JP2000185034A - Blood sampling needle, its manufacture, blood sample analysis device, and its manufacture - Google Patents

Blood sampling needle, its manufacture, blood sample analysis device, and its manufacture

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JP2000185034A JP10367034A JP36703498A JP2000185034A JP 2000185034 A JP2000185034 A JP 2000185034A JP 10367034 A JP10367034 A JP 10367034A JP 36703498 A JP36703498 A JP 36703498A JP 2000185034 A JP2000185034 A JP 2000185034A
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blood collection
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manufacturing
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伸章 川原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cause as little pain to a blood donor as possible and to reduce the amount of medical waste. SOLUTION: This blood sampling needle 3 is for piercing a living body and includes a needle body 3a made of silicon and formed in a microscopic needle shape and a hollow part provided inside the needle body 3a. The diameter of the blood sampling needle 3 thus formed is nearly equal to or smaller than that of the blood-sucking mouthparts of a mosquito. Sampling blood by use of such a blood sampling needle 3 almost eliminates pain to a blood sampled person. The blood sampling needle 3, a pump part, and an analytical part are arranged on the same substrate, whereby contact with blood from blood sampling to analysis can be limited to only one small part. Therefore, the amount of medical waste can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人体から血液を採
るために使用する採血針及びその製造方法並びに採血分
析装置及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blood collection needle used for collecting blood from a human body, a method of manufacturing the same, a blood collection analyzer, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】人体等の生体から血液を採る場合、注射
器及び注射針を使用して人体から採血した後、採血した
血液を試験管の中に入れている。そして、試験管の中に
入れた血液の例えば血糖値を分析するときには、血糖値
分析装置を用いて分析していた。また、試験管の中に入
れた血液の例えばDNA分析を行うときには、PCR等
の装置を用いてDNAを抽出してから分析していた。
2. Description of the Related Art When blood is collected from a living body such as a human body, the blood is collected from the human body using a syringe and a needle, and then the collected blood is put into a test tube. When analyzing, for example, the blood glucose level of the blood put in the test tube, the blood glucose level is analyzed using a blood glucose level analyzer. In addition, when performing, for example, DNA analysis of blood put in a test tube, DNA is extracted using a device such as PCR and then analyzed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の場合、
採血するときには、かなり太い注射針を生体に刺すの
で、被採血者に対してかなり痛みを与えるという問題点
があった。また、注射器、注射針、試験管、ピペット等
を使い回すことができないので、これら医療機器を被採
血者一人に対して1回使用しただけで廃棄しなければな
らず、医療廃棄物の量がかなり多くなるという欠点もあ
った。
In the case of the above conventional configuration,
When collecting blood, a considerably thick injection needle is pierced into the living body, which causes a problem that the blood recipient is considerably pained. In addition, since medical devices such as syringes, injection needles, test tubes, and pipettes cannot be reused, these medical devices must be discarded after being used only once for each blood sampler. There was also a drawback that it would increase considerably.

【0004】更に、PCR等の装置を用いてDNAを抽
出するときには、抽出に要する時間が長くなり、更に、
分析に使用する試薬が高価であるため、分析費用が高く
なるという欠点もあった。この場合、シリコン基板上に
PCRを形成し、DNAの抽出を高速で行うようにした
構成(いわゆるDNA分析チップ)が考えられている
が、この構成であっても、注射器または試験管からPC
Rへ血液を投入する作業が必要となる。このため、医療
廃棄物の量が多くなるという欠点が生ずる。
[0004] Further, when DNA is extracted using a device such as PCR, the time required for extraction becomes longer,
Since the reagent used for the analysis is expensive, there is also a disadvantage that the analysis cost is high. In this case, a configuration in which PCR is formed on a silicon substrate to extract DNA at high speed (a so-called DNA analysis chip) has been considered.
An operation of introducing blood into R is required. For this reason, there is a disadvantage that the amount of medical waste is increased.

【0005】そこで、本発明の目的は、被採血者に痛み
を極力与えないようにし、また、医療廃棄物の量を削減
し、また、分析に要する時間を短縮し、また、分析に要
する費用を安くすることができる採血針及びその製造方
法並びに採血分析装置及びその製造方法を提供すること
にある。
[0005] Therefore, an object of the present invention is to minimize the pain of a blood-collected person, reduce the amount of medical waste, shorten the time required for analysis, and reduce the cost required for analysis. It is an object of the present invention to provide a blood collection needle and a method for manufacturing the same, and a blood collection analyzer and a method for manufacturing the same, which can reduce the cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、採血針を、シリコンで形成されると共に微小な針形
状に形成された針本体と、この針本体の内部に設けられ
た空洞部とを備えて成るように構成したので、採血針の
太さを、蚊の吸血用の口器の太さと同じ程度または小さ
くすることが可能となる。このような採血針を使用して
採血すれば、被採血者に痛みを与えることはほとんどな
い。
According to the first aspect of the present invention, a blood collection needle is made of silicon and has a fine needle shape, and a hollow provided inside the needle body. The thickness of the blood collection needle can be reduced to the same or smaller than the thickness of the mouthpiece for sucking blood of a mosquito. When blood is collected using such a blood collection needle, pain is hardly given to the blood collection subject.

【0007】請求項2の発明によれば、針本体の外周部
にのこぎり形状の刃部を突設したので、針本体を生体に
刺すとき、より一層スムーズに刺すことができる。この
ため、被採血者に痛みを与えることをより一層防止でき
る。
According to the second aspect of the present invention, since the saw-shaped blade is protruded from the outer periphery of the needle body, the needle body can be stabbed more smoothly when piercing the living body. For this reason, it is possible to further prevent pain from being given to the blood collection subject.

【0008】請求項3の発明によれば、針本体の外径寸
法を100μm以下に設定したので、採血針の太さが、
蚊の吸血用の口器の太さと同じ程度または小さくなり、
請求項1の発明と同じ作用効果を得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, since the outer diameter of the needle main body is set to 100 μm or less, the thickness of the blood collection needle is reduced.
The same size as or smaller than the mouthpiece for sucking mosquitoes,
The same operation and effect as the first aspect can be obtained.

【0009】請求項4の発明によれば、針本体の空洞部
の内面に、SiOの膜を設けたので、採血した血液が
針本体の空洞部を通るときに、悪影響を受けることをな
くすことができる。
According to the invention of claim 4, the inner surface of the cavity of the needle body, is provided with the SiO 2 film, when collected blood passes through a cavity of the needle body, eliminating adversely affected be able to.

【0010】請求項5の発明によれば、請求項1記載の
採血針に、採血用のポンプ部を一体に設けたので、採血
針とポンプ部を合わせた構成を小形化することができ
る。この構成の場合、請求項6の発明のように、ポンプ
部をディフューザー型マイクロポンプにより構成するこ
とが好ましい。そして、請求項7の発明のように、ポン
プ部のアクチュエータを、ユニモルフアクチュエータに
より構成することが良い構成である。また、請求項8の
発明のように、ポンプ部のアクチュエータを、圧電ユニ
モルフアクチュエータにより構成することも好ましい構
成である。
According to the fifth aspect of the present invention, since the blood collecting needle according to the first aspect is provided with the blood collecting pump unit integrally, the configuration in which the blood collecting needle and the pump unit are combined can be downsized. In the case of this configuration, it is preferable that the pump section is configured by a diffuser type micro pump as in the invention of claim 6. It is preferable that the actuator of the pump unit be constituted by a unimorph actuator. It is also preferable that the actuator of the pump section be constituted by a piezoelectric unimorph actuator.

【0011】請求項9の発明によれば、ポンプ部のアク
チュエータが針本体を振動させるように構成されている
ので、針本体を生体に刺すとき、よりスムーズに刺すこ
とができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the actuator of the pump section is configured to vibrate the needle main body, it is possible to pierce the living body with the needle main body more smoothly.

【0012】請求項10の発明によれば、針本体の空洞
部の内面部に抗凝血剤を固定処理したので、針本体の空
洞部を通る血液が凝固することを防止でき、採血針が詰
まることを防止できる。この場合、請求項11の発明の
ように、抗凝血剤として、heparin sodium(局方)を用
いることが好ましい。
According to the tenth aspect of the present invention, since the anticoagulant is fixed to the inner surface of the hollow portion of the needle main body, the blood passing through the hollow portion of the needle main body can be prevented from coagulating, and the blood collection needle can be used. Clogging can be prevented. In this case, it is preferable to use heparin sodium (Europe) as an anticoagulant as in the invention of claim 11.

【0013】請求項12の発明によれば、請求項5記載
の採血針及び採血用のポンプ部から成る採血部と、血液
を分析する分析部とを同一基板に設けたので、採血部と
分析部を合わせた構成を非常に小形化することができ
る。そして、この構成の場合、注射針、注射器、試験管
等の機器が不要になると共に、医療廃棄物の量を大幅に
少なくすることができる。また、採血する血液の量も大
幅に少なくすることができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the blood collecting part comprising the blood collecting needle and the blood collecting pump part according to the fifth aspect and the analyzing part for analyzing blood are provided on the same substrate, so that the blood collecting part and the blood collecting part can be analyzed. The configuration including the parts can be made very small. In the case of this configuration, devices such as an injection needle, a syringe, and a test tube are not required, and the amount of medical waste can be significantly reduced. Also, the amount of blood to be collected can be significantly reduced.

【0014】請求項13の発明によれば、採血部の流路
と、分析部のうちの血液成分を分離するための流路と、
分析部のうちの分離した血液成分を分析するための流路
とを同一基板に設けた。これにより、請求項12の発明
を実現することができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the flow path of the blood collection section, the flow path of the analysis section for separating blood components,
The flow path for analyzing the separated blood component in the analysis section was provided on the same substrate. Thereby, the invention of claim 12 can be realized.

【0015】請求項14の発明によれば、請求項1記載
の採血針を製造する採血針の製造方法において、半導体
プロセスを用いた。これにより、請求項1の採血針を実
際に製造することができる。この場合、請求項15の発
明のように、基板として、SOI基板を用いることが好
ましい。また、請求項16の発明のように、針本体の空
洞部の内面にSiOの膜を設ける工程を備えることが
より一層好ましい構成である。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a blood collection needle according to the first aspect, a semiconductor process is used. Thereby, the blood collection needle of claim 1 can be actually manufactured. In this case, it is preferable to use an SOI substrate as the substrate. Further, as in the sixteenth aspect of the present invention, it is more preferable to include a step of providing a SiO 2 film on the inner surface of the hollow portion of the needle main body.

【0016】請求項17の発明によれば、請求項12記
載の採血分析装置を製造する採血分析装置の製造方法に
おいて、半導体プロセスを用いた。これにより、請求項
12の採血分析装置を容易に製造することができる。こ
の場合、請求項18の発明のように、基板としてSOI
基板を用いることが好ましい。また、請求項19の発明
のように、針本体の空洞部の内面にSiOの膜を設け
る工程を備えることがより一層好ましい構成である。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a blood sampling analyzer for manufacturing the blood sampling analyzer according to the twelfth aspect, a semiconductor process is used. Thus, the blood collection analyzer according to claim 12 can be easily manufactured. In this case, as in the invention of claim 18, SOI is used as the substrate.
It is preferable to use a substrate. Further, as in the nineteenth aspect of the present invention, it is more preferable to include a step of providing a SiO 2 film on the inner surface of the hollow portion of the needle main body.

【0017】更に、請求項20〜23の発明によれば、
請求項17の発明とほぼ同様な作用効果を得ることがで
きる。
Further, according to the invention of claims 20 to 23,
Almost the same functions and effects as those of the seventeenth aspect can be obtained.

【0018】請求項24の発明によれば、針本体に抗凝
血剤を保持する方法として、抗凝血剤の溶液にディッピ
ングする方法を用いたので、抗凝血剤を針本体の外周部
に容易に保持することができる。
According to the twenty-fourth aspect of the present invention, the method of dipping the anticoagulant in the solution of the anticoagulant is used as the method of holding the anticoagulant in the needle body. Can be easily held.

【0019】請求項25の発明によれば、針本体の空洞
部の内面部に抗凝血剤を保持する方法として、抗凝血剤
の溶液をポンプにより針本体内に吸引する方法を用いた
ので、抗凝血剤を簡単な構成にて容易に保持することが
できる。
According to the twenty-fifth aspect of the present invention, as a method of holding the anticoagulant on the inner surface of the hollow portion of the needle body, a method of sucking the solution of the anticoagulant into the needle body by a pump is used. Therefore, the anticoagulant can be easily held with a simple configuration.

【0020】請求項26の発明によれば、針本体の空洞
部の内面部に抗凝血剤を保持する方法として、抗凝血剤
の溶液を電気泳導により針本体内に吸引する方法を用い
たので、抗凝血剤を簡単な構成にて容易に保持すること
ができる。
According to the twenty-sixth aspect of the present invention, as a method of holding the anticoagulant in the inner surface of the hollow portion of the needle body, a method of sucking the solution of the anticoagulant into the needle body by electrophoresis is used. Since it is used, the anticoagulant can be easily held with a simple configuration.

【0021】請求項27の発明によれば、同一基板上
に、ポンプ用電極、電気泳導用電極及び分析用電極を設
けたので、請求項12記載の採血分析装置を非常に小形
化することができる。この場合、請求項28の発明のよ
うに、採血から分析までの血液に接触する部分を1つの
部品として構成したので、医療廃棄物の量を大幅に少な
くすることができる。また、請求項29の発明のよう
に、個人情報等を書き込むためのメモリを一体化したの
で、採血分析装置を個人に1対1に対応させて使用する
ことが容易に実現できる。
According to the twenty-seventh aspect of the present invention, since the pump electrode, the electrophoretic electrode and the analysis electrode are provided on the same substrate, the blood sampling analyzer according to the twelfth aspect can be made very small. Can be. In this case, as in the twenty-eighth aspect, since the part that comes into contact with blood from blood collection to analysis is configured as one part, the amount of medical waste can be significantly reduced. Further, since the memory for writing personal information and the like is integrated as in the invention of claim 29, it is possible to easily realize the use of the blood sampling analyzer in a one-to-one correspondence with an individual.

【0022】請求項30の発明によれば、分析部の内面
にgulcose oxydase (GOD)固定化膜を形成し、導電
率の変化を検出することにより血糖値を測定するように
構成したので、血糖値を測定する構成を具体的に実現す
ることができる。この場合、請求項31の発明のよう
に、分析部の内面にgulcose oxydase (GOD)固定化
膜を形成する方法として、gulcose oxydase (GOD)
の溶液を電気泳導により分析部内に吸引する方法を用い
ることが好ましい。また、請求項32の発明のように、
分析部の内面にgulcose oxydase (GOD)固定化膜を
形成する方法として、gulcose oxydase (GOD)の溶
液をポンプにより分析部内に吸引する方法を用いること
もより一層好ましい構成である。
According to the thirty-first aspect of the present invention, a blood glucose level is measured by forming a gulcose oxydase (GOD) immobilized film on the inner surface of the analysis part and detecting a change in the electrical conductivity. A configuration for measuring a value can be specifically realized. In this case, as a method for forming a gulcose oxydase (GOD) immobilized film on the inner surface of the analysis section as in the invention of claim 31, gulcose oxydase (GOD) is used.
It is preferable to use a method of sucking the solution into the analysis section by electrophoresis. Also, as in the invention of claim 32,
As a method of forming a gulcose oxydase (GOD) immobilized film on the inner surface of the analysis unit, it is even more preferable to use a method of sucking a solution of gulcose oxydase (GOD) into the analysis unit by a pump.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照しながら説明する。まず、図1ないし図5は
本実施例の採血分析装置1を示す図である。この採血分
析装置1は、矩形板状の装置本体2と、この装置本体2
の図1中左端面部の中央部に突設された採血針3とから
構成されている。装置本体2の大きさは、例えば20m
m×10mm程度であると共に、その厚み寸法は0.5
mm程度である。採血針3は生体に刺すためのものであ
って、その針本体3aは微小な針形状に形成されてい
る。具体的には、針本体3aの外径寸法は50μm程度
であり、その長さ寸法は最大でも2mm程度である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIGS. 1 to 5 are views showing a blood sampling analyzer 1 of the present embodiment. The blood sampling analyzer 1 includes a rectangular plate-shaped device main body 2 and the device main body 2.
And a blood collection needle 3 protruding from the center of the left end face in FIG. The size of the apparatus main body 2 is, for example, 20 m.
m × 10 mm and the thickness dimension is 0.5
mm. The blood collection needle 3 is for piercing a living body, and its needle main body 3a is formed in a fine needle shape. Specifically, the outer diameter of the needle main body 3a is about 50 μm, and its length is at most about 2 mm.

【0024】そして、針本体3aは、後述するようにし
てシリコンで形成されている。上記針本体3aの内部に
は、図4に示すように、空洞部3bが設けられている。
更に、針本体3aの外周部には、図1に示すように、の
こぎり形状の刃部3cが突設されている。この刃部3c
は、生体に採血針3を突き刺し易くするためのものであ
る。
The needle main body 3a is formed of silicon as described later. As shown in FIG. 4, a hollow portion 3b is provided inside the needle main body 3a.
Further, as shown in FIG. 1, a saw-shaped blade portion 3c protrudes from an outer peripheral portion of the needle main body 3a. This blade 3c
Is for making it easier to puncture the blood collection needle 3 into the living body.

【0025】また、装置本体2の内部には、図3に示す
ように、採血した血液を分析する分析部4と、血液を吸
引するポンプ部5とが設けられている。上記装置本体2
の上面部の右半部には、図1に示すように、ポンプ部5
のアクチュエータとして例えば圧電ユニモルフアクチュ
エータ6が配設されている。装置本体2の上面部の右端
部には、圧電駆動電極7が配設されている。装置本体2
の下面部の右端部には、段部8が形成されていると共
に、この段部8の下面に、図2に示すように、分析電極
9が配設されている。
As shown in FIG. 3, an analyzer 4 for analyzing the collected blood and a pump 5 for aspirating the blood are provided inside the apparatus main body 2. The device main body 2
As shown in FIG. 1, a pump unit 5
For example, a piezoelectric unimorph actuator 6 is provided as an actuator. A piezoelectric drive electrode 7 is provided at the right end of the upper surface of the device main body 2. Device body 2
A step portion 8 is formed at the right end of the lower surface portion of the device, and an analysis electrode 9 is provided on the lower surface of the step portion 8 as shown in FIG.

【0026】また、採血分析装置1は、後述するように
して、2枚のシリコン基板である例えばSOI基板10
a、10bを貼り合わせて構成されている。この構成の
場合、図4及び図5に示すように、2枚のSOI基板1
0a、10bを貼り合わせた接合部分に、採血針3の空
洞部3b、分析部4の流路12及びポンプ部5のダイヤ
フラム室13等が設けられている。
In addition, the blood sampling analyzer 1 includes two silicon substrates, for example, an SOI substrate 10 as described later.
a and 10b are bonded together. In the case of this configuration, as shown in FIGS. 4 and 5, two SOI substrates 1
A hollow portion 3b of the blood collection needle 3, a flow path 12 of the analysis unit 4, a diaphragm chamber 13 of the pump unit 5, and the like are provided at a joint portion where the Oa and 10b are bonded.

【0027】次に、上記採血分析装置1を製造する製造
工程について、図6ないし図12も参照して説明する。
本実施例の場合、半導体プロセスを用いて採血分析装置
1を製造している。まず、上記した2枚のSOI基板を
作成する工程について、図11に従って説明する。
Next, a manufacturing process for manufacturing the blood sampling analyzer 1 will be described with reference to FIGS.
In the case of the present embodiment, the blood sampling analyzer 1 is manufactured using a semiconductor process. First, a process of forming the above-described two SOI substrates will be described with reference to FIG.

【0028】図11(a)に示すように、基板として、
例えば単結晶Si基板14を用意する。この単結晶Si
基板14は、表面の面方位が(100)に設定されたも
のであって、厚み寸法が少なくとも300μm程度ある
ものであり、更に、低不純物濃度のものである。そし
て、図11(b)に示すように、単結晶Si基板14の
表面、即ち、鏡面加工面の全面に酸化シリコン膜15を
例えばプラズマCVD法によって堆積する。この場合、
酸化シリコン膜15の膜厚が0.5μm程度となるよう
に堆積する。
As shown in FIG. 11A, as a substrate,
For example, a single crystal Si substrate 14 is prepared. This single crystal Si
The substrate 14 has a surface orientation set to (100), a thickness of at least about 300 μm, and a low impurity concentration. Then, as shown in FIG. 11B, a silicon oxide film 15 is deposited on the surface of the single crystal Si substrate 14, that is, on the entire mirror-finished surface by, for example, a plasma CVD method. in this case,
The silicon oxide film 15 is deposited so as to have a thickness of about 0.5 μm.

【0029】続いて、図11(c)に示すように、酸化
シリコン膜15の上に、採血針3をエッチングにより形
成する際に使用するマスク16を形成する。このマスク
16は、白金の膜を例えば電子ビーム蒸着法によって形
成した後、その白金膜をフォトリソグラフィ技術及びエ
ッチング技術を利用してパターニングすることにより形
成されている。
Subsequently, as shown in FIG. 11C, a mask 16 used for forming the blood collection needle 3 by etching is formed on the silicon oxide film 15. The mask 16 is formed by forming a platinum film by, for example, an electron beam evaporation method, and then patterning the platinum film using a photolithography technique and an etching technique.

【0030】そして、図11(d)及び(e)に示すよ
うに、上記した構成の単結晶Si基板14の上に、別の
単結晶Si基板17を貼り合わせ、熱処理する。これに
より、白金のマスク16を埋め込んだSOI基板18が
作成される。この後、SOI基板18の単結晶Si基板
14側を研磨することにより、単結晶Si基板14の厚
さ寸法、即ち、単結晶Si薄膜部14aの厚さ寸法が例
えば12μm程度となるようにする。これにて、ベース
SOI基板10が完成する。尚、本実施例では、埋込み
マスク16として、白金膜を用いたが、これに限られる
ものではなく、例えばCVD等により形成したシリコン
窒化膜を用いても良い。
Then, as shown in FIGS. 11 (d) and 11 (e), another single-crystal Si substrate 17 is bonded onto the single-crystal Si substrate 14 having the above-described structure, and heat-treated. Thus, an SOI substrate 18 in which the platinum mask 16 is embedded is formed. Thereafter, the single-crystal Si substrate 14 side of the SOI substrate 18 is polished so that the thickness of the single-crystal Si substrate 14, that is, the thickness of the single-crystal Si thin-film portion 14a is, for example, about 12 μm. . Thus, the base SOI substrate 10 is completed. In the present embodiment, a platinum film is used as the burying mask 16, but is not limited to this. For example, a silicon nitride film formed by CVD or the like may be used.

【0031】次に、図12(a)に示すように、1枚の
ベースSOI基板10aを用意する。そして、図12
(b)に示すように、上記SOI基板10aの単結晶S
i薄膜部14aに、採血針3の空洞部3a、分析部4の
流路12及びポンプ部5のダイヤフラム室13用の溝部
19を形成する。この場合、SOI基板18aの単結晶
Si薄膜部14aを、フォトリソグラフィ技術及びエッ
チング技術を利用してパターニングすることにより、深
さ寸法が例えば10μm程度の溝部19を形成する。こ
こで、図12(b)に示す溝部19は、採血針3の空洞
部3a用の溝部である。上記溝部19を形成した状態の
SOI基板10a(の単結晶Si薄膜部14a)の上面
を示す図が、図6である。
Next, as shown in FIG. 12A, one base SOI substrate 10a is prepared. And FIG.
As shown in (b), the single crystal S of the SOI substrate 10a
In the i-thin film part 14a, a cavity part 3a of the blood collection needle 3, a flow path 12 of the analysis part 4, and a groove part 19 for the diaphragm chamber 13 of the pump part 5 are formed. In this case, the single crystal Si thin film portion 14a of the SOI substrate 18a is patterned by using a photolithography technique and an etching technique to form a groove 19 having a depth dimension of, for example, about 10 μm. Here, the groove 19 shown in FIG. 12B is a groove for the cavity 3 a of the blood collection needle 3. FIG. 6 shows an upper surface of (the single-crystal Si thin-film portion 14a of) the SOI substrate 10a in a state where the groove 19 is formed.

【0032】この図6において、採血針3の空洞部3a
用の溝部の幅寸法は、例えば20μm程度に設定されて
いる。そして、分析部4の流路12用の溝部の幅寸法
は、例えば100μm程度に設定されている。この流路
12用の溝部は、ミアンダ形状(蛇行した形状)となる
ように形成されており、その長さ寸法(即ち、流路12
の距離)が長くなるように構成されている。また、ポン
プ部5のダイヤフラム室13用の溝部は、ほぼ円形の凹
部となっており、この凹部の直径は例えば9mm程度に
設定されている。
In FIG. 6, the cavity 3a of the blood collection needle 3
The width of the groove is set to, for example, about 20 μm. The width of the groove for the flow channel 12 of the analysis unit 4 is set to, for example, about 100 μm. The groove for the flow path 12 is formed so as to have a meandering shape (a meandering shape), and its length dimension (that is, the flow path 12
Is longer. The groove for the diaphragm chamber 13 of the pump unit 5 is a substantially circular concave portion, and the diameter of the concave portion is set to, for example, about 9 mm.

【0033】ここで、ダイヤフラム室13と分析部4の
流路12とが接続する部分には、図7に示すように、デ
ィフューザー部20が形成されている。このディフュー
ザー部20においては、ダイヤフラム室13の入口13
aが、流路12のはばに比べて小さく形成されており、
両者の間に、角度θが例えば20度程度のテーパ部21
が形成されている。この構成の場合、圧電ユニモルフア
クチュエータ6が駆動されてダイヤフラム室13の上壁
部、即ち、ダイヤフラム22(図5参照、後述する)が
図5中上方向へ膨らむように変形したときに、ディフュ
ーザー部20によって流路12内の流体がダイヤフラム
室13内へ吸引されるように構成されている。この場
合、ポンプ部5はディフューザー型マイクロポンプによ
り構成されている。
Here, a diffuser section 20 is formed at a portion where the diaphragm chamber 13 and the flow path 12 of the analysis section 4 are connected, as shown in FIG. In the diffuser section 20, the inlet 13 of the diaphragm chamber 13 is provided.
a is formed smaller than the flap of the flow channel 12,
A taper portion 21 having an angle θ of, for example, about 20 degrees
Are formed. In the case of this configuration, when the piezoelectric unimorph actuator 6 is driven to deform the upper wall of the diaphragm chamber 13, that is, the diaphragm 22 (see FIG. 5, described later) so as to expand upward in FIG. The fluid in the flow channel 12 is sucked into the diaphragm chamber 13 by 20. In this case, the pump section 5 is constituted by a diffuser type micro pump.

【0034】また、SOI基板10aの上面における図
6中上辺部には、メタノール液供給用の流路23用の溝
部が形成されている。この流路23の右端部は、メタノ
ール液供給口24となっている。流路23の左端部は、
採血針3の空洞部3aと分析部4の流路12とが接続す
る部分に連通するように接続されている。
In addition, a groove for a flow path 23 for supplying a methanol solution is formed on the upper side in FIG. 6 of the upper surface of the SOI substrate 10a. The right end of the flow path 23 is a methanol liquid supply port 24. The left end of the channel 23 is
The blood collection needle 3 is connected so as to communicate with a portion where the cavity 3a of the blood collection needle 3 and the flow path 12 of the analysis unit 4 are connected.

【0035】次に、図12(c)に示すように、SOI
基板10aの上面の全面に、シリコン酸化膜25を例え
ばプラズマCVD法によって膜厚が例えば2μm程度に
なるように堆積する。この場合、SOI基板10aをプ
ラズマCVD装置内にセットし、真空度8.2Tor
r、RFパワー725W、酸素1000sccm、ヘリ
ウム1200sccm、TEOS1000mgm、基板
温度389℃の条件で176秒間、堆積を実行した。こ
の後、酸化シリコン層の緻密化のために、加熱処理を行
うことも好ましい。
Next, as shown in FIG.
A silicon oxide film 25 is deposited on the entire upper surface of the substrate 10a by, for example, a plasma CVD method so as to have a thickness of, for example, about 2 μm. In this case, the SOI substrate 10a is set in a plasma CVD apparatus, and the degree of vacuum is 8.2 Torr.
The deposition was performed for 176 seconds under the conditions of r, RF power 725 W, oxygen 1000 sccm, helium 1200 sccm, TEOS 1000 mgm, and substrate temperature 389 ° C. After that, heat treatment is preferably performed for densification of the silicon oxide layer.

【0036】一方、図12(d)に示すように、別の1
枚のベースSOI基板10bを用意する。そして、図1
2(e)に示すように、上記SOI基板10bの単結晶
Si薄膜部14aの表面(鏡面加工面)に、シリコン酸
化膜26を例えばプラズマCVD法によって膜厚が例え
ば2μm程度になるように堆積する。このシリコン酸化
膜26を形成する工程は、上記したシリコン酸化膜25
を形成する工程の条件とほぼ同じ条件である。
On the other hand, as shown in FIG.
A number of base SOI substrates 10b are prepared. And FIG.
As shown in FIG. 2E, a silicon oxide film 26 is deposited on the surface (mirror-finished surface) of the single crystal Si thin film portion 14a of the SOI substrate 10b by, for example, a plasma CVD method so as to have a thickness of about 2 μm. I do. The step of forming the silicon oxide film 26 is the same as that of the silicon oxide film 25 described above.
Are almost the same as the conditions of the step of forming.

【0037】そして、上記SOI基板18bのシリコン
酸化膜26の上面に、分析電極9を形成する。具体的に
は、上記シリコン酸化膜26の上面に白金膜(図示しな
い)を例えば蒸着により形成した後、その白金膜をフォ
トリソグラフィ技術及びエッチング技術を利用して所定
のパターン形状の分析電極9を形成する。ここで、分析
電極9を形成した状態のSOI基板10bの上面図を、
図9に示す。
Then, the analysis electrode 9 is formed on the upper surface of the silicon oxide film 26 of the SOI substrate 18b. Specifically, after a platinum film (not shown) is formed on the upper surface of the silicon oxide film 26 by, for example, vapor deposition, the analysis film 9 having a predetermined pattern shape is formed on the platinum film by using a photolithography technique and an etching technique. Form. Here, a top view of the SOI substrate 10b in a state where the analysis electrode 9 is formed is shown in FIG.
As shown in FIG.

【0038】この図9に示すように、分析電極9のうち
の適当な一対の電極9、9は、ミアンダ形状の流路12
(図9中2点鎖線参照)に沿って所定距離dだけ離間す
るように配設されている(図10も参照)。この一対の
電極9、9は、電極9、9間の導電率を測定するための
電極である。上記導電率の測定により、採血した血液の
血糖値を検出できるように構成されている。そして、こ
のような対をなす電極9、9は複数対設けられており、
これら複数対の電極9により分析電極9が構成されてい
る。分析電極9の図9中右端部は、SOI基板10bの
右端部まで延びており、この部分が図1及び図2に示す
段部8となる。
As shown in FIG. 9, an appropriate pair of electrodes 9 and 9 of the analysis electrodes 9 is connected to a meandering flow path 12.
(See a two-dot chain line in FIG. 9) so as to be separated by a predetermined distance d (see also FIG. 10). The pair of electrodes 9 is an electrode for measuring the conductivity between the electrodes 9. It is configured such that the blood glucose level of the collected blood can be detected by measuring the conductivity. A plurality of such pairs of electrodes 9, 9 are provided.
An analysis electrode 9 is constituted by the plurality of pairs of electrodes 9. The right end in FIG. 9 of the analysis electrode 9 extends to the right end of the SOI substrate 10b, and this portion becomes the step 8 shown in FIGS.

【0039】尚、上記実施例では、ディフューザー型マ
イクロポンプ5により液体を吸引(ポンピング)するよ
うに構成したが、これに代えて、電気泳動により液体を
吸引(ポンピング)するように構成しても良い。その構
成の場合、電気泳動用の電極を、SOI基板10bのシ
リコン酸化膜26の上面に形成するように構成すること
が好ましい。
In the above embodiment, the liquid is sucked (pumped) by the diffuser type micropump 5. Alternatively, the liquid may be sucked (pumped) by electrophoresis. good. In the case of such a configuration, it is preferable that the electrode for electrophoresis is formed on the upper surface of the silicon oxide film 26 of the SOI substrate 10b.

【0040】この後、図12(f)及び(g)に示すよ
うに、2枚のSOI基板10a、10bを貼り合わせる
工程を実行する。この工程では、2枚のSOI基板10
a、10bのシリコン酸化膜25、26を対向させるよ
うにして、例えば陽極接合により貼り合わせた。この貼
り合わせにより、溝19に対応する部分が、採血針3の
空洞部3a、分析部4の流路12、ポンプ部5のダイヤ
フラム室13、メタノール液供給用の流路23となる。
Thereafter, as shown in FIGS. 12F and 12G, a step of bonding the two SOI substrates 10a and 10b is performed. In this step, the two SOI substrates 10
The silicon oxide films 25 and 26 of a and 10b were attached to each other so as to face each other, for example, by anodic bonding. By this bonding, the portion corresponding to the groove 19 becomes the hollow portion 3a of the blood collection needle 3, the flow path 12 of the analysis section 4, the diaphragm chamber 13 of the pump section 5, and the flow path 23 for supplying the methanol liquid.

【0041】次に、採血針3と、圧電ユニモルフアクチ
ュエータ6を埋め込むための凹部27(図5及び図8参
照)とを形成するために、上記貼り合わせた基板28
に、エッチングマスクを形成し、エッチングしない領域
を保護する。続いて、例えばKOHを用いてエッチング
を行う。この場合、酸化シリコン層(即ち、シリコン酸
化膜25、26)がエッチストップとなり、図12
(h)に示すように、エッチングされる。この図12
(h)は、採血針3に対応する部分だけの縦断面を示し
ている。
Next, in order to form the blood collection needle 3 and the concave portion 27 (see FIGS. 5 and 8) for embedding the piezoelectric unimorph actuator 6, the bonded substrate 28 is formed.
Then, an etching mask is formed to protect a region not to be etched. Subsequently, etching is performed using, for example, KOH. In this case, the silicon oxide layers (that is, the silicon oxide films 25 and 26) serve as an etch stop, and FIG.
Etching is performed as shown in FIG. This FIG.
(H) shows a longitudinal section of only a portion corresponding to the blood collection needle 3.

【0042】この後、採血針3を作成するために、上記
した採血針3に対応する部分に対して、次に述べるよう
な処理を実行する。即ち、図12(i)に示すように、
弗酸溶液でエッチングすることにより、酸化シリコン層
(シリコン酸化膜25、26)を除去する。この状態で
は、採血針3に対応する部分の酸化シリコン層(シリコ
ン酸化膜25、26)は、白金のマスク16により保護
されているので、エッチングされない。
Thereafter, in order to create the blood collection needle 3, the following processing is executed for the portion corresponding to the blood collection needle 3 described above. That is, as shown in FIG.
The silicon oxide layers (silicon oxide films 25 and 26) are removed by etching with a hydrofluoric acid solution. In this state, the silicon oxide layers (silicon oxide films 25 and 26) corresponding to the blood collection needle 3 are not etched because they are protected by the platinum mask 16.

【0043】続いて、再びKOHでエッチングすること
により、図12(j)に示すように、マスク16で保護
されていないシリコン層(単結晶Si薄膜部14a、1
4a)を除去する。更に、弗酸溶液にディッピングする
ことにより、図12(k)に示すように、マスク16で
保護されていない薄い酸化シリコン層(酸化シリコン膜
15)をエッチングして除去する。これにより、採血針
3が作成される。
Subsequently, by etching again with KOH, as shown in FIG. 12 (j), the silicon layer (single-crystal Si thin film portions 14a, 14a,
4a) is removed. Further, by dipping in a hydrofluoric acid solution, the thin silicon oxide layer (silicon oxide film 15) not protected by the mask 16 is removed by etching as shown in FIG. Thereby, the blood collection needle 3 is created.

【0044】一方、前記図12(h)に示すエッチング
工程を行うときには、圧電ユニモルフアクチュエータ6
を埋め込むための凹部27(図5及び図8参照)が同時
に形成される。この場合、凹部27のエッチングは、酸
化シリコン層(シリコン酸化膜26)まで行われるが、
圧電ユニモルフアクチュエータ6の構造によっては、エ
ッチングを途中でストップするように構成しても良い。
即ち、凹部27の深さを所望の深さに設定し、シリコン
層を残すように構成しても良い。尚、このように構成す
る場合、凹部27側のエッチングを途中でストップした
後は、採血針3に対応する部分側だけをエッチング液に
浸漬して、エッチングを続けるようにすれば良い。
On the other hand, when performing the etching step shown in FIG.
Recesses 27 (see FIGS. 5 and 8) for embedding are formed at the same time. In this case, the etching of the recess 27 is performed up to the silicon oxide layer (the silicon oxide film 26).
Depending on the structure of the piezoelectric unimorph actuator 6, the etching may be stopped halfway.
That is, the depth of the concave portion 27 may be set to a desired depth and the silicon layer may be left. In such a configuration, after the etching of the concave portion 27 is stopped halfway, only the portion corresponding to the blood collection needle 3 may be immersed in the etching solution to continue the etching.

【0045】そして、図5及び図8に示すように、上記
した凹部27の底壁部、即ち、ダイヤフラム室13の上
壁部がダイヤフラム22となる。次に、凹部27に圧電
ユニモルフアクチュエータ6に電圧を供給するための電
極(圧電駆動電極7)を形成する工程について説明す
る。本実施例では、例えばJPS(Jet Printing Syste
m (真空冶金製))によって、図8に示すように、圧電
駆動電極7を形成した。このJPSは、金微粒子を描画
するように基板に吹き付けて電極を形成する方法であ
る。この方法によれば、上記凹部27の深さ、即ち、段
差が例えば50μm程度ある場合でも、断線等のない良
好な電極7(配線パターン)を形成することができた。
As shown in FIGS. 5 and 8, the bottom wall of the recess 27, that is, the upper wall of the diaphragm chamber 13, becomes the diaphragm 22. Next, a process of forming an electrode (piezoelectric drive electrode 7) for supplying a voltage to the piezoelectric unimorph actuator 6 in the concave portion 27 will be described. In this embodiment, for example, the JPS (Jet Printing System)
m (manufactured by vacuum metallurgy)) to form the piezoelectric drive electrode 7 as shown in FIG. The JPS is a method of forming electrodes by spraying gold fine particles onto a substrate so as to draw them. According to this method, even if the depth of the concave portion 27, that is, the step is, for example, about 50 μm, a good electrode 7 (wiring pattern) without disconnection or the like could be formed.

【0046】尚、2つの圧電駆動電極7のうちの、凹部
27の内底部まで延びている電極7a(の2本の導体パ
ターン)は圧電ユニモルフアクチュエータ6の下面の電
極に接続するためのものであり、もう一方の電極7b
(の2本の導体パターン)は圧電ユニモルフアクチュエ
ータ6の上面の電極に接続するためのものである。ま
た、圧電ユニモルフアクチュエータ6の上面及び下面に
は、例えば銀製の電極が形成されている。
Of the two piezoelectric driving electrodes 7, (the two conductor patterns) extending to the inner bottom of the concave portion 27 are for connecting to the electrodes on the lower surface of the piezoelectric unimorph actuator 6. Yes, the other electrode 7b
The (two conductor patterns) are for connecting to the electrodes on the upper surface of the piezoelectric unimorph actuator 6. On the upper and lower surfaces of the piezoelectric unimorph actuator 6, for example, silver electrodes are formed.

【0047】次に、上記圧電ユニモルフアクチュエータ
6を凹部27に嵌合して取り付けるに当たっては、例え
ば導電性接着剤を用いて接着した(図5参照)。これに
より、凹部27の内底部まで延びている電極7aと圧電
ユニモルフアクチュエータ6の下面の電極とが接続され
る。そして、他方の電極7bと圧電ユニモルフアクチュ
エータ6の上面の電極との接続は、例えばワイヤボンデ
ィング(図示しない)により行った。尚、本実施例で用
いた圧電ユニモルフアクチュエータ6の厚さ寸法は、例
えば50μm程度である。圧電ユニモルフアクチュエー
タ6としては、必要に応じて100μm程度のものを用
いても良いし、それ以外の厚さのものを用いても良い。
Next, in fitting the piezoelectric unimorph actuator 6 into the concave portion 27 and attaching it, the piezoelectric unimorph actuator 6 was bonded using, for example, a conductive adhesive (see FIG. 5). As a result, the electrode 7a extending to the inner bottom of the recess 27 and the electrode on the lower surface of the piezoelectric unimorph actuator 6 are connected. The connection between the other electrode 7b and the electrode on the upper surface of the piezoelectric unimorph actuator 6 was made by, for example, wire bonding (not shown). The thickness of the piezoelectric unimorph actuator 6 used in this embodiment is, for example, about 50 μm. As the piezoelectric unimorph actuator 6, an actuator having a thickness of about 100 μm or another thickness may be used as necessary.

【0048】この後、上記したように作成した採血分析
装置1に対して、血糖値測定用のバイオ素子及び抗凝血
剤を固定処理する工程について説明する。まず、バイオ
素子である例えば市販品のgulcose oxydase (GOD)
溶液を用意し、この溶液内に採血分析装置1の採血針3
部分を浸漬する。そして、ポンプ部5を通電駆動するこ
とにより、gulcose oxydase 溶液を採血針3の空洞部3
b及び分析部4の流路12内に吸引する。
Next, a description will be given of a process of fixing the blood glucose measuring bioelement and the anticoagulant to the blood collection analyzer 1 prepared as described above. First, a bio-element such as a commercially available gulcose oxydase (GOD)
A solution is prepared, and a blood collection needle 3 of the blood collection analyzer 1 is provided in the solution.
Soak the part. Then, by energizing the pump unit 5, the gulcose oxydase solution is supplied to the cavity 3 of the blood collection needle 3.
b and suction into the flow channel 12 of the analysis unit 4.

【0049】この場合、ポンプ部5の圧電ユニモルフア
クチュエータ6に対しては、例えば15V、1kHzの
正弦波電圧を印加した。また、吸引するgulcose oxydas
e 溶液の量は、分析部4の流路12のミランダ形状部分
(いわゆるミランダライン)を満たす程度の量であれば
良い。具体的には、上記ミランダラインの長さを約10
cm、幅を約100μm、厚さを約8μmとすると、約
80nl程度であれば良い。
In this case, for example, a sine wave voltage of 15 V and 1 kHz was applied to the piezoelectric unimorph actuator 6 of the pump section 5. Also gulcose oxydas to suck
e The amount of the solution may be an amount enough to fill the Miranda-shaped portion (so-called Miranda line) of the flow channel 12 of the analysis unit 4. Specifically, the length of the miranda line is set to about 10
Assuming that the thickness is about 100 μm and the thickness is about 8 μm, the thickness may be about 80 nl.

【0050】次に、採血針3を蒸留水で数回洗浄後、ポ
ンプ部5を通電駆動して、採血針3の空洞部3bの内部
に蒸留水を吸い上げた。ここで、吸引する蒸留水の量
は、本実施例の場合、上記空洞部3bの内部容積である
約0.2nl程度であれば良い。続いて、抗凝血剤であ
る例えばheparin sodium(局方)液を用意し、このhepa
rin sodium(局方)液内に採血針3を浸漬し、ポンプ部
5を通電駆動して、採血針3の空洞部3bの内部にhepa
rin sodium(局方)液が充填されるように吸い上げた。
この場合、吸引するheparin sodium(局方)液の量は、
空洞部3bの内部容積である約0.2nl程度であれば
良い。
Next, after the blood collection needle 3 was washed several times with distilled water, the pump unit 5 was driven to energize to draw distilled water into the hollow portion 3b of the blood collection needle 3. In this case, the amount of distilled water to be sucked may be about 0.2 nl, which is the internal volume of the cavity 3b. Subsequently, an anticoagulant, for example, heparin sodium (e.g.) solution was prepared, and this hepa was prepared.
The blood collection needle 3 is immersed in the rin sodium (pharmacopeia) solution, and the pump unit 5 is energized to drive the blood collection needle 3 into the cavity 3b.
The rin sodium (Europe) solution was sucked up to fill.
In this case, the amount of heparin sodium (Europe) solution to be aspirated is
What is necessary is just about 0.2 nl, which is the internal volume of the cavity 3b.

【0051】この後、heparin sodium(局方)及びgulc
ose oxydase を乾燥させる工程を実行する。具体的に
は、60度で30分、及び、80度で1時間乾燥させ
る。そして、135度で5分のオートクレーブにより殺
菌処理を行う。これにより、抗凝血剤としてのheparin
sodium(局方)が、針本体3aの空洞部3bの内面部に
固定処理される。これと共に、グルコースセンサとして
のgulcose oxydase (GOD)が分析部4の流路12の
内面に固定処理され、該流路12の内面にgulcoseoxyda
se (GOD)固定化膜が形成される。
Thereafter, heparin sodium (Epo) and gulc
Perform the process of drying ose oxydase. Specifically, it is dried at 60 degrees for 30 minutes and at 80 degrees for 1 hour. Then, sterilization is performed by an autoclave at 135 degrees for 5 minutes. This allows heparin as an anticoagulant
Sodium (pharmacopeia) is fixed to the inner surface of the hollow portion 3b of the needle body 3a. At the same time, gulcose oxydase (GOD) as a glucose sensor is fixed on the inner surface of the flow channel 12 of the analyzer 4 and gulcoseoxyda
The se (GOD) immobilized film is formed.

【0052】さて、上記したようにして作成された採血
分析装置1を用いて、採血及び分析を行う場合には、図
13及び図14に示すインジェクタ29を使用する。こ
のインジェクタ29は、図13に示すように、外筒30
と、この外筒30内に上下方向に移動可能に設けられた
内筒31とから構成されている。内筒31と外筒30と
の間には、ばね(図示しない)が設けられており、この
ばねは外筒30を内筒31に対して図13中下方へ向け
て移動付勢している。
When blood is collected and analyzed using the blood collection analyzer 1 prepared as described above, the injector 29 shown in FIGS. 13 and 14 is used. This injector 29 is, as shown in FIG.
And an inner cylinder 31 provided in the outer cylinder 30 so as to be vertically movable. A spring (not shown) is provided between the inner cylinder 31 and the outer cylinder 30, and the spring urges the outer cylinder 30 to move downward with respect to the inner cylinder 31 in FIG. .

【0053】また、内筒31の内部には、図14に示す
ように、前記採血分析装置1が着脱可能に装着されるよ
うに構成されている。この場合、採血分析装置1は、そ
の採血針3が下方へ向けて突出するように装着されてい
る。内筒31の上部には、ケーブル32の一端部に設け
られたコネクタ33を着脱可能に接続するコネクタ接続
部34が設けられている。上記内筒31に採血分析装置
1が装着された状態で、コネクタ接続部34内の端子
(図示しない)と採血分析装置1の電極7、9が接続さ
れるように構成されている。
As shown in FIG. 14, the blood sampling analyzer 1 is configured to be detachably mounted inside the inner cylinder 31. In this case, the blood collection analyzer 1 is mounted such that the blood collection needle 3 protrudes downward. At an upper portion of the inner cylinder 31, a connector connecting portion 34 for detachably connecting a connector 33 provided at one end of the cable 32 is provided. With the blood sampling analyzer 1 attached to the inner cylinder 31, the terminal (not shown) in the connector connection portion 34 and the electrodes 7, 9 of the blood sampling analyzer 1 are connected.

【0054】尚、上記ケーブル32の他端部は、採血分
析装置1の運転を制御するコントロール装置(図示しな
い)に接続されている。このコントロール装置は、採血
分析装置1のポンプ部5や分析部4を駆動制御する機能
と、分析部4からの分析信号を入力して解析する機能等
を有している。また、採血分析装置1の装置本体2に
は、メモリとして例えばEEPROM(図示しない)が
取り付けられており、このEEPROMに対して、上記
コントロール装置は、データ(例えば個人情報や分析結
果等のデータ)を書き込んだり、データを読出したりす
る機能を有している。尚、上記EEPROMを取り付け
る代わりに、半導体プロセスを用いて装置本体2のSO
I基板にEEPROMを作り込むように構成しても良
い。
The other end of the cable 32 is connected to a control device (not shown) for controlling the operation of the blood sampling analyzer 1. This control device has a function of driving and controlling the pump unit 5 and the analysis unit 4 of the blood sampling analyzer 1, a function of inputting and analyzing an analysis signal from the analysis unit 4, and the like. The main body 2 of the blood sampling analyzer 1 is provided with, for example, an EEPROM (not shown) as a memory, and the control device stores data (for example, data such as personal information and analysis results) in the EEPROM. And a function of reading data. It should be noted that instead of attaching the above-mentioned EEPROM, a semiconductor process is used to
The EEPROM may be formed on the I substrate.

【0055】また、上記構成のインジェクタ29におい
ては、採血分析装置1を内筒31に装着した状態では、
採血分析装置1の採血針3が外筒30により覆われて保
護されるように構成されている。そして、採血する場合
には、外筒30の図13中下端部を人体(被験者)の採
血部位に当接させた状態で、内筒31を押すと、採血分
析装置1の採血針3が外筒30の図13中下端部から下
方へ突出することにより、採血針3が人体の採血部位
(の例えば毛細血管等)に突き刺さるように構成されて
いる。
In the injector 29 having the above configuration, when the blood sampling analyzer 1 is mounted on the inner cylinder 31,
The blood collection needle 3 of the blood collection analyzer 1 is configured to be covered and protected by the outer cylinder 30. When blood is collected, when the inner cylinder 31 is pressed with the lower end of the outer cylinder 30 in FIG. 13 in contact with the blood collection site of the human body (subject), the blood collection needle 3 of the blood collection analyzer 1 By projecting downward from the lower end of the cylinder 30 in FIG. 13, the blood collection needle 3 is configured to pierce a blood collection site (for example, a capillary blood vessel) of a human body.

【0056】続いて、この状態で、採血分析装置1のポ
ンプ部5の圧電ユニモルフアクチュエータ6を通電駆動
(例えば1kHzの電圧を印加)すると、ポンプ部5に
より人体内の血液が採血針3により吸引されると共に、
この採血された血液は採血針3の空洞部3b及び分析部
4の流路12内に入って満たされるように構成されてい
る。ここで、採血針3の空洞部3bの内部には、抗凝血
剤(heparin sodium(局方))が固着されているので、
空洞部3b内で血液が凝固することを防止できる。これ
により、空洞部3b及び流路12内が血液で詰まること
はない。
Subsequently, in this state, when the piezoelectric unimorph actuator 6 of the pump unit 5 of the blood sampling analyzer 1 is energized (for example, a voltage of 1 kHz is applied), blood in the human body is suctioned by the blood sampling needle 3 by the pump unit 5. As well as
The collected blood is configured to enter and fill the cavity 3b of the blood collection needle 3 and the flow path 12 of the analyzer 4. Here, since an anticoagulant (heparin sodium (Epo)) is fixed inside the hollow portion 3b of the blood collection needle 3,
Blood can be prevented from coagulating in the cavity 3b. Thus, the inside of the cavity 3b and the flow path 12 is not clogged with blood.

【0057】また、このとき、メタノール液供給口24
及び流路23を通して、変性剤として例えば30%のメ
タノール水溶液を上記採血された血液に混合させるよう
に構成されている。尚、上記メタノール水溶液は、外部
から、前記ケーブル32内に設けられた供給チューブ
(図示しない)またはケーブル32とは別体の供給チュ
ーブ(図示しない)を通して上記メタノール液供給口2
4へ適切な圧力で供給されるように構成されている。
At this time, the methanol liquid supply port 24
And, through the channel 23, for example, a 30% aqueous methanol solution as a denaturant is mixed with the collected blood. The methanol aqueous solution is supplied from outside through a supply tube (not shown) provided in the cable 32 or a supply tube (not shown) provided separately from the cable 32.
4 is supplied at an appropriate pressure.

【0058】次に、上記した採血分析装置1及びインジ
ェクタ29を用いて、採血及び分析(例えば血糖値の分
析)を実行したときの分析結果について説明する。この
場合、空腹時被験患者の前腕部橈側正中皮静脈付近に上
記インジェクタ29をセットし、その内筒31を押すと
共に、採血分析装置1のポンプ部5を通電駆動すること
により、例えば約0.1μl程度の血液を採血して、そ
の血糖値を分析した。この分析結果を実施例1として、
下記の表1に示す。
Next, an analysis result when blood collection and analysis (for example, blood sugar level analysis) are executed using the blood collection analyzer 1 and the injector 29 will be described. In this case, the injector 29 is set near the forearm radial median mesothelial vein of the fasting test patient, the inner cylinder 31 is pushed, and the pump unit 5 of the blood sampling analyzer 1 is energized to drive, for example, about 0.5 mm. About 1 μl of blood was collected and its blood sugar level was analyzed. The result of this analysis was taken as Example 1.
It is shown in Table 1 below.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】この表1において、比較例1は、注射器及
び注射針を用いて空腹時被験患者の肘正中皮静脈より例
えば約50mlの血液を採血し、その採血した血液のう
ちの約2mlをコバス製コバスミラーSによって血糖値
を測定した結果である。また、比較例2は、比較例1で
採血した血液のうちの約30μlをマイルス・三共
(株)製タイドによって血糖値を測定した結果である。
上記表1から、実施例1の測定結果が比較例1、2の測
定結果にほとんど一致していることがわかり、従って、
本実施例の採血分析装置1が十分な採血分析性能を備え
ていることが明確にわかる。
In Table 1, in Comparative Example 1, for example, about 50 ml of blood was collected from the testicular mesothelial vein of a fasting test patient using a syringe and a needle, and about 2 ml of the collected blood was collected by Cobas. It is the result of having measured the blood glucose level by the Cobas mirror S made from. Comparative Example 2 is a result of measuring the blood glucose level of about 30 μl of the blood collected in Comparative Example 1 using a tide manufactured by Miles Sankyo Co., Ltd.
From the above Table 1, it can be seen that the measurement results of Example 1 almost match the measurement results of Comparative Examples 1 and 2, and
It can be clearly seen that the blood sampling analyzer 1 of this embodiment has sufficient blood sampling analysis performance.

【0061】また、同一被験者に高血糖惹起物質である
トレランジ75gを1単位経口投与した後、30分、6
0分、90分、120分経過後に、それぞれ本実施例の
採血分析装置1及びインジェクタ29を用いて約5μl
を採血して分析を実行した。その分析結果のうちの最大
血糖値を示した90分後の測定結果を、実施例2として
下記の表2に示す。
Further, the same subject was orally administered 1 unit of 75 g of tolerand, which is a hyperglycemic-inducing substance, for 30 minutes and 6 minutes.
After 0 minutes, 90 minutes, and 120 minutes have elapsed, about 5 μl were obtained using the blood collection analyzer 1 and the injector 29 of this example, respectively.
Was collected for analysis. The results of the measurement 90 minutes after the maximum blood sugar level among the analysis results are shown in Table 2 below as Example 2.

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】この表2において、比較例3は、同一被験
者に高血糖惹起物質であるトレランジ75gを1単位経
口投与した後、30分、60分、90分、120分経過
後に、注射器及び注射針を用いて約50mlの血液を採
血し、それら各採血した血液のうちの各約2mlをコバ
ス製コバスミラーSによって血糖値を測定した結果のう
ちの、最大血糖値を示した90分後の測定結果である。
また、比較例4は、比較例3で採血した各血液のうちの
約30μlをマイルス・三共(株)製タイドによって血
糖値を測定した結果のうちの、最大血糖値を示した90
分後の測定結果である。上記表2から、実施例2の測定
結果が比較例3、4の測定結果にほとんど一致している
ことがわかり、従って、本実施例の採血分析装置1が十
分な採血分析性能を備えていることがわかる。
In Table 2, Comparative Example 3 shows that the same subject was orally administered 1 unit of 75 g of tolerand, which is a hyperglycemic substance, and then, after 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, and 120 minutes, a syringe and a needle were used. Approximately 50 ml of blood was collected by using the method described above, and the blood glucose level was measured by a Cobas mirror S made by Cobath for about 2 ml of the collected blood, and the measurement result 90 minutes after the maximum blood glucose level was shown It is.
In Comparative Example 4, about 30 μl of each blood sample collected in Comparative Example 3 was measured by a tide manufactured by Miles-Sankyo Co., Ltd., and the maximum blood sugar level was measured.
This is the measurement result after one minute. From Table 2 above, it can be seen that the measurement results of Example 2 almost coincide with the measurement results of Comparative Examples 3 and 4, and therefore, the blood collection analyzer 1 of this example has sufficient blood collection analysis performance. You can see that.

【0064】ここで、本実施例の採血分析装置1の血糖
値分析の仕組みについて説明する。被験者から採血され
た血液は、採血針3の空洞部3b及び分析部4の流路1
2内を通って満たされる。ここで、採血針3の空洞部3
bの内部には、抗凝血剤(heparin sodium(局方))が
固定処理されているので、空洞部3b内で血液が凝固す
ることが防止され、空洞部3b及び流路12内が血液で
詰まることがない。そして、このとき、メタノール液供
給口24及び流路23を通して、変性剤として例えば3
0%のメタノール水溶液が上記採血された血液に混合さ
れ、供試溶液とされる。
Here, the mechanism of the blood glucose level analysis of the blood sampling analyzer 1 of this embodiment will be described. The blood collected from the subject is supplied to the cavity 3 b of the blood collection needle 3 and the flow path 1 of the analysis unit 4.
2 is filled through. Here, the cavity 3 of the blood collection needle 3
Since an anticoagulant (heparin sodium (e.g.)) is fixed inside b, the blood is prevented from coagulating in the cavity 3b, and the blood in the cavity 3b and the channel 12 is prevented. No clogging. At this time, for example, 3
A 0% aqueous methanol solution is mixed with the collected blood to obtain a test solution.

【0065】この供試溶液について、バイオ素子である
gulcose oxydase (GOD)固定化膜中のGOD消費量
(速度)を、白金電極9により検出した検出信号(導電
率の変化を検出した信号)に基づいて測定し、この測定
値から血糖値を測定する。ここで、本実施例で用いた酵
素電極法(GOD−Pt電極)では、GOD反応により
生じた過酸化水素から血中catalaseにより酸素が発生す
ることを防止する必要がある。そのため、上記供試溶液
中にメタノール(methanol)を添加する。尚、上記供試
溶液中に、ヨードとモリブデン酸を添加するように構成
しても良い。
This test solution was used as a bioelement.
The GOD consumption (speed) in the gulcose oxydase (GOD) immobilized membrane is measured based on a detection signal detected by the platinum electrode 9 (a signal indicating a change in conductivity), and a blood glucose level is measured from the measured value. I do. Here, in the enzyme electrode method (GOD-Pt electrode) used in the present example, it is necessary to prevent oxygen from being generated by blood catalase from hydrogen peroxide generated by the GOD reaction. Therefore, methanol is added to the test solution. In addition, you may comprise so that iodine and molybdic acid may be added to the said test solution.

【0066】このような構成の本実施例によれば、採血
針3を、微小な針形状に形成された針本体3aと、この
針本体3aの内部に設けられた空洞部3bとを備えて成
るように構成したので、採血針3の太さを、蚊の吸血用
の口器の太さと同じ程度または小さくすることが可能と
なる。このような微小な採血針3を使用して採血すれ
ば、被験者に痛みを与えることをほとんど防止できると
共に、採血量を大幅に少なくすることができる。即ち、
人体に対する侵襲を極めて少なくすることができるので
ある。
According to the present embodiment having such a configuration, the blood collection needle 3 is provided with the needle main body 3a formed in a fine needle shape and the hollow portion 3b provided inside the needle main body 3a. With this configuration, the thickness of the blood collection needle 3 can be reduced to the same or smaller than the thickness of the mouthpiece for sucking blood of a mosquito. When blood is collected using such a minute blood collection needle 3, it is possible to almost completely prevent the subject from suffering pain, and to significantly reduce the amount of blood collected. That is,
Invasion to the human body can be extremely reduced.

【0067】また、上記実施例では、針本体3aの外周
部にのこぎり形状の刃部3cを突設したので、針本体3
aを生体に刺すとき、よりスムーズに刺すことができ
る。このため、被験者に痛みを与えることをより一層防
止できる。更に、針本体3aを生体に刺すときに、ポン
プ部5のアクチュエータ6により針本体3aを振動させ
るように構成することも好ましい。このように構成する
と、針本体3aを生体に刺すとき、よりスムーズに刺す
ことができる。
In the above embodiment, the saw-shaped blade 3c is protruded from the outer periphery of the needle body 3a.
When a is stuck into a living body, it can be stuck more smoothly. Therefore, it is possible to further prevent the subject from giving pain. Further, it is preferable that the needle main body 3a is vibrated by the actuator 6 of the pump unit 5 when the needle main body 3a is pierced into the living body. With this configuration, it is possible to pierce the needle body 3a more smoothly when piercing the living body.

【0068】更にまた、上記実施例では、針本体3aの
空洞部3bの内面に、SiOの膜を設けたので、採血
した血液が針本体3aの空洞部3bを通るときに、その
血液が悪影響を受けることを防止することができる。
Furthermore, in the above embodiment, since the SiO 2 film is provided on the inner surface of the hollow portion 3b of the needle main body 3a, when the collected blood passes through the hollow portion 3b of the needle main body 3a, the blood is removed. It is possible to prevent adverse effects.

【0069】一方、上記実施例では、針本体3aの空洞
部3bの内面部に抗凝血剤(heparin sodium(局方))
を固定処理したので、針本体3aの空洞部3bを通る血
液が凝固することを防止でき、採血針3の空洞部3bや
分析部4の流路12が詰まることを防止できる。
On the other hand, in the above-described embodiment, an anticoagulant (heparin sodium (pharmacopoeia)) is applied to the inner surface of the hollow portion 3b of the needle body 3a.
Is fixed, the blood passing through the hollow portion 3b of the needle main body 3a can be prevented from coagulating, and the hollow portion 3b of the blood collection needle 3 and the flow path 12 of the analyzer 4 can be prevented from being clogged.

【0070】また、上記実施例では、採血針3に、採血
用のポンプ部5を一体に設けたので、採血針3とポンプ
部5を合わせた構成を小形化することができる。この場
合、採血針3及び採血用のポンプ部5から成る採血部
と、血液を分析する分析部4とを同一基板に設ける構成
としたので、採血部と分析部4を合わせた構成を非常に
小形化することができる。そして、この構成の場合、注
射針、注射器、試験管等の機器を不要にすることができ
ると共に、採血する血液の量も大幅に少なくすることが
できる。
Further, in the above embodiment, since the blood collecting needle 3 is provided with the blood collecting pump unit 5 integrally, the configuration in which the blood collecting needle 3 and the pump unit 5 are combined can be downsized. In this case, since the blood collecting unit including the blood collecting needle 3 and the blood collecting pump unit 5 and the analyzing unit 4 for analyzing the blood are provided on the same substrate, the configuration in which the blood collecting unit and the analyzing unit 4 are combined is very large. Can be miniaturized. In addition, in the case of this configuration, devices such as an injection needle, a syringe, and a test tube can be eliminated, and the amount of blood to be collected can be significantly reduced.

【0071】更に、上記実施例では、同一基板上に、ポ
ンプ用電極7及び分析用電極9を設けたので、採血分析
装置1を非常に小形化することができる。この場合、採
血から分析までの血液に接触する部分を1つの部品(小
形の部品)として構成したので、医療廃棄物の量を大幅
に少なくすることができる。また、上記実施例では、採
血分析装置1に、個人情報等を書き込むためのメモリを
一体化したので、採血分析装置1を個人に1対1に対応
させて使用するシステムを容易に実現することができ
る。
Further, in the above embodiment, since the pump electrode 7 and the analysis electrode 9 are provided on the same substrate, the blood sampling analyzer 1 can be made very small. In this case, since the portion that comes into contact with blood from blood collection to analysis is configured as one component (small component), the amount of medical waste can be significantly reduced. Further, in the above embodiment, the memory for writing personal information and the like is integrated into the blood sampling analyzer 1, so that a system that uses the blood sampling analyzer 1 in one-to-one correspondence with individuals can be easily realized. Can be.

【0072】一方、上記実施例では、採血針3及び装置
本体2(即ち、採血分析装置1)を製造するに当たっ
て、半導体プロセスを用いた。これにより、微小な採血
針3を実際に製造することができる。
On the other hand, in the above embodiment, a semiconductor process was used to manufacture the blood collection needle 3 and the apparatus main body 2 (that is, the blood collection analyzer 1). Thereby, the minute blood sampling needle 3 can be actually manufactured.

【0073】尚、上記実施例では、採血分析装置1の分
析部4により採血した血液の血糖値を測定するように構
成したが、これに代えて、採血した血液のDNA分析を
行うように構成しても良い。具体的には、メタノール水
溶液に代えて、溶媒として例えばクロロホルムフェノー
ルを採血した血液に混合する。上記溶媒としては、DN
Aを分離できる機能を有するものであれば何でも良い。
そして、上記混合された液体は、精製室、PCR(DN
Aの増殖)部、分析部に導かれ、必要なDNAを精製、
増殖、分析するように構成すれば良い。このような精
製、増殖、分析を行うための構成としては、近年文献等
で公開されているDNA分析チップの構成と同じ構成を
用いれば良い。
In the above embodiment, the analyzer 4 of the blood sampling analyzer 1 is configured to measure the blood glucose level of the collected blood. Instead, the analyzer is configured to perform DNA analysis of the collected blood. You may. Specifically, instead of the aqueous methanol solution, for example, chloroform phenol is mixed with the collected blood as a solvent. Examples of the solvent include DN
Any device having a function of separating A can be used.
The mixed liquid is supplied to a purification chamber, PCR (DN
A) is led to the analysis section and the analysis section to purify the necessary DNA,
What is necessary is just to comprise so that it may proliferate and analyze. As a configuration for performing such purification, propagation, and analysis, the same configuration as the configuration of a DNA analysis chip disclosed in literatures or the like in recent years may be used.

【0074】即ち、前記採血分析装置1の分析部4の構
成を上記DNA分析チップの構成と置き換えれば良い。
そして、この構成によれば、採血針3とDNA分析チッ
プとポンプ部5とが一つの部品(チップ)となるので、
DNA分析チップだけの構成に比べて、医療廃棄物の量
を大幅に少なくすることができる。
That is, the configuration of the analyzer 4 of the blood sampling analyzer 1 may be replaced with the configuration of the DNA analysis chip.
In addition, according to this configuration, the blood collection needle 3, the DNA analysis chip, and the pump unit 5 are one component (chip).
The amount of medical waste can be significantly reduced as compared with a configuration using only a DNA analysis chip.

【0075】また、上記実施例では、分析部4の流路1
2の内面にgulcose oxydase (GOD)固定化膜を形成
する方法として、gulcose oxydase (GOD)の溶液を
ポンプ部5により分析部4内に吸引する方法を用いた
が、これに限られるものではなく、gulcose oxydase
(GOD)の溶液を電気泳導により分析部4内に吸引す
る方法を用いても良い。
In the above embodiment, the flow path 1
As a method for forming a gulcose oxydase (GOD) immobilized film on the inner surface of the sample 2, a method of sucking a solution of gulcose oxydase (GOD) into the analysis unit 4 by the pump unit 5 was used, but the method is not limited thereto. , Gulcose oxydase
A method of sucking the solution of (GOD) into the analysis unit 4 by electric conduction may be used.

【0076】更に、上記実施例では、針本体3aの空洞
部3bの内面部に抗凝血剤を保持する方法として、抗凝
血剤の溶液をポンプ部5により針本体3a内に吸引する
方法を用いたが、これに限られるものではなく、抗凝血
剤の溶液を電気泳導により針本体3a内に吸引する方法
を用いても良い。また、針本体3aを抗凝血剤の溶液に
ディッピングする方法を用いても良い。このディッピン
グの場合は、針本体3aの主として外周部に抗凝血剤が
固着されることになるが、この構成でも、針本体3aの
空洞部3bを通る血液が凝固することを十分防止でき
る。
Further, in the above embodiment, as a method of holding the anticoagulant on the inner surface of the hollow portion 3b of the needle body 3a, a method of sucking the solution of the anticoagulant into the needle body 3a by the pump unit 5 However, the method is not limited to this, and a method of sucking the solution of the anticoagulant into the needle main body 3a by electrophoresis may be used. Alternatively, a method of dipping the needle main body 3a into a solution of an anticoagulant may be used. In the case of this dipping, the anticoagulant is fixed mainly to the outer peripheral portion of the needle main body 3a. However, even with this configuration, it is possible to sufficiently prevent the blood passing through the hollow portion 3b of the needle main body 3a from coagulating.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す採血分析装置の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a blood sampling analyzer showing one embodiment of the present invention.

【図2】採血分析装置の下面側の部分斜視図FIG. 2 is a partial perspective view of the lower surface side of the blood collection analyzer.

【図3】採血分析装置の上面図FIG. 3 is a top view of the blood sampling analyzer.

【図4】採血分析装置の採血針周辺部分の拡大縦断面図FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a part around a blood collection needle of the blood collection analyzer.

【図5】採血分析装置のポンプ部周辺部分の拡大縦断面
FIG. 5 is an enlarged vertical cross-sectional view of a portion around a pump section of the blood collection analyzer.

【図6】図12(b)の工程のSOI基板の上面図FIG. 6 is a top view of the SOI substrate in the step of FIG.

【図7】ディフューザー部の拡大上面図FIG. 7 is an enlarged top view of the diffuser unit.

【図8】圧電ユニモルフアクチュエータ収容用の凹部周
辺の斜視図
FIG. 8 is a perspective view around a concave portion for accommodating a piezoelectric unimorph actuator.

【図9】図12(e)の工程のSOI基板の上面図FIG. 9 is a top view of the SOI substrate in the step of FIG.

【図10】図9中X-X 線に沿う断面図FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 9;

【図11】ベースSOI基板を製造する工程を示す縦断
面図
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a step of manufacturing a base SOI substrate.

【図12】採血分析装置の採血針部分を製造する工程を
示す縦断面図
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a step of manufacturing a blood collection needle part of the blood collection analyzer.

【図13】インジェクタの斜視図FIG. 13 is a perspective view of an injector.

【図14】内筒に採血分析装置を装着した状態を示す斜
視図
FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the blood sampling analyzer is mounted on the inner cylinder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は採血分析装置、2は装置本体、3は採血針、3aは
針本体、3bは空洞部、3cは刃部、4は分析部、5は
ポンプ部、6は圧電ユニモルフアクチュエータ、7は圧
電駆動電極、9は分析電極、10、11はSOI基板、
12は流路、13はダイヤフラム室、14は単結晶Si
基板、15は酸化シリコン膜、16はマスク、17はS
OI基板、18はベースSOI基板、19は溝部、20
はディフューザー部、22はダイヤフラム、23は流
路、24はメタノール液供給口、25、26はシリコン
酸化膜、27は凹部、28は基板、29はインジェク
タ、30は外筒、31は内筒を示す。
1 is a blood sampling analyzer, 2 is a device main body, 3 is a blood collecting needle, 3a is a needle main body, 3b is a hollow portion, 3c is a blade portion, 4 is an analyzing portion, 5 is a pump portion, 6 is a piezoelectric unimorph actuator, and 7 is a piezoelectric device. A drive electrode, 9 an analysis electrode, 10 and 11 an SOI substrate,
12 is a flow path, 13 is a diaphragm chamber, 14 is single crystal Si
Substrate, 15 is a silicon oxide film, 16 is a mask, 17 is S
OI substrate, 18 is a base SOI substrate, 19 is a groove, 20
Is a diffuser portion, 22 is a diaphragm, 23 is a flow path, 24 is a methanol liquid supply port, 25 and 26 are silicon oxide films, 27 is a concave portion, 28 is a substrate, 29 is an injector, 30 is an outer cylinder, and 31 is an inner cylinder. Show.

Claims (32)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体に刺すためのものであって、シリコ
ンで形成されると共に、微小な針形状に形成された針本
体と、 この針本体の内部に設けられた空洞部とを備えて成る採
血針。
1. A needle for piercing a living body, comprising a needle body formed of silicon and having a fine needle shape, and a hollow portion provided inside the needle body. Blood collection needle.
【請求項2】 前記針本体の外周部に突設されたのこぎ
り形状の刃部を備えたことを特徴とする請求項1記載の
採血針。
2. The blood collection needle according to claim 1, further comprising a saw-shaped blade protruding from an outer peripheral portion of the needle main body.
【請求項3】 前記針本体の外径寸法を100μm以下
に設定したことを特徴とする請求項1または2記載の採
血針。
3. The blood collection needle according to claim 1, wherein an outer diameter of the needle body is set to 100 μm or less.
【請求項4】 前記針本体の空洞部の内面に、SiO
の膜を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいず
れかに記載の採血針。
4. A inner surface of the hollow portion of the needle body, SiO 2
The blood collection needle according to any one of claims 1 to 3, wherein the film is provided.
【請求項5】 請求項1記載の採血針に、採血用のポン
プ部を一体に設けたことを特徴とする採血装置。
5. A blood collection device, wherein a blood collection pump is integrally provided with the blood collection needle according to claim 1.
【請求項6】 前記ポンプ部を、ディフューザー型マイ
クロポンプにより構成したことを特徴とする請求項5記
載の採血装置。
6. The blood collection device according to claim 5, wherein the pump section is constituted by a diffuser-type micropump.
【請求項7】 前記ポンプ部のアクチュエータを、ユニ
モルフアクチュエータにより構成したことを特徴とする
請求項5記載の採血装置。
7. The blood collection device according to claim 5, wherein the actuator of the pump section is constituted by a unimorph actuator.
【請求項8】 前記ポンプ部のアクチュエータを、圧電
ユニモルフアクチュエータにより構成したことを特徴と
する請求項5記載の採血装置。
8. The blood collection device according to claim 5, wherein the actuator of the pump section is constituted by a piezoelectric unimorph actuator.
【請求項9】 前記ポンプ部のアクチュエータが、前記
針本体を振動させるように構成されていることを特徴と
する請求項5記載の採血装置。
9. The blood collection device according to claim 5, wherein an actuator of the pump unit is configured to vibrate the needle main body.
【請求項10】 前記針本体の空洞部の内面部に抗凝血
剤を固定処理したことを特徴とする請求項1記載の採血
装置。
10. The blood collection device according to claim 1, wherein an anticoagulant is fixed to an inner surface of the hollow portion of the needle body.
【請求項11】 前記抗凝血剤として、heparin sodium
(局方)を用いたことを特徴とする請求項10記載の採
血装置。
11. The anticoagulant, heparin sodium
The blood collection device according to claim 10, wherein (hospital) is used.
【請求項12】 請求項5記載の採血針及び採血用のポ
ンプ部から成る採血部と、血液を分析する分析部とを同
一基板に設けたことを特徴とする採血分析装置。
12. A blood collection analyzer, wherein the blood collection unit comprising the blood collection needle and the blood collection pump unit according to claim 5 and an analysis unit for analyzing blood are provided on the same substrate.
【請求項13】 前記採血部の流路と、前記分析部のう
ちの血液成分を分離するための流路と、前記分析部のう
ちの分離した血液成分を分析するための流路とを同一基
板に設けたことを特徴とする請求項12記載の採血分析
装置。
13. The flow path of the blood collection section, the flow path of the analysis section for separating blood components, and the flow path of the analysis section for analyzing separated blood components are the same. 13. The blood collection analyzer according to claim 12, wherein the blood collection analyzer is provided on a substrate.
【請求項14】 請求項1記載の採血針を製造する採血
針の製造方法において、 半導体プロセスを用いることを特徴とする採血針の製造
方法。
14. The method of manufacturing a blood collection needle according to claim 1, wherein a semiconductor process is used.
【請求項15】 基板として、SOI基板を用いること
を特徴とする請求項14記載の採血針の製造方法。
15. The method according to claim 14, wherein an SOI substrate is used as the substrate.
【請求項16】 針本体の空洞部の内面にSiOの膜
を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項14記載
の採血針の製造方法。
16. The method for producing a blood collection needle according to claim 14, further comprising a step of providing a SiO 2 film on the inner surface of the hollow portion of the needle main body.
【請求項17】 請求項12記載の採血分析装置を製造
する採血分析装置の製造方法において、 半導体プロセスを用いることを特徴とする採血分析装置
の製造方法。
17. A method for manufacturing a blood collection analyzer for manufacturing the blood collection analyzer according to claim 12, wherein a semiconductor process is used.
【請求項18】 基板として、SOI基板を用いること
を特徴とする請求項17記載の採血分析装置の製造方
法。
18. The method according to claim 17, wherein an SOI substrate is used as the substrate.
【請求項19】 針本体の空洞部の内面にSiOの膜
を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項17記載
の採血分析装置の製造方法。
19. The method for manufacturing a blood collection analyzer according to claim 17, further comprising a step of providing a SiO 2 film on the inner surface of the hollow portion of the needle main body.
【請求項20】 半導体プロセスにより、同一基板上
に、針本体の流路とディフューザー型マイクロポンプの
ためのダイヤフラムとを接続させて設けたことを特徴と
する請求項17記載の採血分析装置の製造方法。
20. The manufacturing of a blood sampling analyzer according to claim 17, wherein a channel of the needle body and a diaphragm for the diffuser type micropump are connected and provided on the same substrate by a semiconductor process. Method.
【請求項21】 半導体プロセスにより、同一基板上
に、採血部から血液を送り出すためのディフューザー型
マイクロポンプを設けたことを特徴とする請求項17記
載の採血分析装置の製造方法。
21. The method for manufacturing a blood collection analyzer according to claim 17, wherein a diffuser-type micropump for pumping blood from a blood collection unit is provided on the same substrate by a semiconductor process.
【請求項22】 半導体プロセスにより、採血部と分析
部を接続させて形成したことを特徴とする請求項20記
載の採血分析装置の製造方法。
22. The method according to claim 20, wherein the blood collecting part and the analyzing part are connected by a semiconductor process.
【請求項23】 半導体プロセスにより、同一基板上
に、採血針やポンプ等の採血用機能素子と、流路や電極
やヒータ等の分析用機能素子とを設けたことを特徴とす
る請求項17記載の採血分析装置の製造方法。
23. A functional device for collecting blood, such as a blood collecting needle or a pump, and a functional device for analyzing, such as a flow path, an electrode, or a heater, are provided on the same substrate by a semiconductor process. A method for manufacturing the blood collection analyzer according to the above.
【請求項24】 請求項1記載の採血針を製造する採血
針の製造方法において、 針本体に抗凝血剤を保持する方法として、抗凝血剤の溶
液にディッピングする方法を用いることを特徴とする採
血針の製造方法。
24. The method of manufacturing a blood collection needle according to claim 1, wherein the method of holding the anticoagulant in the needle body is a method of dipping in an anticoagulant solution. Method of manufacturing a blood collection needle.
【請求項25】 請求項5記載の採血装置を製造する採
血装置の製造方法において、 針本体の空洞部の内面部に抗凝血剤を保持する方法とし
て、抗凝血剤の溶液をポンプにより前記針本体内に吸引
する方法を用いることを特徴とする採血装置の製造方
法。
25. The method of manufacturing a blood collection device according to claim 5, wherein the method of holding the anticoagulant on the inner surface of the hollow portion of the needle body is performed by pumping a solution of the anticoagulant. A method for manufacturing a blood collection device, comprising using a method of sucking into the needle body.
【請求項26】 請求項5記載の採血装置を製造する採
血装置の製造方法において、 針本体の空洞部の内面部に抗凝血剤を保持する方法とし
て、抗凝血剤の溶液を電気泳導により前記針本体内に吸
引する方法を用いることを特徴とする採血装置の製造方
法。
26. The method of manufacturing a blood collection apparatus according to claim 5, wherein the method of holding the anticoagulant on the inner surface of the hollow portion of the needle body includes electrolyzing a solution of the anticoagulant. A method for manufacturing a blood collection device, wherein a method of sucking the needle into the needle body by guiding is used.
【請求項27】 同一基板上に、ポンプ用電極、電気泳
導用電極及び分析用電極を設けたことを特徴とする請求
項12記載の採血分析装置。
27. The blood collection analyzer according to claim 12, wherein a pump electrode, an electrophoresis electrode, and an analysis electrode are provided on the same substrate.
【請求項28】 採血から分析までの血液に接触する部
分を1つの部品として構成したことを特徴とする請求項
27記載の採血分析装置。
28. The blood collection analyzer according to claim 27, wherein a portion that comes into contact with blood from blood collection to analysis is formed as one component.
【請求項29】 個人情報等を書き込むためのメモリを
一体化したことを特徴とする請求項27記載の採血分析
装置。
29. The blood collection analyzer according to claim 27, wherein a memory for writing personal information and the like is integrated.
【請求項30】 分析部の内面にgulcose oxydase (G
OD)固定化膜を形成し、導電率の変化を検出すること
により血糖値を測定するように構成したことを特徴とす
る請求項27記載の採血分析装置。
30. Gulcose oxydase (G) on the inner surface of the analyzer.
28. The blood collection analyzer according to claim 27, wherein an OD) immobilized film is formed, and a blood sugar level is measured by detecting a change in conductivity.
【請求項31】 請求項30記載の採血分析装置を製造
する採血分析装置の製造方法において、 分析部の内面にgulcose oxydase (GOD)固定化膜を
形成する方法として、gulcose oxydase (GOD)の溶
液を電気泳導により前記分析部内に吸引する方法を用い
ることを特徴とする採血分析装置の製造方法。
31. A method of manufacturing a blood sampling analyzer for manufacturing a blood sampling analyzer according to claim 30, wherein the method of forming a gulcose oxydase (GOD) immobilized film on the inner surface of the analysis section includes a solution of gulcose oxydase (GOD). Using a method of sucking blood into the analysis section by electric swimming.
【請求項32】 請求項30記載の採血分析装置を製造
する採血分析装置の製造方法において、 分析部の内面にgulcose oxydase (GOD)固定化膜を
形成する方法として、gulcose oxydase (GOD)の溶
液をポンプにより前記分析部内に吸引する方法を用いる
ことを特徴とする採血分析装置の製造方法。
32. A method of manufacturing a blood sampling analyzer for manufacturing the blood sampling analyzer according to claim 30, wherein a solution of gulcose oxydase (GOD) is used as a method for forming a gulcose oxydase (GOD) immobilized film on the inner surface of the analyzer. A method for sucking blood into the analysis section by a pump.
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