JPH0514910U - 化学センサー及びセンサプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕検体液測定電極、基準電極のそれぞれに検体
液、基準液を互いに混じり合わないように供給する。電
極等を最少限を残して内装する。 〔構成〕検体液測定電極、基準電極のそれぞれに専用の
液供給用の流通路を設ける。電極等を有するセンサープ
レート本体を上下外装セルにより内装する。 〔効果〕検体液、基準液はそれぞれの専用流通路より溢
れないので、互いに混じり合うことがない。そのため、
専用のピペット等の専用機器を必要とすることなく、注
射器より直接検体液等を供給することができる。センサ
ープレート本体を内装したので、電極等を保護し、外観
を良くできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、血液等を検査する、特に使い捨て型の簡易型化学センサープレート 及びこれを利用した化学センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

使い捨て型の簡易型検査用化学センサーとしては、従来いくつかの化学センサ ーが知られている。 例えば図１１に示すように、基板３１上にイオン感応膜を設けた基準電極３２ と検体液測定電極３３を一対にして３組設け、 これらの電極の先端側に窓部を 形成するように絶縁膜３４で覆い、これらの窓部に基準液、検体液を滴下し、そ れぞれの電極を測定回路に接続して検体液の３種のイオン濃度を同時に測定しよ うとするものが知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記タイプの構造は平板状構造のため、滴下できる液量は１０ μｌ〜５０μｌと限定されていた。それ以上の量滴下した場合には、検体液や基 準液がこぼれたり、混じり合って正確な検体液のイオン濃度を測定できない。

【０００４】 この不都合を回避するには、図１１に示す専用ピペット３５を用い、その一方 の先端ピペット３５ａに基準液、他方の先端ピペット３５ｂに検体液を目盛を見 ながら規定量吸い取り、これを小さな窓をめがけて滴下する必要があった。 そのため、検査しようとして注射器で採血された血液は上記の専用ピペットが 利用できる専用試験管に移さざるを得なかった。このように、専用ピペットを用 いたり、専用試験管を用いるのは面倒であり、緊急を要する場合などには大変な 手間となっていた。

【０００５】 また、上記の専用ピペットを用いても、基準液に対する検体液の電位差を求め る差動式構造の化学センサーでは、その原理や精度上、基準液と検体液を同時に 吸い上げて上記窓部に供給する必要があり、これも面倒であり、緊急を要する場 合には利用できないという問題があった。

【０００６】 本考案の目的は、専用ピペット等を用いることなく、検体液及び基準液を所定 電極に互いに液が混じり合うようなことがないように供給し、かつこれらの電極 部分等を必要最小限を残して内装したセンサープレート及びこれを利用した化学 センサーを提供することにある。 また、本考案は、基準液を予め備え、検体液を供給する際に基準液も同時に供 給できる構造の化学センサー及びセンサープレートを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するために、化学感応膜を被覆した検体液測定電極 と、基準電極を一対にして少なくとも一組有するセンサープレート本体を設け、 このセンサープレート本体に測定回路を接続して検体液の特定物の濃度を測定で きるようにした化学センサーにおいて、上記センサープレート本体を収容する凹 窪部を有する下部外装セルと、上記検体液測定電極に検体液を供給する流通路、 上記基準電極に基準液を供給する流通路をそれぞれ専用に形成し、それぞれの流 通路に連通する検体液投入部、基準液投入部を有し、かつ検体液測定電極と基準 電極とをイオン移動により導電可能とした上部外装セルを設け、上記センサープ レート本体を上記上部外装セル及び下部外装セルにより内装し、上記検体液測定 電極と基準電極を上記上部外装セル、下部外装セルの少なくとも一方に設けた挿 入孔を介して上記測定回路に接離自在とした化学センサーを提供するものである 。

【０００８】 また、化学感応膜を被覆した検体液測定電極と、基準電極を一対にして少なく とも一組を基板上に設けたセンサプレート本体と、このセンサプレート本体を収 容する凹窪部を有する下部外装セルと、上記検体液測定電極に検体液を供給する 閉じた流通路と、上記基準電極に基準液を供給する閉じた流通路をそれぞれ上記 基板面上に形成し、それぞれの流通路に連通する検体液投入部、基準液投入部を 有し、かつ検体液測定電極と基準電極とをイオン移動により導電可能とした上部 外装セルを備え、上記センサプレート本体を上記上部外装セル及び下部外装セル により内装し、上記検体液測定電極と基準電極に上記上部外装セル、下部外装セ ルの少なくとも一方に設けた挿入孔を介して露出する外部接続端子を形成したセ ンサプレートを提供するものである。

【０００９】 この際、少なくとも基準液の流通路は密封自在に形成され、その密封状態で基 準液を投入部に溜め、使用時に開封して投入部の基準液を流通路に流通させて基 準電極に供給することも好ましい。

【００１０】

【作用】

検体液感応電極、基準電極のいずれにも専用の流通路を介して投入部よりそれ ぞれ検体液、基準液を供給されるので、それぞれの電極部から他の電極部にこぼ れたりすることがない。また、基準液については予め流通路を密封状態にしてお いて投入部に収容しておくと、開封して通気させることにより流通路に流通させ ることができ、基準電極に供給することができる。また、センサープレート本体 は下部外装セルに収容し、その上に上部外装セルを用いるので電極等はその必要 最小限を残して内装される。

【００１１】

【実施例】

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 まず、図１〜３に示すように、紙ポリエステル基板１上に所定形状の銅電極（ 図示省略）が相対して３組形成され、それぞれの銅電極には銀メッキ層２ａ、２ ｂが形成され、それぞれの銀メッキ層２ａ、２ｂの相対する端部側には塩化銀層 （図示省略）が形成されている。

【００１２】 上記塩化銀層の相対する端部側に窓部４ａ、４ｂが形成され、かつそれぞれの 他端部の銀メッキ層２ａ、２ｂが露出されて外部電極となるように樹脂からなる 絶縁層６が形成され、さらにこの絶縁層６に重ねて上記窓部４ａ、４ｂ及びその 間を含む部分を残し、これに対応する細長孔７を有する堤体８が形成されている 。 この細長孔７のそれぞれの中に異なる３種のイオン感応膜用樹脂溶液が滴下さ れ、乾燥されることによりイオン感応膜が上記塩化銀層上に形成される。

【００１３】 さらに、上記イオン感応膜の感応部位（窓部４ａ、４ｂに対応する）上に液供 給孔９ａ、９ｂを有するスペーサー１０が重ねて形成される。

【００１４】 このようにして出来上がったセンサープレート本体をアクリル系又はスチロー ル系樹脂の好ましくは透明樹脂からなる下部外装セル１１の凹窪部１１ａに填め 込んで収容する。また、この下部外装セル１１の上に上部外装セル１２を設けて 上記センサープレート本体を覆い、これらの上部外装セル１２及び下部外装セル １１によりセンサープレート本体を内装する。

【００１５】 この上部外装セル１２は、上記液供給孔９ａ、９ａを覆い、さらに基板１側に 伸びる偏平細長箱状の流通路を有し、この流通路は液供給孔９ａ側と９ｂ側を仕 切る仕切り壁１３ａにより検体液流通路１３ｂ、基準液流通路１３ｃに分けられ ており、その基端側の先端にそれぞれ投入部としての検体液貯溜部１４、基準液 貯溜部１５が設けられ、これらの貯溜部は上記仕切り壁を延長拡大して仕切られ ている。 １６ａ、１６ｂは上記電極の銀メッキ層２ａ、２ｂに対応してそれぞれ３個 設けられた貫通する外部端子挿入孔である。

【００１６】 図２に示すように、上記検体液流通路１３ｂ、基準液流通路１３ｃの底部は全 面開口され、第１図に示す各組の液供給孔９ａ、９ｂを介してイオン感応膜がこ れらの開口に露出している。上記検体液貯溜部１４、基準液貯溜部１５は底部が 全面開口され、上記それぞれの流通路１３ｂ、１３ｃに連通する。

【００１７】 図３に示すように、上記流通路１３ｂ、１３ｃの上面には通気孔１３ｄ、１３ ｄ・・が上記検体液流通路１３ｂ、基準液流通路１３ｃのそれぞれに連通して設 けられ、粘着シート１７が剥離自在に貼着されている。 また、上記仕切り壁１３ａの先端には液が流通する液絡孔１３ｅが設けられて いる。 なお、上部外装セル１２は両面テープ又は粘着剤により基板１に取り付けても 良い。

【００１８】 このような構造において、不使用時は基準液貯溜部１５には基準液を満たして おき、一方検体液貯溜部１４は空にしておき、これらの貯溜部１４、１５の上部 をプラスチックフイルムを張り合わせたアルミ箔等の封止シート８で密封すると 通気孔１３ｄは密封されているから、基準液貯溜部１５の基準液は流出しない。

【００１９】 使用時は貼着シート１７を剥がし、通気すると基準液は基準液流通路１３ｃに 流通し、３組の液供給孔９ｂを順次満たして行き、基準液はそれぞれの細長孔７ を介してイオン感応膜に供給される。この状態で採血した血液の入っている注射 器の針を検体液貯溜部１４上面の封止シート１８に刺しこんで血液を注入すると 、血液は検体液流通路１３ｂに流通し、３組のそれぞれの液供給孔９ａに順次充 填され、血液はそれぞれの細長孔７を介してイオン感応膜に供給される。 なお、この際仕切り壁１３ａの下方のスペーサ１０を介した堤体８の細長孔７ の空隙を小さく、すなわち堤体８の厚さを薄くしておくと、イオン感応膜は水を はじくので検体液、基準液の横断は避けられ、両者が混じることなく、それぞれ の液は直進することができる。

【００２０】 この後、上記３組の銀メッキ層２ａ、２ｂに測定回路の外部端子をそれぞれ対 応する挿入孔１６ａ、１６ｂに挿入することにより接触させて接続することによ り血液の３種のイオン濃度を同時に測定することができる。

【００２１】 上記は基準液流通路１３ｃは同じ幅であったが、図４に示すように基準液貯溜 部１５側に細長溝１３ｆを設けて不使用時の基準液の流出を効果的に防止するよ うにしても良い。

【００２２】 また、図５に示すように蛇行溝１３ｇとしても良く、このようにすると、不使 用時の基準液の流出がさらに良く防止される。

【００２３】 また、図６のように通気孔１３ｄ−１、１３ｄ−２をそれぞれ検体液貯溜部１ ４、基準液貯溜部１５の前に設け、それぞれと検体液流通路１３ｂ、基準液流通 路１３ｃに連通する通気溝１９ａ、１９ｂを形成し、通気孔１３ｄ−１、１３ｄ −１に上記貼着テープ１７と同様な貼着テープを剥離自在に貼付しても良い。

【００２４】 また、図７に示すように図６と同様の通気孔１３ｄ−１、１３ｄ−２のそれぞ れと連通する通気溝２０ａ、２０ｂのそれぞれを検体液流通路１３ｂ、基準液流 通路１３ｃとそれぞれの先端中央で連通し、かつ両者を連絡溝２０ｃで連通し、 連絡溝２０ｃにより液絡させるようにしても良い。

【００２５】 また、図８に示すように仕切り壁１３ａを通して基準液流通路１０ｃ、検体液 流通路１０ｂの両方に突出するように濾紙、抄紙、不織布等の多孔性イオン透過 性材料からなるイオン透過体２１を設けても良い。

【００２６】 また、図９に示すように、基準液流通路１０ｃ、検体液流通路１０ｂの両方に 不織布等の液輸送材２１を入れ、これらの流通路先端をこの液輸送材で連絡し液 絡させるようにしても良い。

【００２７】 また、図１０に示すように、図１に示す堤体８にスリット２３を入れ、スペー サ１０にこのスリットの両端に対応して透孔２４ａ、２４ｂを設け、これらの透 孔から入った液をスリット２３の毛細管現象により接触させ液絡させても良い。

【００２８】 上記スリット２３の代わりに細い糸のようなイオン透過性を有する部材を固定 して設け、液絡をさせるようにしても良い。 なお、図６〜１０までは検体液貯溜部１４、基準液貯溜部１５上の封止シート １８は省略されている。

【００２９】

【考案の効果】

本考案によれば、検体液測定電極及び基準電極に対してそれぞれれ専用の流通 路を設け、この流通路を介して検体液、基準液を供給するようにしたので、それ ぞれの電極にそれぞれ所定の検体液、基準液を供給し、それぞれが電極から溢れ て互いに混じり合う等のことを避けることができる。

【００３０】 この際、それぞれの流通路を閉じ、密封して、この密封を解いたときのみ基準 液が流通するようにすれば、予め基準液をその貯溜部に溜めおき、使用時にこれ を流通させることができるので、校正作業を密封を解くだけで終了できる。

【００３１】 このように専用の流通路を設けて検体液、基準液を供給すると、専用のピペッ トや試験管を必要とすることなく、例えば採血した注射器よりこれらの液をそれ ぞれが混じらないように供給でき、極めて作業が簡単になる。

【００３２】 また、センサープレート本体を上部外装セル、下部外装セルにより内装し、電 極等は最小限を残して露出しないようにしたので、電極等を保護することができ るとともに、外観を良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のセンサプレートの分解斜視
図である。

【図２】上記実施例のセンサプレートの上部外装セルの
底面斜視図である。

【図３】上記上部外装セルの底面図である。

【図４】第２の実施例の上部外装セルの底面図である。

【図５】第３の実施例の上部外装セルの底面図である。

【図６】第４の実施例の上部外装セルの上面図である。

【図７】第５の実施例の上部外装セルの上面図である。

【図８】第６の実施例の上部外装セルの上面図である。

【図９】第７の実施例の上部外装セルの上面図である。

【図１０】第８の実施例のセンサープレート本体のスペ
ーサと堤体の斜視図である。

【図１１】従来の化学センサーを使用している状態を示
す一部の斜視図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ａ 検体液測定電極としての銀メッキ層 ２ｂ 基準電極としての銀メッキ層 １０ｂ 検体液流通路 １０ｃ 基準液流通路 １３ｄ 通気孔 １３ｅ 液絡孔 １４ 検体液貯溜部 １５ 基準液貯溜部 １７ 貼着シート

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 化学感応膜を被覆した検体液測定電極
   と、基準電極を一対にして少なくとも一組有するセンサ
   ープレート本体を設け、このセンサープレート本体に測
   定回路を接続して検体液の特定物の濃度を測定できるよ
   うにした化学センサーにおいて、上記センサープレート
   本体を収容する凹窪部を有する下部外装セルと、上記検
   体液測定電極に検体液を供給する流通路、上記基準電極
   に基準液を供給する流通路をそれぞれ専用に形成し、そ
   れぞれの流通路に連通する検体液投入部、基準液投入部
   を有し、かつ検体液測定電極と基準電極とをイオン移動
   により導電可能とした上部外装セルを設け、上記センサ
   ープレート本体を上記上部外装セル及び下部外装セルに
   より内装し、上記検体液測定電極と基準電極を上記上部
   外装セル、下部外装セルの少なくとも一方に設けた挿入
   孔を介して上記測定回路に接離自在とした化学センサ
   ー。
2. 【請求項２】 少なくとも基準液の流通路は密封自在に
   形成され、その密封状態で基準液を投入部に溜め、使用
   時に開封して投入部の基準液を流通路に流通させて基準
   電極に供給する請求項１記載の化学センサー。
3. 【請求項３】 化学感応膜を被覆した検体液測定電極
   と、基準電極を一対にして少なくとも一組を基板上に設
   けたセンサプレート本体と、このセンサプレート本体を
   収容する凹窪部を有する下部外装セルと、上記検体液測
   定電極に検体液を供給する閉じた流通路と、上記基準電
   極に基準液を供給する閉じた流通路をそれぞれ上記基板
   面上に形成し、それぞれの流通路に連通する検体液投入
   部、基準液投入部を有し、かつ検体液測定電極と基準電
   極とをイオン移動により導電可能とした上部外装セルを
   備え、上記センサプレート本体を上記上部外装セル及び
   下部外装セルにより内装し、上記検体液測定電極と基準
   電極に上記上部外装セル、下部外装セルの少なくとも一
   方に設けた挿入孔を介して露出する外部接続端子を形成
   したセンサプレート。
4. 【請求項４】 少なくとも基準液の流通路は密封自在に
   形成され、その密封状態で基準液を投入部に溜め、使用
   時に開封して投入部の基準液を流通路に流通させて基準
   電極に供給する請求項３記載のセンサプレート。