JP2012021779A

JP2012021779A - バイオセンサ

Info

Publication number: JP2012021779A
Application number: JP2010157438A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Tanaka; 貴文田中; Hideki Tanaka; 秀樹田中; Hideki Sato; 秀樹佐藤
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2030-07-12
Also published as: JP5355510B2

Abstract

【課題】本発明は、より持ちやすくて取り扱いが容易であるとともに、製造コストを低減できるバイオセンサを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るバイオセンサ１０を、絶縁体から成る基板１２と、基板１２上に設けられた一組の電極１４と、一組の電極１４上に設けられた反応部１８と、血液（検体）を反応部１８まで導入する供給口２０と、一組の電極１４を計測表示器２２の端子へ接続する取付部２４と、反応部１８に対して取付部２４と反対側へ延び、その延びる方向に対して垂直な断面方向に折曲した摘むための摘み部２５を有する摘み板２６と、を備えて構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、検体中の特定成分を測定するバイオセンサに関する。

従来から、検体の血糖値等を測定するバイオセンサが案出されている（例えば、特許文献１参照。）。このバイオセンサによれば、供給口から導入された血液等に反応部が反応した時の作用電極及び対向電極間の電流値を測定することによって、血糖値等を測定できる。そして、このバイオセンサは、血糖値等の測定時には、計測表示器のセンサ取り付け開口部に取り付けられ、測定後には、計測表示器から取り外されて、廃棄処分される。

ここで、測定後にバイオセンサを計測表示器から取り外す作業は、人の手によってバイオセンサを把持しながら行われていたため、バイオセンサに付着した血液からＣ型肝炎やヒト免疫不全症候群等に感染する恐れがあり、バイオセンサの取り外し作業は、手袋をして行う等、細心の注意を払って行われていた。また、特に、高齢者や指先での細かい作業を苦手とする人にとっては、小型のバイオセンサを計測表示器に取り付ける作業や、バイオセンサを取り外す作業は、非常に困難を極める。

そこで、上記の問題点に鑑み、計測表示器への取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができ、また、取り外し作業の際には、バイオセンサに付着した血液等が手に付着し難いバイオセンサが案出されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、特許文献１のバイオセンサによれば、収納ケースから机上にバイオセンサを取り出した場合には、机上のバイオセンサを手で保持して計測表示器へ取り付ける作業は、高齢者や指先での細かい作業を苦手とする人にとって、なお困難な作業となることもある。

特開２００９−１４３９４号公報

そこで、本発明者は、このような課題の原因を究明してこのような課題を解決するべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。

本発明は、より持ちやすくて取り扱いが容易であるとともに、製造コストを低減できるバイオセンサを提供することを目的とする。

本発明のバイオセンサは、絶縁体から成る基板と、該基板上に設けられた一組の電極と、該一組の電極上に設けられた反応部と、検体を該反応部まで導入する供給口と、該一組の電極を計測表示器へ接続する取付部と、を備えたバイオセンサであって、前記反応部に対して前記取付部と反対側へ延び、摘むための摘み部を有し又は該摘み部が形成される摘み板を備えたことを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記摘み板が、断面方向に折曲又は湾曲していることを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、平面上に載置した時に、少なくとも一部が該平面から起上することを特徴とする。本明細書及び特許請求の範囲において、「起上」とは、指で摘める程度に起き上がることを言う。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記摘み板が、該摘み板の面に沿って延びる折り返し線を有し、該折り返し線において折曲していることを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記供給口が、前記摘み板の前記折り返し線よりも該摘み板の先端側に位置し、該摘み板の先端側を該折り返し線で折り曲げることにより、前記供給口が外部へ向かって突出することを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記摘み板が貫通孔を有し、前記供給口が該貫通孔内へ突出することを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記反応部から前記摘み板の先端までの距離が、該反応部から前記電極の前記取付部側一端までの距離よりも長いことを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記計測表示器の係合部材に前記摘み板を係合し、該係合部材をスライドさせることにより該摘み板をスライドさせて該計測表示器から取り外すことを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記反応部を覆うカバーを備え、該カバー又は前記基板に前記摘み板が付着されたことを特徴とする。

また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記基板と前記摘み板との間に前記一組の電極が位置することを特徴とする。

本発明のバイオセンサによれば、摘み部を有し又は摘み部が形成される摘み板を備えるため、平面上に載置した時には、この摘み部を容易に指で保持することができる。このため、特定成分を測定するためのバイオセンサの取り扱いが容易となる。また、バイオセンサを持ちやすくするための摘み板を備えているため、反応部から電極の先端までの距離を極力短くできる。このため、バイオセンサを持ちやすくしながらも、電極を極力短くして製造コストを低減できる。

本発明のバイオセンサを示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）はＡ−Ａ線切断部断面図である。図１のバイオセンサの作用効果を説明するための図であり、同図（ａ）は摘み板２６を上にして平面２８上に載置した状態の断面図であり、同図（ｂ）は摘み板２６を下にして平面２８上に載置した状態の断面図である。図１のバイオセンサの作用効果を説明するための図であり、同図（ａ）は摘み板２６を計測表示器２２に取り付ける状態の断面図であり、同図（ｂ）は供給口２０を突出させた状態の断面図である。現物寸法を略相似形に拡大した図であり、同図（ａ）及び（ｂ）は、図１の本発明のバイオセンサを示す正面図であり、同図（ｃ）は、通常のバイオセンサを示す正面図である。本発明のバイオセンサの他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）は折り返す前の平面図であり、同図（ｂ）は折り返した状態の平面図である。同図（ａ），（ｂ）は、本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す断面図である。同図（ａ）は、本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す平面図であり、同図（ｂ）は、本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す断面図である。本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は断面図であり、同図（ｃ）は側面図である。本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）は使用する前の断面図であり、同図（ｂ）は使用状態を示す断面図である。本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す断面図である。本発明のバイオセンサの更に他の実施形態を示す断面図である。

次に、本発明に係るバイオセンサについて、図面に基づいて詳しく説明する。図１〜図３において、符号１０は、本発明に係るバイオセンサである。

本発明に係るバイオセンサ１０は、図１に示すように、絶縁体から成る基板１２と、基板１２上に設けられた一組の電極１４と、一組の電極１４上に設けられた反応部１８と、血液（検体）を反応部１８まで導入する供給口２０と、一組の電極１４を計測表示器２２の端子へ接続する取付部２４と、反応部１８に対して取付部２４と反対側へ延び、その延びる方向に対して垂直な断面方向に折曲した摘むための摘み部２５を有する摘み板２６を備えている。摘み板２６が、断面方向に折曲しているため、平面２８上に載置した時に、少なくとも一部が平面２８から起上することにより、指３０で保持しやすいように構成されている。

基板１２を構成する絶縁体は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、脂肪族ユニット及び芳香族ユニットから成る生分解性ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂シート、より耐熱性、耐薬品性、強度等に優れるポリアミドイミドシート、ポリイミドシート等のプラスチックシート、セラミック等の無機系基板等である。

一組の電極１４は、５本の電極部材が間隔を空けて配置されて構成され、血糖値を測定するための電極、血液供給を検知するための電極、及び計測表示器２２への取付を検知するための電極から構成されている。但し、血糖値を測定できれば、その構成は特に限定されない。また、一組の電極１４は、例えば、白金、金、ニッケル、パラジウム、インジウム−スズ酸化物等の良電導体である電極原材料によって形成されている。一組の電極１４の形成方法は、特に限定されないが、バイオセンサ１０においては、基板１２の表面に電極原材料からなる導電層がスパッタリングにより形成され、その後エッチングにより電極部材形状に形成されている。その他の形成方法としては、印刷又はホットスタンピングが考えられる。電極１４を短くすれば、一の電極原材料からより多くの電極部材を形成することが可能となり、１個のバイオセンサ１０に使用する電極原材料を少なくでき、コスト低減を図れる。

反応部１８は、一組の電極１４の先端付近上に、酸化還元酵素及び電子受容体を含んで構成される。例えば、酸化還元酵素及び電子受容体を含む液体状の材料を塗布して乾燥させることにより構成される。酸化還元酵素は、例えば、グルコースを測定する場合には、グルコースオキシダーゼ又はグルコースデヒドロゲナーゼが挙げられる。グルコースオキシダーゼは、グルコースと反応して、グルコン酸及び過酸化水素が生成する。グルコースデヒドロゲナーゼは、グルコースと反応して、グルコノラクトンが生成する。また、コレステロールを測定する場合には、コレステロールオキシダーゼとコレステロールエステラーゼを使用する。また、アルコール値を測定する場合には、アルコールオキシダーゼ又はアルコールデヒドロゲナーゼを使用する。また、乳酸を測定する場合には、乳酸オキシダーゼ又は乳酸デヒドロゲナーゼを使用する。また、尿酸を測定する場合には、ウリカーゼを使用する。また、電子受容体は、例えば、フェリシアン化アルカリ金属塩（特にフェリシアン化カリウム金属塩が好ましい。）、フェロセン又はそのアルキル置換体、ｐ−ベンゾキノン、メチレンブルー、β−ナフトキノン−４−スルホン酸カリウム、フェナジンメトサルフェート、２、６−ジクロロフェノール−インドフェノール等が挙げられる。フェリシアン化アルカリ金属塩、フェロセン系が、電子移動媒体としての働きが安定しており、水、アルコール類、又はこれら混合溶媒等の水性溶媒に良く溶けるため、電子受容体として有効に作用する。

供給口２０は、図１（ｂ）に示すように、基板１２上にスペーサ３２を介して設けられ、反応部１８を覆うカバー３４の先端３６と、基板１２の先端３８とによって形成される。即ち、スペーサ３２によって先端３６と先端３８との間に生じた隙間により供給口２０が形成される。供給口２０から導入された血液等の検体は、十分な量であれば、毛細管現象によって反応部１８まで到達することが可能である。

摘み板２６は、摘み板２６の面に沿って延びる折り返し線Ｌを有し、折り返し線Ｌにおいて折曲している。折り返し線Ｌは切り込まれた溝によって構成され、溝を切り込むことにより自然に摘み板２６が折曲する。なお、この溝の代替として点線を設けたり、バイオセンサ１０の長さ方向に対する左右両端にノッチを設けてもよい。また、摘み板２６は貫通孔４０を有し、供給口２０が貫通孔４０内へ突出するとともに、供給口２０が、摘み板２６の折り返し線Ｌよりも摘み板２６の先端２７側に位置するため、摘み板２６の先端２７側を折り返し線Ｌで折り返すことにより、供給口２０が外部へ向かって突出し、供給口２０に血液を付着することが可能となる。供給口２０が貫通孔４０内へ突出するように、基板１２、スペーサ３２及びカバー３４は、供給口２０側へいくに従って幅が狭くなっている。なお、摘み板２６は、両面テープによってカバー３４に付着されている。この摘み板２６の材質は、樹脂又は紙等、特に限定されないが、折り返しやすいポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。なお、本発明のバイオセンサの色彩は特に限定されないが、バイオセンサ１０の場合には、基板１２が白色で、摘み板２６が半透明である。このため、手で摘む摘み板２６と摘まない基板１２とを見分けることができる。

また、反応部１８から摘み板２６の先端２７までの距離Ｄ１が、反応部１８から電極１４の取付部側一端４４までの距離Ｄ２よりも長く、バイオセンサ１０を持ちやすくしながらも、コストの嵩む電極１４を極力短くしている。また、摘み板２６は、反応部１８を覆うカバー３４に付着され、基板１２と摘み板２６との間に電極１４が位置している。

このような本発明のバイオセンサ１０によって血糖値を測定する作用について、以下に説明する。

本発明のバイオセンサ１０は、収納ケースに入れられた状態で購入され、使用時には収納ケースから出されて机上等に載置される。例えば、図２に示すように、机の平面２８上に載置される。摘み板２６を上にして図２（ａ）のように載置した場合には、摘み板２６が、断面方向に折曲しているため、バイオセンサ１０の中央部付近が平面２８よりも上方へ起上する。一方、摘み板２６を下にして図２（ｂ）のように載置した場合には、摘み板２６が、断面方向に折曲しているため、バイオセンサ１０の両端又は一端が平面２８よりも上方へ起上する。いずれの場合であっても、起上した摘み部２５を指３０で摘むことにより、高齢者や指先での細かい作業を苦手とする人であっても、容易に指３０で保持することができる。なお、収納ケース内において摘み板２６の先端２７側を上にして入れておけば、摘み部２５を摘んで収納ケースから容易に取り出すことができる。さらに、摘み板２６を、摘み部２５が収納ケースの開口部付近に位置する程度の長さに構成することにより、摘み部２５を摘んで収納ケースからより容易に取り出すことができる。

保持されたバイオセンサ１０は、図３（ａ）に示すように、指３０で摘み板２６が摘まれた状態で、計測表示器２２の取付口４２に挿入され、一組の電極１４が計測表示器２２の図示しない端子へ接続される。次に、バイオセンサ１０は、図３（ｂ）に示すように、指３０で摘み板２６の先端２７付近が押圧されて、折り返し線Ｌで折り返される。折り返し線Ｌで折り返されることにより、バイオセンサ１０の供給口２０が外部へ向かって突出するため、針を刺した指から出た血液が供給口２０に付着され、血糖値が測定される。血糖値の測定が終了すると、バイオセンサ１０は、排出レバー２３が指３０で摺動させられることにより、計測表示器２２内の図示しない係合部材によって挿入方向と逆方向に押圧されて取り外され、又は摘み板２６が指３０で摘まれて計測表示器２２から取り外され、廃棄処分される。

このようなバイオセンサ１０によれば、断面方向に折曲している摘み板２６を備えることにより、バイオセンサ１０全体として折曲し、平面２８上に載置した時に、少なくとも一部が平面２８に密着しないで上方へ起上するため、容易に指３０で保持することができる。

なお、図１〜図３においては、基板１２及びカバー３４の位置関係がわかるように、バイオセンサ１０の厚み方向に誇張拡大して表示している。そこで、図４（ａ）及び（ｂ）に本発明のバイオセンサ１０を、図４（ｃ）に通常のバイオセンサ１００を、現物寸法を略相似形に拡大して表示する。図４（ｃ）に示すように、通常のバイオセンサ１００は、基板、電極、反応部、スペーサ及びカバーから構成されるが、薄板であるため、平面２８に略面一の状態に密着し、指３０で保持するのが極めて困難である。これに対して、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明のバイオセンサ１００は、基板１２、電極１４、反応部１８、スペーサ３２及びカバー３４から構成されるセンサ本体１１は薄板であるが、摘み板２６を備えることにより、少なくとも一部が平面２８よりも上方へ起上するため、この起上する部分を摘めば、バイオセンサ１０を指３０で容易に保持することが可能となる。

また、バイオセンサ１０は、折り返し線Ｌにおいて折曲しているため、指３０で押圧することのみによって容易に折り返して供給口２０を外部へ突出させることができる。さらに、バイオセンサ１０は、電極１４の設けられた基板１２ではなく摘み板２６を折り返すため、折り返した時に電極１４が損傷することがない。さらに、バイオセンサ１０は、摘み板２６をカバー３４に付着して形成するため、摘み板２６のみを、厚みを大きくする等、保持しやすい形状に適宜変更して形成できる。

また、本発明のバイオセンサ１０によれば、バイオセンサ１０を持ちやすくするための摘み板２６を備えているため、反応部１８から電極１４の取付部側一端４４までの距離Ｄ２を極力短くできる。このため、バイオセンサ１０を持ちやすくしながらも、電極１４を極力短くして製造コストを低減できる。特に、反応部１８から摘み板２６の先端２７までの距離Ｄ１が、反応部１８から電極１４の取付部側一端４４までの距離Ｄ２よりも長くなるように構成して製造コストを低減できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はその他の態様でも実施できる。例えば、本発明のバイオセンサ１０において、図５に示すように、摘み板２６の折り返し線Ｌを斜め方向に形成し、摘み板２６が先端２７へ向かって延びる方向に対して斜めの断面方向に折曲させてもよい。折り返し線Ｌを斜め方向に形成しても、図５（ｂ）に示すように、摘み板２６を折り返すことにより供給口２０が外部へ向かって突出すれば、供給口２０に血液を付着できる。

また、本発明のバイオセンサ１０において、図６（ａ）に示すように、摘み板２６を、カバー３４ではなく基板１２に付着し、図１とは反対方向に折曲させてもよい。さらに、バイオセンサ１０において、図６（ｂ）に示すように、摘み板２６を、折曲させるのではなく、湾曲させてもよい。一方、図７（ａ）に示すように、摘み板２６の先端２７側に指３０で摘む把持部５０を積極的に設けてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、摘み板２６を基板１２に付着し、貫通孔４０を設けなくともよい。貫通孔４０を設けなくとも、摘み板２６を折り返し線Ｌで折り返すことにより供給口２０が外部へ向かって突出すれば、供給口２０に血液を付着できる。

また、バイオセンサ１０において、摘み板２６を折り返し線Ｌで折曲させずに、図８に示すように、摘み板２６が先端２７に向かって延びる方向に対して垂直な断面方向に折曲させてもよい。この場合でも、平面２８上に載置した時には、少なくとも一部が平面２８よりも上方へ起上する。

また、本発明のバイオセンサ１０において、摘み板２６は、使用する前から折曲又は湾曲している必要はない。例えば、図９（ａ）に示すように、摘み板２６を平板状に構成し、使用する時には、図９（ｂ）に示すように、折り曲げ線ＭＬで折り曲げることにより摘み部２５を形成できる構成であってもよい。なお、折り曲げ線ＭＬを設けなくとも、一部が浮いた形状になり摘み部２５が形成されれば、容易に指３０で摘むことができる。さらに、図１０に示すように、摘み板２６は、折曲又は湾曲した構成でないとともに折り曲げる構成でもなくとも、指３０で摘むことができる程度の厚みを有する摘み部２５を備えたものでもよい。

また、本発明のバイオセンサ１０において、センサ排出機構５０によってバイオセンサ１０を計測表示器２２から取り外すために摘み板２６を利用してもよい。例えば、図１１に示すように、計測表示器２２の係合部材５２に摘み板２６を係合し、排出レバー２３及び係合部材５２をスライドさせることにより摘み板２６をスライドさせてバイオセンサ１０を計測表示器２２から取り外すように構成してもよい。この場合、摘み板２６は、容易に指３０で保持できるという機能を有するだけでなく、バイオセンサ１０を取り外すための被係合部材としての機能を有することとなる。

その他、本発明は、図示しない態様でも実施できる。例えば、測定時に摘み板２６を折り返す構成に限定されず、摘み板２６を接着力の弱い接着剤によりカバー３４等に付着することにより、摘み板２６を離隔させる構成であってもよい。また、カバー３４が摘み部を有し、又はカバー３４によって摘み部が形成される構成であってもよい。すなわち、カバー３４が摘み板２６を兼用する構成であってもよい。その他、本発明の技術的範囲には、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様も含まれる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

本発明のバイオセンサによれば、摘み板を備えることにより、容易に指で保持することができるとともに、電極の長さを極力短くして製造コストを低減できる。このため、血糖値等を測定するためのバイオセンサとして広く利用できる。

１０：バイオセンサ
１２：基板
１４：電極
１８：反応部
２０：供給口
２２：計測表示器
２３：排出レバー
２４：取付部
２６：摘み板
２８：平面
３０：指
３２：スペーサ
３４：カバー
４０：貫通孔
５０：センサ排出機構
５２：係合部材
Ｌ：折り返し線
ＭＬ：折り曲げ線

Claims

絶縁体から成る基板と、該基板上に設けられた一組の電極と、該一組の電極上に設けられた反応部と、検体を該反応部まで導入する供給口と、該一組の電極を計測表示器へ接続する取付部と、を備えたバイオセンサであって、
前記反応部に対して前記取付部と反対側へ延び、摘むための摘み部を有し又は該摘み部が形成される摘み板を備えたバイオセンサ。
前記摘み板が、断面方向に折曲又は湾曲している請求項１に記載するバイオセンサ。
平面上に載置した時に、少なくとも一部が該平面から起上する請求項１又は請求項２に記載するバイオセンサ。
前記摘み板が、該摘み板の面に沿って延びる折り返し線を有し、該折り返し線において折曲している請求項１〜請求項３のいずれかに記載するバイオセンサ。
前記供給口が、前記摘み板の前記折り返し線よりも該摘み板の先端側に位置し、該摘み板の先端側を該折り返し線で折り曲げることにより、前記供給口が外部へ向かって突出する請求項４に記載するバイオセンサ。
前記摘み板が貫通孔を有し、前記供給口が該貫通孔内へ突出する請求項１〜請求項５のいずれかに記載するバイオセンサ。
前記反応部から前記摘み板の先端までの距離が、該反応部から前記電極の前記取付部側一端までの距離よりも長い請求項１〜請求項６のいずれかに記載するバイオセンサ。
前記反応部を覆うカバーを備え、該カバー又は前記基板に前記摘み板が付着された請求項１〜請求項７のいずれかに記載するバイオセンサ。
前記基板と前記摘み板との間に前記一組の電極が位置する請求項１〜請求項８のいずれかに記載するバイオセンサ。
前記計測表示器の係合部材に前記摘み板を係合し、該係合部材をスライドさせることにより該摘み板をスライドさせて該計測表示器から取り外す請求項１〜請求項９のいずれかに記載するバイオセンサ。