JP6861443B2 - カリウムイオン測定のためのストリップ構造体 - Google Patents

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Description

本発明は、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体に係り、さらに詳細には、カリウムイオン選択的透過膜と測定電極とを含むストリップを使用することにより、体内のカリウムイオンを短時間に簡単に測定することができるカリウムイオン測定のためのストリップ構造体に関する。
カリウムは、ナトリウムと共に、体内の重要な電解質であり、カリウムは、ナトリウムと共に作用し、体内の水分量、酸及びアルカリ均衡を調節する。カリウムとナトリウムとの均衡は、正常血圧の維持、筋肉の収縮及び弛緩などに影響を及ぼし、そのようなカリウムの均衡は、腎臓で調節される。
体内のカリウム濃度に異常が生じれば、身体に悪影響を及ぼし、そのために、体内のカリウム濃度を測定し、カリウム濃度の異常いかんを把握することになる。体内のカリウム濃度は、血液検査、心電図検査などを介して、病院で行っている。体内のカリウム濃度を測定する方法は、一次的に、イオンをフィルタリングする透過膜を介して、カリウムが含まれた溶液を濾過した後、ポテンシャル（potential（Ｖ））を測定し、カリウムイオン濃度を測定することになる。
体内のカリウム濃度は、研究目的や治療目的に測定されるが、従来、カリウム濃度を測定するための装置は、機器が大きいために、患者が直接使用し、カリウム濃度を測定することができないという問題があった。また、従来のカリウム濃度測定装置は、過量の血液または溶液を必要とし、使用後、水で透過膜を洗浄し、再び使用するために、正確度の低下するという問題があった。
一部患者の場合、カリウム濃度の常時測定が必要であるが、従来のカリウム濃度測定方法は、血液検査、心電図検査などがなされなければならないために、多くの時間と費用とが必要となるだけではなく、携帯が不可能なカリウム濃度測定機器により、患者が常時カリウム濃度を測定し難いという問題点がある。
特に、腎臓疾患患者は、体内のカリウム濃度調節が非常に重要であるために、体内のカリウム濃度を常時測定しなければならない必要性がある。しかし、従来のカリウム濃度測定方法でもってしては、腎臓疾患患者のカリウム濃度を常時測定し難く、そのために、腎臓疾患患者の体内カリウム濃度管理が困難である。
本発明が解決しようとする課題は、カリウムイオン選択的透過膜と測定電極とを含むストリップを使用することにより、体内のカリウムイオンを短時間に簡単に測定することができるカリウムイオン測定のためのストリップ構造体を提供することである。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体には、内部に溶液を収容することができる内部空間が形成されており、プレート状であるストリップと、前記ストリップに形成され、溶液を前記ストリップの前記内部空間に投入することができる投入口と、前記内部空間に配置され、溶液のカリウムイオンを透過させることができるカリウムイオン選択的透過膜と、帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第１測定電極と、を含むことを特徴とする。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、基準電極を含み、前記ストリップが挿入される挿入口を含む測定装置をさらに含み、前記測定装置は、前記ストリップと分離されており、前記ストリップを前記測定装置の前記挿入口に挿入することにより、カリウムイオンを測定することができる。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記第１測定電極は、前記ストリップが長手方向で延長される方向に対して、斜めにも延長される。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、前記内部空間に配置され、溶液の異物を濾過することができる血液フィルタ透過膜と、帯状に延長される電極であり、一側は、前記血液フィルタ透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第２測定電極と、をさらに含み、前記血液フィルタ透過膜は、前記投入口と前記カリウムイオン選択的透過膜との間に配置され、前記第２測定電極の一側は、前記血液フィルタ透過膜と前記カリウムイオン選択的透過膜との間に配置されることが望ましい。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記第２測定電極は、前記ストリップが長手方向に延長される方向に対して、斜めにも延長される。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記投入口は、前記内部空間の厚みより小さく形成されている毛細管からなることが望ましく、前記投入口は、複数個の前記毛細管を含んでなることが望ましい。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記カリウムイオン選択的透過膜は、酢酸セルロースを含むことが望ましい。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記ストリップは、前記ストリップの表面に配置され、前記内部空間と連通される挿入ホールを含み、前記ストリップが前記測定装置に挿入されるとき、前記測定装置の前記基準電極が前記挿入ホールにも挿入される。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の外側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される基準電極をさらに含むことが望ましい。
前述の問題点を解決するための本発明のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記第１測定電極と前記カリウムイオン選択的透過膜との間は、電解物質で充填されることが望ましい。
本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、電圧測定が可能な測定装置と、一回限り使用のストリップとを介して、体内のカリウム濃度を手軽に常時測定することができる長所があり、カリウムイオン選択的透過膜と第１測定電極とを使用するストリップに溶液を落とす方法で、簡単に体内のカリウムイオンを測定することができるという長所がある。
基準電極と測定電極とを介して、カリウムイオンの濃度を測定する方法を示す図面である。 本発明の実施形態によるストリップの斜視図である。 本発明の実施形態によるストリップの内部断面図である。 本発明の実施形態によるカリウムイオン選択的透過膜を示す図面である。 本発明の実施形態による、ストリップと測定装置とを示す図面である。 本発明の他の実施形態によるストリップの平面図である。 本発明の他の実施形態によるストリップの内部断面図である。 本発明の他の実施形態により、基準電極がストリップに含まれるときのストリップの平面図である。 本発明の他の実施形態により、基準電極がストリップに含まれるときのストリップの内部断面図である。 本発明の他の実施形態による、第１測定電極接触部と基準電極接触部とを示す図面である。
本発明は、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体に係り、カリウムイオン選択的透過膜と測定電極とを含むストリップを使用することにより、体内のカリウムイオンを短時間に簡単に測定することができるカリウムイオン測定のためのストリップ構造体に関する。以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
本発明の実施形態で使用することができる溶液１０は、血液または尿でもある。ただし、それらに限定されるものではなく、溶液１０は、カリウムが含まれる特定溶液でもある。
図１は、基準電極と測定電極とを介して、カリウムイオンの濃度を測定する方法を示す図面である。図１を参照すれば、カリウムイオンを含む溶液１０をストリップ１１０に十分な量だけ落とせば、溶液１０は、一定時間の間カリウムイオン選択的透過膜１３０に入っていき、そのために、カリウムイオンだけが選択的に濾過される。
ここで、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、測定電極１４０を覆っているものであり、測定電極１４０は、カリウムイオンだけが選択的に濾過された溶液１０と接触していることになる。基準電極１５１は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０近くに位置しているものであり、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を介して濾過される前の溶液１０と接触していることになる。
そのように、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を使用することにより、基準電極１５１と測定電極１４０とにおいては、カリウム濃度により、電圧差（ポテンシャル（potential））（Ｖ）が異なって示され、それを感知し、溶液１０のカリウムイオン濃度を測定することができることになる。
図１は、測定電極１４０と、カリウムイオン選択的透過膜１３０を含むストリップ１１０と、基準電極１５１とを介して、カリウムイオン濃度を測定する方法を概略的に示したものであり、本発明の実施形態によれば、基準電極１５１は、ストリップ１１０と別途に分離されている測定装置１５０（図５）にも含まれる。また、必要によっては、基準電極１５１は、ストリップ１１０に含まれてもよい。以下、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
図２及び図３を参照すれば、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、ストリップ１１０、投入口１２０、カリウムイオン選択的透過膜１３０、第１測定電極１４０を含んでもよい。
図２を参照すれば、前記ストリップ１１０には、内部に溶液１０を収容することができる内部空間１１１が形成されており、プレート状でもある。前記ストリップ１１０は、一回限り使用のストリップが使用され、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ：polydimethylsiloxane）からなってもよい。
前記ストリップ１１０には、溶液１０が収容される内部空間１１１が形成されており、前記内部空間１１１に、カリウムイオン選択的透過膜１３０、第１測定電極１４０が配置される。前記内部空間１１１に溶液１０を落とせば、溶液１０は、前記内部空間１１１に配置されているカリウムイオン選択的透過膜１３０を透過した後、第１測定電極１４０と接触することになる。
後述するが、前記ストリップ１１０は、測定装置１５０に挿し込まれて使用することができるものであり、一回限り使用するものである。前記ストリップ１１０は、一回限り使用することにより、簡便に、体内のカリウムイオン濃度測定が可能になり、再使用しないことにより、正確度を向上させることができる。
前記投入口１２０は、前記ストリップ１１０に形成されるものであり、溶液１０を、前記ストリップ１１０の前記内部空間１１１に投入することができる入口になる。前記投入口１２０は、前記内部空間１１１と連通されており、前記投入口１２０を介して溶液１０を投入すれば、前記投入口１２０を経て、前記内部空間１１１に溶液１０が投入されることになる。
前記投入口１２０は、前記ストリップ１１０上面において、円形状になる孔（pore）でもあるが、それに限定されるものではなく、前記内部空間１１１と連通されながら、前記内部空間１１１に溶液１０を投入することができるものであるならば、多様な地点に配置される。後述するが、前記投入口１２０は、前記ストリップ１１０側面にも配置され、毛細管現象を利用するために、前記投入口１２０は、前記内部空間１１１の厚みより小さな細い管（毛細管）からなってもよい。
前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、前記内部空間１１１に配置されるものであり、溶液１０のカリウムイオンを透過させることができるものである。前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、カリウムイオンだけを選択的に透過させるものであり、前記投入口１２０を介して投入された溶液１０は、前記内部空間１１１に投入されながら、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を通る。
前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、酢酸セルロースを含み、天然高分子由来物質からなってもよい。具体的には、バリノマイシン（Valinomycin）を含む酢酸セルロースが使用される。前述のように、前記ストリップ１１０は、一回限り使用後に廃棄されるものである。従って、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、値段が廉価であり、廃棄されたとき、分解が早い天然物質を使用することが望ましい。
図４を参照すれば、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、二重透過膜からなってもよい。具体的には、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、保護透過膜１３２と透過膜１３１とを含んでなってもよい。
前記保護透過膜１３２には、電気放射などの方法を介して孔が形成されており、それを介して、溶液１０を濾過することができる。前記保護透過膜１３２は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を保護しながら、カリウムイオンを含む溶液１０が集まることができるところになる。
前記透過膜１３１は、イオン輸送能がある物質であるバリノマイシン１３３を含み、前記バリノマイシン１３３を介して、前記保護透過膜１３２にあるカリウムイオンのみを選択的に濾過することができる。すなわち、前記保護透過膜１３２にあるカリウムを含む溶液１０において、カリウムイオンだけが選択的に、前記透過膜１３１で濾過されるようにしながら、カリウムイオンを分離することができる。前記透過膜１３１は、ＰＶＣ透過膜からなってもよく、前記透過膜１３１は、酢酸セルロース透過膜からなってもよい。
前記第１測定電極１４０は、帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の内側に配置され、他側は、前記ストリップ１１０表面に配置される。ここで、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の内側とは、溶液１０が、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を経て透過された地域を言う。
さらに具体的には、図３を参照すれば、前記内部空間１１１に設けられている前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に、前記投入口１２０に向かう方向が外側になり、その反対方向が内側になる。前記第１測定電極１４０の一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０に内側に配置されながら、カリウムイオンだけが選択的に透過されたところと接触することになる。
前記第１測定電極１４０は、帯状に延長される電極であり、前記第１測定電極１４０は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の内側から、前記ストリップ１１０表面まで延長される。図３のように、前記第１測定電極１４０の他側は、前記ストリップ１１０の外部（表面）に露出されるように、前記ストリップ１１０表面に配置されることが望ましい。
後述するが、前記ストリップ１１０は、測定装置１５０に挿入されながら、前記測定装置１５０に含まれる基準電極１５１を利用し、カリウムイオンを測定することができる。前記ストリップ１１０が、前記測定装置１５０に挿入されるとき、前記第１測定電極１４０が、前記測定装置１５０に接触してこそ、カリウムイオン濃度測定が可能になるので、前記第１測定電極１４０は、前記ストリップ１１０の外部に露出されなければならず、そのために、前記第１測定電極１４０の他側は、前記ストリップ１１０の表面に配置されることが望ましい。
図５を参照すれば、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、基準電極１５１を含み、前記ストリップ１１０が挿入される挿入口１５２を含む測定装置１５０をさらに含んでなってもよい。前記測定装置１５０は、前記ストリップ１１０と分離されており、前記ストリップ１１０を、前記測定装置１５０の前記挿入口１５２に挿入することにより、カリウムイオンを測定することができる。
そのように、前記第１測定電極１４０を含む前記ストリップ１１０と、前記基準電極１５１を含む前記測定装置１５０とを分離し、前記ストリップ１１０を一回限りで使用することにより、ユーザが短時間で簡単にカリウムイオンを測定するだけではなく、一般的な家庭でも、簡単に使用することができるという長所がある。ここで、図２に図示された前記基準電極１５１は、前記ストリップ１１０に含まれているもではなく、前記測定装置１５０に含まれている前記基準電極１５１を示す。図２の前記基準電極１５１は、前記ストリップ１１０が、前記測定装置１５０に挿入されたとき、前記基準電極１５１が配置される位置を示す。
図５を参照すれば、前記測定装置１５０は、前記基準電極１５１を含むものであり、前記基準電極１５１には、白金（Ｐｔ）や塩化銀（Ａｇｃｌ）が使用される。前記測定装置１５０の前記挿入口１５２は、前記測定装置１５０内部に前記ストリップ１１０を挿入するための孔であり、前記ストリップ１１０の形状に対応する形状にもなる。
前記挿入口１５２を介して、前記ストリップ１１０を前記測定装置１５０内部に挿入すれば、前記基準電極１５１は、前記内部空間１１１に挿入されるが、このとき、前記基準電極１５１は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に外側に配置されることになる。
すなわち、前記第１測定電極１４０は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に内側に配置され、前記基準電極１５１は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に外側に配置される。内側にある溶液１０は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を経たために、内側と外側は、カリウムイオンの濃度差が発生し、該濃度差によって発生する電圧差（Ｖ）を、前記基準電極１５１と前記第１測定電極１４０とを介して測定することにより、溶液１０内のカリウムイオン濃度を測定することができる。
本発明の他の実施形態によれば、前記投入口１２０は、前記ストリップ１１０の側面にも形成される。図６及び図７を参照すれば、前記投入口１２０は、前記ストリップ１１０の上面ではない側面にも形成される。前記投入口１２０は、前記内部空間１１１の厚みより小さく形成されている毛細管（細管）からなることが望ましく、それを介して毛細管現象を利用することができる。
具体的には、前記投入口１２０に溶液１０を投入すれば、毛細管現象により、前記投入口１２０内部に、溶液１０が少ない量でも容易に投入される。前記投入口１２０は、複数個の前記毛細管からなってもよく、このとき、前記投入口１２０は、多孔質（複数個の前記毛細管）の孔からなってもよい。
本発明の他の実施形態によれば、前記第１測定電極１４０は、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、斜めにも延長される。前記第１測定電極１４０は、図３のように、前記ストリップ１１０の長手方向と平行方向に延長されるが、図７のように、前記第１測定電極１４０は、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、上向き斜めに延長されることが望ましい。ただし、前記ストリップ１１０の長手方向は、プレート状である前記ストリップ１１０において、横方向にもなり、縦方向は、幅方向にもなる。
そのように、前記第１測定電極１４０を、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長させることは、前記第１測定電極１４０上に配置される前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の形成のためである。前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、前記第１測定電極１４０上に配置されながら形成されるが、そのとき、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、溶液状で、前記第１測定電極１４０上部に置かれた後、乾燥されて形成される。
このとき、前記第１測定電極１４０が、前記ストリップ１１０の長手方向と水平した方向だけに配置されていれば、溶液状の前記カリウムイオン選択的透過膜１３０は、前記第１測定電極１４０に沿って続けて流れ、所望の位置において、正確に前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を形成することができなくなる。
しかし、図７のように、前記第１測定電極１４０を、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、斜め上向き延長させれば、前記第１測定電極１４０を介して、詰まり空間（壁）が形成される。それを介して、溶液状の前記カリウムイオン選択的透過膜１３０が流れずに乾燥することになり、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を、所望位置に正確に配置することができる。
本発明の他の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、前記内部空間１１１に配置され、溶液１０の異物を濾過することができる血液フィルタ透過膜１７０をさらに含み、帯状に延長される電極において一側は、前記血液フィルタ透過膜１７０内側に配置され、他側は、前記ストリップ１１０表面に配置される第２測定電極１６０をさらに含んでもよい。
図７を参照すれば、前記血液フィルタ透過膜１７０は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０より外側に配置され、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０に溶液１０が濾過される前、血液内の白血球、赤血球のように、大きい物質を先にフィルタリングすることができる。
溶液１０に大きい物質がある場合、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０において、カリウムイオンを選択的に透過させる効率が落ちてしまうという問題がある。前記血液フィルタ透過膜１７０は、そのような問題を防止するためのことであり、溶液１０が前記血液フィルタ透過膜１７０を先に経ることにより、さらに正確なカリウムイオン濃度を測定することができる。
前記血液フィルタ透過膜１７０が、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の外側に配置されるということは、前記投入口１２０と前記カリウムイオン選択的透過膜１３０との間に前記血液フィルタ透過膜１７０が配置されるということであり、前記血液フィルタ透過膜１７０が、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０より前記投入口１２０に近く配置されることにより、溶液１０を先に濾過することができる。
前記第２測定電極１６０は、帯状に延長される電極であり、一側は、前記血液フィルタ透過膜１７０内側に配置され、他側は、前記ストリップ１１０表面に配置される。具体的には、前記第２測定電極１６０は、前記血液フィルタ透過膜１７０と前記カリウムイオン選択的透過膜１３０との間に配置されるものであり、前記血液フィルタ透過膜１３０で溶液１０を濾過した後、特定の他物質を測定するためにも設けられる。具体的には、前記血液フィルタ透過膜１７０を通過することができる物質を測定することができる。
前記第２測定電極１６０を介して、特定の他物質を測定するためには、前記測定装置１５０が使用され、前記ストリップ１１０が前記測定装置１５０に挿入されながら、特定の他物質が測定される。このとき、前記測定装置１５０には、別途の第２基準電極が含まれる。従って、前記第２測定電極１６０も、前記第１測定電極１４０と同様に、前記ストリップ１１０の外部に露出されなければならず、そのために、前記第２測定電極１６０の他側は、前記ストリップ１１０の表面に配置されることが望ましい。
図７を参照すれば、前記第２測定電極１６０は、前記第１測定電極１４０と同様に、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長されることが望ましい。それは、前記第２測定電極１６０上に配置される前記血液フィルタ透過膜１７０形成のためである。
前記血液フィルタ透過膜１７０は、前記第２測定電極１６０上に配置されながら形成されることができるが、このとき、前記血液フィルタ透過膜１７０を溶液状で、前記第２測定電極１６０上部においた後、乾燥させて形成される。このとき、前記第２測定電極１６０が、前記ストリップ１１０の長手方向と水平方向だけに配置されていれば、溶液状の前記血液フィルタ透過膜１７０は、前記第２測定電極１６０に沿って続けて流れるようになり、所望位置に正確に前記血液フィルタ透過膜１７０を形成することができない。
しかし、図７のように、前記第２測定電極１６０を、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、斜め上向き延長させれば、前記第２測定電極１６０を介して詰まり空間が形成されることになる。それを介して、溶液状の前記血液フィルタ透過膜１７０が流れずに乾燥され、前記血液フィルタ透過膜１７０を、所望位置に正確に配置させることになる。
本発明の実施形態によれば、前記第２測定電極１６０は、溶液１０において、特定の他物質を測定するときに使用することができ、必要によっては、省略されて使用することができるということは言うまでもない。
本発明の実施形態によれば、前記ストリップ１１０は、前記ストリップ１１０表面に配置され、前記内部空間１１１と連通される挿入ホール１１２を含んでもよい。前記挿入ホール１１２は、前記ストリップ１１０が、前記測定装置１５０に挿入されるとき、前記測定装置１５０の前記基準電極１５１が挿入される孔であり、前記基準電極１５１は、前記挿入ホール１１２を介して、前記内部空間１１１に置かれることになる。このとき、前述のように、前記基準電極１５１は、前記カリウムイオン選択的透過膜１５０を中心に外側に配置されることができる。
前述の本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、次のように作動することができる。まず、溶液１０を、前記投入口１２０を介して、前記内部空間１１１に投入する。前記投入口１２０は、前記ストリップ１１０の上面に配置されることもでき、前記ストリップ１１０の側面に配置されることもできる。
前記投入口１２０は、前記内部空間１１１の厚みより小さく形成されている毛細管からなることが望ましく、それを介して、少量の溶液１０を、毛細管現象を介して、前記内部空間１１１内部に投入することができる。
溶液１０が、前記内部空間１１１に十分な量で投入されれば、一定時間の間、溶液１０のカリウムイオンが、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を通過し、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に、内側及び外側において、カリウムイオン濃度差が発生する。ここで、該外側は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に、前記投入口１２０に向かう方向であり、該内側は、その反対方向である。
その後、前記ストリップ１１０を、前記測定装置１５０の前記挿入口１５２を介して挿入すれば、前記測定装置１５０の前記基準電極１５１は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に外側に配置される。
前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に、内側と外側とにおいて、カリウムイオン濃度差によって電圧差（Ｖ）が発生することになるが、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に、外側に配置される前記基準電極１５１と、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０を中心に、内側に配置される前記第１測定電極１４０とがそれを測定し、電圧差（Ｖ）を介して、カリウムイオンの濃度を検出することができる。
前述の本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、次のように変形されても使用される。
図８及び図９を参照すれば、前記測定装置１５０に含まれている基準電極１５１は、前記ストリップ１１０に含まれてもよい。すなわち、前記基準電極１５１は、前記測定装置１５０に含まれてもよく、前記ストリップ１１０に含まれてもよく、その両方に含まれてもよい。
具体的には、本発明の他の実施形態によれば、図８及び図９のように、前記測定装置１５０に、基準電極１５１を形成するのではなく、前記ストリップ１１０に、基準電極１５１を形成することもできる。前記基準電極１５１は、帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の外側にも配置され、他側は、前記ストリップ１１０表面にも配置される。
この場合、前記測定装置１５０には、前記基準電極１５１が含まれず、前記測定装置１５０には、電圧差（ポテンシャル）（Ｖ）を測定することができる装置だけが形成される。
前記基準電極１５１の一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０の外側に配置され、最外側にも配置される。もし前記第２測定電極１６０及び前記血液フィルタ透過膜１７０を使用するならば、前記基準電極１５１は、前記第２測定電極１６０及び前記血液フィルタ透過膜１７０の外側にも配置される。
前記ストリップ１１０に、前記基準電極１５１が含まれる場合、前記基準電極１５１も、前記第１測定電極１４０及び前記第２測定電極１６０と同様に、前記ストリップ１１０の外部に露出されなければならず、そのために、前記基準電極１５１の他側は、前記ストリップ１１０の表面に配置されることが望ましい。また、図８及び図９を参照すれば、前記基準電極１５１も、前記ストリップ１１０が長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長されることが望ましい。
前記基準電極１５１は、塩化銀（ＡｇＣｌ）のように、基準電極１５１で使用される物質を、前記ストリップ１１０の形態に合うように蒸着させながら形成するものであり、Ａｇフィルム（Ａｇ film）を利用し、前記基準電極１５１を形成した後、前記ストリップ１１０を挿入する方法で形成することもできる。
図９を参照すれば、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体の前記第１測定電極１４０と、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０との間には、イオンに解離されて電流を流す電解物質１８０が充填されてもよい。具体的には、前記電解物質１８０は、溶液状またはゲル状にもなり、前記電解物質１８０は、ヒドロゲル（hydrogel）でもある。ここで、前記電解物質１８０は、ヒドロゲルに限定されるものではなく、イオンに解離されて電流を流す物質であるならば、多様な物質が使用される。
そのように、前記第１測定電極１４０と前記カリウムイオン選択的透過膜１３０との間を前記電解物質１８０で充填すれば、血液内部に存在するカリウムイオンのセンシング正確度を高めることにより、血液内部の存在するカリウムイオンを正確に測定することができるという長所がある。また、図９を参照すれば、前記第２測定電極１６０と前記血液フィルタ透過膜１７０との間にも、イオンに解離され電流を流す電解物質１８０が充填されてもよい。
図１０を参照すれば、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、次のように変形されて使用することもできる。前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１には、前記ストラップ１１０の前記投入口１２０地点において、帯状によってなる前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１の幅より広い表面積を有する第１測定電極接触部１４０ａと基準電極接触部１５１ａとが形成される。
前記第１測定電極接触部１４０ａと前記基準電極接触部１５１ａは、金属蒸着方式を介しても形成され、前記第１測定電極接触部１４０ａと前記基準電極接触部１５１ａとが形成されれば、前記投入口１２０を介して注入される溶液１０と、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１との接触面積を広げることができる。
前記第１測定電極接触部１４０ａと前記基準電極接触部１５１ａは、前記溶液１０と、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１との接触面積を広げることができるものであるならば、多様な形状にもなる。
例えば、前記第１測定電極接触部１４０ａは、前記投入口１２０において、円形状にもなり、前記基準電極接触部１５１ａは、眉毛形態にもなる。ただし、前記第１測定電極接触部１４０ａと前記基準電極接触部１５１ａは、それらに限定されるものではなく、前記溶液１０と、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１との接触面積を広げることができるものであるならば、多様な形状にもなる。
図１０のように、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１に、前記第１測定電極接触部１４０ａ及び前記基準電極接触部１５１ａが形成されている場合、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１は、層を形成しながら、前記ストラップ１１０にも配置される。
例えば、前記投入口１２０において、前記基準電極接触部１５１ａ、前記第１測定電極接触部１４０ａ、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０、前記血液フィルタ透過膜１７０は、層を形成しながらも配置される。前記投入口１２０に、前記基準電極接触部１５１ａが配置され、前記基準電極接触部１５１ａ下部に、前記血液フィルタ透過膜１７０が配置される。前記血液フィルタ透過膜１７０下部には、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０が配置され、前記カリウムイオン選択的透過膜１３０下部に、前記第１測定電極接触部１４０ａが配置される。
すなわち、本発明の他の実施形態によれば、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１は、層を形成しながら、前記ストラップ１１０に配置されるとき、前記投入口１２０においては、前記基準電極接触部１５１ａ・前記血液フィルタ透過膜１７０・前記カリウムイオン選択的透過膜１３０・前記第１測定電極接触部１４０ａのように層が形成されながらも配置される。
それを介して、前記溶液１０と、前記第１測定電極１４０及び前記基準電極１５１との接触面積を広げながら、前記血液フィルタ透過膜１７０を介して、血液の異物を濾過することができ、前記基準電極１５１・前記カリウムイオン選択的透過膜１７０・前記第１測定電極１４０を介して、血液のカリウム濃度を測定することができる。
前述の本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、次のような効果がある。
従来には、体内のカリウム濃度を測定するためには、病院またはセンターを訪問し、血液検査、心電図検査などを進めなければならなかったために、多くの時間がかかるという問題点があった。しかし、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、電圧測定が可能な測定装置１５０と、一回限り使用のストリップ１１０とを介して、体内のカリウム濃度を手軽に常時測定することができるという長所がある。
さらに具体的には、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、第１測定電極１４０を含むストリップ１１０と、基準電極１５１を含む測定装置１５０とを分離させ、ストリップ１１０を一回限りで使用することにより、ユーザが、病院またはセンターを訪問せずに、家庭において、手軽にカリウム濃度を測定することができるという長所がある。
また、従来には、体内のカリウム濃度を測定するために血液検査、心電図検査などを進めなければならなかったために、過程が複雑であり、長時間が必要となったが、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、カリウムイオン選択的透過膜１３０と第１測定電極１４０とを使用するストリップ１１０に、溶液１０を落とす方法で、簡単に体内のカリウムイオンを測定することができるという長所がある。
また、体内のカリウム濃度を測定する装置は、大きくて携帯し難く、家庭で使用し難かったが、本発明の実施形態による、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、一回限り使用のストリップ１１０と互換されて電圧を測定することができる測定装置１５０を小型に作製することにより、手軽に使用することができるという長所がある。
それを介して、常時、体内のカリウム濃度を管理しなければならない患者が、手軽に迅速に、家庭でカリウム濃度を測定しながら、カリウム濃度を常時モニタリングすることができるという長所がある。
そのように、本発明は、図面に図示された実施形態を参照して説明したが、それらは、例示的なものに過ぎず、当該技術分野において当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって決められるものである。
（付記）
（付記１）
カリウムイオンを測定するためのストリップ構造体において、
内部に溶液を収容することができる内部空間が形成されており、プレート状であるストリップと、
前記ストリップに形成され、溶液を前記ストリップの前記内部空間に投入することができる投入口と、
前記内部空間に配置され、溶液のカリウムイオンを透過させることができるカリウムイオン選択的透過膜と、
帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第１測定電極と、
を含むことを特徴とするカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記２）
基準電極を含み、前記ストリップが挿入される挿入口を含む測定装置をさらに含み、
前記測定装置は、前記ストリップと分離されており、前記ストリップを前記測定装置の前記挿入口に挿入することにより、カリウムイオンを測定することができる、
ことを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記３）
前記第１測定電極は、前記ストリップが長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長されることを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記４）
前記内部空間に配置され、溶液の異物を濾過することができる血液フィルタ透過膜と、
帯状に延長される電極であり、一側は、前記血液フィルタ透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第２測定電極と、
をさらに含み、
前記血液フィルタ透過膜は、前記投入口と前記カリウムイオン選択的透過膜との間に配置され、
前記第２測定電極の一側は、前記血液フィルタ透過膜と前記カリウムイオン選択的透過膜との間に配置される、
ことを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記５）
前記第２測定電極は、前記ストリップが長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長されることを特徴とする付記４に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記６）
前記投入口は、前記内部空間の厚みより小さく形成されている毛細管からなることを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記７）
前記投入口は、複数個の前記毛細管を含んでなることを特徴とする付記６に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記８）
前記カリウムイオン選択的透過膜は、酢酸セルロースを含むことを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記９）
前記ストリップは、前記ストリップの表面に配置され、前記内部空間と連通される挿入ホールを含み、
前記ストリップが前記測定装置に挿入されるとき、前記測定装置の前記基準電極が、前記挿入ホールに挿入されることを特徴とする付記２に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記１０）
帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の外側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される基準電極をさらに含むことを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
（付記１１）
前記第１測定電極と前記カリウムイオン選択的透過膜との間は、電解物質で充填されることを特徴とする付記１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
本発明の、カリウムイオン測定のためのストリップ構造体は、例えば、疾病管理関連の技術分野に効果的に適用可能である。
１０ 溶液
１１０ ストリップ
１１１ 内部空間
１１２ 挿入ホール
１２０ 投入口
１３０ カリウムイオン選択的透過膜
１４０ 第１測定電極
１４０ａ 第１測定電極接触部
１５０ 測定装置
１５１ 基準電極
１５１ａ 基準電極接触部
１５２ 挿入口
１６０ 第２測定電極
１７０ 血液フィルタ透過膜
１８０ 電解物質

Claims (11)

  1. カリウムイオンを測定するためのストリップ構造体において、
    内部に溶液を収容することができる内部空間が形成されており、プレート状であるストリップと、
    前記ストリップに形成され、溶液を前記ストリップの前記内部空間に投入することができる投入口と、
    前記内部空間に配置され、溶液のカリウムイオンを透過させることができるカリウムイオン選択的透過膜と、
    前記内部空間に配置され、溶液の異物を濾過することができる血液フィルタ透過膜と、
    帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第１測定電極と、
    を含み、
    前記血液フィルタ透過膜は、前記投入口と前記カリウムイオン選択的透過膜との間に配置される、
    ことを特徴とするカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  2. 基準電極を含み、前記ストリップが挿入される挿入口を含む測定装置をさらに含み、
    前記測定装置は、前記ストリップと分離されており、前記ストリップを前記測定装置の前記挿入口に挿入することにより、カリウムイオンを測定することができる、
    ことを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  3. 前記第１測定電極は、前記ストリップが長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長されることを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  4. 帯状に延長される電極であり、一側は、前記血液フィルタ透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第２測定電極をさらに含み、
    前記第２測定電極の一側は、前記血液フィルタ透過膜と前記カリウムイオン選択的透過膜との間に配置される、
    ことを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  5. 前記第２測定電極は、前記ストリップが長手方向に延長される方向に対して、斜めに延長されることを特徴とする請求項４に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  6. 前記投入口は、前記内部空間の厚みより小さく形成されている毛細管からなることを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  7. 前記投入口は、複数個の前記毛細管を含んでなることを特徴とする請求項６に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  8. 前記カリウムイオン選択的透過膜は、酢酸セルロースを含むことを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  9. カリウムイオンを測定するためのストリップ構造体において、
    内部に溶液を収容することができる内部空間が形成されており、プレート状であるストリップと、
    前記ストリップに形成され、溶液を前記ストリップの前記内部空間に投入することができる投入口と、
    前記内部空間に配置され、溶液のカリウムイオンを透過させることができるカリウムイオン選択的透過膜と、
    帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の内側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される第１測定電極と、
    を含み、
    基準電極を含み、前記ストリップが挿入される挿入口を含む測定装置をさらに含み、
    前記測定装置は、前記ストリップと分離されており、前記ストリップを前記測定装置の前記挿入口に挿入することにより、カリウムイオンを測定することができ、
    前記ストリップは、前記ストリップの表面に配置され、前記内部空間と連通される挿入ホールを含み、
    前記ストリップが前記測定装置に挿入されるとき、前記測定装置の前記基準電極が、前記挿入ホールに挿入されることを特徴とするカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  10. 帯状に延長される電極であり、一側は、前記カリウムイオン選択的透過膜の外側に配置され、他側は、前記ストリップの表面に配置される基準電極をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
  11. 前記第１測定電極と前記カリウムイオン選択的透過膜との間は、電解物質で充填されることを特徴とする請求項１に記載のカリウムイオン測定のためのストリップ構造体。
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