JP4104921B2 - 検査器具及びその使用方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性流体中の化学的及び生化学的成分（分析物）の濃度を測定又は量定する医学診断器具の分野に関する。特に、本発明は、血液のような生物学的流体中の分析物又はその性状、特に血液中のグルコースの濃度の測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば血液、尿及び唾液のような生物学的流体及び血清、血漿のような生物学的流体フラクション又は誘導体中の化学的及び（又は）生化学的成分の定量化又は分析（検定ともいう）は、医学診断及び治療並びに治療薬、酔わせる作用をもつ物質、有害化学物質等への暴露の定量化について重要性が益々増している。かかる一般的な一用途は、糖尿病患者の血液中のグルコースレベルの測定である。
【０００３】
広く受け入れられている分析法では、被検査流体又は特定のエネルギ源にさらされた（暴露された）ときのかかる流体の成分の物理的性質の変化を測定する必要がある。かかる物理的性質は代表的には、流体又はその成分の電気的、磁気的、流体的又は光学的性質である。例えば、比色定量システムでは、光学的性質をモニタすることができ、この場合、流体の光吸収度の変化を流体中の分析物濃度又は流体の性状に関連付けることができる。
【０００４】
分析を行なうため、計器と関連して使い捨て検査ストリップ、パッド等が用いられる。検査対象の生物学的流体のサンプルを準備する。生物学的流体が血液である場合、サンプルを典型的にはフィンガースティック（finger stick）によって採取する。次に、流体サンプルを実施されている特定の分析法に関して選択された試薬を含む検査ストリップの指定された測定領域内に配置する。検査ストリップ又はその少なくとも一部を計器内の受け口又はレセプタクル領域又は検査ストリップホルダ内に配置する。計器は、検査ストリップの測定領域から出る信号を受け取り、関心のある成分又は分析物の存否を判定すると共に（或いは）その濃度を測定する。これらの形式の使い捨て検査ストリップ及び計器を用いる分析システムの例は、１９９９年６月１５日に出願された米国特許出願第０９／３３３，７６５号、１９９９年６月１６日に出願された米国特許出願第０９／３５６，２４８号、同第４，９３５，３４６号、同第５，０４９，４８７号、同第５，３０４，４６８号及び同第５，５６３，０４２号に見ることができ、これら技術文献の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。
【０００５】
検査ストリップの測定領域は、検査ストリップの表面に設けられた小さな孔によって構成されている場合が多い。関心のある特定の分析物の存否を判定すると共に（或いは）その濃度を測定するのに適した試薬を含む親水性素材、例えば、メンブレン、マトリックス、層等が検査ストリップの一方の側の孔を覆った状態でこの上に位置している。サンプル流体を孔内で検査ストリップの反対側の側部上に付着させ、それにより、次に流体を親水性マトリックス中に吸収させる。かかる構成の検査ストリップは例えば、比色測定システムで用いられており、これについては例えば、米国特許第５，５６３，０４２号を参照されたい。かかるシステムは、計器、例えば、ソフトウェア付きの拡散反射分光光度計を採用しており、この拡散反射分光光度計は、自動的に特定の波長の光源を伝送し、次に、或る幾つかの時点における検査サンプルの反射率を読み取り、そして校正係数を用いてサンプル流体中の分析物の濃度を測定するよう構成できる。
【０００６】
孔内に被着された流体サンプルの正確な測定値を得るには、検査ストリップを検査ストリップホルダ内に正しく位置決めし、計器内部で検査ストリップの孔と光源、代表的には高強度発光ダイオード（ＬＥＤ）と整列させることが必要である。検査ストリップの位置決め不良状態は、例えば検査ストリップの遠位側又は挿入側端部を検査ストリップホルダの縁に接触させたときに検査ストリップの僅かな跳ね返りに起因して生じる場合がある。また、検査ストリップの幾分かのシフト又は滑りが、これを計器内に配置した後に生じる場合がある。
【０００７】
検査ストリップホルダ内での検査ストリップの位置合せ又はアライメントを適正に取るのを容易にするため、ノッチ又は切欠きが検査ストリップの縁に形成され、かかるノッチは、検査ストリップホルダの内縁内に設けられた対応関係又は嵌合関係をなす位置合せピンと整列するようになっている。これは、ストリップが完全に挿入されなかったときにストリップが依然として或る程度、横方向又は側方に（側から側へ）シフトする可能性があるので完全にうまくいくわけではなかった。検査ストリップの位置のかかる動き又は「遊び」により、検査ストリップが計器内に不適当に挿入され又は完全には挿入されず、即ち位置合せ不良状態になる恐れが増大する。この位置合せ不良の結果として、検査ストリップの測定孔は、光源に対して心出しされない場合があり、その結果、誤った測定値が得られる場合がある。
【０００８】
この位置合せ不良の恐れ及びその結果としての不正確な測定値を補償するため、検査対象の生物学的流体、例えば血液の量を多く必要とする大きな孔を用いて広い測定領域を検査ストリップ中に設けることが多い。露出した親水性マトリックスのこの領域を飽和させるために多量のサンプル採取流体、特に血液を必要とする場合の欠点は、患者から多量の血液サンプルを抜き取る必要があるということにある。この所要の多量のサンプル採取流体は、典型的なフィンガースティックについてかなり大きな血液サンプルサイズの使用を必要とし、かくして、直径の大きな針を用いなければならないと共に（或いは）皮膚への穿通度を深くする必要がある。これらの要因により、患者の感じる不快感及び痛みが増大する場合があり、毛細血管の血液が容易には出ない人にとっては達成するのが困難な場合がある。このサンプル採取法を多くの糖尿病患者について１日に何回も繰り返し行なう場合があるので、苦痛の増大により、みんな忍耐力がすぐに乏しくなり又は忍耐力の限度を越えるようになる。
【０００９】
したがって、計器内への挿入及び自動位置合せが容易であり、挿入の際の跳ね返り及びいったん操作的に計器内に配置した後での動きに対する抵抗性が高く、正確な測定を保証するのに必要な生物学的流体のサンプルの量を最小限に抑える分析物濃度測定用検査器具が要望され続けている。
【００１０】
関連技術文献
関連のある特許文献及び刊行物としては、米国特許第４，９３５，３４６号、同第５，０４９，４８７号、同第５，３０４，４６８号及び同第５，５６３，０４２号が挙げられる。
【００１１】
【発明の概要】
本発明は、従来技術を改良した流体サンプリング採取及び分析物測定器具、計器類、システム及びキット並びにこれらの使用方法に関する。特に、計器による測定のためにサンプル採取流体を保持する検査ストリップ又はこれと関連した検査ストリップホルダが提供される。本発明の検査ストリップを、測定器、即ち、分析物測定計器、分析物測定システム、分析物測定用キット及び（又は）付属器具と関連して提供できる。
【００１２】
本発明の検査器具は、測定器又は測定器内に設けられた検査ストリップホルダ内に挿入可能に構成されている。多くの実施形態では、本発明の検査ストリップは、長手方向軸線を定める薄くて平らなストリップの形態をしており、かかる検査ストリップは、長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いた遠位縁及び遠位縁に形成されていて、計器の検査ストリップホルダ又は計器自体の中に設けられた位置合せ部材又はピンと係合する位置合せノッチを有している。位置合せノッチは、対向した縁を有し、これら縁の少なくとも一部は、検査ストリップの長手方向軸線に対して実質的に平行である。検査ストリップは更に、従来技術の器具で必要な量よりも少ない流体サンプルの量を受け入れる孔を更に有している。
【００１３】
本発明の検査器具は、支持部材及びサンプル吸収部材を有するのがよい。検査器具の上述のノッチ及び孔は、支持部材の特徴部をなしている。孔を覆うパッドの形態をしたサンプル吸収部材が、支持部材の底面に取り付けられている。パッドは、親水性素材で作られ、したがって、孔上に付着した流体サンプルを吸収する。測定のために標的とされた分析物の測定を容易にするために試薬物質をパッド内に含ませるのがよい。
【００１４】
本発明の上記特徴及び他の特徴は、以下に詳細に示す本発明の詳細な説明を読むと当業者には明らかになろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を詳細に説明する前に、理解されるべきこととして、本発明は開示する特定の実施形態には限定されず、したがって、当然のことながら様々な形態で実施できる。また、本明細書で用いる用語は、特定の実施形態の説明のために用いられているに過ぎず、本発明を限定するものではない。というのは、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載にのみ基づいて定められるからである。
【００１６】
値が範囲をもった形で提供される場合、文脈上特段の明示がない限り、その範囲の下限の小数第１位以内の値、その範囲の上限と下限との間の値、及びその明言された範囲内の任意他の明言された値又は中間の値は、本発明の範囲に含まれることは理解されるべきである。これら狭い範囲の上限及び下限はこのような狭い範囲に独立して含まれ、これ又、本発明の範囲に含まれる。ただし、明言された範囲中に具体的に除かれる限度があればその限りではない。明言された範囲が限度のうちの一方又は両方を含む場合、これら含まれた限度のうちの何れか一方又は両方を除く範囲も又、本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
別段の規定がなければ、本明細書で用いる全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する分野の当業者によって通常理解されている意味と同一の意味を有している。本明細書において説明する構造及び方法と類似し又はこれと均等な任意の構造及び方法も又、本発明の実施又は検査の際に用いることができるが、以下においては好ましい構造及び使用方法について説明する。本明細書において言及する全ての刊行物を本明細書の一部を形成するものとして引用し、かくしてこれら刊行物の引用と関連した構造及び（又は）方法は本明細書に記載されているものとする。
【００１８】
本願に係る第１国出願の明細書及び特許請求の範囲に用いられた英語表現の単数の形態“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”は、文脈上特段の明示がない限り、複数の当該指示物を含むことは注目されるべきである。かくして、例えば単数の形の「検査ストリップ（a test strip）」という場合、これは、複数のかかる検査ストリップを含み、定冠詞付きの「計器（the meter）」という場合、これは、１以上の計器及び当業者に公知のその均等物等を含むものである。
【００１９】
本明細書に記載し又は引用した刊行物は、本願の出願日以前のこれらの開示内容に関してのみ有効である。本発明が先行発明の存在を理由としてかかる公開以前に発生する権利を受ける資格がないという承認とみなされるべき記載は本明細書にはない。さらに、付与された公開日は、独立して確認されることが必要な場合のある実際の公開日とは異なっている場合がある。
【００２０】
概観
上記概要から分かるように、本発明は、流体のサンプル中に存在する分析物の存否を判定すると共に（或いは）その濃度レベルを測定する測定装置、例えば、分析物測定用計器に用いられる改良型検査ストリップを提供する。本発明の検査ストリップは、血液全体のサンプル中のグルコース濃度の測定のための光測定器又は分光計に用いるのに特に適している。
【００２１】
本発明の利点は、図１及び図２の例示の従来技術の検査ストリップと図３及び図４に示すような本発明の検査ストリップの例示の実施形態の以下の比較説明により一層よく理解されよう。
【００２２】
従来技術の検査ストリップ
今、図１を参照すると、通例、検査ストリップホルダ（図示せず）の内側遠位縁上に、或いは、計器それ自体（図示せず）内の検査ストリップ受け入れ領域の内側遠位縁内に設けられていて、関心のある分析物の測定のために計器（図示せず）内での検査ストリップ１０の位置合せを容易にする位置合せピン２０と操作的に係合した従来技術の検査ストリップ１０の一実施形態の概略平面図が示されている。かかる検査ストリップ１０は例えば米国特許第５，５６３，０４２号に開示されている。
【００２３】
図２に一層明確に示されているように、検査ストリップ１０は、ストリップ１０を保持できる典型的にはプラスチック材料等で作られた支持部材１２を有している。支持部材１２は、使用されるべき検査ストリップホルダに用いられるのに適した長さ及び幅寸法を有している。代表的には、長さ寸法は、約１５ｍｍ乃至約６０ｍｍの範囲にあり、幅寸法は、約５mm乃至約２０mmの範囲にある。メンブレン、パッド等の形態をした試薬要素１１が、支持部材１２の上側又は下側の何れかに設けられ、この場合、マトリックスパッド１１は典型的には、親水性多孔質マトリックス及びマトリックスの気孔内に含浸させた１以上の試薬で作られている。１以上の試薬は、測定のための標的とされた分析物に基づいて選択され、光度測定法の場合、分析媒体が実質的に光を吸収する波長以外の波長で特性的に吸収性を示す化合物を生じさせるよう標的分析物と反応することができる。試薬要素１１は、非反応性接着剤１３によって支持部材１２に直接しっかりと取り付けられている。典型的には、試薬要素１１の長さ寸法は、約５mm乃至約２０mmの範囲にあり、その幅寸法は約５ｍｍ乃至約１０ｍｍの範囲にある。
【００２４】
孔１４が、試薬パッド１１の取り付けられた領域の一部で支持部材１２に設けられている。孔１４は、直径が典型的には約４．５mmから約５ｍｍの範囲の円形の形態をしている。したがって、円形孔１４によって得られる代表的な表面積は、約１５．５mm² 乃至約２０mm² の範囲にある。
【００２５】
支持部材１２は、その遠位縁１７のところにそのｙ軸又は垂直方向中心線１８（図１参照）の回りに設けられた“Ｖ”の形態をした位置合せノッチ１５を更に有している。具体的に説明すると、ノッチ１５は、それぞれが垂直方向中心線１８に対して約４５°の角度に設定された２つの真っ直ぐなセグメント１５ａ，１５ｂ（垂直方向中心線１８の各側に１つずつ）から成り、この場合、セグメント１５ａ，１５ｂの近位端は、垂直方向中心線１８のところで互いに交わって、ノッチ１５の頂点１５ｃを形成している。脚部１５ａ，１５ｂの遠位端は、それぞれ、ストリップの垂直方向中心線１８から約２ｍｍ乃至約４mmの距離を置いた箇所で終端している。
【００２６】
上述の検査ストリップ１０を用いる測定法では、検査ストリップ１０を操作的に挿入する測定器又は計器（図示せず）、例えば、適当なソフトウェアを備えた拡散反射分光光度計が用いられる。一般的に言って、適当な分光光度計は、光源、例えば１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）及びこれに対応して設けられていて、特定の波長を持つ光を発生したり、これに応動することができるようになっている光反射率検出器を有している。かかる計器は、分析物測定の分野の当業者によって一般に知られている。
【００２７】
検査ストリップ１０を適当な計器の検査ストリップホルダ又はホルダが設けられていない計器それ自体の中に操作的に挿入すると、検査ストリップ１０をノッチ１５が位置合せピン２０に係合するまで前方又は遠位側の方向に動かす。分析プロセスは、測定されるべき分析物を含有したサンプルを準備し、これを検査ストリップ１０の孔１４に塗布することによって始まる。孔１４へのサンプルの塗布は、検査ストリップホルダへの検査ストリップ１０の挿入前後のいずれで行なってもよい。支持部材１２は、光反射率を支持部材１２の底面から、即ち、孔１４と反対側の試薬パッド１１の側で測定しながらサンプルを支持部材１２の頂面上で孔１４に塗布することができるよう試薬パッド１１を保持している。一般に、塗布されるサンプルの通常の量は、約５μｌ乃至約５０μｌの範囲、より典型的には約１２μｌ乃至約３０μｌの範囲にある。次に、光のビームを分光光度計で発生させてこれを試薬パッド１１に投射し、次に、試薬とサンプル中の標的分析物の反応により生じる光の反射率を或る特定の時点で自動的に測定する。すると、計器のソフトウェアは、測定値相互間の反射率の変化率を自動的に計算し、校正係数を用いてサンプル中の分析物のレベルを測定する。
【００２８】
位置合せノッチ及び位置合せピンから成る構成の目的は、孔１４が計器の光源上に正確に位置合せされるように検査ストリップホルダ内での検査ストリップ１０の正しい位置合せを容易にすることにある。検査ストリップ１０は、ストリップ１０の側縁１６が検査ストリップホルダ（図示せず）の側部内に正しく嵌まるようにノッチ１５のところでピン２０の周りに幾分かの運動が可能である。これは、孔１４を測定用計器内の光源上に位置合せするようになっているが、検査ストリップが不適切に位置合せされる原因となるのは、検査ストリップ１０のこの運動又は側方「遊び」、即ち、横方向シフトである場合が多い。
【００２９】
加うるに、Ｖ字形の切欠き構成は、いったん検査ストリップ１０を検査ストリップホルダ内に位置決めすると、検査ストリップ１０のｙ軸１８に沿う直線又は長手方向運動を特別に阻止する手段を備えていない。かかる運動を補償するため、検査ストリップ１０は、検査されるべきサンプルを多量に必要とする大きな孔１４を備えている。それにもかかわらず、跳ね返りの際、孔１４は、光源と位置合せされる孔の内側表面積及びサンプル採取された流体の量が無く又は不十分であるように変位する場合があり、その結果、不正確な測定の読みが生じることになる。
【００３０】
本発明の検査ストリップ
次に、図３を参照すると、本発明の検査器具３０の概略平面図が示されている。この実施形態では、検査器具３０は、長手方向軸線３８を定める平らで薄い矩形の形態、即ち検査ストリップの形態をしているが、他の形状及び（又は）形態も又本発明の範囲に含まれることは当業者には明らかであろう。ここでは、検査ストリップ器具３０は、検査ストリップホルダ（図示せず）の位置合せピン４０と操作的に係合した状態で示されている。検査ストリップ３０は、図１及び図２の検査ストリップ１０と同一又は実質的に同一の全体的な機能及び構成を有しており、本明細書で説明する形式の測定器と適合性がある。
【００３１】
検査ストリップ３０は、底面がサンプル吸収要素３１に接着剤で取り付けられた支持部材３２を有している。この例では、支持部材３２は、矩形の形態をしたものとして示されており、サンプル吸収要素３１は、その長手方向軸線が支持部材３２の長手方向軸線に対して横断方向に向いた状態で位置決めされた矩形のパッドの形態をしている。かかる矩形の形態を示したが、所与の測定器と適合性のある任意の形態が検査ストリップ３０について使える。多くの実施形態では、支持部材３２は、プラスチック材料で作られ、かかるプラスチック材料としては、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレンが挙げられるが、これらには限定されない。支持部材３２も又、他の適当な材料で作られ、かかる材料としては、積層品、紙、複合材、再生プラスチック類が挙げられる。多くの実施形態では、サンプル吸収パッド３１は、親水性マトリックス、代表的には、多孔質マトリックス又は測定のために標的とされた分析物に適した別のマトリックスで作られる。このマトリックスは、かかる標的分析物について選択された少なくとも１つの試薬物質を含有する場合が多い。検査ストリップ３０の支持部材３２及び試薬パッド３１は、図１及び図２の検査ストリップ１０の支持部材１２及び試薬パッド１１と同一又は実質的に同一の長さ、幅及び厚さ寸法を有するのがよい。或る実施形態では、支持部材３２の長さは、約１５ｍｍ乃至約６０ｍｍの範囲にあり、幅は約５ｍｍ乃至約２０ｍｍの範囲にあり、厚さは約０．１ｍｍ乃至約２．５ｍｍの範囲にある。多くの実施形態では、試薬パッド３１の長さは、約５ｍｍ乃至約２０ｍｍの範囲にあり、幅は約５ｍｍ乃至約１０ｍｍの範囲にあり、厚さは約０．０５ｍｍ乃至約１ｍｍの範囲にある。
【００３２】
孔３４と切欠き３５の上方の幾何学的寸法形状は、有利には検査ストリップ３０の使用を最適化する形態を有している。具体的に説明すると、検査ストリップ３０の孔３４は、非円形の形状をしており、従来技術の検査ストリップ１０の孔１４よりも小さな表面積を有している。多くの実施形態では、孔３４は、円の２つの半部を真っ直ぐな中間部で引き伸ばして構成した実質的に「長円形（obround）」の形状又は形態をしている。孔３４について、検査ストリップ３０のｙ軸又は垂直方向中心線３８と同軸の主軸長さ寸法を備えた他の形態も考えられ、かかる形態としては、卵形、楕円形又は長楕円形が挙げられるが、これらには限定されない。孔３４の長円形の幾何学的形状はより具体的には、上半円部及び下半円部又は円弧３４ａ，３４ｂと中間部３６とで構成されている。円弧３４ａ，３４ｂはそれぞれ、約３ｍｍ乃至約６ｍｍの範囲、より典型的には、約３．５ｍｍ乃至約４ｍｍの範囲のベース幅及び約１．５ｍｍ乃至約３ｍｍの範囲、より典型的には約１．７５ｍｍ乃至約２ｍｍの範囲の円弧高さによって構成されている。中間部３６は、円弧３４ａ，３４ｂのベース幅と同一の幅及び約０．１ｍｍ乃至約０．２ｍｍの範囲、より典型的には約０．１５ｍｍの高さ（ｙ軸３８に沿って測定した高さ）を有している。孔３４についてのｙ軸に沿う全接線間距離は、円弧直径を２倍したものに中間部３６の長さを加えた寸法に等しく、かくして、約３．１ｍｍ乃至約６．２ｍｍの範囲、より典型的には約３．５ｍｍ乃至約４．５ｍｍの範囲にある。したがって、孔３４によって構成される表面積は、約７ｍｍ² 乃至約３０ｍｍ² の範囲、より代表的には約１０ｍｍ² 乃至約１３．５ｍｍ² の範囲にある。本発明の検査ストリップの或る実施形態は、好ましくは約１５ｍｍ² 以下の孔表面積を有する。
【００３３】
したがって、本発明の検査ストリップ３０を用いて正確な測定値を得るのに必要な流体サンプルの容積は、従来技術の検査ストリップを用いた場合に必要な容積よりも少ない。孔３４の長円形の形態では、正確な測定値を得るのに約３５μｌ以下、より典型的には約１０μｌ以下、実施形態によっては約５μｌ以下のサンプルの量が必要となる。したがって、患者から抜き取らなければならない流体サンプル、例えば血液の量は、従来必要とされる量よりも少ない。したがって、比較的小さな針、ランセット及び瀉（しゃ）血器具等を、患者又は器具のユーザから流体サンプルを抜き取るのに用いることができ、それにより、サンプル採取処理を行なっている間に患者の受ける苦痛及び不快感が最小限に抑えられると共に患者の間におけるノンコンプライアンス（non-compliance）の割合が最小限に抑えられる。
【００３４】
上述したように、検査ストリップは、検査用計器内へ挿入しているときに検査ストリップホルダの遠位端に接触したときに近位側の方向にスプリングバックし又は跳ね返りがちな場合がある。検査ストリップ及び測定用孔のかかる近位側への変位が生じると、計器の光源ビームへの孔の露光及びかくしてサンプル採取された流体の露光が、孔内に被着されているサンプルの正確な測定の読みを得るには不十分であるようになってしまう。しかしながら、孔３４の長円形構成では、ノッチ３５の頂点３５ｃと孔３４の頂点４０との間の距離が短いので、呼称上の又は典型的な距離内での検査ストリップ３０の近位側への変位は、光源ビームに露光される孔３４の領域を制限することはないであろう。したがって、孔３４内の頂点間距離を長くすることにより、検査ストリップ３０による跳ね返りの影響が最小限に抑えられる。加うるに、この特徴は、たとえ検査ストリップ３０が検査ストリップホルダ又は計器内に完全に挿入されなくても、孔３４の十分な大きさの表面積は、測定源に露出されるように挿入ゾーンを増大させることができる。これにより、サンプルの一層正確な測定が容易になると共に正確な測定の再現性が経時的に最大限に定められる。
【００３５】
位置合せノッチ３５の形状及び形態も又、これと対応関係にある従来技術の検査ストリップ１０の位置合せノッチ１５のものとは異なっている。図４は、ノッチ３５の例示の形態を示している図である。ノッチ３５は、中心線３８の各側に１つずつ対向した縁を有している。好ましくは、対向した縁は、同一であり、即ち、互いに鏡像関係にあり、或いは実質的に同一である。ノッチ３５の対向縁の少なくとも一部は、互いに且つ中心線３８と実質的に平行な関係にある。ノッチ３５も又、中心線３８に対して斜めの関係にある１以上のセグメント対を更に有するのがよい。
図３及び図４の例示の実施形態では、ノッチ３５は、３つの対をなす対向した縁セグメント３５ａ，３５ｂ、３５ａ′，３５ｂ′、３５ａ″，３５ｂ″を有するものとして示されている。しかしながら、ノッチ３５は、その全体的な形態が計器の内部に嵌められたときの検査ストリップに安定性をもたらすと共にそのシフト又は運動を実質的に最小限に抑える限り、これよりも多くの又はこれよりも少ない数のセグメント対を有してもよい。
【００３６】
ノッチ３５は、中心線３８の各側に１つずつ、それぞれ中心線３８に対して角度αをなして設定された第１の対をなす縁セグメント３５ａ，３５ｂを有している。角度αは好ましくは、中心線３８から約３０°乃至６０°の範囲にあり、より典型的には、約４５°である。セグメント３５ａ，３５ｂの長さは、約０．５ｍｍ乃至約２．０ｍｍの範囲、より典型的には約０．７ｍｍ乃至約１．２５ｍｍの範囲にある。縁セグメント３５ａ，３５ｂのそれぞれの遠位側の端は、好ましくは約２．０ｍｍ乃至３．０ｍｍの範囲、より典型的には約２．４ｍｍ乃至約２．６ｍｍの範囲の距離、中心線３８から側方に延びている。縁セグメント３５ａ，３５ｂの近位側の端はそれぞれ、それぞれの遠位側の端から内方へ且つ好ましくは約１．０ｍｍ乃至約２．０ｍｍの範囲、より典型的には約１．５ｍｍ乃至約１．７ｍｍの範囲の距離、中心線３８から側方へ延びている。
【００３７】
第２の対をなす縁セグメント３５ａ′，３５ｂ′は、中心線３８に対して実質的に平行にそれぞれセグメント３５ａ，３５ｂの近位側の端から下方に延びている。セグメント３５ａ′、３５ｂ′の長さは、好ましくは約０．５ｍｍ乃至約２ｍｍの範囲、より典型的には約０．９ｍｍ乃至１．１ｍｍの範囲にある。
【００３８】
第３の対をなすセグメント３５ａ″、３５ｂ″はそれぞれ、中心線３８と角度βをなした状態でセグメント３５ａ′、３５ｂ′の近位側の端から内方に延びている。角度βは好ましくは、約３０°乃至約６０°の範囲にあり、より典型的には約４５°である。セグメント３５ａ″、３５ｂ″の近位側の端は、中心線３８のところで交わっている。約０．２乃至約０．４ｍｍの範囲のアールを持つフィレットをセグメント接合部の各々のところに追加的に設けて製造工程を容易にするのがよい。
【００３９】
位置合せノッチ３５の形態は、従来設計のノッチの欠点のうちの多くを解決する。特に、ノッチ３５の第２の対をなすセグメント３５ａ′，３５ｂ′、即ち、中心線３８に実質的に平行なセグメントは、検査ストリップ３０をノッチ３５と位置合せピン４０との操作的な係合の際、真っ直ぐな挿入経路で検査ストリップホルダ又は計器内へ案内するよう働く。さらに、ノッチ３５のかかる形態は、検査ストリップホルダ又は計器内への挿入の際の検査ストリップの側方運動の恐れを最小限に抑えるのに役立つ。加うるに、縁セグメント３５ａ′，３５ｂ′は、検査ストリップ３０の側方運動を制限することにより挿入後及び検査プロセスの実施中、検査ストリップ３０を検査ストリップホルダ又は計器内に真っ直ぐな且つ最適に位置合せされた位置に維持する。
【００４０】
本発明のシステム
本発明は又、生物学的流体サンプル中の少なくとも１つの標的分析物の濃度を測定するシステムを提供する。本発明のシステムは、本発明の検査ストリップのうちの少なくとも１つ及び測定器を有している。測定器は、生理学的又は生物学的流体サンプル、例えば、介在性（又は間質性）流体、血液、血液フラクション等中の標的分析物を測定するのに適した計測器であるのがよい。検査ストリップは、光学的又は側光的器具（例えば、分光計）に用いるのに特に適しているが、検査ストリップは、電気化学的測定器用の構成要素を有していてもよく、これは本発明の範囲から逸脱しない。
【００４１】
測定用計器は典型的には、検査ストリップを直接挿入する検査ストリップホルダを有するが、計器は、かかるホルダを有する必要はない。いずれの場合においても、計器は、検査ストリップホルダ又は計器の検査ストリップ受け口領域内に位置合せピンを有している。本発明の検査ストリップの位置合せノッチは、挿入時に検査ストリップの正しい位置合せが得られるように位置合せピンと係合する形態を有している。加うるに、このノッチとピンの係合は、検査ストリップを上述したように検査ストリップホルダ又は計器内に操作的に係合させると、検査ストリップを位置合せピンに対して実質的に動きのない位置に維持する。
【００４２】
本発明の検査ストリップの使用方法
本発明の例示の方法では、流体サンプル中の少なくとも１つの成分の濃度を測定するために測定器と関連して少なくとも１つの本発明の検査器具を用いる。また、本発明により、水性流体中の化学的及び生化学的成分（分析物）の装置を判定すると共にその濃度を測定するよう本発明の器具、即ち検査ストリップを用いる方法が提供される。多種多様な成分、例えば分析物を検出することができ、又その濃度を本発明の検査ストリップを用いて測定することができ、この場合、代表的な成分としては、グルコース、コレステロール、ラクテート、アルコール等が挙げられる。多くの実施形態では、本発明の方法は、水性流体、例えば、生物学的流体中のグルコース濃度を測定するために用いられる。原理的には本発明の方法は、多種多様な生物学的サンプル、例えば、尿、涙、唾液等中の成分の濃度を測定するために用いることができるが、これら本発明の方法は、血液又は血液フラクション、特に血液全体中の成分の濃度を検出して測定するのに用いるのに特に適している。
【００４３】
本発明の方法の実施に当たり、最初の段階では、長手方向軸線を定め、この長手方向軸線に対して実質的に横断方向の遠位縁、上述したように流体サンプルを受け入れる孔及び遠位縁に形成されていて、測定器の位置合せ部材、例えば、検査ストリップホルダのピン又は計器の受け口領域内に設けられたピンと係合する位置合せノッチを有し、かかる位置合せノッチが、対向した縁を有し、対向した縁の少なくとも一部が、長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にある検査器具、例えば、検査ストリップ等を準備することにある。
【００４４】
適当な測定器内への本発明の検査ストリップの挿入の前又は後の何れかで、或る量の生物学的サンプルを検査ストリップに、即ち、検査ストリップの孔に塗布し又は導入する。検査ストリップに塗布される生物学的サンプル、例えば血液の量は様々であってよいが、一般的には約５μｌ以下である。このサンプルを任意の従来方式で検査ストリップに塗布することができ、この方式では、サンプルの注入、ウィッキング等を行なうのがよい。多くの実施形態、例えば、比色定量法では、サンプルが検査ストリップの試薬と反応して上述したように検出可能な生成物を生じるようにする。
【００４５】
比色定量法に用いられる検査ストリップ上に被着された生物学的サンプル中の成分のうち少なくとも１つの濃度を特定する自動計器が従来技術において周知であり、これについては例えば米国特許第５，０５９，３９５号を参照されたい。なお、この米国特許の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。測定器は、検査ストリップの位置合せノッチと係合又は嵌合するように構成された位置合せピンを有している。上述したように、計器は、検査ストリップを直接挿入する検査ストリップホルダを有するが、計器は、かかるホルダを有する必要はない。いずれの場合においても、計器は、検査ストリップホルダ又は計器それ自体、例えば計器の検査ストリップ受け口領域検査ストリップ受け口領域内に位置合せピンを有している。したがって、計器内への検査ストリップの挿入の際、検査ストリップ、具体的には検査ストリップの位置合せノッチは、測定器の位置合せピンと操作的に嵌合する。具体的に説明すると、測定器の位置合せピンを検査ストリップの対向した互いに平行な縁相互間に操作的に係合させる。多くの実施形態では、検査ストリップは、これが位置合せピンと操作的に係合している間、実質的に動きのない位置に保たれる。換言すると、検査ストリップが位置合せピンと係合している間、ノッチとピンとの嵌合により、検査ストリップの望ましくない、意図していない又は不要な動き又は変位、特に側方運動が、実質的に妨げられ、最小限に抑えられ、或いは阻止される。
【００４６】
或る実施形態では、本発明の方法は、検査ストリップの近位側への変位がもし万が一生じても、その効果を最小限に抑える段階を更に有している。したがって、多くの実施形態では、上述したように検査ストリップの挿入ゾーン又は領域を増大させることによって近位側への変位の効果を最小限に抑える。例えば、或る実施形態では、図３を参照して上述したように位置合せノッチの深さを伸ばし又は長くすることにより（即ち、検査ストリップの位置合せノッチの頂点と遠位縁との間の距離を従来技術と比較して長くすることにより）挿入ゾーンを増大させ、検査器具の孔が計器又は検査ストリップホルダの遠位側境界部に近接して位置するようにする。したがって、孔は、検査器具の跳ね返り又は近位側への変位（呼称上の又は典型的な範囲内でのかかる動き）が生じても、測定領域、即ち、計器の光源が標的にされる領域内に一層位置したままになりやすい。他の実施形態では、上述したように挿入隙間を減少させることにより挿入ゾーンを増大させる。挿入ゾーンを増大させる方法とは関係なく、かかる増大の結果として、検査ストリップの行なう近位側への変位の効果は最小限に抑えられる。
【００４７】
測定器内への検査ストリップの挿入及び操作的な係合後、測定を行う。具体的に説明すると、生物学的サンプルと検査ストリップの少なくとも１つの試薬との相互作用により生じた検出可能な生成物を測定器によって検出し、これをサンプル中の成分、例えば分析物の量に関連付ける。
【００４８】
加うるに、本発明の方法は、流体の１以上のサンプルの複数の測定値を得るために上述の方法を繰り返す段階を更に有するのがよく、この場合、測定結果は一層正確になり、従来技術と比べて再現性が高くなる。
【００４９】
キット
また、本発明により本発明の方法を実施する際に用いられるキットが提供される。本発明のキットは、少なくとも１つの本発明の検査器具又は検査ストリップを有している。キットは、再使用可能又は使い捨ての検査器具に用いることができる測定器を更に有するのがよい。キットの中には、種々のサイズを有すると共に（或いは）同種又は異種試薬を含有する種々の検査器具又は検査ストリップを有するものがある。加うるに、キットは、或る特定の付属品、例えば、被検査流体をサンプル採取する手段を有するのがよい。例えば、サンプル採取手段としては、患者から約５μｌ以下乃至約１０μｌの血液を抜き取る針、ランセット又は瀉血器具が挙げられるが、これらには限定されない。最後に、キットは好ましくは、流体サンプル中の分析物濃度の測定の際に本発明の器具及び計器類を用いるための取扱説明書を有する。取扱説明書としては、例えば、キットのユーザに約３５μｌ以下、約１０μｌ以下又は約５μｌ以下の流体サンプルを検査器具に塗布するよう指示する言葉が挙げられる。これら取扱説明書は、包装材、ラベルインサート又はキット内に設けられた容器等のうち１以上に設けるのがよい。
【００５０】
本発明の具体的な実施態様は、以下のとおりである。
（Ｉ）検査器具に係合する位置合せ部材を備えた測定器内に挿入されるようになった検査器具であって、前記検査器具は、
（ａ）長手方向軸線と、
（ｂ）前記長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いていて、前記測定器内に挿入されるよう形作られた遠位縁と、
（ｃ）前記遠位縁に形成されていて、前記位置合せ部材に係合する位置合せノッチとを有し、前記ノッチは、対向した縁を有し、前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にあることを特徴とする検査器具。
（１）約５μｌ以下の量の流体サンプルを受け入れる孔を更に有していることを特徴とする実施態様（Ｉ）記載の検査器具。
（２）前記孔の形状は、非円形であることを特徴とする実施態様（１）記載の検査器具。
（３）支持部材と、サンプル吸収部材とを更に有し、前記長手方向軸線、前記遠位縁、前記ノッチ及び前記孔は、前記支持部材の特徴部であり、前記支持部材は、頂面及び底面を更に有し、前記孔は、前記頂面から前記底面まで延びており、前記サンプル吸収部材は、前記支持部材の前記頂面又は前記底面に固定されていて、前記孔を覆っていることを特徴とする実施態様（１）記載の検査器具。
（ＩＩ）位置合せ部材が設けられ、生物学的流体のサンプル中の少なくとも１つの分析物の濃度を測定する測定器と関連して用いられる検査ストリップであって、前記検査ストリップは、
（ａ）長手方向軸線を定める支持部材を有し、前記支持部材が、
（ｉ）前記長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いていて、前記測定器内に挿入されるよう形作られた遠位縁を有し、
（ｉｉ）前記遠位縁に形成されていて、前記位置合せ部材に係合する位置合せノッチを有し、前記ノッチは、対向した縁を有し、前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にあり、
（ｉｉｉ）生物学的流体の前記サンプルを受け入れる孔を有しており、
（ｂ）前記支持部材に固定されていて前記孔を覆う試薬パッドを有し、前記試薬パッドは、前記少なくとも１つの分析物と反応するように選択された少なくとも１つの試薬物質を含んでいることを特徴とする検査ストリップ。
（４）前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して角度をなした関係にあることを特徴とする実施態様（ＩＩ）記載の検査ストリップ。
（ＩＩＩ）生物学的流体のサンプル中の少なくとも１つの標的分析物の濃度を測定するシステムであって、前記システムは、
（ａ）頂面及び底面を備えた少なくとも１つの検査ストリップを有し、前記検査スリップが、
（ｉ）約５μｌ以下乃至約１０μｌの量の前記生物学的流体のサンプルを受け入れる実質的に長円形の孔を有し、
（ｉｉ） 前記頂面又は前記底面のうちの一方に取り付けられていて、前記実質的に長円形の孔を覆う親水性パッドと、
（ｉｉｉ）対向した互いに平行な縁を有する位置合せノッチを有しており、
（ｂ）前記位置合せノッチに係合するように形作られた位置合せピンを含む測定器を有し、前記検査ストリップは、前記検査ストリップを前記検査ストリップホルダ内に操作的に嵌めると、前記位置合せピンに対して実質的に動きのない位置に維持されることを特徴とするシステム。
（ＩＶ）流体サンプル中の少なくとも１つの成分の濃度を測定する方法であって、
（ａ）長手方向軸線を定める検査器具を準備する段階を有し、前記検査器具が、
（ｉ）前記長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いた遠位縁を有し、
（ｉｉ）前記遠位縁に形成されていて、前記流体サンプル中の前記少なくとも１つの成分の濃度を測定するようになった測定器具の位置合せピンと係合する位置合せノッチを有し、前記位置合せノッチが、対向した縁を有し、前記対向した縁の少なくとも一部が、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にあり、
（ｉｉｉ）前記検査器具に形成されていて、前記流体サンプルを受け入れる孔を有しており、
（ｂ）前記検査器具を前記測定器内へ挿入する段階を有し、
（ｃ）前記位置合せノッチを前記位置合せピンに操作的に嵌合させる段階を有していることを特徴とする方法。
（５）前記検査スリップを前記位置合せピンに操作的に係合させている間、前記検査器具を実質的に動きのない位置に維持する段階を更に有していることを特徴とする実施態様（ＩＶ）記載の方法。
（６）前記測定器内への挿入の際に前記検査ストリップについて生じる近位側への変位の影響を最小限に抑える段階を更に有していることを特徴とする実施態様（ＩＶ）記載の方法。
【００５１】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなこととして、本発明の検査ストリップの特徴は、従来技術の検査ストリップの欠点のうちの多くを解決しており、かかる特徴としては、検査ストリップホルダ内への挿入中及び挿入後における検査ストリップの動きが最小限に抑えられること、検査ストリップの跳ね返り及び完全な挿入が万が一できなくてもこれらの悪影響が最小限に抑えられること、及び正確な測定を行なうのに必要な流体サンプルの量が少ないことが挙げられるが、これらには限定されない。本発明の検査ストリップの他の利点としては、必要とするサンプルの量が少ないこと及び測定法における再現性が高いことの結果として患者の受ける痛みが少ないことが挙げられる。したがって、本発明は、この技術分野において顕著な技術的貢献をもたらすものである。
【００５２】
本明細書において、本発明を最も実用的で且つ好ましい実施形態であると考えられる形態で開示している。しかしながら、本発明の範囲に属する変形例をこれら実施形態から想到でき、また本明細書の開示内容を読むと当業者には自明な変形例を想到できることは理解されるべきである。
【００５３】
本発明は、種々の流体のサンプル採取及び多くの種類の成分の検出を含む多くの用途に有用であるが、本発明を主として、生物学的流体中の分析物の検出との関連で、特に血液中のグルコースの検出に特に役立つものとして説明した。かくして、開示した特定の器具及び方法並びに本明細書で説明した用途、生物学的流体及び成分は、例示であって限定的なものではない。開示した発明の意味内容及びその均等範囲に属する変形例、例えば、当業者が容易に想到できる変形例は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】計器の検査ストリップホルダ（図示せず）の位置合せピンと操作的な係合状態にある従来技術の検査ストリップの概略平面図である。
【図２】図１の従来型検査ストリップの斜視図である。
【図３】計器の検査ストリップホルダ（図示せず）の位置合せピンと操作的な係合状態にある本発明の検査ストリップの概略平面図である。
【図４】図３の検査ストリップの挿入側端部の拡大図であり、最適化された形態のノッチ及び最適化されたサンプル塗布孔の細部を示す図である。
【符号の説明】
１０ 検査ストリップ
１４ 孔
３０ 検査器具
３１ 試薬パッド
３２ 支持部材
３４ 孔
３４ａ，３４ｂ 半円部又は円弧
３５ ノッチ
３５ａ，３５ｂ等 縁セグメント
３６ 中間部
３７ 遠位側の縁
４０ 位置合せピン

Claims (8)

1. 検査器具に係合する位置合せ部材を備えた測定器内に挿入されるようになった検査器具であって、前記検査器具は、
   （ａ）長手方向軸線と、
   （ｂ）前記長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いていて、前記測定器内に挿入されるよう形作られた遠位縁と、
   （ｃ）前記遠位縁に形成されていて、前記位置合せ部材に係合する位置合せノッチであって、前記ノッチは、対向した縁を有し、前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にある、位置合せノッチと、
   （ｄ）流体サンプルを受け入れる長円形の孔であって、その主軸が前記長手方向軸線と同軸である孔と、を有する、ことを特徴とする検査器具。
2. 支持部材と、サンプル吸収部材とを更に有し、前記長手方向軸線、前記遠位縁、前記ノッチ及び前記孔は、前記支持部材に設けられており、該支持部材は、頂面及び底面を更に有し、前記孔は、前記頂面から前記底面まで延びており、前記サンプル吸収部材は、前記支持部材の前記頂面又は前記底面に固定されていて、前記孔を覆っていることを特徴とする請求項１記載の検査器具。
3. 位置合せ部材が設けられ、生物学的流体のサンプル中の少なくとも１つの分析物の濃度を測定する測定器と関連して用いられる検査ストリップであって、前記検査ストリップは、
   （ａ）長手方向軸線を定める支持部材を有し、前記支持部材が、
   （ｉ）前記長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いていて、前記測定器内に挿入されるよう形作られた遠位縁を有し、
   （ｉｉ）前記遠位縁に形成されていて、前記位置合せ部材に係合する位置合せノッチを有し、前記ノッチは、対向した縁を有し、前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にあり、
   （ｉｉｉ）生物学的流体の前記サンプルを受け入れる長円形の孔であって、その主軸が前記長手方向軸線と同軸である孔を有しており、
   （ｂ）前記支持部材に固定されていて前記孔を覆う試薬パッドを有し、前記試薬パッドは、前記少なくとも１つの分析物と反応するように選択された少なくとも１つの試薬物質を含んでいることを特徴とする検査ストリップ。
4. 前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して角度をなした関係にあることを特徴とする請求項３記載の検査ストリップ。
5. 生物学的流体のサンプル中の少なくとも１つの標的分析物の濃度を測定するシステムであって、前記システムは、
   （ａ）頂面及び底面を備えると共に、長手方向軸線を有する少なくとも１つの検査ストリップを有し、前記検査スリップが、
   （ｉ）５μｌ以下乃至１０μｌの量の前記生物学的流体のサンプルを受け入れる長円形の孔であって、その主軸が前記長手方向軸線と同軸である孔を有し、
   （ｉｉ） 前記頂面又は前記底面のうちの一方に取り付けられていて、前記長円形の孔を覆う親水性パッドと、
   （ｉｉｉ）対向した互いに平行な縁を有する位置合せノッチを有しており、前記対向した縁の少なくとも一部は、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にあり、
   （ｂ）前記位置合せノッチに係合するように形作られた位置合せピンを含む測定器を有し、前記検査ストリップは、前記検査ストリップを検査ストリップホルダ内に操作的に嵌めると、前記位置合せピンに対して実質的に動きのない位置に維持されると共に、前記測定器内への挿入の際に前記検査ストリップについて生じる近位側への変位の影響を最小限に抑えることを特徴とするシステム。
6. 流体サンプル中の少なくとも１つの成分の濃度を測定する方法であって、
   （ａ）長手方向軸線を定める検査器具を準備する段階を有し、前記検査器具が、
   （ｉ）前記長手方向軸線に対して実質的に横断方向に向いた遠位縁を有し、
   （ｉｉ）前記遠位縁に形成されていて、前記流体サンプル中の前記少なくとも１つの成分の濃度を測定するようになった測定器具の位置合せピンと係合する位置合せノッチを有し、前記位置合せノッチが、対向した縁を有し、前記対向した縁の少なくとも一部が、前記長手方向軸線に対して実質的に平行な関係にあり、
   （ｉｉｉ）前記検査器具に形成されていて、前記流体サンプルを受け入れる長円形の孔であって、その主軸が前記長手方向軸線と同軸である孔を有しており、
   （ｂ）前記検査器具を前記測定器内へ挿入する段階を有し、
   （ｃ）前記位置合せノッチを前記位置合せピンに操作的に嵌合させる段階を有していることを特徴とする方法。
7. 前記検査スリップを前記位置合せピンに操作的に係合させている間、前記検査器具を実質的に動きのない位置に維持する段階を更に有していることを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 前記測定器内への挿入の際に前記検査ストリップについて生じる近位側への変位の影響を最小限に抑える段階を更に有していることを特徴とする請求項６記載の方法。

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