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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor und einen Sensorsatz
zur Verwendung z.B. beim Messen einer Flüssigkeitsprobe eines Organismus.
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Herkömmlicherweise
wurde ein Einwegsensor universell im Gebiet der klinischen Tests
verwendet, wie etwa bei biochemischer Analyse (z.B. japanische offengelegte
Patentveröffentlichung
Nr. 4-188065 und japanische Patentveröffentlichung Nr. 6(1994)-58338).
Ein Einwegsensor bedarf keiner Reinigung nach der Messung, so dass
er für
den Eigengebrauch geeignet ist. Insbesondere ist ein einen kapillaren Übergang
aufweisender Sensor, der einfach mit einer Flüssigkeitsprobe wie etwa Blut
zu verwenden ist, vorteilhaft zur Selbstüberwachung, wie etwa dem Selbstmessen
von Blutzucker. Solch ein Sensor kann in zwei Typen klassifiziert
werden, d.h. einen elektrochemischen Typ und einen optischen Typ,
die sich voneinander bei den Erfassungsmitteln unterscheiden.
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Ein
elektrochemischer Sensor ist bspw. mit Elektroden, die auf einem
rechteckigen Substrat angeordnet sind, und einem Übergang
versehen, durch den eine Probe fließt. Ein Ende des Übergangs
bildet einen Zugang für
eine Probe aus. Ein Reagenz, das elektrochemisch verändert wird,
wenn es mit der Probe reagiert, ist im allgemeinen auf den Elektroden
angeordnet. Wenn eine Probe wie etwa Blut mit dem Probenzugang in
Berührung
kommt, wird die Probe durch den Übergang
in einen Elektrodenteil (analysierenden Teil) aufgrund des Kapillarphänomens gezogen
und die Probe reagiert mit dem Reagenz. Eine Komponente der Probe
kann auf die folgende Weise analysiert werden. Dieser Sensor ist
in einer Messvorrichtung angeordnet, eine Probe wird zugeführt und
eine Spannung wird an die Elektroden angelegt. Dann wird eine Reaktion
mit dem Reagenz durch die Elektroden als elektrochemische Änderung
erfasst.
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In
einem optischen Sensor wird anstatt der Elektroden und des Reagenzes,
das eine elektrochemische Änderung
bewirkt, ein Reagenz, das eine optische Änderung bewirkt, wenn es mit
der Probe reagiert, auf dem Substrat angeordnet. Ein Teil des Sensors
ist extern überwachbar,
da er transparent ist, so dass die optische Änderung außerhalb des Sensors erfasst
wird. Dieses ausgenommen weist der optische Sensor dieselbe Konfiguration
bzw. Ausstattung wie der elektrochemische Sensor auf. Die optische Änderung
des Reagenzes wird durch visuelle Überwachung gemessen, durch
ein Spektrophotometer, ein Reflektometer oder dergleichen. Auf diese
Weise wird eine Komponente der Probe analysiert.
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Für solch
einen Sensor ist eine hohe Messgenauigkeit erforderlich. Daher wird
der Sensor davon abgehalten, mit der Umgebung in Kontakt zu treten,
z.B. indem er in einer Stabhülle
gehalten ist oder einzeln fest mit einem Aluminiumfoliensiegel verpackt
ist, um ein zeitweise Stabilität
eines Enzyme enthaltenen Reagenzes sicherzustellen, oder eine Substanz,
die die Messung stören
könnte,
davon abzuhalten, in den Sensor zu gelangen. Die Einkapselung in
einer Hülse
oder die Verpackung mit Dichtungen erhöht jedoch die Anzahl der Fertigungsschritte des
Sensors, was zu höheren
Kosten führt.
Zusätzlich
erschwert die Einkapselung oder die Verpackung das Verwenden des
Sensors.
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Die
Druckschrift EP-A-0803288 beschreibt einen Sensor des Standes der
Technik, der einen Substratteil und einen analysierenden Teil und
einen Kapillar-Durchlaufteil bzw. -übergang aufweist, der zwischen
dem Substrat und einer Abdeckung ausgebildet ist, wobei der Durchlauf
zwei Enden aufweist, und ein Ende des Durchlaufs mit dem analysierenden Teil
verbunden ist. Die Druckschrift
US
3640267 beschreibt einen weiteren Sensor, der einen Einlaufdurchlass
für eine
Probe aufweist, wobei der Sensor in einer sterilen Hülle abgedichtet
ist oder andernfalls vor der Verwendung versiegelt wird. Die Druckschrift
US 5694932 beschreibt eine
Sensoranordnung, die eine Mehrzahl von einzelnen Sensormembranen
umfasst, die auf einem flachen Substrat angebracht sind, wobei jede
einzelne Membran dazu in der Lage ist, auf eine Substanzkomponente
zu reagieren, die erfasst werden muss.
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Daher
ist es, mit dem Voranstehenden im Kopf, das Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen Sensorsatz bereitzustellen, der gegen eine Substanz geschützt ist,
die die Messung stören
könnte
oder die Sensoren verschlechtern könnte, der eine zeitweise Stabilität aufweist,
eine hohe Produktionseffizienz ermöglicht und eine exzellente
Anwendbarkeit aufweist.
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Um
das voranstehende Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
einen ersten Sensorsatz und einen zweiten Sensorsatz bereit, die
nachstehend beschrieben sind.
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Ein
erster Sensorsatz der vorliegenden Erfindung umfasst einen Sensorsatz,
mit einer Mehrzahl von Sensoren, die in eine Einheit integriert
sind und auf einem gemeinsamen Substrat gebildet sind, wobei jeder
Sensor aufweist:
einen analysierenden Teil und einen Übergang,
der zwischen dem Substrat und einer Abdeckung gebildet ist, wobei
der Übergang
zwei Enden aufweist, von denen ein Ende des Übergangs mit dem analysierenden
Teil verbunden ist, und das Substrat und die Abdeckung an dem anderen
Ende des Übergangs
vor Nutzung geschlossen sind, so dass ein Inneres des Übergangs
und des analysierenden Teils versiegelt bzw. abgeschlossen sind,
um einen Kontakt mit der Außenwelt
zu verhindern, wobei das andere Ende des Übergangs durch Schneiden bzw.
Abtrennen des Sensorübergangs
zu öffnen
ist, um einen Zugang für die
Probe bereitzustellen, wenn der Sensor zu nutzen ist, wobei die
Sensoren des Sensorsatzes ausgerichtet sind, so dass das eine Ende
des Übergangs,
das mit dem analysierenden Teil von einem der Sensoren verbunden
ist, dem anderen Ende des Übergangs
bei einem benachbarten Sensor entlang dem Substrat folgt, so dass
die Übergänge der
Mehrzahl von Sensoren einander entlang dem Substrat folgen.
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Demnach
weisen die Sensoren des ersten Sensorsatzes der vorliegenden Erfindung
keinen Zugang für
eine Probe vor der Nutzung auf, so dass das Innere des Übergangs
und des analysierenden Teils versiegelt ist, um einen Kontakt mit
der Außenseite bzw.
Umgebung zu vermeiden. Bei dem Sensor dieser Ausführungsform
wird vermieden, dass eine Substanz, die die Messung stören kann,
in den Sensor eintritt, was in einer exzellenten zeitweisen Stabilität der Elektroden
oder des Reagenzes resultiert. Zusätzlich kann der Sensorsatz
der vorliegenden Erfindung in einem vereinfachten Schritt gegenüber dem Schritt
des einzelnen Verpackens der Sensoren hergestellt werden. Weiterhin
kann bei der Verwendung, wenn das Ende des Sensors, an dem das Ende
des Übergangs
angeordnet ist, mit einem Messer oder etwas ähnlichem abgeschnitten ist,
das Ende des Übergangs
einfach geöffnet
werden, so dass die Öffnung
als Zugang für
eine Probe dienen kann. Der Vorgang des Öffnens kann auf eine Weise
ausgeführt werden
können,
die so einfach wie der herkömmliche Vorgang
des Öffnens
der einzelnen Packungen des Sensors ist. Wenn eine zu diesem Zweck
vorgesehene Schneidevorrichtung verwendet wird, kann die Öffnung effizienter
bereitgestellt werden.
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In
einer Ausführungsform
des ersten Sensorsatzes der vorliegenden Erfindung ist der Übergang vorzugsweise
ein Kapillarübergang
und eine mit dem Kapillarübergang
in Verbindung stehende Entlüftung und
wird vorzugsweise ausgebildet, wenn ein Sensor zu verwenden ist.
Wenn der Übergang
ein Kapillarübergang
ist, verstärkt
die Bildung einer Entlüftung den
Sog durch das Kapillarphänomen.
Sogar falls keine Entlüftung
vorliegt, kann ein starkes Kapillarphänomen in dem Übergang
auftreten, falls es einen Ort wie etwa eine Luftkammer gibt, in
die die Luft in dem Kapillarübergang
entweichen kann.
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Die
ersten Sensoren der vorliegenden Erfindung werden als ein Satz verwendet,
wobei eine Mehrzahl von Sensoren in eine Einheit integriert ist. Die
Verwendung eines solchen Sensorsatzes verbessert die Effizienz beim
Austauschen der Sensoren.
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Ein
zweiter Sensorsatz der vorliegenden Erfindung umfasst einen Sensorsatz,
der in eine Einheit integriert ist, wobei jeder Sensor einen kapillaren Übergang
mit zwei Enden, einen analysierenden Teil und einen Zugang für eine Probe
aufweist, wobei ein Ende des kapillaren Übergangs mit dem analysierenden
Teil verbunden ist, das andere Ende des kapillaren Übergangs
den Zugang für
eine Probe bildet, und weiterhin eine Entlüftung in Verbindung mit dem
kapillaren Übergang
aufweist, wobei die Entlüftung
und der Zugang für
eine Probe jedes Sensors mit einer Dichtungskappe vor Nut zungen
geschlossen sind, so dass ein Inneres des kapillaren Übergangs
und des analysierenden Teils des Sensors versiegelt sind, um einen
Kontakt mit der Außenseite
zu verhindern, die Dichtungskappe entfernbar ist, um den Zugang
für eine
Probe und die Entlüftung,
wenn der Sensor zu nutzen ist, freizulegen, jede Dichtungskappe
zwei Ausnehmungen, eine an jedem Ende, aufweist, die Zugangsseite
für eine
Probe eines der Sensoren in eine der Ausnehmungen einer jeweiligen
Dichtungskappe eingeführt
ist und in diese eingreift, und die Seite gegenüber dem Zugang für eine Probe
eines benachbarten Sensors in die andere Ausnehmung der jeweiligen
Dichtungskappe eingeführt
ist und in diese eingreift, wobei die Mehrzahl von Sensoren über ihre
jeweiligen Dichtungskappen ausgerichtet sind.
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Daher
ist bei den Sensoren des zweiten Sensorsatzes der vorliegenden Erfindung
der Zugang für eine
Probe mit einem Dichtungselement vor der Verwendung geschlossen,
so dass das Innere des Übergangs
und des analysierenden Teils versiegelt ist, um einen Kontakt mit
der Außenseite
bzw. der Umgebung zu verhindern. Bei dem Sensor in dieser Ausführungsform
wird eine Substanz, die die Messung stören könnte oder die Sensoren verschlechtern könnte, daran
gehindert, in den Sensor zu gelangen, was in einer exzellenten zeitweisen
Stabilität
der Elektroden oder des Reagenzes resultiert. Zusätzlich können die
Sensoren gegenüber
den Herstellungsschritten, die den Schritt des Verpackens der einzelnen
Sensoren umfassen, in vereinfachteren Schritten hergestellt werden.
Weiterhin können
bei der Verwendung die Dichtungselemente entfernt werden, so dass
der Zugang für
eine Probe freigelegt werden kann. Der Vorgang des Öffnens kann
auf eine Art ausgeführt
werden, die so einfach wie der herkömmliche Vorgang des Öffnens der
einzelnen Verpackung des Sensors ist.
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Bei
dem zweiten Sensorsatz der vorliegenden Erfindung ist der Übergang
aus denselben Gründen
ein kapillarer Übergang,
wie mit Bezug auf den ersten Sensorsatz beschrieben wurde. Der Sensor umfasst
eine Entlüftung,
die mit dem kapillaren Übergang
in Verbindung ist. Die Entlüftung
wird vor der Verwendung mit einem Dichtungselement verschlossen.
Wenn ein Sensor verwendet werden soll, wird das Dichtungselement
entfernt, um die Entlüftung freizulegen.
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Die
zweiten Sensoren der vorliegenden Erfindung werden aus denselben
Gründen
als Satz verwendet, bei dem eine Mehrzahl von Sensoren in einer
Einheit integriert ist, wie es mit Bezug auf den ersten Sensorsatz
beschrieben wurde.
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Bei
den ersten und den zweiten Sensoren sind in dem Fall von elektrochemischen
Sensoren in dem analysierenden Teil mindestens eine aktive Elektrode
und eine Gegenelektrode allgemein angeordnet. In dem Fall von optischen
Sensoren ist ein Reagenz, das eine optische Änderung hervorruft, wenn es
mit einer Probe reagiert, in dem analysierenden Teil angeordnet.
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Wie
voranstehend beschrieben wurde, sind in diesen Aufrührungsformen
der Sensorsatz der vorliegenden Erfindung, der Übergang und der analysierende
Teil gegenüber
der Außenseite
bzw. Umgebung abgedichtet. Daher kann vermieden werden, dass eine
Substanz, die die Messungen stören
könnte,
in die Sensoren eintritt, ohne die Sensoren einzeln zu verpacken,
was in einer exzellenten zeitweisen Stabilität der Elektroden oder des Reagenzes
resultieren. Zusätzlich
kann die Bedienbarkeit des Sensors verbessert werden. Weiterhin
kann der Sensor dieser Ausführungsformen
auf eine vereinfachte Weise hergestellt werden. Zusätzlich kann
der Schritt des einzelnen Verpackens der Sensoren ausgeschlossen werden,
so dass die Produktionseffizienz höher als die von herkömmlichen
Sensoren sein kann.
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Diese
und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann
durch das Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung
mit Bezug auf die anliegenden Figuren ersichtlich.
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1A zeigt
eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Sensors darstellt, der in
der vorliegenden Verbindung verwendet werden kann.
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1B und 1C zeigen
Querschnittsansichten, die den in 1A dargestellten
Sensor darstellen.
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2A zeigt
eine Draufsicht, die ein Beispiel einer Schneidevorrichtung zum
Schneiden der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Sensoren
darstellt.
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2B zeigt
eine Perspektivansicht, die ein Beispiel darstellt, in dem die Schneidevorrichtung
in 2A den Sensor schneidet.
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3A bis 3C zeigen
Draufsichten, die ein Beispiel eines Sensorsatzes der vorliegenden
Erfindung darstellen.
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4A zeigt
eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel eines Sensors darstellt,
der in der vorliegenden Erfindung vor der Nutzung verwendet werden
kann.
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4B zeigt
eine Querschnittsansicht, die den in 4A dargestellten
Sensor darstellt.
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5A zeigt
eine Draufsicht, die den Sensor in 4A bei
der Nutzung darstellt.
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5B zeigt
eine Querschnittsansicht, die den in 5A dargestellten
Sensor wiedergibt.
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6A bis 6C zeigen
Draufsichten, die einen Sensorsatz der 4A der
vorliegenden Erfindung darstellen.
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Nachstehend
wird der Sensorsatz der vorliegenden Erfindung lediglich als Beispiel
mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben.
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Beispiel 1
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Die 1A bis 1C zeigen
ein Beispiel eines ersten Sensors, der in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann. 1A zeigt eine Draufsicht, die
ein Beispiel des ersten Sensors vor der Nutzung darstellt. 1B zeigt
eine Querschnittsansicht des Sensors entlang der Linie I-I in 1A. 1C zeigt
eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel des ersten Sensors bei
der Nutzung darstellt. In den 1A bis 1C haben
dieselben Teile die gleichen Bezugszahlen.
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Wie
in den 1A und 1B dargestellt ist,
ist der erste Sensor ein elektrochemischer Sensor. Genauer gesagt
sind eine aktive Elektrode 2 und eine Gegenelektrode 3 im
we sentlichen in der Mitte eines rechteckigen Substrats 4 angeordnet.
Ein Reagenz (nicht dargestellt), das eine elektrochemische Änderung
aufgrund einer Reaktion mit einer Probe bewirkt, ist auf den Elektroden 2 und 3 angeordnet. Dieser
Teil bildet einen analysierenden Teil. Die Enden der aktiven Elektrode 2 und
der Gegenelektrode 3 erstrecken sich in Richtung eines
Endes des Substrats 4 (des rechten Endes in 1A),
um eine Endstelle 2a einer aktiven Elektrode und eine Endstelle 3a einer
Gegenelektrode auszubilden. Die gesamte Oberfläche außer den Endstellen 2a und 3a ist
mit einem Abdeckfilm 5 bedeckt. Die Kante des Abdeckfilms 5 ist
fest mit dem Substrat 4 verbunden, aber zwischen dem Abdeckfilm 5 und
dem Substrat 4 ist in dem Abschnitt eine Lücke gebildet,
außer
an der Kante des Abdeckfilms. Diese Lücke bildet einen kapillaren Übergang 1.
Die aktive Elektrode 2 und die Gegenelektrode 3 sind
an einem Ende des kapillaren Übergangs 1 (dem
rechten Ende in 1A) angeordnet. Ein Trockenmittel
bzw. Sikkativ 7 kann an dem anderen Ende des kapillaren Übergangs 1 (dem linken
Ende in 1A) angeordnet sein. Das Trockenmittel 7 kann
die Verschlechterung der Elektroden oder des Reagenz vermeiden.
In den 1A und 1B ist
der Sensor entlang der gestrichelten Linie 6 geschnitten
und eine Entlüftung 8 ist
an der durch den Pfeil in 1B gezeigten
Position geöffnet.
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Bei
diesem Sensor, der ein elektrochemischer Sensor ist, sind alle Teile
außer
den Elektroden aus einem nichtleitenden Material ausgebildet. Zum Beispiel
kann das Substrat 4 aus Polyethylenterephtalat (PET), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS-Harz),
Polystyrol, Nonyl, Polyethylen, Acrylharz, Vinyliden-Chloridharz
oder etwas ähnlichem ausgebildet
sein. Alternativ können
die voranstehend aufgelisteten Materialien und andere Materialien,
wie etwa Papier, laminiert werden, um das Substrat 4 zu bilden.
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Der
Abdeckfilm kann aus einem Material, wie für das Material für das Substrat 4 aufgelistet
ist, gebildet sein. Beispiele des Materials für den Abdeckfilm umfassen PET,
Polyethylen, Polyvinylchlorid oder dergleichen. Bei dem Sensor der
vorliegenden Erfindung können
Abstandshalter zwischen dem Substrat und dem Abdeckfilm angeordnet
sein, wie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6(1994)-58338
beschrieben ist.
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Die
Elektroden 2 und 3 und die Endstellen davon 2a und 3a können aus
wertvollen Materialien wie etwa Gold, Silber und Platin, Carbon
oder etwas ähnlichem
hergestellt sein.
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Der
Sensor kann in der folgenden Art und Weise hergestellt werden. Zuerst
werden die Endstellen 2a und 3a auf dem Substrat
unter Verwendung von Silberpaste siebgedruckt. Die aktive Elektrode 2 und
die Gegenelektrode 3 werden mit leitender Karbonpaste siebgedruckt.
Die Umrisse der aktiven Elektrode und der Gegenelektrode sind nicht
auf die in 1A dargestellten Umrisse beschränkt. Der Abdeckfilm 5,
der in einer vorbestimmten Form geformt ist, wird auf dem Substrat 4 plaziert.
Dann wird die Kante des Abdeckfilms an dem Substrat 4 befestigt.
Dadurch kann der in 1A dargestellte Sensor hergestellt
werden. Die Befestigung kann unter Verwendung eines Klebstoffs oder
durch Anpressen während
eines Aufheizens (Laminieren) ausgeführt werden. In dem Fall eines
Sensors, der elektrisch eine elektrochemische Reaktion zwischen
einer Probe und einem Reagenz erfasst, wird das Reagenz im allgemeinen
auf der aktiven Elektrode 2 und der Gegenelektrode 3 angeordnet.
Ein separat vorbereiteter Reagenzfilm kann dazu verwendet werden,
auf den Elektroden 2 und 3 angeordnet zu werden.
Alternativ kann eine Reagenzschicht direkt auf den Elektroden 2 und 3 ausgebildet
werden. Zum Beispiel kann eine hydrophile polymere wässrige Lösung auf
die Elektroden 2 und 3 aufgebracht und dann getrocknet
werden. Dann kann eine Reagenzlösung
darauf aufgetragen und getrocknet werden. Dadurch kann eine Reagenzschicht
ausgebildet werden. Eine Carboxymethylzellulose(CMC)-wässrige Lösung kann
für die hydrophile
polymere wässrige
Lösung
verwendet werden. Für
das Reagenz z.B. kann bei der Analyse von Milchsäure eine wässrige Lösung von Milchsäureoxidase
und Ferrocyankalium verwendet werden. Bei der Analyse von Glukose
kann Glukoseoxidase anstelle von Milchsäureoxidase verwendet werden. Bei
der Analyse von Cholesterin kann Cholersterinoxidase anstelle von
Milchsäureoxidase
verwendet werden.
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Es
können
bspw. Gold- oder Platinelektroden zur Messung eines erhöhten Wasserstoffperoxidgehalts
oder eines verringerten Sauerstoffgehalts bei der Erfassung der
Ergebnisse der Enzymreaktion verwendet werden. Bei einem Verfahren,
bei dem eine Reaktion durch einen Mediator erfasst wird, kann Ferrocyankalium,
Ferrocen oder dergleichen als Mediator dienen.
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Die
Größe des Sensors
vor der in 1A dargestellten Nutzung ist
nicht speziell eingeschränkt.
Im allgemeinen beträgt
die Gesamtgröße 3 bis
50 mm in der Länge,
3 bis 10 mm in der Breite, 0,2 bis 2 mm in der maximalen Dicke und
0,1 bis 0,5 mm in der minimalen Dicke. Das Volumen beträgt ungefähr 0,5 bis
10 μl.
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Als
nächstes
wird, wie in 1C dargestellt ist, der Sensor
mit einer Öffnung 9 versehen,
um durch Durchschneiden des Sensors an der Position, die in 1A durch
die gestrichelte Linie 6 dargestellt ist, eine Probe einzulassen.
Der Sensor kann mit einem gewöhnlichen
Schneidewerkzeug wie etwa einer Schere oder einem Messer geschnitten werden.
Jedoch wird eine in den 2A und 2B dargestellte
Schneidvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, diesem Zweck zu dienen,
vorzugsweise verwendet. Wie in der Draufsicht in 2A dargestellt ist,
umfasst die Schneidvorrichtung 11 ein Paar von runden Klingen 12a und 12b und
einen Zwischenraum 13, in den der Sensor eingefügt wird.
Wie in 2B dargestellt ist, ist der
Sensor 14 in den Zwischenraum 13 eingefügt, um in
einer Durchschneidelage angeordnet zu sein, und wird dann in Richtung der
Pfeile bewegt. Dann schneiden die runden Klingen 12a und 12b den
Sensor 14. Die Schneideposition ist nicht speziell eingeschränkt, solange
eine Öffnung
zum Einlassen einer Probe von dem Sensor bereitgestellt werden kann.
Es ist jedoch bevorzugt, den Sensor in einer Position zu schneiden,
die es einem kapillaren Übergang
ermöglicht,
eine geeignete Länge
aufzuweisen, wenn ein kapillarer Übergang ausgebildet ist. Und
zwar, weil ein äußerst kurzer
kapillarer Übergang
das Hervortreten des Kapillarphänomens
verhindert. Weiterhin ist bevorzugt, eine Entlüftung 8 zum Zeitpunkt
dieses Schneidens auszubilden. Wenn der Abdeckfilm aus Harz ausgebildet
ist, kann die Entlüftung 8 durch
Durchstechen des Abdeckfilms mit einer Nadel oder etwas ähnlichem
ausgebildet werden. Es ist vorzuziehen, die Nadel vor dem Durchstechen
zu erwärmen.
Die erwärmte
Nadel kann die Entlüftung 8 einfach
ausbilden, indem sie einfach mit dem Abdeckfilm in Kontakt gebracht wird,
und dieses Verfahren des Ausbildens der Entlüftung 8 ruft kaum
eine Änderung
in dem Volumen des analysierenden Teils oder des Übergangs
hervor.
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Der
dadurch hergestellte Sensor, der mit dem Probenzugang 9 versehen
ist, kann in derselben Art und Weise wie ein herkömmlicher
Sensor verwendet werden. In diesem Beispiel wird eine Probe wie
etwa Blut in Kontakt mit dem Probenzugang 9 gebracht, das
Kapillarphänomen
ermöglicht
der Probe, in den analysierenden Teil geführt zu werden, wo die Elektroden 2 und 3 angeordnet
sind. Dann wird der Sensor in einer Mess vorrichtung angeordnet,
so dass vorbestimmte Testobjekte gemessen werden.
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In
diesem Beispiel wurde ein elektrochemischer Sensor beschrieben.
Bei einem optischen Sensor werden die Elektroden für den analysierenden Teil
in dem elektrochemischen Sensor durch ein Reagenz ersetzt, dass
eine optische Änderung
aufgrund einer Reaktion mit einer Probe bewirkt. Die Konfiguration
des Materials für
den optischen Sensor sind dieselben wie die z.B. des elektrochemischen Sensors,
außer
dass der Teil des Sensors, der mit Licht bestrahlt ist (der falls
notwendig durchlässig
ist) transparent ist. Das Reagenz, das eine optische Änderung
aufgrund einer Reaktion mit einer Probe bewirkt, kann gemäß dem Testobjekt
geeignet ausgewählt
werden. Beispiele für
solch ein Reagenz umfassen ein Reagenz, das durch Kombinieren eines Farben
entwickelnden Substrats mit Peroxidase (POD) erlangt wird. Das Reagenz
kann auf dem analysierenden Teil in derselben Art und Weise wie
in dem Fall des chemischen Sensors angeordnet sein. Weiterhin kann
PET, ein Acrylharz oder etwas ähnliches
als ein transparentes Material für
das Substrat und den Abdeckfilm verwendet werden.
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Weiter
zeigen die 3A bis 3C Draufsichten
eines Sensorsatzes, wobei jeder Sensor einem in den 1A bis 1C dargestellten
entspricht. In den 3A bis 3C tragen
dieselben Teile wie in den 1A bis 1C die
gleichen Bezugszahlen. 3A zeigt einen Sensorsatz vor
der Verwendung. Wie in 3A dargestellt ist, wird der Sensorsatz
durch Anordnen der Sensoren in 1A in
longitudinaler Richtung ausgebildet, so dass die Sensoren integriert
sind und das Substrat durchgängig
ist. Der Pfeil in 3A zeigt eine Position, an der der
Sensor durchgeschnitten wird, um einen Zugang für eine Probe auszubilden. Dieser
Sensorsatz ist im allgemeinen in einer Messvorrich tung angeordnet. Jedes
Mal, wenn ein Test ausgeführt
wird, wird der Sensor mit einer in der Messvorrichtung vorgesehenen
Schneidevorrichtung durchgeschnitten, um einen Probenzugang auszubilden
und der benutzte Sensor wird entsorgt. Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung
Nr. 7-167820 beschreibt
ein Beispiel der Messvorrichtung, die die Schneidvorrichtung darin
umfasst, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Des weiteren werden die Elektrodenendstellen 2a und 3a freigelegt,
um mit den Endstellen der Messvorrichtung verbunden zu werden. Die
Elektroden eines einzelnen Sensors können unabhängig voneinander sein. Alternativ können die
Elektroden und die Endstellen integriert sein, und die Elektroden
sind durchgängig
linear und werden von einer Mehrzahl von Sensoren geteilt, wie die
Sensoren, die in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
Nr. 7-167820 beschrieben sind. Dies ist vorteilhaft bei der Herstellung.
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Die
Länge des
Sensors wird passend durch die Anzahl der anzuordnenden Sensoren
bestimmt. Die Ausmaße
außer
der Länge
sind dieselben wie die des Sensors in 1A. Dieser
Sensorsatz kann hergestellt werden, indem eine Mehrzahl von Paaren von
Elektroden auf einem gürtelartigen
Substrat ausgebildet ist und ein Abdeckungsfilm für jeden
Sensor in derselben Art und Weise wie voranstehend beschrieben angebracht
ist.
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Dieser
Sensorsatz wird bspw. in der folgenden Art und Weise verwendet.
Zuerst wird der in 3A dargestellte Sensorsatz in
einer Messvorrichtung angeordnet. Bei der Verwendung wird ein Sensor
an der durch den Pfeil in 3A dargestellten
Position mit einer Schneidevorrichtung durchschnitten, die in der
Messvorrichtung oder etwas ähnlichem
vorgesehen ist, so dass ein Probenzugang ausgebildet ist, wie in 3B dargestellt
ist. Dann wird eine Probe wie etwa Blut von dem Probenzugang zu
dem analysierenden Teil eingeführt,
um die Probe wie voranstehend beschrieben zu messen. Nach der Messung
wird der Sensor an der durch den Pfeil in 3B dargestellten
Position abgeschnitten, um einen in 3C dargestellten
Sensorsatz zu erlangen. Der in 3C dargestellte
Sensorsatz ist mit keiner Öffnung
versehen, so dass der Kapillarzugang und der analysierende Teil
von der Außenseite
bzw. der Umgebung abgedichtet sind. Wenn ein nächster Test ausgeführt wird,
wird dann ein weiterer Sensor an derselben Position, wie der durch
den Pfeil in 3A dargestellten Position, durchschnitten,
so dass der Sensor mit einem Probenzugang versehen ist.
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Die
Verwendung eines solchen Sensorsatzes der vorliegenden Erfindung
erleichtert das Ersetzen der Sensoren, so dass die Messvorgänge vereinfacht
sind. Zusätzlich
wird eine große
Anzahl an Proben schnell und einfach behandelt.
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Ein
optischer Sensorsatz weist dieselben Konfigurationen wie die des
elektrochemischen Sensors auf, außer dass ein vorbestimmtes
Reagenz anstatt der Elektroden angeordnet ist und ein vorbestimmter
Abschnitt von der Außenseite überwacht werden
kann, indem der Abschnitt transparent gemacht ist oder dergleichen.
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Beispiel 2
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Als
nächstes
wird ein zweiter Sensor, der in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann, mit Bezug auf die 4A, 4B und 5A, 5B beschrieben. 4A zeigt
eine Draufsicht, die einen Sensor vor der Verwendung darstellt,
und 4B zeigt eine Querschnittsansicht des Sensors, die
entlang der Linie II-II in 4A dargestellt
ist. 5A zeigt eine Draufsicht, die einen Sensor bei der
Verwendung darstellt, und 5B zeigt
eine Querschnitts ansicht des Sensors entlang der Linie III-III in 5A.
In diesen Figuren tragen dieselben Teile die gleichen Bezugszahlen.
Der in diesen Figuren dargestellte Sensor wird erlangt, indem der
Sensor zur Verwendung in Beispiel 1 (siehe 1C) mit einer
Kappe teilweise abgedeckt wird.
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Genauer
gesagt deckt eine Kappe 10 den Probenzugang 9 und
die Entlüftung 8 des
Sensors vor der Verwendung ab, so dass der kapillare Übergang 1 und
der analysierende Teil (in dem die Elektroden 2 und 3 angeordnet
sind) von der Umgebung abgedichtet sind, wie in 4A dargestellt
ist. Weiterhin kann ein Trockenmittel 7 an einem inneren
Teil der Kappe 10 angeordnet sein.
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Die
Form, Größe und das
Material des Sensors sind nicht besonders eingeschränkt, solange
die Kappe 10 den Probenzugang 9 und die Entlüftung abdichten
kann. Zum Beispiel ist die innere Form der in den 4A und 4B dargestellten
Kappe im wesentlichen ein Hexaeder. Die Größe der Kappe wird nach der
Größe des Sensors
passend bestimmt. Die minimale Größe der inneren Form liegt im
allgemeinen bei ungefähr
1,5 mm in der Tiefe, ungefähr
3 mm in der Breite und ungefähr
0,2 mm in der Höhe. Weiterhin
kann die Kappe aus jedem Harz hergestellt sein, das voranstehend
als ein Material für
das Substrat über
den Abdeckungsfilm aufgelistet ist. Unter diesen sind chloriertes
Polyethylen, Butadienharz oder dergleichen, die eine Elastizität aufweisen,
bevorzugt.
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Die
Konfiguration, Größe, Material
oder etwas ähnliches
des Sensors außer
der Bereitstellung der Kappe sind dieselben wie diejenigen des Sensors in
Beispiel 1. Das Verhältnis
zwischen dem elektrochemischen Sensor und einem optischen Sensor, der
gemäß Beispiel
2 konfiguriert ist, ist dasselbe wie das in Beispiel 1. Ein Verfahren
zum Herstellen des Sensors aus Beispiel 2 ist dasselbe wie das in
Beispiel 1, außer
dass der Probenzugang 9 und die Entlüftung 8 vorher ausgebildet
werden.
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Die
Kappe wird in dem Sensor in Beispiel 2 vor der Nutzung bereitgestellt.
Wenn der Sensor versendet wird, wird die Kappe entfernt, wie in
den 5A und 5B dargestellt
ist. Danach kann der Sensor in derselben Art und Weise wie in Beispiel
1 verwendet werden.
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6A und 6C sind
Draufsichten, die einen Sensorsatz als eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellen, wobei jeder Sensor denen in den 4A, 4B und 5A, 5B dargestellten
entspricht. In diesen Figuren tragen dieselben Teile die gleichen
Bezugszahlen. Wie in 6A dargestellt ist, weist bei
dem Sensorsatz die Kappe 10 zwei Ausnehmungen auf. Eine
der Ausnehmungen ist tief, so dass der Abschnitt auf der Seite des
Probenzugangs des Sensors eingeführt
ist und darin eingreift. Der andere Ausgang ist flach, so dass der
Abschnitt auf der Seite der Endstellen 2a und 3a des
Sensors eingefügt
ist und darin eingreift. Dadurch sind die Sensoren in einer Reihe
in der longitudinalen Richtung über
die Kappen angeordnet, um integriert zu sein. Dieser Sensorsatz
ist im allgemeinen in einer Messvorrichtung zur Nutzung angeordnet.
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Die
Länge des
Sensorsatzes wird durch die Anzahl der Sensoren, die anzuordnen
sind, geeignet bestimmt, und andere Ausmaße sind dieselben wie diejenigen
des in den 4A, 4B und 5A, 5B dargestellten
Sensors.
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Dieser
Sensorsatz kann zum Beispiel in der folgenden Art und Weise verwendet
werden. Zuerst wird der in 6A dargestellte
Sensorsatz in einer Messvorrichtung angeordnet. Dann wird, als eine zweite
Ausführungsform
der Erfin dung, die Kappe 10 zur Verwendung entfernt, während der
Probenzugangsabschnitt an einem Ende des Sensors von der Messvorrichtung
hervorragt, so dass der Probenzugang freigelegt ist, wie in 6B dargestellt
ist. Dann wird, wie voranstehend beschrieben wurde, eine Probe wie
etwa Blut von dem Probenzugang zu dem analysierenden Teil zur Messung
eingeführt.
Nach der Messung wird der benutzte Sensor von einer nächsten Kappe
entfernt, um die in 6C dargestellten Sensoren zu
erlangen. Dieser Sensorsatz, der weder mit einem Probenzugang noch
mit einer Entlüftung
versehen ist, weist denselben Zustand wie ein unbenutzter Sensor
auf, so dass der kapillare Übergang
und der analysierende Teil von der Außenseite bzw. der Umgebung
abgedichtet ist. Wenn ein nächster
Test auszuführen
ist, wird die Kappe eines nächsten
Sensors entfernt, um wieder einen Probenzugang bereitzustellen.
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Die
Verwendung des Sensorsatzes der vorliegenden Erfindung erleichtert
das Ersetzen der Sensoren, so dass die Anwendbarkeit verbessert werden
kann.
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Wie
in Beispiel 1 beschrieben ist, weist ein optischer Sensorsatz dieselbe
Konfiguration wie ein elektrochemischer Sensor auf, außer dass
anstatt der Elektroden ein vorbestimmtes Reagenz angeordnet ist,
und dass ein vorbestimmter Abschnitt von außen überacht werden kann, indem
der Abschnitt transparent gemacht wurde oder dergleichen.