JP2008125813A - バイオセンサカートリッジ及びバイオセンサ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バイオセンサチップ11の一端に設けられた試料採取口13が、穿刺用器具12の軸線と交差する方向に開口していることで、試料採取口13が穿刺用器具12の先端によって形成された穿刺口に対して試料採取口13をこれまでよりも接近させることができる。これにより、少量の試料でも容易に試料採取口13によって採取することができ、確実な検査を実施できる。
【選択図】図1
Description
図6は特許文献1に記載されているグルコースセンサを示す分解斜視図である。図6に示すように、バイオセンサであるグルコースセンサ100は、対極101と作用極102を有している。対極101は、長さ方向に半裁された中空針状をしており、その先端部103は穿刺しやすいように注射針状に斜切されている。そして、半裁された切断面には、一般に接着剤層を兼ねた絶縁層104、104'、例えばエポキシ樹脂接着剤、シリコーン系接着剤あるいはガラスなどが塗布されており、この絶縁層104、104'を介して作用極102が取り付けられている。作用極102は、グルコースオキシダーゼ(GOD)を固定化した平板状の部材であり、GODが固定化された所謂、固定化GOD105面側を内側に向けて対極101に接着されている。
従って、針状対極101の先端部103を対象者に穿刺して血液を採取し、採取した血液と固定化GOD105との反応を作用極102により検出して、グルコースの定量を行う。
図7の(A)は特許文献2に記載されているセンサの斜視図、図7の(B)はセンサの分解斜視図である。図7に示すように、ランセット一体型のセンサ110は、チップ本体111、ランセット113、保護カバー115を有している。チップ本体111は、カバー111aと基板111bとを開閉可能に有しており、カバー111aの内面には内部空間112が形成されている。内部空間112は、ランセット113を移動可能に収納できる形状をしている。
また、特許文献2に記載のランセット一体型センサ110では、穿刺口から流出した血液を開口部112aから吸収する構造となっているが、構造が複雑である。
このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、穿刺用器具支持体とバイオセンサチップとを一体化したときに試料採取口と穿刺用器具とを接近した状態にすることができる。
また、バイオセンサチップの先端の角に傾斜角部が形成され、この傾斜角部に試料採取口を設けるのが好ましい。
当該構成をとることにより、バイオセンサチップの試料採取口と穿刺用器具とはさらに接近した状態となり、少量の試料でも容易に試料を試料採取口に導くことができる。
このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、穿刺用器具支持体とバイオセンサチップとを組み合わせて一体化しやすく、且つ試料採取口とバイオセンサチップの先端とを接近した構成にもし易い。
このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、穿刺時に、穿刺口とバイオセンサチップの先端に設けられた試料採取口とが弾性体によって形成される空間によって接続されているので、少量の試料でも容易に試料を採取することができる。
また、このバイオセンサカートリッジによれば、使用前には穿刺用器具が弾性体の先端面から突出しないようにすることができ、これにより、穿刺用器具の保護および使用者の保護を図ることができる。さらにまた、使用後の廃棄の際にも穿刺用器具が弾性体の先端面から突出しないようにすることができ、これによって、安全且つ適正に処分することができる。
なお、弾性体はその先端面のみが粘着性を有する場合に限らず、弾性体自体の素材が粘着性を有する場合や、粘着剤を弾性体に練りこんだ場合、粘着剤でコートする方法などが挙げられる。
図1の(A)は本発明のバイオセンサカートリッジに係る実施形態の要部を側面から見た縦断面図であり、図1の(B)は本発明のバイオセンサカートリッジにかかる実施形態における弾性体を取り除いて先端方向から見た図(図1の(A)におけるB方向矢視図)である。図2はバイオセンサチップと弾性体との分解斜視図である。図3は本発明の実施形態における要部拡大断面図である。図4は本発明のバイオセンサ装置にかかる実施形態を示す構成図である。図5の(A)〜(C)は本発明にかかるバイオセンサ装置を用いた試料の採取動作を示す一連の説明図である。
また、図2及び図3に示すように、試料採取口13の開口を構成する中空反応部15の中心線Fと穿刺用器具12の軸線Cとは例えば略45度の角度で交差するように配置されている。
この中空反応部15の一端(図3において左側の一端)が傾斜角部11bに開口して試料採取口13を構成している。すなわち、被検体Mに穿刺用器具12の先端12aを穿刺して採取した血液D(図5の(C)参照)が試料採取口13から中空反応部15に導入される。
例えば、血液中のグルコース量を測定するグルコースバイオセンサチップの場合は、この部分に、グルコースオキシダーゼ層やグルコースオキシダーゼ−電子受容体(メディエータ)混合物層、グルコースオキシダーゼ−アルブミン混合物層、又はグルコースオキシダーゼ−電子受容体−アルブミン混合物層等が形成される。グルコースオキシダーゼ以外の酵素、例えばグルコースデヒドロゲナーゼ等を用い、これらの層が形成される場合もある。又、添加剤として緩衝剤や親水性高分子等を薬剤中に含めても良い。
したがって、密閉半開放空間23は貫通穴2が穿刺用器具12の外径よりは若干大きく(内径W1)形成され、さらに、検体M側(図中において下側)の空間が、貫通穴22よりも大きい内径(W2)に構成されている。
弾性体20については、中実であっても良いし、中空であっても良い。
なお、バイオセンサチップ11及び穿刺用器具支持体28と、弾性体20との接触面に接着剤を塗布する場合には、血液Dの流路となる部分や、バイオセンサチップ11の内部等にはみ出さないように留意する必要がある。
図4には、上述したバイオセンサカートリッジ10を用いたバイオセンサ装置30の構成が示されている。
図4に示すように、バイオセンサ装置30は、前述したバイオセンサカートリッジ10と、このバイオセンサカートリッジ10の検知用電極18a、18bに接続して採取された血液Dの情報を得る測定器31、及びバイオセンサカートリッジの保護キャップ36を有している。
なお、バイオセンサカートリッジ10の構成については上述したとおりであり、前述したバイオセンサカートリッジ10と共通する部位には同じ符号を付すこととして、その説明はここでは省略する。
最初に、図4に示すように、バイオセンサカートリッジ10のバイオセンサチップ11の後端部11cを測定器31の端子挿入部34に挿入して固定するとともに電気的に接続する。バイオセンサ装置30の電源32を入れ、正常に起動しているか確認する。
また、貫通穴22の内周面が親水処理されているので、血液Dは、その表面張力と毛細管現象によって、貫通穴22の内周面および穿刺用器具12に沿って試料採取口13へ導かれて採取される。採取された血液Dは中空反応部15に導入される。このとき、試料採取口13は穿刺用器具12によって形成された穿刺口とともに密閉半開放空間23内に位置しているので、バイオセンサカートリッジ10を移動させることなく容易に且つ確実に血液Dを採取することができる。
このように、穿刺動作から血液Dの採取までの一連の操作が一つの動作で出来るので、例えば視力が低下した被検体Mでも使用が容易になるとともに、少量の血液で測定できるので、血液採取時における被検体の負担を軽減することができる。また更に、密閉半開放空間23は外部の空気からある程度遮断されることになるため、血液Dの凝固を遅らせて、採取し易くすることになる。
このようにバイオセンサチップ11の先端11aから突出しない状態となっていると、使用者が穿刺用器具12によって傷つくことなく、使用済みのバイオセンサカートリッジ10を適正に処理することができる。
例えば、前述した実施形態においては、バイオセンサチップ11の傾斜角部11bがほぼ45度の傾斜した構成としたが、この傾斜角度はこれに限定されるものではなくて適宜角度に設定できる。
また、角度を設けなくとも、試料採取口を先端の角に設けるだけでもかまわない。
また、中空反応部15についても略45度傾斜した矩形としたが、その傾斜角度ならびに形状は適宜変更可能である。また、前記実施形態においては、バイオセンサチップ11の中空反応部15を、両基板16a、16bに挟まれたスペーサ層17に設けた場合を例示したが、本発明のバイオセンサカートリッジはこれに限定するものではない。
また、前記実施形態においては弾性体を設けたが、本発明はこの弾性体を設けない構成でもよい。
11 バイオセンサチップ
11a バイオセンサチップの先端
11b 傾斜角部
12 穿刺用器具
12a 穿刺用器具の先端
13 試料採取口
15 中空反応部
18a、18b 検知用電極
20 弾性体
21 先端面(被検体に接する面)
22 貫通穴
23 密閉半開放空間(空間)
24 粘着剤
25 バイオセンサチップに接する面
26 ***部
28 穿刺用器具支持体
28a 穿刺用器具支持体の先端
29 開放貫通孔(通気路)
30 バイオセンサ装置
31 測定器
D 血液(試料)
M 被検体
Claims (6)
- 先端に試料を採取する試料採取口を有するバイオセンサチップと、前記バイオセンサチップに対して固定される穿刺用器具とを有するバイオセンサカートリッジであって、
前記試料採取口が、前記穿刺用器具の軸線と交差する方向に開口していることを特徴とするバイオセンサカートリッジ。 - 前記バイオセンサチップの先端の角に、前記試料採取口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のバイオセンサカートリッジ。
- 前記穿刺用器具を保持する穿刺用器具支持体が、前記バイオセンサチップをその表裏から挟み込むようにして該バイオセンサチップと一体化されていることを特徴とする請求項1または2に記載のバイオセンサカートリッジ。
- 前記バイオセンサチップおよび穿刺用器具支持体の先端には、前記穿刺用器具によって被検体に形成される穿刺口を内包して試料採取に必要な空間を形成する弾性体が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のバイオセンサカートリッジ。
- 前記弾性体の少なくとも先端面が粘着性を有することを特徴とする請求項4に記載のバイオセンサカートリッジ。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のバイオセンサカートリッジと、前記バイオセンサカートリッジの検知用電極に接続して採取された試料の情報を得る測定器と、を有することを特徴とするバイオセンサ装置。
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