JPH11271260A

JPH11271260A - 検体測定装置

Info

Publication number: JPH11271260A
Application number: JP10119875A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Deguchi; 哲志出口; Akio Kiyohara; 章夫清原; Hideaki Fukunaga; 秀明福永; Kazuhiko Ishio; 和彦石尾
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】［課題］取り扱いが容易で、且つ、衛生上安全なセン
サーとその測定部を有する検体測定装置の提案。［解決手段］検体採取のためのノズル部を有するセン
サーの外側に固定枠と弾性部材を設け、測定部に容易に
着脱可能な接続手段を有する構造で達成される。本検体
装置は、測定時のみ吸引ノズルを持ったセンサ部が前方
へ突出し、センサーの廃棄時にはセンサーが固定枠の中
に収納されるため、医療用等の検体測定用として有効に
利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は改良された検体測定装置に関し、
特に該測定装置を構成するセンサー（例えば酵素セン
サ）とそのセンサーからの電気信号を表示する測定部と
をワンタッチ的に嵌合接続できるような構造を配した検
体測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に血液、尿等を検体として、各種病
状を確認する手段には種々あるが、手軽に、簡単に確認
する方法として、最近バイオセンサーによる方法が注目
を浴びてきている。その代表的なバイオセンサーとして
は、例えば血液中の血糖値を測定して、病状を予備的に
認識する酵素センサーによる方法があり、既に市販もさ
れている。

【０００３】取扱われている酵素センサーは、血液中の
グルコース量を一つの値（血糖値）として表示する必要
があることから、このための表示測定部をもってなり、
血糖測定装置として市販されている。尚、酵素センサー
自身はディスポーザブルで使い捨ての形を取っているの
で、消耗品として扱われているのが一般的である。

【０００４】検体測定装置におけるセンサーとして、例
えばバイオセンサーの構造は、検体吸入のための吸入ノ
ズルがあって、そこから取入れた検体を選択的に認識す
るための分子認識部とからなり、両者が一体的に組合わ
されている。ここで分子認識部は、測定したい検体のみ
に選択的に関与（一般に化学反応）する媒体とその関与
の結果を物理的（電気的）、化学的に取出す信号検知部
分とが一体的になっていて、検体の吸入ノズルは、該媒
体と直ちに接するような構造を取っている。

【０００５】例えば、バイオセンサーの中の酵素センサ
ーについて、その構造を例示すると図（４）の通りであ
る。２９は血液中の血糖を測定する全体装置を側面図で
示し、これはセンサー部３４と測定部３８とによって構
成されている。ここでセンサー部３４は具体的には、作
用極３３と対極３２との２極（更に参照極が加えられ
て、３極の場合も有る。）よりなる電極があって、その
電極の一端には、酸化還元酵素が、又は電子受容体（例
えばフェリシアン化カリウム）と共に、親水性高分子物
に混合し、これをコーティングしている。該酵素は親水
性高分子物に固定されている場合もあれば、そうでない
場合もある。このコーティング部分がつまり血液中のグ
ルコースとが反応する部分であり、分子認識部３１であ
る。この認識部３１と、血液採取用ノズル３０とは、可
能な限り近接するように配置している。該電極の両他端
はリード線を介して連結端子３２ａ、３３ａを設けてい
る。

【０００６】一方、測定部３８は、前記認識部３１によ
って反応した結果、導き出された電流又は電圧を端子３
５、３６より取り入れて、これをデジタル処理して数値
化し、これを表示盤３７に表示する機能を有している。
センサ部３４と測定部３８とは両者の端子部分を中心に
して着脱自在の構造をとっている。着装状態では両端子
３２ａ、３３ａと３５、３６とはしっかりと接して、接
続する必要がある。

【０００７】そして前記する酵素センサーに限らず、デ
ィスポーザブルタイプのセンサーは水分とか空気（酸
素）、光等に対して防護する必要があり、またそれ自身
外力による損傷から守るために、一般にアルミ箔製の包
装袋に封入して取扱っている。従って、使用する場合に
は、患者自身がその袋を破って取出し、これを手で前記
測定部の端子に差し込む方法を取っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来の方法
では、まず糖尿病等で視力の低下した人にとっては、包
装袋からセンサー自身を取出すことは勿論、取り出して
から測定部に装着する操作が極めて困難である。更にセ
ンサー自身を直接手で掴む動作をとるので、センサーを
汚染する危険性もあるということである。（課題Ａ）更
に使用後は、使用済みセンサーを１個づつ再包装して、
その都度廃棄処理する必要がある。しかしこの処理は必
ずしも厳守されず、再包装せずにそのまま適当に廃棄処
理しているのが実状である。このため二次感染の危険性
が極めて高いということである。（課題Ｂ）

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、まず前記の課
題Ａに対して鋭意検討した結果、請求項１に記載する発
明を見出し、そして課題Ｂに対しては、他からの防護手
段と共に、請求項５に記載する発明を見出し、各々達成
に至ったものである。

【００１０】つまり課題Ａに対する請求項１は、検体採
取のための吸入ノズルと吸入採取した検体を選択的に認
識し、それを電気信号にして取り出すセンサーと、該セ
ンサーからの電気信号を表示する測定部とを備える検体
測定装置において、吸入ノズルとセンサーは固定枠内に
一体的に配置されると共に、吸入ノズルの吸入孔はセン
サーに連通し、吸入ノズルの先端が固定枠先端部から突
出可能に設けられ、固定枠は測定部に着脱自在に接続さ
れたことを特徴とする検体測定装置を提供する。尚、請
求項２〜４は、請求項１に従属する発明として提供する
ものである。

【００１１】そして、課題Ｂに対する請求項５は、前記
固定枠の先端部開口と元部開口に、容易に突き破ること
の可能なバリヤ性部材が張着して密封していることを特
徴とする検体測定装置を提供する。尚、請求項６は、請
求項５に従属する発明として提供するものであり、請求
項７は請求項１または６に従属する発明として提供する
ものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の検体測定装置は、固定枠
の内部に吸入ノズルとセンサーを配置すると共に、ノズ
ルの先端が固定枠の先端部から突出することが可能に設
けられている点に特徴があり、固定枠は測定部に接続さ
れるが、その形態は円筒形筒状体に限られず多角形状の
筒体、あるいは断面形状薄い長方形である平面板状であ
っても良く、内部に吸入ノズルとセンサーを配置し測定
部に着脱自在に接続できるものならばどのような形態で
あっても許されるものである。固定枠と測定部の接続に
より、同時にセンサーと測定部の端子が接続される構成
が望ましい。以下に、前記各発明について図面を参照し
ながら詳述する。

【００１３】まず請求項１に対して、センサーとして酵
素センサーである場合を例示し、これを図１（側断面）
によって説明する。図１において４は血液を吸入採取
し、これを分子認識部５に送る凸型ノズルである。この
凸型ノズル４には吸入するに従って内圧がかかるので、
これの放圧のための孔（図示せず）が穿設されている。
該分子認識部５は白金をスパッタリングによって形成し
た作用極と対極との２極で電極として、この上にグルコ
ースオキシターゼ（酵素）を牛血漿アルブミンにグルタ
ルアルデヒドを介して化学的に固定化し、これをコーテ
ィングして構成している。そして作用極に対して、６は
その端子（電気信号接続部分）、対極に対して、６ａは
その端子である。ここで電極は白金等の金属に限らず、
例えば導電性ペーストを使って、これを印刷法にて形成
したものでもよい。

【００１４】前記分子認識部５は端子６、６ａを含め、
全てが治具３に埋設される状態で固定されている。但
し、端子６、６ａの一部（接点部分）は突出している。
そして該治具３自身は固定枠１に内接し、その壁面に沿
って自由に前後摺動できるようにしている。

【００１５】前記凸型ノズル４には、その首部にコイル
バネ７が嵌装され、該バネ７の一端を固定枠１に固定し
ているのでノズル４と分子認識部５はその位置で停止し
ている。従って治具３の後部を押せば、凸型ノズル４
は、固定枠１の先端部開口２を通過して、その先端が外
部に突出する状態になる。該ノズル４を実際に押すの
は、測定部１２から出る端子（電気信号接続部）１０、
１１を内接する外枠９を固定枠１のネジ山８にネジ込む
ことで行う。ネジ込んでゆくと端子６ａは１０に、端子
６は１１に接して、接続しつつ、該ノズル４の先端が外
に出る。ネジ８，９によって着脱自在に両者連絡できる
ことになる。凸型ノズル４に弾性力を与えるのは、コイ
ルバネ７でなくてもよく例えば封入された圧力流体等適
宜の構成であっても可能である。

【００１６】開口部２を通って突出してきた凸型ノズル
４の先端に血液が接すれば、ノズルの吸入口の毛細管作
用によって吸入され分子認識部５に含浸されるので、こ
こでグルコースは酸化される。この酸化されるときに発
生する電流が電極を通して測定部１２に流れる。測定部
１２では流れた電流を計測し、最終的にグルコース含有
量に換算し、これを数値化し、表示部１３に表示するの
で直ちに血糖の過少を知り、病状を予知することができ
る。

【００１７】前記酵素センサーでは、固定枠１が設けら
れているので、ここをつかむことで、直接分子認識部５
に手を触れることはないことと、該センサーを測定部１
２に連結するのはネジ部分で螺合わせれば良いので、従
来のように、装着するのが困難であるということはな
い。

【００１８】次に請求項５に対して、その例を図２側断
面）によって説明する。

【００１９】図２において、まず１４は横長の容器であ
り固定枠であるが、その固定枠１４は、その先端部及び
元部に開口を有し、その開口をアルミ箔１５、１６で張
着して、閉じて密封状態にある。

【００２０】そして固定枠１４内には分子認識部１８が
収納されているが、その分子認識部１８は、ここでは、
図（１）とは若干構造を異にするものである。つまり血
液の吸入採取のノズル１７は、図で示すように凸型ノズ
ルではあるが、ステンレス製であり、該ノズル１７の後
部は対極１７ａとし、血液の採取と電極との両作用をも
たせている。したがって、端子２２が対極１７ａの端子
ということになる。作用極１９は、導電ペーストを使っ
て、スクリーン印刷にて作製し、これは対極１７ａの中
心に位置するように絶縁性樹脂（点々の部分）で固設し
てあり、その端子は２１である。

【００２１】そして１８は分子認識部であり、これはグ
ルコースオキシターゼがフェリシアン化カリウム（電子
受容体）と共にＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）
に混合し、これをコーティングしたものである。

【００２２】そして、容器状対極にはコイルバネ２０を
外設すると共に、ガイド２３を設けて、横長容器状の固
定枠１４の内壁に接して、前後水平に移動するようにし
ている。尚、コイルバネ２０の両端は、該容器１４の内
壁とガイド２３に固定されているので、外力を加えない
限り、その位置で停止している。

【００２３】実際に血液を採取し、グルコースを測定す
る場合には、測定部２５の固定枠２４ａの凹部が横長容
器状の固定枠１４のスプリング付ボールに合うように押
し込めればよい。張着されているアルミ箔は直ちに破れ
て、各々の端子（２２は２２ａ、２１は２１ａ）は相互
に接して、接続されると同時に、酵素センサー自身が前
進するので、今度は凸型ノズル１７の先端が張着されて
いるアルミ箔を破って、外に出て、その位置で停止して
いることになる。従って、この状態で血液を該ノズルに
接すると直ちに吸入され、分子認識部１８と接するの
で、グルコースとの間に化学反応が行われ、その結果、
電子の移動が行われることになる。その時の電子移動の
変化を電極に伝えると、測定部２５内で処理され、グル
コース量が数値化されて２６に表示されることになる。

【００２４】前記測定が終了すると、測定部２５を酵素
センサーと切り離す。この離す動作と同時に分子認識部
１８は弾性力により元の位置に収納されることになり、
再包装した状態になるので、このまま廃棄することがで
きる。

【００２５】図（２）において例示するスプリングボー
ル２４による差込み方式に代えて、図３に示すような差
込んで、若干回転する接続手段もある。つまり横長容器
状の固定枠１４の先端部分に山形の凸部２７を設け、一
方測定部２５には山形の凹部２８を各々に設ける。２７
の凸部に対して、凹部２８は枢着されて固定されるが、
枢着は、まず該凸部に対して、該凹部は若干ずらしては
め込み、そして若干回して両部が合致した位置で止める
ことで行われる。この嵌め込みの時点で、張着されてい
るアルミ箔を破って、両端子が接続し、同時に一方のア
ルミ箔を破ることになる。

【００２６】前図において、コイルバネの代わりに、板
バネでも、またゴムを用いても同様に作用するし、圧力
流体を封入した構成としても同様の効果が得られる。ま
たアルミ箔の代わりに、合成フィルム、例えば、厚さ５
０〜１５０μｍのポリエチレンテレフタレートとポリプ
ロピレンとのブレンドによるフィルム、ポリエチレンナ
フタレートによるフィルム等が使われる。

【００２７】また、前記に例示したセンサーは酵素セン
サーであるが、例えば、免疫センサー、微生物センサ
ー、組織センサー等の特にディスポーザブルタイプのセ
ンサーには、すべて、本発明が有効に使用できる。

【００２８】また、請求項２では、センサー自身を特定
の容器中に収納するようにしているが、これに代えて、
固定枠そのものを一般に単にアルミ箔等で密封されてい
る包装形態で包装してもよい。勿論この場合でも、取出
しは手で袋を破ることになるが、センサーに直接手を触
れることはない。

【００２９】

【発明の効果】本発明は前記の通り構成されているの
で、次のような効果を奏する。

【００３０】まず、請求項１の発明によって、センサー
に直接手を触れることなく取扱いができ、しかも目の軟
弱な人でも、測定部への装着が容易に正確に行うことが
できる。

【００３１】次に請求項２の発明によって、前記の他に
センサー自身を密封包装して保管することができるこ
と。そして使用後は別途再包装することなく、元の収納
した容器を使って、そのまま廃棄処分をすることができ
ること。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に対する実施例を側断面図で示す。

【図２】請求項２に対する実施例を側断面図で示す。

【付号の説明】

１固定枠３治具４凸型ノズル５分子認識部６、６ａ、１０、１１、端子７コイルバネ１２測定部１４固定枠１５、１６アルミ箔１７−１７ａ凸型ノズルを有する対極１８分子認識部１９作用極２０コイルバネ２１、２２、２１ａ、２２ａ端子２４スプリングボール２５測定部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に対する実施例を側断面図で示す。

【図２】請求項２に対する実施例を側断面図で示す。

【図３】固定枠１４の別の固定方法を示す側断面図であ
る。

【図４】従来の酵素センサーの構成を示す側面図であ
る。

【付号の説明】１固定枠３治具４凸型ノズル５分子認識部６、６ａ、１０、１１、端子７コイルバネ１２測定部１４固定枠１５、１６アルミ箔１７−１７ａ凸型ノズルを有する対極１８分子認識部１９作用極２０コイルバネ２１、２２、２１ａ、２２ａ端子２４スプリングボール２５測定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石尾和彦滋賀県守山市森川原町163番地グンゼ株式会社滋賀研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検体採取のための吸入ノズルと、吸入した
検体を選択的に認識しそれを電気信号として取り出すセ
ンサーと、該センサーからの電気信号を表示する測定部
とを備える検体測定装置において、吸入ノズルとセンサ
ーは固定枠内に一体的に配置されると共に、吸入ノズル
の吸入孔はセンサーに連通し、吸入ノズルの先端が固定
枠先端部から突出可能に設けられ、固定枠は測定部に着
脱自在に接続されることを特徴とする検体測定装置。
【請求項２】前記固定枠は、内部に吸入ノズルとセンサ
ーを摺動自在に配置すると共に、同枠内で常時弾性力が
吸入ノズルとセンサーに作用しその位置で停止している
ことにより、吸入ノズルとセンサーが固定枠内に収納さ
れている請求項１に記載の検体測定装置。
【請求項３】前記固定枠は、筒状体からなり元部にネジ
部が設けられ測定部に螺合することにより、吸入ノズル
を先端部から突出させる構成を有する請求項１〜２のい
ずれか１項に記載の検体測定装置。
【請求項４】前記固定枠と測定部の接続は、固定枠と測
定部の対応部に、はめ込み式の凹凸部を設けたワンタッ
チ式着脱方式であり、はめ込むことにより吸入ノズルを
固定枠の先端部から突出させる構成を有する請求項１〜
２のいずれか１項に記載の検体測定装置。
【請求項５】前記固定枠の先端部開口と元部開口に、容
易に突き破ることの可能なバリヤ性部材が張着して密封
していることを特徴とする検体測定装置。
【請求項６】前記バリヤ性部材が酸素又は／及び水分不
透過性の合成フィルム又はアルミ箔である請求項５に記
載の検体測定装置。
【請求項７】前記検体が血液または尿である請求項１〜
６のいずれかに記載の検体測定装置。