JPH02232554A - センサー構造 - Google Patents
センサー構造Info
- Publication number
- JPH02232554A JPH02232554A JP2015941A JP1594190A JPH02232554A JP H02232554 A JPH02232554 A JP H02232554A JP 2015941 A JP2015941 A JP 2015941A JP 1594190 A JP1594190 A JP 1594190A JP H02232554 A JPH02232554 A JP H02232554A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- flow
- chamber
- oxygen
- sensor structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 33
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 14
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 8
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004082 amperometric method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
- C12Q1/005—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes
- C12Q1/006—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes for glucose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
- G01N27/3272—Test elements therefor, i.e. disposable laminated substrates with electrodes, reagent and channels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/817—Enzyme or microbe electrode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/806—Electrical property or magnetic property
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、貫流測定容室と接続している参照電極と、膜
に覆われた電流測定型酸素電極とを備えた試料媒体の濃
度を求めるためのセンサー構造に関する． （従来技術〕 医学やバイオ光学の多くの分野において、試料媒体中の
ある気質濃度、例えば貫流溶液中のグルコーゼ濃度の正
確な測定は大変＠要となってきている．そのために、し
ばしば電気化学センサーが用いられているが、β一Ｄ−
グルコーゼの測定に基づいてこの電極の測定原理を説明
する． 現在行なわれているやり方では、一定の分極圧ｕｐを用
いた電流測定法が基質想定に特に適している。この方法
では、酸素グルコーゼがオキシダーゼ（ＣＯＤ）が固定
化された膜内でβ一Ｄ−グルコーゼが次の化学反応式に
基づいて変換される； ？ＯＤ β−Ｄ−グルコーゼ＋Ｏｔ グルコーゼ酸
＋［Ｉ２０■これによって生成された過酸化水素は白金
電極のところでの陽極酸化によって検出される；ＨｚＯ
ｚ Ｏｚ ＋２Ｈ±＋２ｅ−Ｕｐ＝６００
・・・７００ センサー電流の大きさは試料溶液のグルコーゼ濃度に関
する。
に覆われた電流測定型酸素電極とを備えた試料媒体の濃
度を求めるためのセンサー構造に関する． （従来技術〕 医学やバイオ光学の多くの分野において、試料媒体中の
ある気質濃度、例えば貫流溶液中のグルコーゼ濃度の正
確な測定は大変＠要となってきている．そのために、し
ばしば電気化学センサーが用いられているが、β一Ｄ−
グルコーゼの測定に基づいてこの電極の測定原理を説明
する． 現在行なわれているやり方では、一定の分極圧ｕｐを用
いた電流測定法が基質想定に特に適している。この方法
では、酸素グルコーゼがオキシダーゼ（ＣＯＤ）が固定
化された膜内でβ一Ｄ−グルコーゼが次の化学反応式に
基づいて変換される； ？ＯＤ β−Ｄ−グルコーゼ＋Ｏｔ グルコーゼ酸
＋［Ｉ２０■これによって生成された過酸化水素は白金
電極のところでの陽極酸化によって検出される；ＨｚＯ
ｚ Ｏｚ ＋２Ｈ±＋２ｅ−Ｕｐ＝６００
・・・７００ センサー電流の大きさは試料溶液のグルコーゼ濃度に関
する。
酸素センサーを用いた電流測定式グルコーゼ測定の実際
の使用では、所定の化学的境界条件のみならず幾何学的
境界条件も前堤となる。例えば、十分なセンサー感度を
得るには、陽極表面の形成は十分に大きくなければなら
ない。大きな電極表面の要求は電気回路的につながって
いる参照ｔｔＶ！に対しても適用される。大面積の非分
極参照電極はセンサー電流流れをスムーズにする。
の使用では、所定の化学的境界条件のみならず幾何学的
境界条件も前堤となる。例えば、十分なセンサー感度を
得るには、陽極表面の形成は十分に大きくなければなら
ない。大きな電極表面の要求は電気回路的につながって
いる参照ｔｔＶ！に対しても適用される。大面積の非分
極参照電極はセンサー電流流れをスムーズにする。
例えば、明細書冒頭部に記されたセンサー構造はヨーロ
ッパ公開公報００４８０９０号から知られており、これ
は貫流容室を備えており、その一方側は電気化学的薄層
容室によって覆われている。この容室は内側と外側の膜
の間に酸素層を備え、その内側膜が保持部に密接してお
り、その保持部は同心状態で白金陽極とＡｇ／Ａｇ（ｌ
参照電極を備えている．薄層容室は〇一リングを用いて
保持部に固定される。この薄層容室の外側膜は測定容室
内に入ってきた試料と接触し、短時間内に測定すべき基
質と酸素が薄層容室の内側に浸透していき、酸素層の酸
素と反応する。その際、過酸化水素が生じ、内側膜を通
じて浸透し、白金電極のところで相応な測定反応が生じ
る． それぞれの酸素が白金陽極に直接固定化され、本来の酸
素電極が円環状の参照電極によって包囲され、全体がカ
ウシュク（ｋａｕｓｈｕｋ）膜によって覆われている電
極構成も知られている． この公知の構成は、部分的に複雑な構造を持ち、比較的
大きく流れをスムーズにしないとともにその寸法が電極
構成の直径で直接関係づけられてしまっている試料容室
を備えているという欠点を持つ。
ッパ公開公報００４８０９０号から知られており、これ
は貫流容室を備えており、その一方側は電気化学的薄層
容室によって覆われている。この容室は内側と外側の膜
の間に酸素層を備え、その内側膜が保持部に密接してお
り、その保持部は同心状態で白金陽極とＡｇ／Ａｇ（ｌ
参照電極を備えている．薄層容室は〇一リングを用いて
保持部に固定される。この薄層容室の外側膜は測定容室
内に入ってきた試料と接触し、短時間内に測定すべき基
質と酸素が薄層容室の内側に浸透していき、酸素層の酸
素と反応する。その際、過酸化水素が生じ、内側膜を通
じて浸透し、白金電極のところで相応な測定反応が生じ
る． それぞれの酸素が白金陽極に直接固定化され、本来の酸
素電極が円環状の参照電極によって包囲され、全体がカ
ウシュク（ｋａｕｓｈｕｋ）膜によって覆われている電
極構成も知られている． この公知の構成は、部分的に複雑な構造を持ち、比較的
大きく流れをスムーズにしないとともにその寸法が電極
構成の直径で直接関係づけられてしまっている試料容室
を備えているという欠点を持つ。
［発明が解決すべき課題１
本発明の課題は、冒頭部に述べた形式のセンサー構造を
改善し、測定感変を維持した上で流れに好都合で小さな
貫流測定容室を実現し、全体構成ができるだけ簡単に製
造できるものを提供することである。
改善し、測定感変を維持した上で流れに好都合で小さな
貫流測定容室を実現し、全体構成ができるだけ簡単に製
造できるものを提供することである。
（課題を解決するための手段〕
上記課題は、本発明では、参照′電極が酸素電極を贋っ
ている膜の外側に配設され、試料媒体の流れ方向に直角
な貫流測定容室の最大拡がりが実質的に酸素電極の感応
層の直径に相当することとすることによって解決される
。
ている膜の外側に配設され、試料媒体の流れ方向に直角
な貫流測定容室の最大拡がりが実質的に酸素電極の感応
層の直径に相当することとすることによって解決される
。
驚くべきことに、例えば、試料媒体の流れ方向に関して
本来の酸素電極下流側又は上流側に設けられた膜無しの
参照電極を用いることにより良好な測定結果が得られ、
好ましいことには大変コンパクトで流れに好都合な測定
容室を形成することができ、その流れ方向に直角な幅は
実質的に本来の酸素電極の直径により定まる．この流れ
に好都合な構造により、測定容室内での試料成分の堆積
が最小にされ、必要に応じての洗滌が簡単となる。
本来の酸素電極下流側又は上流側に設けられた膜無しの
参照電極を用いることにより良好な測定結果が得られ、
好ましいことには大変コンパクトで流れに好都合な測定
容室を形成することができ、その流れ方向に直角な幅は
実質的に本来の酸素電極の直径により定まる．この流れ
に好都合な構造により、測定容室内での試料成分の堆積
が最小にされ、必要に応じての洗滌が簡単となる。
〔その他の特徴コ
測定容室のかさをさらに小さくするために、末発明によ
る好適な実施形態の一つに、前記貫流測定容室が２つの
対向するデッキ面を備え、前記デッキ面の１つに前記酸
素電極の惑応層が、そして他方のデッキ面に膜なしの参
照電極、好ましくはＡｇ−電極が設けられているものが
ある。膜無しの参照電極を外部に配設することによるさ
らに別な利点は、交換可能な電極を備えたセンサー梼造
において木来の酸素電極だけは交換しなければならない
が、別個の実用的に価値のない参照電極をセンサー構造
に残しておくことができることである。
る好適な実施形態の一つに、前記貫流測定容室が２つの
対向するデッキ面を備え、前記デッキ面の１つに前記酸
素電極の惑応層が、そして他方のデッキ面に膜なしの参
照電極、好ましくはＡｇ−電極が設けられているものが
ある。膜無しの参照電極を外部に配設することによるさ
らに別な利点は、交換可能な電極を備えたセンサー梼造
において木来の酸素電極だけは交換しなければならない
が、別個の実用的に価値のない参照電極をセンサー構造
に残しておくことができることである。
多くの測定状況において、基質濃度とともに試料液体の
さらに別なパラメータ、例えば導電率やインピーダンス
を測定しなければならず、その際本発明ではセンサー構
成をコンパクトにするということから、前記参照電極が
インピーダンス測定のための電極システム）部材でもあ
り、これに対応する対向電極が、好ましくは前記貫流測
定容室の前記参照電極に向かい合っているデッキ面に設
けられることが捉塞される。
さらに別なパラメータ、例えば導電率やインピーダンス
を測定しなければならず、その際本発明ではセンサー構
成をコンパクトにするということから、前記参照電極が
インピーダンス測定のための電極システム）部材でもあ
り、これに対応する対向電極が、好ましくは前記貫流測
定容室の前記参照電極に向かい合っているデッキ面に設
けられることが捉塞される。
冒頭部で述べたように、酸素電極それに参照電極も比較
的大きな面をもって形成しなければならないのに対して
、対向電極用としてはＷ流測定容室内に沈められる薄い
金属ロンド、好ましく銀線材が用いられる。スブースの
点から、例えば流れ方向に関して向き合って配設された
酸素電掻と参照電極の上流側に設けられることが望まし
い． 基質濃度とともに導電率ないしはインピーダンスが測定
されるセンサー構造は、まず、生体組織と接触する貫流
溶液が測定される場合に使用される．その際、組繊内に
存在する測定基質と貫流溶液の部分的な平衡化が行なわ
れている．平衡化の程度は、貫流溶液の変化する導電率
によって求められ、このことにより本来の基質濃度は部
分的な平衡化においてでも算出できる．さらに別な本発
明による実施形態によれば、インピーダンス測定のため
の前記電極システムの対向電極が前記酸素電極の陽極に
よって形成されることも可能である．測定を行なうため
に、原理的には２つのやり方がある。酸素濃度とインピ
ーダンスが交互に測定されるか、又は酸素測定のための
分ｉｔ圧にインピーダンス測定のための交流を重ね合わ
せ、両信号を電気的に分離し、評価される． インピーダンス測定では勿論、酸素センサー内の温度依
存性反応に関しても試料媒体の温度情報を得ることがし
ばしば重要となる．この点において、製造のために特に
簡単な末発明の実施形態では、前記貫流測定容室のハウ
ジングで前記対向電極に同心で向かい合づている孔内に
温度センサー、好ましくはＮＴＣ一抵抗が配設されてい
る。これにより、試料媒体の基′！ｔ−ｅＩｌ度、イン
ピーダンス、温度の連続的測定のための非常にコンパク
トな貫流容室が作り出される。
的大きな面をもって形成しなければならないのに対して
、対向電極用としてはＷ流測定容室内に沈められる薄い
金属ロンド、好ましく銀線材が用いられる。スブースの
点から、例えば流れ方向に関して向き合って配設された
酸素電掻と参照電極の上流側に設けられることが望まし
い． 基質濃度とともに導電率ないしはインピーダンスが測定
されるセンサー構造は、まず、生体組織と接触する貫流
溶液が測定される場合に使用される．その際、組繊内に
存在する測定基質と貫流溶液の部分的な平衡化が行なわ
れている．平衡化の程度は、貫流溶液の変化する導電率
によって求められ、このことにより本来の基質濃度は部
分的な平衡化においてでも算出できる．さらに別な本発
明による実施形態によれば、インピーダンス測定のため
の前記電極システムの対向電極が前記酸素電極の陽極に
よって形成されることも可能である．測定を行なうため
に、原理的には２つのやり方がある。酸素濃度とインピ
ーダンスが交互に測定されるか、又は酸素測定のための
分ｉｔ圧にインピーダンス測定のための交流を重ね合わ
せ、両信号を電気的に分離し、評価される． インピーダンス測定では勿論、酸素センサー内の温度依
存性反応に関しても試料媒体の温度情報を得ることがし
ばしば重要となる．この点において、製造のために特に
簡単な末発明の実施形態では、前記貫流測定容室のハウ
ジングで前記対向電極に同心で向かい合づている孔内に
温度センサー、好ましくはＮＴＣ一抵抗が配設されてい
る。これにより、試料媒体の基′！ｔ−ｅＩｌ度、イン
ピーダンス、温度の連続的測定のための非常にコンパク
トな貫流容室が作り出される。
最後に、末発明によれば、前記酸素電極がグルコーゼセ
ンサーとして形成されることもできる。その場合、酸素
グルコーゼオキシダーゼをその自体公知な方法で白金陽
極に又は和体膜内に直接固定化することができる。
ンサーとして形成されることもできる。その場合、酸素
グルコーゼオキシダーゼをその自体公知な方法で白金陽
極に又は和体膜内に直接固定化することができる。
〔実施例コ
第１図に示されたセンサー構造は２つに分割されたハウ
ジング１を備えており、その下側部２と上側部３は貫流
測定容室４として形成された測定室の面で張り合わされ
ている。測定容室４は、第２図から明らかなように、流
入側及び流出側に毛細孔５を延設しており、この毛細孔
５は接続部材６に接続しｔいる。接続部材６は下側部２
と上側部３の凹部７に保持され、この両ハウジング部材
が張り合わせられる際に接着される．試料媒体の貫流方
向は矢印８で示されている。
ジング１を備えており、その下側部２と上側部３は貫流
測定容室４として形成された測定室の面で張り合わされ
ている。測定容室４は、第２図から明らかなように、流
入側及び流出側に毛細孔５を延設しており、この毛細孔
５は接続部材６に接続しｔいる。接続部材６は下側部２
と上側部３の凹部７に保持され、この両ハウジング部材
が張り合わせられる際に接着される．試料媒体の貫流方
向は矢印８で示されている。
貫流測定容室４は２つの向き合っているデッキ面９と１
０を備え、デッキ面９の方に上側部３の開口部１２内に
配設された酸素電極１３の感応層ｌ１が位置している． 酸素電極１３は、その中央を白金電極１５が貫通してい
る保持手段１４を備えている．白金電極１５の測定容室
側の端部には惑応層１ｌ、つまりＭ素膜が接当しており
、さらにこれは外側膜ｌ６によって覆われている。この
膜１６は、保持千段１４の環状溝１８に係入する０リン
グｌ７によって保持される。二〇〇一リング１７は、同
時にハウジングｌの開口部に酸素２！４１３を、摩擦固
定するためにも働《。測定容室側には、関口部１２の段
差部ｌ９に付けられた密封材２０が備えられ、これによ
り酸素電掻はハウジングｌの上側部３に対して密封され
る。
０を備え、デッキ面９の方に上側部３の開口部１２内に
配設された酸素電極１３の感応層ｌ１が位置している． 酸素電極１３は、その中央を白金電極１５が貫通してい
る保持手段１４を備えている．白金電極１５の測定容室
側の端部には惑応層１ｌ、つまりＭ素膜が接当しており
、さらにこれは外側膜ｌ６によって覆われている。この
膜１６は、保持千段１４の環状溝１８に係入する０リン
グｌ７によって保持される。二〇〇一リング１７は、同
時にハウジングｌの開口部に酸素２！４１３を、摩擦固
定するためにも働《。測定容室側には、関口部１２の段
差部ｌ９に付けられた密封材２０が備えられ、これによ
り酸素電掻はハウジングｌの上側部３に対して密封され
る。
貫流測定容室４の酸素電極１３に向かい合っている方の
デンキ面１０に下側部２の孔２２内に配設された参照電
極２３が位置している。酸素電極１３と参照電極２３の
電気接点は２４と２５で示されている． 参照電極を外部に収めていることで、測定容室４をコン
パクトでかつ流れに対し好都合に形成することができ、
その際測定容室４の最大の拡がりは試料媒体の流れ方向
に直角で実質的に酸素電極１３の感応層１１の直径に一
致している。
デンキ面１０に下側部２の孔２２内に配設された参照電
極２３が位置している。酸素電極１３と参照電極２３の
電気接点は２４と２５で示されている． 参照電極を外部に収めていることで、測定容室４をコン
パクトでかつ流れに対し好都合に形成することができ、
その際測定容室４の最大の拡がりは試料媒体の流れ方向
に直角で実質的に酸素電極１３の感応層１１の直径に一
致している。
両測定容室部材は、射出成形材として電気絶縁材料、例
えばアクリルから作ることができる。
えばアクリルから作ることができる。
それぞれの電極のために必要な開口部や孔は適当なボー
ノレ盤やフライス盤により力Ｕエすることで可能である
。
ノレ盤やフライス盤により力Ｕエすることで可能である
。
貫流溶液の平衡化度は貫流溶液と接触している２つの金
属電極間の電気インピーダンスを測定することによって
求めることができる。参■，（電極２３が開放状態で外
部配置されていることから、この参照電極をインピーダ
ンス′６！ｊ定のための電極構成２７の１つとして用い
ることができる。これに対する対向電極２８は上側部３
の孔２９内に配設され、測定容室４の参照電極２３に向
き合っているデッキ面９のところまで延びている。さら
に貫流測定容室４のハウジング１内で対向する位置に設
けられた孔３０に温度センサー３ｌが備えられている。
属電極間の電気インピーダンスを測定することによって
求めることができる。参■，（電極２３が開放状態で外
部配置されていることから、この参照電極をインピーダ
ンス′６！ｊ定のための電極構成２７の１つとして用い
ることができる。これに対する対向電極２８は上側部３
の孔２９内に配設され、測定容室４の参照電極２３に向
き合っているデッキ面９のところまで延びている。さら
に貫流測定容室４のハウジング１内で対向する位置に設
けられた孔３０に温度センサー３ｌが備えられている。
このためには、好ましくは研磨されたＮＴＣ一抵抗が用
いられる。従って、このミニチュア化された貫流測定客
室を用いて基質濃度と平衡度と試料温度が同時に得られ
る。この測定容室の容積は、例えば、わずか１５μｌ程
度である。
いられる。従って、このミニチュア化された貫流測定客
室を用いて基質濃度と平衡度と試料温度が同時に得られ
る。この測定容室の容積は、例えば、わずか１５μｌ程
度である。
本発明の変形例として、酸素電極１３と膜無し電極２３
を測定容室４の１つのデッキ面に配設したものが第３図
に示されている。この場合でも、最大幅が酸素電極１３
の感応層１１の直径２６に実質的に相当する流れに好都
合な測定容室が作り出されている， 尚、特許請求の範囲の項に図面との対唄を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の樽造
に限定されるものではない．
を測定容室４の１つのデッキ面に配設したものが第３図
に示されている。この場合でも、最大幅が酸素電極１３
の感応層１１の直径２６に実質的に相当する流れに好都
合な測定容室が作り出されている， 尚、特許請求の範囲の項に図面との対唄を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の樽造
に限定されるものではない．
図面は本発明に係わるセンサー構造の実施例を示し、
第１図は第２図のＩ−１線に沿って切断されたセンサー
構造の断面図、第２図は第１図の■一ｎ線に沿って切断
されたセンサー構造の断面図、第３図はセンサー構造の
変形例を示す第２図に相当する断面図である． （４）・・・貫流測定容室、 （１ １） ・・・感応層、（１３）・・・酵素電極
、（２３）・・・参照電極、（２６）・・・惑応層の直
径。
構造の断面図、第２図は第１図の■一ｎ線に沿って切断
されたセンサー構造の断面図、第３図はセンサー構造の
変形例を示す第２図に相当する断面図である． （４）・・・貫流測定容室、 （１ １） ・・・感応層、（１３）・・・酵素電極
、（２３）・・・参照電極、（２６）・・・惑応層の直
径。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、貫流測定容室と接続している参照電極と、膜に覆わ
れた電流測定型酸素電極とを備えた試料媒体の濃度を求
めるためのセンサー構造であって、前記参照電極（２３
）が前記酸素電極（１３）を覆っている膜の外側に配設
され、試料媒体の流れ方向に直角な前記貫流測定容室（
４）の最大拡がりが実質的に前記酸素電極（１３）の感
応層（１１）の直径（２６）に相当することを特徴とす
るセンサー構造。 ２、前記貫流測定容室（４）が２つの対向するデッキ面
（９、１０）を備え、前記デッキ面の１つ（９）に前記
酸素電極（１３）の感応層が、そして他方のデッキ面（
１０）に膜なしの参照電極（２３）、好ましくはＡｇ−
電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載
のセンサー構造。 ３、前記参照電極（２３）がインピーダンス測定のため
の電極システム（２７）部材でもあり、これに対応する
対向電極（２８）が好ましくは前記貫流測定容室（４）
の前記参照電極（２３）に向かい合っているデッキ面（
９）に設けられていることを特徴とする請求項１又は２
に記載のセンサー構造。 ４、インピーダンス測定のための前記電極システム（２
７）の対向電極（２８）が前記酸素電極（１３）の陽極
（１５）によって形成されていることを特徴とする請求
項３に記載のセンサー構造。 ５、前記貫流測定容室（４）のハウジングで前記対向電
極（２８）に同心で向かい合っている孔（３０）内に温
度センサー（３１）、好ましくはＮＴＣ−抵抗が配設さ
れていることを特徴とする請求項３に記載のセンサー構
造。 ６、前記酸素電極（１３）がグルコーゼセンサーとして
形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載のセンサー構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT170/89 | 1989-01-27 | ||
| AT170/89A AT392847B (de) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | Sensorelektrodenanordnung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232554A true JPH02232554A (ja) | 1990-09-14 |
| JPH0781984B2 JPH0781984B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=3483432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015941A Expired - Lifetime JPH0781984B2 (ja) | 1989-01-27 | 1990-01-25 | センサー構造 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5130009A (ja) |
| EP (1) | EP0385964B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0781984B2 (ja) |
| AT (1) | AT392847B (ja) |
| DE (1) | DE59002236D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729457U (ja) * | 1993-10-26 | 1995-06-02 | 株式会社島津製作所 | イオン選択性電極 |
Families Citing this family (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5306644A (en) * | 1988-09-29 | 1994-04-26 | Hewlett-Packard Company | Mass sensor method for measuring analytes in a sample |
| US5078854A (en) * | 1990-01-22 | 1992-01-07 | Mallinckrodt Sensor Systems, Inc. | Polarographic chemical sensor with external reference electrode |
| US7297313B1 (en) | 1991-08-31 | 2007-11-20 | The Regents Of The University Of California | Microfabricated reactor, process for manufacturing the reactor, and method of amplification |
| US5639423A (en) | 1992-08-31 | 1997-06-17 | The Regents Of The University Of Calfornia | Microfabricated reactor |
| DE19605583A1 (de) | 1996-02-15 | 1997-08-21 | Bayer Ag | Elektrochemische Sensoren mit verbesserter Selektivität und erhöhter Empfindlichkeit |
| IES80556B2 (en) * | 1997-01-10 | 1998-09-23 | Robert Arpad Foster | Electrochemical diagnostic detection device |
| CH692120A5 (de) | 1997-01-14 | 2002-02-15 | Schweizerische Eidgenossenschaft Technische Hochschule Eth | Multidimensionale modulare Sensorvorrichtung für die Prozess-Messtechnik. |
| DE69809391T2 (de) | 1997-02-06 | 2003-07-10 | Therasense Inc | Kleinvolumiger sensor zur in-vitro bestimmung |
| US8688188B2 (en) | 1998-04-30 | 2014-04-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8465425B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-06-18 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8346337B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-01-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US6175752B1 (en) | 1998-04-30 | 2001-01-16 | Therasense, Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US9066695B2 (en) | 1998-04-30 | 2015-06-30 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8974386B2 (en) | 1998-04-30 | 2015-03-10 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US6949816B2 (en) | 2003-04-21 | 2005-09-27 | Motorola, Inc. | Semiconductor component having first surface area for electrically coupling to a semiconductor chip and second surface area for electrically coupling to a substrate, and method of manufacturing same |
| US8480580B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-07-09 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| JP3389106B2 (ja) | 1998-06-11 | 2003-03-24 | 松下電器産業株式会社 | 電気化学分析素子 |
| US6251260B1 (en) | 1998-08-24 | 2001-06-26 | Therasense, Inc. | Potentiometric sensors for analytic determination |
| US6338790B1 (en) | 1998-10-08 | 2002-01-15 | Therasense, Inc. | Small volume in vitro analyte sensor with diffusible or non-leachable redox mediator |
| US6591125B1 (en) | 2000-06-27 | 2003-07-08 | Therasense, Inc. | Small volume in vitro analyte sensor with diffusible or non-leachable redox mediator |
| US6654625B1 (en) | 1999-06-18 | 2003-11-25 | Therasense, Inc. | Mass transport limited in vivo analyte sensor |
| US6616819B1 (en) | 1999-11-04 | 2003-09-09 | Therasense, Inc. | Small volume in vitro analyte sensor and methods |
| US6676815B1 (en) * | 1999-12-30 | 2004-01-13 | Roche Diagnostics Corporation | Cell for electrochemical analysis of a sample |
| US6560471B1 (en) | 2001-01-02 | 2003-05-06 | Therasense, Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US7041468B2 (en) | 2001-04-02 | 2006-05-09 | Therasense, Inc. | Blood glucose tracking apparatus and methods |
| AT411627B (de) * | 2002-08-23 | 2004-03-25 | Hoffmann La Roche | Vorrichtung zur überprüfung der positionierung und der blasenfreiheit einer medizinischen mikroprobe in einer durchflussmesszelle |
| EP1578262A4 (en) | 2002-12-31 | 2007-12-05 | Therasense Inc | CONTINUOUS BLOOD SUGAR MONITORING SYSTEM AND USE METHOD |
| US7587287B2 (en) | 2003-04-04 | 2009-09-08 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for transferring analyte test data |
| US8066639B2 (en) | 2003-06-10 | 2011-11-29 | Abbott Diabetes Care Inc. | Glucose measuring device for use in personal area network |
| US7920906B2 (en) | 2005-03-10 | 2011-04-05 | Dexcom, Inc. | System and methods for processing analyte sensor data for sensor calibration |
| US9247900B2 (en) | 2004-07-13 | 2016-02-02 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
| US7226530B2 (en) * | 2003-12-11 | 2007-06-05 | The Aerospace Corporation | Conducting polymer nanofiber sensors |
| EP1718198A4 (en) | 2004-02-17 | 2008-06-04 | Therasense Inc | METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING DATA COMMUNICATION IN A CONTINUOUS BLOOD SUGAR MONITORING AND MANAGEMENT SYSTEM |
| US20070045902A1 (en) | 2004-07-13 | 2007-03-01 | Brauker James H | Analyte sensor |
| US8170803B2 (en) | 2004-07-13 | 2012-05-01 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
| US8112240B2 (en) | 2005-04-29 | 2012-02-07 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing leak detection in data monitoring and management systems |
| JPWO2006132250A1 (ja) * | 2005-06-06 | 2009-01-08 | 日機装株式会社 | バイオセンサ及びバイオセンサセル |
| US7766829B2 (en) | 2005-11-04 | 2010-08-03 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for providing basal profile modification in analyte monitoring and management systems |
| US7885698B2 (en) | 2006-02-28 | 2011-02-08 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for providing continuous calibration of implantable analyte sensors |
| US7620438B2 (en) | 2006-03-31 | 2009-11-17 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for powering an electronic device |
| US8226891B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-07-24 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring devices and methods therefor |
| US7920907B2 (en) | 2006-06-07 | 2011-04-05 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and method |
| US8930203B2 (en) | 2007-02-18 | 2015-01-06 | Abbott Diabetes Care Inc. | Multi-function analyte test device and methods therefor |
| US8732188B2 (en) | 2007-02-18 | 2014-05-20 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and system for providing contextual based medication dosage determination |
| US8123686B2 (en) | 2007-03-01 | 2012-02-28 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing rolling data in communication systems |
| US8456301B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-06-04 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods |
| US7928850B2 (en) | 2007-05-08 | 2011-04-19 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods |
| US8461985B2 (en) | 2007-05-08 | 2013-06-11 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods |
| US8665091B2 (en) | 2007-05-08 | 2014-03-04 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and device for determining elapsed sensor life |
| US8103456B2 (en) | 2009-01-29 | 2012-01-24 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and device for early signal attenuation detection using blood glucose measurements |
| US20100213057A1 (en) | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Benjamin Feldman | Self-Powered Analyte Sensor |
| WO2010127050A1 (en) | 2009-04-28 | 2010-11-04 | Abbott Diabetes Care Inc. | Error detection in critical repeating data in a wireless sensor system |
| WO2010138856A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Abbott Diabetes Care Inc. | Medical device antenna systems having external antenna configurations |
| US9351677B2 (en) | 2009-07-02 | 2016-05-31 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor with increased reference capacity |
| US9131885B2 (en) | 2009-07-02 | 2015-09-15 | Dexcom, Inc. | Analyte sensors and methods of manufacturing same |
| US8993331B2 (en) | 2009-08-31 | 2015-03-31 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring system and methods for managing power and noise |
| WO2011026147A1 (en) | 2009-08-31 | 2011-03-03 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte signal processing device and methods |
| WO2011041469A1 (en) | 2009-09-29 | 2011-04-07 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing notification function in analyte monitoring systems |
| US9980669B2 (en) | 2011-11-07 | 2018-05-29 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods |
| US9968306B2 (en) | 2012-09-17 | 2018-05-15 | Abbott Diabetes Care Inc. | Methods and apparatuses for providing adverse condition notification with enhanced wireless communication range in analyte monitoring systems |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3151052A (en) * | 1962-05-17 | 1964-09-29 | Beckman Instruments Inc | Electrochemical flow cell |
| US3770607A (en) * | 1970-04-07 | 1973-11-06 | Secretary | Glucose determination apparatus |
| US3979274A (en) * | 1975-09-24 | 1976-09-07 | The Yellow Springs Instrument Company, Inc. | Membrane for enzyme electrodes |
| DK143246C (da) * | 1978-03-28 | 1981-11-30 | Radiometer As | Elektrodeanordning til transcutan p(co2)-maaling |
| US4356074A (en) * | 1980-08-25 | 1982-10-26 | The Yellow Springs Instrument Company, Inc. | Substrate specific galactose oxidase enzyme electrodes |
| US4452682A (en) * | 1980-10-24 | 1984-06-05 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for measuring clinical emergency check items of blood |
| EP0136362B1 (en) * | 1983-03-11 | 1990-12-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Biosensor |
| JPS60100757A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-04 | Hitachi Ltd | 酵素電極 |
| US4891104A (en) * | 1987-04-24 | 1990-01-02 | Smithkline Diagnostics, Inc. | Enzymatic electrode and electrode module and method of use |
| ATA205990A (de) * | 1990-10-12 | 1993-10-15 | Boehler Gmbh | Rezipient mit flacher aufnahmekammer für strangpressen und verfahren zu dessen herstellung |
-
1989
- 1989-01-27 AT AT170/89A patent/AT392847B/de not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-01-09 DE DE9090890007T patent/DE59002236D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-09 EP EP90890007A patent/EP0385964B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-24 US US07/469,214 patent/US5130009A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-25 JP JP2015941A patent/JPH0781984B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729457U (ja) * | 1993-10-26 | 1995-06-02 | 株式会社島津製作所 | イオン選択性電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT392847B (de) | 1991-06-25 |
| US5130009A (en) | 1992-07-14 |
| EP0385964A2 (de) | 1990-09-05 |
| EP0385964A3 (de) | 1991-01-16 |
| DE59002236D1 (de) | 1993-09-16 |
| JPH0781984B2 (ja) | 1995-09-06 |
| EP0385964B1 (de) | 1993-08-11 |
| ATA17089A (de) | 1990-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02232554A (ja) | センサー構造 | |
| US4197853A (en) | PO2 /PCO2 sensor | |
| US4759828A (en) | Glucose electrode and method of determining glucose | |
| CA1126337A (en) | Flow-through electrochemical system | |
| Ernst et al. | Reliable glucose monitoring through the use of microsystem technology | |
| US6287438B1 (en) | Sampling system for analytes which are fluid or in fluids and process for its production | |
| EP0064337B1 (en) | Carbon dioxide measurement | |
| JP2000512745A (ja) | 液中グルコース濃度を測定する膜電極 | |
| JP2004525369A (ja) | 参照電極 | |
| JPH01112149A (ja) | 電気化学的電極構造 | |
| GB2076969A (en) | Through flow electrochemical analysis system | |
| JPH08261984A (ja) | 膜付センサ、流れ制御部材及び分析方法 | |
| US4333473A (en) | Apparatus for the cutaneous determination of the oxygen partial pressure in blood | |
| US3985633A (en) | Device for the polarographic measurement of oxygen pressure | |
| JPH0435174B2 (ja) | ||
| JPH0257960A (ja) | 酸素電極 | |
| JP4620215B2 (ja) | 隔膜式センサ | |
| US4798655A (en) | Multiparameter analytical electrode structure and method of measurement | |
| Uhlig et al. | Miniaturised ion-selective sensor chip for potassium measurement in a biomedical application | |
| JP2003503702A (ja) | 汎用トランスデューサ | |
| JPS63234146A (ja) | Ｐｃｏ↓２電極の製造方法 | |
| JPS6224141A (ja) | 化学物質検出器 | |
| US4419210A (en) | Polarographic electrode | |
| JP4216846B2 (ja) | 微小電気化学測定用電極および電気化学測定法 | |
| JPH01239446A (ja) | ガスセンサー |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070906 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090906 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090906 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100906 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100906 Year of fee payment: 15 |