JP3304603B2 - 使い捨て型フローセルを備えたポーラログラフ分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は、溶液中の物質を定量分
析するためのポーラログラフ分析装置に関する。本発明
は、特に、使い捨て型のポーラログラフ・フローセルを
備えた分析装置に関する。本発明の分析装置は、例え
ば、家庭やオフィスや病院のトイレットなどにおいて個
人が***した尿その他の***物の成分をその場で定量分
析するために使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】ポーラログラフ・フローセルを備えた業
務用のポーラログラフ分析装置は各社から市販されてい
る（例えば、ＫＳシステムズ株式会社のバイオセンサー
“ＢＦ−２”）。これらの装置においては、フローセル
には酵素固定化膜を担持した棒状電極（作用極）がネジ
止めしてある。フローセルにはフローインジェクション
方式で検体が送られ、フローセルの出力信号に基づいて
検体中の特定成分の濃度が測定される。

【０００３】分析回数を重ねるに伴い酵素は活性を失う
ので、電極の交換が必要となる。電極交換に際しては、
ネジを弛めて使用済みの電極を取り外し、酵素固定化膜
が損傷しないように注意しながら、新たな電極を慎重に
装填しなければならない。しかし、これらの業務用の分
析装置は通常は装置の取り扱いに精通した専門家によっ
て管理されるので、電極の交換は比較的容易に行うこと
ができよう。従って、フローセル全体が使い捨てにされ
ることはない。

【０００４】特開平2-193054号には、薄膜電極を備えた
フローセルが開示されている。フローセル全体の使い捨
てはコスト上好ましくないことが示唆してあり、このた
め、酵素膜を担持した電極基板のみを交換し使い捨てに
することが提案されている。この方法でも、基板交換に
際しては酵素固定化膜を傷つけないように注意する必要
がある。さもないと、分析結果にエラーが生じる。ま
た、新たな電極基板を空気に接触した状態で長期間にわ
たり保管すれば酵素が失活するおそれがあるので、電極
基板を酵素保存液の入った容器などに保管しなければな
らならず、取り扱いが面倒である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】トイレットに設置され
る尿分析装置のように、一般使用者によって管理される
分析装置においては、消耗部品の交換は出来るだけ簡単
かつ安全に行えることが望ましい。

【０００６】本発明の目的は、フローセル全体をソック
リと交換することの可能な、使い捨て型のフローセルを
備えた、ポーラログラフ分析装置を提供することであ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、使い捨て型のフロー
セルを簡単かつ安全に交換することの可能なポーラログ
ラフ分析装置を提供することである。

【０００８】本発明の更に他の目的は、取り扱いと保存
の容易な使い捨て型のフローセルを備えたポーラログラ
フ分析装置を提供することである。

【０００９】他の観点においては、本発明の目的は、分
析装置の流体回路および電気回路とフローセルとをワン
タッチの操作で接続することが可能で、フローセルの着
脱の容易な、ポーラログラフ分析装置を提供することで
ある。

【００１０】

【発明の構成】

【課題を解決するための手段および作用の概要】本発明
の分析装置においては、使い捨て型のポーラログラフ・
フローセルが使用される。このフローセルは、トイレッ
トなどでサンプリングされた検体中の所定の成分を反応
させる酵素を担持した作用極と電解室とを備え、酵素に
よる反応生成物の発生量に応じた電気信号を出力するよ
うになっている。この使い捨て型フローセルを着脱自在
に装着するため、ソケット・ブロックが使用され、この
ソケット・ブロックは静止したハウジングに固定され
る。ソケット・ブロックとフローセルは、ソケット・ブ
ロックに対するフローセルの着脱方向に垂直な合わせ面
を有する。

【００１１】ソケット・ブロックには、流体出口と、搬
送ポンプに接続された流体入口と、演算回路に電気接続
された電気配線が設けてある。また、ソケット・ブロッ
クとフローセルには、フローセルの電解室をソケット・
ブロックの流体出口および流体入口に接続する流体継手
が設けてあると共に、フローセルの電極をソケット・ブ
ロックの電気配線に電気接続する電気接続手段が設けて
ある。これらの流体継手と電気接続手段は、ソケット・
ブロックとフローセルの合わせ面に垂直にフローセルの
着脱方向に平行に延長させてある。

【００１２】このような構成であるから、フローセルの
装着方向に沿ってフローセルをソケット・ブロックに差
し込むだけで、フローセルとソケット・ブロックは流体
的かつ電気的に接続される。フローセルは使い捨て型で
あり、酵素固定化膜付きの電極を内蔵したフローセル全
体がソックリと交換されるので、一般使用者がフローセ
ル交換作業を行っても、酵素固定化膜を損傷させること
がない。

【００１３】好ましい実施態様においては、フローセル
はレバー倍力機構を備えたクランプ機構によってソケッ
ト・ブロックに着脱される。

【００１４】本発明の上記特徴や効果、ならびに、他の
特徴や効果は、以下の実施例の記載に従いより詳しく説
明する。

【００１５】

【実施例】添付図面は、トイレットに設置された尿グル
コース分析装置に本発明を適用した実施例を示す。図１
および図２を参照するに、トイレット１０の便器１２に
は、フレーム１４と上部ケーシング１６と左右の下部ケ
ーシング１８および２０とで構成されたハウジング２２
がＴボルト２４とナット２５によって取付けてある。こ
のハウジング２２には、周知の形式のビデ装置２６や温
風乾燥装置２８や脱臭装置３０が配置されている。これ
らの装置の電源装置３２や操作盤３４はフレーム１４に
装着することができる。ハウジングには、また、指血圧
計ユニット３６を配置し、被験者の指を係合させること
により血圧を測定するようにしてもよい。

【００１６】尿グルコース分析装置３８の構成要素の一
部もこのハウジング２２に収蔵されており、ハウジング
のフレーム１４に形成された凹みには、分析装置３８の
フローセル・クランプ装置４０と電動シリンジポンプ４
２と較正液タンク４４が配置されている。ハウジングの
上部ケーシング１６には開閉式の蓋４６が枢着してあ
り、この蓋４６を開けることによってフローセル（図４
に基づいて後述する）を交換したり較正液を補充したり
出来るようになっている。尿分析装置３８を制御し分析
結果を出力するための制御ユニット４８はトイレットの
側壁に設置することができ、クランプ装置４０に装着さ
れたフローセルとこの制御ユニットとは電気配線（図示
せず）により接続されている。

【００１７】図１を参照するに、上部ケーシング１６に
枢着された便座５０にはモータ駆動のスイングアーム５
２が揺動可能に装着してある。このスイングアーム５２
の先端には採尿容器５４が取付けてあり、制御ユニット
４８からの指令によってスイングアーム５２を揺動させ
て便器のボウル空間内で採尿容器５４を移動させること
により被験者から***された尿をサンプリングできるよ
うになっている。この尿サンプリング装置の詳細につい
ては特願平5-354283号の開示を援用する。採尿容器５４
によって採取された尿サンプルは、後述するように、シ
リンジポンプ４２によってフローセルに送られ、グルコ
ースの定量分析に付される。

【００１８】図１および図３に示したように、ハウジン
グの上部ケーシング１６には、また、従来型のヒンジ装
置５６によって便蓋５８が枢着してあり、この便蓋５８
にはキャリヤ液タンク６０がビスなどにより取付けてあ
る。タンク６０内には、尿サンプルをフローセルに搬送
するためのキャリヤ液が貯蔵される。キャリヤ液は蒸留
水を主成分とするもので、後述するフローセルの安定な
作動に必要なＫＨ₂ＰＯ₄やＮａ₂ＨＰＯ₄のようなｐＨ調
節剤やＫＣｌのような塩素イオン強度調節剤や防腐剤を
添加することができる。キャリヤ液の補充はキャップ６
２を介して行うことができる。キャリヤ液タンク６０は
ホース６４を介してハウジング内のシリンジポンプ４２
に接続されている。

【００１９】図４から図６を参照しながら、本発明の使
い捨て型のポーラログラフ・フローセルの実施例を説明
する。図示した実施例においては、ポーラログラフ・フ
ローセル６６はグルコース酸化酵素固定化膜を備え、尿
サンプル中のグルコース（尿糖）を定量分析するように
構成されている。しかし、尿蛋白、潜血、その他の尿成
分について分析を行うことの可能な酵素を採用してもよ
い。

【００２０】図４を参照するに、ポーラログラフ・フロ
ーセル６６は、プラスチックなどからなる基板６８と、
電極を担持したセラミック基板７０と、シリコーンゴム
などからなるスペーサ７２と、プラスチックなどからな
る上板７４とをビス７５などにより互いに一体的に液密
に締結することにより構成することができる。

【００２１】セラミック基板７０は例えばアルミナセラ
ミックからなり、金属ペーストの印刷と焼成により白金
の作用極７６と白金の対極７８と銀／塩化銀の参照極８
０とが形成されている。夫々の電極には端子８２が形成
してあり、これらの端子にはソケット・ブロック（図８
に基づいて後述する）に設けたピンが夫々電気接触する
ようになっている。スペーサ７２には電極の領域におい
て開口８４が切欠いてあり、図５に示したように電解室
８６を形成するようになっている。

【００２２】上板７４にはこの電解室８６に連通する入
口ニップル８８と出口ニップル９０が形成してあり、電
解室８６に尿サンプルとキャリヤ液を供給するようにな
っている。夫々のニップルの外周にはＯリング９２が嵌
めてあり、このフローセル６６をソケット・ブロックに
装着した時に、ソケット・ブロックのポートにニップル
が液密に嵌合するようになっている。スペーサ７２と上
板７４にはピン穴９４が設けてあり、ソケット・ブロッ
クにフローセル６６を装着した時にソケット・ブロック
のピンが夫々の電極７６、７８、８０の端子８２に電気
接触するようになっている。

【００２３】図６に示したように、白金の作用極７６
は、アルブミンや酢酸セルローズのように過酸化水素を
選択的に透過させる物質からなる選択透過膜９６と、酵
素固定化膜９８とで被覆されている。酵素固定化膜９８
は、グルコース・オキシダーゼＧＯＤ（例えば、SIGMA
社G7141）とアルブミンを４対１の割合で水に溶解し、
溶解液を選択透過膜９６上に滴下した後、グルタルアル
デヒド雰囲気中に約３０分間暴露することにより形成す
ることができる。電解室８６内の尿サンプル中のグルコ
ースがＧＯＤ固定化膜に接触すると、ＧＯＤはグルコー
ス（Ｃ₆Ｈ₁₂Ｏ₆）を酸化して次のようにグルコノラクト
ン（Ｃ₆Ｈ₁₀Ｏ₆）と過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）を生成する。

【００２４】 Ｃ₆Ｈ₁₂Ｏ₆ ＋ Ｏ₂ → Ｃ₆Ｈ₁₀Ｏ₆ ＋ Ｈ₂Ｏ₂ （１） 生成したＨ₂Ｏ₂が選択透過膜９６を透過して白金の作用
極７６に達すると、白金の触媒作用によりＨ₂Ｏ₂は作用
極７６に電子を与えながら水と酸素に分解される。選択
透過膜９６があるので、Ｈ₂Ｏ₂より大きな分子量の妨害
物質が作用極７６に到達するのが防止される。

【００２５】図７に示したように、尿サンプル中のグル
コースの定量分析に際しては、ポテンショスタット１０
０により、参照極８０に対する作用極７６の電位が正の
一定値（例えば＋０.６Ｖ）になるように作用極７６と
対極７８との間に印加される電圧が可変制御される。作
用極７６と対極７８との間を流れる電流は過酸化水素の
発生量に応じて変化する。従って、作用極７６と対極７
８との間を流れる電流を検出することにより、過酸化水
素の発生量を検出し、これに基づいて尿サンプル中のグ
ルコース濃度を演算することができる。作用極７６と対
極７８との間を流れる電流は制御回路１０２によって検
出される。制御ユニット４８はプログラムされたマイク
ロプロセッサ（図示せず）を備え、マイクロプロセッサ
は制御回路１０２の出力信号に基づいて過酸化水素の発
生量を検出し、尿サンプル中のグルコース濃度を演算す
る。

【００２６】図８を参照するに、フローセル６６のクラ
ンプ装置４０にはソケット・ブロック１０４が固定して
あり、フローセル６６を着脱自在に連結できるようにな
っている。ソケット・ブロック１０４にはシリンジポン
プ４２に通じる搬送ホース１０６と便器のボウルに通じ
る排出ホース１０８が接続してあり、これらのホースは
ソケット・ブロック１０４に形成された入口ポート１１
０および排出ポート１１２に夫々連通している。これら
のポート１１０および１１２はフローセル６６の入口ニ
ップル８８および出口ニップル９０を嵌合するようにな
っており、流体継手を構成している。

【００２７】ソケット・ブロック１０４には、更に、ポ
テンショスタット１００と制御回路１０２に接続された
３本のリード線１１４が引き込んであり、夫々のリード
線はコネクタピン１１６に接続されている。これらのコ
ネクタピン１１６は、フローセル６６をソケット・ブロ
ック１０４に装着した時にはフローセル６６のピン穴９
４を挿通して夫々の電極の端子８２に接触するようにな
っており、フローセル６６の電極とソケット・ブロック
１０４のリード線とを電気接続する電気コネクタを構成
している。

【００２８】ソケット・ブロック１０４の入口ポート１
１０および排出ポート１１２とコネクタピン１１６はソ
ケット・ブロックの一側面１１８に配置してあると共
に、この側面１１８に垂直に配置してある。同様に、フ
ローセル６６のニップル８８および９０とピン穴９４は
フローセル６６の一側面１２０においてそれに垂直に配
置してある。これらの側面１１８および１２０は、フロ
ーセル６６とソケット・ブロック１０４との合わせ面と
して作用する。

【００２９】クランプ装置４０は、簡単なレバー操作で
フローセル６６をソケット・ブロック１０４に着脱でき
るようになっている。クランプ装置４０はハウジング２
２のフレーム１４にビスなどにより適宜固定されたベー
ス１２２を有する。このベース１２２にはソケット・ホ
ルダー１２４が形成してあり、ソケット・ブロック１０
４を装填しネジ（図示せず）などにより固定できるよう
になっている。ベース１２２には一対のピボット１２６
によって操作レバー１２８が揺動可能に装着されてい
る。ベース１２２には、また、スライダー１３０が摺動
可能に装着してあり、このスライダー１３０はソケット
・ホルダー１２４によって案内されている。スライダー
１３０はピン結合された一対のリンク１３２によって操
作レバー１２８に連結してあり、操作レバー１２８を揺
動させることによりスライダー１３０を矢印１３４の方
向に移動させるようになっている。スライダー１３０に
は、ノッチ１３６が形成してあり、フローセル６６を装
填したフローセル・ホルダー１３８を嵌合するようにな
っている。

【００３０】クランプ装置４０は、このような構成にな
っているので、フローセル・ホルダー１３８にフローセ
ル６６を装填し、スライダー１３０のノッチ１３６にフ
ローセル６６ごとホルダー１３８を挿入した上で、レバ
ー１２８を図８において時計方向に揺動させれば、フロ
ーセル６６をソケット・ブロック１０４に嵌合させるこ
とができる。この状態では、フローセル６６の電解室８
６はホース１０６および１０８に流体接続されると共
に、フローセル６６の電極はリード線１１４に夫々電気
接続される。

【００３１】フローセル６６を交換するに際しては、操
作レバー１２８を図８において反時計方向に揺動させれ
ば、フローセル６６はソケット・ブロック１０４から離
脱する。スライダー１３０からフローセル６６ごとホル
ダー１３８を取り出し、ホルダーから使用済みのフロー
セル６６を取り外して廃棄することができる。新たなフ
ローセル６６をホルダー１３８に装填し、前述したよう
にレバー１２８を操作してソケット・ブロック１０４に
装着すればよい。未使用のフローセル６６の電解室８６
にはｐＨ調節剤や塩素イオン強度調節剤や防腐剤を添加
したキャリヤ液を予め充填しておき、フローセル６６の
ニップル８８および９０やピン穴９４をゴムキャップや
栓（図示せず）により密閉しておくことができる。この
ようにすれば、酵素の活性を維持することができると共
に、輸送や保管の過程でフローセルを容易に取り扱うこ
とができる。

【００３２】次に、図９の模式図を参照しながら、尿グ
ルコース分析装置３８の作動の概要を説明する。シリン
ジポンプ４２はシリンダ１４０とピストン１４２を有
し、このピストン１４２はステッピング・モータ１４４
の回転をリードスクリュー１４６によって直線運動に変
換することにより上下動される。制御ユニット４８は、
ステッピング・モータ１４４を駆動することによりシリ
ンジポンプ４２の行程を制御する。シリンジポンプ４２
のポート１４８は電動ロータリバルブ１５０に接続され
ている。ロータリバルブ１５０は、複数のポートを備え
たステータ１５２と、ロータ１５４と、制御ユニット４
８に制御されるモータ１５６とで構成することができ
る。制御ユニット４８はモータ１５６を駆動してロータ
１５４を回転させることにより、シリンジポンプ４２の
ポート１４８をステータ１５２のいづれかのポートに接
続する。

【００３３】被験者が制御ユニット４８の尿分析開始ス
イッチを押すと、制御ユニット４８はスイングアーム５
２を揺動させて採尿容器５４を便器のボウル空間内で移
動させ、適当な採尿位置に移動させる。被験者は制御ユ
ニット４８の微調整スイッチを操作して採尿容器５４を
所望位置に位置決めし、採尿容器に向かって放尿する。
制御ユニット４８はロータリバルブ１５０を制御して採
尿容器５４をシリンジポンプ４２に接続し、シリンジポ
ンプ４２を駆動して、例えば約２ｍｌの尿サンプルを採
尿容器からシリンジポンプ４２に吸引させる。

【００３４】次に、制御ユニット４８はロータリバルブ
を再び駆動して、シリンジポンプ４２を排出管路１５８
に接続し、シリンジポンプ４２のピストンを上昇させ
て、尿サンプルの一部を排出管路１５８を介して便器１
２のボウルに放出させる。これにより、シリンジポンプ
４２のエア抜きが行われ、吸引された気泡がポーラログ
ラフ・フローセル６６に送られるのが防止される。

【００３５】次に、ロータリバルブが再び駆動され、シ
リンジポンプ４２はフローセル６６に接続される。この
位置でシリンジポンプ４２のピストンを更に上昇させ、
約１０〜２０μｌの尿サンプルを搬送ホース１０６に打
ち込む。再びロータリバルブを駆動してシリンジポンプ
４２を排出管路１５８に接続し、ピストンを上死点まで
上昇させることによりシリンジポンプ４２内の余剰の尿
を便器に廃棄する。

【００３６】尿サンプルの打ち込みが終わると、シリン
ジポンプ４２をシスターン１６０に接続し、シリンジポ
ンプ４２を作動させてシリンジポンプ４２のポンプ室を
洗浄水によって洗浄し、洗浄水を便器に廃棄する。

【００３７】次に、シリンジポンプ４２をキャリヤ液タ
ンク６６に接続し、キャリヤ液をシリンジポンプ４２に
吸引させた後、再びシリンジポンプ４２をフローセル６
６に接続し、シリンジポンプのピストンを上昇させてキ
ャリヤ液をフローセル６６に射出させる。これにより、
先に搬送ホース１０６に打ち込まれていた約１０〜２０
μｌの尿サンプルは、搬送ホース内でキャリヤ液と混合
され希釈されながらポーラログラフ・フローセル６６に
送られ、混合物はフローセル６６を通過しながら排出ホ
ース１０８から便器ボウル内に排出される。フローセル
６６の出口ニップル９０は入口ニップル８８よりも上方
に配置してあるので、電解室８６に流入した気泡はキャ
リヤ液に同伴して電解室から排出される。キャリヤ液の
射出速度は、尿サンプルが少なくとも約３０倍に希釈さ
れた上でポーラログラフ・フローセル６６を通過するよ
うに選ぶことができる。また、キャリヤ液の射出量は例
えば約２〜４ｍｌにすることができる。この量にすれ
ば、尿サンプルとキャリヤ液との混合物がフローセル６
６を通過した後には、搬送ホース１０６とフローセル６
６は再び新たなキャリヤ液で満たされる。

【００３８】尿サンプルとキャリヤ液との混合物がフロ
ーセル６６を通過するに伴い、作用極７６のＧＯＤ固定
化膜９８のところでは上記式（１）に従い混合物中の尿
グルコース濃度に応じて過酸化水素が発生し、前述した
ようにポーラログラフ・フローセルの作用極７６と対極
７８との間には過酸化水素発生量に応じた電流が流れ
る。この電流は増幅回路１０２により増幅され、制御ユ
ニット４８のマイクロプロセッサは出力電流に基づいて
尿糖値を演算し、制御ユニット４８の表示パネルに表示
する。尿糖値のデータは、また、制御ユニット４８のフ
ラッシュメモリに格納され、トレンドの演算に使用され
る。分析結果やトレンドはプリンタユニットから出力さ
せることができる。

【００３９】尿分析が終わると、制御ユニット４８はス
イングアーム５２を駆動して採尿容器５４を便座５０下
方の収納位置に復帰させ、洗浄水で採尿容器を洗浄す
る。

【００４０】尿分析が反復されるに伴い、ポーラログラ
フ・フローセル６６の酵素固定化膜９８のグルコース・
オキシダーゼの活性が次第に低下し、セルの出力が経時
的に低下するので、定期的にセル出力を較正するのが好
ましい。このため、所与の既知の濃度のグルコース標準
液（較正液）を較正液タンク４４内に貯蔵しておき、尿
サンプルに代えてこの較正液をセルに送って、グルコー
ス標準液に対するセル出力を定期的に測定し、実際の尿
分析に際しては、グルコース標準液に対するセル出力に
基づいて尿分析時のセル出力を補正することにより尿糖
値を演算することができる。ポーラログラフ・フローセ
ル６６が所定の寿命期間使用されたならば、使用済みの
フローセル６６を図８を参照して前述したようにソケッ
ト・ブロック１０４から外し、新たなフローセル６６を
装填する。

【００４１】以上には本発明の特定の実施例を記載した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の設
計変更を施すことができる。例えば、コネクタピン１１
６はフローセル６６の側に設けることもできるし、ニッ
プル８８および９０をソケット・ブロック１０４の側に
設けることもできる。また、レバー操作のクランプ装置
４０は省略することもできる。さらに、ポーラログラフ
分析装置はトイレットのハウジングに設置されるものと
して記載したが、他の任意の場所に配置することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明のポーラログラフ分析装置は、使
い捨て型のフローセル６６とこのフローセルを装着する
ためのソケット・ブロック１０４を備え、フローセル６
６をソケット・ブロック１０４に差し込むだけでフロー
セル６６が流体的かつ電気的にソケット・ブロック１０
４に接続されるようになっているので、一般使用者が容
易にフローセルを交換することができる。

【００４３】本発明のフローセル６６は電極内蔵型であ
り、酵素固定化膜が密閉されているので、酵素固定化膜
が損傷するおそれがない。従って、容易に取り扱うこと
ができる。また、フローセルの電解室８６に酵素保存液
を封入しておけば、長期間の保管でも酵素の活性を維持
することができる。

【００４４】本発明の実施態様に従いクランプ機構を採
用する場合には、誰でも確実かつ容易にフローセルを着
脱することができる。従って、電気的或いは流体的な接
続不良による誤動作を防止することができる。また、ト
イレットのような狭い場所でも、容易にフローセルを交
換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を適用した尿分析装置を備えた
トイレットの斜視図である。

【図２】図２は、図１に示したハウジングの分解斜視図
である。

【図３】図３は、図１に示した便蓋とキャリヤ液タンク
の分解斜視図である。

【図４】図４は、本発明の使い捨て型フローセルの分解
斜視図である。

【図５】図５は、図４のV−V線に沿った断面図である。

【図６】図６は、図４のVI−VI線に沿った作用極の模式
的な拡大断面図である。

【図７】図７は、フローセルの電極にポテンショスタッ
トと増幅回路を接続したところを示す配線図である。

【図８】図８は、フローセル・クランプ装置の分解斜視
図である。

【図９】図９は、尿分析装置の搬送系統を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

２２： トイレットのハウジング ４２： シリンジポンプ ６６： フローセル ６８： フローセルの作用極 ８６： フローセルの電解室 ８８、９０／１１０、１１２： 流体接続手段 ９８： 酵素固定化膜 １０２／４８：演算手段 １０４： ソケット・ブロック １１６： コネクタピン（電気接続手段） １１８： ソケット・ブロックの合わせ面 １２０： フローセルの合わせ面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−148124（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203614（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−24141（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−205556（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−174056（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−97752（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 27/416 G01N 27/28 321 G01N 33/493

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トイレットに設置されるハウジングと、 トイレットでサンプリングされた検体中の所定の成分を
   反応させる酵素を担持した作用極と電解室とを備え、酵
   素による反応生成物の発生量に応じた電気信号を出力す
   る使い捨て可能なポーラログラフ・フローセルと、 前記フローセルの出力信号に基づいて検体中の前記成分
   の含有量を演算する演算手段と、 検体をフローセルの前記電解室に搬送するためのポンプ
   と、 前記ハウジングに固定され、流体出口と前記ポンプに流
   体接続された流体入口と前記演算手段に電気接続された
   電気配線とを有し、前記フローセルを着脱可能に取付け
   るためのソケット・ブロックとを備え；前記ソケット・
   ブロックとフローセルは、ソケット・ブロックに対する
   フローセルの着脱方向にほぼ垂直な合わせ面を有し；前
   記ソケット・ブロックとフローセルには、フローセルの
   電解室をソケット・ブロックの前記流体出口および流体
   入口に接続する流体継手を設けると共に、フローセルの
   電極をソケット・ブロックの電気配線に電気接続する電
   気接続手段を設け；前記流体継手と電気接続手段は前記
   合わせ面にほぼ垂直に前記着脱方向にほぼ平行に延長さ
   せ、もって、前記着脱方向に沿ってフローセルをソケッ
   ト・ブロックに装着することによりフローセルとソケッ
   ト・ブロックが流体的かつ電気的に接続されるようにし
   たことを特徴とする、使い捨て可能なフローセルを備え
   たポーラログラフ分析装置。
2. 【請求項２】 前記フローセルをソケット・ブロックに
   対して密着させるクランプ機構を更に備えてなる請求項
   １に基づく分析装置。
3. 【請求項３】 前記クランプ機構は、フローセルを保持
   するフローセル・ホルダーと、フローセルをソケット・
   ブロックに対して進退させるべく前記ホルダーを変位さ
   せる駆動機構とを備えてなる請求項２に基づく分析装
   置。
4. 【請求項４】 前記駆動機構はレバー倍力機構を有する
   請求項３に基づく分析装置。
5. 【請求項５】 前記ソケット・ブロックに対するフロー
   セルの着脱方向は水平であり、ソケット・ブロックの前
   記流体出口は流体入口よりも上方に配置してあり、もっ
   て、フローセルの電解室に流入した気泡が電解室から容
   易に排除されるようになっていることを特徴とする請求
   項１から４のいづれかに基づく分析装置。
6. 【請求項６】 電解室と酵素固定化膜付きの電極を有す
   るポーラログラフ・フローセルを備え、溶液中の物質を
   定量分析するためのポーラログラフ分析装置において：
   流体通路と電気配線を備え前記フローセルを着脱可能に
   装着するための静止したソケット・ブロックを設け、 前記フローセルとソケット・ブロックの向かい合う側面
   には、フローセルの電解室とソケット・ブロックの流体
   通路とを接続する流体接続手段と、フローセルの電極と
   ソケット・ブロックの電気配線とを接続する電気接続手
   段を設け、 もって、フローセルを前記ソケット・ブロックに装着す
   ることによりフローセルとソケット・ブロックが流体的
   かつ電気的に接続されるようにしたことを特徴とするポ
   ーラログラフ分析装置。
7. 【請求項７】 装置ハウジングと、 人体から***された検体中の所定の成分を反応させる酵
   素を担持した作用極と電解室とを備え、酵素による反応
   生成物の発生量に応じた電気信号を出力する使い捨て可
   能なポーラログラフ・フローセルと、 前記ハウジングに搭載され前記フローセルの出力信号に
   基づいて検体中の前記成分の含有量を演算する演算手段
   と、 前記ハウジングに配置され検体をフローセルの前記電解
   室に搬送するためのポンプと、 前記ハウジングに固定され、流体出口と前記ポンプに流
   体接続された流体入口と前記演算手段に電気接続された
   電気端子とを有し、前記フローセルを着脱可能に取付け
   るためのソケット・ブロックとを備え；前記ソケット・
   ブロックとフローセルは、ソケット・ブロックに対する
   フローセルの着脱方向にほぼ垂直な合わせ面を有し；前
   記ソケット・ブロックとフローセルには、フローセルの
   電解室をソケット・ブロックの前記流体出口および流体
   入口に接続する流体継手を設けると共に、フローセルの
   電極をソケット・ブロックの電気端子に電気接続する電
   気接続手段を設け；前記流体継手および電気接続手段は
   前記合わせ面にほぼ垂直に延長させ、もって、前記着脱
   方向に沿ってフローセルをソケット・ブロックに装着す
   ることによりフローセルとソケット・ブロックが流体的
   かつ電気的に接続されるようにしたことを特徴とする、
   使い捨て可能なフローセルを備えた家庭用ポーラログラ
   フ分析装置。
8. 【請求項８】 側面を備え電解室を形成するフローセル
   筺体と、前記側面からほぼ垂直に突出し前記電解室をソ
   ケットに流体接続するための入口ニップルおよび出口ニ
   ップルと、前記電解室に配置され酵素固定化膜を備えた
   ポーラログラフ作用極と、前記電解室に配置された参照
   極および対極と、前記側面にほぼ垂直に延長し前記各電
   極をソケットに電気接続するための電気接続手段、とを
   備えてなる使い捨て可能なポーラログラフ・フローセ
   ル。