JP5009929B2 - カートリッジおよび分析システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の分析用具を備えたカートリッジおよびこのカートリッジから分析用具を取り出し、その分析用具を用いて試料の分析を行なう分析装置に関する。

血液などの試料中の特定成分を測定する場合には、バイオセンサなどの分析用具が使用されている。分析用具としては、使い捨てとして構成されたものがあるが、そのような分析用具は分析装置に装着して使用される。

使い捨ての分析用具としては、基板とカバーとをスペーサを介して接合することによりキャピラリを形成し、そのキャピラリの内部に試薬層を設けたものが一般的である。このような分析用具では、材料コスト、生産設備費、生産設備設置面積、輸送コスト、使用者の持ち運びの利便性などを考慮した場合、小さいほうが望ましい。その一方で、分析用具を小さくすると、使用者が分析装置に分析用具を装着し、あるいは使用後の分析用具を分析装置から取り外す際などの操作性が悪くなるといった問題がある。

そこで、分析用具を小さくしつつ、使用者の操作性を向上させるために、複数個の分析用具を収容したカートリッジから１枚ずつ分析用具を取り出し、それを分析装置に装着するものがある。その一例として、複数個の分析用具を収容したカートリッジを分析装置に装着し、カートリッジに設けられた操作部を操作することにより、カートリッジから分析装置に分析用具を移動させ、装着するものがある（たとえば特許文献１参照）。他の例として、複数の分析用具を保持したカートリッジを分析装置に内蔵させ、分析用具における試料点着部を測定時に装置から突出させるものがある（たとえば特許文献２参照）。

しかしながら、特許文献１に記載のカートリッジのように、操作部を操作して分析用具を取り出す構成では、操作部やこれと連動する部品が必要となるために部品点数が多くなるばかりか、カートリッジの構成が複雑化する。そのため、分析用具を小型化して製造コストの低減を図ったとしても、カートリッジにおける分析用具以外の部分の製造コストが高くなってしまう。

一方、特許文献２に記載の分析装置のように、複数の分析用具を収容し、所望の分析用具の試料点着部を分析装置の外部に突出させる構成では、装置構成が複雑化し、製造コストが高くなる。そればかりか、分析装置において複数の分析用具を収容するスペースを確保する必要があるために、分析装置が大型化してしまう。

特開２００３−３０２３１４号公報 特開平０８−３０２３１４号公報

本発明は、分析用具を小型化する場合において、使用者の操作性を向上させつつ、カートリッジや分析装置の構成の複雑化、大型化あるいは部品点数の増加を抑制しつつ、コスト的に有利なものとすることを課題としている。

本発明の第１の側面においては、平面方向に並んで配置された複数の分析用具と、上記複数の分析用具を収容するためのケースと、を備え、かつ、上記ケースから上記分析用具を１枚ずつ取り出すように構成されたカートリッジであって、上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束するとともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段をさらに備えていることを特徴とする、カートリッジが提供される。

係合手段は、たとえば厚み方向に突出する凸部と、この凸部を挿入可能な凹部と、を含んでいる。係合手段は、平面方向に突出する凸部と、平面方向に凹んだ凹部と、を含んだものであってもよい。

本発明のカートリッジは、取り出すべき分析用具を目的位置に待機させるための保持手段をさらに備えているのが好ましい。保持手段は、たとえば分析用具に設けられた凹部と、ケースに設けられたフックと、を含んでいる。

分析用具は、たとえばカートリッジから取り出すときに当該分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるために利用される係合部をさらに備えている。係合部は、たとえば貫通孔として構成される。係合部は、非貫通状の凹部あるいは凸部であってもよい。

ケースは、たとえば係合部に負荷を作用させるための作用体の移動を許容するスリットをさらに備えている。ケースはさらに、分析用具をケースに対して取り出し方向に相対的に移動させたときに、分析用具の厚み方向における位置を変位させることを許容する凹部をさらに備えているのが好ましい。

本発明の第２の側面においては、複数の分析用具を収容したカートリッジを装着し、上記カートリッジから取り出した分析用具を用いて試料の分析を行なう分析装置であって、上記カートリッジの分析用具として、上記分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるために利用される係合部をさらに備えているものを使用し、かつ、上記係合部に負荷を作用させるための作用体を備えていることを特徴とする、分析装置が提供される。

本発明の第３の側面においては、平面方向に並んで配置させた複数の分析用具をケースに収容したカートリッジと、上記カートリッジを装着し、上記カートリッジから取り出した分析用具を用いて試料の分析を行なう分析装置と、を備えた分析システムであって、上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束するとともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段と、上記カートリッジから取り出すときに当該分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるために利用される係合部と、を備えており、上記分析装置は、上記カートリッジから上記分析用具を取り出すときに、上記係合部に作用させるため作用体を備えている、分析システムが提供される。

作用体は、たとえば分析用具の厚み方向に往復移動可能とされており、係合部に負荷を作用させることが可能な状態と、可能でない状態とを選択できるように構成されている。係合部は、たとえば貫通孔などの凹部であり、作用体は、たとえばピンなどの凸部である。

ケースとしては、たとえば分析用具をケースに対して取り出し方向に相対的に移動させたときに、分析用具の上記厚み方向における位置の変位を許容する凹部をさらに備えているものが使用される。この場合、分析装置は、分析用具を厚み方向に押圧して分析用具を保持するための押圧体をさらに備えているのが好ましい。

押圧体は、作用体とともに上記厚み方向に移動可能に構成するのが好ましい。

本発明に係るカートリッジの一例を示す全体斜視図である。 図１に示したカートリッジを、ケースを分解して示した斜視図である。 図１に示したカートリッジのバイオセンサの全体斜視図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 図３に示したバイオセンサの分解斜視図である。 カートリッジにおける複数のバイオセンサの連結状態を説明するための要部を示す断面図である。 カートリッジにおけるフックを説明するための要部を示す断面図である。 カートリッジにおける凹部を説明するための要部を示す断面図である。 カートリッジにおけるスリットを説明するための要部を示す断面図である。 図１０Ａは本発明に係る分析装置の一例を示す全体斜視図であり、図１０Ｂは分析装置にバイオセンサを装着した状態を示す全体斜視図である。 図１０ＡのXI−XI線に沿う断面図である。 図１０Ａに示した分析装置における可動体を説明するための斜視図である。 分析装置およびカートリッジの動作を説明するための斜視図である。 分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図である。 分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図である。 カートリッジの動作を説明するための断面図である。 分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図である。 カートリッジの動作を説明するための断面図である。 分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図である。 分析装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。 分析装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。 図２２Ａはバイオセンサの他の例を説明するための斜視図であり、図２２Ａはその分解斜視図である。

符号の説明

１ カートリッジ
２ ケース
２４ （ケースの）凹部
２５ フック（保持手段）
３，７ バイオセンサ（分析用具）
３２ 係合突起（係合手段の凸部）
３３ 係合穴（係合手段の凹部）
３４ 貫通孔（係止部）
３５ 切欠（保持手段）
６ 分析装置
６８Ｂ ピン（作用体）
６８Ｃ 突起（押圧体）
Ｎ１，Ｎ２ 平面方向
Ｄ１，Ｄ２ （バイオセンサの）厚み方向

以下、本発明について、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２に示したカートリッジ１は、ケース２内に複数のバイオセンサ３を収容したものであり、複数のバイオセンサ３から、１枚ずつバイオセンサ３を取り出して使用することができるようになされている。

図２ないし図５に示したように、バイオセンサ３は、後述する分析装置６（図１０Ａおよび図１０Ｂ参照）に装着して血液や尿などの試料中の特定成分（たとえばグルコース、コレステロール、あるいは乳酸）を分析するために使用するものである。このバイオセンサ３は、電気化学的手法により試料の分析を行なうのに適合したものであり、全体として板状に形成されている。複数のバイオセンサ３は、カートリッジ１において、ケース２の長手方向Ｎ１，Ｎ２に並んで配置されている。各バイオセンサ３は、凸部３０、凹部３１、一対の係合突起３２、一対の係合穴３３、一対の貫通孔３４、および一対の切欠３５を有している。

凸部３０は、バイオセンサ３を分析装置６に装着したときに分析装置６から突出する部分であり（図１０Ｂ参照）、バイオセンサ３に試料を点着するときに利用される部分である。凹部３１は、カートリッジ１において、隣接する他のバイオセンサ３の凸部３０を位置させる部分である。すなわち、凸部３０を凹部３１に位置させた状態でバイオセンサ３を並べて配置することにより、カートリッジ１においてスペース効率良く複数のバイオセンサ３を収容することができる。

図６に示したように、一対の係合突起３２は、隣接する他のバイオセンサ３の係合穴３３に係合させるためのものである。これらの係合突起３２を隣接するバイオセンサ３の係合穴３３に係合させることにより、隣接するバイオセンサ３は相互に連結される。このとき、隣接するバイオセンサ３どうしは、長手方向Ｎ１，Ｎ２に互いに拘束される一方で、厚み方向Ｄ１，Ｄ２の下方側に着脱自在とされている。

図３に示したように、一対の貫通孔３４は、カートリッジ１からバイオセンサ３を取り出すときに利用されるものあり、後述する分析装置６における可動体６８のピン６８Ｂが挿入される部分である。

図７に示したように、一対の切欠３５は、取り出し対象となるバイオセンサ３を、カートリッジ１における所定の位置に保持するためのものであるとともに、カートリッジ１の取り出し口２０（図１参照）からバイオセンサ３が不用意に抜け出すのを防止するためのものである。一対の切欠３５は、ケース２のフック２５が係合される部分である。

図３ないし図５に示したように、バイオセンサ３は、第１板材４に対して、接着剤などを介して第２板材５を接合することにより形成されている。

第１板材４は、たとえばＰＥＴなどの絶縁樹脂材料により形成されており、一対のフランジ４０、一対の貫通孔４１、および切欠４２，４３を有している。

一対のフランジ４０は、他の第１板材５の切欠４２に位置させられる部分であり、第２板材５に対して突出して設けられている。これらのフランジ４０には、係合突起３２が下方に突出して設けられている。

一対の貫通孔４１は、バイオセンサ３における貫通孔３４を構成するものであり、長円形に形成されている。

切欠４２は、後述する第２板材５の係合穴３３を露出させるとともに、他のバイオセンサ３における第１板材４のフランジ４０を位置させる部分である。切欠４２に他のバイオセンサ３のフランジ４０を位置させることにより、カートリッジ１においてスペース効率良く複数のバイオセンサ３を収容することができる（図１および図２参照）。

切欠４３は、バイオセンサ３の切欠３５を構成するものであり、第１板材４の両サイドに設けられている。

一方、第２板材５は、第１板材４と同様にＰＥＴなどの絶縁樹脂材料により形成されており、一対の貫通孔５０、一対の係合穴３３、一対の切欠５２、および溝５３を有している。

一対の貫通孔５０は、バイオセンサ３の貫通孔３４を構成するものであり、第１板材４の一対の貫通孔４１に対応した位置に設けられている。

一対の係合穴３３は、上述したとおり、他のバイオセンサ３における第１板材４の係合突起３２を係合させるためのものであり、第１板材４の切欠４２によって露出させられている。

一対の切欠５２は、バイオセンサ３の切欠３５を構成するものであり、第１板材４の切欠４３に対応して第２板材５の両サイドに設けられている。

溝５３は、バイオセンサ３に供給された血液などの試料を移動させるためのものである。この溝５３は、第１板材４に第２板材５を積層したときにキャピラリ３６を構成するものである。キャピラリ３６は、両端部が開放しており、毛細管力が作用するようになされている。このキャピラリ３６には、端部３７から試料が導入され、キャピラリ３６においては、毛細管力により端部３８に向けて試料が移動させられる。

第２板材５には、作用極５４、対極５５、検知極５６、および試薬層５７が設けられている。

作用極５４は、試料中の特定成分との間で電子授受を行うためのものである。対極５５は、作用極５４との間に電圧を印加するためのものである。検知極５６は、キャピラリ３６に試料を供給されたことを検知するためのものである。この検知極５６は、作用極５４あるいは対極５５との間が試料により液絡したときの電流を検出することにより、キャピラリ３６に試料が供給されたことを検出することができる。

これらの電極５４〜５６は、円柱状に形成されているとともに、端面５４Ａ，５５Ａ，５６Ａが溝５３の底面５３Ａにおいて露出している一方で、端面５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂが第２板材５の底面５Ａにおいて露出している。端面５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂは、後述する分析装置６のピン状端子６９を接触させる部分である（図２１参照）。

電極５４〜５６は、第２板材５を樹脂成形する際に円柱状導体をインサートすることにより形成することができる。電極５４〜５６のための材料としては、電極材料として一般に使用されている公知の種々のものを使用することができる。このような材料としては、金、銀、プラチナなどの貴金属の他、カーボンなどを使用することができる。また、電極５４〜５６のための材料としては、樹脂中に金属粉末などを添加して導電性を付与したものを使用することもできる。電極５４〜５６は、第２板材５に貫通孔を設け、その貫通孔に導体成分をスクリーン印刷などにより充填し、あるいは無電解メッキなどにより貫通孔に導体層を被着させることにより形成してもよい。

作用極、対極および検知極は、必ずしも図示した順序に並べて形成する必要はなく、たとえば検知極をキャピラリ３６の端部３７からみて一番奥に配置してもよいし、検知極を省略してもよい。

試薬層５７は、試料が供給されたときに溶解する固体状に形成されており、たとえば酸化還元酵素および電子伝達物質を含んでいる。酸化還元酵素の種類は、分析対象となる成分に応じて選択され、たとえばグルコース濃度を測定する場合には、グルコースデヒドロゲナーゼやグルコースオキシターゼが使用される。電子伝達物質としては、公知の種々のものを使用することができ、たとえばＲｕ錯体（［Ｒｕ(ＮＨ_３)_６Ｃｌ_３］など）やＦｅ錯体（［Ｋ_３(ＣＮ)_６］など）を使用することができる。

図１および図２に示したように、ケース２は、複数のバイオセンサ３を収容するためのものであり、取り出し口２０を有している。取り出し口２０は、バイオセンサ３を取り出すためのものであり、キャップ１０によって塞ぐことが可能となっている。このようなケース２は、ベース２１に対してカバー２２を取り付けることにより形成されている。

ベース２１は、ＰＥＴなどの樹脂により短冊状に形成されており、端部２３に凹部２４が形成されたものである。図８に示したように、凹部２４は、取り出し対象となるバイオセンサ３と隣接するバイオセンサ３との係合状態が解除されたときに、取り出し対象となるバイオセンサ３を位置させる部分である。

図１および図２に示したように、カバー２２は、ベース２１とともに複数のバイオセンサ３を収容するための空間を規定するものである。このカバー２２は、一対のフック２５、および一対のスリット２６を有している。

図７に示したように、一対のフック２５は、バイオセンサ３の切欠３５に係合させるためのものである。このフック２５は、凸部２５Ａが揺動可能なようにバネ性を有するものとされている。

図９に示したように、一対のスリット２６は、カートリッジ１からバイオセンサ３を取り出すときに利用されるものであり、カバー２２の厚み方向に貫通している。より具体的には、各スリット２６は、分析装置６における一対のピン６８Ｂをバイオセンサ３の貫通孔３４（４１,５０）に挿入することを許容するとともに、一対のピン６８Ｂを貫通孔３４（４１,５０）に挿入した状態において、カートリッジ１（カバー２２）に対して一対のピン６８Ｂを相対的に移動させることを許容するものである。

次に、カートリッジ１とともに使用する分析装置について、図１０ないし図１２を参照しつつ説明する。

図１０に示したように、分析装置６は、カートリッジ１（図１および図１３参照）のバイオセンサ３を利用して試料の分析を行なうためのものであり、挿入口６０を有している。挿入口６０は、カートリッジ１の端部を挿入するためのものであり、その下部位置にはガイド６１が設けられている。

分析装置６は、その外観形状が筐体６２によって規定されている。この筐体６２は、上ケース６３および下ケース６４を有しており、これらのケース６３，６４の切欠６３Ａ，６３Ｂによって挿入口６０が形成されている。

図１１に示したように、筐体６２の内部には、カートリッジ１の端部を挿入するための空間６５が設けられている。この空間６５は、プレート６６およびベースブロック６７によって規定されている。

プレート６６は、ベースブロック６７を覆うように配置されたものであり、スリット６６Ａを有している。スリット６６Ａは、可動体６８の上下動を許容するためのものである。

可動体６８は、カートリッジ１からバイオセンサ３を取り出し、あるいはバイオセンサ３を分析装置６に固定するためのものであり、図１２に示したようにベースプレート６８Ａから一対のピン６８Ｂおよび一対の突起６８Ｃが突出したものである。

一対のピン６８Ｂは、カートリッジ１のバイオセンサ３における一対の貫通孔３４に挿入するためのものである。すなわち、ピン６８Ｂを貫通孔３４に挿入した状態において、カートリッジ１を分析装置６から取り外すことにより、カートリッジ１からバイオセンサ３を取り出し、それを分析装置６の空間６５に留めておくことができる（図２０および図２１参照）。

一対の突起６８Ｃは、分析装置６においてバイオセンサ３を固定するためのものである。すなわち、突起６８Ｃは、バイオセンサ３のフランジ４０を押圧することにより、バイオセンサ３を分析装置６において固定することができる。

このような可動体６８は、図外のアクチュエータやリンク機構などにより、上下方向に往復移動可能とされており、ピン６８Ｂが貫通孔３４に挿入されない位置、ピン６８Ｂが貫通孔３４に挿入され、突起６８Ｃがフランジ４０を押圧しない位置、突起６８Ｃがフランジ４０を押圧する位置をとることがきる。もちろん、可動体６８は、手動により上下方向に往復移動するように構成してもよい。

図１１に示したように、ベースブロック６７は、凹部６７Ａを有するものであり、その内面６７Ｂにカートリッジ１を干渉させることにより、カートリッジ１の挿入深さを規定することができる。このベースブロック６７には、３つのピン状端子６９が固定されている。

３つのピン状端子６９は、バイオセンサ３の電極５４〜５６に接触させるためのものである（図２１参照）。各ピン状端子６９は、円筒６９Ａの内部に嵌入された状態において、コイルバネ６９Ｂによって上方に向けて付勢されており、上下方向に移動可能とされている。

次に、カートリッジ１および分析装置６を用いた試料の分析動作について、図１３ないし図２１を参照しつつ説明する。

図１３および図１４に示したように、分析装置６を用いて試料の分析を行なうためには、まず分析装置６にカートリッジ１を装着する。カートリッジ１は、取り出し口２０を分析装置６の挿入口６０から空間６５に差し込むことにより、分析装置６に装着される。このとき、分析装置６にはガイド６１が形成されているために、分析装置６に対しては、カートリッジ１を円滑に装着することができる。分析装置６にカートリッジ１を挿入した場合には、ベースブロック６７の内面６７Ｂにカートリッジ１が干渉し、カートリッジ１の挿入深さが規制される。

次いで、図１４および図１５に示したように、可動体６８を下方に移動させる。このとき、図１５および図１６に示したように、ケース２およびプレート６６にはスリット２６，６６Ａが設けられているため、可動体６８のピン６８Ｂがカートリッジ１のフック２５において保持された最端のバイオセンサ３の貫通孔３４に挿入される。

次いで、図１６および図１７に示したように、カートリッジ１を分析装置６から離れる方向Ｎ１に移動させる。このとき、最端のバイオセンサ３は、貫通孔３４にピン６８Ｂが挿入されているため、バイオセンサ３は移動することができない。そのため、Ｎ１方向に向けたケース２の移動力によりフック２５が弾性変形して外方側に変位し、バイオセンサ３の切欠３５からフック２５が離れる。これにより、図１８および図１９に示したように、ケース２は、バイオセンサ３とは独立してＮ１方向に移動させられる。

複数のバイオセンサ３は、隣接するバイオセンサ３どうしが係合突起３２および係合穴３３によって連結されているため（図６参照）、ケースをＮ１方向に移動させた場合には複数のバイオセンサ３がケース２に対してＮ２方向に相対的に移動する。そして、ケース２が複数のバイオセンサ３に対して一定距離移動した場合には、バイオセンサ３がケース２の凹部２４に位置させられ、バイオセンサ３が下方に変位し、他のバイオセンサ３からフリーとされる。その一方で、バイオセンサ３の切欠３５にケース２のフック２５が係合し、次に取り出すべきバイオセンサ３が待機位置に保持される。

図２０に示したように、可動体６８は、さらに下方に移動させられる。これにより、バイオセンサ３に対して下方に向けた力が作用させられる。そのため、バイオセンサ３は、次に取り出すべきバイオセンサ３に対して十分にフリーになっていなかったとしても、可動体６８の押圧力により、確実にバイオセンサ３から分離される。そして、バイオセンサ３は、可動体６８の突起６８Ｃによってベースブロック６７に押し付けられる。これにより、バイオセンサ３は、分析装置６において保持される。このとき、図１０Ｂおよび図２０に示したように、バイオセンサ３の凸部３０は、分析装置６から突出した状態となっている一方で、図２１に示したように、各ピン状端子６９がバイオセンサ３の電極５４〜５６に接触する。

試料の分析を行なう場合には、使用者は、バイオセンサ３の凸部３０（キャピラリ３６の端部３７）に試料を点着する。試料の点着は、たとえば被験者の皮膚を切開して血液を出液させ、その血液をバイオセンサ３の点着することにより、あるいは予め採取しておいて尿などの試料を、適宜の点着具を用いてバイオセンサ３の凸部３０に点着することにより行なわれる。バイオセンサ３の凸部３０に試料が点着された場合には、試料はキャピラリ３６において毛細管力により端部３８に向けて移動し、キャピラリ３６の内部の試薬層５７が試料により溶解させられる（図４参照）。

一方、分析装置６においては、バイオセンサ３のキャピラリ３６に試料が供給されたか否かを判断する。この判断は、検知極５６と作用極５４（あるいは対極５５）との間にピン状端子６９を介して電圧を印加し、検知極５６と作用極５４（あるいは対極５５）との間の液絡したか否かを電気的に検出することにより行なうことができる。

分析装置６においてキャピラリ３６に血液が供給されたと判断された場合には、作用極５４と対極５５との間にピン状端子６９を介して電圧を印加し、そのときの応答電流を測定する。応答電流は、試料中の特定成分と作用極５４との間の電子授受量に相関するものであるため、応答電流によって、試料中の特定成分の濃度を演算することが可能である。

分析装置６においてはさらに、作用極５４と対極５５との間に電圧を印加してから一定時間経過後の応答電流をサンプリングし、そのときの応答電流値に基づいて試料中の特定成分の濃度を演算する。この演算は、予め作成しておいた検量線や対応表に対して、サンプリングした応答電流値を当てはめることにより行なわれる。

一方、分析装置６において試料の分析が終了した場合には、可動体６８を上方に移動させ、バイオセンサ３に作用する押圧力を解除する（図１４参照）。これにより、バイオセンサ３が分析装置６に対してフリーとなるため、たとえば分析装置６を廃棄ボックスの上方に移動させ、分析装置６の挿入口６０を下方に向けるだけで、使用者がバイオセンサ３に触れることなく、分析装置６からバイオセンサ３を廃棄することができる。

上述のカートリッジ１は、分析装置６のピン６８Ｂを利用してバイオセンサ３を取り出すように構成されている。そのため、カートリッジ１では、バイオセンサ３を取り出すための機構を必要とはせず、使用者はバイオセンサ３を触れることなくバイオセンサ３を分析装置６に装着することができる。そのため、カートリッジ１の構成を簡略化することができるとともに、バイオセンサ３に対して使用者が掴む部分を設ける必要がないために、バイオセンサ３を小型化することができる。このようにして、カートリッジ１の構成を簡略化し、バイオセンサ３を小型化することにより、カートリッジ１を小型化することができる。また、カートリッジ１では、複数のバイオセンサ３が平面方向に並んで配置されているために、カートリッジ１の厚みを著しく小さくすることができる。

一方、分析装置６は、上下動可能な可動体６８によってカートリッジ１からバイオセンサ３を取り出し、分析装置６においてバイオセンサ３を保持することができる。可動体６８は、カートリッジ１のバイオセンサ３に係合させるためのピン６８Ｂおよびバイオセンサ３を押圧するための突起６８Ｃを備えた極めて簡易な構成である。そのため、カートリッジ１からバイオセンサ３を取り出す機構を分析装置６に設けたとしても、分析装置６の構成がさほど複雑化することもなく、また分析装置６がさほど大型化することもない。

次に、本発明に係るカートリッジにおいて適用可能なバイオセンサの他の例を、図２２Ａおよび図２２Ａを参照しつつ説明する、図２２Ａおよび図２２Ａにおいては、先に説明したバイオセンサ（図３ないし図５参照）において同様な機能を有する要素について同一の符号を付してあり、重複説明は省略する。

図２２Ａおよび図２２Ａに示したバイオセンサ７は、ベース７０およびカバーシート７１を備えたものである。

ベース７０は、凸部３０、凹部３１、一対の係合突起３２、一対の係合穴３３、一対の貫通孔３４、切欠３５、および溝５３が一体的に造り込まれたものである。ベース７０にはさらに、作用極５４、対極５５、検知極５６、および試薬層５７が設けられている。

カバーシート７１は、溝５３を覆うように接合されている。これにより、カバーシート７１と溝５３とにより、キャピラリ３６が規定される。カバーシート７１は、たとえば透明な樹脂フィルムにより形成されており、キャピラリ３６における血液などの試料の移動状態を確認できるようになされている。

このようなバイオセンサ７では、樹脂成形によって、凸部３０、凹部３１、一対の係合突起３２、一対の係合穴３３、一対の貫通孔３４、および溝５３を造り込むことができるとともに、作用極５４、対極５５、および検知極５６インサート成形により形成することができる。その後は、溝５３に試薬層５７を形成するとともに、溝５３をカバーシート７１により覆うことにより、バイオセンサ７とすることができる。そのため、バイオセンサ７は、極めて簡易に製造することができる。

本発明は、上述した実施の形態には限定されず、種々に変更可能である。たとえば、本発明は、電極式として構成されたバイオセンサに限らず、比色式として構成された複数のバイオセンサを収容したカートリッジに対しても適用可能である。本発明はまた、バイオセンサには限定されず、他の分析用具に対しても適用することができる。

さらに、カートリッジにおいて、複数のバイオセンサを連結する手段は、貫通孔と突起との組み合わせには限定されず、他の係合方法であってもよい。

本発明ではまた、カートリッジからバイオセンサを取り出すための可動体は、必ずしもバイオセンサを押圧するための突起と一体化されたものである必要はない。また、バイオセンサの押圧は、必ずしも上下方向に移動可能な突起により行なう必要もない。

Claims (14)

1. 平面方向に並んで配置された複数の分析用具と、上記複数の分析用具を収容するためのケースと、を備え、かつ、上記ケースから上記分析用具を１枚ずつ取り出すように構成されたカートリッジであって、
   上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束するとともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段をさらに備えている、カートリッジ。
2. 上記係合手段は、厚み方向に突出する凸部と、この凸部を挿入可能な凹部と、を含んでいる、請求項１に記載にカートリッジ。
3. 取り出すべき分析用具を目的位置に待機させるための保持手段をさらに備えている、請求項１に記載のカートリッジ。
4. 上記保持手段は、上記分析用具に設けられた凹部と、上記ケースに設けられたフックと、を含んでいる、請求項３に記載のカートリッジ。
5. 上記分析用具は、上記カートリッジから取り出すときに当該分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるために利用される係合部をさらに備えている、請求項１に記載のカートリッジ。
6. 上記係合部は、貫通孔である、請求項５に記載のカートリッジ。
7. 上記ケースは、上記係合部に負荷を作用させるための作用体の移動を許容するスリットをさらに備えている、請求項５に記載のカートリッジ。
8. 上記ケースは、上記分析用具を上記ケースに対して取り出し方向に相対的に移動させたときに、上記分析用具の上記厚み方向における位置を変位させることを許容する凹部をさらに備えている、請求項１に記載のカートリッジ。
9. 平面方向に並んで配置させた複数の分析用具をケースに収容したカートリッジと、
   上記カートリッジを装着し、上記カートリッジから取り出した分析用具を用いて試料の分析を行なう分析装置と、
   を備えた分析システムであって、
   上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束するとともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段と、上記カートリッジから取り出すときに当該分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるために利用される係合部と、を備えており、
   上記分析装置は、上記カートリッジから上記分析用具を取り出すときに、上記係合部に作用させるため作用体を備えている、分析システム。
10. 上記作用体は、上記分析用具の厚み方向に往復移動可能とされており、上記係合部に負荷を作用させることが可能な状態と、可能でない状態とを選択できるように構成されている、請求項９に記載の分析システム。
11. 上記係合部は凹部であり、上記作用体は凸部である、請求項１０に記載の分析システム。
12. 上記凹部は貫通孔であり、上記凸部はピンである、請求項１１に記載の分析システム。
13. 上記ケースは、上記分析用具を上記ケースに対して取り出し方向に相対的に移動させたときに、上記分析用具の上記厚み方向における位置の変位を許容する凹部をさらに備えており、
    上記分析装置は、上記分析用具を厚み方向に押圧して分析用具を保持するための押圧体をさらに備えている、請求項９に記載の分析システム。
14. 上記押圧体は、上記作用体とともに上記厚み方向に移動可能とされている、請求項１３に記載の分析システム。

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