JP2012145583A - 流体試料中の検体の判定を行うために使用される光導体検査センサ、およびその製作方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光導体検査センサ10は、光導体12、試薬被覆膜16、および網目層22を備える。試薬被覆膜16および網目層22は、光導体12の出力端部20で光導体12に取り付けられる。光導体検査センサ10は、読取りヘッドとともに使用されたときに、生物学的流体試料中の検体のレベルを検査するために使用されるようになされている。光導体検査センサ10を製作する方法は、複数の光導体12を提供すること、試薬被覆膜16のストリップを提供すること、および網目層22のストリップを提供することを含む。試薬被覆膜16および網目層22は、超音波溶接によって光導体12に取り付けられる。試薬被覆膜16および網目層22は、接着剤によって光導体12に取り付けられてもよい。
【選択図】図1
Description
特開平4−305143号公報
特開平2−190748号公報
特開2002−257706号公報
特開2001−108621号公報
本発明のさらに別の代替実施形態では、光導体は、光導体の入力端部における断面積が、光導体の出力端部の断面積よりも大きくなるように、テーパーをつけられている。
網目層22が試薬被覆膜16に取り付けられ、検査試料の体積および分布を制御する働きをする。図1に示されるように、網目層22は、試薬被覆膜16と直接接触する。網目層22は、流体試料を膜16の表面全体に迅速に広げる。流体試料は、網目層22から試薬被覆膜16に移動することができる。網目層22は、孔のサイズが約10ミクロン〜約200ミクロンである。試料の吸着量をさらに高め、膜16上の試料の分布をさらに拡大させるために、網目層22が湿潤剤を含んでもよいことがさらに企図される。
反射された光を集めた後、光導体検査センサ10は、その反射光を、光導体12を介して読取りヘッド50へと導く。反射光は、ビームスプリッタ58を通過する。ビームスプリッタ58は、反射光を光導体センサ10から反射率光学系60へと向け、光学系60は、光を検出器62へと向ける。検出器62は、検出器によって受けられた光を示す出力信号を生成する。検出器62として使用できる装置には、電荷結合素子、光電池、および光ダイオードが含まれる。検出器62は、受光された反射光に比例する電気応答を生成する。電気応答は、電子部品(図示せず)によって解釈される。電子部品は、検出器62のアナログ電気応答をデジタルデータに変換する。電子部品は、試料中に存在する検体のレベルを判定するために、デジタルデータを記憶しそれを利用して検出器62によって示されるコントラストの変動を計算するマイクロプロセッサ(図示せず)も含む。
光導体検査センサ10は、超音波溶接だけを利用する、類似の方法によって製作することができる。図6を参照すると、複数の光導体12a〜cが提供される。光導体12a〜cは、先のとがったエネルギーディレクタとして働く突起部140を含む。試薬被覆膜160のストリップが提供される。網目層220のストリップも提供される。試薬被覆膜160のストリップおよび網目220のストリップが、光導体12a〜cに接触する。それぞれの光導体12a〜c上の膜ストリップが、図1の試薬被覆膜16のように所望のサイズになるように、突起部140が試薬被覆膜ストリップ160に接触する。光導体12a〜cの突起部140間の網目ストリップ220の部分もまた、図1の網目層22などの所望のサイズである。次いで、部片に超音波溶接が施される。超音波溶接中に、先のとがったエネルギーディレクタとして働く突起部140、試薬被覆膜ストリップ160、および網目層ストリップ220が溶融する。この溶融は、試薬被覆膜および網目層をそれぞれの光導体12a〜cに結合させる。この超音波溶接による製作方法は、従来の製作方法よりもかなり効率がよい。というのは、試薬被覆膜および網目層のはるかに大きいストリップを、所望のサイズに切断し、超音波溶接によって光導体に結合することが可能になるからである。
代替実施形態A
A.入力端部および出力端部を有する光導体と、
光導体の出力端部に配置され光導体に取り付けられた試薬被覆膜であって、試薬は流体試料と反応すると試料中の検体のレベルを示すようになされている、試薬被覆膜と、
膜に取り付けられた網目層とを備える光学光導体検査センサ。
代替実施形態B
B.光学光導体検査センサであって、
入力端部および出力端部を有し、出力端部に配置された突起部をさらに有する光導体と、
光導体突起部に取り付けられた網目層であって、光導体突起部が出力端部と網目層の間にギャップを形成し、センサが使用されているときにギャップが試料を引き込むようになされている、網目層と、
光導体の出力端部に配置された網目層に取り付けられた試薬被覆膜であって、試薬は流体試料と反応すると試料中の検体のレベルを示すようになされている、試薬被覆膜とを備えるセンサ。
代替実施形態C
C.生物学的流体中の検体のレベルを検査する方法であって、
光導体、試薬被覆膜、および網目層を有する光導体検査センサを提供する動作と、
光導体検査センサとともに動作して生物学的流体中の検体のレベルを検査するようになされている読取りヘッドを提供する動作と、
生物学的流体の試料を作成するために身体の一区域を切開する動作と、
光導体検査センサの、試薬被覆膜および網目層で試料を収集する動作と、
読取りヘッドが試料を検査するための定位置にくるように、光導体検査センサを収集された試料に接触させる動作と、
試料から反射した光を測定する動作とを含む方法。
代替実施形態D
D.検体がグルコースである、代替実施形態Cに記載の方法。
代替実施形態E
E.光導体検査センサを製作する方法であって、
第1の端部と第2の端部を有し、第1の端部に突起部を有する複数の光導体を提供する動作と、
試薬被覆膜のストリップを提供する動作と、
光導体の第1の端部にある光導体突起部が膜ストリップに接触するように、膜ストリップを複数の光導体に載せる動作と、
超音波溶接を使用して突起部を溶融し膜ストリップを複数の光導体に結合させることにより、膜ストリップを複数の光導体に取り付けて切断する動作とを含み、取付けおよび切断がほぼ同時に行われ、光導体が取付けおよび切断のためのダイとして使用される方法。
代替実施形態F
F.光導体検査センサを製作する方法であって、
第1の端部と第2の端部を有し、第1の端部に突起部を有する複数の光導体を提供する動作と、
試薬被覆膜のストリップを提供する動作と、
網目層のストリップを提供する動作と、
光導体の第1の端部にある光導体突起部が膜ストリップに接触し、膜ストリップが網目ストリップに直接接触するように、膜ストリップおよび網目ストリップを複数の光導体に載せる動作と、
超音波溶接を使用して突起部を溶融し膜ストリップおよび網目ストリップを複数の光導体に結合させることにより、膜ストリップおよび網目ストリップを複数の光導体に取り付けて切断する動作とを含み、取付けおよび切断がほぼ同時に行われ、光導体が取付けおよび切断のためのダイとして使用される方法。
代替実施形態G
G.光導体検査センサを製作する方法であって、
一方の端部に接着部材が取り付けられた複数の光導体を提供する動作と、
試薬被覆膜のストリップを提供する動作と、
光導体の接着部材が膜ストリップに接触するように、膜ストリップを複数の光導体に接触させる動作と、
パンチを使用し、光導体をダイとして使用して膜ストリップを切断することにより、膜ストリップを複数の光導体に取り付けて切断する動作とを含み、膜が接着部材によって光導体に取り付けられ、切断および取付けがほぼ同時に行われる方法。
代替実施形態H
H.接着部材が両面テープである、代替実施形態Gに記載の方法。
代替実施形態I
I.入力端部と出力端部を有する照明用光導体と、
入力端部と出力端部を有する検出用光導体であって、検出用光導体入力端部が照明用光導体出力端部に接近している、検出用光導体と、
照明用光導体の出力端部および検出用光導体の入力端部に配置された試薬被覆膜であって、照明用光導体および検出用光導体に取り付けられ、照明用光導体の出力端部からの光によって照明される、試薬被覆膜と、
膜に取り付けられ、それに直接接触する網目層とを備える光導体検査センサ。
代替実施形態J
J.光トラップをさらに備える、代替実施形態Iに記載の光導体検査センサ。
代替実施形態K
K.光トラップが照明用光導体の出力端部からの光の鏡面光成分を吸収する、代替実施形態Jに記載の光導体検査センサ。
代替実施形態L
L.照明用光導体の横断面の形状が、偶数個の等しい辺をもつ多角形であり、検出用光導体の横断面の形状が、偶数個の等しい辺をもつ多角形である、代替実施形態Iに記載の光導体検査センサ。
代替実施形態M
M.照明用光導体の横断面の形状が正方形であり、検出用光導体の横断面の形状が正方形である、代替実施形態Lに記載の光導体検査センサ。
代替実施形態N
N.生物学的試料中の検体の量を判定するようになされており、検査すべき試料に照明を当てる光源を備える読取りヘッドと、
光源によって生成された光を読取りヘッドを通して導く照明用光学系と、
試料から反射した光を反射光用光学系に向けるようになされているビームスプリッタであって、反射光用光学系が反射光を検出器に向けるようになされており、検出器が検出器によって受けられた光を示す出力信号を生成するようになされており、出力信号が受けられた反射光の量に比例する、ビームスプリッタと、
試料を収集するようになされた光導体検査センサであって、入力端部および出力端部を有する光導体と、光導体の出力端部にある試薬被覆膜と、膜に取り付けられた網目層とを有する光導体検査センサとを備える光学反射光光導体センサシステム。
Claims (14)
- 入力端部および出力端部を有する光導体と、
前記光導体の前記出力端部に配置され前記光導体に取り付けられた試薬被覆膜であって、試薬は流体試料と反応すると前記試料中の検体のレベルを示すようになされている、試薬被覆膜と、
前記膜に取り付けられた網目層と、を備える光学光導体検査センサ。 - 光学光導体検査センサであって、
入力端部および出力端部を有し、前記出力端部に配置された光導体突起部をさらに有する光導体と、
前記光導体突起部に取り付けられた網目層であって、前記光導体突起部が前記出力端部と前記網目層との間にギャップを形成し、前記センサが使用されているときに前記ギャップが前記試料を引き込むようになされている、網目層と、
前記光導体の前記出力端部に配置された前記網目層に取り付けられた試薬被覆膜であって、試薬は流体試料と反応すると前記試料中の検体のレベルを示すようになされている、試薬被覆膜とを備えるセンサ。 - 生物学的流体中の検体のレベルを検査する方法であって、
光導体、試薬被覆膜、および網目層を有する光導体検査センサを提供するステップと、
前記光導体検査センサと協働して前記生物学的流体中の検体のレベルを検査するようになされている読取りヘッドを提供するステップと、
前記生物学的流体の試料を作成するために身体の一区域を切開するステップと、
前記光導体検査センサの、前記試薬被覆膜および網目層で前記試料を収集するステップと、
前記読取りヘッドが前記試料を検査するための定位置にくるように、前記光導体検査センサを前記収集された試料に接触させるステップと、
前記試料から反射した光を測定するステップと、を含む方法。 - 前記検体がグルコースである、請求項3に記載の方法。
- 光導体検査センサを製作する方法であって、
第1の端部と第2の端部を有し、前記第1の端部に突起部を有する複数の光導体を提供するステップと、
試薬被覆膜のストリップを提供するステップと、
前記光導体の第1の端部にある前記光導体突起部が前記膜ストリップに接触するように、前記膜ストリップを前記複数の光導体に載せるステップと、
超音波溶接を使用して前記突起部を溶融し前記膜ストリップを前記複数の光導体に結合させることにより、前記膜ストリップを前記複数の光導体に取り付けて切断するステップと、を含み、前記取付けおよび切断がほぼ同時に行われ、前記光導体が前記取付けおよび切断のためのダイとして使用される、方法。 - 光導体検査センサを製作する方法であって、
第1の端部と第2の端部を有し、前記第1の端部に突起部を有する複数の光導体を提供するステップと、
試薬被覆膜のストリップを提供するステップと、
網目層のストリップを提供するステップと、
前記光導体の第1の端部にある前記光導体突起部が前記膜ストリップに接触し、前記膜ストリップが前記網目ストリップに直接接触するように、前記膜ストリップおよび前記網目ストリップを前記複数の光導体に載せるステップと、
超音波溶接を使用して前記突起部を溶融し前記膜ストリップおよび前記網目ストリップを前記複数の光導体に結合させることにより、前記膜ストリップおよび前記網目ストリップを前記複数の光導体に取り付けて切断するステップと、を含み、
前記取付けおよび切断がほぼ同時に行われ、前記光導体が前記取付けおよび切断のためのダイとして使用される、方法。 - 光導体検査センサを製作する方法であって、
一方の端部に接着部材が取り付けられた複数の光導体を提供するステップと、
試薬被覆膜のストリップを提供するステップと、
前記光導体の接着部材が前記膜ストリップに接触するように、前記膜ストリップを前記複数の光導体に接触させるステップと、
パンチを使用し、前記光導体をダイとして使用して前記膜ストリップを切断することにより、前記膜ストリップを前記複数の光導体に取り付けて切断するステップと、を含み、
前記膜が前記接着部材によって前記光導体に取り付けられ、前記切断および取付けがほぼ同時に行われる、方法。 - 前記接着部材が両面テープである、請求項7に記載の方法。
- 入力端部および出力端部を有する照明用光導体と、
入力端部および出力端部を有する検出用光導体であって、前記検出用光導体入力端部が前記照明用光導体出力端部に接近している、検出用光導体と、
前記照明用光導体の前記出力端部および前記検出用光導体の前記入力端部に配置された試薬被覆膜であって、前記照明用光導体および前記検出用光導体に取り付けられ、前記照明用光導体の前記出力端部からの光によって照明される、試薬被覆膜と、
前記膜に取り付けられ、それに直接接触する網目層と、を備える光導体検査センサ。 - 光トラップをさらに備える、請求項9に記載の光導体検査センサ。
- 前記光トラップが前記照明用光導体の前記出力端部からの光の鏡面光成分を吸収するようになされている、請求項10に記載の光導体検査センサ。
- 前記照明用光導体の横断面の形状が、偶数個の等しい辺をもつ多角形であり、前記検出用光導体の横断面の形状が、偶数個の等しい辺をもつ多角形である、請求項9に記載の光導体検査センサ。
- 前記照明用光導体の横断面の形状が正方形であり、前記検出用光導体の横断面の形状が正方形である、請求項12に記載の光導体検査センサ。
- 生物学的試料中の検体の量を判定するようになされており、検査すべき試料に照明を当てる光源を備える読取りヘッドと、
前記光源によって生成された光を前記読取りヘッドを通して導く照明用光学系と、
前記試料から反射した光を反射光用光学系に向けるようになされているビームスプリッタであって、前記反射光用光学系が反射光を検出器に向けるようになされており、前記検出器が前記検出器によって受けられた光を示す出力信号を生成するようになされており、前記出力信号が受けられた反射光の量に比例する、ビームスプリッタと、
試料を収集するようになされた光導体検査センサであって、入力端部および出力端部を有する光導体と、前記光導体の前記出力端部にある試薬被覆膜と、前記膜に取り付けられた網目層とを有する光導体検査センサと、を備える光学反射光光導体センサシステム。
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