JP2019118690A - Sensor manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、センサの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a sensor.
従来から、患者などの被検者の体内にセンサを挿入又は埋め込み、被検者の血液又は間質液等の体液中の被計測物質(例えば、グルコースやpH、生理活性物質、タンパク質等)を該センサによって検出することが行われている。具体的には、針部材に区画された中空部にセンサ電極を配置し、針部材が体表面に穿刺された状態で中空部に導入される体液中の被計測物質を、センサ電極で検出するセンサが知られている。 Conventionally, a sensor is inserted or embedded in the body of a subject such as a patient, and a substance to be measured (for example, glucose, pH, physiologically active substance, protein, etc.) in body fluid such as blood or interstitial fluid of the subject Detection is performed by the sensor. Specifically, the sensor electrode is disposed in the hollow portion partitioned into the needle member, and the substance to be measured in the body fluid introduced into the hollow portion is detected by the sensor electrode in a state where the needle member is punctured by the body surface. Sensors are known.
上記従来のセンサでは、針部材の中空部にセンサ電極を配置する際にセンサ電極が針部材の内周壁等に接触すると、センサ電極に損傷等が生じるおそれがあり、測定精度が低下するおそれがあった。例えば特許文献1には、センサ電極を保持するための保持区画を設けた保持部材に、センサ電極を予め固定しておき、これらを針部材に配置するセンサが記載されている。 In the above-described conventional sensor, when the sensor electrode contacts the inner peripheral wall of the needle member or the like when the sensor electrode is disposed in the hollow portion of the needle member, the sensor electrode may be damaged and the measurement accuracy may be reduced. there were. For example, Patent Document 1 describes a sensor in which sensor electrodes are fixed in advance to a holding member provided with a holding section for holding sensor electrodes, and these are arranged on a needle member.
特許文献1に記載のセンサでは、センサ電極が針部材の内周壁等に接触するリスクは低減できるが、予めセンサ電極を保持部材に固定する必要があった。 In the sensor described in Patent Document 1, the risk of the sensor electrode coming into contact with the inner peripheral wall of the needle member can be reduced, but it has been necessary to fix the sensor electrode to the holding member in advance.
本開示の目的は、上記問題に鑑み、簡易な手法で、センサ電極が針部材に接触するリスクを低減することができるセンサの製造方法を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present disclosure is to provide a method of manufacturing a sensor capable of reducing the risk of the sensor electrode coming in contact with the needle member by a simple method.
本発明の第1の態様としてのセンサの製造方法は、線状の長尺部材を、中空部を区画する管状の針部材の基端側から前記中空部に挿入する挿入工程と、前記長尺部材を、前記針部材の先端から突出させる突出工程と、前記長尺部材の突出した突出部の表面に被覆層を形成して、前記長尺部材を線状のセンサ電極に加工する被覆工程と、前記センサ電極を前記針部材の基端側に移動させて、前記センサ電極の先端を前記中空部に収容する収容工程と、を含む。 A method of manufacturing a sensor according to a first aspect of the present invention includes an inserting step of inserting a linear long member into the hollow portion from a proximal end side of a tubular needle member partitioning the hollow portion; A projecting step of causing the member to project from the tip end of the needle member, a coating step of forming a coating layer on the surface of the projecting portion of the elongated member and processing the elongated member into a linear sensor electrode; And moving the sensor electrode to the proximal end side of the needle member to store the tip of the sensor electrode in the hollow portion.
本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法において、前記挿入工程では、複数の長尺部材それぞれを、前記針部材の基端側から前記中空部に挿入し、前記突出工程では、前記複数の長尺部材を、前記針部材の先端から突出する長さがそれぞれ互いに異なるように突出させ、前記被覆工程及び前記収容工程では、前記複数の長尺部材のうちの最も突出した長尺部材の表面に被覆層を形成してセンサ電極に加工し、当該センサ電極の先端を前記中空部に収容する操作、を順次繰り返して、複数のセンサ電極それぞれの先端を前記中空部に収容する。 In the method of manufacturing a sensor according to one embodiment of the present invention, in the inserting step, each of the plurality of elongated members is inserted into the hollow portion from the proximal end side of the needle member, and in the projecting step, the plurality of elongated members The long members are projected so that the lengths of protruding from the tip of the needle member are different from each other, and in the covering step and the housing step, the surface of the most projecting long member of the plurality of long members A coating layer is formed on the substrate to be processed into a sensor electrode, and the tip of the sensor electrode is housed in the hollow portion, which is sequentially repeated to house the tip of each of the plurality of sensor electrodes in the hollow portion.
本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法において、前記複数の長尺部材それぞれの全長は互いに異なり、前記収容工程の後、前記複数のセンサ電極は、それぞれの全長に応じて異なる長さで前記針部材の基端から突出し、前記複数のセンサ電極それぞれに対応する接続部を有する接続部材に、前記複数のセンサ電極それぞれの基端を接続する接続工程を更に含む。 In a method of manufacturing a sensor according to an embodiment of the present invention, the total lengths of the plurality of elongated members are different from each other, and after the storing step, the plurality of sensor electrodes have different lengths according to the total lengths. The method further includes a connecting step of connecting the proximal end of each of the plurality of sensor electrodes to a connection member that protrudes from the proximal end of the needle member and has a connection portion corresponding to each of the plurality of sensor electrodes.
本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法において、前記被覆工程では、前記複数の長尺部材を支持する支持部材を、前記針部材に対して固定する。 In the method of manufacturing a sensor according to one embodiment of the present invention, in the covering step, a support member for supporting the plurality of elongated members is fixed to the needle member.
本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法において、前記接続工程では、前記支持部材を前記接続部材に嵌合させる。 In the method of manufacturing a sensor according to one embodiment of the present invention, in the connection step, the support member is fitted to the connection member.
本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法において、前記被覆工程では、前記被覆層は、前記長尺部材の前記突出部を被覆液に浸漬させることで形成する。 In the method of manufacturing a sensor according to one embodiment of the present invention, in the covering step, the covering layer is formed by immersing the projection of the elongated member in a covering liquid.
本開示のセンサの製造方法によると、簡易な手法で、センサ電極が針部材に接触するリスクを低減することができる。 According to the method of manufacturing a sensor of the present disclosure, the risk of the sensor electrode contacting the needle member can be reduced by a simple method.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numeral is given to a common member in each drawing.
[センサ1の構成]
まず、本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法を用いて製造されるセンサの一例について説明する。図1は、本発明の一実施形態としてのセンサの製造方法を用いて製造されるセンサの一例としてのセンサ1、及び、センサ1と共に用いられる通信装置100を示す概略図である。
[Configuration of sensor 1]
First, an example of a sensor manufactured using a method of manufacturing a sensor according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a sensor 1 as an example of a sensor manufactured using a method of manufacturing a sensor according to an embodiment of the present invention, and a
図1に示すように、センサ1は、針部材10と、ハブ70と、センサ電極としての作用極20、参照極30及び対極40と、ベースプレート50と、を備える。
As shown in FIG. 1, the sensor 1 includes a
針部材10は、中空部11を区画する管状の中空針である。針部材10は、軸方向Aに沿って延在し、ベースプレート50の下面56から先端が突出するように配置されている。針部材10の材料としては、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金等の金属材料を用いることができる。本実施形態の針部材10は、外径が約0.25mm〜約0.40mm(27ゲージ〜31ゲージ)であり、ベースプレート50の下面56からの突出長さが約4〜7mmである。
The
ハブ70は、針部材10の基端に固定されている。ハブ70は、針部材10の中空部11に連通する中空部71を区画する管状の部材である。ハブ70の軸方向Aに直交する方向に沿う外径は、針部材10の外径よりも大きい。ハブ70は、後述するベースプレート50のハブ嵌合部52に嵌合した状態で、針部材10をベースプレート50に固定している。
The
センサ電極としての作用極20、参照極30及び対極40それぞれは、線状の部材であり、後述するベースプレート50の貫通孔53内、ハブ70の中空部71内、及び針部材10の中空部11内で、針部材10の軸方向Aに沿って延在し、先端が針部材10の中空部11に位置している。作用極20の基端は、後述するベースプレート50の上面57に位置する第1接続部51aに接続されている。参照極30の基端は、後述するベースプレート50の上面57に位置する第2接続部51bに接続されている。対極40の基端は、後述するベースプレート50の上面57に位置する第3接続部51cに接続されている。作用極20、参照極30及び対極40は、互いに協働して、被計測物質の量又は濃度に応じた電気的信号を検出する。本実施形態の作用極20、参照極30及び対極40それぞれの直径は、約0.1mmである。
Each of the working
図2は、センサ1に含まれるセンサ電極の延在方向と直交する方向(以下、「直交方向」と記載する。)に沿う断面図である。具体的に、図2(a)は、センサ電極としての作用極20の直交方向に沿う断面図、図2(b)は、センサ電極としての参照極30の直交方向に沿う断面図、図2(c)は、センサ電極としての対極40の直交方向に沿う断面図をそれぞれ示す。図2(a)に示すように、作用極20は、芯材21と、導電層22と、試薬層23と、保護層24と、を備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a direction (hereinafter, referred to as “orthogonal direction”) orthogonal to the extending direction of the sensor electrodes included in the sensor 1. Specifically, FIG. 2 (a) is a cross-sectional view along the orthogonal direction of the working
芯材21は、直線状の部材であり、直線形状を維持しやすいことが好ましい。具体的には、芯材21は、後述するセンサ1の製造方法における被覆工程S3(図4参照)において、被覆液29(図8等参照)の粘性によっても変形せず、又は変形しても元の直線形状に戻る程度の弾力性を有することが好ましい。直線状の部材を芯材21とすることで、被覆層27(図8等参照)をより均一な厚みに形成することができる。芯材21の材料としては、例えば、ニッケルチタン、チタン合金等の超弾性ワイヤが好ましい。本実施形態の芯材21の直径は、約80μmである。
The
図2(a)に示すように、導電層22は、芯材21の外周表面を覆うように管状に形成されている。具体的に、導電層22は、芯材21の延在方向に沿う全域、及び、芯材21の周方向の全域、に亘って形成されている。導電層22の材料としては、導電性の高い金属等の材料、例えば金、銀、白金等が挙げられる。本実施形態の導電層22の直交方向に沿う厚みは、約1μmである。
As shown to Fig.2 (a), the
図2(a)に示すように、試薬層23は、導電層22の外周表面を覆うように管状に形成されている。具体的に、試薬層23は、少なくとも、作用極20が針部材10の中空部11に位置する先端付近で、導電層22の周方向の全域に形成されている。試薬層23は、被計測物質と化学反応して、作用極20と、参照極30及び/又は対極40との間の電流値を変化させる。試薬層23は、被計測物質と反応する酵素等の試薬を含む。
As shown in FIG. 2A, the
図2(a)に示すように、保護層24は、試薬層23の外周表面を覆うように管状に形成されている。具体的に、保護層24は、少なくとも、作用極20が針部材10の中空部11に位置する先端付近、試薬層23の周方向の全域に形成されている。保護層24は、被計測物質を透過し、それ以外の物質は透過しない、選択的透過性を有する材料で構成され、試薬層23の外周表面を隙間なく覆うことが好ましい。このような選択透過性を有する材料としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド、シリコーン、セルロースアセテート、パーフルオロカーボン(Nafion(登録商標))、メタクリレートポリマー(pHEMA等)、第1級アミンポリマー、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリウレタン、ポリウレタンウレア、ポリウレアセルロースアセテート、ポリエステルスルホン酸、その他水溶性ゲル、親水性膜等を任意に組み合わせて使用できる。或いは、保護層24は、任意の絶縁性を有する材料で構成され、試薬層23の外周表面を覆わない領域を有し、試薬層23の一部を外部に露出させていてもよい。保護層24が試薬層23の外周表面を覆わない領域は、例えば、保護層24を試薬層23の外周表面を隙間なく覆う加工を施した後、保護層24の一部をレーザ等で除去することで形成することができる。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、参照極30は、芯材31と、導電層32と、保護層34と、を備える。芯材31の構成は、上述した作用極20の芯材21と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、導電層32の構成は、上述した作用極20の導電層22と同様であるため、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 2 (b), the
保護層34は、導電層32の外周表面を覆うように管状に形成されている。具体的に、保護層34は、少なくとも、参照極30が針部材10の中空部11に位置する先端付近で、導電層32の周方向の全域に形成されている。保護層34のその他の構成は、上述した作用極20の保護層24と同様であるため、ここでは説明を省略する。
The
図2(c)に示すように、対極40は、芯材41と、導電層42と、保護層44と、を備える。対極40の芯材41、導電層42及び保護層44の構成は、それぞれ上述した参照極30の芯材31、導電層32及び保護層34と同様であるため、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 2C, the
作用極20の芯材21、参照極30の芯材31、及び対極40の芯材41は、それぞれ同一の材料で構成されることが好ましい。作用極20の導電層22、参照極30の導電層32、及び対極40の導電層42は、それぞれ同一の材料で構成されてもよいし、別々の材料で構成されてもよい。
The
図1に示すように、ベースプレート50は、上面57に連通するハブ嵌合部52と、ハブ嵌合部52及び下面56に連通する貫通孔53と、を内部に区画する。ベースプレート50は、上面57に、作用極20を接続するための第1接続部51aと、参照極30を接続するための第2接続部51bと、対極40を接続するための第3接続部51cと、を備える接続部材である。ベースプレート50は、第1接続部51a、第2接続部51b及び第3接続部51cを通じて、作用極20、参照極30及び対極40を通信装置100に接続する。本実施形態のベースプレート50の寸法は、平面視での外径が約3cmで、厚みが1cm未満である。
As shown in FIG. 1, the
ベースプレート50の下面56には、ベースプレート50を被検者の体表面に貼付可能な程度に粘着力を生じさせる粘着剤が塗布されている。具体的には、下面56における体表面に対する粘着力は、被検者がセンサ1を使用する期間(例えば数日から数週間程度)にわたって、センサ1が被検者の体表面からはがれない程度に強力であることが好ましく、通常の傷絆創膏等に比べて強力である。下面56における体表面に対する粘着力は、被検者がセンサ1を使用する期間にわたって体表面に対する一定の粘着性を維持しつつ、センサ1を体表面からはがす際に、被検者に痛みを与えにくい程度であることが好ましい。
The
下面56に塗布される粘着剤としては、例えばシリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤、又はゴム系(天然ゴム若しくは合成ゴム等)粘着剤を使用することができる。但し、粘着剤は、ここに列挙したものに限られない。なお、下面56は、センサ1の使用前の状態では、剥離紙等により覆われており、使用時にははがされる。
As a pressure-sensitive adhesive applied to the
通信装置100は、センサ1に接続可能である。通信装置100は、回路部101と、回路部101に電気的に接続された3つの接続部102a、102b、102cと、を備える。センサ1が有する電極数や測定方式によっては、接続部は2つであってもよく、3つより多くてもよい。回路部101は、プロセッサ、通信デバイス及びメモリ等により構成される。接続部102aは、通信装置100がセンサ1に接続された状態では、センサ1の第1接続部51aに接触し、第1接続部51aと電気的に接続される。接続部102bは、通信装置100がセンサ1に接続された状態では、センサ1の第2接続部51bに接触し、第2接続部51bと電気的に接続される。接続部102cは、通信装置100がセンサ1に接続された状態では、センサ1の第3接続部51cに接触し、第3接続部51cと電気的に接続される。
The
図3は、センサ1に含まれる針部材10及びハブ70を示す斜視図である。針部材10の先端には、刃面15が形成されている。刃面15は、先端開口12を区画している。針部材10は、刃面15を通じて、被検者の皮膚等の体表面から体内に穿刺可能である。針部材10の周壁13には、被検者の体液を中空部11に導入するための複数の貫通孔14が区画されている。中空部11は、貫通孔14及び先端開口12を通じて、針部材10の外部と連通している。
FIG. 3 is a perspective view showing the
図1に示すように、センサ1及び通信装置100を互いに接続した状態で用いて、針部材10を被検者の体表面に穿刺すると、センサ電極としての作用極20、参照極30及び対極40は、中空部11に導入された被検者の体液に含まれる被計測物質の量又は濃度に応じた電気的信号を検出する。検出された電気的信号は、ベースプレート50の第1接続部51a〜第3接続部51cを通じて通信装置100に送信される。通信装置100は、受信した電気的信号に応じた通信信号を生成し、外部の表示デバイス等に送信することができる。
As shown in FIG. 1, when the
[センサ1の製造方法]
次にセンサ1の製造方法について説明する。図4は、センサ1の製造方法の各工程を示すフローチャートである。図4に示すように、センサ1の製造方法は、挿入工程S1と、突出工程S2と、被覆工程S3と、収容工程S4と、接続工程S5と、を含む。
[Method of Manufacturing Sensor 1]
Next, a method of manufacturing the sensor 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing each step of the method of manufacturing the sensor 1. As shown in FIG. 4, the method of manufacturing the sensor 1 includes an insertion step S1, a protrusion step S2, a covering step S3, a storage step S4, and a connection step S5.
図5は、センサ1の製造方法の挿入工程S1を模式的に示す図である。図5に示すように、挿入工程S1では、複数の線状の長尺部材それぞれ、すなわち、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれを、軸方向Aに沿って、ハブ70が接続された針部材10の基端側から中空部11に挿入する。
FIG. 5 is a view schematically showing the insertion step S1 of the method of manufacturing the sensor 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the insertion step S1, each of the plurality of linear elongated members, ie, each of the first
第1長尺部材25は、センサ1の作用極20のうち、試薬層23及び保護層24が形成されていない部材である。すなわち、第1長尺部材25は、芯材21と、導電層22と、を備え、導電層22が芯材21の外周表面を芯材21の延在方向に沿う全域、及び、芯材21の周方向の全域、に亘って覆う部材である。第2長尺部材35は、センサ1の参照極30のうち、保護層34が形成されていない部材である。すなわち、第2長尺部材35は、芯材31と、導電層32と、を備え、導電層32が芯材31の外周表面を芯材31の延在方向に沿う全域、及び、芯材31の周方向の全域、に亘って覆う部材である。第3長尺部材45は、センサ1の対極40のうち、保護層44が形成されていない部材である。すなわち、第3長尺部材45は、芯材41と、導電層42と、を備え、導電層42が芯材41の外周表面を芯材41の延在方向に沿う全域、及び、芯材41の周方向の全域、に亘って覆う部材である。
The first
第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれは、全長が互いに異なる。具体的に、第1長尺部材25の方が第2長尺部材35よりも全長が長く、第2長尺部材35の方が第3長尺部材45よりも全長が長い。第1長尺部材25の全長は、例えば約5cmである。第2長尺部材35の全長は、例えば約4cmである。第3長尺部材45の全長は、例えば約3cmである。この場合、第1長尺部材25と第2長尺部材35との全長差L1は、約1cmである。全長差L1は、第2長尺部材35の全長の10〜35%に相当する。また、第2長尺部材35と第3長尺部材45との全長差L2は、約1cmである。全長差L2は、第3長尺部材45の全長の15〜50%に相当する。
The first
図5に示すように、挿入工程S1の前に、複数の長尺部材、すなわち第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれを、先端側に異なる長さで突出させた状態で、各長尺部材を支持する支持部材としての弁体60を用いて、各長尺部材の相対的な位置関係を固定してもよい。本実施形態では、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれの基端の位置を揃えた状態で、弁体60によって、各長尺部材の相対的な位置関係を固定する。これにより、各長尺部材は、それぞれの全長に応じて異なる長さで先端側に突出した状態を維持する。すなわち、第1長尺部材25の方が第2長尺部材35よりも全長差L1だけ突出し、かつ、第2長尺部材35の方が第3長尺部材45よりも全長差L2だけ突出した状態を維持する。詳細は後述するが、弁体60には、3つのスリット61a、61b、61c(図7参照)が形成されており、各長尺部材を各スリットに1つずつ通過させることで、各長尺部材の相対的な位置関係を維持させることができる。
As shown in FIG. 5, before the insertion step S1, each of the plurality of elongated members, ie, the first
図6は、センサ1の製造方法の突出工程S2を模式的に示す図である。図6に示すように、突出工程S2では、複数の長尺部材、すなわち第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45を、針部材10の先端から突出する長さがそれぞれ互いに異なるように、突出させる。本実施形態では、上述したように、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれの基端の位置を揃えた状態で、弁体60によって、各長尺部材の相対的な位置関係を固定することで、各長尺部材それぞれの全長に応じて異なる長さで、針部材10の先端から突出した状態を維持している。すなわち、第1長尺部材25の方が第2長尺部材35よりも全長差L1だけ突出し、かつ、第2長尺部材35の方が第3長尺部材45よりも全長差L2だけ突出した状態を維持している。
FIG. 6 is a view schematically showing the projecting step S2 of the method of manufacturing the sensor 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, in the projecting step S2, a plurality of elongated members, that is, the first
図6に示すように、突出工程S2では、複数の長尺部材、すなわち、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45を支持する支持部材としての弁体60を、針部材10に対して固定してもよい。図7は、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45を支持する弁体60が固定された針部材10を示す縦断面図である。図7に示すように、弁体60には、3つのスリット61a、61b、61cが形成されている。第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれは、3つのスリット61a、61b、61cのいずれか1つずつを通過している。これにより、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45は、弁体60の復元力によってそれぞれの直交方向内側に押圧され、弁体60に支持される。また、図7に示すように、弁体60は、軸方向Aに沿って針部材10の基端側から先端側に移動させると、ハブ70の中空部71内で、周壁72及び底壁73との間で係合して、ハブ70に固定される。ハブ70は針部材10に固定されているので、弁体60は、針部材10に対して固定される。このように、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45を支持する弁体60を針部材10に固定することで、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれの、針部材10の先端からの突出長を固定することができる。
As shown in FIG. 6, in the projecting step S2, a valve body as a supporting member for supporting a plurality of elongated members, that is, the first
図6では、突出工程S2と同時に弁体60を針部材10に固定する例を示したが、弁体60は、挿入工程S1の前から被覆工程S3の直前の任意の時点で針部材10に固定してよい。例えば、挿入工程S1の前に弁体60を針部材10に固定する場合、挿入工程S1では、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれを、針部材10に固定された弁体60の3つのスリット61a〜61cのいずれか1つずつに通過させることで、中空部11に挿入する。
Although the example which fixes the
図8は、センサ1の製造方法の被覆工程S3を模式的に示す図である。図9は、センサ1の製造方法の被覆工程S3及び収容工程S4を模式的に示す図(その1)である。図10は、センサ1の製造方法の被覆工程S3及び収容工程S4を模式的に示す図(その2)である。 FIG. 8 is a view schematically showing the covering step S3 of the method of manufacturing the sensor 1. As shown in FIG. FIG. 9 is a diagram (part 1) schematically showing the covering step S3 and the storing step S4 of the method of manufacturing the sensor 1. FIG. 10 is a diagram (part 2) schematically showing the covering step S3 and the storing step S4 of the method of manufacturing the sensor 1.
まず、図8に示すように、第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45のうちの最も突出した長尺部材である第1長尺部材25の突出部26を、被覆液29に浸漬させることで、突出部26の表面に被覆層27を形成して、作用極20に加工する。ここで、被覆液29は、第1長尺部材25用の被覆液である。詳細には、被覆液29は2種類あり、突出部26をそれぞれの被覆液29に順番に浸漬させることで、2層からなる被覆層27を形成する。突出部26を1種類目の被覆液29に浸漬させることで、被覆層27のうちの1層目としての試薬層23が形成される。次に、突出部26を2種類目の被覆液29に浸漬させることで、被覆層27のうちの2層目としての保護層24が形成される。この段階では、第1長尺部材25以外の長尺部材、すなわち第2長尺部材35及び第3長尺部材45は、被覆液29に浸漬させない。よって、被覆層27が形成可能な領域は、第1長尺部材25が第2長尺部材35よりも突出している、突出部36の一部の領域であり、本実施形態では、第1長尺部材25の先端から、全長差L1だけ基端側の位置まで、の範囲内である。
First, as shown in FIG. 8, the projecting portion of the first
図9に示すように、収容工程S4では、加工されたセンサ電極としての作用極20を、針部材10の基端側に移動させて、作用極20の先端を中空部11に収容する。このとき、作用極20のうち被覆層27としての試薬層23及び保護層24が形成された領域は、中空部11に位置する。
As shown in FIG. 9, in the housing step S 4, the working
また、図9に示すように、第1長尺部材25が加工されて形成された作用極20の先端を中空部11に収容した後、第2長尺部材35及び第3長尺部材45のうちの最も突出した長尺部材である第2長尺部材35の突出部36を、被覆液39に浸漬させることで、突出部36の表面に被覆層37を形成して、参照極30に加工する(被覆工程S3)。ここで、被覆液39は、第2長尺部材35用の被覆液である。詳細には、突出部36を被覆液39に浸漬させることで、被覆層37としての保護層34が形成される。この段階では、第2長尺部材35以外の長尺部材、すなわち第1長尺部材25及び第3長尺部材45は、被覆液39に浸漬させない。よって、被覆層37が形成可能な領域は、第2長尺部材35が第3長尺部材45よりも突出している、突出部36の一部の領域であり、本実施形態では、第2長尺部材35の先端から、全長差L2だけ基端側の位置まで、の範囲内である。
Further, as shown in FIG. 9, after the tip of the working
図10に示すように、加工されたセンサ電極としての参照極30を、針部材10の基端側に移動させて、参照極30の先端を中空部11に収容する(収容工程S4)。このとき、参照極30のうち被覆層37としての保護層34が形成された領域は、中空部11に位置する。
As shown in FIG. 10, the processed
また、図10に示すように、第2長尺部材35が加工されて形成された参照極30の先端を中空部11に収容した後、残りの1つの長尺部材である第3長尺部材45の突出部46を、被覆液49に浸漬させることで、突出部46の表面に被覆層47を形成して、対極40に加工する(被覆工程S3)。ここで、被覆液49は、第3長尺部材45用の被覆液である。詳細には、突出部46を被覆液49に浸漬させることで、被覆層47としての保護層44が形成される。この段階では、第3長尺部材45以外の長尺部材、すなわち第1長尺部材25及び第2長尺部材35は、被覆液49に浸漬させない。被覆層47が形成可能な領域は、第3長尺部材45の突出部46全体である。その後、加工されたセンサ電極としての対極40を、針部材10の基端側に移動させて、対極40の先端を中空部11に収容する(収容工程S4)。このとき、対極40のうち被覆層47としての保護層44が形成された領域は、中空部11に位置する。
Further, as shown in FIG. 10, after the tip of the
上述したように、被覆工程S3及び収容工程S4では、複数の長尺部材のうちの最も突出した長尺部材の表面に被覆層を形成してセンサ電極に加工し、当該センサ電極の先端を中空部11に収容する操作、を順次繰り返して、複数のセンサ電極それぞれの先端を中空部11に収容する。なお、被覆層の形成方法としては、浸漬法にかぎらず、スプレーコート法も採用できる。このときは、長尺部材を、針部材10の先端から、被覆する長さ分だけ突出させた状態で、突出部分にスプレーコート法で被覆層を形成してセンサ電極に加工する。その後、センサ電極を針部材10の基端側に移動させて、センサ電極の先端を針部材10内の中空部11に収容する。
As described above, in the covering step S3 and the housing step S4, the covering layer is formed on the surface of the most projecting long member of the plurality of long members and processed into a sensor electrode, and the tip of the sensor electrode is hollow The tip end of each of the plurality of sensor electrodes is accommodated in the
図11は、センサ1の製造方法の接続工程S5を模式的に示す図(その1)である。図12は、センサ1の製造方法の接続工程S5を模式的に示す図(その2)である。図13は、センサ1の製造方法の接続工程S5を模式的に示す図(その3)である。 FIG. 11 is a diagram (part 1) schematically showing the connection step S5 of the method of manufacturing the sensor 1. FIG. 12 is a diagram (part 2) schematically showing the connection step S5 of the method of manufacturing the sensor 1. FIG. 13 is a diagram (part 3) schematically showing the connection step S5 of the method of manufacturing the sensor 1.
図11に示すように、収容工程S4の後、複数のセンサ電極としての作用極20、参照極30、及び対極40は、それぞれの全長に応じて異なる長さで針部材10の基端に位置するハブ70から突出する。本実施形態では、作用極20、参照極30、及び対極40の先端の位置を揃えることで、それぞれの全長に応じて異なる長さで突出させている。すなわち、第1長尺部材25の方が第2長尺部材35よりも全長差L1だけ突出し、第2長尺部材35の方が第3長尺部材45よりも全長差L2だけ突出している。このとき、各センサ電極の突出長を維持させつつ、弁体60を取り除いてもよい。
As shown in FIG. 11, after the accommodation step S4, the working
図11に示すように、接続工程S5では、まず、ハブ70を、ベースプレート50の上面57から、ベースプレート50に区画されたハブ嵌合部52に嵌合させる。これにより、針部材10は、貫通孔53を通じてベースプレート50の下面56から突出した状態で、ベースプレート50に固定される。このとき、図12に示すように、複数のセンサ電極としての作用極20、参照極30、及び対極40それぞれの基端側は、それぞれの全長に応じて異なる長さで、ベースプレート50のハブ嵌合部52を通じて上面57から突出する。これにより、上面57からの突出長によって、センサ電極を識別することができる。本実施形態では、作用極20の全長が最も長く、参照極30の全長が2番目に長く、対極40の全長が最も短いため、操作者は、最も突出したセンサ電極が作用極20であり、2番目に突出したセンサ電極が参照極30であり、3番目に突出したセンサ電極が対極40であると識別することができる。全長差L1及び全長差L2は、各センサの先端側の位置を略一致させたときに、各センサの基端側において各センサの長さの差が識別可能な程度の差である。
As shown in FIG. 11, in the connection step S5, first, the
図13に示すように、複数のセンサ電極としての作用極20、参照極30、及び対極40それぞれに対応する第1接続部51a、第2接続部51b、及び第3接続部51cを上面57に有する接続部材としてのベースプレート50に、作用極20、参照極30、及び対極40それぞれの基端を接続する。具体的に、作用極20の基端を、作用極20に対応する第1接続部51aに接続する。参照極30の基端を、参照極30に対応する第2接続部51bに接続する。対極40の基端を、対極40に対応する第3接続部51cに接続する。作用極20、参照極30、及び対極40それぞれの基端には、被覆層27、37、47は形成されておらず、導電層22、32、42がそれぞれむき出しとなっている。従って、作用極20、参照極30、及び対極40それぞれは、ベースプレート50の各接続部に電気的に接続される。作用極20、参照極30、及び対極40それぞれをベースプレート50の各接続部に接続する際、作用極20、参照極30、及び対極40それぞれの基端を含む一部を切断して、新たな基端としてから接続してもよい。
As shown in FIG. 13, the first connecting
上述したように、本実施形態のセンサ1の製造方法は、線状の長尺部材を、中空部11を区画する管状の針部材10の基端側から中空部11に挿入する挿入工程S1と、長尺部材を針部材10の先端から突出させる突出工程S2と、長尺部材の突出した突出部の表面に被覆層を形成して、長尺部材を線状のセンサ電極に加工する被覆工程S3と、センサ電極を針部材10の基端側に移動させて、センサ電極の先端を中空部11に収容する収容工程S4と、を含む。よって、被覆層が形成されているセンサ電極の先端を、外部から針部材10内へと挿入することを要さずに、センサ電極を基端側に引き込む動作で、針部材10内に容易に移動させることができる。その結果、被覆層が針部材10の内周壁と接触することを抑制することができる。
As described above, in the method of manufacturing the sensor 1 according to this embodiment, the linear long member is inserted into the
次にセンサ1の製造方法の変形例について説明する。図4に示したように、センサ1の製造方法の変形例は、挿入工程S1と、突出工程S2と、被覆工程S3と、収容工程S4と、接続工程S5と、を含む。本例の挿入工程S1、被覆工程S3、及び収容工程S4は、上述した各工程と同様であるので、ここでは説明を省略する。 Next, a modification of the method of manufacturing the sensor 1 will be described. As shown in FIG. 4, a modification of the method of manufacturing the sensor 1 includes an insertion step S1, a protrusion step S2, a covering step S3, a storage step S4, and a connection step S5. The insertion step S1, the covering step S3, and the accommodation step S4 of this example are the same as the above-described steps, and thus the description thereof is omitted here.
図14は、センサ1の製造方法の変形例の突出工程S2の後、かつ被覆工程S3の前を模式的に示す図である。図14に示すように、本例では、突出工程S2で図6に示した弁体60を針部材10に固定した後、被覆工程S3の前に、ハブ70を第1ベースプレート片58に固定する。ここで、第1ベースプレート片58は、後述する第2ベースプレート片59(図15等参照)と嵌合することで、ベースプレート50’(図16等参照)を構成する。第1ベースプレート片58は、上面57aに連通するハブ嵌合部52aと、ハブ嵌合部52aと下面56aとに連通する貫通孔53aと、を内部に区画する。図14に示すように、ハブ70を、第1ベースプレート片58の上面57aから、第1ベースプレート片58に区画されたハブ嵌合部52aに嵌合させる。これにより、針部材10は、貫通孔53aを通じて第1ベースプレート片58の下面56aから突出した状態で、第1ベースプレート片58に固定される。第1長尺部材25、第2長尺部材35、及び第3長尺部材45それぞれの先端は、第1ベースプレート片58の下面56aから突出する。
FIG. 14: is a figure which shows typically after protrusion process S2 of the modification of the manufacturing method of the sensor 1, and before coating process S3. As shown in FIG. 14, in this example, after the
図15は、センサ1の製造方法の変形例の接続工程S5を模式的に示す図(その1)である。図16は、センサ1の製造方法の変形例の接続工程S5を模式的に示す図(その2)である。図17は、センサ1の製造方法の変形例の接続工程S5を模式的に示す図(その3)である。 FIG. 15 is a diagram (part 1) schematically showing the connection step S5 of the modified example of the method of manufacturing the sensor 1. FIG. 16 is a diagram (part 2) schematically showing the connection step S5 of the modified example of the method of manufacturing the sensor 1. FIG. 17 is a diagram (part 3) schematically showing the connecting step S5 of the modified example of the method of manufacturing the sensor 1.
図15に示すように、本例の接続工程S5では、まず、第1ベースプレート片58を、第2ベースプレート片59の上面57’に区画された第1ベースプレート嵌合部52bに嵌合させる。ここで、第2ベースプレート片59は、上面57’に連通する第1ベースプレート嵌合部52bと、第1ベースプレート嵌合部52bと下面56’とに連通する貫通孔53bと、を内部に区画する。第1ベースプレート片58は、第2ベースプレート片59と嵌合して、全体として図16に示すベースプレート50’を構成する。このとき、図16に示すように、複数のセンサ電極としての作用極20、参照極30、及び対極40それぞれの基端側は、それぞれの全長に応じて異なる長さで、第2ベースプレート片59の第1ベースプレート嵌合部52bを通じて上面57’から突出する。これにより、上面57’からの突出長によって、センサ電極を識別することができる。本例では、作用極20の全長が最も長く、参照極30の全長が2番目に長く、対極40の全長が最も短いため、操作者は、最も突出したセンサ電極が作用極20であり、2番目に突出したセンサ電極が参照極30であり、3番目に突出したセンサ電極が対極40であると識別することができる。
As shown in FIG. 15, in the connection step S5 of this example, first, the first
図16に示すように、本例では、第1接続部51a’、第2接続部51b’、及び第3接続部51c’それぞれは、ベースプレート50’の上面57’の第1ベースプレート嵌合部52bの開口位置を中心とする円弧状に形成されている。詳細には、第1接続部51a’、第2接続部51b’、及び第3接続部51c’は、それぞれ周方向で異なる位置に形成され、第1接続部51a’の径である上面57’での第1ベースプレート嵌合部52bの開口からの距離は作用極20の突出長に対応し、第2接続部51b’の径である上面57’での第1ベースプレート嵌合部52bの開口からの距離は参照極30の突出長に対応し、第3接続部51c’の径である上面57’での第1ベースプレート嵌合部52bの開口からの距離は対極40の突出長に対応する。これにより、各センサ電極と接続部との接続自由度が向上し、各センサ電極を、それぞれが対応する接続部に容易に接続することができる。
As shown in FIG. 16, in the present example, each of the
本発明は、上述した各実施形態で特定された構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the configuration specified in each embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims.
例えば、上述の実施形態では、センサ1が3つのセンサ電極として、作用極20、参照極30及び対極40を備える例を示したが、センサ1は対極40を備えていなくてもよい。すなわち、センサ電極は2つであってもよい。その場合、針部材10を対極として用いてもよいし、用いなくてもよい。また、センサ1は、センサ電極としての参照極30及び対極40を備えていなくてもよい。すなわち、センサ電極は1つであってもよい。その場合、針部材10を参照極として用いることができる。さらに、センサ1は、センサ電極としての作用極20を複数備えていてもよい。すなわち、センサ電極は4つ以上であってもよい。その場合、複数の作用極20それぞれの試薬層23の成分を互いに異なるものとすることで、複数の被計測物質を検出することができる。
For example, although the above-mentioned embodiment showed an example in which the sensor 1 includes the working
また、上述の実施形態では、弁体60を、各センサ電極を支持する支持部材として用いたが、弁体60に代えて、ハブ70を支持部材として用いてもよい。また、上述した変形例においては、第1ベースプレート片58を支持部材として用いてもよい。その場合、接続工程S5では、支持部材としての第1ベースプレート片58が、接続部材としての第2ベースプレート片59に嵌合することになる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
本開示は、センサの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing a sensor.
1:センサ
10:針部材
11:中空部
12:先端開口
13:周壁
14:貫通孔
15:刃面
20:作用極
21:芯材
22:導電層
23:試薬層
24:保護層
25:第1長尺部材
26:突出部
27:被覆層
29:被覆液
30:参照極
31:芯材
32:導電層
34:保護層
35:第2長尺部材
36:突出部
37:被覆層
39:被覆液
40:対極
41:芯材
42:導電層
44:保護層
45:第3長尺部材
46:突出部
47:被覆層
49:被覆液
50、50’:ベースプレート(接続部材)
51a、51a’:第1接続部
51b、51b’:第2接続部
51c、51c’:第3接続部
52、52a:ハブ嵌合部
52b:第1ベースプレート嵌合部
53、53a、53b:貫通孔
56、56’:ベースプレートの下面
56a:第1ベースプレート片の下面
57、57’:ベースプレートの上面
57a:第1ベースプレート片の上面
58:第1ベースプレート片
59:第2ベースプレート片
60:弁体(支持部材)
61a〜61c:スリット
70:ハブ
71:中空部
72:周壁
73:底壁
100:通信装置
101:回路部
102a〜102c:接続部
A:針部材の軸方向
L1:第1長尺部材と第2長尺部材との全長差
L2:第2長尺部材と第3長尺部材との全長差
1: Sensor 10: Needle member 11: Hollow portion 12: Tip opening 13: Peripheral wall 14: Through hole 15: Blade surface 20: Working electrode 21: Core material 22: Conductive layer 23: Reagent layer 24: Protective layer 25: First Long member 26: Projection 27: Coating layer 29: Coating liquid 30: Reference electrode 31: Core material 32: Conductive layer 34: Protective layer 35: Second long member 36: Projection part 37: Coating layer 39: Coating liquid 40: Counter electrode 41: Core material 42: Conductive layer 44: Protective layer 45: Third elongated member 46: Projection portion 47: Coating layer 49: Coating
51a, 51a ':
61a to 61c: slit 70: hub 71: hollow portion 72: peripheral wall 73: bottom wall 100: communication device 101:
Claims (6)
前記長尺部材を、前記針部材の先端から突出させる突出工程と、
前記長尺部材の突出した突出部の表面に被覆層を形成して、前記長尺部材を線状のセンサ電極に加工する被覆工程と、
前記センサ電極を前記針部材の基端側に移動させて、前記センサ電極の先端を前記中空部に収容する収容工程と、を含むセンサの製造方法。 Inserting the linear elongated member into the hollow portion from the proximal end side of the tubular needle member defining the hollow portion;
Projecting the elongated member from the tip of the needle member;
A covering step of forming a covering layer on the surface of the protruding portion of the long member, and processing the long member into a linear sensor electrode;
And D. moving the sensor electrode to the proximal end side of the needle member to store the tip of the sensor electrode in the hollow portion.
前記突出工程では、前記複数の長尺部材を、前記針部材の先端から突出する長さがそれぞれ互いに異なるように突出させ、
前記被覆工程及び前記収容工程では、前記複数の長尺部材のうちの最も突出した長尺部材の表面に被覆層を形成してセンサ電極に加工し、当該センサ電極の先端を前記中空部に収容する操作、を順次繰り返して、複数のセンサ電極それぞれの先端を前記中空部に収容する、請求項1に記載のセンサの製造方法。 In the inserting step, each of the plurality of elongated members is inserted into the hollow portion from the proximal end side of the needle member,
In the projecting step, the plurality of elongated members are projected so that the lengths of projecting from the tip of the needle member are different from each other,
In the covering step and the accommodating step, a covering layer is formed on the surface of the most projecting elongated member of the plurality of elongated members, and processed into a sensor electrode, and the tip of the sensor electrode is accommodated in the hollow portion The method for manufacturing a sensor according to claim 1, wherein the tip of each of the plurality of sensor electrodes is accommodated in the hollow portion by sequentially repeating the operation.
前記収容工程の後、前記複数のセンサ電極は、それぞれの全長に応じて異なる長さで前記針部材の基端から突出し、
前記複数のセンサ電極それぞれに対応する接続部を有する接続部材に、前記複数のセンサ電極それぞれの基端を接続する接続工程を更に含む、請求項2に記載のセンサの製造方法。 The total length of each of the plurality of elongated members is different from each other
After the storing step, the plurality of sensor electrodes project from the proximal end of the needle member with different lengths according to their total length,
The method of manufacturing a sensor according to claim 2, further comprising: a connecting step of connecting a proximal end of each of the plurality of sensor electrodes to a connection member having a connection portion corresponding to each of the plurality of sensor electrodes.
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