JP4471425B2

JP4471425B2 - センサ供給装置

Info

Publication number: JP4471425B2
Application number: JP32757199A
Authority: JP
Inventors: 良則天野; 孝一松田; 正志渡辺
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2019-11-18
Also published as: JP2001141686A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイオセンサなど、対象物の特性を測定するセンサを測定装置に供給するセンサ供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、酵素の有する特異的触媒作用を利用した種々のバイオセンサが開発され、生体試料中の特定成分を定量する臨床分野への応用が試みられるなかで、迅速にかつ精度よく測定できるバイオセンサが要望されている。グルコースセンサを例にとると、糖尿病患者数の増加が著しい今日、血糖値を測定し管理するのに、従来のように血液を遠心分離して血しょうを測定するのでは非常に煩雑な手順を要するため、全血で測定できるセンサが要望されている。
【０００３】
従来の簡易型グルコースセンサとしては、尿検査の時に使用されている検査紙と同様に、スティック状の支持体に糖（グルコース）にのみ反応する酵素と、酵素反応時または酵素反応の生成物により変化する色素とを含有する担体を設置したものがある。
その１つに、担体上に血液を滴下して一定時間後の色素の変化を目視または光学的に測定するようにしたグルコースセンサがあり、たとえば、封入されたアルミパックを所定の位置まで開封して、アルミパックごとつまんだ状態で測定装置本体のセンサ保持用コネクタ部に差し込み、自動的に電源が入ったことを確認してから、担体上に血液を滴下するようになっている。この種のグルコースセンサは、測定操作は容易であるが、血液中の着色物による妨害が大きく精度は低い。
【０００４】
一方、電極系をも含めて測定毎の使い捨てが可能なバイオセンサが提案されている。たとえば本発明者らが先に提案したバイオセンサ（特開昭６１−２９４３５１号）では、センサの電極系へ所定の電圧を供給して電極間に流れる電流値を計測し、その電気信号をもとに試料液中の基質濃度を計算するようにしており、測定操作はきわめて容易でありながら精度は高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したいずれのタイプのバイオセンサも、測定装置本体のセンサ保持用コネクタ部に逆方向に挿入したり、さらには逆方向に挿入したままで計測してしまうなど、無駄な計測動作をしてしまうことがあった。
本発明はバイオセンサなどのセンサを測定装置に確実にかつ容易に装着可能な状態に供給できるセンサ供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のセンサを格納して１枚ずつ所定の向きにて送り出すセンサ供給装置を構成することにより、センサをセンサ供給装置から測定装置へ確実に装着可能とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、対象物の特性を測定するセンサを測定装置に供給するセンサ供給装置であって、センサ送出口を有し複数のセンサを貯蔵するセンサ貯蔵ケースと、前記センサ送出口を通じてセンサ貯蔵ケース内のセンサを送り出し所定のセンサ排出位置で前記測定装置へのセンサ装着端が先行するように排出するセンサ排出手段とを備え、前記センサ貯蔵ケース内に乾燥剤を配置したことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、センサが１個ずつ送り出されて常に同じセンサ排出位置で同じ角度にて測定装置への装着端が先行するように排出されるので、測定装置へのセンサの装着操作を適正な向きで確実に行うことが可能となる。また、センサ貯蔵ケース内に乾燥剤を配置したので、センサの性能を確実に良好に保つことができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の構成において、測定装置の移動自在なセンサ装着部をセンサ排出位置に案内する案内面を持った測定装置案内手段を有したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、測定装置案内手段の案内面に沿ってセンサ装着部を移動させることで、そのセンサ装着部をセンサ排出位置に適切な方向を向いて配置できるので、測定装置へのセンサの装着操作をより確実に、かつ容易に行うことが可能となる。センサ排出手段による最終的なセンサ排出動作は、センサ装着部が所定のセンサ排出位置に配置された後に行う。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の構成において、センサ貯蔵ケースから送り出されたセンサをセンサ排出位置に案内する案内面を持ったセンサ案内手段を有したことを特徴とする。
この構成によれば、センサ案内手段の案内面に沿ってセンサを移動させることで、そのセンサをセンサ排出位置に適切な方向を向いて配置できるので、測定装置へのセンサの装着操作をより確実に行うことが可能となる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の構成において、センサ貯蔵ケースの内部に、センサ排出手段の一部を構成するローラをセンサの一側面に摺接してセンサ取出口に向かう方向に回転自在に設けるとともに、センサを前記ローラに向けて押圧する弾性体を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、弾性体によってローラに押し付けられているセンサがローラの回転に伴って送り出されるので、センサ貯蔵ケース内のセンサを確実に１枚ずつ送り出すことができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の構成において、センサ貯蔵ケースからセンサ排出位置までの排出路の途中に、フィルム状包装材にて個別に包装されたセンサの包装材をカットしセンサを取り出すセンサ取出手段を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、フィルム状包装材にて個別に包装されたセンサを装填しても自動的に包装材から取り出して排出することができ、センサを保存状態が良好なままで使用できるとともに、包装材からセンサを取出す作業が不要になる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の構成において、センサ取出手段に残留した包装材を除去する包装材除去手段を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、センサが取り出されたフィルム状包装材を残りなく、確実に取り除くことが可能となるので、測定装置に装着するセンサの排出を次々にスムーズに行える。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１記載の構成において、センサ貯蔵ケース内へのセンサの装填数を記憶しセンサ排出手段によるセンサの排出の度に減算を行いその演算結果を在庫数として表示する表示手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、表示手段を見ることでセンサ貯蔵ケースへのセンサの装填のタイミングを容易に知ることができる。
請求項８に記載の発明は、請求項１記載の構成において、センサが血糖測定用の使い捨てセンサであることを特徴とする。
血糖測定用の使い捨てセンサは上記したセンサ供給装置により測定装置に供給するのに好適な供給対象物である。
【００１６】
以下、本発明のセンサ供給装置を図面に基づいて具体的に説明する。
図１〜図２に示すように、センサ供給装置の本体１には、複数個のセンサ包装体２を貯蔵したセンサ貯蔵ケース３が脱着自在に設置され、センサ貯蔵ケース３からセンサ包装体２を送り出すセンサ送出手段４と、センサ貯蔵ケース３から送り出されたセンサ包装体２の包装材５をカットしバイオセンサ６を取り出す包装材カットユニット７と、取り出されたバイオセンサ６をさらに送り出し所定のセンサ排出位置で排出するセンサ排出手段８と、包装材回収ボックス９とが設けられている。特許請求の範囲におけるセンサ送出手段は、センサ送出手段４とセンサ排出手段８とに対応する。
【００１７】
本体１におけるセンサ排出位置にはセンサ排出口１０が形成されており、センサ排出口１０を囲んだ本体１の外側には、測定装置をセンサ排出位置へ案内する案内面を内周に持った筒状の測定装置案内部１１が設けられている。
本体１の外面には、スイッチ部１２ａ、入力部１２ｂ、表示部１２ｃ、記憶演算部（図示せず）を有した制御装置１２が設けられていて、スイッチ部１２ａを操作することで、センサ送出手段４、包装材カットユニット７、センサ排出手段８の一連の動作を駆動できる。また、センサ貯蔵ケース３の装着時に入力部１２ｂよりセンサ包装体２の初期値を入力することで、スイッチ部１２ａが操作される毎に初期値より自動的に減算させ、初期値あるいは減算結果を在庫数として表示部１２ｃに表示させることができる。
【００１８】
センサ貯蔵ケース３には、図３に示すように、上部の装填口３ａを覆う蓋部３ｂにケース内部のセンサ包装体２を下方に押圧するバネ１３などの弾性体が取り付けられ、包装材カットユニット７に対向する側壁３ｃの最下部にセンサ取出口３ｄが形成され、底部にセンサ送出口３ｅが形成されている。そして、前記センサ送出手段４を構成する１対のセンサ送出ローラ４ａ，センササバキローラ４ｂがセンサ取出口３ｄに沿って外側に上下段に、かつ互いに逆方向に回転可能に設置されており、センサ送出ローラ４ｃがセンサ送出口３ｅの上端縁まで進入して設置されている。センサ貯蔵ケース３の内面には、ケース内部を乾燥状態に維持する乾燥剤を充填した乾燥剤ボックス１４が取り付けられている。
【００１９】
センサ包装体２は、ＰＥＴの表面にアルミ蒸着してなる２枚のラミネートフィルムを包装材５としてフィルム間にバイオセンサ６と乾燥剤とを分離格納し、格納部分の周囲を所定幅にて融着シールしたものである。バイオセンサ６においては、図４に示すように、基板１５の表面に対極１６および測定極１７、それらに連なるリード１８および１９、さらに絶縁層２０が設けられ、対極１６と測定極１７を覆うように酵素およびメディエータ（電子受容体）を含有する反応層（図示せず）が形成されている。そして、この基板１５の表面を、測定極１７に相応する部位に空気孔となるＵ状の切欠部２１を形成したスペーサ２２と、スペーサ２２の切欠部２１に連絡する試料供給孔２３を形成したカバー２４とで順次覆い、基板１５、スペーサ２２、カバー２４の３者を互いに固定することにより構成されている。２５は測定装置への装着端であり、２５ａは測定装置へのバイオセンサ６の逆挿入を防止するために設けられた突起部である。したがって、この装着端２５を測定装置へ装着した状態で試料供給孔２３に被検液（試料）を滴下すると、被検液は毛管現象により対極１６および測定極１７の上に導かれ、対極１６および測定極１７の上の空気は切欠部２１を通じてスペーサ２２の側方へ排出される。
【００２０】
包装材カットユニット７は、図５〜図７に示すように、センサ送出手段４によって所定距離だけ送り出されたセンサ包装体２が位置決め載置されるステージ２６を備えている。ステージ２６の上方には、センサ包装体２の包装材５をカットするカッタ２７と、カットされた包装材５からバイオセンサ６を押し出す平板状のセンサ押出手段２８と、包装材５から押し出されたバイオセンサ６をセンサ排出口１０に向けて案内するセンサ案内部２９とが設けられ、これらの上方を覆ってカッタトップカバー３０が設けられている。ステージ２６は軸部２６ａの軸心廻りに回転自在であり、その端部の下方に、上記した包装材回収ボックス９が配置されている。
【００２１】
カッタ２７は、Ｖ状の刃部３１（センサ貯蔵ケース３からセンサ排出口１０へ向かう方向（以下センサ移動方向という）の両側に４５°開いた形状）を一端に有し、他端において、カッタトップカバー３０に固定された基部３２に挿通された軸部３３の軸心周りに回転自在に支持されていて、下面に当接している板バネ３４などの弾性部材によって刃部３１がステージ２６の上方にある待機位置（仮想線で示す）と、刃部３１がステージ２６の上面に形成された凹部（図示せず）に嵌入するカット位置（実線で示す）とにわたって回転自在である。
【００２２】
センサ押出手段２８は、センサ移動方向に沿って配置された支持材３５の一端に下向きに取り付けられ、下部（長さａ）がセンサ貯蔵ケース３側に傾斜していて、支持材３５が取り付けられたスライドボタン３６がカッタトップカバー３０の溝状案内部（図示せず）に沿って所定位置までスライドするに伴われて移動して、下部に当接するバイオセンサ６をセンサ排出手段８へ到達するまで押し出す。支持材３５の他端には、カッタトップカバー３０の下面とカッタ２７の上面とに当接して両部材間の距離を規制するスペーサ３７が取り付けられている。
【００２３】
センサ案内部２９は、センサ押出手段２８に向かい合う位置に１対設けられていて、センサ受け入れ側がセンサ移動方向に対して４５°の角度で開いた八ノ字をなし、センサ排出側がバイオセンサ６の通過を許容する間隙２９ａとなるように配置されている。センサ案内部２９のセンサ受け入れ側の間口の広さＷは、バイオセンサ６を壁面に沿って中心方向へ確実に案内できるように、バイオセンサ６が格納されたセンサ格納室５ａの幅ｗより広く設定されている。センサ排出側のセンサ案内部２９の下部には、下向きの突起部３８が形成されるとともに、上記刃部３１が嵌入するステージ２６の凹部（前出）が続いていて、この凹部に包装材５の非封入領域が入り込み、突起部３８によって下方へ押し付けられるようになっている。押し付け量は包装材５の厚み（例えば０．３ｍｍ）以上とされている。
【００２４】
センサ排出手段８はセンサ移動方向に沿って間隔をおいて配置された２対のセンサ排出ローラ８ａ，８ｂと８ｃ，８ｄとからなる。
上記構成における作用を説明する。
制御装置１２のスイッチ部１２ａを操作すると、センサ送出ローラ４ａ，センササバキローラ４ｂ，センサ送出ローラ４ｃが駆動され、センサ貯蔵ケース３内でバネ１３によりセンサ送出ローラ４ｃに押し付けられている最下部のセンサ包装体２がセンサ送出ローラ４ｃの回転によって送り出され、取出口３ｄを通ってケース外部へ出、さらにセンサ送出ローラ４ａ，センササバキローラ４ｂにより所定距離だけ搬送されて包装材カットユニット７のステージ２６上の所定位置に載置される（この時はカッタ２７は待機位置にある）。
【００２５】
その後に、スライドボタン３６がセンサ貯蔵ケース３側へスライドし、それにより移動する支持材３５に伴われてセンサ押出手段２８およびスペーサ３７がセンサ貯蔵ケース３側へ移動し、移動したスペーサ３７により上方から押圧されたカッタ２７が板バネ３４の付勢力に抗して軸部３３の軸心廻りに回転し、カッタ２７の刃部３１がステージ２６の凹部に嵌入するカット位置まで下降して、バイオセンサ６の周囲の包装材５に刃部３１の形状に見合ったＶ状のカットライン３１ａが入れられる。
【００２６】
次いで、スライドボタン３６がセンサ排出口１０側へスライドし、それにより移動する支持材３５に伴われてセンサ押出手段２８およびスペーサ３７が移動し、スペーサ３７がカッタ２７の上面より外れた時点で、カッタ２７が板バネ３４の付勢力によって軸部３３の軸心廻りに回転し、刃部３１が包装材５の上方へ押し上げられる。
【００２７】
それとともに、センサ押出手段２８によりバイオセンサ６が押されて、図６、図７に示すように、カッタ２７の下を通過しながら包装材５のカットライン３１ａから押し出され、センサ案内部２９の突起部３８によって押さえつけられている包装材５の上を通ってセンサ案内部２９の内周面沿いに中央側へ案内され、中央の間隙を通ってセンサ排出ローラ８ａ，８ｂまで導かれる。スライドボタン３６が所定位置で停止した後は、バイオセンサ６はセンサ排出ローラ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって移動し、センサ排出口１０まで導かれる。
【００２８】
そして、図８に示すように、バイオセンサ６の一端がセンサ排出ローラ８ｃ，８ｄ間に挟持され他端がセンサ排出口１０より突出した状態となった時点でセンサ排出ローラ８ｃ，８ｄが一旦停止する。
この状態で、測定装置のコネクタ部４０を測定装置案内部１１の内部に挿入すると、コネクタ部４０は測定装置案内部１１の内周面により案内されて所定のセンサ排出位置にセンサ挿入口（図示せず）が対向するように配置され、その後にセンサ排出ローラ８ｃ，８ｄが一定時間だけ駆動されて、バイオセンサ６がコネクタ部４０のセンサ挿入口に装着される。センサ排出ローラ８ｃ，８ｄが再停止した後に測定装置案内部１１からコネクタ部４０を待避させると、図９に示したような装着状態となる。なおこのときには、コネクタ部４０の上面にはセンサ挿入口の軸心方向に沿ったスリット４１が所定長さだけ形成され、このスリット４１に、挿入されたバイオセンサ６の端面に当接するストッパ手段４２がスライド自在に設けられているため、センサ挿入口の適切な位置にバイオセンサ６が配置される。
【００２９】
一連の測定操作を終えた後には、スリット４１内においてストッパ手段４２を矢印ｄの方向にスライドさせることで、バイオセンサ６をコネクタ部４０の外部へ排出する。
一方、ステージ２６に残留した包装材５は、ステージ２６を軸部２６ａの軸心廻りに回転させ傾斜させることで、包装材回収ボックス９の内部へ滑落させることができる。包装材回収ボックス９内に溜まった包装材５は、適宜に包装材回収ボックス９を本体１から取り出すことにより一括して排出できる。
【００３０】
以上のようにして、包装材５に封入されたバイオセンサ６をセンサ貯蔵ケース３に装填して所定位置に設置することで、測定装置へのバイオセンサ６の装着動作を一個ずつ確実に行うことができ、従来の方式に比べて包装材５からバイオセンサ６を取出す煩わしさや、労力も低減できる。
センサ貯蔵ケース３内の在庫数は、測定装置へのバイオセンサ６の装着動作が行われる度に自動的に演算され表示部１２ｃに表示されるので、センサ貯蔵ケース３への装填時期を容易に知ることができ、在庫切れを防止できる。
【００３１】
なお、上記した実施の形態では、センサ供給装置に設けたスイッチ部１２ａを操作することで一連のセンサ排出動作を開始させてバイオセンサをセンサ排出口１０より突出させ、その後に測定装置案内部１１に測定装置のコネクタ部４０を挿入することで再びセンサ排出動作を起こさせ、バイオセンサ６をコネクタ部４０に装着するようにしたが、測定装置案内部１１にスイッチ部を設けるなどして、測定装置のコネクタ部４０を測定装置案内部１１に挿入した時点より一連のセンサ排出動作を開始させバイオセンサ６をコネクタ部４０に装着するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明のセンサ供給装置によれば、複数個のセンサを貯蔵するセンサ貯蔵ケースと、このセンサ貯蔵ケースよりセンサを送り出し所定のセンサ排出位置で排出するセンサ排出手段とを備えた簡単な構成でありながら、測定装置へのバイオセンサの装着動作を一個ずつ確実に行うことができる。
【００３３】
また測定装置のセンサ装着部をセンサ排出位置に案内する測定装置案内手段を設けることにより、測定装置へのセンサの装着操作をより確実に、かつ容易に行うことが可能となる。
センサ貯蔵ケースから送り出されるセンサをセンサ排出位置に案内するセンサ案内手段を設けることによっても、測定装置へのセンサの装着操作をより確実に行うことが可能となる。
【００３４】
センサ貯蔵ケースの内部に、センサ排出手段の一部を構成するローラと、このローラに向けてセンサを押圧する弾性体とを設けた構成とすることにより、センサを１枚ずつスムーズに送り出すことができる。
フィルム状包装材をカットしセンサを取り出すセンサ取出手段を設けることにより、フィルム状包装材にて個別に包装されたセンサを装填しても自動的に包装材から取り出して排出することができ、センサを保存状態が良好なままで使用可能となるとともに、従来に比べて包装材からセンサを取出す煩わしさや労力を低減できる。
【００３５】
包装材除去手段を設けることにより、センサ取出手段に残留したフィルム状包装材を確実に取り除くことが可能となり、測定装置に装着するセンサの排出を次々にスムーズに行える。
センサ貯蔵ケース内に乾燥剤を配置することにより、センサの性能を確実に良好に保つことが可能となる。
【００３６】
センサ貯蔵ケース内のセンサの在庫数を自動的に演算して表示する表示手段を設けることにより、センサ貯蔵ケースへのセンサの装填のタイミングを容易に知ることができ、在庫切れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるセンサ供給装置の概略全体構成を示す斜視図
【図２】図１のセンサ供給装置のセンサ排出位置の近傍の構成を示す断面図
【図３】図１のセンサ供給装置におけるセンサ貯蔵ケースからのセンサの供給機構を説明する縦断面図
【図４】図１のセンサ供給装置で供給可能な従来よりあるバイオセンサの分解斜視図
【図５】図１のセンサ供給装置における包装材カットユニットの包装材カット動作を説明する縦断面図
【図６】同包装材カットユニットの包装材カット動作を説明する平面図
【図７】同包装材カットユニットのセンサ押し出し動作を説明する縦断面図
【図８】図１に示したセンサ供給装置と従来よりある測定装置との連結部を示す説明図
【図９】図８の測定装置に装着されたセンサを排出する状態を示す説明図
【符号の説明】
１本体
２センサ包装体
３センサ貯蔵ケース
3d センサ送出口
４センサ送出手段
５包装材
６バイオセンサ
７包装材カットユニット
８センサ排出手段
９包装材回収ボックス
10 センサ排出口
11 測定装置案内部
12a スイッチ部
12c 表示部
13 バネ
14 乾燥剤ボックス
27 カッタ
28 センサ押出手段
29 センサ案内部

Claims

対象物の特性を測定するセンサを測定装置に供給するセンサ供給装置であって、
センサ送出口を有し複数のセンサを貯蔵するセンサ貯蔵ケースと、
前記センサ送出口を通じてセンサ貯蔵ケース内のセンサを送り出し所定のセンサ排出位置で前記測定装置へのセンサ装着端が先行するように排出するセンサ排出手段とを備え、
前記センサ貯蔵ケース内に乾燥剤を配置したことを特徴とするセンサ供給装置。
測定装置の移動自在なセンサ装着部をセンサ排出位置に案内する案内面を持った測定装置案内手段を有したことを特徴とする請求項１記載のセンサ供給装置。
センサ貯蔵ケースから送り出されたセンサをセンサ排出位置に案内する案内面を持ったセンサ案内手段を有したことを特徴とする請求項１記載のセンサ供給装置。
センサ貯蔵ケースの内部に、センサ排出手段の一部を構成するローラをセンサの一側面に摺接してセンサ取出口に向かう方向に回転自在に設けるとともに、前記ローラに向けてセンサを押圧する弾性体を設けたことを特徴とする請求項１記載のセンサ供給装置。
センサ貯蔵ケースからセンサ排出位置までの排出路の途中に、フィルム状包装材にて個別に包装されたセンサの包装材をカットしセンサを取り出すセンサ取出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のセンサ供給装置。
センサ取出手段に残留した包装材を除去する包装材除去手段を設けたことを特徴とする請求項５記載のセンサ供給装置。
センサ貯蔵ケース内へのセンサの装填数を記憶しセンサ排出手段によるセンサの排出の度に減算を行いその演算結果を在庫数として表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のセンサ供給装置。
センサが血糖測定用の使い捨てセンサであることを特徴とする請求項１記載のセンサ供給装置。