JP4631030B2 - Needle integrated biosensor - Google Patents

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Description

本発明は、針一体型バイオセンサーに関する。さらに詳しくは、皮膚を突き刺して体液(血液等)を得るための穿刺針と、皮膚の表面に取り出された体液を採取し、分析するためのバイオセンサーとを一体化した構成を有する針一体型バイオセンサーに関する。   The present invention relates to a needle-integrated biosensor. More specifically, a needle integrated type having a configuration in which a puncture needle for piercing the skin to obtain a body fluid (blood etc.) and a biosensor for collecting and analyzing the body fluid taken out on the surface of the skin are integrated. It relates to biosensors.

従来より、糖尿病患者自らが採血して血中のグルコース値である血糖値を測定する場合がある。この場合、患者は採血針を着脱するランセットと称される採血器具を用い、自分の指先や腕などに採血針を刺して採血し、採血した血液を血糖値分析計に移して血糖値を測定している。このような測定方式では、患者は血糖値分析器、ランセット、採血針および分析素子といった数点からなる測定器具の一式を携帯所持し、必要時にそれらを組み合わせて測定しなければならず、操作法も長い訓練を要し、確実な測定を患者自身で行うことができるようになるまでかなりの時間を要する。実際に、指先、前腕以外の部位(腹壁、耳たぶ等)での測定は、熟練者ですら困難である。また、近年においては、より痛みの少ない低侵襲検体供給のニーズから、検体量が1μl以下で測定可能なバイオセンサーが開発されており、このような極微量な場合、またバイオセンサーへの検体を正確に供給する作業は非常に困難になる。その結果、測定の失敗を招き、被測定者である患者は再度穿刺して、またバイオセンサーも交換し、測定をやり直さなければならないという不都合がある。
特開平9−266898号公報 特公平8−20412号公報
Conventionally, a diabetic patient himself collects blood and measures a blood glucose level which is a glucose level in blood. In this case, the patient uses a blood collection device called a lancet that attaches and detaches the blood collection needle, collects blood by inserting a blood collection needle into his fingertip or arm, and moves the collected blood to a blood glucose analyzer to measure the blood glucose level. is doing. In such a measurement method, the patient must carry a set of measuring instruments consisting of several points such as a blood glucose analyzer, a lancet, a blood collection needle and an analytical element, and combine them when necessary to perform the measurement. However, it takes a lot of training and it takes a considerable amount of time before the patient can make reliable measurements. Actually, measurements at sites other than the fingertips and forearms (abdominal wall, earlobe, etc.) are difficult even for an expert. In recent years, biosensors that can be measured with a sample volume of 1 μl or less have been developed due to the need for less invasive specimen supply with less pain. The work of supplying accurately becomes very difficult. As a result, the measurement fails, and the patient who is the subject needs to puncture again and replace the biosensor, and the measurement must be performed again.
JP-A-9-266898 Japanese Patent Publication No. 8-20412

そこで、いくつかの針一体型バイオセンサーが考え出された。まず、特許文献3に示された針一体型バイオセンサーでは、穿刺針の駆動部を備えたペン型(2色ボールペン様)の測定装置の内部に穿刺針とバイオセンサーがそれぞれ別の位置にセットされており、ペン様の測定装置の先端部を被検体の皮膚に当て、穿刺した後、バイオセンサーを先端部に露出させ、採血を行なうことで血糖測定が行なわれる。しかし、この方法では針およびバイオセンサーを測定装置にそれぞれセットするという煩わしさは解消されていない。
特開2000−217804号公報
Thus, several needle-integrated biosensors have been devised. First, in the needle-integrated biosensor disclosed in Patent Document 3, the puncture needle and the biosensor are set at different positions inside a pen-type (two-color ballpoint pen-like) measuring device equipped with a puncture needle drive unit. In this case, the tip of the pen-like measuring device is applied to the skin of the subject and punctured, and then the biosensor is exposed to the tip and blood sampling is performed to measure blood glucose. However, this method does not eliminate the troublesomeness of setting the needle and the biosensor in the measuring device.
JP 2000-217804 A

また、特許文献4で示された針一体型バイオセンサーでは、穿刺針を外部の駆動に委ねるものであり、穿刺針が細長い小片状のバイオセンサーの長手方向に沿って平行に移動する一体構造をとっている。しかし、このタイプでは穿刺針がバイオセンサーの採血搬送路および試薬層を移動するため、穿刺針が被検体の皮膚を突き刺す前に、穿刺針の表面が試薬で汚染される危険性がある。
再公表2002−056769号公報
Moreover, in the needle-integrated biosensor disclosed in Patent Document 4, the puncture needle is entrusted to external driving, and the puncture needle moves in parallel along the longitudinal direction of the elongated piece-like biosensor. Have taken. However, in this type, since the puncture needle moves in the blood collection conveyance path and the reagent layer of the biosensor, there is a risk that the surface of the puncture needle is contaminated with the reagent before the puncture needle pierces the skin of the subject.
Republished 2002-056769

さらに、使用後の廃棄には感染症などへの配慮が不十分であったり、穿刺用の駆動が測定装置側に備えられ、針一体型バイオセンサーユニットが穿刺時の駆動による衝撃に耐えられない構造であったりなど、多くの問題を残している。   In addition, due to insufficient disposal of infectious diseases for disposal after use, a puncture drive is provided on the measurement device side, and the needle-integrated biosensor unit cannot withstand the impact of the drive during puncture Many problems remain, such as structure.

本発明の目的は、ランセットに見られるような穿刺駆動部を必要としないことにより、構成が極めて簡単で、そのため組立が容易であり、試料体液の採取が少量で無駄なく確実に行なうことができる針一体型バイオセンサーを提供することにある。 The object of the present invention is that the puncture driving unit as seen in a lancet is not required, so that the configuration is very simple, so that the assembly is easy, and the sample body fluid can be collected reliably in a small amount without waste. It is to provide a needle-integrated biosensor.

かかる本発明の目的は、少なくとも2電極および穿刺用棒状針(非穿孔針)を基板に対して垂直に貫通または埋め込み、さらにこれらを覆うよう柱状カバーを配置せしめてなる針一体型バイオセンサーによって達成される。   The object of the present invention is achieved by a needle-integrated biosensor in which at least two electrodes and a puncture needle (non-perforated needle) are penetrated or embedded perpendicularly to the substrate, and a columnar cover is disposed so as to cover them. Is done.

本発明に係る針一体型バイオセンサーは、試料体液の採取に、ランセットに見られるような穿刺駆動部を必要としないため、構成が極めて簡単であり、そのため組立が容易であり、また毛細管現象または吸引採血法、真空採血法のいずれかの方法による採血手段を備えることで、試料体液の採取が少量で無駄なく確実に行なるという特徴を有している。このようなバイオセンサーは、カートリッジとして使用することができるため、簡易な包装により持ち運びも容易で、使用後も衛生的であるといった効果を奏する。   The needle-integrated biosensor according to the present invention does not require a puncture driving unit such as that found in a lancet for collecting a sample body fluid, and thus has a very simple configuration, and therefore is easy to assemble, and also has capillary action or By providing a blood collection means by any one of the suction blood collection method and the vacuum blood collection method, the sample body fluid is reliably collected in a small amount without waste. Since such a biosensor can be used as a cartridge, it can be easily carried by simple packaging and has an effect of being hygienic after use.

本発明の針一体型バイオセンサーは、プラスチックなどの電気絶縁性の基板に垂直に配置された少なくとも2本からなる電極系、穿刺用棒状針および電極(形成用基板)の外側を覆う柱状カバーの組み合わせにより構成される。このバイオセンサーについてさらに詳しく述べる。   The needle-integrated biosensor of the present invention includes at least two electrode systems arranged perpendicular to an electrically insulating substrate such as plastic, a puncture rod-shaped needle, and a columnar cover that covers the outside of the electrode (forming substrate). Composed of a combination. This biosensor will be described in more detail.

バイオセンサー
少なくとも2電極は基板に対して垂直に貫通または埋め込まれる。具体的には平板状電極を間隔を置いて2本配置する方法、平板状電極を間隔を置いて3本以上配置させて中空の角柱状構造物を形成する方法または曲面をなす板状電極を間隔を置いて2本以上配置させて中空の円柱状構造物を形成する方法などが挙げられる。これら3つのタイプの電極について、それぞれ説明する。
At least two electrodes of the biosensor are penetrated or embedded perpendicular to the substrate. Specifically, a method of arranging two flat electrodes at intervals, a method of forming three or more flat electrodes at intervals and forming a hollow prismatic structure, or a plate electrode having a curved surface Examples include a method of forming a hollow cylindrical structure by arranging two or more at intervals. Each of these three types of electrodes will be described.

2本の平板状電極は、一部または全部を電極とする平板部材が好ましくはこれらが平行に配置される。また、中空の角柱状構造物は、一部または全部を電極とする平板部材を3本以上配置させることで形成され、また中空の円柱状構造物は、一部または全部を電極とする湾曲部材を2本以上配置させることで形成される。   The two flat electrodes are preferably flat members each having a part or all of them as electrodes. Further, the hollow prismatic structure is formed by arranging three or more flat plate members each having part or all of an electrode, and the hollow columnar structure is a curved member having part or all of an electrode. It is formed by arranging two or more.

板部材の一部が電極である場合、電極以外の部分(電極形成用基板)は絶縁性の材料、例えばプラスチック、セラミックスなどの無機材料、生分解性材料、紙などが、好ましくはポリエチレンテレフタレートが用いられる。   When a part of the plate member is an electrode, the part other than the electrode (electrode forming substrate) is an insulating material, for example, an inorganic material such as plastic or ceramic, a biodegradable material, paper, etc., preferably polyethylene terephthalate. Used.

板部材の一部をなす電極は、電極形成用基板の表面に導電性材料を製膜することにより、または電極部材と電極形成用基板とを貼り合わせることにより形成される。   The electrode forming a part of the plate member is formed by depositing a conductive material on the surface of the electrode forming substrate or by bonding the electrode member and the electrode forming substrate.

電極形成用基板表面への導電性材料の成膜は、スクリーン印刷法、蒸着法、スパッタリング法、箔貼り付け法、メッキ法などにより行われ、電極部材と電極形成用基板との貼り合わせは、接着剤などによって行われる。   Film formation of the conductive material on the electrode forming substrate surface is performed by a screen printing method, a vapor deposition method, a sputtering method, a foil bonding method, a plating method, etc., and the bonding between the electrode member and the electrode forming substrate is This is done with an adhesive.

導電性材料としては、カーボン、銀、銀/塩化銀、白金、金、ニッケル、銅、パラジウム、チタン、イリジウム、鉛、酸化錫、白金黒などを挙げることができる。また、カーボンとしては、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、フラーレン、デンドリマーもしくはそれらの誘導体を用いることができる。   Examples of the conductive material include carbon, silver, silver / silver chloride, platinum, gold, nickel, copper, palladium, titanium, iridium, lead, tin oxide, and platinum black. As carbon, carbon nanotubes, carbon microcoils, carbon nanohorns, fullerenes, dendrimers, or derivatives thereof can be used.

電極は、作用極と対極で形成される2極法または作用極と対極、参照極で形成される3極法、あるいはそれ以上の極数の電極であってもよく、また一つの板部材に2極以上形成することもできる。   The electrode may be a two-pole method formed by a working electrode and a counter electrode or a three-pole method formed by a working electrode and a counter electrode, a reference electrode, or a number of poles larger than that. Two or more electrodes can be formed.

柱状構造物の形成には、基板が用いられる。基板の材質としては電気絶縁性であれば足り、電極(形成用基板)は、この基板に対して垂直に貫通または埋め込まれることにより配置される。このとき、さらに電極(形成用基板)間にスペーサーを設けることもできる。電極(形成用基板)が基板を貫通する場合には、基板を境にして電極とは反対側を測定装置にバイオセンサーからの電気信号を送る端子とし、電極(形成用基板)が基板を貫通しない場合には、基板の一部、好ましくは側面などに端子が設けられる。   A substrate is used to form the columnar structure. The material of the substrate is sufficient if it is electrically insulative, and the electrode (forming substrate) is disposed by penetrating or being embedded perpendicularly to the substrate. At this time, a spacer can also be provided between the electrodes (forming substrate). When the electrode (formation substrate) penetrates the substrate, the opposite side of the electrode from the substrate is the terminal that sends the electrical signal from the biosensor to the measurement device, and the electrode (formation substrate) penetrates the substrate If not, a terminal is provided on a part of the substrate, preferably a side surface.

電極(形成用基板)上には、必要に応じて試薬層が形成される。試薬層は電極表面または板部材表面へ固定化するのが好ましい。この場合、試薬層はスクリーン印刷法またはデスペンサー法により形成され、乾燥を伴う吸着法または共有結合法により電極(形成用基板)表面に固定化される。試薬は、検出対象により異なるが、例えば針一体型バイオセンサーを血糖値測定用に構成する場合には、酸化酵素であるグルコースオキシターゼおよびメディエータとしてのフェリシアン化カリウムを含むものが採用される。これらの試薬が血液によって溶解されると、酵素反応が開始される結果、試薬層に共存させているフェリシアン化カリウムが還元され、還元型の電子伝達体であるフェロシアン化カリウムが蓄積される。その量は、基質濃度、すなわち血液中のグルコース濃度に比例する。一定時間蓄積された還元型の電子伝達体は、電気化学反応により、酸化される。このとき測定される陽極電流から、グルコース濃度(血糖値)が算出される。   A reagent layer is formed on the electrode (forming substrate) as necessary. The reagent layer is preferably immobilized on the electrode surface or the plate member surface. In this case, the reagent layer is formed by a screen printing method or a dispenser method, and is immobilized on the surface of the electrode (forming substrate) by an adsorption method with drying or a covalent bonding method. The reagent varies depending on the detection target. For example, when a needle-integrated biosensor is configured for blood glucose measurement, a reagent containing glucose oxidase that is an oxidase and potassium ferricyanide as a mediator is employed. When these reagents are dissolved by blood, the enzyme reaction is started. As a result, potassium ferricyanide coexisting in the reagent layer is reduced, and potassium ferrocyanide which is a reduced electron carrier is accumulated. The amount is proportional to the substrate concentration, ie the glucose concentration in the blood. The reduced electron carrier accumulated for a certain time is oxidized by an electrochemical reaction. The glucose concentration (blood glucose level) is calculated from the anode current measured at this time.

針一体型バイオセンサー
針一体型バイオセンサーは、中空の角柱状構造物または円柱状構造物を有するバイオセンサーの一部に穿刺部を組み込むことで形成される。穿刺部は、穿刺用棒状針で構成される。
Needle-integrated biosensor A needle-integrated biosensor is formed by incorporating a puncture portion into a part of a biosensor having a hollow prismatic structure or a cylindrical structure. The puncture unit is composed of a puncture stick needle.

棒状針は、孔部を有しない針であり、2本以上の電極板部材から構成される角柱状構造物または円柱状構造物の内部、好ましくは中央に配置される。棒状針は基板に対して垂直に埋め込まれるか、あるいは電極(形成用基板)間に設けられたスペーサーによって固定される。後者にあっては、電極間隔も併せて固定できる利点が生じる。また、この場合の棒状針は、市販のランセット用穿刺針と同様の材質のものが好ましく、例えばステンレス等を使用して、加工すると良い。   The rod-shaped needle is a needle that does not have a hole, and is disposed inside, preferably in the center of, a prismatic structure or a cylindrical structure composed of two or more electrode plate members. The rod-shaped needle is embedded perpendicularly to the substrate or fixed by a spacer provided between electrodes (forming substrate). In the latter case, there is an advantage that the electrode interval can be fixed together. The rod-like needle in this case is preferably made of the same material as that of a commercially available lancet puncture needle, and may be processed using, for example, stainless steel.

棒状針を組み込んだ針一体型バイオセンサーは、さらに中空の柱状カバーで電極板部材の外側が覆われる。この場合、柱状カバーは、角柱状または円柱状のものが、好ましくは電極(形成用基板)の構造と同形状のものが用いられる。柱状カバーは、穿刺時の応力に耐えうるよう基板に固定される。   In the needle-integrated biosensor incorporating a rod-like needle, the outer side of the electrode plate member is covered with a hollow columnar cover. In this case, the columnar cover has a prismatic or cylindrical shape, and preferably has the same shape as that of the electrode (forming substrate). The columnar cover is fixed to the substrate so as to withstand the stress during puncturing.

棒状針は、固定後にその先端が柱状カバーよりも突出する必要がある。その長さは、被検体の皮膚を穿刺して血液が採取できる長さであれば足り、0.1〜2mm、好ましくは0.5〜1mm突出するように固定される。ここで穿刺針の突出する長さの調整を可能とすべく、好ましくは、例えば電極間に設けられたスペーサーがネジなどにより、段階的に高さ調整が行なえるような機構が用いられる。   The rod-shaped needle needs to protrude beyond the columnar cover after fixing. The length is sufficient if blood can be collected by puncturing the skin of the subject, and is fixed so as to protrude 0.1 to 2 mm, preferably 0.5 to 1 mm. Here, in order to be able to adjust the protruding length of the puncture needle, it is preferable to use a mechanism in which the height of the spacer provided between the electrodes can be adjusted stepwise with screws or the like.

棒状針を組み込んだ針一体型バイオセンサーは、その穿刺針突出部分が使用者により被検体の皮膚に直接突き刺されることで、穿刺を可能とする。出血した血液は、柱状カバー中を毛細管現象によってバイオセンサー電極反応部まで移送される。このとき、血液によっては、ヘマトクリット値が高い場合など、電極が十分に覆われない可能性があるため、好ましくは採血導入部から離れた電極(形成用基板)部分はレジストで覆われる。これにより、ヘマトクリット値が高い場合でも最低限、電極を満たすことができるので、試料液の移送がその状態に左右されることなく行なえる。一方、ヘマトクリット値が低く、採血の移送が円滑に行なわれる場合にあっては、必要以上の血液の採取を防ぐために、毛細管現象を停止させる必要がある。この手段としては、柱状カバーに空気の排出口を設ける、柱状カバーの基板接続部分を細く縊るまたは拡げる方法などが挙げられる。   A needle-integrated biosensor incorporating a rod-like needle enables puncturing by the user piercing the protruding portion of the puncture needle directly into the skin of the subject. The bleeding blood is transferred through the columnar cover to the biosensor electrode reaction part by capillary action. At this time, depending on the blood, the electrode may not be sufficiently covered, for example, when the hematocrit value is high. Therefore, the electrode (formation substrate) portion away from the blood collection introducing portion is preferably covered with a resist. Thereby, even when the hematocrit value is high, the electrode can be filled at a minimum, so that the sample liquid can be transferred without being influenced by the state. On the other hand, when the hematocrit value is low and blood transfer is performed smoothly, it is necessary to stop capillary action in order to prevent excessive blood collection. Examples of this means include a method in which an air outlet is provided in the columnar cover, and a substrate connection portion of the columnar cover is narrowed or expanded.

穿刺部分の皮膚との密着性を向上させ、穿刺採血口における採血の導入を確実に行なうために、好ましくは柱状カバーの先端、すなわち、穿刺採血口に採血導入ガイドが設けられる。採血導入ガイドの材質としては、ゲル、弾性材料、発泡性材料などが挙げられる。   In order to improve the adhesion of the puncture part to the skin and to reliably introduce blood collection at the puncture blood collection port, a blood collection introduction guide is preferably provided at the tip of the columnar cover, that is, the puncture blood collection port. Examples of the material for the blood collection introduction guide include gels, elastic materials, and foamable materials.

採血方法としては、上記毛細管現象を利用するもののほかに、吸引採血法または真空採血法が挙げられる。吸引採血法を用いる針一体型バイオセンサーとしては、例えばバイオセンサーの基板の裏側にスポイト様の吸引器を配置したもの、具体的には、スポイトの内部が陰圧の状態で隔膜を隔てて基板に固定されおり、使用時に両端が穿刺部となっている針を皮膚に穿刺すると同時に、これと併せて、皮膚と反対側の隔膜にも穿刺針が刺さることにより、針一体型バイオセンサーの内部が陰圧になるといったものが挙げられる。これにより、採血が円滑に行なえる。   As a blood collection method, a suction blood collection method or a vacuum blood collection method may be mentioned in addition to the method using the capillary phenomenon. An example of a needle-integrated biosensor that uses a suction blood collection method is one in which a syringe-like aspirator is placed on the back side of the biosensor substrate, specifically, the substrate with a negative pressure inside the syringe and a septum. At the same time as puncturing the skin with a needle that is fixed at both ends and puncturing at the time of use, the puncture needle is also inserted into the diaphragm on the opposite side of the skin. Is a negative pressure. Thereby, blood collection can be performed smoothly.

また、真空採血法を用いる針一体型バイオセンサーとしては、例えば柱状カバーにおける穿刺採血口を隔膜で蓋をして内部を真空にしておくといったものが挙げられる。このとき、穿刺針の先端は該柱状構造物に突出しているので、隔膜と穿刺針は内部の気密性を保った状態で固定されている必要がある。かかるバイオセンサーは、穿刺時に穿刺針が針一体型バイオセンサーの内部へ向かって少し移動するような構造を採ることにより、隔膜が穿刺針の移動によって破れ、針一体型バイオセンサー内部の陰圧が穿刺後の皮膚に向かってかかるので、この負の圧力を利用して採血が可能となる。   Examples of the needle-integrated biosensor using the vacuum blood collection method include a method in which the puncture blood collection port in the columnar cover is covered with a diaphragm and the inside is evacuated. At this time, since the tip of the puncture needle protrudes from the columnar structure, the diaphragm and the puncture needle need to be fixed in a state of keeping the airtightness inside. Such a biosensor has a structure in which the puncture needle slightly moves toward the inside of the needle-integrated biosensor at the time of puncturing, whereby the diaphragm is broken by the movement of the puncture needle, and the negative pressure inside the needle-integrated biosensor is reduced. Since it is applied to the skin after puncture, blood can be collected using this negative pressure.

いずれの場合にも、皮膚との密着性を高めるために、好ましくは隔膜の外側、すなわち柱状カバーを縁取るように採血導入ガイドが設けられる。採血導入ガイドは、内部の気密性を保つといった効果も奏する。また、真空採血法では、ヘマトクリット値も影響するため、高いヘマトクリット値の場合においても最小限の採血が可能な範囲で電極面積が規定され、すなわち、電極板部材における電極部分は穿刺採血口付近とすることが好ましく、電極面積を規定する方法としては前述したレジストを使用することが望ましい。   In any case, in order to enhance the adhesion to the skin, a blood collection introduction guide is preferably provided so as to border the outside of the diaphragm, that is, the columnar cover. The blood collection introduction guide also has an effect of maintaining the internal airtightness. In addition, since the hematocrit value also affects the vacuum blood collection method, the electrode area is defined within a range where the minimum blood collection is possible even in the case of a high hematocrit value, that is, the electrode portion of the electrode plate member is located near the puncture blood collection port. It is preferable to use the resist described above as a method for defining the electrode area.

穿刺針は、抗菌・抗ウィルスに効果がある光触媒機能を表面に付与させることが好ましく、蒸着法またはスパッタリング法などにより酸化チタンまたは二酸化チタンの膜が形成される。   The puncture needle preferably has a photocatalytic function effective for antibacterial and antiviral effects on its surface, and a titanium oxide or titanium dioxide film is formed by vapor deposition or sputtering.

このような針一体型バイオセンサーは、カートリッジ式になっているので、持ち運びに便利な専用容器への収納ができ、誰でも簡便かつ確実に測定装置に装着することもできる。このカートリッジ式の態様を採ることにより、針一体型バイオセンサーの利便性は従来の方法に比べ飛躍的に向上できる。また簡易な包装が可能であり、使用の前後において終始衛生的に保つことができる。さらに詳しく、包装形態について述べる。   Since such a needle-integrated biosensor is of a cartridge type, it can be stored in a dedicated container that is convenient to carry, and anyone can easily and reliably attach it to the measuring device. By adopting this cartridge type aspect, the convenience of the needle-integrated biosensor can be dramatically improved as compared with the conventional method. Moreover, simple packaging is possible, and it can be kept hygienic from start to finish before and after use. In more detail, a packaging form is described.

包装形態
針一体型バイオセンサーの包装形態としては、第一に個々の針一体型バイオセンサーの包装、特に針一体型バイオセンサーの先端の穿刺採血部を保護するものが挙げられる。このような包装体としては、先端を保護するキャップ状の簡易包装体が好ましい。これにより、使用時まで穿刺採血部を衛生的かつ安全に保護できる。さらに、このような形態を有することで、使用後の再包装が可能となり、廃棄後に懸念される感染症を未然に防ぐこともでき、また別の使用方法として、穿刺採取後の体液を保存することも可能となる。
Packaging Form As a packaging form of the needle-integrated biosensor, first, packaging of individual needle-integrated biosensors, particularly one that protects the puncture blood collection part at the tip of the needle-integrated biosensor. As such a package, a cap-shaped simple package that protects the tip is preferable. Thereby, the puncture blood collection part can be protected hygienically and safely until use. Furthermore, by having such a form, repackaging after use is possible, and it is possible to prevent infectious diseases that are a concern after disposal, and as another method of use, body fluid after puncture collection is stored. It is also possible.

第二の包装形態としては、簡易包装した針一体型バイオセンサーカートリッジを複数個まとめて持ち運びが可能とした容器が挙げられる。本発明の針一体型バイオセンサーカートリッジは、簡易包装分の嵩を含めても極めて小型であるので、複数個まとめて容器に収納したとしても、包装容器全体の大きさは小さいものとなる。具体的には、携帯が容易なポケットサイズであることが望ましい。   As a second packaging form, a container in which a plurality of needle-integrated biosensor cartridges that are simply packaged can be carried together is exemplified. Since the needle-integrated biosensor cartridge of the present invention is extremely small even if it includes the bulk of the simple packaging, even if a plurality of needle-integrated biosensor cartridges are stored together in a container, the overall size of the packaging container is small. Specifically, it is desirable that the pocket size is easy to carry.

第三の包装形態としては、包装容器そのものが、内部で針一体型バイオセンサーカートリッジを個別に包装・収納可能なものが挙げられる。この場合、例えば針一体型バイオセンサーカートリッジをウェル状のトレイに個々に別けて収め、気密性を保つために包装フィルムなどで個別に包装する形態などが挙げられる。   As a third packaging form, a packaging container itself is capable of individually packaging and storing a needle-integrated biosensor cartridge inside. In this case, for example, a form in which the needle-integrated biosensor cartridge is individually stored in a well-shaped tray and individually wrapped with a packaging film or the like in order to maintain airtightness may be used.

測定装置
針一体型バイオセンサー用の測定装置は、カートリッジタイプの針一体型バイオセンサーを使用した測定が繰り返し確実に行なえるための操作性および耐久性が確保され、かつ持ち運びが容易であるものが好ましい。
Measuring device The measuring device for the needle-integrated biosensor is easy to carry and secures operability and durability for repeated and reliable measurement using a cartridge-type needle-integrating biosensor. preferable.

具体的には、測定装置下部にある導入部にカートリッジ式の針一体型バイオセンサーを横にスライドまたは垂直方向に差し込む形態が好ましい。このとき、バイオセンサーの端子が測定装置のコネクターと接続することで測定が可能な状態となる。あとは使用者が穿刺部分を決めて穿刺を開始することで穿刺・採血・測定が自動で行なわれ、最終的に測定結果が導かれる仕組みになっている。   Specifically, a form in which a cartridge-type needle-integrated biosensor is slid sideways or inserted in the vertical direction into the introduction part at the lower part of the measuring apparatus is preferable. At this time, the terminal of the biosensor is connected to the connector of the measuring device so that measurement is possible. After that, when the user decides the puncture portion and starts puncturing, puncturing, blood sampling and measurement are automatically performed, and finally the measurement result is derived.

構造上の特徴の一例を、さらに詳しく述べる。本測定装置は、カートリッジの導入部、コネクター、電気化学測定用回路、メモリ部、操作パネル、バイオセンサーの電極における電気的な値を計測する計測部および計測部における計測値を表示する表示部を基本構成としており、さらに本装置に無線手段として電波、例えばブルートゥース(登録商標)を搭載することもできる。   An example of structural features will be described in more detail. This measuring device includes a cartridge introduction part, a connector, an electrochemical measurement circuit, a memory part, an operation panel, a measurement part for measuring electrical values in the electrodes of the biosensor, and a display part for displaying the measurement values in the measurement part. In addition, the apparatus can be equipped with radio waves such as Bluetooth (registered trademark) as wireless means.

また、暗所または弱視者による使用を考慮して、照明機能を備えることもできる。この場合、使用者が針一体型バイオセンサーカートリッジの取り付けおよび穿刺を行なう上で、それらの操作性を向上させることができるような設計が好ましく、例えば測定装置のカートリッジの導入部から照明用の光が照射されることで、使用者が容易にカートリッジを測定装置に導入でき、さらにカートリッジ取り付け後も、導入部からの照明により穿刺部が照らされる形態がよい。そのため、照明機能を備えた針一体型バイオセンサーカートリッジの電極板部材を固定しているスペーサーや隔膜などの材料は、透明な材質であることが好ましい。   In addition, an illumination function can be provided in consideration of use by a dark place or a low vision person. In this case, it is preferable that the user can improve the operability when attaching and puncturing the needle-integrated biosensor cartridge. For example, the illumination light is emitted from the introduction portion of the cartridge of the measuring device. By irradiating, the user can easily introduce the cartridge into the measuring apparatus, and the puncture portion is illuminated by illumination from the introduction portion even after the cartridge is attached. Therefore, it is preferable that a material such as a spacer or a diaphragm that fixes the electrode plate member of the needle-integrated biosensor cartridge having an illumination function is a transparent material.

この暗所における表示部および穿刺部の自動照明機能の他にも、測定装置には糖尿病疾患による視覚障害に対応した音声ガイド機能及び音声認識機能、電波時計の内蔵による測定データ管理機能、測定データなどの医療機関などへの通信機能、充電機能などを併せ持たせることができる。   In addition to the automatic illumination function of the display unit and puncture unit in the dark place, the measurement device has a voice guide function and a voice recognition function corresponding to visual impairment due to diabetes, a measurement data management function built in a radio clock, measurement data A communication function for a medical institution, a charging function, and the like can be provided.

測定装置の計測部における計測方法としては、特に限定されないがポテンシャルステップクロノアンペロメトリー法、クーロメトリー法またはサイクリックボルタンメトリー法などを用いることができる。   The measuring method in the measuring unit of the measuring device is not particularly limited, and potential step chronoamperometry, coulometry, cyclic voltammetry, or the like can be used.

以上より、本発明の針一体型バイオセンサー及び針一体型バイオセンサーカートリッジ、それらの包装体は、使用者を限定することのない、すなわちユニバーサルな企画に対応し得るものとなっている。 As described above, the needle-integrated biosensor, the needle-integrated biosensor cartridge, and the package thereof according to the present invention do not limit the user, that is, can support universal planning.

本発明による実施態様の針一体型バイオセンサーおよび針一体型バイオセンサーカートリッジについて、さらに図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   The needle-integrated biosensor and the needle-integrated biosensor cartridge according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. is not.

図1は、棒状穿刺針が円柱状の電極板部材18の中心部に配置され、その外側に円柱状カバー4が配置された針一体型バイオセンサーの例を示す図である。図1aは構成図、図1bは図1aにおける中心線縦断面図、図1cは穿刺採血口9から基板5を見たときの正面図、図1dは端子3から基板5を見たときの背面図をそれぞれ示している。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a needle-integrated biosensor in which a rod-like puncture needle is arranged at the center of a cylindrical electrode plate member 18 and a cylindrical cover 4 is arranged on the outside thereof. 1a is a configuration diagram, FIG. 1b is a longitudinal sectional view of the center line in FIG. 1a, FIG. 1c is a front view when the substrate 5 is viewed from the puncture blood sampling port 9, and FIG. Each figure is shown.

図1に示されている針一体型バイオセンサーの場合、電極板部材18は2本配置され、これら2本の電極板部材18によって円柱状を形成し、その中心部には穿刺針6が配置されている。また、円柱状カバー4の先端に設けられた穿刺採血口9には、被検体である皮膚との密着性を高める目的で、穿刺導入ガイド7が設けられている。使用時には、円柱状カバー4から突出した穿刺針6で穿刺することで採血が行なわれ、毛細管現象停止用の空気排出口8(22)まで導入される。   In the case of the needle-integrated biosensor shown in FIG. 1, two electrode plate members 18 are arranged, and the two electrode plate members 18 form a cylindrical shape, and the puncture needle 6 is arranged at the center thereof. Has been. The puncture blood collection port 9 provided at the tip of the cylindrical cover 4 is provided with a puncture introduction guide 7 for the purpose of improving the adhesion with the skin as the subject. In use, blood is collected by puncturing with the puncture needle 6 protruding from the cylindrical cover 4 and introduced to the air discharge port 8 (22) for stopping the capillary phenomenon.

図2は、棒状穿刺針が平行に対面配置された電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバーが配置された針一体型バイオセンサーの例を示す図である。図2aは構成図、図2bは図2aにおけるA-A’断面図、図2cは穿刺採血口9から基板5を見たときの正面図、図2dは端子3から基板5を見たときの背面図をそれぞれ示している。   FIG. 2 is a diagram showing an example of a needle-integrated biosensor in which a rod-like puncture needle is arranged at the center of an electrode plate member arranged in parallel and facing, and a cylindrical cover is arranged on the outside thereof. 2a is a configuration diagram, FIG. 2b is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 2a, FIG. 2c is a front view when the substrate 5 is viewed from the puncture blood sampling port 9, and FIG. The rear views are shown respectively.

図2に示されている針一体型バイオセンサーの場合、電極板部材1は2本配置され、これら2本の電極板部材1は平行に対面配置され、その中心部にはスペーサー2を挟んで穿刺針6が配置されている。このスペーサー2により、電極間および穿刺針の位置関係が固定される。またこの場合、円柱状カバー4の先端に設けられた穿刺採血口9には、被検体である皮膚との密着性を高める目的で、穿刺導入ガイド7が設けられている。使用時には、円柱状カバー4から突出した穿刺針6で穿刺することで採血が行なわれ、毛細管現象停止用の空気排出口8(22)まで導入される。   In the case of the needle-integrated biosensor shown in FIG. 2, two electrode plate members 1 are arranged, these two electrode plate members 1 are arranged facing each other in parallel, and a spacer 2 is sandwiched in the center thereof. A puncture needle 6 is arranged. The spacer 2 fixes the positional relationship between the electrodes and the puncture needle. In this case, the puncture blood inlet 9 provided at the tip of the cylindrical cover 4 is provided with a puncture introduction guide 7 for the purpose of improving the adhesion with the skin as the subject. In use, blood is collected by puncturing with the puncture needle 6 protruding from the cylindrical cover 4 and introduced to the air discharge port 8 (22) for stopping the capillary phenomenon.

図3は、棒状穿刺針が角柱状の電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバー4が配置された針一体型バイオセンサーの例を示す図である。図3aは構成図、図3bは図3aにおけるA-A'断面図、図3cは穿刺採血口9から基板5を見たときの正面図、図3dは端子3から基板5を見たときの背面図をそれぞれ示している。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a needle-integrated biosensor in which a rod-like puncture needle is arranged at the center of a prismatic electrode plate member and a cylindrical cover 4 is arranged on the outside thereof. 3a is a configuration diagram, FIG. 3b is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 3a, FIG. 3c is a front view when the substrate 5 is viewed from the puncture blood sampling port 9, and FIG. The rear views are shown respectively.

図3に示されている針一体型バイオセンサーの場合、電極板部材1は3本配置され、これら3本の電極板部材1によって三角柱状を形成し、その中心部にはスペーサー2を挟んで穿刺針6が配置されている。このスペーサー2により、電極間および穿刺針の位置関係が固定される。またこの場合、円柱状カバー4の先端に設けられた穿刺採血口9には、被検体である皮膚との密着性を高める目的で、穿刺導入ガイド7が設けられている。使用時には、円柱状カバー4から突出した穿刺針6で穿刺することで採血が行なわれ、毛細管現象停止用の空気排出口8(22)まで導入される。   In the case of the needle-integrated biosensor shown in FIG. 3, three electrode plate members 1 are arranged, a triangular prism shape is formed by these three electrode plate members 1, and a spacer 2 is sandwiched between the center portions. A puncture needle 6 is arranged. The spacer 2 fixes the positional relationship between the electrodes and the puncture needle. In this case, the puncture blood inlet 9 provided at the tip of the cylindrical cover 4 is provided with a puncture introduction guide 7 for the purpose of improving the adhesion with the skin as the subject. In use, blood is collected by puncturing with the puncture needle 6 protruding from the cylindrical cover 4 and introduced to the air discharge port 8 (22) for stopping the capillary phenomenon.

図4は、棒状穿刺針が角柱状の電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバー4が配置された吸引採血式針一体型バイオセンサーの例を示す図である。図4aは構成図、図4bは図4aにおけるA-A'断面図、図4cは穿刺採血口9から基板5を見たときの正面図をそれぞれ示している。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a suction blood collection type needle integrated biosensor in which a rod-like puncture needle is arranged at the center of a prismatic electrode plate member and a cylindrical cover 4 is arranged on the outside thereof. 4A is a configuration diagram, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 4A, and FIG. 4C is a front view when the substrate 5 is viewed from the puncture blood collection port 9.

図4に示されている吸引採血式針一体型バイオセンサーは、図3に示す針一体型バイオセンサーに内部の雰囲気が陰圧の吸引器13を備え、穿刺針が基板5および基板5により規定された貫通穴を移動できる機構を備えたものである。図3に示した針一体型バイオセンサーの場合とは異なり、未使用時の穿刺針6の突出部分はやや長くなっている。これは、穿刺針6が両端に穿刺部を有し、両者がそれぞれ皮膚と隔膜12を同時に穿刺させるためである。ここで、針一体型バイオセンサーの内部を気密に保つため、図3とは異なり空気排出口は設けられない。吸引器13が基板5の裏面に固定されているため、端子3は基板5の側面に設けられる。また、吸引器13は隔膜12を挟んで基板5と密着しており、使用時に、皮膚への穿刺と平行して吸引器13へとつながる隔膜12が穿刺針により突き破られることで、吸引器内の陰圧が穿刺採血口9にまで及ぶこととなる。ここで、穿刺針支持体11は穿刺針6による皮膚と隔膜12への穿刺を確実に行うために必要とされる。この穿刺針支持体11は皮膚と隔膜12の両方を同時に穿刺する際、隔膜12の穿刺深さを規定して、穿刺針6が吸引器13まで到達しないように設計される。これにより、穿刺後の採血・測定の一連の操作を自動で行なうことが可能となる。ここで示されている電極1についても、レジストで電極面積を穿刺採血口近傍に規定することで、採血の状態の影響を受け難くしている。ここで使用される吸引器は加工形成が容易なプラスチック製の材質または形状記憶材料により形成されたスポイト状のものである。   The suction blood collection type needle-integrated biosensor shown in FIG. 4 includes the needle-integrated biosensor shown in FIG. 3 and a suction device 13 having a negative internal pressure, and the puncture needle is defined by the substrate 5 and the substrate 5. Provided with a mechanism capable of moving the formed through hole. Unlike the case of the needle-integrated biosensor shown in FIG. 3, the protruding portion of the puncture needle 6 when not in use is slightly longer. This is because the puncture needle 6 has puncture portions at both ends, and both puncture the skin and the diaphragm 12 simultaneously. Here, in order to keep the inside of the needle-integrated biosensor airtight, unlike FIG. 3, no air outlet is provided. Since the suction device 13 is fixed to the back surface of the substrate 5, the terminal 3 is provided on the side surface of the substrate 5. Further, the aspirator 13 is in close contact with the substrate 5 with the diaphragm 12 in between, and the diaphragm 12 connected to the aspirator 13 in parallel with the puncture of the skin is broken by the puncture needle when used. The internal negative pressure reaches the puncture blood collection port 9. Here, the puncture needle support 11 is required to reliably puncture the skin and the diaphragm 12 with the puncture needle 6. The puncture needle support 11 is designed so that the puncture needle 6 does not reach the aspirator 13 by defining the puncture depth of the diaphragm 12 when puncturing both the skin and the diaphragm 12 simultaneously. As a result, it is possible to automatically perform a series of blood collection / measurement operations after puncture. The electrode 1 shown here is also hardly affected by the state of blood collection by defining the electrode area in the vicinity of the puncture blood collection port with a resist. The suction device used here is a dropper-shaped one made of a plastic material or a shape memory material that can be easily formed.

図5は、図4に示されている吸引採血式針一体型バイオセンサーの穿刺作動時の様子を断面図で示す。隔膜12への穿刺により、バイオセンサー内部の空気が吸引器内に吸引される。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state of the puncture operation of the aspirated blood collection type needle integrated biosensor shown in FIG. By puncturing the diaphragm 12, the air inside the biosensor is sucked into the aspirator.

図6は、図5に示される真空採血式針一体型バイオセンサーの穿刺採血口9に隔膜12を設け、さらにその縁に穿刺導入ガイド7を設けたものを示す。図6aは構成図、図6bは図6aにおけるA-A'断面図、図6cは穿刺採血口9から基板5を見たときの正面図、図6dは端子3から基板5を見たときの背面図をそれぞれ示す。この場合も穿刺針6は可動式であり、穿刺時に針が基板方向へ向かうことで、隔膜12が破れ、針一体型バイオセンサー内部の真空状態が皮膚の方向へ向かって開放される。このとき、皮膚は穿刺導入ガイド7と密着しているので、採血が効率よく針一体型バイオセンサー内部に取り込まれる。   FIG. 6 shows a puncture blood collection port 9 of the vacuum blood collection type needle integrated biosensor shown in FIG. 5 provided with a diaphragm 12 and further provided with a puncture introduction guide 7 on its edge. 6a is a configuration diagram, FIG. 6b is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 6a, FIG. 6c is a front view when the substrate 5 is viewed from the puncture blood collection port 9, and FIG. Each rear view is shown. In this case as well, the puncture needle 6 is movable, and when the puncture is directed toward the substrate, the diaphragm 12 is broken, and the vacuum state inside the needle-integrated biosensor is released toward the skin. At this time, since the skin is in close contact with the puncture introduction guide 7, blood collection is efficiently taken into the needle-integrated biosensor.

図7は、図6に示されている真空採血式針一体型バイオセンサーの穿刺作動時(穿刺直後)の様子を断面図で示す。穿刺によって隔膜12が破れ、外気は真空の針一体型バイオセンサー内部へと入り込むこととなる。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of the vacuum blood collection type needle integrated biosensor shown in FIG. 6 at the time of puncturing (immediately after puncturing). The diaphragm 12 is broken by the puncture, and the outside air enters the vacuum needle-integrated biosensor.

図8は、図6および図7に示されている真空採血式針一体型バイオセンサーの使用例を断面図で示す。被検体の皮膚に垂直に、真空採血式針一体型バイオセンサーの穿刺部分を差し込む(図8a)ことで、隔膜が破れ(図8b)、その隙間から採血17がセンサー内部へと移送される(図8c)。   FIG. 8 is a sectional view showing an example of use of the vacuum blood collection type needle integrated biosensor shown in FIGS. By inserting the puncture portion of the vacuum blood collection type needle integrated biosensor perpendicular to the skin of the subject (FIG. 8a), the diaphragm is broken (FIG. 8b), and the blood collection 17 is transferred into the sensor from the gap (FIG. 8b). FIG. 8c).

図9は、本発明の針一体型バイオセンサーカートリッジの包装例および測定装置を伴う一使用例を示す。図9aは、カートリッジを複数個収納できる包装容器23を示し、図9bは、その内部の様子を示す。この包装容器の形態であれば、カートリッジ自体が小さいため、全体として小型のポケットサイズとなる。さらに、この場合には、個々のカートリッジがウェル状に設けられた空間に収められ、簡易包装フィルム26によって包装されている。使用時にはこの簡易包装フィルム26を非接着剤層である摘み部分28からミシン目30に沿って剥がして使用できる。この際、簡易包装フィルム26は弱粘接着剤層27の部分のみが剥離され、強力接着剤層29部分は剥がれないようにすることでフィルム26部分の脱落(ゴミの発生)を防げる。さらに、弱粘接着剤層27は再接着が可能であれば、使用したカートリッジを元に戻すことができる。この場合、針一体型バイオセンサーカートリッジを通常の注射器と同様に採血などのサンプリング容器として使用する場合にも便利である。   FIG. 9 shows a packaging example of the needle-integrated biosensor cartridge of the present invention and one usage example with a measuring device. FIG. 9a shows a packaging container 23 that can store a plurality of cartridges, and FIG. 9b shows the inside. In the form of this packaging container, since the cartridge itself is small, it becomes a small pocket size as a whole. Furthermore, in this case, each cartridge is stored in a space provided in a well shape and is packaged by the simple packaging film 26. At the time of use, this simple packaging film 26 can be used by peeling it along the perforation 30 from the knob portion 28 which is a non-adhesive layer. At this time, only the portion of the weak adhesive layer 27 is peeled off from the simple packaging film 26 and the strong adhesive layer 29 portion is not peeled off, thereby preventing the film 26 portion from dropping off (generation of dust). Furthermore, if the weak adhesive layer 27 can be re-adhered, the used cartridge can be returned to its original state. In this case, it is also convenient when the needle-integrated biosensor cartridge is used as a sampling container for blood collection or the like as in a normal syringe.

図9cは、針一体型バイオセンサーカートリッジ15の簡易包装例を示し、この状態で包装容器23内に収納される。この簡易包装体24はキャップ状で、取り外しや、使用後の再取り付けが容易な形態であり、体液の採血および保存を目的とした使用方法にも適応できる。また、針一体型バイオセンサーカートリッジのスペーサー25を透明な材質とすることで、照明機能つきの測定装置に取り付けた場合、暗所においても、照明がスペーサーを通してなされるので、穿刺部の決定を容易にすることができる。   FIG. 9c shows a simple packaging example of the needle-integrated biosensor cartridge 15 and is housed in the packaging container 23 in this state. This simple package 24 is in the form of a cap and can be easily removed and reattached after use, and can be applied to a method of use for collecting and storing body fluids. In addition, by using a transparent material for the spacer 25 of the needle-integrated biosensor cartridge, when attached to a measuring device with an illumination function, illumination is performed through the spacer even in the dark, so that the puncture part can be easily determined. can do.

図9dは針一体型バイオセンサーカートリッジ用測定装置を示す。この測定装置31は操作パネル32、表示部33、ボタン34、フック35、滑り止め36および針一体型バイオセンサーカートリッジ導入部37から構成され、カートリッジ15はキャップ24を外した後、測定装置31の下にある針一体型バイオセンサーカートリッジ導入部37へ装着される。この測定装置31の形状であれば持ち運びも容易であり、操作性も優れている。   FIG. 9d shows a measuring device for a needle-integrated biosensor cartridge. The measuring device 31 includes an operation panel 32, a display unit 33, a button 34, a hook 35, a non-slip 36, and a needle-integrated biosensor cartridge introduction unit 37. It is attached to the needle-integrated biosensor cartridge introduction part 37 below. If it is the shape of this measuring device 31, it is easy to carry and operability is also excellent.

図10は暗所において針一体型バイオセンサーカートリッジを測定に使用するときの操作の例を示す。図10aは測定装置31の針一体型バイオセンサーカートリッジ導入部37からの照明14により、包装容器23内にある一つのカートリッジ15包装部分を照らしている様子を示している。図10bは、照明14が測定装置31に取り付けられたカートリッジ15の透明スペーサーを通して被検体の穿刺予定部分を照らしている様子を示している。図10cは、照明14により特定した箇所を穿刺し、採血および測定を行なっている様子を示す。この場合、表示部もバックライトなどにより視認性を高めることができる。   FIG. 10 shows an example of the operation when the needle-integrated biosensor cartridge is used for measurement in a dark place. FIG. 10 a shows a state in which one cartridge 15 packaging portion in the packaging container 23 is illuminated by the illumination 14 from the needle-integrated biosensor cartridge introduction portion 37 of the measuring device 31. FIG. 10 b shows a state in which the illumination 14 illuminates the planned puncture portion of the subject through the transparent spacer of the cartridge 15 attached to the measuring device 31. FIG. 10c shows a state where a spot specified by the illumination 14 is punctured, and blood is collected and measured. In this case, the visibility of the display unit can also be enhanced by a backlight or the like.

棒状穿刺針が円柱状の電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバーが配置された針一体型バイオセンサーの一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of the needle | hook integrated biosensor by which a rod-shaped puncture needle is arrange | positioned in the center part of a cylindrical electrode plate member, and the cylindrical cover is arrange | positioned on the outer side. 棒状穿刺針が平行に対面配置された電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバーが配置された針一体型バイオセンサーの一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of the needle | hook integrated biosensor by which the rod-shaped puncture needle is arrange | positioned in the center part of the electrode plate member arrange | positioned facing in parallel, and the cylindrical cover is arrange | positioned on the outer side. 棒状穿刺針が角柱状の電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバーが配置された針一体型バイオセンサーの一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of the needle | hook integrated biosensor by which the rod-shaped puncture needle is arrange | positioned in the center part of the prismatic electrode plate member, and the cylindrical cover is arrange | positioned on the outer side. 棒状穿刺針が角柱状の電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバーが配置された吸引採血式針一体型バイオセンサーの一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of the suction blood collection type | mold needle | hook integrated biosensor by which the rod-shaped puncture needle is arrange | positioned in the center part of the prismatic electrode plate member, and the cylindrical cover is arrange | positioned on the outer side. 吸引採血式針一体型バイオセンサーの一動作例を示す図である。It is a figure which shows one example of operation | movement of the suction blood collection type | mold needle integrated biosensor. 棒状穿刺針が角柱状の電極板部材の中心部に配置され、その外側に円柱状カバーが配置された真空採血式針一体型バイオセンサーの一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of the vacuum blood collection type | mold needle integrated biosensor by which the rod-shaped puncture needle is arrange | positioned in the center part of the prismatic electrode plate member, and the cylindrical cover is arrange | positioned on the outer side. 真空採血式針一体型バイオセンサーの一動作例を示す図である。It is a figure which shows one operation example of a vacuum blood-collecting type needle-integrated biosensor. 真空採血式針一体型バイオセンサーの一使用例を示す図である。It is a figure which shows one usage example of a vacuum blood-collecting type needle-integrated biosensor. 針一体型バイオセンサーカートリッジの包装例および測定装置を伴う一使用例を示す図である。It is a figure which shows the example of a packaging with the biosensor cartridge with integrated needle | hook, and the usage example accompanied by a measuring apparatus. 針一体型バイオセンサーカートリッジおよび測定装置の暗所における一使用例を示す図である。It is a figure which shows one usage example in the dark place of a biosensor cartridge and a measuring apparatus with a needle.

符号の説明Explanation of symbols

1 平板状電極(電極板部材)
2 スペーサー
3 端子
4 円柱状カバー
6 穿刺針
7 採血導入ガイド
8 空気排出口
9 穿刺採血口
10 電極反応部(試薬層)
11 穿刺針支持体
12 隔膜
13 吸引器
15 針一体型バイオセンサー
16 被検体
17 採血
18 筒状電極(電極板部材)
22 毛細管現象停止部
23 包装容器
24 包装用キャップ
25 透明基板
26 包装フィルム
27 弱粘着性接着剤層
28 非接着剤層(摘み)
29 強力接着剤層
30 ミシン目
31 測定装置
32 操作パネル
33 表示部
34 ボタン
35 フック
36 滑り止め
37 針一体型バイオセンサーカートリッジ導入部
1 Flat electrode (electrode plate member)
2 Spacer 3 Terminal 4 Cylindrical cover 6 Puncture needle 7 Blood sampling introduction guide 8 Air outlet 9 Puncture blood sampling port 10 Electrode reaction part (reagent layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Puncture needle support body 12 Diaphragm 13 Aspirator 15 Needle integrated biosensor 16 Subject 17 Blood collection 18 Cylindrical electrode (electrode plate member)
22 Capillary phenomenon stop part 23 Packaging container 24 Cap for packaging 25 Transparent substrate 26 Packaging film 27 Weak adhesive layer 28 Non-adhesive layer (pick)
29 Strong adhesive layer 30 Perforation 31 Measuring device 32 Operation panel 33 Display unit 34 Button 35 Hook 36 Non-slip 37 Needle-integrated biosensor cartridge introduction unit

Claims (22)

少なくとも2電極および穿刺用棒状針を基板に対して垂直に貫通または埋め込み、さらにこれらを覆うよう柱状カバーを配置せしめてなる針一体型バイオセンサー。   A needle-integrated biosensor in which at least two electrodes and a puncture rod-like needle are vertically penetrated or embedded with respect to a substrate, and a columnar cover is disposed so as to cover them. 基板を境にして電極とは反対側に、測定装置に電気信号を送る端子を設けた請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, wherein a terminal for sending an electrical signal to the measuring device is provided on the opposite side of the substrate from the substrate. 電極が埋め込まれた基板の側面に測定装置に電気信号を送る端子が形成された請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, wherein a terminal for sending an electric signal to the measuring device is formed on a side surface of the substrate in which the electrode is embedded. 電極が電極形成用基板上に製膜または電極形成用基板と貼り合わせることにより形成される請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, wherein the electrode is formed on a substrate for electrode formation by film formation or bonding to the substrate for electrode formation. レジストにより電極面積が規定されている請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, wherein an electrode area is defined by a resist. 電極上に試薬層を形成せしめた請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, wherein a reagent layer is formed on the electrode. 光触媒機能が付与された穿刺用棒状針が用いられる請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, wherein a puncture rod-like needle having a photocatalytic function is used. 毛細管現象による体液採取停止部を備えた請求項1記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 1, further comprising a body fluid collection stop portion due to capillary action. 柱状カバーの穿刺採血口に採血導入ガイドを設けている請求項1乃至8のいずれかに記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to any one of claims 1 to 8, wherein a blood collection introduction guide is provided at a puncture blood collection port of the columnar cover. 柱状構造の穿刺採血口に隔膜を設けている請求項1乃至9のいずれかに記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to any one of claims 1 to 9, wherein a diaphragm is provided at a puncture blood collection port having a columnar structure. 採血が吸引採血法でなされる請求項10記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 10, wherein blood collection is performed by a suction blood collection method. 採血が真空採血法でなされる請求項10記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to claim 10, wherein blood collection is performed by a vacuum blood collection method. 基板が透明である請求項1乃至11のいずれかに記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to any one of claims 1 to 11, wherein the substrate is transparent. カートリッジ式である請求項1乃至12のいずれかに記載の針一体型バイオセンサー。   The needle-integrated biosensor according to any one of claims 1 to 12, which is of a cartridge type. 使い捨てタイプである請求項14記載の針一体型バイオセンサーカートリッジ。   The needle-integrated biosensor cartridge according to claim 14, which is a disposable type. 包装された状態である請求項14記載の針一体型バイオセンサーカートリッジ。   The needle-integrated biosensor cartridge according to claim 14, which is in a packaged state. 再包装が可能な状態で包装された請求項16記載の針一体型バイオセンサーカートリッジ。   The needle-integrated biosensor cartridge according to claim 16, wherein the cartridge is packaged in a repackable state. 請求項14乃至17のいずれかに記載の針一体型バイオセンサーカートリッジを複数個収納した針一体型バイオセンサーカートリッジ包装体。   A needle-integrated biosensor cartridge package containing a plurality of the needle-integrated biosensor cartridges according to any one of claims 14 to 17. 請求項14乃至18のいずれかに記載の針一体型バイオセンサーカートリッジと、該カートリッジを挿入させてセットする針一体型バイオセンサーカートリッジ導入部、該カートリッジの電極における電気的な信号を捉えるコネクター部、コネクター部を介して電気的な値を計測する計測部、計測のための操作パネル部、計測部における計測値を表示する表示部、計測値を保存するメモリ部、穿刺針の駆動部、駆動部引き金部および穿刺針による穿刺を開始する穿刺開始ボタンを備えた針一体型バイオセンサー用測定装置。   A needle-integrated biosensor cartridge according to any one of claims 14 to 18, a needle-integrated biosensor cartridge introduction portion for inserting and setting the cartridge, a connector portion for capturing an electrical signal at an electrode of the cartridge, Measuring unit for measuring electrical values via a connector unit, operation panel unit for measurement, display unit for displaying measured values in the measuring unit, memory unit for storing measured values, driving unit for puncture needle, driving unit A measuring device for a needle-integrated biosensor provided with a trigger start button and a puncture start button for starting puncturing with a puncture needle. 計測部における計測方法として、ポテンシャルステップクロノアンペロメトリー法、クーロメトリー法またはサイクリックボルタンメトリー法が適用される請求項19記載の針一体型バイオセンサー用測定装置。   The measurement apparatus for a needle-integrated biosensor according to claim 19, wherein a potential step chronoamperometry method, a coulometry method, or a cyclic voltammetry method is applied as a measurement method in the measurement unit. 針一体型バイオセンサーカートリッジの挿入口を照明可能とした請求項19または20記載の針一体型バイオセンサー用測定装置。   21. The measuring device for a needle integrated biosensor according to claim 19 or 20, wherein the insertion port of the needle integrated biosensor cartridge can be illuminated. 音声ガイド機能及び音声認識機能、電波時計の内蔵による測定データ管理機能、測定データの医療機関への通信機能および充電機能の少なくとも一つの機能を備えた請求項19乃至21のいずれかに記載の針一体型バイオセンサー用測定装置。
The needle according to any one of claims 19 to 21, comprising at least one of a voice guide function and a voice recognition function, a measurement data management function by incorporating a radio clock, a communication function of measurement data to a medical institution, and a charging function. Integrated biosensor measuring device.
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