片114及保护片118设计为一体化,且支撑片114能折叠并重合于保护片118。
接下来,对本实施方式的生物体内成分测定装置1进行说明。如图11及图12所示,生物体内成分测定装置1至少包括检测部2、试剂存放部3、流体回路部4、控制部5、操作显示部6、电源7,这些设于壳体10内。另外,试剂存放部3也可以不设于壳体10内。此时,在壳体10外放置后述的各种箱30~34,各种箱30~34和流体回路部4连接。
壳体10的正面上部的操作显示部6的相邻位置设有第1罩11。第1罩11是按动打开式的罩,按下之后第1罩11立起,从图11(A)所示的关闭状态变成图11(B)所示的打开状态,用于放置组织液收集体110及汗收集体111的放置部20露出。另外,壳体10的上侧面设有第2罩12。第2罩12也是按动打开式的罩,按下之后第2罩12立起,从关闭状态变为打开状态,后述检测部2的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B露出。另外,壳体10的正面下部设有第3罩13。打开第3罩13后,图25所示的试剂存放部3的各种箱30~34露出。
检测部2用于测定收集至组织液收集体110的组织液所含成分(葡萄糖、钠离子)、收集至汗收集体111的汗所含成分(钠离子)。如图13所示,检测部2包括:放置部20,放置组织液收集体110及汗收集体111;葡萄糖传感器21A,在与放置部20中放置的组织液收集体110接触的状态下测定组织液所含葡萄糖;钠离子传感器21B,在与放置部20中放置的组织液收集体110、汗收集体111接触的状态下测定组织液、汗所含钠离子;驱动部23,使放置部20中放置的各收集体110,111与各传感器21A,21B接触。
放置部20放置组织液收集体110及汗收集体111。放置部20包括载置支撑了组织液收集体110及汗收集体111的支撑片114的样品盘200和放置样品盘200的样品台201。
如图14所示,样品盘200在俯视图中为长方形,具有比支撑片114大一圈的轮廓。样品盘200的上侧面为平坦面,样品盘200上能稳定载置支撑片114。由此,能在各传感器21A,21B测定组织液收集体110及汗收集体111时,使各传感器21A,21B与组织液收集体110及汗收集体111良好接触。
样品盘200的纵长方向的一端侧的2个角部分别设有小突起2001。2个小突起2001作为进行定位组织液收集体110的定位部发挥作用,如图15所示,在样品盘200上载置了支撑片114时,2个小突起2001会嵌入形成于支撑片114的2个贯通孔116。由此,支撑片114载置于样品盘200上且不会错位,因此能将组织液收集体110及汗收集体111定位于样品盘200的恰当位置。另外,如图14所示,样品盘200的上侧面的纵长方向的另一端侧的2个角部分别设有高度与支撑片114的厚度相同或稍大的立壁2002A,2002B。如图15所示,支撑片114载置于样品盘200上时,2个立壁2002A,2002B中,一立壁2002A抵紧支撑片114的切口117,另一立壁2002B沿支撑片114的切口117的相反侧的侧缘。由此,能使支撑片114更有效地定位于样品盘200上的恰当位置。像这样,在样品盘200上不会错位地安放支撑片114,从而在测定组织液收集体110及汗收集体111时,能使各传感器21A,21B与组织液收集体110及汗收集体111良好接触。
另外,如图14所示,样品盘200的纵长方向的另一端侧设计为:水平杆2003架设于2个立壁2002A,2002B,样品盘200的上侧面和水平杆2003之间形成有插入孔2004。如图15所示,支撑片114载置于样品盘200上时,支撑片114的纵长方向的另一端侧的部分插入插入孔2004。由此,能通过水平杆2003防止支撑片114在样品盘200上浮起,并能将支撑片114稳定载置于样品盘200上。由此,能在测定组织液收集体110及汗收集体111时使各传感器21A,21B与组织液收集体110及汗收集体111良好接触。
另外,如图14所示,样品盘200在组织液收集体110或汗收集体111所载置的位置形成有第1检测孔2000。另外,样品盘200的下侧面的中央设有啮合凸部2005。
如图16所示,样品台201在俯视图中为长方形,具有比样品盘200大一圈的轮廓。样品盘200放置于样品台201的上侧面。另外,样品台201的上侧面的两侧缘设计为:在纵长方向延长的侧壁2012立起,突出部2013从各侧壁2012的上端部向水平方向外侧突出。样品台201通过后述驱动部23的放置部移动部230而沿图20所示的水平面在X方向上往复移动。由此,组织液收集体110及汗收集体111被搬送至各传感器21A,21B的下方位置。
如图16所示,在样品台201的上侧面的中央形成有啮合凹部2011。样品盘200放置于样品台201上时,样品盘200的啮合凸部2005嵌入该啮合凹部2011。啮合凹部2011收纳有压力吸收构件2014,啮合凸部2005在啮合凹部2011内被压力吸收构件2014支撑。压力吸收构件2014例如能使用螺旋弹簧等弹簧构件。该压力吸收构件2014将各传感器21A,21B与组织液收集体110接触时的接触压力调节为固定的接触压力。各传感器21A,21B与组织液收集体110、汗收集体111接触时,压力吸收构件2014伸缩,样品盘200在样品台201上在上下位移,因此能将与组织液收集体110、汗收集体111接触的电极部212的接触压力调节为固定的接触压力。本实施方式中具体来说能调节为1N(容许误差±2~3%)的接触压力。因此,即使组织液收集体110、汗收集体111的形状不能保持一致,也能使电极部212以固定的接触压力接触组织液收集体110、汗收集体111。另外,介于样品盘200及样品台201之间的压力吸收构件2014可不设计为在样品盘200及样品台201的中央设1个,例如可设计为在样品盘200及样品台201的四角分别设1个(共计4个)等,其设置位置无特别限定。
样品台201形成有第2检测孔2010。样品盘200放置于样品台201上时,该第2检测孔2010形成于与样品盘200的第1检测孔2000一致的位置。第1检测孔2000及第2检测孔2010构成了用于确认样品台201是否放置有组织液收集体110等的探测模组。
生物体内成分测定装置1在壳体10内具有图21(A)所示的收集体检测传感器15。收集体检测传感器15构成探测模组,比如能通过光电传感器等构成。在样品台201放置安置了组织液收集体110等的样品盘200的原点位置上,收集体检测传感器15配置于样品台201的下方并向上方发射光。
样品台201没有放置组织液收集体110等时,从收集体检测传感器15的光发射器发射的光不会射入光检器。另一方面,样品台201放置有组织液收集体110等时,从收集体检测传感器15的光发射器发射的光在组织液收集体110或汗收集体111反射并射入光检器。收集体检测传感器15连接于控制部5,光检器接收光后将电信号输出至控制部5。控制部5基于来自该收集体检测传感器15的电信号探测样品台201放置了组织液收集体110等。
另外,本实施方式中,收集体检测传感器15是反射型的光电传感器(光反射器),也可以是透射型的光电传感器(光遮断器)。另外,收集体检测传感器15不限于光电传感器,只要是能以非接触的方式探测样品台201放置了组织液收集体110等的物体检测传感器即可。
接下来,各传感器21A,21B是通过与组织液收集体110、汗收集体111接触从而测定组织液、汗所含测定对象成分的电极式传感器。葡萄糖传感器21A是测定组织液所含葡萄糖作为测定对象成分的电极式传感器。钠离子传感器21B是测定组织液、汗所含钠离子作为测定对象成分的电极式传感器。
如图17所示,各传感器21A,21B包括:比如塑料制的主体部210;安装于主体部210且能滑动的比如塑料制的滑动部211;安装于滑动部211并能安装、拆下的比如塑料制的盒部216;安装于盒部216的下侧面的电极部212。
主体部210的形状是具有上部及下部且上部及下部之间有高低差,在上部的下侧面设有连接于控制部5的端子213。主体部210的下部形成有开口,滑动部211从该开口突出。主体部210内具有压力吸收构件217。压力吸收构件217例如能使用螺旋弹簧等弹簧构件。该压力吸收构件217将各传感器21A,21B与组织液收集体110、汗收集体111接触时的接触压力调节为固定的接触压力。滑动部211连接于压力吸收构件217,滑动部211通过压力吸收构件217的伸缩相对于主体部210上下滑动。各传感器21A,21B与组织液收集体110、汗收集体111接触时,压力吸收构件217伸缩,电极部212上下位移,因此能将与组织液收集体110、汗收集体111接触的电极部212的接触压力调节为固定的接触压力。因此,即使组织液收集体110、汗收集体111的形状不能保持一致,也能使电极部212以一定的接触压力接触组织液收集体110、汗收集体111。另外,连接于主体部210内的滑动部211的压力吸收构件217可不设1个而是复数个。
滑动部211的下部形成有开口,能介由该开口在滑动部211的下部安装盒部216。在滑动部211的下部的两侧面形成有啮合孔215。
盒部216是供组织液收集体110等的测定一定次数后就扔掉的消耗品。盒部216与滑动部211的各啮合孔215相对应具备一对啮合爪214。各啮合爪214分别啮合于相对应的啮合孔215从而盒部216安放于滑动部211。此时,盒部216不固定于滑动部211的固定位置,例如优选稍微晃动使其能摇动地安放。该盒部216调节各传感器21A,21B与组织液收集体110、汗收集体111接触的角度。由此,各传感器21A,21B与组织液收集体110、汗收集体111接触时,盒部216相对于滑动部211摇动以使其沿组织液收集体110、汗收集体111的表面。因此,能调节与组织液收集体110、汗收集体111接触的电极部212表面的角度,即使组织液收集体110、汗收集体111的形状不能保持一致,也能使电极部212良好地与组织液收集体110、汗收集体111接触。
电极部212是由绝缘性材料构成的矩形板材,在表面具有包括一对工作电极及对电极、参比电极在内的电极218。葡萄糖传感器21A的葡萄糖测定用的电极部218比如设计为,工作电极由在铂电极形成葡萄糖氧化酶膜构成,对电极由铂电极构成。另一方面,钠离子传感器21B的钠离子测定用的电极部218比如设计为,工作电极由具备钠离子选择膜的离子选择性电极构成,对电极由参比电极构成。另外,电极部212的形状不限于矩形,也可以是圆形、多边形等。另外,电极218的形状用圆形示意绘出,但电极218的具体形状可以是各种形状。
另外,葡萄糖传感器21A包含葡萄糖测定用线路作为连接于电极218的电气线路,电极218接触组织液收集体110从而对收集在组织液收集体110的组织液施加固定电压,获取此时的电流作为检测值。该电流值取决于组织液中的葡萄糖浓度。另一方面,钠离子传感器21B包含钠离子测定用线路作为连接于电极218的电气线路,电极218接触组织液收集体110、汗收集体111从而获取收集到组织液收集体110的组织液、收集到汗收集体111的汗的电压作为检测值。该电压值取决于组织液、汗中的钠离子浓度。各传感器21A,21B与控制部5连接,并将得到的电流值、电压值作为检测信号输出至控制部5。控制部5基于检测信号所含有的电流值、电压值和存储于存储部的校准曲线测定葡萄糖浓度及钠离子浓度。
各传感器21A,21B安装于安装器具24从而安置于检测部2。如图18所示,安装器具24具备能收纳各传感器21A,21B的上部的框部240、从下方支撑各传感器21A,21B的下部的左右一对的支撑部241、和框部240在前后夹持各传感器21A,21B的上部的按压部242。在各支撑部241形成有使各传感器21A,21B的端子213露出的开口244。如图13所示,该安装器具24安装于设于检测部2的底板14上的左右一对的侧板16并能上下移动。如图18所示,在框部240的两侧面在上下方向设有复数个突起243,各突起243使形成于各侧板16的长孔状的引导孔17(如图13所示。)在上下方向滑动从而安装器具24笔直地在上下方向上移动。
如图18所示,在框部240的背面的左右的其中一侧的侧部沿上下方向设有齿条2310。齿条2310构成后述驱动部23的传感器移动部231,图22及图23所示的小齿轮2311咬合于齿条2310的表面的齿面。
接下来,如图13所示,驱动部23使放置部20中放置的组织液收集体110、汗收集体111与各传感器21A,21B接触,在本实施方式中,使放置部20及各传感器21A,21B移动。驱动部23包括使放置部20在水平方向上移动的放置部移动部230和使各传感器21A,21B在垂直方向上移动的传感器移动部231。两个传感器移动部231与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别相对应地设于检测部2。
如图19及图20所示,放置部移动部230包括成为驱动源的电机2300、一对滑轮2301、架设于一对滑轮2301的传动带2302、改变电机2300的旋转驱动力的速度并传递至一滑轮2301的动力变速机构2303。放置部20的样品台201的一突出部2013固定于传动带2302。电机2300例如是能向正反各方向旋转的步进电机,放置部移动部230使传动带2302运行与电机2300的旋转角度(旋转数)相对应的距离,使固定于传动带2302上的放置部20在沿水平面的X方向上往复移动。另外,放置部20的样品台201的另一突出部2013在设于检测部2的一侧板16(如图13所示。)的导轨2304上滑移。电机2300连接于控制部5,控制部5控制电机2300的动作。另外,步进电机旋转与供应的驱动脉冲的数相对应的角度。
生物体内成分测定装置1在壳体10内具有图21(A)所示的原点检测传感器18。原点检测传感器18比如能由光电传感器等构成,在本实施方式中是反射型的光电传感器(光反射器)。原点检测传感器18在能放置组织液收集体110、汗收集体111的原点位置中,配置于样品台201的下方并向上方发射光。放置部20位于原点位置时,从原点检测传感器18的光发射器发射的光在样品台201反射并射入光检器。另一方面,放置部20没有位于原点位置时,从原点检测传感器18的光发射器发射的光不会射入光检器。原点检测传感器18连接于控制部5,光检器接收光后将电信号输出至控制部5。控制部5基于来自该原点检测传感器18的电信号探测放置部20位于原点位置。另外,控制部5通过原点检测传感器18进行使检测到放置部20的原点位置为水平方向的原点的处理。
另外,本实施方式中,原点检测传感器18是反射型的光电传感器(光反射器),但也可以是透射型的光电传感器(光遮断器)。另外,原点检测传感器18不限于光电传感器,只要是能以非接触的方式探测放置部20位于原点位置的物体检测传感器即可。
如图21所示,控制部5控制放置部移动部230,使放置部20从能放置组织液收集体110、汗收集体111的原点位置(图21(A))移动至一定的各位置。具体来说,向电机2300供应分别设定的脉冲数的驱动信号,从而使其从原点位置移动至从原点位置离开分别设定的脉冲数相应的距离的各位置、即组织液收集体110位于钠离子传感器21B的下方的第1测定位置(图21(B))、组织液收集体110位于葡萄糖传感器21A的下方的第2测定位置(图21(C))、汗收集体111位于钠离子传感器21B的下方的第3测定位置(图21(D))的各测定位置。由此,各传感器21A,21B能与组织液收集体110、汗收集体111接触,并进行组织液收集体110、汗收集体111的测定。
像这样,用放置部移动部230在原点位置、第1测定位置、第2测定位置及第3测定位置之间搬送放置部20。另外,如图19所示,本实施方式中,放置部移动部230用传动带2302将电机2300的正反旋转变换为往复直线移动并传递至放置部20从而使放置部20在水平方向上移动,但也可设计为:从后面推样品台201的技术方案等使用传动带2302以外的动力传递机构的技术方案。
另外,上述放置部20从原点位置所搬送到的各测定位置是由控制部5将与从原点位置的距离相应的数的驱动脉冲给予电机2300而决定的,也可以使用旋转编码器进一步提高定位的精度。
另外,使放置部20定位于各测定位置的方法也可以为:在各测定位置配备光电传感器等物体检测传感器,各测定位置的物体检测传感器检测放置部20从而探测放置部20到达了各测定位置。
如图22及图23所示,传感器移动部231包括设于安装器具24的齿条2310、与齿条2310咬合的小齿轮2311、成为驱动源的电机2312、改变电机2312的旋转驱动力速度并传递至小齿轮2311的动力变速机构2313。电机2312比如是能向正反各方向旋转的步进电机,传感器移动部231使安装器具24上下移动与电机2312的旋转角度(旋转数)相应的距离。电机2312连接于控制部5,控制部5控制电机2300的动作。另外,步进电机旋转与供应的驱动脉冲的数相应的角度。
生物体内成分测定装置1在检测部2的一侧板16(如图13所示。)具有图22所示的原点检测传感器19。原点检测传感器19比如由光电传感器等构成,在本实施方式中是透射型的光电传感器(光遮断器)。原点检测传感器19包括一对发光部19A及光接收部19B,发光部19A及光接收部19B夹在各传感器21A,21B之间配置。当各传感器21A,21B位于原点位置时,从原点检测传感器19的发光部19A的光发射器发射的光射入光接收部19B的光检器。如图24(A)所示,该原点位置是与各传感器21A,21B进行的组织液收集体110、汗收集体111的测定、以及各传感器21A,21B的清洗或使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作等预处理无关,并且直到有测定或预处理的指示为止一直待机。另一方面,当各传感器21A,21B位于原点位置的下方时,从原点检测传感器19的发光部19A的光发射器发射的光被各传感器21A,21B遮断不会射入光接收部19B的光检器。原点检测传感器19连接于控制部5,光接收部19B接收光后将电信号输出至控制部5。控制部5基于来自原点检测传感器19的电信号探测各传感器21A,21B位于原点位置。另外,控制部5进行使各传感器21A,21B被原点检测传感器19检测出的原点位置为垂直方向的原点的处理。
另外,本实施方式中,原点检测传感器19是透射型的光电传感器(光遮断器),但也可以是反射型的光电传感器(光反射器)。另外,原点检测传感器19不限于光电传感器,只要是能以非接触的方式探测各传感器21A,21B位于待机位置的物体检测传感器即可。
控制部5控制传感器移动部231,使各传感器21A,21B如图24所示从原点位置(图24(A))移动至一定的各位置。具体来说,通过向电机2312供应分别设定的脉冲数的驱动信号,从而使其从原点位置移动至从原点位置离开各自设定的脉冲数相应的距离的各位置、即各传感器21A,21B与组织液收集体110、汗收集体111接触并进行测定的测定位置(图24(B))、进行测定的预处理时的位置也即是形成预处理所使用的液体的液滴的液滴形成待机位置(图24(C))、使预处理所使用的液体的液滴接触各传感器21A,21B的表面的液滴接触位置(图24(D))、去除预处理所使用的液体的液滴之后去除附着于各传感器21A,21B等的残留液的残留液去除位置(图24(E))的各位置。另外,液滴接触位置是使电极218与液滴形成面90之间的间隔缩小到上述固定距离G的位置。
像这样,如图22所示,各传感器21A,21B通过传感器移动部231在原点位置、测定位置、液滴形成待机位置、液滴接触位置及残留液去除位置之间搬送。另外,本实施方式中,传感器移动部231用齿条2310及小齿轮2311将电机2312的正反旋转变换为往复直线移动并传递至各传感器21A,21B从而使各传感器21A,21B在垂直方向移动,但也可使用齿条2310及小齿轮2311以外的动力传递机构。
另外,上述各传感器21A,21B从原点位置所搬送到的各位置是由控制部5将与从原点位置的距离相应的数的驱动脉冲给予电机2312而决定的,也可以使用旋转编码器进一步提高定位的精度。
接下来,如图25所示,在试剂存放部3设有废液箱30、存放作为预处理而进行各传感器21A,21B的清洗所使用的清洗液的第1箱31、存放作为预处理而进行校准曲线的制作所使用的标准溶液的第2箱32、第3箱33及第4箱34。清洗液比如能列举出PB-K溶液。标准溶液比如能列举出添加了葡萄糖的PB-K溶液。第2箱32存放低浓度标准溶液,第3箱32存放中浓度标准溶液,第4箱34存放高浓度标准溶液。另外,在本实施方式中,钠离子用的标准溶液与葡萄糖用的标准溶液相同,比如可以使用食盐水、Tris溶液等不同的溶液。各箱32~34的标准溶液的葡萄糖浓度、钠离子浓度存储于控制部5的存储部。
接下来,如图25所示,流体回路部4将各箱31~34中存放的液体送至固定于底板14的相对部9A,9B的液滴形成面90上,并形成预处理所使用的液体的液滴8,并且从液滴形成面90上将液体排放至废液箱30去除液体的液滴8。另外,相对部9A,9B为与上述预处理方法中所说明的图3所示的相对部9相同的结构,因此省略详细说明。流体回路部4包括泵40A~40C、由管等构成的配管41、复数个电磁阀42A~42L。
泵40A具有向与葡萄糖传感器21A的表面相对的相对部9A(以下称作第1相对部9A)的液滴形成面90上送各箱31~34的液体形成该液体的液滴8的功能。泵40B具有向与钠离子传感器21B的表面相对的相对部9B(以下称作第2相对部9B)的液滴形成面90上送各箱31~34的液体并形成该液体的液滴8的功能。泵40C具有从各相对部9A,9B的液滴形成面90上排放液体并去除该液体的液滴8的功能。配管41与各相对部9A,9B分别相对应具有液体供应路410及液体排放路411,液体供应路410与各相对部9A,9B的液体供应孔93连接,液体排放路411与各相对部9A,9B的液体排放孔94连接。各电磁阀42A~42L具有切换配管41所分别配置的流路的开闭的功能。各泵40A~40C及各电磁阀42A~42L与控制部5连接,通过控制部5控制其动作。
第1相对部9A位于与葡萄糖传感器21A的电极218相对的方向。在本实施方式中,在葡萄糖传感器21A的电极218的下方配置第1相对部9A使得液滴形成面90与电极218互相隔开间隔而面对。第2相对部9B位于与钠离子传感器21B的电极218相对的方向。即,在钠离子传感器21B的电极218的下方配置第2相对部9B使得液滴形成面90与电极218互相隔开间隔而面对。
在本实施方式中,各传感器21A,21B能分别通过传感器移动部231向相对应的相对部9A,9B所相对的方向(本实施方式中是下方向)移动。能通过各传感器21A,21B的移动使各传感器21A,21B的表面与所对应的相对部9A,9B的液滴形成面90上的液体的液滴8接近,并使液体的液滴8抵靠并接触各传感器21A,21B的表面。
第1箱31介由电磁阀42B与第1相对部9A的液体供应孔93连接,并介由电磁阀42A与第2相对部9B的液体供应孔93连接,并介由各个液体供应孔93向液滴形成面90上供应清洗液。第2箱32介由电磁阀42D与第1相对部9A的液体供应孔93连接,并介由电磁阀42C与第2相对部9B的液体供应孔93连接,并介由各个液体供应孔93向液滴形成面90上供应低浓度标准溶液。第3箱33介由电磁阀42F与第1相对部9A的液体供应孔93连接,并介由电磁阀42E与第2相对部9B的液体供应孔93连接,并介由各个液体供应孔93向液滴形成面90上供应中浓度标准溶液。第4箱34介由电磁阀42H与第1相对部9A的液体供应孔93连接,并介由电磁阀42G与第2相对部9B的液体供应孔93连接,并介由各个液体供应孔93向液滴形成面90上供应高浓度标准溶液。废液箱30介由电磁阀42K与第1相对部9A的液体排放孔94连接,并介由电磁阀42L与第2相对部9B的液体排放孔94连接,并回收从各相对部9A,9B的液滴形成面90上排放的液体。
接下来,如图26所示,控制部5包括具有处理器(例如CPU等)和存储器(例如ROM及RAM等)的微机50、还包括用户界面控制用基板51、I/O基板52及模拟基板53等处理各种信号的线路等。使用RAM作为执行存储于ROM的程序时的程序的展开区域。控制部5通过CPU读取并执行ROM中存储的程序,从而控制检测部2的各电机2300,2312、流体回路部4的各电磁阀42A~42L、各泵40A~40C、操作显示部6等各部的动作,除了进行使放置部20中放置的组织液收集体110、汗收集体111与各传感器21A,21B接触并由各传感器21A,21B进行测定之外,也进行测定前的各传感器21A,21B的清洗、使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作等预处理。另外,控制部5基于从检测部2的各传感器21A,21B受取的反映葡萄糖的浓度的测定值及反映钠离子的浓度的测定值算出血糖AUC,并生成含有血糖AUC的解析结果并在操作显示部6显示。
接下来,操作显示部6用于进行测定开始的指示等或显示解析结果等。操作显示部6能够由触摸屏式的显示器构成。另外,操作显示部6可以分为操作部和显示部,此时,操作部能够由按钮、开关、键盘、鼠标构成。
接下来,电源7将由电源插头(无图示)输入的交流电源电压转换为直流电压供应至控制部5。另外,电源7连接于其他各部,并向其分别供应电力。
接下来,对使用本实施方式的生物体内成分测定装置1进行组织液收集体110及汗收集体111的测定的步骤进行说明。
如图27所示,控制部5首先在ST11中使装置的电源ON,接下来在ST12中进行初始化处理。比如,基于放置部20的原点检测传感器18的检测结果将放置部20位于图21(A)所示的原点位置时定位为水平方向的原点,并且基于各传感器21A,21B的原点检测传感器19的检测结果将各传感器21A,21B位于图24(A)所示的原点位置时定位为垂直方向的原点。
接下来,作为预处理,控制部5在ST13中进行使用葡萄糖传感器21A的校准曲线的制作,在ST14中进行使用钠离子传感器21B的校准曲线的制作。ST13及ST14可以同时进行,也可以按顺序进行。图28是使用葡萄糖传感器21A的校准曲线的制作的流程图,图29是使用钠离子传感器21B的校准曲线的制作的流程图。另外,校准曲线的制作是指基于通过葡萄糖传感器21A、钠离子传感器21B测定已知浓度试样所含成分所得的测定值和已知浓度试样所含成分的浓度,制作用葡萄糖传感器21A、钠离子传感器21B获取的测定值与成分浓度的关系式。
首先,在ST101,ST201中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B下降分别所设定的脉冲数所相应的量,如图30(A)所示,从原点位置向图24(C)所示的液滴形成待机位置移动。
接下来,在ST102,ST202中,控制部5通过泵40A,40B的驱动将第2箱32的低浓度标准溶液介由液体供应孔93送至相对部9A,9B的液滴形成面90上,如图30(B)所示,在液滴形成面90上形成低浓度标准溶液的液滴8。在本实施方式中,低浓度标准溶液的液滴8形成为顶部T位于液滴形成面90的中心上,且向各传感器21A,21B侧凸出。此外,低浓度标准溶液的液滴8形成为达到液滴形成面90的外周缘的大小,且形成为超过液滴形成面90的周围的壁面97的高度。低浓度标准溶液的液滴8可以通过将固定量的液量的低浓度标准溶液一次送至液滴形成面90上而形成,也可以分成复数次送而阶段性形成。
接下来,在ST103,ST203中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B下降分别所设定的脉冲数相应的量,如图30(C)所示,从液滴形成待机位置向图24(D)所示的液滴接触位置移动。由此,低浓度标准溶液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面,低浓度标准溶液的液滴8被葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面按压,而形状变为扁平状,覆盖各传感器21A,21B的表面。由此,低浓度标准溶液的液滴8大范围接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面。葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B可以从液滴形成待机位置一次移动至液滴接触位置,也可以先使其移动到低浓度标准溶液的液滴8的顶部T抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面的位置之后,进一步使其移动,移动至低浓度标准溶液的液滴8的形状变为扁平状的液滴接触位置。
接下来,在ST104,ST204中,如图30(D)所示,控制部5使低浓度标准溶液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,在此状态下,通过葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B测定低浓度标准溶液。具体来说,控制部5使用葡萄糖传感器21A的电极218施加固定电压(比如0.45V),获取低浓度标准溶液的电流值IL。该电流值IL是葡萄糖浓度为低浓度时的电流值。此外,控制部5使用钠离子传感器21B的电极218获取低浓度标准溶液的电压值VL。该电压值VL是钠离子浓度为低浓度时的电压值。获取的电流值IL及电压值VL存储于存储部。
接下来,在ST105,ST205中,控制部5通过泵40C的驱动从相对部9A,9B的液滴形成面90上介由液体排放孔94排放低浓度标准溶液并送至废液箱30,如图30(E)所示,从液滴形成面90上去除低浓度标准溶液的液滴8。
接下来,在ST106,ST206中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升分别所设定的脉冲数相应的量,如图30(F)所示,使其从液滴接触位置向液滴形成待机位置移动。
接下来,在ST107~111,ST207~211中,控制部5通过与上述ST102~106,ST202~206相同的步骤,向相对部9A,9B的液滴形成面90上送第3箱33的中浓度标准溶液形成中浓度标准溶液的液滴8(图30(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使中浓度标准溶液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图30(C))。然后,在使中浓度标准溶液的液滴8接触了葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间的状态下(图30(D)),通过葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B测定中浓度标准溶液,获取电流值IM、电压值VM。该电流值IM、电压值VM分别为葡萄糖浓度为中浓度时的电流值、钠离子浓度为中浓度时的电压值。获取的电流值IM及电压值VM存储于存储部。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除中浓度标准溶液的液滴8(图30(E)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从液滴接触位置向液滴形成待机位置移动(图30(F))。
接下来,在ST112~115,ST212~215中,控制部5通过与上述ST102~105,ST202~205相同的步骤,向相对部9A,9B的液滴形成面90上送第4箱34的高浓度标准溶液形成高浓度标准溶液的液滴8(图30(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使高浓度标准溶液液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图30(C))。然后,在使高浓度标准溶液的液滴8接触了葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间的状态下(图30(D)),通过葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B测定高浓度标准溶液,获取电流值IH、电压值VH。该电流值IH、电压值VH分别为葡萄糖浓度为高浓度时的电流值、钠离子浓度为高浓度时的电压值。获取的电流值IH及电压值VH存储于存储部。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除高浓度标准溶液的液滴8(图30(E))。
接下来,在ST116,ST216中,控制部5基于存储部中存储的低浓度标准溶液、中浓度标准溶液及高浓度标准溶液的葡萄糖浓度、以及获取的电流值IL、电流值IM及电流值IH,制作葡萄糖的校准曲线,存储于存储部。另外,控制部5基于存储部中存储的低浓度标准溶液、中浓度标准溶液及高浓度标准溶液的钠离子浓度、以及获取的电压值VL、电压值VM及电压值VH制作钠离子的校准曲线,存储于存储部。
最后,在ST117,ST217中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点(ST118,ST218为是),使其从液滴接触位置向原点位置移动。由此,使用葡萄糖传感器21A的校准曲线的制作及使用钠离子传感器21B的校准曲线的制作结束。
返回图27,ST13的使用葡萄糖传感器21A的校准曲线的制作及ST14的使用钠离子传感器21B的校准曲线的制作结束后,作为预处理,控制部5在ST15中进行葡萄糖传感器21A的清洗,在ST16中进行钠离子传感器21B的清洗。ST15及ST16可以同时进行,也可以按顺序进行。图31是葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗的流程图。
首先,在ST301中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B下降分别所设定的脉冲数相应的量,如图30(A)所示,从原点位置向液滴形成待机位置移动。
接下来,在S302中,控制部5通过泵40A,40B的驱动将第1箱31的清洗液介由液体供应孔93送至相对部9A,9B的液滴形成面90上,从而如图30(B)所示,在液滴形成面90上形成清洗液的液滴8。在本实施方式中,清洗液的液滴8形成为顶部T位于液滴形成面90的中心上,且向各传感器21A,21B侧凸出。此外,清洗液的液滴8形成为达到液滴形成面90的外周缘的大小,且形成为超过液滴形成面90的周围的壁面97的高度。清洗液的液滴8可以通过将固定量的液量的清洗液一次送至液滴形成面90上而形成,也可以分成复数次送而阶段性形成。
接下来,在S303中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B下降分别所设定的脉冲数相应的量,如图30(C)所示,从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动。由此,清洗液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面,被葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面按压,由此清洗液的液滴8的形状变为扁平状,覆盖各传感器21A,21B的表面。由此,清洗液的液滴8大范围接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面。葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B可以从液滴形成待机位置一次移动至液滴接触位置,也可以先使其移动到清洗液的液滴8的顶部T抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面的位置之后,进一步使其移动,移动至清洗液的液滴8的形状变为扁平状的液滴接触位置。
接下来,在ST304中,如图30(D)所示,控制部5使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间。由此,能使清洗液的液滴8充分接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面,并能清洗电极218。
接下来,在ST305中,控制部5通过泵40C的驱动从相对部9A,9B的液滴形成面90上介由液体排放孔94排放清洗液并送至废液箱30,由此如图30(E)所示,从液滴形成面90上去除清洗液的液滴8。
控制部5进行复数次上述使用清洗液的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。通过反复进行复数次清洗能有效清洗电极218。清洗次数未达到固定次数时,ST306为否,控制部5在ST307中控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升分别设定的脉冲数相应的量,如图30(F)所示,使其从液滴接触位置向液滴形成待机位置移动。之后,在ST302~305中,控制部5再次进行葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。
清洗次数达到固定次数时,ST306为是,控制部5在ST308中控制传感器移动部231的电机2312使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点(ST309为是),使其从液滴接触位置向原点位置移动。由此,葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗结束。
返回图27,ST15的葡萄糖传感器21A的清洗及ST16的钠离子传感器21B的清洗结束后,在ST17中,控制部5直至有测定开始的指示为止一直待机,当使用操作显示部6进行测定开始的指示后,在ST18中,控制部5确认放置部20中是否放置了各收集体110,111。控制部5从收集体检测传感器15接收电信号后,在ST18中,判定为放置部20中放置了各收集体110,111,向ST19前进,进行在组织液收集体110及汗收集体111所收集的组织液及汗所含葡萄糖、钠离子的测定。而在ST18中,当未从收集体检测传感器15接收电信号时,控制部5判定为放置部20中未放置各收集体110,111,并向ST20前进,在操作显示部6显示错误消息。
图32是图27的ST19的详情的流程图。首先,在ST401中,控制部5控制放置部移动部230的电机2300使放置部20水平移动所设定的脉冲数相应的量,使其从原点位置(图21(A)所示。)向组织液收集体110位于钠离子传感器21B的下方的第1测定位置(图21(B)所示。)移动。然后,在ST402中,控制部5通过钠离子传感器21B测定组织液收集体110。
图33是钠离子传感器21B进行的测定的流程图。首先,在ST501中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使钠离子传感器21B下降所设定的脉冲数相应的量,使其从原点位置(图24(A)所示。)移动至测定位置(图24(B)所示。),使电极218与组织液收集体110接触。然后,在ST502中,控制部5通过钠离子传感器21B的电极218获取组织液收集体110的电压值VNa1。该电压值VNa1取决于组织液收集体110中收集的组织液中的钠离子浓度CNa1。获取的电压值VNa1存储于存储部。然后,在ST503中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使钠离子传感器21B上升至原点(ST504为是),使其从测定位置向原点位置移动。
返回图32,ST402的钠离子传感器21B进行的测定结束后,接下来,在ST403中,控制部5控制放置部移动部230的电机2300,使放置部20水平移动所设定的脉冲数相应的量,使其从第1测定位置向组织液收集体110位于葡萄糖传感器21A的下方的第2测定位置(图21(C)所示。)移动。然后,在ST404中,控制部5通过葡萄糖传感器21A测定组织液收集体110,并在ST405中清洗钠离子传感器21B。
图34是葡萄糖传感器21A进行的测定的流程图。首先,在ST601中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A下降所设定的脉冲数相应的量,使其从原点位置移动至测定位置,使电极218接触组织液收集体110。然后,在ST602中,控制部5通过葡萄糖传感器21A的电极218对组织液收集体110施加固定电压获取电流值IGlu。该电流值IGlu取决于组织液收集体110中收集的组织液中的葡萄糖浓度CGlu。获取的电流值存储于存储部。然后,在ST603中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A上升至原点(ST604为是),使其从测定位置向原点位置移动。
ST405的钠离子传感器21B的清洗的步骤与上述图27的ST16的钠离子传感器21B的清洗的步骤(图31的流程图)相同,这里省略详细说明。
返回图32,ST404的葡萄糖传感器21A进行的测定及ST405的钠离子传感器21B的清洗结束后,接下来,在ST406中,控制部5控制放置部移动部230的电机2300,使放置部20水平移动所设定的脉冲数相应的量,使其从第2测定位置向第2组织液收集体110位于钠离子传感器21B的下方的第3测定位置(图21(D)所示。)移动。然后,在ST407中,控制部5通过钠离子传感器21B测定汗收集体111,并在ST408中清洗葡萄糖传感器21A。
ST407的钠离子传感器21B进行的测定的流程图与图33的流程图相同。具体来说,在ST501中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使钠离子传感器21B下降所设定的脉冲数相应的量,使其从原点位置向测定位置移动,使电极218与汗收集体111接触。然后,在ST502中,控制部5通过钠离子传感器21B的电极218获取汗收集体111的电压值VNa2。该电压值VNa2取决于汗收集体111中收集的汗中的钠离子浓度CNa2。获取的电压值VNa2存储于存储部。然后,在ST503中,控制部5控制传感器移动部231的电机2312,使钠离子传感器21B上升至原点(ST504为是),使其从测定位置向原点位置移动。
ST408的葡萄糖传感器21A的清洗的步骤与上述图27的ST15的葡萄糖传感器21A的清洗的步骤(图31的流程图)相同,因此这里省略详细说明。
返回图32,ST407的钠离子传感器21B进行的测定以及ST408的葡萄糖传感器21A的清洗结束后,接下来,在ST409中,控制部5控制放置部移动部230的电机2300,使放置部20水平移动至原点(ST410为是),使其从第3测定位置向原点位置移动。然后,在ST411中,控制部5清洗钠离子传感器21B。ST411的钠离子传感器21B的清洗的步骤与上述图27的ST16的钠离子传感器21B的清洗的步骤(图31的流程图)相同,因此这里省略详细说明。
返回图27,ST19的测定结束后,在ST21中,控制部5解析组织液收集体110及汗收集体111中收集的各成分。
图35是图27的ST21的详情的流程图。首先,在ST701中,控制部5进行组织液收集体110中收集的组织液所含葡萄糖浓度CGlu及钠浓度CNa1、以及汗收集体111中收集的汗中的钠离子浓度CNa2的解析。具体来说,控制部5首先从存储部读取葡萄糖的校准曲线(电流值与葡萄糖浓度的关系式),使基于从葡萄糖传感器21A输出的检测信号的电流值IGlu适用于校准曲线,算出葡萄糖浓度CGlu。另外,从存储部读取钠离子的校准曲线(电压值与钠离子浓度的关系式),使基于从钠离子传感器21B输出的检测信号的电压值VNa1及电压值VNa2分别适用于校准曲线,算出钠浓度CNa1及钠离子浓度CNa2。
接下来,在ST702中,控制部5判定出汗率R是否为阈值以上。出汗率R用R=CNa1/CNa2表示。控制部5判断出汗率R比阈值低的话不算出血糖AUC,在ST703中,生成包含“出汗量多不能保证解析结果的可靠度,因此无法显示血糖AUC的解析结果。请进行再次测定。”的内容的信息的解析结果。由此能避免解析可靠度低的血糖AUC。另外,阈值能从后述的血糖AUC算出值、通过采血而得的血糖AUC及出汗量相关的实验数据等求得。
而控制部5在ST702中判断为出汗率R为阈值以上的话,在S704中算出血糖AUC。具体来说,基于在ST701得到的葡萄糖浓度CGlu、钠浓度CNa1及钠浓度CNa2和下述算式(1)算出血糖AUC。另外,下述算式(1)中,T是组织液的采集时间。另外,α是葡萄糖和钠离子的透射率的比,是通过实验求得的常数。此外,C´Na是血液中的钠离子浓度,是通过实测求得的常数。
AUC=C´Na×T×{CGlu/α(CNa1-CNa2)}・・・(1)
然后,在ST705中,控制部5生成包含算出的血糖AUC的解析结果。解析结果能含有葡萄糖浓度、钠浓度、出汗率等。
返回图27,接下来,在ST22中,控制部5在操作显示部6显示在ST21生成的解析结果。在一个组织液收集体110的测定结束后,直到装置关机为止(ST23为是),控制部5在ST17中直到有测定开始的指示为止一直待机。
根据上述本实施方式的生物体内成分测定装置1,在各传感器21A,21B所相对的相对部9A,9B的液滴形成面90上形成预处理所使用的标准溶液、清洗液等液体的液滴8,使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面,从而使液体的液滴8与各传感器21A,21B的表面接触。由此,即使在形成液体的液滴8时混入了气泡,通过在形成液体的液滴8的途中气泡浮起至液滴表面,并使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面,从而使气泡从液滴表面向外部排出或破裂。因此,能在使预处理所使用的液体的液滴8接触各传感器21A、21B的表面时,抑制与各传感器21A、21B的表面的电极218之间存在气泡,因此能降低在预处理中产生各种问题的可能性,并且比如能提高清洗效率、校正精度等预处理性能。此外,向液体的液滴8混入的气泡少,就能相应地防止预处理所使用的液体的量变大,因此能用更少的液量的液体进行预处理。
此外,根据本实施方式的生物体内成分测定装置1,接触各传感器21A,21B的表面的总是新鲜的液体的液滴8,因此能提高预处理性能。
此外,根据本实施方式的生物体内成分测定装置1,能通过在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成预处理所使用的液体的液滴8,并使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面的简单技术方案来进行预处理。因此,能使生物体内成分测定装置1小型化。
此外,根据本实施方式的生物体内成分测定装置1,各传感器21A,21B的表面碰到液体的液滴8,液体的液滴8的形状变为扁平状,由此液体的液滴8覆盖各传感器21A,21B的表面。因此,能使预处理所使用的液体与各传感器21A,21B的表面大范围接触。
此外,根据本实施方式的生物体内成分测定装置1,液体的液滴8在最接近各传感器21A,21B的表面的部分T抵靠各传感器21A,21B的表面之后,被各传感器21A,21B的表面按压,从而在各传感器21A,21B的表面呈面状扩大并与各传感器21A,21B的表面接触。因此,能良好抑制气泡残留在各传感器21A,21B的表面与液体的液滴8之间。
此外,根据本实施方式的生物体内成分分析装置1,液体的液滴8的大小形成为,在俯视图中,能在其外周缘的内侧放下各传感器21A,21B的表面。因此,各传感器21A,21B的表面碰到液体的液滴8,液体的液滴8的形状变为偏平状时,能通过液体的液滴8良好覆盖各传感器21A,21B的表面。此外,液体的液滴8形成为超过相对部9A,9B的壁面97的高度,因此能使各传感器21A,21B的表面良好抵靠液体的液滴8。
[生物体内成分测定装置的变形例]
以上针对生物体内成分测定装置的一实施方式进行了说明,但本发明的生物体内成分测定装置不限于上述实施方式,能在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如能进行以下变更。
在各传感器21A,21B的清洗、使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作等预处理中,通过传感器移动部231,各传感器21A,21B向与相对应的相对部9A,9B相对的方向移动,从而使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面。但是不限于此,也可设计为,生物体内成分测定装置1包括使各相对部9A,9B向与相对应的传感器21A,21B相对的方向移动的相对部移动部,控制部5控制相对部移动部,使各相对部9A,9B向与相对应的传感器21A,21B相对的方向移动,使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面。或者可设计为,生物体内成分测定装置1包括传感器移动部231及相对部移动部,控制部5控制传感器移动部231及相对部移动部,使各传感器21A,21B及各相对部9A,9B二者向互相相对的方向分别移动,使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面。
另外,在各传感器21A,21B的清洗、使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作等预处理中,在从液滴形成面90上去除液体的液滴8后,当各传感器21A,21B的表面、液滴形成面90可能残留液体时,可以进行残留的液体的去除工序。图36及图37是在各传感器21A,21B的清洗中去除残留的清洗液时的处理步骤。
在图36的ST301~305中,控制部5通过与上述图31的ST301~305相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从原点位置向液滴形成待机位置移动(图37(A)),在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成清洗液的液滴8(图37(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使清洗液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图37(C))。然后,使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,清洗电极218(图37(D))。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图37(E))。
控制部5监视是否进行了复数次上述使用清洗液的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。当清洗次数未达到固定次数时(图36的ST306为否),控制部5在图36的ST307中控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从液滴接触位置向液滴形成待机位置移动(图37(F)),在图36的ST302~305中,再次进行葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。
当清洗次数达到固定次数时(图36的ST306为是),控制部5在图36的ST308中控制传感器移动部231的电机2312,如图37(G)所示,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴接触位置向图24(E)所示的残留液去除位置移动,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面与液滴形成面90接近。
接下来,在图36的ST309中,控制部5通过泵40C的驱动将相对部9A,9B的液滴形成面90、葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面所附着的清洗液从液体排放孔94排放并送至废液箱30,从而如图37(H)所示,去除残留的清洗液。
去除残留的清洗液后,控制部5在图36的ST310~311中通过与图31的ST308~309相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点,使其从残留液去除位置向原点位置移动。由此,葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗结束。
根据图36及图37的实施方式,能切实去除预处理使用后的液体,因此在预处理后的测定中,能抑制预处理使用过的液体混入测定试样。
残留的液体的去除工序可以如图36及图37所示,在进行了复数次葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗之后进行,也可以如图38及图39所示,在进行了葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗之后而每次进行。
具体来说,控制部5在图38的ST301~305中通过与上述图31的ST301~305相同的步骤,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从原点位置向液滴形成待机位置移动(图39(A)),并在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成清洗液的液滴8(图39(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使清洗液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图39(C))。然后,使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,清洗电极218(图39(D))。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图39(E))。
接下来,控制部5在图38的ST306中控制传感器移动部231的电机2312,如图39(F)所示,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴接触位置向残留液去除位置移动,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面与液滴形成面90接近。
接下来,控制部5在图38的ST307中,通过泵40C的驱动,使相对部9A,9B的液滴形成面90、葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面所附着的清洗液从液体排放孔94排放送至废液箱30,从而如图39(G)所示,去除残留的清洗液。
控制部5监视是否进行了复数次上述使用清洗液的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。当清洗次数未达到固定次数时(图38的ST308为否),控制部5在图38的ST309中控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从残留液去除位置向液滴形成待机位置移动(图39(H)),在图38的ST302~307中,再次进行葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗及残留液的去除。
当清洗次数达到固定次数时(图38的ST308为是),控制部5在图38的ST310~311中通过与图31的ST308~309相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点,使其从残留液去除位置向原点位置移动。由此,葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗结束。
在图38及图39的实施方式中也能切实去除预处理使用后的液体,因此能在预处理后的测定中抑制预处理使用过的液体混入测定试样。
另外,在图36~图39中,对预处理是清洗各传感器21A,21B时去除残留的清洗液的步骤进行了说明,在预处理是使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作时也能同样地进行残留的标准溶液的去除,但详细说明省略。残留的标准溶液的去除可以在每次用葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B测定各个浓度的标准溶液时进行,也可以在用葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B测定了全部浓度的标准溶液之后进行。
此外,在各传感器21A,21B的清洗、使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作等预处理中,关于液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面时的液体的液滴8与各传感器21A,21B的相对移动,在上述实施方式中示出了使各传感器21A,21B移动和/或随着相对部9A,9B的移动而使液体的液滴8移动的例子。但是,液体的液滴8的移动不限于伴随相对部9A,9B的移动而移动,也包括增加在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成的液体的液滴8的液量,使液体的液滴8朝向各传感器21A,21B侧越来越膨胀,从而使液滴表面向与各传感器21A,21B相对的方向位移。图40~图41是在各传感器21A,21B的清洗中,通过增加相对部9A,9B的液滴形成面90上的液体的液滴8的液量从而使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面的处理步骤。
在图40的ST301~305中,控制部5通过与上述图31的ST301~305相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从原点位置向液滴形成待机位置移动(图41(A)),在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成清洗液的液滴8(图41(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使清洗液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图41(C))。然后,使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,清洗电极218(图41(D))。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图41(E))。
控制部5监视是否进行了复数次上述使用清洗液的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。当清洗次数未达到固定次数时(图40的ST306为否),控制部5在图40的ST307中,通过泵40A,40B的驱动使清洗液介由液体供应孔93送至相对部9A,9B的液滴形成面90上,从而如图41(F)所示,在液滴形成面90上形成清洗液的液滴8。清洗液的液滴8的液量增加从而越来越膨胀长得很大。由此,清洗液的液滴8向液滴表面80与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B相对的方向(本实施方式中为上方向)位移。清洗液的液滴8的液量到达固定量后,清洗液的液滴8最接近电极式传感器21的表面的部分、本实施方式中是顶部T碰到葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面,液量进一步增加到固定量,从而如图41(G)所示,被葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面按压,其形状变为扁平状,清洗液的液滴8覆盖各传感器21A,21B的表面。由此,清洗液的液滴8与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面大范围接触。液体的液滴8可以通过将一定液量的液体一次送至液滴形成面90上而形成,也可以分成复数次送而阶段性形成。
然后,在图40的ST304~305,控制部5再次使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,并清洗电极218后(图41(D)),从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图41(E))。
当清洗次数达到固定次数时(图40的ST306为是),控制部5在图40的ST308~309中通过与图31的ST308~309相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点,使其从液体接触位置向原点位置移动。由此,葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗结束。
在图40及图41的实施方式中,从液滴形成面90上去除液体的液滴8之后,当各传感器21A,21B的表面、液滴形成面90可能会残留液体时,可以进行残留的液体的去除工序。
图42及图43是在进行了复数次葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗之后进行残留的液体的去除工序的处理步骤。
具体来说,控制部5在图42的ST301~305中通过与上述图31的ST301~305相同的步骤,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从原点位置向液滴形成待机位置移动(图43(A)),并在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成清洗液的液滴8(图43(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使清洗液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图43(C))。然后,使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,清洗电极218(图43(D))。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图43(E))。
控制部5监视是否进行了复数次上述使用清洗液的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。当清洗次数未达到固定次数时(图42的ST306为否),控制部5在图42的ST307中,通过泵40A,40B的驱动使清洗液介由液体供应孔93送至相对部9A,9B的液滴形成面90上,从而如图43(F)所示,在液滴形成面90上形成清洗液的液滴8。清洗液的液滴8的液量增加从而越来越膨胀长得很大。由此,清洗液的液滴8向液滴表面80与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B相对的方向(本实施方式中为上方向)位移。清洗液的液滴8的液量到达固定量后,清洗液的液滴8最接近电极式传感器21的表面的部分、本实施方式中是顶部T碰到葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面,液量进一步增加到固定量,从而如图43(G)所示,被葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面按压,其形状变为扁平状,清洗液的液滴8覆盖各传感器21A,21B的表面。由此,清洗液的液滴8与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面大范围接触。
然后,在图42的ST304~305,控制部5再次使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,并清洗电极218后(图43(D)),从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图43(E))。
当清洗次数达到固定次数时(图42的ST306为是),控制部5在图42的ST308中控制传感器移动部231的电机2312,如图43(H)所示,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴接触位置向残留液去除位置移动,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面与液滴形成面90接近。
接下来,控制部5在图42的ST309中通过泵40C的驱动,使相对部9A,9B的液滴形成面90、葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面所附着的清洗液从液体排放孔94排放并送至废液箱30,从而如图43(I)所示,去除残留的清洗液。
去除残留的清洗液后,控制部5在图42的ST310~311中通过与图31的ST308~309相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点,使其从残留液去除位置向原点位置移动。由此,葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗结束。
图44及图45是在进行了葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗之后,每次进行残留的液体的去除工序的处理步骤。
具体来说,控制部5在图44的ST301~305中通过与上述图31的ST301~305相同的步骤,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从原点位置向液滴形成待机位置移动(图45(A)),并在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成清洗液的液滴8(图45(B)),使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴形成待机位置向液滴接触位置移动,使清洗液的液滴8抵靠葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面(图45(C))。然后,使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,清洗电极218(图45(D))。然后,从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图45(E))。
接下来,控制部5在图44的ST306中控制传感器移动部231的电机2312,如图45(F)所示,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴接触位置向残留液去除位置移动,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面与液滴形成面90接近。
接下来,控制部5在图44的ST307中,通过泵40C的驱动,使相对部9A,9B的液滴形成面90、葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面所附着的清洗液从液体排放孔94排放送至废液箱30,从而如图45(G)所示,去除残留的清洗液。
控制部5监视是否进行了复数次上述使用清洗液的葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗。当清洗次数未达到固定次数时(图44的ST308为否),控制部5在图44的ST309中控制传感器移动部231的电机2312,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B分别从残留液去除位置向液滴接触位置移动(图45(H))。
然后,控制部5在图44的ST310中,使清洗液通过泵40A,40B的驱动介由液体供应孔93送至相对部9A,9B的液滴形成面90上,从而如图45(I)所示,在液滴形成面90上形成清洗液的液滴8。清洗液的液滴8的液量增加从而越来越膨胀长得很大。由此,清洗液的液滴8向液滴表面80与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B相对的方向(本实施方式中为上方向)位移。清洗液的液滴8的液量到达固定量后,清洗液的液滴8最接近电极式传感器21的表面的部分、本实施方式中是顶部T碰到葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面,液量进一步增加到固定量,从而如图45(J)所示,被葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面按压,其形状变为扁平状,清洗液的液滴8覆盖各传感器21A,21B的表面。由此,清洗液的液滴8与葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面大范围接触。
然后,在图44的ST304~307,控制部5再次使清洗液的液滴8接触葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面固定时间,并清洗电极218后(图45(D)),从相对部9A,9B的液滴形成面90上去除清洗液的液滴8(图45(E))。然后,使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B从液滴接触位置向残留液去除位置移动之后(图45(F)),使相对部9A,9B的液滴形成面90、葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的表面所附着的清洗液从液体排放孔94排放并送至废液箱30,从而去除残留的清洗液(图45(G))。
当清洗次数达到固定次数时(图44的ST308为是),控制部5在图44的ST311~3112通过与图31的ST308~309相同的步骤使葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B上升至原点,使其从残留液去除位置向原点位置移动。由此,葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B的清洗结束。
另外,在图40~图45中,对预处理是各传感器21A,21B的清洗时的处理步骤进行了说明,在预处理是使用各传感器21A,21B的校准曲线的制作时也一样,增加相对部9A,9B的液滴形成面90上的标准溶液的液滴8的液量,从而使标准溶液的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面,详细说明省略。
在图40~图45的实施方式中,即使形成液体的液滴8时混入了气泡,也通过在形成液体的液滴8的途中气泡浮起至液滴表面80,使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面,从而使气泡从液滴表面80向外部排出或破裂。因此,能在使预处理所使用的液体接触各传感器21A,21B的表面时,抑制各传感器21A,21B的表面存在气泡,因此能降低预处理中产生各种问题的可能性,并比如能提高清洗效率、校正精度等预处理性能。此外,向液体的液滴8混入的气泡少,就能相应地防止预处理所使用的液体的量变大,因此能用更少的液量的液体进行预处理。
在图40~图45的实施方式中,在相对部9A,9B的液滴形成面90上形成液体的液滴8之后,通过使各传感器21A,21B向液滴接触位置移动从而进行液体的液滴8与各传感器21A,21B的表面的第一次抵靠。但是不限于此,可以在使各传感器21A,21B移动到液滴接触位置之后,增加相对部9A,9B的液滴形成面90上的液体的液滴8的液量,来使液体的液滴8抵靠各传感器21A,21B的表面。
此外,在上述实施方式中,如图25所示,相对部9A,9B在液滴形成面90设有液体供应孔93及液体排放孔94两个孔。相对部9A,9B不限于此,也可以如图46所示,在液滴形成面90仅设置液体给排孔98,通过液体给排孔98向液滴形成面90上供应液体且从液滴形成面90上排放液体。图46所示的相对部9A,9B具有与上述预处理方法所说明过的图8所示的相对部9相同的结构,因此详细说明省略。
图46示出了变形例的相对部9A,9B所连接的试样存放部3及流体回路部4的概略结构。图46所示的试样存放部3及流体回路部4具有与图25所示的试样存放部3及流体回路部4基本一样的结构,但图25所示的流体回路部4中,配管41与各相对部9A,9B分别相对应地具有液体供应路410及液体排放路411,而图46所示的流体回路部4中,配管41与各相对部9A,9B分别相对应地具有液体给排路412,且液体给排路412连接于各相对部9A,9B的液体给排孔98。液体给排路412分叉为与各相对部9A,9B的液体给排孔98连接一侧和相反一侧二者,一者与废液箱30连接,另一者与各箱31~34连接。
此外,在上述实施方式中,生物体内成分测定装置1包括葡萄糖传感器21A及钠离子传感器21B两个电极式传感器21,但也可以包括1个或3个以上电极式传感器21。
另外,在上述实施方式中,校准曲线的制作在生物体内成分测定装置1启动时进行,但不限于此,可以在传感器21A,21B进行的测定每次结束时进行,也可以在一定数的测定每次结束时进行。
另外,在上述实施方式中的示例为,生物体内成分测定装置1测定钠离子作为组织液中的电解质,但不限于此,也可以测定钾离子、钙离子、镁离子、锌离子、氯离子等无机离子。
另外,在上述实施方式中的示例为,生物体内成分测定装置1将组织液收集体110及汗收集体111的组合放置于放置部20进行测定,但不限于此,可以只将组织液收集体110放置于放置部20进行测定。
另外,在上述实施方式中的示例为,生物体内成分测定装置1算出血糖AUC,但只要是与葡萄糖的生物体内的浓度相对应的值即可,不限于血糖AUC,也能算出其他值。
另外,在上述实施方式中的示例为,生物体内成分测定装置1测定组织液中的葡萄糖,但不限于此,可以测定组织液中所含的葡萄糖以外的成分。通过生物体内成分测定装置1测定的成分比如能列举出生化学成分、给被检者用的药物等。生化学成分可以列举出作为生化学成分的一种的蛋白质的白蛋白、球蛋白及酶等。另外,蛋白质以外的生化学成分可以列举出肌酸酐、肌酸、尿酸、氨基酸、果糖、半乳糖、五碳糖、糖原、乳酸、咖啡因、丙酮酸及酮体等。另外,药物例如可以列举出洋地黄制剂、茶碱、心律失常用药、抗癫痫药、氨基糖苷类抗生素、糖肽类抗生素、抗血栓药物及免疫抑制剂等。
编号说明
1 生物体内成分测定装置
4 流体回路部
5 控制部
8 液体的液滴
9 相对部
9A 第1相对部
9B 第2相对部
21 电极式传感器
21A 葡萄糖传感器
21B 钠离子传感器
90 液滴形成面
93 液体供应孔
97 壁面
231 传感器移动部
Claims (21)
1.一种预处理方法,其使用测定采自被检者的测定试样所含测定对象成分的电极式传感器和所述测定的预处理所使用的液体,其特征在于:
(a)形成所述液体的液滴,
(b)通过所述液体的液滴和所述电极式传感器的相对移动,使所述液体的液滴抵靠所述电极式传感器的表面,
(c)去除抵靠所述电极式传感器的表面的所述液体的液滴。
2.根据权利要求1所述的预处理方法,其特征在于:
在所述(a)中,在与所述电极式传感器的表面相对的相对部的液滴形成面上形成所述液体的液滴,
在所述(c)中,从所述液滴形成面去除所述液体的液滴。
3.根据权利要求1或2所述的预处理方法,其特征在于:
在所述(a)、所述(b)及所述(c)之后,再次进行所述(a)、所述(b)及所述(c)。
4.根据权利要求1至2的任意一项所述的预处理方法,其特征在于:
在所述(b)中,使所述电极式传感器的表面碰到所述液体的液滴,所述液体的液滴的形状变为扁平状,从而所述液体的液滴覆盖所述电极式传感器的表面。
5.根据权利要求2所述的预处理方法,其特征在于:
在所述(a)中,从所述相对部的液滴形成面所设的液体供应孔将所述液体送至所述液滴形成面上,从而形成所述液体的液滴。
6.根据权利要求2所述的预处理方法,其特征在于:
所述(b)包括:
(b-1)所述电极式传感器及所述相对部的至少一者向所述相对的方向移动,从而使所述液体的液滴最接近所述电极式传感器的表面的部分抵靠所述电极式传感器的表面,
(b-2)所述电极式传感器及所述相对部的至少一者向所述相对的方向进一步移动,从而缩小所述电极式传感器与所述相对部之间的间隔直至固定距离。
7.根据权利要求1至2的任意一项所述的预处理方法,其特征在于:
所述(b)包括:
(b-3)通过增加所述液体的液滴的液量,使所述液体的液滴最接近所述电极式传感器的表面的部分抵靠所述电极式传感器的表面,
(b-4)使所述液体的液滴的液量进一步增加至固定量。
8.根据权利要求7所述的预处理方法,其特征在于:
在所述(b-3)及所述(b-4)中,从与所述电极式传感器的表面相对的相对部的液滴形成面上所设的液体供应孔将所述液体送至所述液滴形成面上,从而增加所述液体的液滴的液量。
9.根据权利要求1至2的任意一项所述的预处理方法,其特征在于:
所述电极式传感器是获取反映测定试样所含葡萄糖的量的信号的电极式传感器或获取反映测定试样所含电解质的量的信号的电极式传感器。
10.根据权利要求2所述的预处理方法,其特征在于:
所述液体的液滴的大小形成为,在俯视图中,能在所述相对部的液滴形成面的外周缘的内侧放下所述电极式传感器的表面。
11.根据权利要求2所述的预处理方法,其特征在于:
壁面从所述相对部的液滴形成面的外周缘立起,
所述液体的液滴形成为超过所述相对部的壁面的高度。
12.根据权利要求2所述的预处理方法,其特征在于:
所述相对部的液滴形成面随着从中心向外周缘而往高倾斜,
所述液滴形成为超过所述外周缘的高度。
13.根据权利要求1至2的任意一项所述的预处理方法,其特征在于:
所述液体是清洗液,
在通过所述电极式传感器测定所述测定试样所含测定对象成分之前,进行所述(a)、所述(b)及所述(c)。
14.根据权利要求1至2的任意一项所述的预处理方法,其特征在于:
所述液体是标准溶液,
在通过所述电极式传感器测定所述测定试样所含测定对象成分之前,进行所述(a)、所述(b)及所述(c)。
15.根据权利要求14所述的预处理方法,其特征在于:
在所述(b)中,在使所述标准溶液的液滴的表面抵靠所述电极式传感器的表面的状态下,获取所述标准溶液的测定值,
针对浓度不同的复数个标准溶液进行所述(a)、所述(b)及所述(c),
(d)使用通过所述(b)得到的各个测定值制作校准曲线。
16.一种生物体内成分测定装置,其测定采自被检者的测定试样所含成分,其特征在于包括:
电极式传感器,与收集了所述测定试样的收集体接触从而测定所述测定试样所含测定对象成分;
相对部,与所述电极式传感器的表面相对;
流体回路部,向所述相对部的液滴形成面上送液体,并从所述液滴形成面上排放所述液体;
移动部,使所述电极式传感器及所述相对部的至少一者移动;
控制部,控制所述流体回路部及所述移动部;
其中,所述控制部进行如下操作:
控制所述流体回路部,使得在所述液滴形成面上形成所述液体的液滴,
控制所述流体回路部及所述移动部的至少一者,使得通过所述液体的液滴和所述电极式传感器的相对移动使所述液体的液滴抵靠所述电极式传感器的表面,
控制所述流体回路部使得从所述液滴形成面去除所述液体的液滴。
17.根据权利要求16所述的生物体内成分测定装置,其特征在于:
所述控制部控制所述流体回路部及所述移动部的至少一者,使得所述电极式传感器的表面碰到所述液体的液滴,所述液体的液滴的形状变为扁平状。
18.根据权利要求16或17所述的生物体内成分测定装置,其特征在于:
所述控制部控制所述移动部,使所述电极式传感器及所述相对部的至少一者向所述相对的方向移动,从而使所述液体的液滴最接近所述电极式传感器的表面的部分抵靠所述电极式传感器的表面。
19.根据权利要求16或17所述的生物体内成分测定装置,其特征在于:
所述控制部控制所述流体回路部,使得增加所述相对部的液滴形成面上的所述液体的液滴的液量,从而使所述液体的液滴最接近所述电极式传感器的表面的部分抵靠所述电极式传感器的表面。
20.根据权利要求16至17的任意一项所述的生物体内成分测定装置,其特征在于:
所述电极式传感器是获取反映测定试样所含葡萄糖的量的信号的电极式传感器或获取反映测定试样所含电解质的量的信号的电极式传感器。
21.根据权利要求16至17的任意一项所述的生物体内成分测定装置,其特征在于:
所述液体是清洗液或标准溶液。
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