JP2009039203A - 血液検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズと穿刺部との間に焦点距離を得るのみの空間があり、小型化を妨げていた。
【解決手段】穿刺部２５を有する筐体２２と、この筐体２２内に設けられるとともに穿刺部２５に対向して設けられたレーザユニット２６と、このレーザユニット２６に装着されたレンズ２６ｇと、穿刺部２５に装着されるセンサ２３と電気的に接続された電気回路部２７とを備え、レンズ２６ｇと穿刺部２５との間にセンサ２３が積層収納されたセンサカートリッジ２４が挿入されるとともに、レーザユニット２６から放射されたレーザ光２６ｈがセンサカートリッジ２４を貫通して皮膚を穿刺するものである。これにより、所期の目的を達成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光で穿刺する血液検査装置に関するものである。

以下、従来のレーザ光で穿刺する血液検査装置について説明する。図１３は、従来のレーザ光で穿刺する血液検査装置１の断面図である。

図１３において、従来の血液検査装置１は、穿刺部２を有する筐体３と、この筐体３内に設けられるとともに穿刺部２に対向して設けられたレーザユニット４と、このレーザユニット４に装着されたレンズ４ａと、穿刺部２に装着される血液センサ（以下センサという）５と電気的に接続される電気回路部６と、穿刺部２に負圧を供給する負圧手段７と、レーザユニット４に高電圧を供給する高電圧発生回路６ａと、これらに電源を供給する電池８と、穿刺部２に隣接して設けられるとともにセンサ５が積層収納されたセンサカートリッジ１１と、このセンサカートリッジ１１に収納されたセンサ５を穿刺部２へ搬送する搬送手段１２とで構成されていた。

以上のように構成された血液検査装置１の動作について以下説明する。先ず、搬送手段１２を構成するスライダ１２ａを位置１３ａから位置１３ｂへスライドする。そうすると、センサカートリッジ１１内の一番下に収納されたセンサ５が穿刺部２へ搬送される。
この状態において、血液検査装置１の穿刺部２を患者の指等の皮膚９に当接させる。そして、負圧手段７を動作させて皮膚９を盛り上がらせるとともに、高電圧発生回路６ａを起動して高電圧を発生させる。皮膚９が充分盛り上がったところで穿刺ボタンを押下する。この穿刺ボタンの押下により、レーザユニット４からレーザ光４ｈが発射し皮膚９を穿刺する。

皮膚９の穿刺により皮膚９からは血液１０が滲出する。この滲出した血液１０はセンサ５内に取り込まれている。そして、センサ５内の試薬と化学反応する。この化学反応の結果は電気回路部６で測定される。そして、その測定結果は表示部に表示される。このようにして、血液検査が終了したらスライダ１２ａを位置１３ｂから位置１３ｃに移動させる。このスライダ１２ａの移動により、穿刺部２に位置していたセンサ５は、排出口１４から排出されて廃棄される。

ここで、レーザユニット４から放射されるレーザ光４ｈを皮膚９へ照射させるために、レンズ４ａを介して皮膚９に焦点を結んでいる。皮膚９への痛みを軽減するためにレンズ４ａの焦点距離を適切に設定する必要がある。この適切な焦点距離を得るために、レンズ４ａと穿刺部２との間には、空間１５が必要となる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
特表２００４―５１９３０２号公報 特表２００４―５３３８６６号公報

しかしながらこのような従来の血液検査装置１では、適切な焦点距離を得るために、レンズ４ａと穿刺部２との間には空間１５が必要となる。この空間１５を小さくするためには、レンズ４ａの焦点距離の短いものを使用することも考えられる。しかし、焦点距離を短くすると穿刺部位に対する衝撃波が増加するため、穿刺部位に大きな痛みを感じる。また、焦点距離をあまりに長くすると放射されたレーザー径を小さく絞ることが出来ない。そのため、焦点距離は適度な程度の長さが必要となる。この適切な焦点距離を得るために、どうしても血液検査装置１が大型化してしまうという問題があった。

本発明は、このような問題を解決したもので、小型化された血液検査装置を提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために、本発明の血液検査装置は、レンズと穿刺部との間に血液センサが積層収納されたセンサカートリッジが挿入されるとともに、レーザユニットから放射されたレーザ光が前記センサカートリッジを貫通して皮膚を穿刺するものである。これにより、所期の目的を達成することができる。

以上のように本発明の血液検査装置は、レンズと穿刺部との間に血液センサが積層収納されたセンサカートリッジが挿入されるとともに、レーザユニットから放射されたレーザ光が前記センサカートリッジを貫通して皮膚を穿刺するものであり、レンズと穿刺部との間の空間を活用してセンサカートリッジが挿入されているので、センサカートリッジを収納するための特別の場所を必要としない。従って、その分血液検査装置の小型化を図ることができる。即ち、携帯に便利な血液検査装置を実現することができる。

また、レーザ光はセンサカートリッジを貫通するので、このセンサカートリッジのレーザ光貫通路にレーザ光透過部材を設ければ、蒸散した飛散物でレンズを汚すことはない。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態１における血液検査装置２１の断面図である。図１において、２２は略直方体形状をした筐体であり、この筐体２２の一方の角近傍には穿刺部２５が形成されている。そして、この穿刺部２５に対向してレーザユニット２６が装着されている。

レーザユニット２６は、発振チューブ２６ａと、この発振チューブ２６ａに連結された筒体２６ｂとで構成されている。発振チューブ２６ａ内には、Ｅｒ：ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ結晶２６ｃとフラッシュ光源２６ｄ（光源の一例）が格納されている。発振チューブ２６ａの一方の端には透過率約５％〜１５％の部分透過鏡２６ｅが装着されており、他方の端には透過率０〜０．５％という全反射鏡２６ｆが装着されている。部分透過鏡２６ｅの前方の筒体２６ｂ内には集光用のレンズ２６ｇが装着されており、このレンズ２６ｇから略１５ｍｍ〜３５ｍｍ離れた皮膚９の近傍で、レーザ光２６ｈの焦点を結ぶように設定されている。このように、レンズ２６ｇの焦点距離を略１５ｍｍ〜３５ｍｍとすることで、患者に痛みを感じさせることは少ない。

そして、レンズ２６ｇと穿刺部２５との間に、血液センサ（以下、センサという）２３が積層収納されたセンサカートリッジ２４が挿入されている。従って、レンズ２６ｇと穿刺部２５との間の空間を活用してセンサカートリッジ２４を挿入しているので、センサカートリッジ２４を収納するための特別の場所を必要とせず、その分血液検査装置２１の小型化を図ることができる。従って、携帯に便利な血液検査装置２１を実現することができる。

またレーザ光２６ｈは、センサ２３に設けられた貯留部４５（図２，３，４，５参照）を貫通するので、滲出した血液１０（図８参照）を無駄にすることなく全を効率よく貯留部４５に取り入れることができる。

２７は、高電圧発生回路２７ｈを介してレーザユニット２６と接続された電気回路部である。また、この電気回路部２７は、負圧手段２８にも接続されている。この負圧手段２８は、穿刺部２５に形成された負圧室２８ａへ負圧を供給するものである。また、電気回路部２７は、センサ２３に接続されて血液１０の性質の測定をするとともに、レーザユニット２６の制御と負圧手段２８の制御を行うものである。

２９は、これらに電源を供給する電池である。３０は、穿刺部２５に載置されたセンサ２３を排出口３１から排出する排出手段である。この排出手段３０は、スライダ３０ａと、このスライダ３０ａを排出口３１の反対側へ付勢するバネ３０ｂとで構成されている。従って、穿刺状態では、スライダ３０ａはバネ３０ｂに付勢されて位置３２ａ（穿刺位置）にある。この位置３２ａにおいて、スライダ３０ａにはセンサカートリッジ２４に収納された一番下のセンサ２３が載置されており、この状態において穿刺される。

穿刺が終わって、スライダ３０ａをバネ３０ｂに抗して位置３２ｂへ移動させる。するとスライダ３０ａに載置された穿刺済みのセンサ２３は排出口３１から排出される。この場合、スライダ３０ａは、センサ２３を穿刺部２５から排出口３１まで移動するのみであり、移動距離は従来の搬送手段１２に用いたスライダ１２ａの移動距離と比べて短く、小型化された血液検査装置２１が実現できる。

図２は、センサカートリッジ２４に積層収納されるセンサ２３の断面図である。このセンサ２３は、第１の基板４１と、この基板４１の上面に貼り合わされた第２の基板４２と、この基板４２の上面に貼り合わされた第３の基板４３と、この基板４３の上面に貼り合わされた第４の基板４４とで構成されている。

４５は、血液１０の貯留部であり、この貯留部４５は、基板４１の略中央に形成された基板孔４１ａと、この基板孔４１ａに対応して基板４２に形成された基板孔４２ａと、基板孔４１ａに対応して基板４３に形成された基板孔４３ａとが連通して形成されている。また、４６は、センサ２３の穿刺部２５への装着位置を決める位置決め孔であり、センサ２３を貫通して設けられている。

４４ａは、基板４３の上面に形成された血液溜まり部であり略長方形状をしている。こ血液溜まり部４４ａは、貯留部４５を充填した残余の血液１０が溜まる場所である。この血液溜まり部４４ａの底面（基板４３の上面）には、貯留部４５と位置決め孔４６と空気孔４９とが存在する。

４７は、この貯留部４５に一方の端が連結された血液１０の供給路であり、貯留部４５に溜められた血液１０を毛細管現象で一気に検出部４８へ導く路である。また、この供給路４７の他方の端は空気孔４９に連結している。貯留部４５の容積は０．９０４μＬであり、供給路４７の容積は０．１４４μＬとしている。このように少量の血液１０で検査可能とし、患者への負担を軽減している。

５０は、検出部４８上に載置された試薬である。この試薬５０は、０．０１〜２．０ｗｔ％ＣＭＣ水溶液に、ＰＱＱ−ＧＤＨを０．１〜５．０Ｕ／センサ、フェリシアン化カリウムを１０〜２００ｍＭ、マルチトールを１〜５０ｍＭ、タウリンを２０〜２００ｍＭ添加して融解させて試薬溶液を調整し、これを基板４３に形成された検出電極５１，５３（図３参照）上に滴下し、乾燥させることで形成したものである。

ここで、基板４３の下面には金、白金、パラジウム等を材料として、スパッタリング法或いは蒸着法により導電層を形成し、これをレーザ加工により検出電極５１〜５５（図３参照）と、この検出電極５１〜５５から夫々導出された接続電極５１ａ〜５５ａと識別電極５７ａが一体的に形成されている。

また、基板４１〜４４の材質は共にポリエチレンテレフタート（ＰＥＴ）を用いている。材料の共用化を図ることにより、管理コストの低減を図っている。

図３は、センサ２３の透視平面図であり、一方の端には、接続電極５１ａ〜５５ａと、識別電極５７ａが形成されている。接続電極５３ａと識別電極５７ａとの間に、導電体パターンで形成された識別部５７が形成されている。

４５は、センサ２３の略中央に設けられた血液１０の貯留部であり、この貯留部４５に一方の端が接続された供給路４７が検出電極５２に向かって設けられている。そして、この供給路４７の他方の端は空気孔４９に連結している。この供給路４７上には、貯留部４５から順次接続電極５４ａに接続された検出電極５４と、接続電極５５ａに接続された検出電極５５と、再度接続電極５４ａに接続された検出電極５４と、接続電極５３ａに接続された検出電極５３と、接続電極５１ａに接続された検出電極５１と、再度接続電極５３ａに接続された検出電極５３と、接続電極５２ａに接続された検出電極５２が設けられている。また、検出電極５１，５３上には、試薬５０（図２参照）が載置される。

接続電極５３ａと識別電極５７ａ間の電気的な導通があるか無いかで、センサ２３が穿刺部２５へ装着されたか否かを識別することができる。即ち、接続電極５３ａと識別電極５７ａ間の電気的な導通を検知することにより電気回路部２７との接続を検知している。若し電気的な導通がなければ、センサ２３が穿刺部２５に装着されていない訳である。この場合は、血液検査装置２１の表示部４０（図９参照）へ警告を表示することができる。

また、識別部５７の電気抵抗値を変えることにより、使用する検量線の情報を格納したり、製造情報を格納することが可能となる。従って、これらの情報を用いて、より精密な血液検査を行なうことができる。

図４は、センサ２３を上方から見た平面図である。基板４４には略長方形の孔が設けられて基板４３の上面とで長方形状の血液溜まり部４４ａを形成している。この血液溜まり部４４ａの底面には、貯留部４５と位置決め孔４６と空気孔４９が存在する。血液溜まり部４４ａを形成する土手４４ｂの上面には血液１０を拭き取るフェルト材を装着しても良い。

図５は、センサ２３を下方から見た斜視図である。このセンサ２３は長方形状をした板体で形成されている。この板体の略中央には貯留部４５が形成されており、一方の端には接続電極５１ａ〜５５ａと識別電極５７ａが形成されている。また、他方の端近傍には位置決め孔４６が形成されている。この位置決め孔４６は、貯留部４５側が狭まった台形をしている。

図６は、センサ２３が積層収納されたセンサカートリッジ２４と、その近傍の断面図である。図６において、２４ａはセンサカートリッジ２４の本体であり、その下方には蓋２４ｂが被せられている。血液検査装置２１への装着時には、この蓋２４ｂを外した後装着する。

また、本体２４ａの上面２４ｃは、波長２．９４μｍのＹＡＧレーザ光を通過させる部材（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等）で形成されている。また、この上面２４ｃには、負圧を加えるための孔２４ｄが６個（図７参照）設けられている。

この本体２４ａ内には積層収納されたセンサ２３を所定の方向（図６においては、下方向）へ押圧する押圧材２４ｅが摺動可能に設けられている。この押圧材２４ｅの略中央には、センサ２３の貯留部４５に対応した孔２４ｆが形成されている。また、センサ２３の位置決め孔４６に対応して孔２４ｇが形成されている。従って、負圧手段２８からは負圧が、上面２４ｃに設けられた孔２４ｄ、押圧材２４ｅに設けられた２４ｆを介して前記センサ２３の貯留部４５と、前記孔２４ｄ、２４ｇを介してセンサ２３の位置決め孔４６へ導かれる。

押圧材２４ｅの両端は、枠材５８ｂが当接するようになっており、この枠材５８ｂは、筐体２２に一方の端が固定されたバネ５８ａで下方へ押圧されている。従って、この枠材５８ｂで押圧材２４ｅを下方に付勢する。

図７は、センサカートリッジ２４を上方から見た平面図である。図７において、センサカートリッジ２４の上面２４ｃには、負圧手段２８に連結される孔２４ｄが設けられている。孔２４ｄは１又は２以上設けることが出来るが、今回は６個設けた例を示しているが、６個に限らなくても良い。また、上面２４ｃの下方には、押圧材２４ｅが設けられているが、上面２４ｃと押圧材２４ｅの間には、負圧のための空間を有している。（図６参照）
また、上面２４ｃは、前述の通り、ＹＡＧレーザ光を透過させる部材で形成され、且つ、色も透明又は半透明色を有している。

図８は、血液検査装置２１を用いた測定動作実施時の要部断面図である。図８において、穿刺部２５には負圧室２８ａが形成されており、この負圧室２８ａはスライダ３０ａに形成された穿刺孔３０ｃと、前記センサ２３に設けられた貯留部４５と前記センサカートリッジ２４に内蔵された前記押圧剤２４ｅに設けられた孔２４ｆ、２４ｇと前記センサカートリッジ２４の上面２４ｃに設けられた孔２４ｄ（図６参照）を介して負圧手段２８に連結されている。また、負圧室２８ａはスライダ３０ａに形成された位置決め凸部３０ｄの中央に形成された負圧孔３０ｅと、位置決め孔４６と、前記押圧材２４ｅに設けられた孔２４ｆ、２４ｇと、前記センサカートリッジ本体２４ａの上面２４ｃに設けられた孔２４ｄを介しても負圧手段２８に連結されている。

負圧室２８ａの外周を形成する凸部には皮膚検知センサ２８ｂが設けられており、この皮膚検知センサ２８ｂは電気回路部２７と接続されている。６１（６１ａ〜６１ｆ）は、スライダ３０ａに設けられたコネクタであり、センサ２３に形成された接続電極５１ａ〜５５ａ、識別電極５７ａ（図２参照）対応して設けられている。そして、接続電極５１ａ〜５５ａ、識別電極５７ａの信号はコネクタ６１（６１ａ〜６１ｆ）に導かれ、このコネクタ６１からは更に筐体２２ｂに形成されたコネクタ６２（６２ａ〜６２ｆ）を介して電気回路部２７へ導かれる。センサ２３の位置決めは、位置決め孔４６とスライダ３０ａに形成された位置決め凸部３０ｄとが嵌合して位置決めされている。

以上のように構成された血液検査装置２１を用いて、穿刺部２５を皮膚９に当接させる。そして穿刺ボタン２６ｊ（図９参照）を押下する。すると、図１に示すフラッシュ光源２６ｄが発光する。このフラッシュ光源２６ｄから放射された光は、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ結晶２６ｃ内に入り、ここで、全反射鏡２６ｆとＹＡＧレーザ結晶２６ｃと部分透過鏡２６ｅの間を反射して共振するとともに増幅される。この増幅されたレーザ光の一部は誘導放出により部分透過鏡２６ｅを通過する（図１参照）。この部分透過鏡２６ｅを通過したレーザ光２６ｈは、レンズ２６ｇ（図１参照）と、センサカートリッジ２４のレーザ光透過部材で出来ている上面２４ｃ（図６参照）と、押圧材２４ｅの孔２４ｆと、センサ２３に設けられた貯留部４５を一直線上に貫通して皮膚９を穿刺する。皮膚９が穿刺されると、この皮膚９からは血液１０が滲出し、貯留部４５内には血液滴１０ａが形成される。この血液滴１０ａは前記貯留部からセンサ２３内に形成された供給路を経由して毛細管現象により導入され、センサ２３の検出部４８（図２参照）に取り込まれ、試薬５０と反応する。試薬５０と反応した結果は電気信号となり、前記センサ２３から血液検査装置２１に設けられたコネクタ６１，６２を介して電気回路部２７へ伝達される。そして、この電気回路部２７で血糖値が測定される。

なお、レーザ光２６ｈは、レンズ２６ｇにより皮膚９の表面近傍内部の表面下で焦点を結ぶ。穿刺する際の焦点の深さは、皮膚９の表面から０．１ｍｍ〜１．５ｍｍ内部に入った位置が適しており、本実施の形態では０．５ｍｍとしている。

本実施の形態では、患者の皮膚９へ非接触で穿刺できるレーザユニット２６を用いているので、衛生的である。また、可動部品は無く故障も少なくなる。なお、このレーザ光２６ｈでの穿刺電圧は、約３００〜４００Ｖとしている。従って、患者に与える苦痛は少ない。

図９は、電気回路部２７とその近傍のブロック図である。図９において、センサ２３の接続電極５１ａ〜５５ａ、（図２参照）は、コネクタ６１（６１ａ〜６１ｅ）とコネクタ６２（６２ａ〜６２ｅ）を介して切換回路２７ａに接続されている。この切換回路２７ａの出力は、電流／電圧変換器２７ｂの入力に接続されている。そして、その出力はアナログ／デジタル変換器（以後、Ａ／Ｄ変換器という）２７ｃを介して演算部２７ｄの入力に接続されている。この演算部２７ｄの出力は、液晶で形成された表示部４０と通信部２７ｅに接続されている。また、切換回路２７ａには基準電圧源２７ｆが接続されている。なお、この基準電圧源２７ｆはグランド電位であっても良い。

２７ｇは制御部であり、この制御部２７ｇの出力は、レーザユニット２６に接続された高電圧発生回路２７ｈと、切換回路２７ａの制御端子と、演算部２７ｄと、通信部２７ｅと、負圧手段２８に接続されている。また、制御部２７ｇの入力には、穿刺ボタン２６ｊと、皮膚検知センサ２８ｂと、タイマ２７ｋと、コネクタ６２ｆが接続されている。このコネクタ６２ｆは、コネクタ６１ｆを介してセンサ２３の識別電極５７ａに接続されている。２２ｄは、開始ボタンを示し、電源ＯＮボタンを兼用しても良い。

以下、電気回路部２７の動作を説明する。先ず、穿刺ボタン２６ｊを押下して、レーザユニット２６で皮膚９を穿刺する。そして、穿刺により滲出した血液１０の性質を測定する。測定動作では、切換回路２７ａを切換えて、検出電極５１（図２参照）を電流／電圧変換器２７ｂに接続する。また、血液１０流入を検知するための検知極となる検出電極５２を基準電圧源２７ｆに接続する。そして、検出電極５１及び検出電極５２間に一定の電圧を印加する。この状態において、血液１０が流入すると、検出電極５１，５２間に電流が流れる。この電流は、電流／電圧変換器２７ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器２７ｃによってデジタル値に変換される。そして、演算部２７ｄに向かって出力される。演算部２７ｄはそのデジタル値に基づいて血液１０が十分に流入したことを検出する。なお、この時点で負圧手段２８の動作をオフにする。

次に、血液成分であるグルコースの測定が行なわれる。グルコース成分量の測定は、先ず、制御部２７ｇの指令により、切換回路２７ａを切換えて、グルコース成分量の測定のための作用極となる検出電極５１を電流／電圧変換器２７ｂに接続する。また、グルコース成分量の測定のための対極となる検出電極５３を基準電圧源２７ｆに接続する。

なお、血液中のグルコースとその酸化還元酵素とを一定時間反応させる間は、電流／電圧変換器２７ｂ及び基準電圧源２７ｆをオフにしておく。そして、一定時間（１〜１０秒）の経過後に、制御部２７ｇの指令により、検出電極５１と５３間に一定の電圧（０．２〜０．５Ｖ）を印加する。そうすると、検出電極５１，５３間に電流が流れる。この電流は電流／電圧変換器２７ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器２７ｃによってデジタル値に変換される。そして、演算部２７ｄに向かって出力される。演算部２７ｄではそのデジタル値を基にグルコース成分量に換算する。

グルコース成分量の測定後、Ｈｃｔ値の測定が行なわれる。Ｈｃｔ値の測定は次のように行なわれる。先ず、制御部２７ｇからの指令により切換回路２７ａを切換える。そして、Ｈｃｔ値の測定のための作用極となる検出電極５５を電流／電圧変換器２７ｂに接続する。また、Ｈｃｔ値の測定のための対極となる検出電極５１を基準電圧源２７ｆに接続する。

次に、制御部２７ｇの指令により、電流／電圧変換器２７ｂ及び基準電圧源２７ｆから検出電極５５と５１間に一定の電圧（２Ｖ〜３Ｖ）を印加する。検出電極５５と５１間に流れる電流は、電流／電圧変換器２７ｂによって電圧に変換され、その電圧値はＡ／Ｄ変換器２７ｃによってデジタル値に変換される。そして演算部２７ｄに向かって出力される。演算部２７ｄはそのデジタル値に基づいてＨｃｔ値に換算する。

この測定で得られたＨｃｔ値とグルコース成分量を用い、予め求めておいた検量線または検量線テーブルを参照して、グルコース成分量をＨｃｔ値で補正し、その補正された結果を表示部４０に表示する。何れの検量線または検量線テーブルを用いるかは、センサ２３内の識別部５７に基づいて決定する。また、検量線または検量線テーブルで補正された結果を通信部２７ｅからインスリンを注射する注射装置に向けて送信する。この送信は電波を用いることもできるが、医療器具への妨害のない光通信で送信することが好ましい。

このように補正された測定データを通信部２７ｅから送信することにより、インスリンの投与量が注射装置に自動的に設定されるようにすれば、患者が投与するインスリンの量を注射装置に設定する必要は無く、設定の煩わしさは無くなる。また、人為手段を介さずにインスリンの量を注射装置に設定することができるので、設定のミスを防止することができる。

以上、グルコースの測定を例に説明したが、センサ２３の試薬５０を交換して、グルコースの測定の他に乳酸値やコレステロールの血液成分の測定にも適用できる。

次に、図１０を用いて血液検査装置２１の検査方法を説明する。先ずステップ６３では、センサ２３が穿刺部２５に装着されているか否かを確認する。この確認は、センサ２３の接続電極５３ａと識別電極５７ａの導通を検知することにより行う。次に、ステップ６４に移行する。ステップ６４では、穿刺部２５を皮膚９への当接を促す表示を行う。患者はこの表示に従って、血液検査装置２１の穿刺部２５を患者の皮膚９に当接させる。この皮膚９への当接は皮膚検知センサ２８ｂの出力で行う。皮膚９への当接が確認されたらステップ６５に移行し、負圧手段２８を動作させて穿刺部２５に設けられた負圧室２８ａ内に負圧を加える。負圧を加えることにより皮膚９は盛り上がる。また、皮膚検知センサ２８ｂの出力を検知した時点で高電圧発生回路２７ｈを動作させて、コンデンサの高電圧チャージを開始させる。

負圧手段２８の動作に伴う電流の変化と高電圧発生回路２７ｈによる高電圧チャージの完了、或いはタイマ２７ｋにより予め定められた時間が経過すると、穿刺に充分な高電圧のチャージと貯留部４５内の皮膚９が十分盛り上がったと判断し、ステップ６６に移行する。ステップ６６では、表示部４０に穿刺可である旨の表示をする。そして、ステップ６７に移行し、穿刺ボタン２６ｊの押下を待つ。なお、このステップ６７における穿刺ボタン２６ｊの押下操作は自動化することもできる。穿刺ボタン２６ｊが押下されるとステップ６８に移行する。

ステップ６８では、ステップ６６で行った表示をオフする。そして、ステップ６９へ移行する。ステップ６９では皮膚９の穿刺により、滲出した血液１０がセンサ２３の貯留部４５に取り込まれる。この貯留部４５に取り込まれた血液１０は、供給路４７による毛細管現象により一気に（定まった流速で）検出部４８に取り込まれる。そして、血液１０の血糖値が測定される。

ステップ６９で血糖値が測定されたら、ステップ７０に移行し、負圧手段２８をオフする。そして、ステップ７１に移行する。ステップ７１では、測定した血糖値を表示部４０に表示する。なお、負圧手段２８のオフは、血液１０が検出電極５２へ到達した時点でオフにしても良い。

これで、血液１０の測定は終了し、ステップ７２へ移行する。ステップ７２では、スライダ３０ａを位置３２ｂ（図１参照）に移動させ、使用済みのセンサ２３を排出口３１（図１、８参照）から排出させ廃棄する。この廃棄の確認は、識別電極５７ａの導通で行う。

（実施の形態２）
実施の形態２は、センサカートリッジのみ実施の形態１と相違する。即ち、センサ２３の貯留部４５を貫通する筒体７５をセンサカートリッジ７４に設けた点で実施の形態１で示したセンサカートリッジ２４と相違する。その他の点に付いては実施の形態１と同様であり、同符号を付して説明を簡略化している。

図１１は、実施の形態２におけるセンサカートリッジ７４（前述の実施の形態１におけるセンサカートリッジ２４に該当）とその近傍の要部断面図である。
図１１において、センサカートリッジ７４の本体７４ａには、センサ２３の貯留部４５を貫通する円筒形の筒体７５が立設されている。この筒体７５は中空であり、この中空内をレーザ光２６ｈが通過して皮膚９を穿刺する。

この筒体７５の先端７５ａはセンサカートリッジ本体７４ａの先端７４ｂとほぼ同じ水平位置（図１１において上下方向のほぼ同じ高さ）にある。そして、この先端７５ａには、レーザ光２６ｈを通過させるフィルムまたはガラスなどのセラミックスで作られたカバー７５ｂ（波長２．９４μｍのＹＡＧレーザ光を透過させる部材）が装着されている。従って、穿刺時における飛散物はこのカバー７５ｂで遮られるので（図１参照）２６ｇを飛散物で汚すことはない。

また、本実施の形態２におけるセンサ２３を構成する基板４４の土手４４ｂの上面にはフェルト材が装着されている。従って、穿刺が終了して、一番下のセンサ２３が排出口３１へスライダ３０ａで排出されるとき、センサ２３に装着されたフェルト材でカバー７５ｂに付着した飛散物を拭き取ることになり、カバー７５ｂの透明度は保たれる。

（実施の形態３）
実施の形態３は、センサ２３の使用によるカートリッジ内での減少に伴ないセンサ２３の位置が下降する動作に連動して移動するフィルム８２ｂをセンサカートリッジ８１に設けた点と、押圧材８１ｄをモータ８３ｄで駆動させる点において実施の形態１で示したセンサカートリッジ２４と相違する。その他の点に付いては実施の形態１と同様であり、同符号を付して説明を簡略化している。

図１２は、実施の形態３におけるセンサカートリッジ８１（前述の実施の形態１におけるセンサカートリッジ２４に該当）とその近傍の要部断面図である。図１２において、センサカートリッジ８１の本体８１ａの上面８１ｂには、レーザ光２６ｈが通過する孔８１ｃが設けられている。

８２ａは、レーザ光２６ｈを貫通させるフィルム８２ｂ（波長２．９４μｍのＹＡＧレーザ光を透過させる部材）が収納されたカセットであり、本体８１ａの上面８１ｂ一方の角に設けられている。このカセット８２ａから引き出されたフィルム８２ｂは、孔８１ｃを塞ぐとともに、本体８１ａの上面８１ｂ他方の角に設けられたプーリ８２ｃを介して９０度方向を変える。そして、フィルム８２ｂの先端は、センサ２３を押圧する押圧材８１ｄ（実施の形態１における押圧材２４ｅに該当）に固着されている。

このフィルム８２ｂは、レーザ光２６ｈが通過する孔８１ｃを塞いでいるので、レーザ穿刺による飛散物は、このフィルム８２ｂに付着し、レーザユニット２６のレンズ２６ｇ（図１参照）を飛散物で汚すことはない。

また、このフィルム８２ｂは、使用により減少するセンサ２３に連動して下降する押圧材８１ｄに固着されているので、センサ２３の減少に連動して移動し、未使用フィルム８２ｂが孔８１ｃを塞ぐことになる。従って、孔８１ｃは、常に飛散物の付着していない新しいフィルム８２ｂで塞がれることになる。

８３は、押圧材８１ｄの下方付勢手段（実施の形態１におけるバネ５８ａに該当）であり、押圧材８１ｄを下方に付勢するものである。この下方付勢手段８３は、２つのプーリ８３ａ、８３ｂと、このプーリ８３ａ、８３ｂ間に架けられたベルト８３ｃと、プーリ８３ａを駆動するとともに電気回路部２７で制御されるモータ８３ｄと、ベルト８３ｃに装着されるとともに押圧材８１ｄを狭持する狭持部８３ｅとで構成されている。狭持部８３ｅは弾性体８３ｆを介して押圧材８１ｄを狭持している。

このように本実施の形態３では、押圧材８１ｄをモータ８３ｄで制御して押圧しているので、センサカートリッジ８１内におけるセンサ２３の収納量が変動しても、略一定の押圧力でセンサ２３を下方に押圧することができる。従って、センサ２３は安定するので、血液１０の測定が確実に実施できる。

本発明にかかる血液検査装置は、装置内の空間を有効利用するため、小型化が実現でき、携帯用の血液検査装置に有効である。

本発明の実施の形態１における血液検査装置の断面図 同、血液検査装置に用いるセンサの断面図 同、透視平面図 同、上面から見た平面図 同、下面から見た斜視図 同、センサカートリッジとその近傍の断面図 同、上面から見た平面図 同、測定動作実施時の要部断面図 同、電気回路部とその近傍のブロック図 同、検査方法のフローチャート 同、実施の形態２におけるセンサカートリッジとその近傍の要部断面図 同、実施の形態３におけるセンサカートリッジとその近傍の要部断面図 従来の血液検査装置の断面図

符号の説明

２１ 血液検査装置
２２ 筐体
２３ センサ
２４ センサカートリッジ
２５ 穿刺部
２６ レーザユニット
２６ｇ レンズ
２６ｈ レーザ光
２７ 電気回路部

Claims (9)

1. 穿刺部を有する筐体と、この筐体内に設けられるとともに前記穿刺部に対向して設けられたレーザユニットと、このレーザユニットに装着されたレンズと、前記穿刺部に装着される血液センサと電気的に接続された電気回路部とを備え、前記レンズと前記穿刺部との間に前記血液センサが積層収納されたセンサカートリッジが挿入されるとともに、前記レーザユニットから放射されたレーザ光が前記センサカートリッジを貫通して皮膚を穿刺する血液検査装置。
2. センサカートリッジに収納された一番下の血液センサを排出口から排出する排出手段が設けられた請求項１に記載の血液検査装置。
3. センサカートリッジは、穿刺部側を開放するとともにレンズ側はレーザ光が貫通もしくは透過する部材で形成された請求項１に記載の血液検査装置。
4. センサカートリッジのレンズ側には、レーザ光が貫通する孔を形成するとともに、この孔を覆うレーザ光透過フィルムを設け、このフィルムは前記血液センサの使用による前記センサカートリッジ内での降下に連動して移動する請求項２に記載の血液検査装置。
5. 血液センサの上面には血液溜まり部が形成された請求項１に記載の血液検査装置。
6. センサカートリッジには、血液センサに形成された貯留部を貫通する筒体を設け、この筒体の先端にはレーザ光透過フィルムを装着するとともに、前記血液センサに形成された血液溜まり部の上端はフェルト材が装着された請求項５に記載の血液検査装置。
7. 血液センサには位置決め孔が設けられた請求項１に記載の血液検査装置。
8. センサカートリッジ内に積層収納された血液センサを穿刺部側へ押圧する押圧材を設けるともに、この押圧材をバネで押圧する請求項１に記載の血液検査装置。
9. センサカートリッジ内に積層収納された血液センサを穿刺部側へ押圧する押圧材を設けるともに、この押圧材をモータ駆動で押圧する請求項１に記載の血液検査装置。

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