JP3104669B2 - 尿糖測定用センサカートリッジ - Google Patents
尿糖測定用センサカートリッジInfo
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- G01N33/493—Physical analysis of biological material of liquid biological material urine
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、尿糖を測定するた
めに用いる尿糖測定用センサカートリッジに関するもの
である。
めに用いる尿糖測定用センサカートリッジに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】尿糖測定用センサは、尿糖を測定するた
めに用いられている。従来、尿糖測定用センサに使用さ
れる酵素電極を製造する方法が、例えば特開平５−７２
１７２号公報に開示されている。
めに用いられている。従来、尿糖測定用センサに使用さ
れる酵素電極を製造する方法が、例えば特開平５−７２
１７２号公報に開示されている。
【０００３】特開平５−７２１７２号公報に開示されて
尿糖測定用センサに使用される酵素電極を製造する方法
は図９に示すように、まず、絶縁基板１上に白金をスパ
ッタ法により成膜し、その白金をフォトリソグラフィに
よりパターニングし、感応部２ａ，リード部（図示
略），接続部２ｂから構成される作用電極及び参照電極
を形成する。
尿糖測定用センサに使用される酵素電極を製造する方法
は図９に示すように、まず、絶縁基板１上に白金をスパ
ッタ法により成膜し、その白金をフォトリソグラフィに
よりパターニングし、感応部２ａ，リード部（図示
略），接続部２ｂから構成される作用電極及び参照電極
を形成する。
【０００４】次に、ディップコートにより接続部２ｂを
除いて固定化酵素膜３を成膜し、絶縁基板１を個々の酵
素電極毎に分割する工程を経て製造している。
除いて固定化酵素膜３を成膜し、絶縁基板１を個々の酵
素電極毎に分割する工程を経て製造している。
【０００５】図９に示す酵素電極では、接続部２ｂを除
いて固定化酵素膜３を形成するためにディップコートが
使用されていたが、この方法によれば、基板を一括で処
理することができず、量産工程には不適当であり、かつ
膜質及び膜厚を均一化することが困難であるという問題
がある。
いて固定化酵素膜３を形成するためにディップコートが
使用されていたが、この方法によれば、基板を一括で処
理することができず、量産工程には不適当であり、かつ
膜質及び膜厚を均一化することが困難であるという問題
がある。
【０００６】そこで、特公平８−１６６６９号公報に
は、フォトリソグラフィにより固定化酵素膜をコンタク
ト電極以外にパターニングして形成する方法が提案され
ている。この方法は、フォトレジストによるリフトオフ
法を用いている。
は、フォトリソグラフィにより固定化酵素膜をコンタク
ト電極以外にパターニングして形成する方法が提案され
ている。この方法は、フォトレジストによるリフトオフ
法を用いている。
【０００７】特公平８−１６６６９号公報に開示された
製造方法は、まず、基板上に電極を形成し、フォトレジ
ストを基板上にスピンコートし、フォトリソグラフィに
よりコンタクト電極上を除いてフォトレジストを取り除
く。
製造方法は、まず、基板上に電極を形成し、フォトレジ
ストを基板上にスピンコートし、フォトリソグラフィに
よりコンタクト電極上を除いてフォトレジストを取り除
く。
【０００８】次に、固定化酵素膜を基板上にスピンコー
トにより形成し、有機溶剤でフォトレジストを溶解する
ことにより、コンタクト電極上の固定化酵素膜を取り除
いている。
トにより形成し、有機溶剤でフォトレジストを溶解する
ことにより、コンタクト電極上の固定化酵素膜を取り除
いている。
【０００９】特公平８−１６６６９号公報に開示された
製造方法によれば、スピンコート法により成膜が可能な
ため、基板を一括で処理することができ、量産工程に適
用可能であり、また、容易に膜質及び膜厚を均一化する
ことができるという利点を有している。
製造方法によれば、スピンコート法により成膜が可能な
ため、基板を一括で処理することができ、量産工程に適
用可能であり、また、容易に膜質及び膜厚を均一化する
ことができるという利点を有している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
８−１６６６９号公報に開示された製造方法では、フォ
トリソグラフィ工程を必要とし、その工程に必要な専用
の製造装置が必要になるため、製造時間を短縮すること
ができないという問題がある。
８−１６６６９号公報に開示された製造方法では、フォ
トリソグラフィ工程を必要とし、その工程に必要な専用
の製造装置が必要になるため、製造時間を短縮すること
ができないという問題がある。
【００１１】さらに、フォトリソグラフィ工程に必要な
製造装置について設備投資を行なうこととなり、製造コ
ストを削減することができず、製品価格を高騰させてし
まうという問題がある。
製造装置について設備投資を行なうこととなり、製造コ
ストを削減することができず、製品価格を高騰させてし
まうという問題がある。
【００１２】本発明の目的は、製造工程を簡素化し、か
つ製造コストを安価にする尿糖測定用センサカートリッ
ジを提供することにある。
つ製造コストを安価にする尿糖測定用センサカートリッ
ジを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る尿糖測定用センサカートリッジは、尿
糖センサをカートリッジ本体に組み込んだ尿糖測定用セ
ンサカートリッジであって、前記尿糖センサは、尿糖を
測定するものであって、電極のみを外部に露出させて前
記カートリッジ本体内に組み込まれ、前記カートリッジ
本体は、前記尿糖センサの電極を除いて該尿糖センサを
気密に防水する構造であり、コンタクトピンを有してお
り、前記コンタクトピンは、前記尿糖センサの電極に連
なるコンタクト電極に電気的に接触するものである。
め、本発明に係る尿糖測定用センサカートリッジは、尿
糖センサをカートリッジ本体に組み込んだ尿糖測定用セ
ンサカートリッジであって、前記尿糖センサは、尿糖を
測定するものであって、電極のみを外部に露出させて前
記カートリッジ本体内に組み込まれ、前記カートリッジ
本体は、前記尿糖センサの電極を除いて該尿糖センサを
気密に防水する構造であり、コンタクトピンを有してお
り、前記コンタクトピンは、前記尿糖センサの電極に連
なるコンタクト電極に電気的に接触するものである。
【００１４】また、前記コンタクトピンは、前記コンタ
クト電極を被覆する有機薄膜を破壊して該コンタクト電
極に接触し、電気的導通を得るものである。
クト電極を被覆する有機薄膜を破壊して該コンタクト電
極に接触し、電気的導通を得るものである。
【００１５】また、前記コンタクトピンは、たわみによ
る加圧力によって有機薄膜を突き破るものである。
る加圧力によって有機薄膜を突き破るものである。
【００１６】また、前記コンタクトピンは、前記カート
リッジ本体の組立時にたわみによる加圧力を得るもので
ある。
リッジ本体の組立時にたわみによる加圧力を得るもので
ある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
より説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施形態に係る尿糖測
定用センサカートリッジにおける尿糖センサ素子を示す
平面図、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図、図３（ａ）
は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサカート
リッジを示す平面図、図３（ｂ）は、側面図、図４
（ａ）は、図１に示す尿糖センサ素子を実装した本発明
の一実施形態に係る尿糖測定用センサカートリッジを示
す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ’線断面
図、図５は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定用セン
サカートリッジを示す斜視図、図６（ａ）は、本発明の
一実施形態に係る尿糖測定用センサカートリッジにおけ
る上枠を示す底面図、図６（ｂ）は、同断面図、図７
（ａ）は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサ
カートリッジにおける下枠を示す底面図、図７（ｂ）
は、同断面図、図８は、本発明の一実施形態に係る尿糖
測定用センサカートリッジにおけるコンタクトピンを示
す詳細図である。
定用センサカートリッジにおける尿糖センサ素子を示す
平面図、図２は、図１のＡ−Ａ’線断面図、図３（ａ）
は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサカート
リッジを示す平面図、図３（ｂ）は、側面図、図４
（ａ）は、図１に示す尿糖センサ素子を実装した本発明
の一実施形態に係る尿糖測定用センサカートリッジを示
す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ’線断面
図、図５は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定用セン
サカートリッジを示す斜視図、図６（ａ）は、本発明の
一実施形態に係る尿糖測定用センサカートリッジにおけ
る上枠を示す底面図、図６（ｂ）は、同断面図、図７
（ａ）は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサ
カートリッジにおける下枠を示す底面図、図７（ｂ）
は、同断面図、図８は、本発明の一実施形態に係る尿糖
測定用センサカートリッジにおけるコンタクトピンを示
す詳細図である。
【００１９】尿糖測定用センサカートリッジに用いる尿
糖センサ素子の製造方法は、絶縁基板上に白金及び銀か
らなる電極を形成し、更に有機薄膜からなるグルコース
検出膜を形成するが、絶縁体であるグルコース検出膜が
コンタクト電極上を覆った構造をしているため、外部か
ら電気的導通を得ることができない。
糖センサ素子の製造方法は、絶縁基板上に白金及び銀か
らなる電極を形成し、更に有機薄膜からなるグルコース
検出膜を形成するが、絶縁体であるグルコース検出膜が
コンタクト電極上を覆った構造をしているため、外部か
ら電気的導通を得ることができない。
【００２０】そこで、本発明に係る尿糖測定用センサカ
ートリッジは、コンタクトピンを圧接することにより、
コンタクトピンの先端部でグルコース検出膜を破壊し、
コンタクトピンをコンタクト電極の表面に接触し、電気
的導通を得るようにしたことを特徴とするものである。
ートリッジは、コンタクトピンを圧接することにより、
コンタクトピンの先端部でグルコース検出膜を破壊し、
コンタクトピンをコンタクト電極の表面に接触し、電気
的導通を得るようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】したがって本発明によれば、コンタクト電
極上のグルコース検出膜を除去する工程若しくは端子部
分以外の基板上にグルコース検出膜を形成する工程が不
要となる。
極上のグルコース検出膜を除去する工程若しくは端子部
分以外の基板上にグルコース検出膜を形成する工程が不
要となる。
【００２２】次に、本発明に係る尿糖測定用センサカー
トリッジの具体例を一実施形態として説明する。
トリッジの具体例を一実施形態として説明する。
【００２３】本発明の一実施形態に係る尿糖測定用セン
サカートリッジは、尿中に含まれるグルコース（ブトウ
糖）の濃度を測定するために用いられ、尿糖センサ素子
Ｓをカートリッジ本体Ｍに実装し、尿糖センサ素子Ｓと
測定回路とを電気的に接続し、かつ内部を防水構造に構
成し、尿中に浸漬して、測定を行なうものである。
サカートリッジは、尿中に含まれるグルコース（ブトウ
糖）の濃度を測定するために用いられ、尿糖センサ素子
Ｓをカートリッジ本体Ｍに実装し、尿糖センサ素子Ｓと
測定回路とを電気的に接続し、かつ内部を防水構造に構
成し、尿中に浸漬して、測定を行なうものである。
【００２４】本発明の一実施形態に係る尿糖測定用セン
サカートリッジに用いる尿糖センサ素子Ｓは図１に示す
ように、過酸化水素測定電極４，５，６、及びグルコー
ス酸化酵素（グルコースオキシダーゼ、ＧＯＤ）を含む
グルコース検出膜（有機薄膜）７から構成されている。
サカートリッジに用いる尿糖センサ素子Ｓは図１に示す
ように、過酸化水素測定電極４，５，６、及びグルコー
ス酸化酵素（グルコースオキシダーゼ、ＧＯＤ）を含む
グルコース検出膜（有機薄膜）７から構成されている。
【００２５】グルコース酸化酵素は、溶液中のグルコー
スをＤ−グルコノ−δ−ラクトンに酸化する。この反応
に伴い、酸素は、過酸化水素に還元される（反応式
）。この過酸化水素を過酸化水素測定電極上で酸化
し、そのときの酸化電流を測定することにより、発生し
た過酸化水素濃度を定量化することができる（反応式
）。過酸化水素濃度は、溶液中のグルコース濃度と比
例関係があるため、過酸化水素濃度から溶液中のグルコ
ース濃度を求めることができる。
スをＤ−グルコノ−δ−ラクトンに酸化する。この反応
に伴い、酸素は、過酸化水素に還元される（反応式
）。この過酸化水素を過酸化水素測定電極上で酸化
し、そのときの酸化電流を測定することにより、発生し
た過酸化水素濃度を定量化することができる（反応式
）。過酸化水素濃度は、溶液中のグルコース濃度と比
例関係があるため、過酸化水素濃度から溶液中のグルコ
ース濃度を求めることができる。
【００２６】 β-D-グルコース+Ｏ2 → D-グルコノ-δ-ラクトン＋Ｈ2Ｏ2 （反応式） Ｈ2Ｏ2 → ２Ｈ+ ＋ Ｏ2 ＋ 2e- （反応式）
【００２７】図１に示すように尿糖センサ素子Ｓの過酸
化水素測定電極は、作用極４、対極５、参照極６の３つ
の電極から構成され、その表面をグルコース検出膜７で
被覆している。さらに、作用極４、対極５、参照極６と
コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａとの間をリード部４
ｂ，５ｂ，６ｂを介して電気的に接続している。
化水素測定電極は、作用極４、対極５、参照極６の３つ
の電極から構成され、その表面をグルコース検出膜７で
被覆している。さらに、作用極４、対極５、参照極６と
コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａとの間をリード部４
ｂ，５ｂ，６ｂを介して電気的に接続している。
【００２８】図１に示すように尿糖センサ素子Ｓにおい
ては、作用極４と参照極６の間に一定の電位（０．４Ｖ
〜０．７Ｖ）を印加し、作用極４上で過酸化水素を陽極
酸化し、作用極４と対極５との間に流れる酸化電流を測
定する。
ては、作用極４と参照極６の間に一定の電位（０．４Ｖ
〜０．７Ｖ）を印加し、作用極４上で過酸化水素を陽極
酸化し、作用極４と対極５との間に流れる酸化電流を測
定する。
【００２９】図１に示す尿糖センサ素子Ｓは、その外形
寸法の大きさは６×９mmであり、作用極４を１．２×
２．０mm、対極５を０．４×２．０mm、参照極６を０．
４×２．０mm、リード部４ｂ，５ｂ，６ｂを１．２×
２．８mm、コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａを１．６×
０．８mmの寸法にそれぞれ形成し、その表面上をグルコ
ース検出膜７で被覆している。
寸法の大きさは６×９mmであり、作用極４を１．２×
２．０mm、対極５を０．４×２．０mm、参照極６を０．
４×２．０mm、リード部４ｂ，５ｂ，６ｂを１．２×
２．８mm、コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａを１．６×
０．８mmの寸法にそれぞれ形成し、その表面上をグルコ
ース検出膜７で被覆している。
【００３０】さらに具体的に説明すると、尿糖センサ素
子Ｓは図２に示すように、絶縁基板８上に、チタン層、
白金層からなる作用極４及び対極５を形成している。
子Ｓは図２に示すように、絶縁基板８上に、チタン層、
白金層からなる作用極４及び対極５を形成している。
【００３１】絶縁基板８は、シリコン上に酸化シリコン
膜を形成した基板、ガラス、石英或いはポリイミド、ポ
リカーボネート、ガラエポ基板等を用いている。また、
電極４，５の材料は、白金のほかカーボン、金、イリジ
ウム等のいずれか１種類を使用し、電極４，５は、蒸着
法，スパッタ法，スクリーン印刷若しくはメッキなどに
より形成する。電極４，５をスパッタ法で形成する場
合、電極４，５の膜厚はチタン層では０．０２〜０．２
μm、白金層では０．１〜１．０μmの範囲に設定するこ
とが望ましい。
膜を形成した基板、ガラス、石英或いはポリイミド、ポ
リカーボネート、ガラエポ基板等を用いている。また、
電極４，５の材料は、白金のほかカーボン、金、イリジ
ウム等のいずれか１種類を使用し、電極４，５は、蒸着
法，スパッタ法，スクリーン印刷若しくはメッキなどに
より形成する。電極４，５をスパッタ法で形成する場
合、電極４，５の膜厚はチタン層では０．０２〜０．２
μm、白金層では０．１〜１．０μmの範囲に設定するこ
とが望ましい。
【００３２】さらに、参照極６は、絶縁基板８上に銀層
を形成し、その銀層表面を処理して塩化銀層を形成し製
造している。この場合、密着性を向上させるために銀層
の下地にチタン、白金を積層してもよい。また、参照極
６をスパッタ法により形成する場合、その銀層の厚さ
は、０．１〜１．０μmの範囲に設定することが望まし
い。また、塩化銀層は、塩化鉄（ＩＩＩ）もしくは塩化
クロム（ＩＩＩ）水溶液で処理する方法、或いは塩化物
水溶液中で電解する方法により形成することが可能とな
る。
を形成し、その銀層表面を処理して塩化銀層を形成し製
造している。この場合、密着性を向上させるために銀層
の下地にチタン、白金を積層してもよい。また、参照極
６をスパッタ法により形成する場合、その銀層の厚さ
は、０．１〜１．０μmの範囲に設定することが望まし
い。また、塩化銀層は、塩化鉄（ＩＩＩ）もしくは塩化
クロム（ＩＩＩ）水溶液で処理する方法、或いは塩化物
水溶液中で電解する方法により形成することが可能とな
る。
【００３３】さらに図２に示すようにグルコース検出膜
７は、選択透過膜７ａ，酵素固定化膜７ｂ，制限透過膜
７ｃの層構造から構成され、作用極４，対極５，参照極
６を被覆して積層形成されている。
７は、選択透過膜７ａ，酵素固定化膜７ｂ，制限透過膜
７ｃの層構造から構成され、作用極４，対極５，参照極
６を被覆して積層形成されている。
【００３４】図２に示すようにグルコース検出膜７は、
作用極４，対極５，参照極６上に第１の膜として選択透
過膜７ａを形成している。選択透過膜７ａは、過酸化水
素のみを選択的に透過し、妨害物質を除去する機能を有
している。選択透過膜７ａは，シランカップリング剤，
ナフィオン，アセチルセルロースから少なくとも１つを
選択して成膜している。その成膜方法にはスピン塗布が
用いられる。
作用極４，対極５，参照極６上に第１の膜として選択透
過膜７ａを形成している。選択透過膜７ａは、過酸化水
素のみを選択的に透過し、妨害物質を除去する機能を有
している。選択透過膜７ａは，シランカップリング剤，
ナフィオン，アセチルセルロースから少なくとも１つを
選択して成膜している。その成膜方法にはスピン塗布が
用いられる。
【００３５】第２の膜としての酵素固定化膜７ｂは、下
層の選択透過膜７ａ上に形成してあり、グルコース酸化
酵素，アルブミン，グルタルアルデヒドを含む水溶液を
スピン塗布して成膜している。
層の選択透過膜７ａ上に形成してあり、グルコース酸化
酵素，アルブミン，グルタルアルデヒドを含む水溶液を
スピン塗布して成膜している。
【００３６】第３の膜としての制限透過膜７ｃは、酵素
固定化膜７ｂ上に形成しており、グルコースの透過を制
限して測定範囲を拡大する機能を有している。制限透過
膜７ｃは、シリコーン，カルボキシメチルセルロース，
ポリウレタン，パーフルオロカーボン等を選択しスピン
塗布して成膜している。
固定化膜７ｂ上に形成しており、グルコースの透過を制
限して測定範囲を拡大する機能を有している。制限透過
膜７ｃは、シリコーン，カルボキシメチルセルロース，
ポリウレタン，パーフルオロカーボン等を選択しスピン
塗布して成膜している。
【００３７】選択透過膜７ａ，酵素固定化膜７ｂ，制限
透過膜７ｃの積層された膜の厚さは、１μm以下になっ
ている。
透過膜７ｃの積層された膜の厚さは、１μm以下になっ
ている。
【００３８】図１及び図２に示す本発明の一実施形態に
用いる尿糖センサ素子Ｓの製作プロセスは以下のとおり
である。
用いる尿糖センサ素子Ｓの製作プロセスは以下のとおり
である。
【００３９】すなわち、絶縁基板（６０×７０mm）８上
にチタン層および白金層をスパッタ法により成膜し、更
に銀層をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィ
により、作用極４，対極５，参照極６，リード部４ｂ，
５ｂ，６ｂ、コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａを形成す
る。
にチタン層および白金層をスパッタ法により成膜し、更
に銀層をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィ
により、作用極４，対極５，参照極６，リード部４ｂ，
５ｂ，６ｂ、コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａを形成す
る。
【００４０】次に、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液で処理して
前記銀層の表面に塩化銀層を形成し、次に、スピン塗布
により、選択透過膜７ａ、酵素固定化膜７ｂ、制限透過
膜７ｃを順次積層成膜する。
前記銀層の表面に塩化銀層を形成し、次に、スピン塗布
により、選択透過膜７ａ、酵素固定化膜７ｂ、制限透過
膜７ｃを順次積層成膜する。
【００４１】次に、絶縁基板８を個々の尿糖センサ素子
（６×９mm）に分割し、個々に分割した尿糖センサ素子
Ｓをカートリッジ本体Ｍに実装して、尿糖測定用センサ
カートリッジを構築する。次に、図１及び図２に示す尿
糖センサＳを用いた本発明の実施形態に係る尿糖測定用
センサカートリッジについて説明する。
（６×９mm）に分割し、個々に分割した尿糖センサ素子
Ｓをカートリッジ本体Ｍに実装して、尿糖測定用センサ
カートリッジを構築する。次に、図１及び図２に示す尿
糖センサＳを用いた本発明の実施形態に係る尿糖測定用
センサカートリッジについて説明する。
【００４２】図３及び図４に示すように本発明の実施形
態に係る尿糖測定用センサカートリッジにおいては、回
路部Ｌに組み込まれた尿糖センサ素子Ｓの作用極４、対
極５、参照極６は、カートリッジ本体Ｍに設けた貫通孔
１３を通して外部の溶液と接触し、それ以外の部分（リ
ード部４ｂ，５ｂ，６ｂ及びコンタクト電極４ａ，５
ａ，６ａ）は、外部の溶液と接触しない構造（防水構
造）となっている。さらに、コンタクト電極４ａ，５
ａ，６ａは、コンタクトピン９と接触し、カートリッジ
本体Ｍ内に組み込まれた測定回路と電気的に接続するよ
うになっている。
態に係る尿糖測定用センサカートリッジにおいては、回
路部Ｌに組み込まれた尿糖センサ素子Ｓの作用極４、対
極５、参照極６は、カートリッジ本体Ｍに設けた貫通孔
１３を通して外部の溶液と接触し、それ以外の部分（リ
ード部４ｂ，５ｂ，６ｂ及びコンタクト電極４ａ，５
ａ，６ａ）は、外部の溶液と接触しない構造（防水構
造）となっている。さらに、コンタクト電極４ａ，５
ａ，６ａは、コンタクトピン９と接触し、カートリッジ
本体Ｍ内に組み込まれた測定回路と電気的に接続するよ
うになっている。
【００４３】図３〜図８を用いて本発明の実施形態に係
る尿糖測定用センサカートリッジについて説明する。図
３〜図８に示すように、カートリッジ本体Ｍは、カート
リッジ上枠１０ａと、カートリッジ下枠１０ｂとから構
成されている。
る尿糖測定用センサカートリッジについて説明する。図
３〜図８に示すように、カートリッジ本体Ｍは、カート
リッジ上枠１０ａと、カートリッジ下枠１０ｂとから構
成されている。
【００４４】カートリッジ下枠１０ｂは図４及び図７に
示すように、隆起した台座１４を有しており、台座１４
上に尿糖センサ素子Ｓを接着固定している。また、カー
トリッジ下枠１０ｂは、周辺を取り囲んで凸条片１５を
全周に渡って設けている。
示すように、隆起した台座１４を有しており、台座１４
上に尿糖センサ素子Ｓを接着固定している。また、カー
トリッジ下枠１０ｂは、周辺を取り囲んで凸条片１５を
全周に渡って設けている。
【００４５】一方、カートリッジ上枠１０ａは図３、図
４及び図６に示すように、カートリッジ下枠１０ｂを施
蓋する蓋構造になっており、底部開口縁にカートリッジ
下枠１０ｂの凸条片１５を嵌合する溝１６を全周に渡っ
て設けている。また、カートリッジ上枠１０ａは、カー
トリッジ下枠１０ｂの台座１４に対応する位置に窓部１
７を有しており、窓部１７に貫通孔１３を開口してお
り、窓部１７の底部にはシール溝１８を設けている。
４及び図６に示すように、カートリッジ下枠１０ｂを施
蓋する蓋構造になっており、底部開口縁にカートリッジ
下枠１０ｂの凸条片１５を嵌合する溝１６を全周に渡っ
て設けている。また、カートリッジ上枠１０ａは、カー
トリッジ下枠１０ｂの台座１４に対応する位置に窓部１
７を有しており、窓部１７に貫通孔１３を開口してお
り、窓部１７の底部にはシール溝１８を設けている。
【００４６】さらに、カートリッジ上枠１０ａは図３、
図４及び図６に示すように、尿糖センサＳのコンタクト
電極４ａ，５ａ，６ａに接触させるコンタクトピン９
（９ａ，９ｂ，９ｃ）を並列に並べて設け、各コンタク
トピン９ａ，９ｂ，９ｃの基部を固定し、その先端部を
フリーな状態で支持している。
図４及び図６に示すように、尿糖センサＳのコンタクト
電極４ａ，５ａ，６ａに接触させるコンタクトピン９
（９ａ，９ｂ，９ｃ）を並列に並べて設け、各コンタク
トピン９ａ，９ｂ，９ｃの基部を固定し、その先端部を
フリーな状態で支持している。
【００４７】コンタクトピン９は、基部側が直線状に形
成され、その先端側が斜め下方に向けて折曲整形されて
いる。実施形態では、コンタクトピン９（９ａ，９ｂ，
９ｃ）は、リン青銅に金メッキして製作され、直径０．
４５mm、長さ１３mmのものを３本用い、１．２７mmの間
隔で樹脂により一体化された構造をしている。コンタク
トピン９の先端部は、端部より１mmの部分で４５度の角
度で斜め下方に向けて曲げられており、その先端は１５
度の角度で尖鋭化してグルコース検出膜７を破壊し、コ
ンタクト電極４ａ，５ａ，６ａの表面に接触して電気的
に導通するようになっている。
成され、その先端側が斜め下方に向けて折曲整形されて
いる。実施形態では、コンタクトピン９（９ａ，９ｂ，
９ｃ）は、リン青銅に金メッキして製作され、直径０．
４５mm、長さ１３mmのものを３本用い、１．２７mmの間
隔で樹脂により一体化された構造をしている。コンタク
トピン９の先端部は、端部より１mmの部分で４５度の角
度で斜め下方に向けて曲げられており、その先端は１５
度の角度で尖鋭化してグルコース検出膜７を破壊し、コ
ンタクト電極４ａ，５ａ，６ａの表面に接触して電気的
に導通するようになっている。
【００４８】カートリッジ上枠１０ａ及び下枠１０ｂ
は、材料として例えばＡＢＳ樹脂を使用し、金型成型で
製作され、長さ２５mm、幅１２mm、高さ５mm、厚さ０．
５mmの寸法に成形されている。
は、材料として例えばＡＢＳ樹脂を使用し、金型成型で
製作され、長さ２５mm、幅１２mm、高さ５mm、厚さ０．
５mmの寸法に成形されている。
【００４９】また、窓部１７の開口縁を封着するシール
材１１は、例えばアクリル系粘着シートから構成され、
その大きさは７×７mm、中心に直径４mmの孔が形成さ
れ、厚さは０．２５mmの寸法に成形されている。シール
材１１の中心に形成した直径４mmの孔は、カートリッジ
上枠１０ａの貫通孔（直径４mm）１３に一致するように
寸法合わせが行なわれている。
材１１は、例えばアクリル系粘着シートから構成され、
その大きさは７×７mm、中心に直径４mmの孔が形成さ
れ、厚さは０．２５mmの寸法に成形されている。シール
材１１の中心に形成した直径４mmの孔は、カートリッジ
上枠１０ａの貫通孔（直径４mm）１３に一致するように
寸法合わせが行なわれている。
【００５０】本発明の実施形態に係る尿糖測定用センサ
カートリッジを組み立てるには、まずカートリッジ下枠
１０ｂの台座１４上に尿糖センサ素子Ｓを接着固定す
る。
カートリッジを組み立てるには、まずカートリッジ下枠
１０ｂの台座１４上に尿糖センサ素子Ｓを接着固定す
る。
【００５１】次に、コンタクトピン９をカートリッジ本
体１０ａの位置決め用の溝に従い所定の位置に装着す
る。また、カートリッジ上枠１０ａの溝１６にシリコー
ン系接着剤をディスペンサーを使って塗布する。またカ
ートリッジ上枠１０ａの窓部１７底部のシール溝１８に
シール材１１を嵌め込む。
体１０ａの位置決め用の溝に従い所定の位置に装着す
る。また、カートリッジ上枠１０ａの溝１６にシリコー
ン系接着剤をディスペンサーを使って塗布する。またカ
ートリッジ上枠１０ａの窓部１７底部のシール溝１８に
シール材１１を嵌め込む。
【００５２】最後に、カートリッジ下枠１０ｂの凸条片
１５をカートリッジ上枠１０ａの溝１６内に嵌合して位
置合わせし、かつカートリッジ下枠１０ｂとカートリッ
ジ上枠１０ａとを接着剤で気密に封止する。
１５をカートリッジ上枠１０ａの溝１６内に嵌合して位
置合わせし、かつカートリッジ下枠１０ｂとカートリッ
ジ上枠１０ａとを接着剤で気密に封止する。
【００５３】これにより、カートリッジ本体Ｍに組み込
まれた尿糖センサ素子Ｓの作用極４、対極５、参照極６
は、カートリッジ本体Ｍに設けた貫通孔１３を通して外
部の溶液と接触し、それ以外の部分（リード部４ｂ，５
ｂ，６ｂ及びコンタクト電極４ａ，５ａ，６ａ）は、外
部の溶液と接触しない防水構造となる。
まれた尿糖センサ素子Ｓの作用極４、対極５、参照極６
は、カートリッジ本体Ｍに設けた貫通孔１３を通して外
部の溶液と接触し、それ以外の部分（リード部４ｂ，５
ｂ，６ｂ及びコンタクト電極４ａ，５ａ，６ａ）は、外
部の溶液と接触しない防水構造となる。
【００５４】さらに、カートリッジ下枠１０ｂとカート
リッジ上枠１０ａとを嵌合する際に、コンタクトピン９
の先端部は図８に示すように、コンタクト電極４ａ，５
ａ，６ａ上のグルコース検出膜７を、たわみによる加圧
力によって突き破り、コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａ
と接触し、回路部Ｌ内に組み込まれた測定回路と電気的
に接続する。この場合、コンタクトピン９のたわみは、
２mm程度に設計されており、グルコース検出膜７をたわ
みによる加圧力によって突き破ることが可能なようにな
っている。
リッジ上枠１０ａとを嵌合する際に、コンタクトピン９
の先端部は図８に示すように、コンタクト電極４ａ，５
ａ，６ａ上のグルコース検出膜７を、たわみによる加圧
力によって突き破り、コンタクト電極４ａ，５ａ，６ａ
と接触し、回路部Ｌ内に組み込まれた測定回路と電気的
に接続する。この場合、コンタクトピン９のたわみは、
２mm程度に設計されており、グルコース検出膜７をたわ
みによる加圧力によって突き破ることが可能なようにな
っている。
【００５５】図５は、本発明の実施形態に係る尿糖セン
サ素子を実装した尿糖測定用センサカートリッジを用い
て、実際に測定している状態を示している。尿糖測定用
センサカートリッジに実装された尿糖センサ素子Ｓの表
面において、酵素反応によって生成した過酸化水素に対
応して発生する酸化電流が、回路部Ｌに組み込まれた測
定回路により検出され、グルコースの濃度に変換され、
表示部１２にグルコース濃度として数値表示される。
サ素子を実装した尿糖測定用センサカートリッジを用い
て、実際に測定している状態を示している。尿糖測定用
センサカートリッジに実装された尿糖センサ素子Ｓの表
面において、酵素反応によって生成した過酸化水素に対
応して発生する酸化電流が、回路部Ｌに組み込まれた測
定回路により検出され、グルコースの濃度に変換され、
表示部１２にグルコース濃度として数値表示される。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
ンタクトピンを圧接することにより、コンタクトピンの
先端部がグルコース検出膜を破壊してコンタクト電極に
接触し、電気的導通が得られるため、コンタクト電極上
のグルコース検出膜を除去する工程若しくは端子部分以
外の基板上にグルコース検出膜を形成する工程を省略す
ることができ、製造工程を簡素化することができる。
ンタクトピンを圧接することにより、コンタクトピンの
先端部がグルコース検出膜を破壊してコンタクト電極に
接触し、電気的導通が得られるため、コンタクト電極上
のグルコース検出膜を除去する工程若しくは端子部分以
外の基板上にグルコース検出膜を形成する工程を省略す
ることができ、製造工程を簡素化することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサカ
ートリッジにおける尿糖センサ素子を示す平面図であ
る。
ートリッジにおける尿糖センサ素子を示す平面図であ
る。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定
用センサカートリッジを示す平面図、（ｂ）は、側面図
である。
用センサカートリッジを示す平面図、（ｂ）は、側面図
である。
【図４】図１に示す尿糖センサ素子を実装した本発明の
一実施形態に係る尿糖測定用センサカートリッジを示す
平面図、（ｂ）は、同断面図である。
一実施形態に係る尿糖測定用センサカートリッジを示す
平面図、（ｂ）は、同断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサカ
ートリッジの使用状態を示す斜視図である。
ートリッジの使用状態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定
用センサカートリッジにおける上枠を示す底面図、
（ｂ）は、同断面図である。
用センサカートリッジにおける上枠を示す底面図、
（ｂ）は、同断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る尿糖測定
用センサカートリッジにおける下枠を示す底面図、
（ｂ）は、同断面図である。
用センサカートリッジにおける下枠を示す底面図、
（ｂ）は、同断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る尿糖測定用センサカ
ートリッジにおけるコンタクトピンを示す詳細図であ
る。
ートリッジにおけるコンタクトピンを示す詳細図であ
る。
【図９】従来例に係る尿糖測定用センサに使用される酵
素電極を示す斜視図である。
素電極を示す斜視図である。
４ 作用極 ５ 対極 ６ 参照極 ４ａ コンタクト電極 ５ａ コンタクト電極 ６ａ コンタクト電極 ７ グルコース検出膜（有機薄膜） １３ 貫通孔
Claims (4)
- 【請求項１】 尿糖センサをカートリッジ本体に組み込
んだ尿糖測定用センサカートリッジであって、 前記尿糖センサは、尿糖を測定するものであって、電極
のみを外部に露出させて前記カートリッジ本体内に組み
込まれ、 前記カートリッジ本体は、前記尿糖センサの電極を除い
て該尿糖センサを気密に防水する構造であり、コンタク
トピンを有しており、 前記コンタクトピンは、前記尿糖センサの電極に連なる
コンタクト電極に電気的に接触するものであることを特
徴とする尿糖測定用センサカートリッジ。 - 【請求項２】 前記コンタクトピンは、前記コンタクト
電極を被覆する有機薄膜を破壊して該コンタクト電極に
接触し、電気的導通を得るものであることを特徴とする
請求項１に記載の尿糖測定用センサカートリッジ。 - 【請求項３】 前記コンタクトピンは、たわみによる加
圧力によって有機薄膜を突き破るものであることを特徴
とする請求項１又は２に記載の尿糖測定用センサカート
リッジ。 - 【請求項４】 前記コンタクトピンは、前記カートリッ
ジ本体の組立時にたわみによる加圧力を得るものである
ことを特徴とする請求項３に記載の尿糖測定用センサカ
ートリッジ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10072077A JP3104669B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 尿糖測定用センサカートリッジ |
| US09/268,996 US6198954B1 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-16 | Urine sugar detecting device and method of fabricating the same |
| TW088104024A TW419585B (en) | 1998-03-20 | 1999-03-16 | Urine sugar detecting device and method of fabricating the same |
| KR1019990009487A KR100286726B1 (ko) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | 요당 검출 장치 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10072077A JP3104669B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 尿糖測定用センサカートリッジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271259A JPH11271259A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3104669B2 true JP3104669B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=13478995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10072077A Expired - Fee Related JP3104669B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 尿糖測定用センサカートリッジ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6198954B1 (ja) |
| JP (1) | JP3104669B2 (ja) |
| KR (1) | KR100286726B1 (ja) |
| TW (1) | TW419585B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102575068B1 (ko) * | 2021-02-04 | 2023-09-07 | (주)한국마루이 | 전해연마용 음극판 고정부재 및 이를 포함하는 전해연마장치 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4649767B2 (ja) * | 2001-05-07 | 2011-03-16 | パナソニック株式会社 | バイオセンサ |
| US8367000B2 (en) | 2005-12-21 | 2013-02-05 | Citizen Holding Co., Ltd. | Cassette and measuring apparatus |
| JP5261026B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2013-08-14 | 株式会社タニタ | 血糖値測定装置および食後平均血糖値の測定方法 |
| US7896703B2 (en) * | 2008-07-17 | 2011-03-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Strip connectors for measurement devices |
| US8808532B2 (en) * | 2011-01-20 | 2014-08-19 | Medtronic Minimed, Inc | Electrode compositions for use with analyte sensors |
| US20120199498A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Manuel Alvarez-Icaza | Electrochemical-based analytical test strip with graded enzymatic reagent layer and related methods |
| JP2012242249A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Oji Keisoku Kiki Kk | 電気化学測定用電極素子 |
| EP3333570A1 (de) * | 2016-12-09 | 2018-06-13 | Mettler-Toledo GmbH | Elektrochemischer sensor und verfahren zur herstellung davon |
| JP7271502B2 (ja) * | 2017-03-22 | 2023-05-11 | フェポッド・オイ・リミテッド | オピオイドの検出のための電気化学アッセイ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5682884A (en) * | 1983-05-05 | 1997-11-04 | Medisense, Inc. | Strip electrode with screen printing |
| TW290453B (ja) * | 1993-12-30 | 1996-11-11 | Toto Ltd | |
| JP3063837B2 (ja) * | 1997-09-26 | 2000-07-12 | 日本電気株式会社 | 尿マルチセンサ |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP10072077A patent/JP3104669B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-16 TW TW088104024A patent/TW419585B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-03-16 US US09/268,996 patent/US6198954B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-19 KR KR1019990009487A patent/KR100286726B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102575068B1 (ko) * | 2021-02-04 | 2023-09-07 | (주)한국마루이 | 전해연마용 음극판 고정부재 및 이를 포함하는 전해연마장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100286726B1 (ko) | 2001-04-16 |
| US6198954B1 (en) | 2001-03-06 |
| JPH11271259A (ja) | 1999-10-05 |
| TW419585B (en) | 2001-01-21 |
| KR19990078090A (ko) | 1999-10-25 |
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