JP2015017822A

JP2015017822A - 生体成分測定装置

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Publication number: JP2015017822A
Application number: JP2013143375A
Authority: JP
Inventors: 浩司宮路; Koji Miyaji; 加藤　亮; Akira Kato; 亮加藤
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-07-09
Also published as: JP5828868B2

Abstract

【課題】センサへの負担をより低減でき得る生体成分測定装置を提供する。【解決手段】本発明の生体成分測定装置１０は、輸液ラインと、内部に前記生体成分含有液体が流れる内部流路が形成されたセンサ１２と、前記輸液ラインの開口端に設けられ、前記内部流路と輸液ラインを連通するべく、前記センサ１２に接続されるコネクタ１６と、前記センサ１２を保持するセンサホルダ１４とを備える。前記コネクタ１６は、前記センサホルダ１４に取付および取付解除が可能なフック５６であって、前記センサホルダ１４に取り付けられることにより前記コネクタ１６に接続されたセンサ１２が前記センサホルダ１４で保持される位置に、前記コネクタ１６を留めるフック５６を有し、前記センサホルダ１４は、前記コネクタ１６に接続されたセンサ１２が前記センサホルダ１４から取り外し可能となる保持解除位置方向に前記コネクタ１６を付勢する付勢アーム５７を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、液体に含まれる生体成分を測定する生体成分測定装置に関する。

液体に含まれる生体成分を測定する生体成分測定装置は、種々の医療支援装置、例えば、人工すい臓等に組み込まれることが多い。人工すい臓に組み込まれる生体成分測定装置は、血液中の血糖値を測定する。かかる生体成分測定装置は、通常、液中に含まれる生体成分に応じた電気信号を出力するセンサ、生体成分含有液体を移送する輸液ライン、およびセンサを保持する保持具等を備えている。センサには、生体成分含有液体が流れる流路が形成されており、生体成分含有液体は、当該センサ内に流れ込むようになっている。このように生体成分含有液体が流れる流路を有するセンサや輸液ラインは、衛生上の観点や測定精度向上の観点から、使用の度に、交換、廃棄されることが多い。また、センサ等を使い捨てにしない場合であっても、測定の目的や患者の状態に応じて、適宜センサを交換できることが望ましい。そのためセンサは通常、当該センサを保持する保持具に対して着脱自在であることが多い。

特許文献１には、かかる生体成分測定装置が開示されている。この生体成分測定装置において、センサは、生体成分測定装置の本体の一部であるセンサ固定装置（保持具）に着脱可能に固定されており、センサの液体流入出口には、コネクタが接続されている。コネクタは、輸液ラインの開口端に設けられており、当該コネクタを介して、センサの流体流入出口と輸液ラインが連結される。

コネクタは、センサ固定装置の所定位置に取り付けられており、このセンサ固定装置には、装着されたセンサを当該コネクタに押し付ける弾性体が設けられている。この弾性体から受ける押し戻し荷重により、センサがコネクタに押し付けられ、これによりセンサが固定装置に安定して保持される。また、センサがコネクタに押し付けられることにより、コネクタに形成された流路端面がセンサの流体流入出口の形成面に密着し、これによりコネクタの流路とセンサの流路が液密に連通される。コネクタをセンサ固定装置から取り外すと、センサは、弾性体の押し戻し荷重により、自動的にセンサ固定装置から取り外しやすい位置に移動する。かかる、特許文献１の技術によれば、センサとコネクタとの液密性を保ちつつ、センサを生体成分測定装置の本体の一部であるセンサ固定装置にワンタッチで着脱できる。

特開２０１０−２４０３１１号公報

特許文献１において、固定装置にセンサを付勢する弾性体を設けているのは、センサとコネクタとの液密性を確保するとともに、センサを固定装置から取り外す際の補助力を得るためである。しかし、特許文献１の構成の場合、センサには、固定装置の弾性体から受ける押し戻し荷重と、コネクタから受ける反力との二つの荷重がかかる。この荷重は、センサに悪影響を与えることがある。特に、固定装置の弾性体からの押し戻し荷重を受ける位置と、コネクタからの反力を受ける位置との高さが異なっている場合、センサ内部には、せん断力が生じ、センサに悪影響を与えることがある。これは、センサが複数の層を積層した多層構造の場合に大きな問題となる。

そこで、本発明では、センサへの負担をより低減できる生体成分測定装置を提供することを課題とする。

本発明の生体成分測定装置は、生体成分含有液体が流れる輸液ラインと、前記生体成分含有液体の成分に応じた電気信号を出力するセンサであって、内部に前記生体成分含有液体が流れる内部流路が形成されたセンサと、前記輸液ラインの開口端に設けられ、前記内部流路と輸液ラインを連通するべく、前記センサに接続されるコネクタと、前記センサを保持する保持具とを備え、前記コネクタは、前記保持具に取付および取付解除が可能な取付部材であって、前記保持具に取り付けられることにより、前記コネクタに接続されたセンサが前記保持具で保持される位置に前記コネクタを留める取付部材を有し、前記保持具は、前記コネクタに接続されたセンサが前記保持具から取り外し可能となる保持解除位置方向に前記コネクタを付勢する付勢部材を有することを特徴とする。

好適な態様では、前記センサと前記コネクタとの接続は、前記センサおよび前記コネクタが前記保持具から取り外された後も、接続状態が継続する形式である。他の好適な態様では、前記センサおよびコネクタは、これらの一方に設けられた可撓性チューブに、他方に設けられたノズルを圧入することで接続される。

他の好適な態様では、前記保持具は、前記センサの一部が挿入される挿入空間を有し、前記センサは、前記センサの一部が前記挿入空間に挿入された状態で保持され、前記センサの一部が前記挿入空間から離脱した状態で取り外し可能となり、前記付勢部材は、前記コネクタを、前記センサの一部が前記挿入空間から離脱する方向に付勢する。他の好適な態様では、前記センサは、厚み方向に複数の層が積層された多層構造である。

本発明によれば、付勢部材はコネクタを付勢し、当該付勢力に耐える反力は取付部材に生じる。その結果、センサにかかる負担を大幅に低減できる。

本発明の実施形態である生体成分測定装置の構成を示す図である。センサホルダに取付前のセンサ、コネクタの状態を示す斜視図である。センサホルダに取付後のセンサ、コネクタの状態を示す斜視図である。センサとコネクタの接続部分の横断面図である。センサの内部構造を示す図である。従来の生体成分測定装置の構成を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である生体成分測定装置１０の概略構成図である。

生体成分測定装置１０は、サンプル液中に含まれる生体成分を測定するための装置である。この生体成分測定装置１０は、当該装置単独で用いられてもよいし、人工すい臓等の医療支援装置に組み込まれてもよい。以下では、血液中に含まれるグルコース濃度を測定する生体成分測定装置１０を例示して説明する。

生体成分測定装置１０は、サンプル液中の生体成分に反応して電気信号を出力するセンサ１２や液体が流れる複数の輸液ラインＬ１〜Ｌ７、液体の流れを制御する複数のポンプＰやバルブＶ１〜Ｖ８、制御部１８等を備えている。

生体成分測定装置１０には、混合器２０に採取された血液を移送する体液輸液ラインＬ１、血液採取手段２４に希釈液を移送する第一希釈液輸液ラインＬ２、混合器２０に希釈液を移送する第二希釈液輸液ラインＬ３、希釈液で希釈された血液であるサンプル液をセンサ１２に移送するサンプル液輸液ラインＬ４、測定済みのサンプル液を廃液貯留槽Ｃ３に移送する廃液輸液ラインＬ５、過剰なサンプル液を廃液貯留槽Ｃ３に移送する溢液輸液ラインＬ６、および較正液が流れる較正液輸液ラインＬ７等が設けられている。

体液輸液ラインＬ１の一端は、カテーテル等の血液採取手段２４に接続されており、当該血液採取手段２４で採取された血液は、ポンプＰを駆動することにより混合器２０に送られる。血液採取手段２４には、第一希釈液輸液ラインＬ２を介して、血液希釈液貯留槽Ｃ１に貯留された血液希釈液がポンプＰの駆動に応じて移送される。この血液希釈液は、主に、血液採取手段２４において血液の凝固が発生しないようにすることを目的としており、当該血液希釈液により、採取された血液は所定の倍率に希釈される。

第二希釈液輸液ラインＬ３の一端は、希釈液が貯留されている希釈液貯留槽Ｃ２に接続されており、当該希釈液貯留槽Ｃ２に貯留されている希釈液は、ポンプＰを駆動することにより混合器２０に移送される。混合器２０は、移送されてきた血液および希釈液を均一に混合し、気液分離器２２に送りだす。なお、この混合のために空気を利用してもよく、その場合には当該混合器２０に空気を送る気体ラインＬ８を設ける。

気液分離器２２は、混合液から気体を分離する。気体が分離された混合液の一部は、サンプル液として、サンプル液輸液ラインＬ４を通じて、センサ１２に移送される。また、気体除去された混合液の残りは、溢液輸液ラインＬ６を通じて、廃液貯留槽Ｃ３に移送される。なお、センサ１２を較正する際には、血液に替えて、予め規定成分に調整された較正液が、較正液貯留槽Ｃ４から較正液輸液ラインＬ７を介して混合器２０に移送される。また、各輸液ラインＬ１〜Ｌ７の途中には、流量や連通先を切り替えるためのバルブＶ１〜Ｖ８が設けられている。

センサ１２は、供給されたサンプル液中の生体成分、具体的には、サンプル液中のグルコース濃度に応じた電気信号を制御部１８に出力する。制御部１８は、この電気信号から生体成分の測定値を算出する。また、制御部１８は、ポンプＰやバルブＶ１〜Ｖ８の駆動制御等も行う。

ところで、以上のような構成の生体成分測定装置１０では、測定の目的や患者の状態等に応じて、センサ１２と輸液ラインＬ１〜Ｌ７との組み合わせを適宜変更できることが望ましい。そのため従来から、生体成分測定装置１０では、センサ１２と輸液ラインＬ１〜Ｌ７は、それぞれ別個の製品として流通しており、ユーザは、所望のセンサ１２に、所望の輸液ラインＬ１〜Ｌ７を接続して使用している。このセンサ１２と輸液ラインＬ１〜Ｌ７との接続を容易にするため、センサ１２に連通されるサンプル液輸液ラインＬ４の端部および廃液輸液ラインＬ５の端部には、コネクタ１６が設けられている。このコネクタ１６をセンサ１２に接続することで、両輸液ラインＬ４，Ｌ５と、センサ１２の内部に形成された流路とが連通される。

また、生体成分測定装置１０では、衛生上の観点や測定精度の観点から、各種輸液ラインＬ１〜Ｌ７やセンサ１２は、使用の度に廃棄・交換することが望ましい。センサ１２の廃棄・交換を容易にするために、生体成分測定装置１０の本体には、当該センサ１２を着脱自在に保持するセンサホルダ１４が固着されている。グルコースを測定する場合、ユーザは、当該センサホルダ１４に、測定目的に応じたセンサ１２を装着する。また、サンプル液輸液ラインＬ４および廃液輸液ラインＬ５を、コネクタ１６を介してセンサ１２に接続する。測定が終了すれば、ユーザは、センサ１２および各種輸液ラインＬ１〜Ｌ７を、生体成分測定装置１０の本体から取り外して廃棄・交換する。

ここで、従来の生体成分測定装置１０では、センサホルダ１４に、センサ１２をコネクタ１６側に押し付ける弾性体を設けていた。この弾性体は、センサ１２とコネクタ１６との液密性確保、およびセンサ１２をセンサホルダ１４から取り外す際の補助力を得るために設けられていた。しかし、センサホルダ１４に設けられた弾性体で、センサ１２をコネクタ１６に押し付ける構成の場合、センサ１２は、弾性体から受ける押し戻し荷重や、それに耐えるための反力によって破損することがあった。これについて、図６を参照して説明する。

図６は、従来の生体成分測定装置１００における、センサ１１２周辺の概略上面図および断面図である。図６において、センサ１１２は、三つの層、すなわち、下層、中層、上層を積層し、接着した多層構造のセンサ１１２を想定している。

センサ１１２は、センサホルダ（保持具）１１４のベース１４６に載置され、その一部がセンサホルダ１１４に形成された挿入空間１５１に挿入された状態で保持される。この挿入空間１５１には、センサ１１２をコネクタ１１６側に付勢するコイルスプリング等の弾性体１７４が設けられている。一方、コネクタ１１６は、フック１５６等を利用して、センサホルダ１１４の所定位置に取り付けられる。センサホルダ１１４に取り付けられたコネクタ１１６は、弾性体１７４の付勢力に抗して、センサ１１２を奥側（挿入空間側）へと押し付ける。その結果、センサ１１２は、コネクタ１１６の端面に密着し、これにより、センサ１１２に形成された内部流路１３８と、コネクタ１１６に形成された中間流路１６０が液密に連通される。

測定終了後に、コネクタ１１６をセンサホルダ１１４から取り外せば、センサ１１２とセンサホルダ１１４との接続は自動的に解消される。また、コネクタ１１６をセンサホルダ１１４から取り外せば、センサ１１２は、弾性体１７４の弾性力（押し戻し荷重）により押され、取り外しやすい位置まで移動する。つまり、弾性体１７４の弾性力は、センサ１１２をセンサホルダ１１４から取り外す際の補助力としても機能していた。

しかし、図６に示すように、弾性体１７４による押し戻し荷重Ｆａを直接センサ１１２に掛けた場合、センサ１１２のうちコネクタ１１６との当接箇所には、押し戻し荷重Ｆａに耐える反力Ｆｂが生じることになる。かかる反力Ｆｂおよび押し戻し荷重Ｆａは、センサ１１２の破損の原因になることがあった。特に、図６に示すように、弾性体１７４による押し戻し荷重Ｆａを与える箇所と、それに耐える反力Ｆｂが発生する箇所の高さが異なる場合、センサ１１２の内部には、せん断応力が発生し、センサ１１２内部が破損したり、層間の溶着が破壊したりする場合があった。

かかる問題を避けるためには、弾性体１７４による押し戻し荷重Ｆａを小さくしたり、センサ１１２の剛性を上げたりすることが考えられる。しかし、押し戻し荷重Ｆａを小さくした場合、十分な液密性が得られないおそれがあり、また、センサ１１２を取り外す際の操作性が低下するおそれがある。また、センサ１１２の剛性を高くした場合、コスト増加やサイズ増加等、望ましくない別の問題が生じる。

そこで、本実施形態では、センサの剛性を上げることなく、安定して液密にセンサを保持できる構成としている。以下、これについて、図２〜図５を参照して説明する。図２、図３は、センサ１２、センサホルダ１４、コネクタ１６の斜視図であり、図２は、センサ１２の取付前を、図３はセンサ１２の取付後をそれぞれ示している。また、図４は、センサ１２とコネクタ１６の接続部分の横断面図であり、図５は、センサホルダ１４の内部構造を示す図である。

図２〜５に示すように、センサ１２は、略矩形の筐体を有しており、その内部には、グルコース測定のための電気回路の他、サンプル液が流れる内部流路３８（図４参照）が形成されている。このセンサ１２は、三つの層、すなわち、上層、中層、下層が厚み方向に積層され、超音波溶着された多層構造となっている。

下層は、上層および中層よりも長く、その一端が、上層および中層の一端から突出している。この突出部分は、上面に複数のセンサ側電極端子３２が幅方向に配列された電極部３０を構成する。センサ１２の上面には、コネクタ１６に設けられた係合アーム５８が引っ掛かって係合する係合突起３４が設けられている。センサ１２の他端には、コネクタ１６と接続するための可撓性チューブ４０が設けられている。この可撓性チューブ４０は、ＰＶＣ、ゴム、エラストマ、あるいはシリコン等の可撓性材料から構成され、センサ１２の内部に形成された内部流路と連通している。各可撓性チューブ４０は、収容空間に収容されているが、この収容空間の内壁は、可撓性チューブ４０の基端と接触して当該基端の動きを規制する一方で、可撓性チューブ４０の先端との間には隙間を形成して当該先端の動きを許容する構成となっている。

センサホルダ（保持具）１４は、生体成分測定装置１０の本体に固着されており、センサ１２が載置されるベース４６を有している。このベース４６の表面には、ターミナル４８が立脚している。ターミナル４８には、ターミナル電極端子が設けられている（ただし、図２、図３では、ターミナル電極端子は、当該電極端子間に配される絶縁板５０に隠れて見えていない）。ターミナル電極端子は、フラットケーブル５１を介して、測定装置１０の本体に設けられた制御部１８に電気的に接続されている。また、各ターミナル電極端子は、垂直に立脚した後、水平方向に屈曲する略Ｌ字状であり、ターミナル電極端子の水平部分の下側には、センサ１２の電極部３０が挿入される挿入空間が形成されている。センサ１２は、電極部３０が挿入空間に挿入され、センサ側電極端子３２とターミナル電極端子とが互いに接触する状態で、センサホルダ１４に保持される。なお、ターミナル電極端子は、センサ側電極端子３２に確実に接触するために、電極部３０側（下方）に向かって付勢された板バネ等で構成してもよい。

センサホルダ１４のベース４６の上面には、係合軸５２が立脚している。係合軸５２は、コネクタ１６に設けられたフック５６が係合して取り付けられる軸で、センサホルダ１４の他端の二隅近傍に一本ずつ設けられている。

さらに、センサホルダ１４の上面には、コネクタ１６を付勢する付勢部材として機能する付勢アーム５７が突出している。この付勢アーム５７は、センサ１２の両サイドに設けられており、規定のスライド方向に進退可能となっている。二つの付勢アーム５７は、センサホルダ１４の内部に設けられたスライダ７０に連結している（図５参照）。センサホルダ１４の内部には、このスライダ７０の他に、当該スライダ７０が進退する進退穴７２や、当該スライダ７０をコネクタ側に付勢するコイルスプリング７４等が設けられている。スライダ７０および進退穴７２は、いずれも、途中で縮径する段付形状となっており、このスライダ７０の段差面と進退穴７２の段差面が当接することで、スライダ７０の可動範囲が制限される。また、スライダ７０および当該スライダ７０に連結された付勢アーム５７は、コイルスプリング７４の付勢力により、コネクタ側、すなわち、センサ１２がセンサホルダ１４から取り外し可能となる保持解除方向へと付勢されているが、外力を受けた場合には、コイルスプリング７４の付勢力に抗してコネクタ１６から離れる側へスライド可能となっている。

コネクタ１６は、輸液ラインＬ４，Ｌ５とセンサ１２を接続するための部材で、樹脂等から構成される。コネクタ１６の内部には、サンプル液輸液ラインＬ４、廃液輸液ラインＬ５に連通する中間流路６０が形成されている。中間流路６０の開口端には、樹脂等の硬質部材からなるノズル６２が固着されている。ノズル６２の外径は、センサ１２の可撓性チューブ４０より僅かに大きくなっている。したがって、可撓性チューブ４０にノズル６２を圧入すると、可撓性チューブ４０は、ノズル６２の外形に合わせて弾性変形しつつ当該ノズル６２の外周面に密着する。これにより、可撓性チューブ４０とノズル６２が液密に連結される。

コネクタ１６の幅方向両側には、当該コネクタ１６をセンサホルダ１４に取り付けるための一対のフック５６が設けられている。このフック５６は、コネクタ１６に接続されたセンサ１２がセンサホルダ１４で保持される位置に留める取付部材として機能する。フック５６の先端は、鉤状になっており、センサホルダ１４に形成された係合軸５２に引っ掛かるようになっている。また、一対のフック５６の間隔は、当該フック５６の基端に力を加えて弾性変形させることで変更でき、これにより、コネクタ１６をセンサホルダ１４に取り付け、あるいはセンサホルダ１４から取り外しできるようになっている。

コネクタ１６の上面からは、略Ｕ字状の係合アーム５８が設けられている。この係合アーム５８は、コネクタ１６とセンサ１２を完全に接続した際に、センサ１２上面に設けられた係合突起３４に係合するようになっている。かかる係合アーム５８を設けることで、ノズル６２の可撓性チューブ４０からの抜けをより効果的に防止できる。係合アーム５８は、コネクタ１６とセンサ１２を完全に接続したか否か、換言すれば、ノズル６２が、適正な位置まで、可撓性チューブ４０に圧入されているか否かを示す目印としても利用される。

コネクタ１６は、センサ１２の幅相当の間隔を開けて対向する一対の側壁６３も有している。この側壁６３は、センサ１２およびコネクタ１６をセンサホルダ１４に取り付けた際に、その先端が付勢アーム５７に当接する位置に設けられている。この付勢アーム５７と側壁６３が当接する位置と、フック５６が係合軸５２に係合する位置は、ほぼ同じ高さに揃えられている。

側壁６３の内面には、センサ１２の側面に形成されたガイド溝３６内をスライド可能なガイド突起６４が形成されている。コネクタ１６をセンサ１２に取り付ける際には、ガイド突起６４をガイド溝３６にスライド挿入し、当該ガイド突起６４がガイド溝３６に沿ってスライドするように、コネクタ１６をセンサ１２側に押し付けていく。このように、ガイド溝３６およびガイド突起６４を形成することで、コネクタ１６の押し付け方向が適切にガイドされる。また、このガイド突起６４およびガイド溝３６は、コネクタ１６を、規定された向き以外の向きでセンサ１２に接続することを阻害する誤接続防止機構としても機能する。すなわち、このガイド突起６４は、コネクタ１６が正しい向きの場合にのみ、ガイド溝３６に進入してスライドするような位置に形成されている。そのため、コネクタ１６を間違った向きのまま、例えば、上下面を逆にして、二本の輸液ラインＬ４，Ｌ５の位置を左右逆にしたまま、コネクタ１６をセンサ１２に取り付けてしまい、センサ１２の内部流路３８と輸液ラインＬ４，Ｌ５の連通関係が逆になる、といった問題を効果的に防止できる。

次に、以上のような構成の生体成分測定装置１０において、センサ１２およびコネクタ１６を、センサホルダ１４に取り付け、または取り外しする際の流れについて説明する。取り付けに際しては、まず係合アーム５８が係合突起３４に引っ掛かるまで、センサ１２の可撓性チューブ４０にコネクタ１６のノズル６２を圧入し、センサ１２とコネクタ１６を液密に接続する。続いてセンサ１２を、センサホルダ１４のベース４６上に載置し、センサ１２を挿入空間側に押し、電極部３０を挿入空間内に挿入する。このとき、センサ１２に接続されているコネクタ１６は、付勢アーム５７からの付勢力に抗しながら、センサ１２とともに挿入空間側に進む。そして最終的に、コネクタ１６のフック５６を係合軸５２に係合させれば、センサ１２およびコネクタ１６のセンサホルダ１４への取り付けが完了となる。

ここで、センサ１２がセンサホルダ１４に取り付けられた状態において、付勢アーム５７からの押し戻し荷重は、コネクタ１６の側壁６３にのみかかっており、当該押し戻し荷重に耐えるための反力は、押し戻し荷重に抗してコネクタ１６を所定位置に留めるフック５６に生じている。換言すれば、センサ１２自体には、押し戻し荷重はかからず、反力も生じていない。そのため、押し戻し荷重や反力に起因するセンサ１２への悪影響を防止できる。

その一方で、コネクタ１６には、押し戻し荷重および反力によるせん断力が生じることになるが、本実施形態では、押し戻し荷重がかかる位置（付勢アーム５７と側壁６３の当接箇所）と、反力が生じる位置（フック５６の係合箇所）とをほぼ同じ高さ位置に設定している。その結果、コネクタ１６に生じるせん断力を小さく抑えることができるため、コネクタ１６の剛性が小さくても安定した性能が得られる。

センサ１２およびコネクタ１６をセンサホルダ１４から取り外す際には、コネクタ１６のフック５６を操作して、当該フック５６と係合軸５２との係合を解除すればいい。フック５６と係合軸５２の係合が解除されれば、コネクタ１６は、付勢アーム５７から受ける押し戻し荷重により、挿入空間から離れる方向に自動的に移動する。

ここで本実施形態では、センサ１２の可撓性チューブ４０にコネクタ１６のノズル６２を圧入することで両者を接続している。換言すれば、本実施形態では、コネクタ１６およびセンサ１２がセンサホルダ１４から取り外されても、コネクタ１６とセンサ１２との接続状態が継続される。そのため、フック５６と係合軸５２との係合解除により、コネクタ１６が挿入空間から離れる方向に移動すると、当該コネクタ１６に接続されたセンサ１２も、コネクタ１６とともに挿入空間から離れる方向に移動する。これにより、簡易な操作でセンサ１２をセンサホルダ１４から取り外すことができる。

以上の通り、本実施形態によれば、センサ１２に負荷を与えることなく、センサ１２とコネクタ１６の液密性を確保でき、また、センサ１２の取り外し時の操作性を向上できる。また、押し戻し荷重がセンサ１２に掛からない構成であるため、センサ１２の剛性に関わらず、押し戻し荷重を自由な大きさに設定できる。

なお、これまで説明した形態は一例であり、コネクタ１６とセンサ１２が、センサホルダ１４から取り外されても接続状態を維持でき、センサホルダ１４が、コネクタ１６を付勢する付勢部材、コネクタ１６がセンサホルダ１４に取り付けられる取付部材を有するのであれば、その他の構成は、適宜変更されてもよい。

例えば、コネクタ１６にセンサ取り外し方向の押し戻し荷重が与えられるのであれば、押し戻し荷重を付加する位置、押し戻し荷重を与える付勢部材（付勢アーム５７）の構成等は、適宜変更されてもよい。また、コネクタ１６をセンサホルダ１４に対して着脱自在に取り付けられるのであれば、フック５６に替えて他の取付部材を用いてもよい。

また、本実施形態では、センサ１２に可撓性チューブ４０を、そしてコネクタ１６にノズル６２を設けているが、逆にコネクタ１６に可撓性チューブ４０を、そしてセンサ１２にノズル６２を設けてもよい。また、そもそもセンサ１２とコネクタ１６は、センサホルダ１４に依存することなく接続状態を維持できるのであれば、他の接続形式で接続されていてもよい。例えば、管継手等の他部材を利用して、センサ１２とコネクタ１６を接続してもよい。また、コネクタ１６とセンサ１２は、予め固着されていてもよい。

また、これまでの説明では、互いに接続されるノズル６２および可撓性チューブ４０の個数を二つとしたが、これらの個数は、二つに限らず、一つ、または三つ以上であってもよい。また、複数のノズル６２および可撓性チューブ４０は、必ずしも同時に接続される必要はなく、個別に接続されてもよい。したがって、ノズル６２（または可撓性チューブ４０）が一つだけで固着されたコネクタ１６を複数用意し、当該複数のコネクタ１６を個別にセンサ１２に取り付けるようにしてもよい。

また、本実施形態では、多層構造のセンサ１２を例に挙げて説明したが、センサ１２は、単層構造であってもよい。さらに、これまでの説明では、グルコースを測定する生体成分測定装置を例に挙げて説明したが、本実施形態は、体液に含まれる生体成分であれば他の成分、例えば、尿素や、尿酸、糖分（乳糖、蔗糖、ラクテート等）、グルタミン酸、アンモニア、クレアチニン等を測定する装置に適用されてもよい。また、測定対象であるサンプル液としては、生体中に含まれる体液、例えば血液、リンパ液、尿、汗等の他、当該体液を試薬や希釈液と混合した液体、生体成分と同成分と試薬や希釈液を混合して生成される疑似体液等を用いることができる。

生体成分を測定するセンサとしては、生体成分の種類に応じた各種のセンサを挙げることができる。このセンサとして、例えば、酵素を用いた酵素センサ、微生物を用いた微生物センサ、酵素と微生物を用いたハイブリッド型センサ等が挙げられる。このようなセンサにおいて固定化される酵素又は微生物は、測定される被測定対象物つまり生体成分に応じて選択される。例えば、被測定対象物がグルコースであるときにはβ−Ｄ−グルコースオキシダーゼ、シュードモナスフルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｃｅｎｓ）、被測定対象物が尿素であるときにはウレアーゼ、被測定対象物が尿酸であるときにはウリカーゼ、被測定対象物がラクテートであるときにはラクテートオキシダーゼ、被測定対象物が乳糖であるときにはラクターゼ又はβ−ガラクトシダーゼ、被測定対象物がエタノールであるときにはアルコールオキシダーゼ、トリコスポロンブラシカエス（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎｂｒａｓｓｉｃａｅｓ）、被測定対象物がグルタミン酸であるときにはグルタメートデヒドロゲナーゼ、エシェリキアコリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）、被測定対象物がアンモニアであるときには硝化細菌等が選択される。

また、生体成分測定装置による生体成分の測定としては、生体成分を構成する成分の量や濃度を測定するだけでなく、生体成分を含むサンプル全体や個々の生体成分の性質や物性を測定することも含んでいる。したがって、例えば、測定しようとしている生体成分を含むサンプルのｐＨ値、酸素濃度を測定することも生体成分の測定となる。

１０生体成分測定装置、１２センサ、１４センサホルダ、１６コネクタ、１８制御部、２０混合器、２２気液分離器、２４血液採取手段、３０電極部、３２センサ側電極端子、３４係合突起、３６ガイド溝、３８内部流路、４０可撓性チューブ、４６ベース、４８ターミナル、５０絶縁板、５１フラットケーブル、５２係合軸、５６フック、５７付勢アーム、５８係合アーム、６０中間流路、６２ノズル、６３側壁、６４ガイド突起、７０スライダ、７２進退穴、７４コイルスプリング、Ｌ１〜Ｌ７輸液ライン、Ｌ８気体ライン、Ｐポンプ、Ｖ１〜Ｖ８バルブ。

Claims

生体成分含有液体が流れる輸液ラインと、
前記生体成分含有液体の成分に応じた電気信号を出力するセンサであって、内部に前記生体成分含有液体が流れる内部流路が形成されたセンサと、
前記輸液ラインの開口端に設けられ、前記内部流路と輸液ラインを連通するべく、前記センサに接続されるコネクタと、
前記センサを保持する保持具と、
を備え、
前記コネクタは、前記保持具に取付および取付解除が可能な取付部材であって、前記保持具に取り付けられることにより前記コネクタに接続されたセンサが前記保持具で保持される位置に、前記コネクタを留める取付部材を有し、
前記保持具は、前記コネクタに接続されたセンサが前記保持具から取り外し可能となる保持解除位置方向に前記コネクタを付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする生体成分測定装置。
請求項１に記載の生体成分測定装置であって、
前記センサと前記コネクタとの接続は、前記センサおよび前記コネクタが前記保持具から取り外された後も、接続状態が継続する形式であることを特徴とする生体成分測定装置。
請求項１または２に記載の生体成分測定装置であって、
前記センサおよびコネクタは、これらの一方に設けられた可撓性チューブに、他方に設けられたノズルを圧入することで接続されることを特徴とする生体成分測定装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の生体成分測定装置であって、
前記保持具は、前記センサの一部が挿入される挿入空間を有し、
前記センサは、前記センサの一部が前記挿入空間に挿入された状態で保持され、前記センサの一部が前記挿入空間から離脱した状態で取り外し可能となり、
前記付勢部材は、前記コネクタを、前記センサの一部が前記挿入空間から離脱する方向に付勢することを特徴とする生体成分測定装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の生体成分測定装置であって、
前記センサは、厚み方向に複数の層が積層された多層構造であることを特徴とする生体成分測定装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載の生体成分測定装置であって、
前記センサ、コネクタ、輸液ラインは、使用の度に廃棄される使い捨て式であることを特徴とする生体成分測定装置。