KR20080073789A - 혈액 센서와 그것을 구비하는 혈액 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 혈액 검사 장치에서의 혈액 센서에 관한 것으로, 구체적으로는, 혈액 검사 장치에 용이하게 탈착되는 혈액 센서에 관한 것이다. 본 발명의 혈액 센서는, 복수의 커넥터를 구비하는 혈액 검사 장치에 탈착 가능하게 장착되고, 또한 혈액이 공급되는 공급로, 상기 공급로에 설치된 검출부, 상기 검출부를 포함하는 영역에 형성된 복수의 검출 전극, 상기 복수의 검출 전극과 전기적으로 접속된 복수의 접속 전극을 구비하고, 상기 복수의 접속 전극의 각각을 식별하기 위한 기준이 되는 기준 전극을 더 구비한다. 상기 혈액 검사 장치의 소정 위치에 장착된 상기 혈액 센서의 복수의 접속 전극의 각각 및 기준 전극에는, 상기 복수의 커넥터의 각각이 접속된다.

Description

혈액 센서와 그것을 구비하는 혈액 검사 장치{BLOOD SENSOR AND BLOOD TEST APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은, 혈액 센서와 그것을 구비하는 혈액 검사 장치에 관한 것이다.

당뇨병 환자는 정기적으로 혈당치(글루코오스치)를 측정하고, 그 혈당치에 기초하여 인슐린을 주사해 혈당치를 정상적으로 유지할 필요가 있다. 혈당치를 정상적으로 유지하기 위해 혈당치를 항상 측정할 필요가 있으며, 이를 위해 혈액 검사 장치를 이용해 환자의 손가락끝 등으로부터 소량의 혈액을 채취하고, 그 채취한 혈액과 이를 검사하는 혈액 센서에 의해 혈당치를 측정한다.

도 35에, 종래의 혈액 센서의 예의 단면도를 도시한다(특허 문헌 1 등을 참조). 도 35에 도시한 혈액 센서(1)는, 기판(3), 기판(3)의 상면에 설치된 스페이서(4), 및 스페이서(4)의 상면에 설치된 커버(5)로 구성된다. 기판(3)과 스페이서(4)를 관통하여 혈액의 저장부(6)가 설치되며, 저장부(6)는 피부에 맞닿는 측(도면 하방)을 향해 개구되어 있다. 혈액의 공급로(8)의 일단은 저장부(6)와 연결되고, 타단은 공기 구멍(9)에 연결된다. 혈액의 공급로(8)에는 혈액의 검출부(2)가 형성되고, 검출부(2)에는 시약(10)이 얹어진다.

도 36의 (a)는, 혈액 센서(1)를 상방에서(커버(5) 측에서) 본 투시 평면도이 다. 도 36의 (a)에 도시하는 혈액 센서는, 작용 전극(14b)과 대전극(14c)이 검출 전극으로서 작용하여 검출부(2)를 구성한다. 또한, 도 36의 (b)에 도시하는 혈액 센서도 알려져 있다(특허 문헌 2를 참조). 도 36의 (b)에 도시하는 혈액 센서도, 작용 전극(14b)과 대전극(14c)이 검출 전극으로서 작용하여 검출부(2)를 구성한다.

도 37에서, 혈액 센서(1)의 사용법을 설명한다. 도 37에는, 채혈의 종료 후에 침(11)이 끌려 올라가 원래의 위치에 정지하고 있는 상태가 도시된다.

우선, 센서(1)를 환자의 손가락 등의 피부(7)에 맞댄다. 다음으로, 천자침(穿刺針)(11)을 화살표(12) 방향으로 발사시킨다. 천자침(11)은, 저장부(6)의 천장면(6a)을 형성하는 커버(5)를 뚫어 천장면(6a)에 천자공(穿刺孔)(14)을 형성하고, 또한 천자공(14)을 관통하여 피부(7)에 상처를 낸다. 상처를 입은 피부(7)로부터 혈액(13)이 유출된다. 유출된 혈액(13)은 저장부(6)를 채운다. 저장부(6)를 채운 혈액(13)은, 모세관 현상에 의해 공급로(8)를 지나 검출부(2)로 유도된다.

그 후, 작용 전극(14b)과 대전극(14c) 사이의 혈액(13)이, 시약(10)과 반응하여 혈당치에 비례한 전류가 발생한다. 발생한 전류는, 접속 전극(15b)에 접촉하는 커넥터 및 접속 전극(15c)에 접촉하는 커넥터를 통해 혈액 검사 장치의 측정 회로로 유도된다. 측정 회로에서 혈당치에 비례한 전류가 측정되어 혈당치가 구해진다. 구해진 혈당치에 의해, 환자에게 투여하는 인슐린량의 기초 데이터 등이 제공된다.

이와 같이 혈액 센서(1)를 이용하여 혈당치를 측정하려면, 검출 전극(14b)과 검출 전극(14c)의 각각의 신호가 커넥터를 통해 혈액 검사 장치의 측정 회로에 확 실히 전달되어야만 한다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 2005-110712호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허공개 2000-000231호 공보

〈발명이 해결하려고 하는 과제〉

종래의 혈액 센서는, 혈액 검사 장치에 장착될 때, 혈액 검사 장치의 커넥터와 원하는 위치에서 접촉하기 위해 그 장착 각도 등을 조정할 필요가 있었다. 특히, 최근에는 혈액 센서의 검출 전극으로서 작용 전극이나 대전극 외에, 검지극이나 Hct극(후술) 등도 채용되고 있다. 따라서, 각 검출 전극의 접속 전극의 각각에 커넥터를 적절히 접속시키기 위해, 그 장착 각도 등을 보다 정밀하게 조정할 필요가 있다.

예를 들어, 대략 원형의 혈액 센서를, 손쉽게 혈액 검사 장치에 장착하면, 접속 전극의 각각이 커넥터와 접촉했는지의 여부가 불명하거나, 또는 어느 커넥터와 접촉했는지를 특정하지 못하여 혈당치를 측정할 수 없다. 따라서 표식 등을 기준으로 하여 혈액 센서의 각도를 조정해, 원하는 장착 위치에 육안으로 맞추어 장착하는 것 등을 생각할 수 있다. 그러나, 이 장착 작업은 환자에게 있어서 부담이 된다. 특히, 시력이 저하된 당뇨병 환자에게 있어서는 부담이 크다.

따라서 본 발명은, 혈액 검사 장치에 용이하게 장착될 수 있는 혈액 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

〈과제를 해결하기 위한 수단〉

본 발명의 혈액 센서는, 복수의 접속 전극의 각각을 식별하는 기준이 되는 기준 전극을 갖는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 본 발명의 혈액 센서는, 복수의 접속 전극 중 하나와의 전기 저항이 소정치로 조정되어 있는 기준 전극을 갖거나, 또는 서로 도체를 통해 전기적으로 접속되는 2 이상의 기준 전극을 갖는다.

〈발명의 효과〉

본 발명의 혈액 센서는, 복수의 접속 전극의 각각을 식별하는 기준이 되는 기준 전극이 마련되고, 기준 전극을 기준으로 하여 각각의 접속 전극이 특정된다. 따라서, 접속 전극의 자동 식별이 가능하여, 종래와 같이 혈액 센서 장착시 육안 등에 의한 장착 위치의 조정이 필요 없어 장착 작업이 매우 용이해진다.

도 1의 (a)는 천자침이 관통하기 위한 구멍이 커버에 없는 혈액 센서의 단면도이고, 도 1의 (b)는 천자침이 관통하기 위한 구멍이 커버에 있는 혈액 센서의 단면도이다.

도 2는 혈액 센서에 혈액을 유도하는 모습을 도시하는 단면도이다.

도 3은 혈액 센서의 분해 평면도로서, (a)는 커버의 평면도, (b)는 스페이서의 평면도, (c)는 기판의 평면도이다.

도 4는 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 검지극의 접속 전극과 절연된 기준 전극을 갖고 쌍이 되는 커넥터를 4개 구비하며, 형상은 팔각형이다.

도 5는 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 검지극의 접속 전극과 도체를 통해 접속된 기준 전극을 갖고 5개의 커넥터를 구비하며, 형상은 팔각형이다.

도 6은 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 대극의 접속 전극과 도체를 통해 접속된 기준 전극을 갖고 5개의 커넥터를 구비하며, 형상은 사각형이다.

도 7은 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 검지극의 접속 전극과 소정의 저항값으로 접속된 기준 전극을 갖고 5개의 커넥터를 구비하며, 형상은 팔각형이다.

도 8은 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 대극의 접속 전극과 도체를 통해 접속된 기준 전극과 더미 전극을 갖고 6개의 커넥터를 구비하며, 형상은 육각형이다.

도 9의 (a)는 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 검지 전극, 작용 전극, 대극 및 기준 전극을 갖지만 Hct 전극은 갖지 않고 4개의 커넥터를 구비하며, 형상은 정사각형이다. 한편, 도 9의 (b)는 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 검지 전극, 작용 전극, 대극 및 기준 전극을 갖지만 Hct 전극을 갖지 않고 4개의 커넥터를 구비하며, 형상은 직사각형이다.

도 10은 혈액 센서의 투시 평면도로서, 전극의 배치 등을 도시한다. 2개의 기준 전극을 갖고 6개의 커넥터를 구비하며, 형상은 육각형이다.

도 11a는 장착 가이드를 갖는 혈액 센서를 도시한다.

도 11b는 도 11a에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부 를 도시한다.

도 11c는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 11d는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 12a는 장착 가이드를 갖는 혈액 센서를 도시한다.

도 12b는 도 12a에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부를 도시한다.

도 12c는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 12d는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 13a는 장착 가이드를 구비하는 혈액 센서를 도시한다.

도 13b는 도 13a에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부를 도시한다.

도 13c는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 13d는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 14a는 장착 가이드를 구비하는 혈액 센서를 도시한다.

도 14b는 도 14a에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부를 도시한다.

도 14c는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 14d는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 15a는 장착 가이드를 구비하는 혈액 센서를 도시한다.

도 15b는 도 15a에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부를 도시한다.

도 15c는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 15d는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드는, 혈액 센서가 바람직하지 않은 위치에 장착되는 것을 방지한다.

도 16의 (a)는 장착 가이드를 구비하는 혈액 센서를 도시한다. 도 16의 (b)는 도 16의 (a)에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부를 도시한다. 도 16의 (c)는 혈액 센서가 장착부에 장착된 상태를 도시한다. 장착 가이드가, 혈액 센서를 특정 장착 위치로 유도한다.

도 17a는 장착 가이드를 구비하는 혈액 센서를 도시한다.

도 17b는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부로서, 커넥터가 비등각도 간격으로 배치된 장착부를 도시한다.

도 17c는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가, 도 17b에 도시하는 장착부에 장착된 상태를 도시한다.

도 17d는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가, 도 17b에 도시하는 장착부에 장착된 상태를 도시한다.

도 17e는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가, 도 17b에 도시하는 장착부에 장착된 상태를 도시한다.

도 17f는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가, 도 17b에 도시하는 장착부에 장착된 상태를 도시한다.

도 17g는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가, 도 17b에 도시하는 장착부에 장착된 상태를 도시한다.

도 17h는 도 17a에 도시하는 혈액 센서가, 도 17b에 도시하는 장착부에 장착된 상태를 도시한다.

도 18a는 혈액 센서와 홀더를 포함하는 채혈 카트리지와, 채혈 카트리지가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부의 사시도이다.

도 18b는 혈액 센서와 홀더를 포함하는 채혈 카트리지와, 채혈 카트리지가 장착되는 혈액 검사 장치의 단면도이다.

도 18c는 혈액 센서와 홀더를 포함하는 채혈 카트리지와, 채혈 카트리지가 장착되는 혈액 검사 장치의 단면도이다.

도 18d는 혈액 센서와 홀더를 포함하는 채혈 카트리지와, 채혈 카트리지가 장착되는 혈액 검사 장치의 단면도이다.

도 19a는 혈액 센서와 홀더를 포함하는 채혈 카트리지와, 채혈 카트리지가 장착되는 혈액 검사 장치의 사시도이다. 채혈 카트리지는 혈액 센서의 각 전극과 배선을 통해 접속하는 전극을 갖는다.

도 19b는 혈액 센서와 홀더를 포함하는 채혈 카트리지와, 채혈 카트리지가 장착되는 혈액 검사 장치의 사시도이다. 채혈 카트리지는 혈액 센서의 각 전극과 배선을 통해 접속하는 전극을 갖는다.

도 19c는 혈액 센서의 각 전극과 배선을 통해 접속하는 전극을 구비하는 채혈 카트리지와, 혈액 검사 장치의 장착부의 단면도이다.

도 19d는 혈액 센서의 각 전극과 배선을 통해 접속하는 전극을 구비하는 채혈 카트리지가, 장착부에 장착된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 19e는 혈액 센서의 각 전극과 배선을 통해 접속하는 전극을 구비하는 채혈 카트리지가, 부적절하게 장착부에 장착된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 20은 채혈 카트리지의 사시도이다.

도 21은 채혈 카트리지의 조립 사시도이다.

도 22의 (a)는 천자(穿刺)시에서의 채혈 카트리지의 단면도이고, (b)는 천자 종료 후의 채혈 카트리지의 단면도이다.

도 23은 채혈 카트리지를 장착부에 삽입하기 위한 장착 가이드의 주요부 전개 평면도이다.

도 24는 채혈 카트리지가 장착된 혈액 검사 장치의 장착부의 단면도이다.

도 25의 (a)는 혈액 검사 장치에 채혈 카트리지가 장착된 상태에서의, 천자 전의 란셋(lancet) 상태를 도시하는 단면도이다. 도 25의 (b)는 혈액 검사 장치에 채혈 카트리지가 장착된 상태에서의, 천자시의 란셋 상태를 도시하는 단면도이다. 도 25의 (c)는 혈액 검사 장치에 채혈 카트리지가 장착된 상태에서의, 천자 종료 후의 란셋 상태를 도시하는 단면도이다.

도 26은 채혈 카트리지가 장착된 혈액 검사 장치의 단면도이다.

도 27은 혈액 검사 장치에 의한 혈당치(글루코오스) 측정의 플로우를 나타내는 도면이다.

도 28은 혈액 검사 장치의 혈액 중의 글루코오스 측정의 원리를 도시하는 도면이다.

도 29는 혈당치(글루코오스) 측정의 특성도이다.

도 30은 혈액 검사 장치의 블록도이다.

도 31은 부압(負壓) 장치를 구비하는 혈액 검사 장치의 블록도이다.

도 32는 부압 장치를 구비하는 혈액 검사 장치의 단면도이다.

도 33은 부압 장치를 구비하는 혈액 검사 장치의 주요부 확대 단면도이다.

도 34는 혈액 검사 장치의 사용 상태를 도시하는 도면이다.

도 35는 종래의 혈액 센서의 단면도이다.

도 36의 (a) 및 도 36의 (b)는 종래의 혈액 센서의 투시 평면도이다.

도 37은 종래의 혈액 센서의 사용법을 설명하는 도면이다.

[혈액 센서에 대해]

본 발명의 혈액 센서는 혈액 검사 장치에 장착되는, 탈착 또는 교환 가능한 부재이다. 후술하는 바와 같이, 상기 혈액 검사 장치는 소정 위치에 장착된 혈액 센서에 접속하는 복수의 커넥터를 갖는다.

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에, 혈액 센서의 일례인 혈액 센서(20)의 단면도를 도시한다. 혈액 센서(20)는 기체(基體)(35)에 의해 형성된다. 기체(35)는 기판(21), 기판(21)의 상면에 접합된 스페이서(22), 스페이서(22)의 상면에 접합된 커버(23)로 구성된다.

도 1의 (a)에 도시하는 혈액 센서(20-1)의 기체(35)에는, 혈액의 저장부(24)가 마련되며, 피부에 안착되는 측(도면의 하방)을 향해 개구되어 있다. 저장부(24)는, 기판(21)에 형성된 구멍(21a)과 스페이서(22)에 형성된 구멍(22a)으로 이루어진다. 혈액의 저장부(24)는, 기체(35)의 중앙 부근에 있는 것이 바람직하다.

저장부(24)에는, 공급로(25)의 일단이 연결된다. 저장부(24)에 고인 혈액은, 공급로(25)로 모세관 현상에 의해 유입되어 검출부(27)로 유도된다. 공급로(25)의 타단은 공기 구멍(26)에 연결된다.

시약(10)은 검출부(27) 상에 얹어 놓는 것이 바람직하다. 검출부(27)에 대해서는 후술하는데, 예를 들면 기판(21) 상에 있다. 시약(10)은, 측정하고자 하는 혈액 성분의 종류에 따라 적절하게 선택된다. 글루코오스치를 측정하는 경우에는, O.01 내지 2.0wt% CMC 수용액에, PQQ-GDH(0.1 내지 5.0U/센서), 페리시안화칼륨(potassium ferricyanide)(10 내지 200mM), 말티톨(maltitol)(1 내지 50mM), 타우린(20 내지 200mM)을 첨가하고 용해시켜, 시약 용액을 검출부(27) 상에 적하하고 건조시켜 얻는다.

도 1의 (b)에 도시하는 혈액 센서(20-2)와 같이, 커버(23)에 구멍(23a)이 형성되어도 된다. 구멍(23a)에는 천자침(32)(후술)이 관통한다. 커버(23)에 구멍(23a)이 미리 형성되어 있으면, 천자침(32)에 의해 커버(23)에 천자공을 뚫을 필요가 없기 때문에, 천자할 때의 힘이 적어도 되고 또한 천자침(32)의 침 끝의 손상이 억제된다.

[혈액 센서에 혈액을 유도하는 모습]

도 2에 혈액 센서(20)에 혈액을 유도하는 모습을 도시한다. 우선, 혈액 센서(20)를 환자의 피부(7)(손가락 등의 피부)에 맞댄다. 혈액 검사 장치 본체에 마련된 천자 수단에 의해 피부(7)에 상처를 낸다. 도 2에서는 천자 수단을 천자침(32)으로 하고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 레이저 등으로 천자해도 무방하다.

혈액 검사 장치 본체에 설치된 천자침(32)을 화살표 방향으로 발사시킨다. 천자침(32)은 (커버(23)에 구멍(23a)이 없는 경우에는)저장부(24)의 천장면(24a)을 형성하는 커버(23)를 찢어 천자공(36)을 형성한다. 또한, 천자침(32)은 피부(7)에 상처를 낸다. 상처입은 피부(7)로부터 혈액(13)이 유출된다. 유출된 혈액(13)은 저장부(24)를 채운다. 이 다음, 혈액(13)은 모세관 현상에 의해 공급로(27)로 유입되고, 검출부(27)로 혈액(13)이 유도된다.

[혈액 센서의 공기 구멍과 천자공의 관계]

공기 구멍(26)의 직경(26a)(도 1의 (a) 참조)은, 50 내지 500㎛(예를 들면 50㎛)로 하는 것이 바람직하다. 공기 구멍(26)으로부터 과도하게 혈액을 유출시키지 않기 위함이다. 또한, 혈액 센서(20-1)에서의 공기 구멍(26)의 면적은, 천자공(36)(천자침(32)에 의해 형성되는 커버(23)의 구멍, 도 2 참조)의 면적보다 작은 것이 바람직하다. 천자공(36)의 면적을 공기 구멍(26)의 면적보다 크게 함으로써, 저장부(24)에 과잉 채취된 혈액(13)의 대부분이 천자공(36)으로부터 유출되는 한편, 공기 구멍(26)으로부터 유출되는 혈액(13)은 적어지므로, 시약(10)이 밀려나가기 어려워진다. 따라서, 시약(10)이 검출부(27)로부터 이동하지 않아, 검출부(27)에서 혈액(13)이 정확하게 검사된다.

마찬가지로 혈액 센서(20-2)의 커버(23)에 형성된 구멍(23a)의 면적은, 공기 구멍(26)보다 큰 것이 바람직하다.

[발수성이나 소수성에 대해]

우선, "공급로(25)의 내면"에 상당하는 커버(23)의 이면(스페이서와 접합시키는 면)은, 친수 처리되어 있는 것이 바람직하다. 혈액(13)을 모세관 현상에 의해 공급로(25)로 매끄럽게 유입시키기 위함이다. 또한, "저장부(24)의 천장면"에 상당하는 커버(23)의 이면은, 공급로(25)의 내면에 상당하는 커버(23)의 이면보다 약한 친수성을 갖는 것이 바람직하다. 공급로(25)로 혈액(13)을 보다 원활하고 일정한 속도로 유입시키기 위함이다. 혈액(13)이 일정 속도로 공급로(25)로 유입되어 검출부(27)에 도달할 수 있으면, 시약(10)의 용융성에 격차가 생기지 않아 정확하게 혈액(13)의 성분을 측정할 수 있다.

커버(23)의 표면(스페이서와 접합시키는 면의 이면)은, 발수 처리를 한 것이 바람직하다. 저장부(24)의 혈액이, 공기 구멍(26)이나, 커버(23)의 구멍(예를 들면 천자침(32)에 의한 천자공(36), 또는 커버의 구멍(23a))으로부터 과잉 유출하는 것을 억제하기 위함이다. 또한, "저장부(24)의 천장면"에 상당하는 커버(23)의 이면은, 커버(23)의 표면보다는 약한 발수성을 갖는 것이 바람직하다. 저장부(24)의 혈액의 유출을 보다 효과적으로 억제하기 위함이다. 혈액의 유출을 억제하면, 채취하는 혈액의 양이 감소하여 환자의 부담도 가벼워진다.

기판(21)의 피부에 맞대는 면 중 적어도 구멍(21a)의 주변은 발수성인 것이 바람직하고, 당해 면 전체가 발수성이라도 무방하다. 여기에서 "발수성"이란, 표면 자유 에너지가 43mN/m 이하인 것이 바람직하다. 기판(21)의 피부에 맞대는 면이 발수성이면, 천자침(32)이 피부(7)를 천자함으로써 유출된 혈액이 저장부(24)로 들어가기 쉬워진다.

친수성 또는 발수성의 정도는, 친수 처리 또는 발수 처리를 실시함으로써 조정된다.

친수성 또는 발수성을 높이려면, 친수성 재료 또는 발수성 재료를 혈액 센서(20)를 구성하는 부재의 재료에 혼입하거나 부재의 표면에 도포하면 된다. 혼입 또는 도포하는 친수성 재료 또는 발수성 재료의 양을 조정하면, 친수성 또는 발수성의 정도도 조정된다.

또한 표면에 친수성 재료가 도포된 소수성 재료(플라스틱, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트)의 친수성 재료를 분해 또는 제거함으로써, 친수성을 약하게 할 수 있다. 또한, 친수성 재료에 UV를 조사하여 그 성능을 조정해도 된다.

상기와 같은 친수성이나 발수성이 제어된 혈액 센서(20)는, 예를 들면 이하의 방법에 의해 제조된다. 미리, 커버(23)의 상면에 발수 처리를 실시하고, 커버(23)의 하면에 친수 처리를 실시한다. 한편, 미리 기판(21)의 이면(스페이서와 접합하는 면과 반대의 면)의, 전체면 또는 구멍(21a)의 주위를 소수 처리해 두어도 된다. 다음으로, 기판(21), 스페이서(22) 및 커버(23)를 접합한다(커버(23)의 친수 처리면에 스페이서(22)를 접합한다).

[저장부와 공급로의 용적의 관계에 대해]

전술한 바와 같이 혈액 센서(20)는, 혈액의 저장부(24)와 공급로(25)를 구비하는데, 저장부(24)의 용적은 공급로(25) 용적의 1 내지 20배, 바람직하게는 4 내지 15배, 보다 바람직하게는 5 내지 7배이다. 예를 들면, 도 1의 (a)에 도시하는 혈액 센서(20-1)의 저장부(24)의 용적을 0.904μL, 혈액 공급로(25)의 용적을 0.144μL로 하면 된다. 이와 같이, 저장부(24)와 공급로(25)의 용적 비율을 적절히 제어함으로써, 공급로(25)를 흐르는 혈액의 속도를 일정하게 제어할 수 있으며 또한 공급로(25)를 흐르는 혈액의 유량도 적절히 제어할 수 있으므로, 혈액이 시약(10)을 밀어내지 않고 시약(10)과 충분히 반응하여, 정확한 검사가 가능해진다.

또한, 저장부(24)와 공급로(25)의 용적 비율을 제어함으로써, 이들의 용적을 작게 할 수 있다. 따라서, 검사를 위해 채취하는 혈액의 양을 억제할 수 있어, 환자의 부담도 저감된다.

[기판, 스페이서, 커버 각각의 두께에 대해]

혈액 센서(20)의 기판(21), 스페이서(22) 및 커버(23)의 두께, 및 이들의 비 율은 혈액 채취에 있어 중요하다. 먼저, 공급로(25)에 있어서 모세관 현상을 일으키기 위해서는 스페이서의 두께를 0.05 내지 0.15㎜의 범위(바람직하게는 0.1㎜)로 하는 것이 바람직하다.

또한, 혈액 센서(20)에 있어서, 저장부(24)의 용적과 공급로(25)의 용적을 조정하기 위해서는, 스페이서(22)의 두께와 기판(21)의 두께를 조정할 필요가 있다. 기판(21)의 두께는 스페이서(22)의 두께와 같거나 혹은 그것보다 큰 것이 바람직하고, "기판(21)의 두께:스페이서(22)의 두께"는 1:1 내지 5:1의 범위(바람직하게는 2.5:1)가 되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 커버(23)의 두께를 기판(21)의 두께보다 작게 하여, 혈액 센서(20)의 전체 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, "기판(21)의 두께:스페이서(22)의 두께:커버(23)의 두께"를, 어림잡아 2.5:1.3:1로 하면 된다.

[혈액 센서의 분해 평면도]

도 3에 혈액 센서(20-1)의 분해 평면도를 도시한다. 전술한 바와 같이, 혈액 센서(20-1)는, 도 3의 (a)에 도시하는 커버(23), 도 3의 (b)에 도시하는 스페이서(22), 및 도 3의 (c)에 도시하는 기판(21)을 구비한다.

도 3의 (c)에 기판(21)의 평면도를 도시한다. 기판(21)은 팔각형을 하고 있지만, 기판의 형상이 특별히 한정되는 것은 아니다. 기판(21)의 재질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 수지인 것이 바람직하다. 기판(21)의 두께는 0.075 내지 0.25㎜의 범위(바람직하게는 0.188㎜)인 것이 바람직하다.

기판(21)의 한쪽 면(스페이서(22)와 접합시키는 면)에는, 검출 전극(28 내지 31), 및 검출 전극(28 내지 31)의 각각에 접속된 접속 전극(28a 내지 31a)이 일체적으로 형성된다. 검출 전극(28 내지 31) 및 접속 전극(28a 내지 31a)은, 금, 백금, 팔라듐 등을 재료로 하여, 스퍼터링법 또는 증착법에 의해 도전층을 형성하고, 이것을 레이저 가공함으로써 형성된다. 기판(21)의 대략 중앙에는 구멍(21a)이 형성되며, 그 직경은 2.0㎜ 정도로 하면 된다.

도 3의 (b)는 스페이서(22)의 평면도를 도시한다. 스페이서(22)의 두께는 0.05 내지 0.15㎜의 범위(바람직하게는 0.1㎜)로 하면 된다. 스페이서(22)는 대략 십자 형상 등의 다각형을 하고 있는 것이 바람직하다. 십자 형상의 함몰에 혈액 검사 장치의 커넥터(47)(미도시)가 배치되기 쉽기 때문이다. 스페이서(22)의 대략 중앙이면서 기판(21)에 형성된 구멍(21a)에 대응하는 위치에 구멍(22a)이 형성된다. 구멍(22a)의 직경은 구멍(11a)의 직경과 동일(약 2.0㎜)하게 하면 된다. 구멍(22a)으로부터 십자 형상의 제1 볼록부(22d) 방향으로 슬릿(22e)이 형성되고, 슬릿(22e)은 혈액의 공급로(25)에 대응한다. 슬릿(22e)의 홈의 폭을 0.6㎜, 유로 방향의 길이를 2.4㎜로 함으로써, 공급로(25)의 캐비티를 0.144μL 정도로 하면 된다. 이와 같이 소량의 혈액으로 검사할 수 있으므로, 환자의 부담이 적고 공포심을 주지도 않는다. 스페이서(22)의 재질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 수지로 하면 된다.

도 3의 (a)에 커버(23)의 평면도를 도시한다. 커버(23)는 대략 십자 형상이며, 십자 형상의 제1 볼록부(23d)에는 공기 구멍(26)이 공급로(25)의 선단부에 대응하여 형성되어 있다. 공기 구멍(26)의 직경은 50㎛ 정도로 하는 것이 바람직하 다.

커버(23)의 재질은 플라스틱이고, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 커버(23)의 두께는 0.05 내지 0.25㎜의 범위(바람직하게는 0.075㎜)로 하면 된다.

[혈액 센서의 전극 배치 등에 대해서]

전술한 바와 같이, 혈액 센서(20)에는 복수의 검출 전극, 각 검출 전극으로부터 도출된 접속 전극, 및 기준 전극이 배치된다. 혈액 센서(20)는, 1) 접속 전극의 어느 하나와 소정의 저항값으로 접속되는 기준 전극을 갖거나, 또는 2) 서로 소정의 저항값(바람직하게는 0)으로 접속되는, 2 이상의 기준 전극을 갖는다.

또한, 혈액 센서에 배치되는 복수의 검출 전극에는, 적어도 "작용극"과 "대극"이 포함된다. "작용극"이란 혈액 성분을 측정하기 위한 전극, "대극"이란 상기 작용극의 쌍이 되는 전극을 말한다.

또한, 혈액 센서에 배치되는 복수의 검출 전극에는, 검지극이 포함되는 것이 바람직하다. "검지극"이란 검출부에 혈액이 공급되었는지의 여부를 검지하기 위한 전극이다. 또한, 복수의 검출 전극에는 Hct극이 포함되어 있어도 된다. "Hct극"이란 혈액 중의 헤마토크리트치를 측정하기 위한 전극을 의미한다.

혈액 센서(20)의 형상은 원형 또는 다각형인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되지 않는다. 단, 사각형이나 육각형으로 하면 제조에서의 제품 수율을 높일 수 있다. 또한, 육각형이면 내접하는 원을 크게 취할 수 있기 때문에 바람직하다. 즉, 내접하는 원이 동일한 경우, 육각형이 사각형보다 면적이 작아지기 때문에 유리하 다.

도 4 내지 도 9는 혈액 센서(20)의 투시 평면도로서, 상기 1) 복수의 접속 전극의 어느 하나와 소정의 저항값으로 접속되는 기준 전극을 구비하는 혈액 센서(20)의 전극 배치의 예가 도시된다. 한편, 도 10은 혈액 센서(20)의 투시 평면도로서, 상기 2) 서로 소정의 저항값으로 접속되는, 2 이상의 기준 전극을 구비하는 혈액 센서(20)의 전극 배치의 예가 도시된다.

도 4에 도시되는 혈액 센서(20a)는 팔각형을 하고 있는데, 다른 형상이 되어도 상관없다. 저장부(24)로부터 공기 구멍(26)을 향해 검출 전극(28 내지 31)이 형성된다. 저장부(24)로부터 차례로, Hct극으로서의 검출 전극(31), 대극으로서의 검출 전극(30), 작용극으로서의 검출 전극(28), (대극으로서의 검출 전극(30)), 검지극으로서의 검출 전극(29)이 배치된다.

기판(21) 상에는 검출부(27)를 형성하고, 검출부(27)의 일부에 시약(10)을 접촉시킨다. 시약(10)은, 작용극으로서 기능하는 검출 전극(28), 및 대극으로서 기능하는 검출 전극(30)과 접촉하는 것이 바람직한 한편, Hct극으로서 기능하는 검출 전극(31)과는 접촉하지 않는 것이 바람직하다.

검출 전극(28 내지 31)의 각각으로부터, 대응하는 접속 전극(28a, 29a, 30a, 31a)이 도출된다. 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각은, 2개의 쌍이 되는 커넥터가 접촉하는 접촉 부위를 갖는다. 즉, 접속 전극(28a)은 참조 번호 28c와 28d로 이루어지는 접촉 부위, 접속 전극(29a)은 참조 번호 29c와 29d로 이루어지는 접촉 부위, 접속 전극(30a)은 참조 번호 30c와 30d로 이루어지는 접촉 부위, 접속 전 극(31a)은 참조 번호 31c와 31d로 이루어지는 접촉 부위를 갖는다. 각 접촉 부위는 기판(21)의 외주 측에 배치된다.

참조 번호 29c와 29d로 이루어지는 접촉 부위의 29c만은, 절연 부재(34) 위에 형성된다. 따라서, 참조 번호 29c와 29d는 전기적으로 절연되어(즉, 접속 전극(29a)과 접속 전극(29c)은 전기 절연된다) 양자 사이의 저항은 무한대가 되는 한편, 참조 번호 28c와 28d, 30c와 30d, 31c와 31d의 각각의 사이의 저항은 0이 된다. 참조 번호 29c와 29d를 전기적으로 절연하려면, 29c를 접속 전극(29a) 상에 마련한 절연 부재(34) 위에 배치해도 되고, 29c의 주위에 슬릿을 설치해도 되고, 또는 접속 전극(29a)으로부터 접촉 부위(19c)를 포함하는 부분을 잘라내 절연해도 된다.

또한, 참조 번호 29c와 29d를 절연시키지 않고, 28c와 28d, 30c와 30d, 31c와 31d 중 어느 하나의 사이를 절연시켜도 된다. 즉, 접속 전극 중 2개 한 쌍(1세트)의 전극을 절연시킴으로써 실현될 수 있다.

참조 번호 29d(즉 접속 전극(29a))와 절연된 29c를, 기준 전극으로서 이용할 수 있다. 각 접촉 부위에서의 쌍의 사이의 전기 저항을 측정하면, 하나의 쌍만이 무한대가 되므로, 기준 전극(29c)을 특정할 수 있다. 특정된 기준 전극에 기초하여, 예를 들면 시계 방향으로 각각의 접속 전극을 접속 전극(29a), 접속 전극(30a), 접속 전극(31a), 접속 전극(28a)으로 특정할 수 있으며, 또한 각 접속 전극에 접속하는 검출 전극의 기능을 특정할 수 있다.

이와 같이 기준 전극이 마련된 혈액 센서(20a)는, 혈액 검사 장치의 장착부 (후술)에 장착될 때, 혈액 검사 장치의 커넥터와 혈액 센서의 접촉 부위의 관계를 고려할 필요가 없기 때문에, 장착 각도 등을 육안 등으로 조정해 맞출 필요가 없다. 따라서, 장착이 용이하게 된다.

도 5에 도시하는 혈액 센서(20b)는 팔각형을 하고 있지만, 다른 형상이 되어도 상관없다. 혈액 센서(20b)는, 혈액 센서(20a)와 마찬가지로 검출 전극(28 내지 31), 및 각 검출 전극으로부터 도출된 접속 전극(28a 내지 31a)을 갖는다. 각 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 31g)가 마련되고, 또한 접속 전극(29a)에는 접촉 부위(29g) 외에 기준 접촉 부위(29h)도 마련되어 29h는 기준 전극이 된다. 기준 접촉 부위가 마련되는 것은 접속 전극(29a)으로 한정되는 것이 아니라, 접속 전극(28a 내지 31a) 중 어느 하나이면 된다. 접촉 부위(28g 내지 31g) 및 기준 접촉 부위(29h)는, 외주 근방에 배치되며 등각도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 접촉 부위(28g, 29g, 30g, 31g, 29h)로 정오각형을 형성하면 된다.

이와 같이, 혈액 센서(20b)는 기준 접촉 부위의 형태가 상이한 이외는 혈액 센서(20a)와 마찬가지로 하면 된다.

접촉 부위(28g 내지 31g) 및 기준 접촉 부위(29h)의 각각의 사이의 전기 저항을 측정함으로써, 기준 접촉 부위(29h)를 특정할 수 있다. 즉, 접속 전극의 접촉 부위 중 어느 하나와 기준 접촉 부위(29h) 사이의 전기 저항은 영이 되므로, 기준 접촉 부위(29h)가 특정된다. 특정된 기준 접촉 부위(이 예에서는 29h)를 기준으로 하여, 각 접속 전극을 시계 방향으로 접속 전극(29a, 30a, 31a, 28a)으로 특정할 수 있어 접속 전극의 배치를 특정할 수 있다.

혈액 센서(20b)는, 접촉 부위(28g 내지 31g) 및 기준 접촉 부위(29h)를 가지므로, 혈액 센서(20b)가 장착되는 혈액 검사 장치(후술)는 각각 대응하는 5개의 커넥터를 갖는다. 또한, 각 커넥터에 대응하는 혈액 검사 장치의 단자도 5개가 된다.

이와 같이, 기준 전극이 마련된 혈액 센서(20b)는, 혈액 검사 장치의 장착부(후술)에 장착될 때, 혈액 검사 장치의 커넥터와 혈액 센서의 접촉 부위의 관계를 고려할 필요가 없기 때문에, 장착 각도 등을 육안 등으로 조정해 맞출 필요가 없다. 따라서, 장착이 용이하게 된다.

도 6에 도시하는 혈액 센서(20b')는 사각형을 하고 있지만, 다른 형상이 되어도 상관없다. 혈액 센서(20b')는 혈액 센서(20b)와 마찬가지로, 검출 전극(28 내지 31), 및 각 검출 전극으로부터 도출된 접속 전극(28a 내지 31a)을 갖는다. 각 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 31g)가 마련되고, 또한 대전극(30)에 대응하는 접속 전극(30a)에는 접촉 부위(30g) 외에 기준 접촉 부위(30h)도 마련되어 30h는 기준 전극이 된다. 각 접속 전극의 특정은, 혈액 센서(20b)와 마찬가지로 이루어진다.

도 7에 도시하는 혈액 센서(20c)는 팔각형을 하고 있지만, 다른 형상이 되어도 상관없다. 혈액 센서(20c)는 혈액 센서(20a)와 마찬가지로, 검출 전극(28 내지 31), 및 각 검출 전극으로부터 도출된 접속 전극(28a 내지 31a)을 갖는다. 각 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 31g)가 마련된다. 또한 접속 전극(29a)에는, 접촉 부위(29g) 외에 기준 접촉 부위(29h)도 마련되어 29h는 기준 전극이 된다. 기준 접촉 부위(29h)와 접촉 부위(29g)는 소정의 저항값으로 접속된다. 기준 접촉 부위가 마련되는 것은 접속 전극(29a)으로 한정되는 것이 아니라, 접속 전극(28a 내지 31a) 중 어느 하나이면 된다. 이와 같이, 혈액 센서(20c)는 기준 접촉 부위의 형태가 상이한 이외는 혈액 센서(20a)와 마찬가지로 하면 된다.

접촉 부위(28g 내지 31g) 및 기준 접촉 부위(29h)는, 혈액 센서(20c)의 외주 근방에 배치되며 등각도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 접촉 부위(28g, 29g, 30g, 31g)와 기준 접촉 부위(29h)로 정오각형을 형성하면 된다. 따라서 혈액 센서(20b)와 마찬가지로, 혈액 센서(20c)가 장착되는 혈액 검사 장치의 커넥터 및 단자는 각각 5개가 된다.

접속 전극(29a)의 접촉 부위(29g)와 기준 접촉 부위(29h)의 사이는, 레이저광으로 가공된 패턴(소정 저항의 일례로서 이용함)(38)으로 접속된다. 패턴(38)의 폭을 바꿈으로써, 접촉 부위(29g)와 기준 접촉 부위(29h) 사이의 저항값을 소정의 값으로 조정할 수 있다.

따라서, 접촉 부위(28g 내지 31g), 및 기준 접촉 부위(29h)의 각각의 사이의 전기 저항을 측정함으로써, 기준 접촉 부위(29h)를 특정할 수 있다. 즉, 각 접속 전극의 접촉 부위 중 어느 하나와 기준 접촉 부위(29h) 사이의 전기 저항은 소정의 값이 되므로, 기준 접촉 부위가 특정된다. 특정된 기준 접촉 부위(이 예에서는 참조 번호 29h)에 기초하여, 각 접속 전극을 시계 방향으로 접속 전극(29a, 30a, 31a, 28a)으로 특정할 수 있어, 접속 전극의 배치를 특정할 수 있다.

기준 접촉 부위(29h)는 기준 전극으로서 이용되는 것 이외에, 혈액 센 서(20c)의 판정에도 사용될 수 있다.

혈액 센서를 판정하는 예로는, 패턴(38)의 저항값이 200 오옴 내지 1000 오옴인 경우는 검량선 1, 저항값이 1000 오옴 내지 2000 오옴인 경우는 검량선 2, 저항값이 2000 오옴 내지 3000 오옴인 경우는 검량선 3을 이용하는 것으로 설정해 두고, 저항값으로부터 혈액 센서를 판정하여 적용하는 검량선을 자동으로 선택한다.

또한, 패턴(38)의 저항값의 차이에 따라, A사 사양, B사 사양과 같이, 출하한 혈액 센서의 제품 사양을 판정해도 된다.

또한, 패턴(38)에 의해 조정된 인덕턴스값에 따라 발진 주파수를 변화시키고, 혈액 센서(23c)에 여러 가지의 정보를 부여하여, 그 정보로부터 혈액 센서를 판정할 수도 있다.

기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(29h)를 갖는 혈액 센서(20e)는, 혈액 검사 장치의 장착부(후술)에 장착될 때, 혈액 검사 장치의 커넥터와 혈액 센서의 접촉 부위의 관계를 고려할 필요가 없기 때문에, 장착 각도 등을 육안 등으로 조정해 맞출 필요가 없다. 따라서, 장착이 용이하게 된다.

도 8에 도시하는 혈액 센서(20d)는 육각형을 하고 있지만, 다른 형상이 되어도 상관없다. 혈액 센서(20d)는, 검출 전극(28 내지 31) 및 각 검출 전극으로부터 도출된 접속 전극(28a 내지 31a)을 구비한다. 각 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 31g)가 마련된다. 또한 접속 전극(30a)에는, 접촉 부위(30g) 외에 기준 전극으로서 이용하는 기준 접촉 부위(30h)도 마련된다. 기준 접촉 부위가 마련되는 것은 접속 전극(30a)으로 한정되는 것이 아니라, 접속 전 극(28a 내지 31a) 중 어느 하나이면 된다.

또한, 혈액 센서(20d)에는 더미 전극(33)도 형성된다. 더미 전극은, 기계적인 밸런스(콘택트 위치의 밸런스)를 위해 형성된다. 더미 전극(33)에는 접촉 부위(33g)가 배치된다. 따라서, 혈액 센서(20d)가 장착되는 혈액 검사 장치는, 6개의 커넥터를 갖는다.

접촉 부위(28g 내지 31g), 기준 접촉 부위(30h), 및 접촉 부위(33g)는, 혈액 센서(20d)의 외주 근방에 배치되며 등각도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 접촉 부위(28g 내지 31g), 기준 접촉 부위(30h), 및 접촉 부위(33g)로 정육각형을 형성하면 된다.

접촉 부위(28g 내지 31g), 더미 전극(33)의 접촉 부위(33g), 및 기준 접촉 부위(30h)의 각각의 사이의 전기 저항을 측정함으로써, 기준 접촉 부위(30h)를 특정할 수 있다. 즉, 접촉 부위의 어느 하나와 접촉 부위(30h) 사이의 전기 저항이 영이 되므로, 기준 접촉 부위(30h)가 특정된다. 특정된 기준 접촉 부위(이 예에서는 30h)를 기준으로 하여, 각 접속 전극을 시계 방향으로 대극의 접속 전극(30a), 더미 전극(33), Hct극의 접속 전극(31a), 작용극의 접속 전극(28a), 검지극의 접속 전극(29a)으로 특정할 수 있어 접속 전극의 배치를 특정할 수 있다.

도 9의 (a)에 도시하는 혈액 센서(20e)는 정사각형을, 도 9의 (b)에 도시하는 혈액 센서(20e')는 직사각형을 하고 있지만, 다른 형상이 되어도 상관없다. 혈액 센서(20e) 및 혈액 센서(20e')는, 작용극인 검출 전극(28), 검지극인 검출 전극(29) 및 대극인 검출 전극(30)을 갖지만, Hct극인 검출 전극(31)을 갖지 않는 점 에서, 전술한 혈액 센서(20a 내지 20d) 등과 다르다.

또한, 혈액 센서(20e) 및 혈액 센서(20e')는, 검출 전극(28 내지 30)의 각각으로부터 도출된 접속 전극(28a 내지 30a)을 갖고, 각 접속 전극(28a 내지 30a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 30g)가 배치된다. 접속 전극(29a)에는, 접촉 부위(29g) 외에 기준 접촉 부위(29h)가 더 배치되어 29h는 기준 전극이 된다. 따라서, 혈액 센서(20e)가 장착되는 혈액 검사 장치에는, 4개의 커넥터가 배치된다. 접촉 부위(28g 내지 30g) 및 기준 접촉 부위(29h)는, 혈액 센서(20e) 또는 혈액 센서(20e')의 외주 근방에 배치되며 등각도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 접촉 부위(28g 내지 30g), 기준 접촉 부위(29h)로 정사각형을 형성하면 된다.

또한, 기준 접촉 부위가 마련되는 것은 접속 전극(29a)으로 한정되는 것이 아니라, 접속 전극(28a 내지 30a) 중 어느 하나이면 된다.

접촉 부위(28g 내지 30g) 및 기준 접촉 부위(29h)의 각각의 사이의 전기 저항을 측정함으로써, 기준 접촉 부위(29h)를 특정할 수 있다. 즉, 접촉 부위의 어느 하나와 기준 접촉 부위(29h) 사이의 전기 저항이 거의 영이 되므로, 기준 접촉 부위(29h)가 특정된다. 특정된 기준 접촉 부위(이 예에서는 29h)를 기준으로 하여, 각 접속 전극을 시계 방향으로 접속 전극(29a, 30a, 28a)으로 특정할 수 있어 접속 전극의 배치를 특정할 수 있다.

도 10에 도시하는 혈액 센서(20f)는 육각형을 하고 있지만, 다른 형상이라도 무방하다. 혈액 센서(20f)는, 검출 전극(28 내지 31) 및 각 검출 전극으로부터 도 출된 접속 전극(28a 내지 31a)을 갖는다. 접속 전극(28a 내지 31a)에는 각각, 접촉 부위(28g 내지 31g)가 배치된다. 또한, 혈액 센서(20f)는 전극(33)을 갖고, 전극(33)에는 2개의 기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(33h, 33h')가 배치된다. 접촉 부위(28g 내지 31g) 및 기준 접촉 부위(33h, 33h')는, 외주 근방에 배치되며 등각도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 혈액 센서(20f)가 장착되는 혈액 검사 장치에는, 6개의 커넥터가 배치된다.

기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(33h, 33h')는 도체를 통해 접속되므로, 양자간의 저항은 영이 된다. 따라서, 서로 간의 저항이 영이 되는 기준 전극의 쌍(33h와 33h')을 특정한다. 특정된 기준 전극을 기준으로 하여, 각 접속 전극을 시계 방향으로 접속 전극(31a, 28a, 29a, 30a)으로 특정할 수 있어 접속 전극의 배치를 특정할 수 있다.

[장착 가이드를 구비하는 혈액 센서에 대해]

혈액 센서(20)는, 장착 가이드를 구비하는 것이 바람직하다. 장착 가이드란, 혈액 센서(20)를 혈액 검사 장치의 소정 위치에 장착시키기 위한 부재이다. 소정 위치란, 혈액 검사 장치가 갖는 복수의 커넥터 각각이, 혈액 센서의 접속 전극의 접촉 부위, 및 기준 전극이 되는 접촉 부위의 각각에 접속하는 위치이다. 또한, 상기 소정 위치에서는, 복수의 커넥터 각각이 혈액 센서의 전극의 경계선에 접촉하지 않는다.

혈액 검사 장치의 각 커넥터는, 소정 위치에 장착된 혈액 센서의 축심의 주위에 접촉하는 것이 바람직하다. 혈액 센서의 축심이란, 혈액 센서를 혈액 검사 장 치의 장착부에 장착할 때의 장착 방향을 축으로 했을 때의, 혈액 센서의 축 회전의 중심 부근이다. 또한, 혈액 센서의 축심이란, 혈액 센서 유니트(혈액 센서 또는 혈액 센서를 포함하는 카트리지 등을 의미함)와 혈액 검사 장치 본체의 장착부가 맞물리는 부위의 중심 부근이라도 된다. 혈액 센서의 축심은, 통상적으로는 혈액 센서의 기판면에서의 저장부(24)의 내부에 있다.

장착 가이드는, 혈액 센서(20)를 혈액 검사 장치에 장착할 때의 축심 주위의 각도를 적절하게 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 즉 장착 가이드는, 1) 혈액 센서(20)의 축심 주위의 각도를, 바람직하지 않은 값 이외의 값으로 조정, 즉 특정의 바람직하지 않은 위치로 유도되는 것을 방지하는 가이드라도 되고, 2) 혈액 센서(20)의 축심 주위의 각도를 소정의 값으로 조정, 즉 소정 위치로 선택적으로 유도하는 가이드라도 된다.

도 11 내지 도 15에는, 특정의 바람직하지 않은 위치로 유도되는 것을 방지하는 장착 가이드(81)를 갖는 홀더(80)와 일체화된 혈액 센서(20)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90)의 조합의 예가 도시된다. 여기에서 "특정의 바람직하지 않은 위치"란, 혈액 센서(20)에 형성된 전극(접속 전극이나 더미 전극 등)의 경계선에, 혈액 검사 장치의 커넥터가 배치되는 위치 등을 말한다. 혈액 검사 장치의 커넥터가, 혈액 센서(20)의 전극의 경계선에 접촉하면 측정할 수 없기 때문이다.

한편, 도 16 및 도 17에는, 소정 위치에 선택적으로 유도되는 홀더(80)를 갖는 혈액 센서(20)와, 혈액 센서(20)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90)의 조합의 예가 도시된다.

도 11a에는, 홀더(80-1)를 갖는 혈액 센서(20d)가 도시된다. 혈액 센서(20d)는, 도 8에 도시한 혈액 센서와 마찬가지로 육각형을 하고 있으며, 4개의 검출 전극으로부터 도출된 4개의 접속 전극(28a 내지 31a)과 더미 전극(33)을 갖는다. 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에 접촉 부위(28g 내지 31g)가, 더미 전극(33)에 접촉 부위(33g)가, 또한 접속 전극(30g)에 기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(30h)가 배치된다.

한편, 홀더(80-1)는 혈액 센서(20d)를 둘러싸도록 고정 배치되고, 그 내주에 1개의 장착 가이드(81)를 갖는다.

도 11b에는, 홀더(80-1)를 갖는 혈액 센서(20d)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90-1)가 도시된다. 장착부(90-1)는 6개의 커넥터(47-1 내지 47-6)를 갖고, 또한 외면에 6개의 장착 가이드(91-1 내지 91-6)를 갖는다. 커넥터(47) 및 장착 가이드(91)는 모두 등각도 간격으로 배치되고, 동일원상에 배치되는 것이 바람직하다.

홀더(80-1)의 내면에 6개의 장착 가이드(81)를 배치하고, 장착부(90-1)의 외면에 1개의 장착 가이드(91)를 배치해도 된다.

도 11c 및 도 11d는, 홀더(80-1)를 갖는 혈액 센서(20d)가 혈액 검사 장치의 장착부(90-1)에 장착된 상태를 도시한다. 장착부(90-1)의 6개의 커넥터 중 4개의 커넥터(도면 중 참조 번호 47-2 또는 47-3, 47-4, 47-5, 47-6)는 접속 전극(28a 내지 31a)의 접촉 부위(28g 내지 31g)에 한 개씩 접촉하고, 1개의 커넥터(도면 중 참조 번호 47-3 또는 47-2)는 접속 전극(30a)에 형성된 기준 접촉 부위(30h)에 접촉 하고, 나머지 1개의 커넥터(도면 중 참조 번호 47-1)는 더미 전극(33)에 형성된 접촉 부위(33g)에 접촉한다.

도 11c 및 도 11d에 도시하는 바와 같이, 홀더(80-1) 내면의 장착 가이드(81)와 장착부(90-1) 외면의 장착 가이드(91)의 간섭에 의해, 장착부의 커넥터(47)가 혈액 센서(20d)의 각 접속 전극의 경계상에 배치되는 것이 방지된다.

그리고 전술한 바와 같이, 기준 전극(30h)을 특정하고, 그것을 기준으로 각 접속 전극을 특정할 수 있다.

도 12a는, 홀더(80-2)를 갖는 혈액 센서(20d)를 도시한다. 홀더(80-2)는, 혈액 센서(20d)를 둘러싸도록 배치되고 그 내주에 1개의 장착 가이드(81)를 갖는 점은 도 11a의 홀더(80-1)와 동일하지만, 장착 가이드(81)와 혈액 센서(20d)의 위치 관계가 다르다. 또한, 도 12b에 도시하는 장착부(90-2)는, 도 11b에 도시하는 장착부(90-1)와 장착 가이드(91)의 위치가 다르다. 장착부(90-2)의 커넥터(47) 및 장착 가이드(91)는 모두 등각도 간격으로 배치되고, 동일원상에 있는 것이 바람직하다.

도 12b에 도시하는 장착부(90-2)에, 홀더(80-2)를 갖는 혈액 센서(20d)가 장착된 경우도, 도 12c와 도 12d에 도시하는 바와 같이, 홀더(80-2)의 장착 가이드(81)와 장착부(90-2)의 장착 가이드(91)의 간섭에 의해, 장착부(90-2)의 커넥터(47)가 혈액 센서(20d)의 접속 전극의 경계상에 배치되는 것이 방지된다.

도 13a에는, 홀더(80-3)를 갖는 혈액 센서(20b')가 도시된다. 혈액 센서(20b')는 도 6에 도시한 혈액 센서와 마찬가지로, 사각형을 하고 있으며 4개의 검출 전극(28 내지 31)으로부터 도출된 4개의 접속 전극(28a 내지 31a)을 갖는다. 접속 전극(28a 내지 31a) 각각에는 접촉 부위(28g 내지 31g)가 배치되고, 또한 접속 전극(30a)에는 기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(30h)가 배치된다. 한편, 홀더(80-3)는, 그 내주에 1개의 장착 가이드(81)를 갖는다.

도 13b에는, 홀더(80-3)를 갖는 혈액 센서(20b')가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90-3)가 도시된다. 도 13b에 도시하는 장착부(90-3)는, 5개의 커넥터(47-1 내지 47-5)를 갖고, 장착부(90-3)의 외면에 5개의 장착 가이드(91-1 내지 91-5)를 갖는다. 장착부(90-3)의 커넥터(47) 및 장착 가이드(91)는 모두 등각도 간격으로 배치되고, 또한 동일원상에 있는 것이 바람직하다.

홀더(80-3)의 내면에 5개의 장착 가이드(81)를 형성하고, 장착부(90-3)의 외면에 1개의 장착 가이드(91)를 형성해도 된다.

도 13c 및 도 13d는, 홀더(80-3)를 갖는 혈액 센서(20b')가 혈액 검사 장치의 장착부(90-3)에 장착된 상태를 도시한다. 장착부(90-3)의 5개의 커넥터(47) 중 4개의 커넥터(도면 중 참조 번호 47-1 또는 47-2, 47-3, 47-4, 47-5)의 각각은 접속 전극(28a 내지 31a)의 접촉 부위(28g 내지 31g)에 접촉하고, 나머지 1개의 커넥터(도면 중 참조 번호 47-2 또는 47-1)는 기준 접촉 부위(30h)에 접촉한다.

도 13c 및 도 13d에 도시하는 바와 같이, 홀더(80-3) 내면의 돌기(81)와 장착부(90-3) 외면의 장착 가이드(91)의 간섭에 의해, 장착부(90-3)의 커넥터(47)가 혈액 센서의 접속 전극의 경계에 접촉하는 것이 방지된다.

도 14a에는, 홀더(80-4)를 갖는 혈액 센서(20f)가 도시된다. 혈액 센서(20f)는 도 10에 도시하는 혈액 센서와 마찬가지로, 육각형을 하고 있으며 4개의 검출 전극(28 내지 31)으로부터 도출된 4개의 접속 전극(28a 내지 31a)과 전극(33)을 갖는다. 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 31g)가, 전극(33)에는 2개의 기준 전극이 되는 접촉 부위(33h, 33h')가 배치된다. 한편, 홀더(80-4)는, 그 내주에 1개의 장착 가이드(81)를 갖는다.

도 14b에는, 홀더(80-4)를 갖는 혈액 센서(20f)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90-4)가 도시된다. 도 14b에 도시하는 장착부(90-4)는, 6개의 커넥터(47-1 내지 47-6)를 갖고, 장착부의 외면에 6개의 장착 가이드(91-1 내지 91-6)를 갖는다. 장착부(90-4)의 커넥터(47) 및 돌기부는 모두 등각도 간격으로 배치되고, 또한 동일원상에 있는 것이 바람직하다.

홀더(80-4)의 내면에 6개의 장착 가이드(81)를 형성하고, 장착부(90-4)의 외면에 1개의 장착 가이드(91)를 형성해도 된다.

도 14c 및 도 14d는, 홀더(80-4)를 갖는 혈액 센서(20f)가 혈액 검사 장치의 장착부(90-4)에 장착된 상태를 도시한다. 장착부(90-4)의 6개의 커넥터(47) 중 4개의 커넥터(47-3 내지 47-6)는 각각 접속 전극(28a 내지 31a)의 접촉 부위(28g 내지 31g)에 접촉하고, 나머지 2개의 커넥터(47-1 및 47-2)는 각각 2개의 기준 전극(33h, 33h')에 접촉한다.

도 14c 및 도 14d에 도시하는 바와 같이, 홀더(80-4) 내면의 돌기(81)와 장착부(90-4) 외면의 장착 가이드(91)의 간섭에 의해, 장착부의 커넥터(47)가 혈액 센서(20f)의 접속 전극의 경계에 접촉하는 것이 방지된다.

2개의 기준 전극(33h와 33h') 사이의 저항은 영이 되므로, 기준 전극을 특정 할 수 있으므로, 나아가서 각 접속 전극도 특정할 수 있다.

도 15a에는, 홀더(80-5)를 갖는 혈액 센서(20e)가 도시된다. 혈액 센서(20e)는 도 9의 (a)에 도시하는 혈액 센서와 마찬가지로, 사각형을 하고 있으며 3개의 검출 전극(28 내지 30)의 각각으로부터 도출된 접속 전극(28a 내지 30a)을 갖는다. 접속 전극(28a 내지 30a)의 각각에는 접촉 부위(28g 내지 30g)가 배치되고, 접속 전극(29a)에는 기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(29h)가 배치된다. 한편, 홀더(80-5)는 혈액 센서(20e)를 둘러싸도록 고정 배치되고, 그 내주에 1개의 장착 가이드(81)를 갖는다.

도 15b에는, 홀더(80-5)를 갖는 혈액 센서(20e)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90-5)가 도시된다. 장착부(90-5)는 4개의 커넥터(47-1 내지 47-4)를 갖고, 또한 외면에 4개의 장착 가이드(91-1 내지 91-4)를 갖는다. 장착부(90-5)의 커넥터(47) 및 장착 가이드(91)는 모두 등각도 간격으로 배치되고, 동일원상에 있는 것이 바람직하다.

도 15c 및 도 15d는, 홀더(80-5)를 갖는 혈액 센서(20e)가 혈액 검사 장치의 장착부(90-5)에 장착된 상태를 도시한다. 장착부(90-5)의 4개의 커넥터(47) 중 3개의 커넥터(47-1, 47-2 및 47-3 또는 47-4)는 각각 접속 전극(28a 내지 30a)의 접촉 부위(28g 내지 31g)에 접촉하고, 나머지 1개의 커넥터(47-4 또는 47-3)는 기준 접촉 부위(29h)에 접촉한다.

도 15c 및 도 15d에 도시하는 바와 같이, 홀더(80-5) 내면의 돌기(81)와 장착부(90-5) 외면의 장착 가이드(91)의 간섭에 의해, 장착부(90-5)의 커넥터(47)가 혈액 센서(20f)의 접속 전극의 경계에 접촉하는 것이 방지된다.

도 16의 (a)에는, 홀더(80-6)를 갖는 혈액 센서(20d)가 도시된다. 혈액 센서(20d)는 도 8에 도시하는 혈액 센서와 마찬가지로, 육각형을 하고 있으며 4개의 검출 전극(28 내지 31)의 각각으로부터 도출된 4개의 접속 전극(28a 내지 31a)과 더미 전극(33)을 갖는다. 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에 접촉 부위(28g 내지 31g)가, 더미 전극(33)에 접촉 부위(33g)가, 또한 접속 전극(30a)에 기준 전극이 되는 기준 접촉 부위(33h)가 배치된다. 한편, 홀더(80-6)는 그 내주에 6개의 장착 가이드(81-1 내지 81-6)를 갖는다. 장착 가이드(81)는 등각도 간격으로 배치되고, 또한 동일한 형상이다.

도 16의 (b)에는, 홀더(80-6)를 갖는 혈액 센서(20d)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(90-6)가 도시된다. 도 16의 (b)에 도시하는 장착부(90-6)는, 6개의 커넥터(47-1 내지 47-6)를 갖고, 또한 장착부의 외면에 6개의 장착 가이드(91-1 내지 91-6)를 갖는다. 장착부(90-6)의 장착 가이드(91)는 모두 등각도 간격으로 배치되고, 또한 동일한 형상이다.

도 16의 (c)에는, 홀더(80-6)를 갖는 혈액 센서(20d)가 혈액 검사 장치의 장착부(90-6)에 장착된 상태를 도시한다. 홀더(80-6) 내면의 장착 가이드(81)와 장착부(90-6) 외면의 장착 가이드(91)가 맞물려 고정되어 장착된다. 장착 가이드(81) 및 장착 가이드(91)가, 등각도 간격이고 동일한 형상이므로, 6개의 위치에서 서로 맞물릴 수 있다(도 17c 내지 도 17h를 참조).

장착되었을 때, 장착부(90-6)의 6개의 커넥터(47) 중 4개의 커넥터(47-1 또 는 47-2, 47-3, 47-4, 47-5)는 각각 접속 전극(28a 내지 31a)의 접촉 부위(28g 내지 31g)에 접촉하고, 1개의 커넥터(47-2 또는 47-1)는 기준 접촉 부위(30h)에 접촉하고, 나머지 1개의 커넥터(47-6)는 더미 전극(33)의 접촉 부위(33g)에 접촉한다.

도 16에 도시하는 바와 같이, 혈액 센서(20)를 소정의 위치에 선택적으로 장착하는 홀더를 이용한 경우는, 도 10 내지 도 15에 도시하는 바와 같이 바람직하지 않은 부위(접속 전극의 경계선에 커넥터가 접촉하는 부위)에 장착되는 것을 방지하는 홀더를 이용한 경우에 비해, 이하의 이점을 얻을 수 있다.

1) 혈액 검사 장치의 장착부(90)의 커넥터(47)를 동일원상에 배치하지 않아도, 각 커넥터를 접속 전극이나 기준 전극에 접촉시킬 수 있다.

2) 혈액 검사 장치의 장착부(90)의 커넥터(47)를 등각도 간격으로 배치하지 않아도, 각 커넥터를 접속 전극이나 기준 전극에 접촉시킬 수 있다.

도 17에는, 홀더(80-6)를 갖는 혈액 센서(20d)(도 17a: 도 16의 (a)와 동일)가, 등각도 간격이 아니고 비등각도 간격으로 배치된 커넥터(47-1 내지 47-6)를 갖는 장착부(90-7)(도 17b)에 장착된 상태(6 종류)가 도시된다(도 17c 내지 도 17h). 어떤 상태로 장착되어도, 장착부(90-7)의 커넥터(47-1 내지 47-6) 각각이, 혈액 센서(20d)의 소정 부위에 접촉하는 것을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 혈액 검사 장치의 복수의 커넥터는, 혈액 센서의 접속 전극이나 기준 전극에 직접 접촉해 접속되어도 되지만, 배선 등을 통해 접속해도 무방하다. 예를 들면, 후술하는 바와 같이, 혈액 센서는 홀더와 일체화하여 채혈 카트리지를 구성해도 되고, 혈액 센서의 접속 전극이나 기준 전극 각각으로부터의 배 선이, 홀더에 배치되어 있어도 된다. 혈액 검사 장치의 커넥터는, 상기 배선의 각각에 접촉함으로써 혈액 센서의 접속 전극이나 기준 전극과 접속해도 무방하다.

[채혈 카트리지에 대해]

혈액 센서(20)는, 홀더와 일체화되어 채혈 카트리지의 일부를 이루어도 된다. 채혈 카트리지의 홀더에, 전술한 홀더(80)로서의 기능이 부여되어도 된다.

도 18a는, 일체화된 혈액 센서(20)와 홀더(60)를 포함하는 채혈 카트리지(61)와, 그것이 장착되는 혈액 검사 장치 본체의 장착부(41a)(커넥터(47)를 갖는다)를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 18a에 도시하는 바와 같이, 홀더(60)는 혈액 센서(20)를 내장함과 함께, 피천자(被穿刺) 부위에 맞닿는 돌기부(60a)를 갖는 것이 바람직하다.

도 18b는, 제1 홀더(60b)와 제2 홀더(60c)(돌기부(60a)를 갖는다)로 분할되는 홀더(60), 및 제1 홀더(60b)와 제2 홀더(60c)의 사이에 끼워진 혈액 센서(20)를 포함하는 채혈 카트리지(61)가 도시된다. 제1 홀더(60b), 제2 홀더(60c), 및 혈액 센서(20)는 서로 분리 가능해도 무방하다. 채혈 카트리지(61)가 혈액 검사 장치의 장착부(41a)(커넥터(47)를 갖는다)에 장착된다.

도 18c에는, 돌기부(60a)를 갖는 홀더(60)와, 홀더(60)에 장착되는 혈액 센서(20)를 포함하는 채혈 카트리지(61)가 도시된다. 홀더(60)와 혈액 센서(20)는 분리 가능해도 무방하다. 채혈 카트리지(61)가, 혈액 검사 장치의 장착부(41a)(커넥터(47)를 갖는다)에 장착된다. 홀더(60)와 혈액 센서(20)가 분리 가능하면, 혈액 센서 단체(單體)로 교환할 수 있지만, 제조 공정이 증가하는 경우가 있다.

도 18d에는, 돌기부(60a)를 갖는 홀더(60)와, 홀더(60)와 일체 성형되어 분리 불가능한 혈액 센서(20)를 포함하는 채혈 카트리지(61)가 도시된다. 채혈 카트리지(61)가 혈액 검사 장치의 장착부(41a)(커넥터(47)를 갖는다)에 장착된다.

도 19의 (a)에는, 돌기부(60a)를 갖는 홀더(60)와, 홀더(60)에 일체 성형된 혈액 센서(20)를 갖는 채혈 카트리지(61)가 도시된다. 또한 채혈 카트리지(61)는, 혈액 센서(20)의 각 전극(접속 전극 등)과, 배선(62)을 통해 접속된 전극(63)을 갖는다. 또한 홀더(60)에는, 장착 위치를 규제하기 위한 오목부(60d)가 형성된다.

한편, 채혈 카트리지(61)가 장착되는 혈액 검사 장치의 장착부(41a)는, 커넥터(47) 및 장착 위치를 규제하기 위한 볼록부(41i)를 갖는다. 커넥터(47)는 스프링 등의 탄성체로 바이어스되어 있어, 장착부(41a) 내로 끌어 당겨질 수 있다(도 19c 내지 도 19e를 참조). 볼록부(41i)가 오목부(60d)와 맞물림으로써, 커넥터(47)가 전극(63)과 접촉할 수 있다.

도 19b에 도시하는 채혈 카트리지(61)나 장착부(41a)는, 1) 장착부(41a)에서의 커넥터(47)와 볼록부(41i)가 동일원상에 없는 점, 및 2) 채혈 카트리지(61)에서의 홀더(60)에 배치된 전극(63)과 오목부(60d)가 동일원상에 없는 점에서, 도 19a에 도시한 채혈 카트리지나 장착부와 다르지만, 그밖에는 동일하다.

도 19c에는, 홀더(60), 홀더(60)와 일체 성형된 혈액 센서(20), 홀더(60)의 내부에 설치된 혈액 센서(20)의 접속 전극으로부터의 배선(62), 및 배선(62)과 접속하고 노출된 전극(63)을 포함하는 채혈 카트리지(61)의 단면이 도시된다. 배선(62)을 통해 혈액 센서(20)의 전극과 접속된 전극(63)에, 장착부(41a)의 커넥 터(47)가 결합한다.

장착부(41a)의 커넥터(47)는, 장착부 측(혈액 센서 측)으로 바이어스되고 있다. 커넥터(47)의 바이어스는, 장착부(41a)에 배치된 탄성체(41j)(스프링 등) 등으로 행하면 된다.

도 19d에는, 채혈 카트리지(61)가 혈액 검사 장치의 장착부(41a)에 장착된 상태가 도시된다. 채혈 카트리지(61)의 오목부(60d)와 장착부(41a)의 볼록부(41i)가 맞물림으로써, 채혈 카트리지(61)가 적절한 깊이까지 삽입되어, 커넥터(47)가 홀더 전극(63)에 접촉할 수 있다. 한편, 도 19e에 도시한 바와 같이, 오목부(60d)와 볼록부(41i)가 맞물리지 않으면, 커넥터(47)가 홀더 전극(63)에 접촉할 수 없다.

도 20에는, 일체화된 혈액 센서(20), 천자 수단(란셋(lancet) 및 채혈침을 포함한다), 및 홀더를 포함하는 채혈 카트리지의 예의 사시도가 도시된다. 채혈 카트리지(42)의, 홀더(43)의 일단(43a) 측(혈액 센서(20) 측)에 형성된 십자 형상의 볼록부(43c)의 높이는, 홀더(43)의 타단(43b) 측에 형성된 십자 형상의 볼록부(43d)의 높이보다 높다. 즉, 홀더(43)의 볼록부(43d) 측은 볼록부(43c) 측보다 가늘다. 이와 같이, 채혈 카트리지의 홀더의 삽입 방향 전방부가 후방부보다 가늘면, 채혈 카트리지(42)를 혈액 검사 장치의 장착부 내에 용이하게 삽입하기 쉽다.

또한, 타단(43b) 측의 볼록부(43d)의 선단부(43g)(43b 측)는 예각으로 돌출되어, 혈액 검사 장치의 장착부로의 장착 가이드(전술)로서 기능한다.

채혈 카트리지(42)는, 채혈 카트리지(42) 단위로 장착부에 탈착되므로, 천자 침(32)과 혈액 센서(20)도 일괄적으로 장착부에 탈착 가능하게 된다. 따라서, 용이하게 혈액 센서(20)와 천자침(32)을 장착할 뿐만 아니라 교환할 수 있다.

도 21에는 채혈 카트리지의 예의 조립 사시도가 도시된다. 채혈 카트리지(42)는, 원통 형상의 홀더(43), 홀더(43)의 일단(43a)에 장착된 혈액 센서(20), 홀더(43) 내를 슬라이딩 가능하게 설치된 란셋(45), 란셋(45)의 타단(45b)에 장착된 천자침(32)을 갖는다. 한편, 커넥터(47)는 혈액 검사 장치 본체에 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 혈액 센서(20a)의 경우에는 8개의 커넥터(커넥터의 쌍이 4개)가, 혈액 센서(20b), 혈액 센서(20b') 또는 혈액 센서(20c)에서는 5개의 커넥터가, 혈액 센서(20d) 또는 혈액 센서(20f)에서는 6개의 커넥터가, 혈액 센서(20e)에서는 4개의 커넥터가, 혈액 검사 장치 본체에 배치된다.

홀더(43)의 일단(43a)에, 혈액 센서(20)가 장착된다. 도 21에서의 홀더(43)의 외피는 십자 형상이며, 십자 형상의 볼록부(43c) 사이에 도전성 금속으로 형성된 커넥터(47)(혈액 검사 장치 본체에 있다)가 유도된다. 따라서, 채혈 카트리지(42)에는 4개의 커넥터가 유도된다.

홀더(43)의 타단에는, 볼록부(43c)와 일체적으로 형성된 다른 볼록부(43d)가 형성되며, 볼록부(43d)에는 구멍(43e)이 형성된다.

홀더(43)에는 란셋(45)이 삽입된다. 란셋(45)에는, 서로 180도 떨어진 재사용 방지를 위한 가이드(45c)가 마련된다. 또한 란셋(45)에는, 서로 180도 떨어진 직선 운동성 향상을 위한 가이드(45d)가 가이드(45c)의 사이에 마련된다. 가이드(45d)는, 구멍(43e) 내를 슬라이딩하도록 형성된다. 가이드(45c) 및 가이드(45d) 는, 란셋(45)과 일체적으로 형성된다.

란셋(45)의 일단(45a) 근방에 볼록부(45e)가 형성되고, 볼록부(45e)와 일단(45a)의 사이에 피파지부(45f)가 마련된다.

도 22의 (a)는 천자시 채혈 카트리지(42)의 단면도, 도 22의 (b)는 천자 종료시 채혈 카트리지(42)의 단면도이다.

도 22의 (a)에 도시한 바와 같이, 천자시 천자침(32)은 혈액 센서(20)로부터 돌출하여 정지한다. 이때 란셋(45)의 볼록부(45e)는, 홀더(43)의 타단(43b)에 형성된 걸림부(43f)에 걸려 있다. 따라서, 천자침(32)이 혈액 센서로부터 더 돌출하지 않는다. 도 22의 (b)에 도시한 바와 같이, 천자 종료시 천자침(32)은 홀더(43) 내에 수납되어 정지한다. 란셋(45)의 가이드(45c)의 밑부분은, 홀더(43)의 타단(43b)에 형성된 걸림부(43f)에 걸려 있다. 따라서, 란셋(45)이 홀더(43)로부터 빠지지 않는다.

도 22의 (b)에 도시하는 상태에서, 채혈 카트리지(42)는 혈액 검사 장치의 장착부(41a)로부터 분리된다. 도 22의 (b)에 도시하는 상태에서, 만일 잘못하여 란셋(45)을 화살표(55) 방향으로 밀어내게 되더라도, 가이드(45c)는 자신의 탄성으로 홀더(43)의 구멍(43e)으로부터 볼록부(43c)에 안착하게 된다. 그리고, 구멍(43e)의 끝에 가이드(45c)의 밑부분이 걸려 정지하므로, 천자침(32)이 혈액 센서(20)로부터 다시 돌출하지 않아 안전하고 환자에게 공포감을 주지도 않는다.

전술한 바와 같이, 카트리지(42)의 홀더(43)는 혈액 센서(20)를 혈액 검사 장치의 장착부(41a)에 장착하기 위한 장착 가이드로서의 기능을 갖는 것이 바람직 하다. 도 23은, 혈액 센서(20)를 갖는 카트리지(42)를 혈액 검사 장치의 장착부(41a)에 장착하기 위한 장착 가이드의 예를 도시하는 주요부 전개 평면도이다. 홀더(43)에 형성된 볼록부(43d)가 장착 가이드로서 기능한다. 혈액 검사 장치의 장착부(41a) 내부에는 볼록부(41f)가 형성된다. 볼록부(41f)의 선단부(41g) 및 볼록부(43d)의 선단부(43g)는, 예각으로 되어 있는 것이 바람직하다.

카트리지(42)를 장착할 때에 볼록부(43d)와 볼록부(41f)는 서로 대향하며, 서로의 위치가 어긋나 있었다고 해도, 카트리지(42)는 화살표(57)로 나타내는 바와 같이 각도를 수정하면서 장착된다. 그 결과, 카트리지(42)의 혈액 센서에 배치된 접촉 부위와 혈액 검사 장치의 커넥터가 확실하게 접촉된다.

도 24는, 카트리지(42)가 장착된 혈액 검사 장치의 장착부(41a)의 단면도이다. 도 24에 도시하는 바와 같이, 상기 장착 가이드를 따라 카트리지(42)가 장착되고, 볼록부(41f)와 볼록부(43d)가 서로 맞물려 소정의 각도로 수정되어 장착부(41a) 내에 고정된다. 그 결과, 혈액 센서(20)의 각 접촉 부위에 커넥터(47)가 확실하게 접촉되어, 혈액 센서(20)의 신호를 확실하게 측정 회로(52)로 전달한다.

도 25는, 카트리지(42)와, 이 카트리지(42)가 삽입되는 장착부(41a)의 단면도이다. 도 25의 (a)는, 플런저(50)가 후방으로 당겨진 상태로서, 천자침(32)은 카트리지(42) 내에 있다. 즉, 천자 전 상태를 도시하고 있다. 도 25의 (b)는, 플런저(50)가 전방으로 돌출된 상태로서, 천자침(32)은 센서(20)의 커버(23)를 뚫고, 환자의 피부를 천자한다. 도 25의 (c)는, 플런저(50)가 후방으로 당겨진 상태로서, 천자침(32)은 카트리지(42) 내에 수납되어 있다. 이와 같이 플런저(50)가 전방으로 돌출한 상태를 제외하고, 천자침(32)은 카트리지(42) 내에 수납되어 있다.

[혈액 검사 장치에 대해]

혈액 센서(20)가 장착되는 혈액 검사 장치의 예에 대해 설명한다.

도 26에 혈액 검사 장치(40)의 단면도가 도시된다. 혈액 검사 장치(40)는, 수지로 형성된 하우징(41)을 갖는다. 하우징(41)은 장치의 틀로서, 장치의 주요 부재를 수납한다.

하우징(41)의 한쪽은, 장착부(41a)로 되어 있다. 장착부(41a)의 끝(41b)에 채혈 카트리지(42)가 삽입되는 것이 바람직하다. 장착부(41a)에 삽입된 채혈 카트리지(42)는, 장착부(41a) 측에 형성된 위치 결정 오목부(41h)와 채혈 카트리지(42) 측의 홀더(43)에 형성된 위치 결정 볼록부(43h)가 서로 맞물림으로써, 장착부(41a) 내의 소정의 위치(도 26에서 좌우 방향의 위치)에 고정된다.

채혈 카트리지(42)는, 원통 형상의 홀더(43), 홀더(43)의 일단(43a)에 장착된 혈액 센서(20), 홀더(43)의 내부를 자유롭게 슬라이딩할 수 있는 란셋(45), 란셋(45)의 타단(45b)에 장착된 천자침(32)을 갖는다. 혈액 센서(20)는 검사 전극과, 검사 전극에 접속된 접속 전극을 포함한다. 접속 전극에는 커넥터(47)가 접촉한다.

채혈 카트리지(42)의 한 부재인 란셋(45)의 일단(45a) 근방에 형성된 피파지부(45f)는, 장착부(41a)의 내부를 슬라이딩하는 플런저(50)의 한쪽에 형성된 파지부(50a)에 파지된다. 플런저(50)가 란셋(45)을 파지함으로써, 천자침(32)으로 피부를 찌를 때에 천자침(32)이 흔들리지 않아 직진성이 좋아져 안정적으로 천자침(32)을 피부에 찔러 넣을 수 있다.

한편, 플런저(50)의 다른 한쪽(50b)은, 크랭크 형상을 한 핸들(51)의 한 쪽(51a)에 연결된다. 핸들(51)의 다른 한쪽(51b)에는 걸림 볼록부(51c)가 형성된다. 핸들(51)은 하우징(41)에 형성된 구멍(41c)을 지나, 걸림 볼록부(51c)가 걸림 오목부(51d)와 감합됨으로써 걸려진다.

플런저(50)의 구동 기구는, 예를 들면 일본 특허공개 2006-314718호 공보에 개시된 방법을 채용할 수 있다. 이 방법에 따르면, 천자침이 천자 후 똑바로 후퇴해 정지할 수 있기 때문에, 천자시 환자의 통증이 최소한으로 경감되고 환자의 피부를 두 번, 세 번 등 여러 차례 찌르는 것을 방지하는 기구나, 천자 깊이의 조정을 용이하게 실현할 수 있다. 이와 같은 방지 기구나 조정 기구를, 채혈 카트리지 측에 실현하지 않고 혈액 검사 장치 측에 실현하면, 채혈 카트리지의 소형화, 저비용화를 실현할 수 있다.

여러 차례 찌르는 것을 방지하는 기구의 예는, 일본 특허공개 2006-314718호 공보에 기재된다. 일단이 고정된 텐션 스프링의 타단을, 플런저에 설치되고 회동이 일부 규제된 레버에 건다. 플런저에는, 당해 텐션 스프링의 수축 복원력에 의해 전방으로 바이어스력이 인가된다. 플런저는, 전방으로의 바이어스력이 인가되지 않게 된 위치보다 더 전방으로 관성에 의해 진행한다. 그때, 레버가 지레가 되어 텐션 스프링이 다시 신장되고, 플런저는 그 복원력에 의해 후단 방향으로 바이어스된다. 이와 같이, 플런저를 전단 방향 및 후단 방향으로 바이어스하는 바이어스 수단을 하나의 텐션 스프링으로 구성하여, 천자구(穿刺具)의 제작 공정의 간이화를 도모할 뿐만 아니라 천자침이 여러 차례 찌르는 것을 방지한다(공보 참조).

천자 깊이 조정 기구의 예로서, 플런저가 축 방향으로 이동했을 때 그 이동량을 규제하는 받이부를 갖는 천자 깊이 조정 노브(84)를 회동 가능하게 감합시킨다(도 34 참조). 상기 천자 깊이 조정 노브(84)의 받이부(미도시)는 나선 형상이고, 조정 노브(84)를 하우징(41)의 장착부(41a)에 대해 회전시킴으로써 플런저의 축 방향의 이동량을 변화시킬 수 있다.

하우징(41)의 다른 한쪽(41e) 측의 내부에는, 측정 회로(52)가 저장된다. 측정 회로(52)는, 장착부(41a) 내부에 형성된 단자(53)에 접속된다. 또한 단자(53)는 커넥터(47)와 접속된다. 단자(53)는 2 이상(통상 4 또는 5)의 단자(53a 내지 53d)(또는 53e)로 구성되고, 각각 대응하는 커넥터(47a 내지 47d)(또는 47e)에 접속된다. 전술한 대로, 커넥터(47) 각각은 대응하는 접속 전극에 접촉한다. 하우징에는 측정 회로(52)에 전원을 공급하는 전지(54)도 수납된다.

이상, 혈액 검사 장치(40)는, 천자침(32)이 장착된 란셋(45)과 혈액 센서(20)가 내장되어 일체화된 채혈 카트리지(42)를 갖고 있으며, 채혈 카트리지(42)는 장착부(41a)에 탈착될 수 있다. 따라서, 채혈 카트리지(42) 채로 채혈침이나 혈액 센서를 용이하게 교환할 수 있다. 또한, 검사할 때마다 혈액 센서(20)와 천자침(32)을 일괄적으로 교환하므로, 천자침(32)을 여러 차례 사용할 우려가 없어 감염의 걱정이 없다.

채혈 카트리지(42)의 천자침(32)은, 장착시에 홀더(43)의 내부에 수납되어 있으므로, 천자침(32)으로 인해 환자가 상처입는 경우가 없어 안전하고, 공포심을 주지도 않는다. 또한, 홀더(43)에 수납된 천자침(32)에 직접 닿지 않기 때문에 위 생적이기도 하다.

[혈액 검사 플로우에 대해]

도 27에는, 혈액 검사 장치(40)를 이용한 검사 플로우의 예를 나타낸다. 스텝 61에서는, 채혈 카트리지(42)를 장착부(41a)에 삽입하여 혈액 검사 장치(40)에 장착한다. 이 삽입에 의해, 홀더(43)가 장착부(41a)에 압입되어 걸리면서, 위치 결정 오목부(41h)와 위치 결정 볼록부(43h)가 감합하여 위치가 결정된다. 또한, 란셋(45)의 피파지부(45f)는, 플런저(30)의 파지부(50a)에서 파지된다.

스텝 62에서, 혈액 센서(20)의 각 접속 전극을 특정한다. 예를 들면 혈액 센서(20a)의 경우는, 쌍이 되는 접촉 부위간(28 내지 31c와 28 내지 31d)의 저항값을 측정하여 기준 전극(29f)을 특정한다. 특정된 기준 전극(29f)에 기초하여, 접속 전극(28a 내지 31a)을 특정한다. 그 결과, 검출 전극(28 내지 31)도 특정된다.

스텝 63에서, 채혈 카트리지(42)의 혈액 센서(20)를 환자의 피부에 눌러 밀착시킨다. 스텝 64에서, 핸들(51)에 마련된 걸림 볼록부(51c)와 하우징(41)에 마련된 걸림 오목부(41d)로 형성된, 플런저(50)의 고정 기구를 해제한다. 이에 따라, 란셋(45)에 장착된 천자침(32)이 스프링으로 바이어스된 플런저(50)에 의해 피부를 향해 돌출한다.

스텝 65에서, 천자침(32)이 환자의 피부를 천자한 직후에, 천자침(32)을 후퇴시켜 채혈 카트리지(42) 내부에 수납한다. 스텝 66에서 혈액을 유출시켜 채혈한다. 유출된 혈액은, 혈액 센서(20)로 들어가 공급로(25)의 내부에 배치된 검출부(10)로 유도된다. 검지극으로서의 검출 전극(29)이, 측정에 필요한 양의 혈액이 검출부에 유도되었다고 판단하면 채혈을 끝낸다. 이와 같이, 필요 이상의 여분의 혈액을 채취하는 경우가 없기 때문에, 환자의 부담을 극히 가볍게 할 수 있다. 미리 설정된 시간이 경과하여도, 검출부(27)에서 혈액(13)의 검출이 이루어지지 않는 경우나 혈액(13)의 양이 적정하지 않은 경우는, 경보 수단을 작동시켜 경보함과 함께 처치의 내용을 표시부에 표시시켜도 된다.

스텝 67에서, 채취한 혈액 중의 글루코오스를 측정한다. 혈액 중의 글루코오스와 글루코오스 산화 환원 효소를 일정 시간 반응시킨 후, 검출 전극(28)을 작용극, 검출 전극(30)을 대극으로 하여 상기 두 전극 간에 전압을 인가한다. 그리고, 효소 반응에 의해 검출 전극(28) 위에 생긴 환원 상태의 매개 물질(mediator)을 산화하고 그 산화 전류를 검출한다. 글루코오스와 산화 환원 효소의 반응 시간은 10초 이하, 스텝 67에서의 인가 전압은 0.2 내지 0.5V, 인가 시간은 5초 이하가 통상적이다. 이 인가 시간은 타이머(79)(후술)에 의해 계측된다.

스텝 68에서, 헤마토크리트(Hct)치를 측정한다. 검출 전극(31)을 작용극, 검출 전극(30)을 대극으로 하여 두 전극 간에 전압을 인가하면, Hct치에 의존하는 전류가 검출된다. 검출된 전류에 기초하여 Hct치를 측정한다. 측정된 Hct치는, 글루코오스 측정 결과의 보정에 사용된다. 전류와 Hct치의 관계를 검량선으로 미리 구해 두어도 되며, 검출된 전류를 그대로 적용시켜도 무방하다.

스텝 68에서의 인가 전압은 2 내지 3V 정도, 인가 시간은 5초 이하 정도가 일반적이다. 작용극인 검출 전극(45)에는 매개 물질이 배치되지 않고, 또한 검출 전극(31)과 검출 전극(30)의 사이에는 일정한 간격이 있어, 이 간격에는 혈액만이 존재한다. 따라서 스텝 68에서, 시약(10)의 영향을 받지 않고 Hct치에 의존한 산화 전류를 검출할 수 있다.

그리고, 스텝 69에서 혈액 성분의 측정 결과를 보정한다. 즉, 스텝 68에서 측정한 Hct치를 이용하여, 스텝 67에서 얻어진 글루코오스량을 보정한다. 이 보정은, 미리 작성된 검량선(검량 테이블을 포함함)에 기초하여 행한다. 보정된 글루코오스량은 혈액 검사 장치(40)의 표시부(75)에 표시된다.

혈당치 측정 스텝 67, 68, 69을 거친 후의, 사용이 끝난 채혈 카트리지(42)는 측정 1회마다 회수 또는 폐기된다.

[혈당치의 측정 원리에 대해]

도 28에는, 혈액의 혈당치를 측정하는 혈액 검사 장치(40)의 측정 원리도가 도시된다. 혈액 중의 글루코오스(101)가 글루코오스 디히드로게나아제(GDH)(103)와 특이적으로 반응하여 생성물(102)을 생성함과 함께, 페리시안화칼륨(104)이 환원되어 페로시안화칼륨(105)이 생성된다.

생성된 페로시안화칼륨(105)의 양은, 글루코오스(101)의 농도에 비례한다. 페로시안화칼륨(105)은, 작용극으로서의 검출 전극(28)(도 4 등 참조) 상에서 산화하고, 이때 대극으로서의 검출 전극(30)을 향해 흐르는 산화 응답 전류(106)가 글루코오스(101)의 농도에 비례한다. 따라서, 이 산화 응답 전류(106)에 기초하여 혈당치를 측정할 수 있다.

도 29에는, 혈액 검사 장치(20)의 측정 결과의 출력예를 나타낸다. 횡축은 글루코오스(101)의 농도(㎎/dL), 종축은 응답 전류(106)(㎂)이다. 이와 같이, 산화 응답 전류(106)는 글루코오스(101)의 농도에 비례한다.

[혈액 검사 장치의 블록도에 대해]

도 30에는, 혈액 검사 장치(20)의 블록도가 도시된다. 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고 설명을 간략화한다. 도 30의 혈액 검사 장치(52)는 혈액 센서(20b)를 갖는다.

혈액 센서(20b)의 접속 전극(28a 내지 31a)과 기준 전극(29h)은 각각, 커넥터를 통해 단자(53a 내지 53e)와 접속하고 있다. 단자(53a 내지 53e)는 전환 회로(71)에 접속되고, 전환 회로(71)의 출력은 전류/전압 변환기(72)의 입력에 접속된다. 전류/전압 변환기(72)의 출력은, 아날로그/디지털 변환기(이후, A/D 변환기라고 함)(73)를 통해 연산부(74)의 입력에 접속된다. 연산부(74)의 출력은, 표시부(75)(예를 들면 액정 표시 장치)에 접속되고, 또한 송신부(77)의 입력에도 접속된다.

또한, 전환 회로(71)에는 기준 전압원(78)이 접속된다. 기준 전압원(78)은 그라운드 전위라도 무방하다. 제어부(76)의 출력은, 전환 회로(71)의 제어 단자와 연산부(74)와 송신부(77)와 타이머(79)에 접속된다. 도시하지 않은 경보 수단이 접속되어도 된다.

혈액 센서(20b)를 적용한 혈액 검사 장치(52)를 이용하여 검사를 행하는 경우에는, 혈액 성분의 측정 전에 접속 전극(28a 내지 31a)이 (커넥터를 통해) 단자(53a 내지 53e)의 어느 것에 접속되어 있는지를 특정할 필요가 있다. 따라서, 제어부(76)의 지령에 의해, 단자(53a 내지 53e) 중, 서로 이웃하는 단자 간에 도통이 있는 단자를 특정한다. 도통이 있는 단자가 특정되면, 그 단자에 접속되어 있는 전극이 접속 전극(29a)으로 결정된다. 접속 전극(29a)에 접속된 단자를 기준으로 하여, 차례로 접속 전극(30a, 31a, 28a)에 접속하는 단자로 결정한다.

이와 같이 하여, 접속 전극(28a 내지 31a)의 각각에 접속된 단자를 결정한 다음, 혈액 성분을 측정한다.

다음으로 전환 회로(71)를 전환하여, 혈액 성분량을 측정하기 위한 작용극이 되는 검출 전극(28)을 단자(53)를 통해 전류/전압 변환기(72)에 접속한다. 한편, 혈액의 유입을 검지하기 위한 검지극이 되는 검출 전극(29)을, 단자(53)를 통해 기준 전압원(78)에 접속한다. 검출 전극(28)과 검출 전극(29)의 사이에, 일정한 전압을 인가한다. 이 상태로 혈액이 검출부에 도입되면, 검출 전극(28)과 검출 전극(29)의 사이에 전류가 흐른다. 이 전류는, 전류/전압 변환기(72)에 의해 전압으로 변환되고, 그 전압치는 A/D 변환기(73)에 의해 디지털치로 변환된다. 그리고, 연산부(74)로 출력된다. 연산부(74)는 이 디지털치에 기초하여 혈액이 유입된 것을 검지한다.

다음으로 혈액 성분(글루코오스)량의 측정이 행해진다. 글루코오스 성분량의 측정은, 우선 제어부(76)의 지령에 의해, 전환 회로(71)를 전환하고, 글루코오스 성분량의 측정을 위한 작용극이 되는 검출 전극(28)을 단자(53)를 개재하여 전류/전압 변환기(72)에 접속한다. 한편, 글루코오스 성분량의 측정을 위한 대극이 되는 검출 전극(30)을 단자(53)를 개재하여 기준 전압원(78)에 접속한다.

혈액 중의 글루코오스와 그 산화 환원 효소를 일정 시간 반응시키는 동안은, 전류/전압 변환기(72) 및 기준 전압원(78)을 오프로 해도 무방하다. 일정 시간(10초 이하) 반응시킨 후에, 제어부(76)의 지령에 의해, 검출 전극(28)과 검출 전극(30)의 사이에 일정한 전압(0.2 내지 0.5V)을 인가하면, 검출 전극(28)과 검출 전극(30)의 사이에 전류가 흐른다. 이 전류는, 전류/전압 변환기(72)에 의해 전압으로 변환되고, 그 전압치는 A/D 변환기(73)에 의해 디지털치로 변환되어 연산부(74)로 출력된다. 연산부(74)는 이 디지털치를 기초로 글루코오스 성분량으로 환산한다.

글루코오스 성분량의 측정 후, Hct치를 측정한다. 먼저, 제어부(76)로부터의 지령에 의해, 전환 회로(71)를 전환하여 Hct치의 측정을 위한 작용극이 되는 검출 전극(31)을 단자(53)를 개재하여 전류/전압 변환기(72)에 접속한다. 한편, Hct치의 측정을 위한 대극이 되는 검출 전극(28)을 기준 전압원(78)에 접속한다.

그리고, 제어부(76)의 지령에 의해, 전류/전압 변환기(72) 및 기준 전압원(78)으로부터, 검출 전극(31)과 검출 전극(28)의 사이에 일정한 전압(2V 내지 3V)을 인가한다. 검출 전극(31)과 검출 전극(28)의 사이에 흐르는 전류는, 전류/전압 변환기(72)에 의해 전압으로 변환되고, 그 전압치는 A/D 변환기(73)에 의해 디지털치로 변환되어 연산부(74)로 출력된다. 연산부(74)는 그 디지털치에 기초하여 Hct치를 측정한다.

측정된 Hct치와 글루코오스 성분량을 이용하고, 미리 구해 둔 검량선 또는 검량선 테이블을 참조하여, 글루코오스 성분량을 Hct치로 보정한다. 보정 후의 결과를 표시부(75)에 표시하거나, 또는 송신부(77)로부터 치료약(예를 들면 인슐린) 을 주사하는 주사 장치에 송신해도 무방하다. 송신은 전파를 이용해도 되지만, 의료 기구에의 방해가 없는 광통신을 이용하는 것이 바람직하다.

치료약의 주사 장치가, 송신부(77)로부터 송신된 보정 후의 결과(측정 데이터)에 기초하여, 자동적으로 치료약의 투여량을 설정할 수 있으면, 환자가 투여량을 설정할 필요가 없어져 설정의 번거로움도 없어진다. 또한, 인위 수단을 거치지 않고 인슐린의 양을 주사 장치로 설정할 수 있으므로, 설정의 실수를 방지할 수 있다.

[부압(負壓) 수단에 대해]

본 발명의 혈액 검사 장치는 부압 수단을 구비하고 있어도 된다. 당해 부압 수단에 의해, 천자침(32)에 의한 피부의 천자부 근방을 부압하는 것이 바람직하다. 따라서, 부압 수단을 갖는 혈액 검사 장치(40)는, 피부의 천자부 근방을 둘러싸기 위한 부재를 갖는 것이 바람직하고, 당해 부재에 의해 둘러싸인 공간을 부압하면 된다.

도 31에는, 부압 수단을 갖는 혈액 검사 장치(52a)의 블록도가 도시된다. 혈액 검사 장치(52a)는, 도 29에 도시되는 혈액 검사 장치(52)와 부압 수단을 갖는 점에서 상위하므로, 차이점을 중심으로 설명한다. 혈액 검사 장치(52)와 동일한 부재에는 동일 번호를 부여하고 설명을 간략화한다.

도 31에서, 펜스부(81)는 장착부(41a)의 끝(41b)에서부터 연장되어 설치된다. 제어부(76a)는 부압 수단(82)(예를 들면 진공 발생기)에 접속되고, 부압 수단(82)의 출력은 부압 통로(83)를 통해 펜스부(81)의 내부로 연결된다. 따라서, 부 압 수단(82)에 의해, 펜스부(81)의 내부를 부압할 수 있다.

부압 수단(82)은, 혈액 센서(20b)를 측정 부위에 밀착시키는 스텝 61의 다음에 작동시키고, 채혈 스텝 66의 다음에 정지하면 된다. 채혈할 때에 천자침으로 천자할 피부와 혈액 센서(20b) 사이의 공간을 부압함으로써, 피부를 긴장 상태로 하여 채혈을 빠르고 확실하게 한다.

도 32는, 혈액 검사 장치(52a)의 단면도를 도시한다. 도 32에 있어서, 펜스부(81)는 장착부(41a)의 끝(41b)에서부터 연장되어 설치된다. 제어부(76a)에 접속된 부압 수단(82)(예를 들면 진공 발생기)의 출력은, 부압 통로(83)를 통해 펜스부(81) 내로 연결된다. 따라서, 부압 수단(82)으로 펜스부(81) 내를 부압할 수 있다.

도 33은, 혈액 검사 장치(52a)의 펜스부(81) 근방의 주요부 확대 단면도이다. 도 33에 있어서, 부압 수단(82)이 동작함으로써, 펜스부(81)의 내부(81a)가 화살표(83a) 방향으로 흡인되어 피부(7)가 펜스부(81)와 센서(24)에 꼭 밀착하여, 피부(7)를 긴장 상태로 한다. 이때 채혈 카트리지(42)의 내부(42a)도 흡인된다.

천자침(32)에 의한 천자 전에, 저장부(24) 내부를 공기 구멍(26)으로부터 화살표(83b) 방향으로 흡인해 부압하여 피부(7)를 솟아오르게 하는 것이 바람직하다. 그것에 의해 피부(7)를 긴장 상태로 하여 천자를 용이하게 한다.

천자침(32)에 의한 천자 후에는, 저장부(24) 내부를 공기 구멍(26) 외에 천자공(36)으로부터도 화살표(83c)로 나타내는 바와 같이 흡인해 더욱 부압하여, 피부(7)를 더욱 솟아오르게 함과 함께 혈액(13)의 채취를 조장한다.

이와 같이, 공기 구멍(26)과 공급로(25)를 부압 공급로서도 이용하고 있으므로, 부압 공급로를 별도로 마련하지 않고 저장부(24)의 내부를 부압할 수 있다. 또한, 천자 후는 천자공(36)도 부압 공급로로서 이용할 수 있다.

도 34에는, 환자가 혈액 검사 장치(40)를 이용해 혈액 검사를 하려고 하는 상태가 도시된다. 환자의 왼손 집게 손가락으로부터 혈액을 채취하여, 혈액 성분(예를 들면 혈당치)을 측정하려고 한다. 혈액 검사 장치(40)에 있어서, 하우징(41)의 한쪽에 장착부(41a)가 있다. 장착부(41a)에는 채혈 카트리지(42)가 삽입·고정되고, 채혈 카트리지(42)의 일단에는 혈액 센서(20)가 장착되어 있다. 또한, 하우징(41)의 다른 한쪽에 표시부(75)가 설치된다. 플런저를 구동하는 기구로서, 예를 들어, 일본 특허공개 2006-314718호 공보에 개시된 방법을 채용할 수 있다. 이에 따라, 두 번 찌르는 것을 방지하는 기구나 천자 깊이 조정 기구를 실현할 수 있다.

또한, 혈액 검사 장치(40)는 천자 깊이 조정 기구를 구비해도 되며, 그 일례로서 도 34에 천자 깊이 조정 손잡이(84)가 도시된다.

본 발명의 혈액 검사 장치는, 글루코오스의 측정에 사용할 수 있지만, 락트산치나 콜레스테롤의 혈액 성분의 측정에도 유용하다.

본 발명의 혈액 검사 장치는, 천자침이나 혈액 센서를 포함하는 채혈 카트리지를 용이하게 탈착할 수 있으므로, 의료 기기 등에 적용할 수 있다.

본 출원은, 2006년 1월 31일에 출원된 일본 특허출원 JP2006-22039에 기초하는 우선권을 주장한다. 당해 출원 명세서에 기재된 내용은, 모두 본원 명세서에 원 용된다.

Claims (21)

1. 복수의 커넥터를 갖는 혈액 검사 장치에 탈착 가능하게 장착되고,

   혈액이 공급되는 공급로, 상기 공급로에 설치된 검출부, 상기 검출부를 포함하는 영역에 형성된 복수의 검출 전극, 상기 복수의 검출 전극과 전기적으로 접속하고 있는 복수의 접속 전극을 구비하며,

   상기 복수의 접속 전극의 각각을 식별하기 위한 기준이 되는 기준 전극을 구비하는 혈액 센서로서,

   상기 혈액 검사 장치의 소정 위치에 장착된 상기 혈액 센서의 복수의 접속 전극의 각각 및 기준 전극에는, 상기 복수의 커넥터의 각각이 접속되는 혈액 센서.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기준 전극과, 상기 복수의 접속 전극 중 하나의 사이의 저항값이 소정 값으로 조정되어 있는 혈액 센서.
3. 제1항에 있어서,

   상기 기준 전극은, 상기 복수의 접속 전극 중 하나와 절연되어 있는 혈액 센서.
4. 제1항에 있어서,

   상기 기준 전극은, 상기 복수의 접속 전극 중 하나와 도체를 통해 전기적으로 접속하고 있는 혈액 센서.
5. 제1항에 있어서,

   상기 기준 전극을 2 이상 구비하고, 서로 도체를 통해 전기적으로 접속되면서 상기 복수의 접속 전극의 모두와 절연되어 있는 혈액 센서.
6. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 커넥터는, 상기 소정 위치에 장착된 혈액 센서의 축심의 주위에 접속하고,

   상기 혈액 센서는, 상기 혈액 검사 장치의 소정 위치에 장착되기 위한 장착 가이드를 갖고,

   상기 장착 가이드는, 장착되는 혈액 센서의 상기 축심 주위의 각도를 특정한 값으로 조정하는 혈액 센서.
7. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 커넥터는, 상기 소정 위치에 장착된 혈액 센서의 축심의 주위에 접속하고,

   상기 혈액 센서는, 상기 혈액 검사 장치의 소정 위치에 장착되기 위한 장착 가이드를 갖고,

   상기 장착 가이드는, 장착되는 혈액 센서의 축심 주위의 각도를 특정한 값 이외의 값으로 조정하는 혈액 센서.
8. 제1항에 있어서,

   원형 또는 다각형상인 혈액 센서.
9. 제1항에 있어서,

   원형 또는 다각형상인 기체(基體), 상기 기체에 설치되며 한 방향을 향해 개구된 혈액의 저장부, 상기 저장부에 일단이 연통하며 상기 저장부의 혈액이 모세관 현상에 의해 유입되는 공급로, 상기 공급로 내에 설치된 검출부, 및 상기 공급로와 연통하는 공기 구멍을 갖는 혈액 센서.
10. 제9항에 있어서,

    상기 저장부에는 상기 공기 구멍을 통해 부압(負壓)이 공급될 수 있는 혈액 센서.
11. 제1항에 있어서,

    홀더와 일체화되어 채혈 카트리지를 구성하는 혈액 센서.
12. 제1항에 있어서,

    홀더, 및 상기 홀더 내에서 이동 가능하게 지지되는 란셋과 일체화되어 채혈 카트리지를 구성하는 혈액 센서.
13. 개구부를 갖는 하우징, 상기 개구부에 장착되는 제1항에 기재된 혈액 센서, 및 상기 혈액 센서에 접속되는 복수의 커넥터를 구비하고,

    상기 복수의 접속 전극과 상기 기준 전극의 저항값을 측정하여, 상기 기준 전극을 자동 식별하는 혈액 검사 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 하우징 내에 설치되며, 상기 개구부를 통해 피부를 천자하는 천자 수단을 더 구비하는 혈액 검사 장치.
15. 제13항에 있어서,

    상기 하우징 내를 왕복하는 플런저, 상기 플런저에 일단이 파지되는 란셋, 상기 란셋의 타단에 배치된 천자침을 더 구비하는 혈액 검사 장치.
16. 제13항에 있어서,

    상기 란셋, 상기 천자침 및 상기 혈액 센서는, 홀더에 일체화되어 있는 혈액 검사 장치.
17. 개구부를 갖는 하우징, 상기 개구부에 장착되는 제10항에 기재된 혈액 센서, 상기 혈액 센서에 접속되는 복수의 커넥터를 구비하고,

    상기 저장부에, 상기 공기 구멍을 통해 부압이 공급 가능한 부압 수단을 갖는 혈액 검사 장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 부압 수단은, 천자 수단에 의한 천자부의 근방을 부압할 수 있는 혈액 검사 장치.
19. 제13항에 있어서,

    상기 혈액 검사 장치의 장착부는, 상기 혈액 센서를 소정 위치에 장착시키기 위한 가이드를 갖고,

    상기 가이드는, 혈액 센서의 장착시 축심 주위의 각도를 특정한 값으로 조정하는 혈액 검사 장치.
20. 제13항에 있어서,

    상기 혈액 검사 장치의 장착부는, 상기 혈액 센서를 소정 위치에 장착시키기 위한 가이드를 갖고,

    상기 가이드는, 혈액 센서의 장착시 축심 주위의 각도를 특정한 값 이외의 값으로 조정하는 혈액 검사 장치.
21. 제13항에 있어서,

    상기 혈액 센서의 복수의 접속 전극과 기준 전극의 전기적 특성 데이터를, 장치의 동작에서의 내부 연산 처리, 보정, 측정 순서, 또는 판정에 반영시키는 것을 특징으로 하는 혈액 검사 장치.

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