JP2012103139A - バイオセンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、検体採取対象から生じて検体採取対象に付着している検体をバイオセンサの供給口に容易かつ正確に接触させることができるバイオセンサを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るバイオセンサ１０を、絶縁体から成る基板１２と、基板１２上に設けられた一組の電極１４と、一組の電極１４上に設けられた反応部１８と、血液（検体）１００を反応部１８まで導入する供給口２０と、一組の電極１４を計測表示器２２の端子へ接続する取付部２４と、を備え、指（検体採取対象）１０２から生じて指１０２に付着している血液１００を供給口２０に接触させて計測を行うバイオセンサであって、供給口２０に対する指１０２の位置を規制する位置規制手段１０４を備えて構成した。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係るバイオセンサ１０を、絶縁体から成る基板１２と、基板１２上に設けられた一組の電極１４と、一組の電極１４上に設けられた反応部１８と、血液（検体）１００を反応部１８まで導入する供給口２０と、一組の電極１４を計測表示器２２の端子へ接続する取付部２４と、を備え、指（検体採取対象）１０２から生じて指１０２に付着している血液１００を供給口２０に接触させて計測を行うバイオセンサであって、供給口２０に対する指１０２の位置を規制する位置規制手段１０４を備えて構成した。
【選択図】図１
Description
本発明は、検体中の特定成分を測定するバイオセンサに関する。
従来から、検体の血糖値等を測定するバイオセンサが案出されている（例えば、特許文献１参照。）。このバイオセンサによれば、供給口から導入された血液等に反応部が反応した時の作用電極及び対向電極間の電流値を測定することによって、血糖値等を測定できる。そして、このバイオセンサは、血糖値等の測定時には、計測表示器のセンサ取り付け開口部に取り付けられ、測定後には、計測表示器から取り外されて、廃棄処分される。
ここで、測定後にバイオセンサを計測表示器から取り外す作業は、人の手によってバイオセンサを把持しながら行われていたため、バイオセンサに付着した血液からＣ型肝炎やヒト免疫不全症候群等に感染する恐れがあり、バイオセンサの取り外し作業は、手袋をして行う等、細心の注意を払って行われていた。また、特に、高齢者や指先での細かい作業を苦手とする人にとっては、小型のバイオセンサを計測表示器に取り付ける作業や、バイオセンサを取り外す作業は、非常に困難を極める。
そこで、上記の問題点に鑑み、計測表示器への取り付け及び取り外し作業を容易に行うことができ、また、取り外し作業の際には、バイオセンサに付着した血液等が手に付着し難いバイオセンサが案出されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１のバイオセンサによれば、針を刺すことにより指（検体採取対象）から生じて指に付着している血液（検体）をバイオセンサの供給口に接触させて血糖値等の計測を行う必要がある。しかし、高齢者や指先での細かい作業を苦手とする人にとって、指に付着している血液を小さな供給口に正確に接触させるのは困難であるため、血糖値の計測が、なお困難な作業となることもある。
そこで、本発明者は、このような課題の原因を究明してこのような課題を解決するべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
本発明は、検体採取対象から生じて検体採取対象に付着している検体をバイオセンサの供給口に容易かつ正確に接触させることができるバイオセンサを提供することを目的とする。
本発明のバイオセンサは、絶縁体から成る基板と、該基板上に設けられた一組の電極と、該一組の電極上に設けられた反応部と、検体を該反応部まで導入する供給口と、該一組の電極を計測表示器へ接続する取付部と、を備え、検体採取対象から生じて該検体採取対象に付着している検体を該供給口に接触させて計測を行うバイオセンサであって、前記バイオセンサに対する該検体採取対象の位置を規制する位置規制手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記反応部に対して前記取付部と反対側へ延び、摘むための摘み部を有し又は該摘み部が形成される摘み板を備え、前記摘み板が貫通孔を有し、前記供給口が該貫通孔内へ突出し、前記貫通孔が前記位置規制手段を構成することを特徴とする。
また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記摘み板が、該摘み板の面に沿って延びる折り返し線を有し、該摘み板の先端側を該折り返し線で折り曲げることにより、前記供給口が外部へ向かって突出するとともに、前記貫通孔の周辺部が外部に向かって突出する突出先端部を形成し、該突出先端部が位置規制手段を構成することを特徴とする。
また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記供給口が、前記摘み板の前記折り返し線よりも該摘み板の後端側に位置し、該摘み板の先端側を該折り返し線で折り曲げることにより、前記供給口が前記突出先端部よりも該後端側へ後退することを特徴とする。
また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記反応部を覆うカバーを備え、該カバー又は前記基板に前記摘み板が付着されたことを特徴とする。
また、本発明のバイオセンサは、前記バイオセンサにおいて、前記基板と前記摘み板との間に前記一組の電極が位置することを特徴とする。
本発明のバイオセンサによれば、検体採取対象の位置を位置規制手段によって規制でき、例えば、検体採取対象を位置規制手段に接触させながら検体採取対象に付着した検体を供給口に接触させることができるため、位置規制手段が検体採取対象を支持することにより、検体採取対象から生じて検体採取対象に付着している検体をバイオセンサの供給口に容易かつ正確に接触させることができる。
次に、本発明に係るバイオセンサについて、図面に基づいて詳しく説明する。図１〜図４において、符号１０は、本発明に係るバイオセンサである。
本発明に係るバイオセンサ１０は、図１に示すように、絶縁体から成る基板１２と、基板１２上に設けられた一組の電極１４と、一組の電極１４上に設けられた反応部１８と、血液（検体）１００を反応部１８まで導入する供給口２０と、一組の電極１４を計測表示器２２の端子へ接続する取付部２４と、を備え、指（検体採取対象）１０２から生じて指１０２に付着している血液１００を供給口２０に接触させて計測を行うバイオセンサであって、供給口２０に対する指１０２の位置を規制する位置規制手段１０４を備えている。なお、図１〜図３においては、基板１２及びカバー３４の位置関係がわかるように、バイオセンサ１０の厚み方向に誇張拡大して表示している。
このバイオセンサ１０は、反応部１８に対して取付部２４と反対側へ延び、摘むための摘み部２５を有する摘み板２６を備え、摘み板２６が貫通孔４０を有し、供給口２０が貫通孔４０内へ突出している。摘み板２６は、摘み板２６の面に沿って延びる折り返し線Ｌを有し、摘み板２６の先端２７側を折り返し線Ｌで折り曲げることにより、図４に示すように、供給口２０が外部へ向かって突出するとともに、貫通孔４０の周辺部１０６が外部に向かって突出する突出先端部１０７を形成し、突出先端部１０７が位置規制手段１０４を構成する。
また、図１（ａ）に示すように、供給口２０が、摘み板２６の折り返し線Ｌよりも摘み板２６の後端４４側に位置し、摘み板２６の先端２７側を折り返し線Ｌで折り曲げることにより、供給口２０が突出先端部１０７よりも後端４４側へ距離Ｄだけ後退することにより、指１０２の先端の湾曲形状に対応して、指１０２に付着した血液１００を供給口２０に接触させながら供給口２０に対する指１０２の位置を規制できる。なお、摘み板２６は、反応部１８を覆うカバー３４に付着され、基板１２と摘み板２６との間に電極１４が位置している。
基板１２を構成する絶縁体は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、脂肪族ユニット及び芳香族ユニットから成る生分解性ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂シート、より耐熱性、耐薬品性、強度等に優れるポリアミドイミドシート、ポリイミドシート等のプラスチックシート、セラミック等の無機系基板等である。
一組の電極１４は、５本の電極部材が間隔を空けて配置されて構成され、血糖値を測定するための電極、血液供給を検知するための電極、及び計測表示器２２への取付を検知するための電極から構成されている。但し、血糖値を測定できれば、その構成は特に限定されない。また、一組の電極１４は、例えば、白金、金、ニッケル、パラジウム、インジウム−スズ酸化物等の良電導体である電極原材料によって形成されている。一組の電極１４の形成方法は、特に限定されないが、バイオセンサ１０においては、基板１２の表面に電極原材料からなる導電層がスパッタリングにより形成され、その後エッチングにより電極部材形状に形成されている。その他の形成方法としては、印刷又はホットスタンピングが考えられる。
反応部１８は、一組の電極１４の先端付近上に、酸化還元酵素及び電子受容体を含んで構成される。例えば、酸化還元酵素及び電子受容体を含む液体状の材料を塗布して乾燥させることにより構成される。酸化還元酵素は、例えば、グルコースを測定する場合には、グルコースオキシダーゼ又はグルコースデヒドロゲナーゼが挙げられる。グルコースオキシダーゼは、グルコースと反応して、グルコン酸及び過酸化水素が生成する。グルコースデヒドロゲナーゼは、グルコースと反応して、グルコノラクトンが生成する。また、コレステロールを測定する場合には、コレステロールオキシダーゼとコレステロールエステラーゼを使用する。また、アルコール値を測定する場合には、アルコールオキシダーゼ又はアルコールデヒドロゲナーゼを使用する。また、乳酸を測定する場合には、乳酸オキシダーゼ又は乳酸デヒドロゲナーゼを使用する。また、尿酸を測定する場合には、ウリカーゼを使用する。また、電子受容体は、例えば、フェリシアン化アルカリ金属塩（特にフェリシアン化カリウム金属塩が好ましい。）、フェロセン又はそのアルキル置換体、ｐ−ベンゾキノン、メチレンブルー、β−ナフトキノン−４−スルホン酸カリウム、フェナジンメトサルフェート、２、６−ジクロロフェノール−インドフェノール等が挙げられる。フェリシアン化アルカリ金属塩、フェロセン系が、電子移動媒体としての働きが安定しており、水、アルコール類、又はこれら混合溶媒等の水性溶媒に良く溶けるため、電子受容体として有効に作用する。
供給口２０は、図１（ｂ）に示すように、基板１２上にスペーサ３２を介して設けられ、反応部１８を覆うカバー３４の先端３６と、基板１２の先端３８とによって形成される。即ち、スペーサ３２によって先端３６と先端３８との間に生じた隙間により供給口２０が形成される。供給口２０から導入された血液１００等の検体は、十分な量であれば、毛細管現象によって反応部１８まで到達することが可能である。
摘み板２６の折り返し線Ｌは切り込まれた溝によって構成されている。なお、この溝の代替として点線を設けたり、バイオセンサ１０の長さ方向に対する左右両端にノッチを設けてもよい。また、摘み板２６は貫通孔４０を有し、供給口２０が貫通孔４０内へ突出するとともに、供給口２０が、摘み板２６の折り返し線Ｌよりも摘み板２６の先端２７側に位置するため、摘み板２６の先端２７側を折り返し線Ｌで折り返すことにより、供給口２０が外部へ向かって突出し、供給口２０に血液を付着することが可能となる。供給口２０が貫通孔４０内へ突出するように、基板１２、スペーサ３２及びカバー３４は、供給口２０側へいくに従って幅が狭くなっている。なお、摘み板２６は、両面テープによってカバー３４に付着されている。この摘み板２６の材質は、樹脂又は紙等、特に限定されないが、折り返しやすいポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。なお、本発明のバイオセンサの色彩は特に限定されないが、バイオセンサ１０の場合には、基板１２が白色で、摘み板２６が半透明である。このため、手で摘む摘み板２６と摘まない基板１２とを見分けることができる。
このような本発明のバイオセンサ１０によって血糖値を測定する作用について、以下に説明する。
本発明のバイオセンサ１０は、収納ケースに入れられた状態で購入され、使用時には収納ケースから出されて机の平面２８上等に載置される。机の平面２８上等に載置されたバイオセンサ１０は、指３０で摘み板２６が摘まれて保持され、図２（ａ）に示すように、机の平面２８上に載置された計測表示器２２の取付口４２に挿入され、一組の電極１４が計測表示器２２の図示しない端子へ接続される。次に、バイオセンサ１０は、図２（ｂ）に示すように、指３０で摘み板２６の先端２７付近が押圧されて、折り返し線Ｌで折り返される。
折り返し線Ｌで折り返されることにより、バイオセンサ１０の供給口２０が外部へ向かって突出する。この時、貫通孔４０の周辺部１０６が外部に向かって突出する突出先端部１０７を形成し、突出先端部１０７が位置規制手段１０４を構成する。
次に、血糖値を測定する者の指１０２が針で突刺されて、指１０２から出血させられ、指１０２には血液１００が付着する。血液１００が付着した指１０２は、略横向きにされた状態で、摘み板２６に沿って略上方向へスライドされながら供給口２０へ接近させられ、図３及び図４に示すように、血液１００が供給口２０に接触させられた状態で停止される。
この時、指１０２が突出先端部１０７によって位置を規制され、特に、供給口２０が貫通孔４０の周辺部１０６よりも後端４４側へ距離Ｄだけ後退するため、指１０２を突出先端部１０７に接触させながら指１０２に付着した血液１００を供給口２０に接触させることができるため、突出先端部１０７が指１０２を支持することにより、血液１００をバイオセンサ１０の供給口２０に容易に正確に接触させることができる。また、指１０２によってバイオセンサ１０の供給口２０へ押圧力が付加され過ぎて、バイオセンサ１０の供給口２０付近が損傷することがない。
このようにして血液１００が供給口２０に付着されると、血糖値が測定される。血糖値の測定が終了すると、バイオセンサ１０は、排出レバー２３が指３０で摺動させられることにより、計測表示器２２内の図示しない係合部材によって挿入方向と逆方向に押圧されて取り外され、又は摘み板２６が指３０で摘まれて計測表示器２２から取り外され、廃棄処分される。
本発明のバイオセンサ１０によれば、突出先端部１０７が検体採取対象である指１０２の位置を規制する位置規制手段１０４を構成するため、上述のように、血液１００をバイオセンサ１０の供給口２０に容易に正確に接触させることができる。また、バイオセンサ１０は、電極１４の設けられた基板１２ではなく摘み板２６を折り返すため、折り返した時に電極１４が損傷することがない。さらに、バイオセンサ１０は、摘み板２６をカバー３４に付着して形成するため、摘み板２６のみを、厚みを大きくする等、保持しやすい形状に適宜変更して形成できる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はその他の態様でも実施できる。例えば、本発明のバイオセンサ１０において、図５に示すように、摘み板２６の折り返し線Ｌを斜め方向に形成し、摘み板２６が先端２７へ向かって延びる方向に対して斜めの断面方向に折曲させる構成であってもよい。折り返し線Ｌを斜め方向に形成しても、摘み板２６の先端２７側を折り返し線Ｌで折り曲げることにより、供給口２０が外部へ向かって突出するとともに、貫通孔４０の周辺部１０６が外部に向かって突出する突出先端部１０７を形成し、突出先端部１０７が位置規制手段１０４を構成する。また、供給口２０が、摘み板２６の折り返し線Ｌよりも摘み板２６の後端４４側に位置し、摘み板２６の先端２７側を折り返し線Ｌで折り曲げることにより、供給口２０が突出先端部１０７よりも後端４４側へ距離Ｄだけ後退するため、指１０２の先端の湾曲形状に対応して、指１０２に付着した血液１００を供給口２０に接触させながら供給口２０に対する指１０２の位置を規制できる。
その他、本発明は、図示しない態様でも実施できる。例えば、カバー３４が摘み部を有し、又はカバー３４によって摘み部が形成される構成であってもよい。すなわち、カバー３４が摘み板２６を兼用する構成であってもよい。その他、本発明の技術的範囲には、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様も含まれる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、いずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。
本発明のバイオセンサによれば、位置規制手段を備えることにより、検体採取対象から生じて検体採取対象に付着している検体をバイオセンサの供給口に容易かつ正確に接触させることができる。このため、血糖値等を測定するためのバイオセンサとして広く利用できる。
１０：バイオセンサ
１２：基板
１４：電極
１８：反応部
２０：供給口
２２：計測表示器
２３：排出レバー
２４：取付部
２６：摘み板
２８：平面
３０：指
３２：スペーサ
３４：カバー
４０：貫通孔
４２：取付口
４４：後端
Ｌ：折り返し線
１２：基板
１４：電極
１８：反応部
２０：供給口
２２：計測表示器
２３：排出レバー
２４：取付部
２６：摘み板
２８：平面
３０：指
３２：スペーサ
３４：カバー
４０：貫通孔
４２：取付口
４４：後端
Ｌ：折り返し線
Claims (6)
- 絶縁体から成る基板と、該基板上に設けられた一組の電極と、該一組の電極上に設けられた反応部と、検体を該反応部まで導入する供給口と、該一組の電極を計測表示器へ接続する取付部と、を備え、検体採取対象から生じて該検体採取対象に付着している検体を該供給口に接触させて計測を行うバイオセンサであって、
前記供給口に対する該検体採取対象の位置を規制する位置規制手段を備えたバイオセンサ。 - 前記反応部に対して前記取付部と反対側へ延び、摘むための摘み部を有し又は該摘み部が形成される摘み板を備え、
前記摘み板が貫通孔を有し、前記供給口が該貫通孔内へ突出し、
前記貫通孔が前記位置規制手段を構成する請求項１に記載するバイオセンサ。 - 前記摘み板が、該摘み板の面に沿って延びる折り返し線を有し、
該摘み板の先端側を該折り返し線で折り曲げることにより、前記供給口が外部へ向かって突出するとともに、前記貫通孔の周辺部が外部に向かって突出する突出先端部を形成し、該突出先端部が位置規制手段を構成する請求項２に記載するバイオセンサ。 - 前記供給口が、前記摘み板の前記折り返し線よりも該摘み板の後端側に位置し、該摘み板の先端側を該折り返し線で折り曲げることにより、前記供給口が前記突出先端部よりも該後端側へ後退する請求項３に記載するバイオセンサ。
- 前記反応部を覆うカバーを備え、該カバー又は前記基板に前記摘み板が付着された請求項１〜請求項４のいずれかに記載するバイオセンサ。
- 前記基板と前記摘み板との間に前記一組の電極が位置する請求項１〜請求項５のいずれかに記載するバイオセンサ。
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