JPH06201638A - 電気化学センサ記憶装置、流体試料分析物コレクタ、較正アセンブリ、および多目的モジュールを有する電子配線基板を有する集積回路水和センサ装置 - Google Patents
電気化学センサ記憶装置、流体試料分析物コレクタ、較正アセンブリ、および多目的モジュールを有する電子配線基板を有する集積回路水和センサ装置Info
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- JPH06201638A JPH06201638A JP4169722A JP16972292A JPH06201638A JP H06201638 A JPH06201638 A JP H06201638A JP 4169722 A JP4169722 A JP 4169722A JP 16972292 A JP16972292 A JP 16972292A JP H06201638 A JPH06201638 A JP H06201638A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プレコンディションされた分析物を検出するセ
ンサのための装置を提供する。 【構成】電気回路手段を備えたプラスチック被覆の非導
電性基板が、該基板への液体の接触に耐え得る程度まで
保証される。該被覆基板は、1つ以上の流体プレコンデ
ィション可能電気構成部品と、該プレコンディション流
体とセンサなどの電気構成部品との接触を維持するため
に該基板に固定されたハウジングと、該基板上の該電気
構成部品と接触させるために該ハウジング内にプレコン
ディション流体を導入するための該ハウジング内の開口
部を覆うための水分不透過シールとを備え得る。該ハウ
ジングは、該プレコンディション流体を収容するための
1つ以上の部分と1つ以上のチャネルとを備え得る。
ンサのための装置を提供する。 【構成】電気回路手段を備えたプラスチック被覆の非導
電性基板が、該基板への液体の接触に耐え得る程度まで
保証される。該被覆基板は、1つ以上の流体プレコンデ
ィション可能電気構成部品と、該プレコンディション流
体とセンサなどの電気構成部品との接触を維持するため
に該基板に固定されたハウジングと、該基板上の該電気
構成部品と接触させるために該ハウジング内にプレコン
ディション流体を導入するための該ハウジング内の開口
部を覆うための水分不透過シールとを備え得る。該ハウ
ジングは、該プレコンディション流体を収容するための
1つ以上の部分と1つ以上のチャネルとを備え得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気回路手段も持ち得
る非導電性基板上にある水和膜を有するセンサ装置に関
する。とくに、本発明は、シルクスクリーニング、厚膜
加工および/または薄膜加工のような方法により生産さ
れる集積回路を有するセラミック基板上に水和膜を有す
るセンサ装置に関する。
る非導電性基板上にある水和膜を有するセンサ装置に関
する。とくに、本発明は、シルクスクリーニング、厚膜
加工および/または薄膜加工のような方法により生産さ
れる集積回路を有するセラミック基板上に水和膜を有す
るセンサ装置に関する。
【0002】本発明はまた、流体試料中の1つ以上の分
析物およびそれらの量を検出するために有用な配線ボー
ドのような、改良された電子配線基板に関する。
析物およびそれらの量を検出するために有用な配線ボー
ドのような、改良された電子配線基板に関する。
【0003】本発明はさらに、ポータブル式で用いられ
得るか、または即座に用いられる、プレコディションさ
れた分析物を検出するセンサのためのデバイスまたは装
置に関する。
得るか、または即座に用いられる、プレコディションさ
れた分析物を検出するセンサのためのデバイスまたは装
置に関する。
【0004】本発明はさらに、較正アセンブリまたはデ
バイスと連結して分析物を測定するための、単一試料テ
スト用の流体試料採取デバイスを有する装置、または、
1つ以上のセンサを有する多目的の試料のテスト用のモ
ジュールを有する装置に関する。詳細には、本発明は、
ある面では、測定表示手段とともに用いられる、ポータ
ブルコレクタ、センサ、およびキャリブレータアセンブ
リであるような装置に関する。一方、他の面では、本発
明は、マルチプルテストモジュール、およびマルチプル
シーケンシャル試料のための較正システムに関する。
バイスと連結して分析物を測定するための、単一試料テ
スト用の流体試料採取デバイスを有する装置、または、
1つ以上のセンサを有する多目的の試料のテスト用のモ
ジュールを有する装置に関する。詳細には、本発明は、
ある面では、測定表示手段とともに用いられる、ポータ
ブルコレクタ、センサ、およびキャリブレータアセンブ
リであるような装置に関する。一方、他の面では、本発
明は、マルチプルテストモジュール、およびマルチプル
シーケンシャル試料のための較正システムに関する。
【0005】
【従来の技術】流体の化学成分を測定する当該分野に
は、数多くの方法および装置が存在する。例えば、その
流体が、液体、すなわち、固形分を有するかまたは有さ
ない、溶解性ガスを有する液体である場合、従来の方法
では、試料をテストするための位置へ運搬する必要があ
る。集中テストでは、かさ高く、固定された、精巧で、
複雑な装置により、実際には数え切れない数の試料につ
いて分析が行われる。この1つの例として、血液の構成
物質または分析物を、定性的および/または定量的に測
定することがある。例えば、血液ガスを測定すること、
通常は、動脈血の試料の酸素および二酸化炭素の分圧
を、そのpHとともに測定することにより、ヒトまたは
脊椎動物の体の気管支および循環系の両方の、酸塩基の
バランスの状態または有効性がわかる。血液の構成物質
を測定するために、血液試料が患者から採取され、その
試料は通常、血液ガスの場合のように、テストのための
集中保管場所に運搬される。
は、数多くの方法および装置が存在する。例えば、その
流体が、液体、すなわち、固形分を有するかまたは有さ
ない、溶解性ガスを有する液体である場合、従来の方法
では、試料をテストするための位置へ運搬する必要があ
る。集中テストでは、かさ高く、固定された、精巧で、
複雑な装置により、実際には数え切れない数の試料につ
いて分析が行われる。この1つの例として、血液の構成
物質または分析物を、定性的および/または定量的に測
定することがある。例えば、血液ガスを測定すること、
通常は、動脈血の試料の酸素および二酸化炭素の分圧
を、そのpHとともに測定することにより、ヒトまたは
脊椎動物の体の気管支および循環系の両方の、酸塩基の
バランスの状態または有効性がわかる。血液の構成物質
を測定するために、血液試料が患者から採取され、その
試料は通常、血液ガスの場合のように、テストのための
集中保管場所に運搬される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この試料を固定測定装
置まで運搬する方法により問題が生じ得る。独創的な方
法により、この流体の元の構成物質を運搬中保持するた
めの解決方法が初めて示唆された。血液試料を採取する
ために用いられるシリンジの精巧な設計により、測定さ
れる個々の化学構成物質の読み取りが不正確となるいく
つかの問題を解決した。例えば、血液ガス組成物を測定
するために、その採取した試料における大気汚染の問題
は、液体ヘパリンを抗凝血剤として用いることにより解
決された。不運にも、これにより試料が希釈されるとい
う問題が生じた。続いてなされた開発により、ヘパリン
を液体状態と反対の乾燥状態で用いることにより、この
希釈の問題は回避された。また、試料を運搬する後であ
るがテストする前に正確に混合するために、精巧な設計
が提供される。このような改良によってもなお、血液ガ
スの測定において得られる値が、測定装置のタイプおよ
び試料採取の方法に依存することを示唆する多くの報告
が資料にある。
置まで運搬する方法により問題が生じ得る。独創的な方
法により、この流体の元の構成物質を運搬中保持するた
めの解決方法が初めて示唆された。血液試料を採取する
ために用いられるシリンジの精巧な設計により、測定さ
れる個々の化学構成物質の読み取りが不正確となるいく
つかの問題を解決した。例えば、血液ガス組成物を測定
するために、その採取した試料における大気汚染の問題
は、液体ヘパリンを抗凝血剤として用いることにより解
決された。不運にも、これにより試料が希釈されるとい
う問題が生じた。続いてなされた開発により、ヘパリン
を液体状態と反対の乾燥状態で用いることにより、この
希釈の問題は回避された。また、試料を運搬する後であ
るがテストする前に正確に混合するために、精巧な設計
が提供される。このような改良によってもなお、血液ガ
スの測定において得られる値が、測定装置のタイプおよ
び試料採取の方法に依存することを示唆する多くの報告
が資料にある。
【0007】当該分野では、複雑で面倒な運搬方法を必
要とする相当高価な非ポータブル装置よりも多くのポー
タブル測定装置を開発することも試みられた。持ち運び
に非常に便利なデバイスにより、資料全体を運搬する距
離が短くなり、運搬の問題は解決され、その結果、患者
の血液ガスは、患者の体温を測定するのと同様にまくら
元で測定され得る。米国特許第3,000,805号お
よび第3,497,442号は、2つのこのような装置
を開示する。測定するために、前者はシリンジプランジ
ャ上に配置された電極を有し、後者はシリンジウェル上
に配置された電極を有する。これらの電極は、血液ガス
用の検出デバイスである。米国特許第5,046,49
6号(Bettsら)において、出願人の譲受人は、電極が
セラミック基板上にスクリーンされる、従来のシルクス
クリーニングにより形成された電極を有する、ポータブ
ル血液ガスセンサを開示し、クレームする。通常、これ
らの電極は、電解質およびこのセンサを覆う分析物透過
膜とともに用いられる。これらの膜のいくつかは、乾燥
状態で保存され得る水和可能な膜であり、使用前にのみ
水和される。
要とする相当高価な非ポータブル装置よりも多くのポー
タブル測定装置を開発することも試みられた。持ち運び
に非常に便利なデバイスにより、資料全体を運搬する距
離が短くなり、運搬の問題は解決され、その結果、患者
の血液ガスは、患者の体温を測定するのと同様にまくら
元で測定され得る。米国特許第3,000,805号お
よび第3,497,442号は、2つのこのような装置
を開示する。測定するために、前者はシリンジプランジ
ャ上に配置された電極を有し、後者はシリンジウェル上
に配置された電極を有する。これらの電極は、血液ガス
用の検出デバイスである。米国特許第5,046,49
6号(Bettsら)において、出願人の譲受人は、電極が
セラミック基板上にスクリーンされる、従来のシルクス
クリーニングにより形成された電極を有する、ポータブ
ル血液ガスセンサを開示し、クレームする。通常、これ
らの電極は、電解質およびこのセンサを覆う分析物透過
膜とともに用いられる。これらの膜のいくつかは、乾燥
状態で保存され得る水和可能な膜であり、使用前にのみ
水和される。
【0008】電子回路ボード設計における改良により、
使い捨て可能なデバイスの使用とともに、正確な分析報
告を得るためにポータブル装置の利用が進展し得た。こ
の配線ボードの周囲温度を正確に検出することにより、
そのヒータは、狭い温度分布内に、すなわち、1つまた
はいくつかのセンサの領域における配線ボードの所望の
作動表面温度に維持されるように正確に制御され得る。
また、キャリブラント値の最も最近の記憶温度が訂正さ
れ得るように、二層キャリブラント液を測定する領域の
温度を正確に検出することは重要である。
使い捨て可能なデバイスの使用とともに、正確な分析報
告を得るためにポータブル装置の利用が進展し得た。こ
の配線ボードの周囲温度を正確に検出することにより、
そのヒータは、狭い温度分布内に、すなわち、1つまた
はいくつかのセンサの領域における配線ボードの所望の
作動表面温度に維持されるように正確に制御され得る。
また、キャリブラント値の最も最近の記憶温度が訂正さ
れ得るように、二層キャリブラント液を測定する領域の
温度を正確に検出することは重要である。
【0009】このヒータを含む要素のすべてを配線ボー
ド上に配置することにより、これらの要素を最大限に利
用し、その可能性を活用し、電力消費を最小限にし得
る。
ド上に配置することにより、これらの要素を最大限に利
用し、その可能性を活用し、電力消費を最小限にし得
る。
【0010】また、流体中の分析物を検出し、測定する
ための任意の装置を用いる場合のように、この装置は、
流体中の分析物の量について正確な値を得るように較正
されなければならない。この大きな固定装置において、
分析物の分析工程の前に、時にはその間に分析される参
照流体を用いることにより、較正が行われる。このよう
な参照流体はまた、ポータブル分析物測定デバイスとと
もに用いられ得るが、ポータブルデバイスは、実際に用
いる場合に、運搬がさらに便利であり得るように、使用
者にとって扱い易いものとして作られるべきである。
ための任意の装置を用いる場合のように、この装置は、
流体中の分析物の量について正確な値を得るように較正
されなければならない。この大きな固定装置において、
分析物の分析工程の前に、時にはその間に分析される参
照流体を用いることにより、較正が行われる。このよう
な参照流体はまた、ポータブル分析物測定デバイスとと
もに用いられ得るが、ポータブルデバイスは、実際に用
いる場合に、運搬がさらに便利であり得るように、使用
者にとって扱い易いものとして作られるべきである。
【0011】本発明の目的は、ポータブル測定デバイス
において有用であり得るか、もしくはカテーテル管路の
中に配置され得るか、または、固定装置とともに実際に
用いられ得る、少なくとも1つの水和可能な膜を利用す
るセンサアセンブリ装置を提供することにある。いずれ
の場合も、この装置はその膜の水和された状態を許容す
る。このことにより、以下のような利点が生じる。すな
わち、即座に利用できるセンサであること、電位差タイ
プセンサの安定した電位による安定した電子作動が確立
されること、および、電流センサの中の電極間の電解接
触が維持されること、参照電極として電解質が存在する
こと、および/または、乾式センサを水和可能な膜によ
り水和する工程中に起こるような電圧ドリフトが軽減さ
れることである。
において有用であり得るか、もしくはカテーテル管路の
中に配置され得るか、または、固定装置とともに実際に
用いられ得る、少なくとも1つの水和可能な膜を利用す
るセンサアセンブリ装置を提供することにある。いずれ
の場合も、この装置はその膜の水和された状態を許容す
る。このことにより、以下のような利点が生じる。すな
わち、即座に利用できるセンサであること、電位差タイ
プセンサの安定した電位による安定した電子作動が確立
されること、および、電流センサの中の電極間の電解接
触が維持されること、参照電極として電解質が存在する
こと、および/または、乾式センサを水和可能な膜によ
り水和する工程中に起こるような電圧ドリフトが軽減さ
れることである。
【0012】本発明の他の目的は、較正デバイスを有す
る、流体の採取およびセンサアセンブリ装置を提供する
ことにある。このことにより、即座に使用できるセンサ
であること、および、より時機を得た、正確で安価な方
法で結果が生じることを補助するという利点が得られ
る。
る、流体の採取およびセンサアセンブリ装置を提供する
ことにある。このことにより、即座に使用できるセンサ
であること、および、より時機を得た、正確で安価な方
法で結果が生じることを補助するという利点が得られ
る。
【0013】本発明のさらに他の目的は、固定分析装置
用に即座に利用できる状態にあり、とくに、ポータブル
分析デバイスを、使用者にとりさらに扱い易くし、実際
に運搬するのにさらに便利にするために、このようなデ
バイス用に即座に利用できる状態にある、センサを提供
することにある。
用に即座に利用できる状態にあり、とくに、ポータブル
分析デバイスを、使用者にとりさらに扱い易くし、実際
に運搬するのにさらに便利にするために、このようなデ
バイス用に即座に利用できる状態にある、センサを提供
することにある。
【0014】また、本発明の他の目的は、マルチプルシ
ーケンシャル試料用のポータブル流体試料分析物測定デ
バイスを提供することにある。この場合、このデバイス
は、試料が発生する場所で、またはその近くでこのデバ
イスを利用することを容易にするための、即座に利用で
きる、多目的の有用なカートリッジを有する。
ーケンシャル試料用のポータブル流体試料分析物測定デ
バイスを提供することにある。この場合、このデバイス
は、試料が発生する場所で、またはその近くでこのデバ
イスを利用することを容易にするための、即座に利用で
きる、多目的の有用なカートリッジを有する。
【0015】
【課題を解決するための手段】以下の開示内容から取り
上げた前述の目的等は、本発明のセンサアセンブリによ
り実施される。
上げた前述の目的等は、本発明のセンサアセンブリによ
り実施される。
【0016】本発明のプレコンディションされた電気化
学センサアセンブリは、少なくとも1つの親水性膜を含
有する分析物センサ、および電気回路を有する、非導電
性基板であるセンサ素子;少なくとも1つのチャネル
が、少なくとも1つのセンサ上を通過することが可能
な、センサ素子を封入するハウジング;1つ以上のセン
サ上の1つ以上のチャネルの1つ以上の部分を占める水
和流体;この水和流体を親水性膜と接触させるためのチ
ャネル中またはチャネル上に配置された、少なくとも水
分に対し実質的に不透過であるシールを含有する。この
センサおよび電気回路手段は、少なくとも、センサから
出された電気インパルスをこの電気信号を読み取る計器
に伝えるために、センサと電気的に接続する。このハウ
ジングは、センサ素子を封入する。このセンサ素子の電
気回路は、この電気回路の漏電またはショートを避ける
ために、1つ以上のチャネル中の水和流体から電気的に
絶縁される。このチャネルは、この1つ以上のセンサへ
の、そのセンサ上の、および、そのセンサからの、流体
の流動を生じるように構成される。
学センサアセンブリは、少なくとも1つの親水性膜を含
有する分析物センサ、および電気回路を有する、非導電
性基板であるセンサ素子;少なくとも1つのチャネル
が、少なくとも1つのセンサ上を通過することが可能
な、センサ素子を封入するハウジング;1つ以上のセン
サ上の1つ以上のチャネルの1つ以上の部分を占める水
和流体;この水和流体を親水性膜と接触させるためのチ
ャネル中またはチャネル上に配置された、少なくとも水
分に対し実質的に不透過であるシールを含有する。この
センサおよび電気回路手段は、少なくとも、センサから
出された電気インパルスをこの電気信号を読み取る計器
に伝えるために、センサと電気的に接続する。このハウ
ジングは、センサ素子を封入する。このセンサ素子の電
気回路は、この電気回路の漏電またはショートを避ける
ために、1つ以上のチャネル中の水和流体から電気的に
絶縁される。このチャネルは、この1つ以上のセンサへ
の、そのセンサ上の、および、そのセンサからの、流体
の流動を生じるように構成される。
【0017】本発明のより狭い面において、流体中の分
析物を測定するためのプレコンディションされた使い捨
て可能な電気化学センサアセンブリは、以下のa)から
e)を有する。a)ハウジング、b)1つ以上の親水性
膜を含有する分析物センサ、および、少なくとも、この
センサからの電気インパルスを伝えるために、このセン
サと電気的に接触する電気回路を有する、非導電性基板
を有するセンサ素子、c)このセンサの親水性ポリマー
膜と流体接触するように配置された水和流体、d)この
水和流体をこのセンサの親水性膜と接触させるために、
少なくとも水分に対し実質的に不透過であるシール、
e)この水和流体と、このセンサ素子の電気回路との間
の電気的分離を維持するための電気絶縁手段。
析物を測定するためのプレコンディションされた使い捨
て可能な電気化学センサアセンブリは、以下のa)から
e)を有する。a)ハウジング、b)1つ以上の親水性
膜を含有する分析物センサ、および、少なくとも、この
センサからの電気インパルスを伝えるために、このセン
サと電気的に接触する電気回路を有する、非導電性基板
を有するセンサ素子、c)このセンサの親水性ポリマー
膜と流体接触するように配置された水和流体、d)この
水和流体をこのセンサの親水性膜と接触させるために、
少なくとも水分に対し実質的に不透過であるシール、
e)この水和流体と、このセンサ素子の電気回路との間
の電気的分離を維持するための電気絶縁手段。
【0018】本発明のある面では、ハウジングは対向す
る第一および第二の部分を有する。各部分は、外側およ
び内側の表面を有する。これらの部分は連結されると、
内部空間および少なくとも1つのチャネルを形成する。
この内部空間は、センサ素子をハウジング内に配置する
ことを可能にする。一方、この少なくとも1つのチャネ
ルは、水和流体と、少なくとも1つ以上のセンサの親水
性ポリマー膜との間の流体接触を可能にする。このチャ
ネルは、入口部からセンサの後ろの出口部まで、このチ
ャネルを通過する流体の流動を可能にするための、対向
する2つの開口部を有する。この入口部は、試料受け入
れ手段に結合するのに適している。この出口部は、一般
にシリンジまたは容器のような採取手段に結合するのに
適している。ハウジングの内部空間は、センサ素子を有
するためのチャネルと導通する。その結果、基板上にあ
る1つ以上のセンサが、水和流体と流体接触するための
チャネルの通路中にあるように配置される。この第一お
よび第二の部分は、互いの結合を強めるように接着する
ように接続され得る。このハウジングは、電気回路手段
から読み取り計器への導通も可能にする。このような計
器は、センサからの信号を電気回路手段を通して受け取
るものであり得る。密封式で、手動の、好ましくはバッ
テリーにより充電されるモニター計器またはアナライザ
は(以下「分析器」とする)、その信号を処理し、その
情報をデジタルまたはペーパーモードで使用者のために
表示する。
る第一および第二の部分を有する。各部分は、外側およ
び内側の表面を有する。これらの部分は連結されると、
内部空間および少なくとも1つのチャネルを形成する。
この内部空間は、センサ素子をハウジング内に配置する
ことを可能にする。一方、この少なくとも1つのチャネ
ルは、水和流体と、少なくとも1つ以上のセンサの親水
性ポリマー膜との間の流体接触を可能にする。このチャ
ネルは、入口部からセンサの後ろの出口部まで、このチ
ャネルを通過する流体の流動を可能にするための、対向
する2つの開口部を有する。この入口部は、試料受け入
れ手段に結合するのに適している。この出口部は、一般
にシリンジまたは容器のような採取手段に結合するのに
適している。ハウジングの内部空間は、センサ素子を有
するためのチャネルと導通する。その結果、基板上にあ
る1つ以上のセンサが、水和流体と流体接触するための
チャネルの通路中にあるように配置される。この第一お
よび第二の部分は、互いの結合を強めるように接着する
ように接続され得る。このハウジングは、電気回路手段
から読み取り計器への導通も可能にする。このような計
器は、センサからの信号を電気回路手段を通して受け取
るものであり得る。密封式で、手動の、好ましくはバッ
テリーにより充電されるモニター計器またはアナライザ
は(以下「分析器」とする)、その信号を処理し、その
情報をデジタルまたはペーパーモードで使用者のために
表示する。
【0019】本発明の他の構成物は、以下のようにハウ
ジング中またはハウジング上に配置される。すなわち、
流体中の重要な成分を検出することにセンサを用いるこ
とを可能にし、電気化学センサの親水性ポリマー膜を使
用前に水和状態にし、その水和流体と電気回路手段とを
隔離するように配置される。電気回路手段と水和流体と
の間の電気絶縁を維持するのを補助するように、このセ
ンサ素子はハウジングの内部空間中に、構成され、配置
され、位置される。この水和流体は主に、この親水性ポ
リマー膜を、少なくとも完全ではない程度にだが、より
よくは実質的な程度に、水和するための有効な組成物を
有する水性流体である。シール手段はチャネルの入口部
および出口部を覆う。このシール手段は、これらの開口
部を覆うようにハウジングに接着するようにに結合する
2つの別個のシールであり得る。このシールは1つ以上
の表面を有する。その少なくとも1つの表面は実質的
に、接着剤タイプポリマーとともに用いるのに有用なア
ルミニウムのような非酸化金属である。この接着剤タイ
プポリマーは、シールされる表面への塗布剤としてか、
またはシールの他の表面として用いられ得る。このシー
ルは、化学的手段により、および/または機械的手段に
より、ハウジングに固定するように付着される。電気回
路手段をチャネル中の水和流体から電気絶縁するため
に、電気絶縁手段はハウジングの内部空間の有効部分を
占める。この有効部分は、センサ素子またはチャネルに
より占められず、センサ素子とチャネルとの間の接触を
妨げない。
ジング中またはハウジング上に配置される。すなわち、
流体中の重要な成分を検出することにセンサを用いるこ
とを可能にし、電気化学センサの親水性ポリマー膜を使
用前に水和状態にし、その水和流体と電気回路手段とを
隔離するように配置される。電気回路手段と水和流体と
の間の電気絶縁を維持するのを補助するように、このセ
ンサ素子はハウジングの内部空間中に、構成され、配置
され、位置される。この水和流体は主に、この親水性ポ
リマー膜を、少なくとも完全ではない程度にだが、より
よくは実質的な程度に、水和するための有効な組成物を
有する水性流体である。シール手段はチャネルの入口部
および出口部を覆う。このシール手段は、これらの開口
部を覆うようにハウジングに接着するようにに結合する
2つの別個のシールであり得る。このシールは1つ以上
の表面を有する。その少なくとも1つの表面は実質的
に、接着剤タイプポリマーとともに用いるのに有用なア
ルミニウムのような非酸化金属である。この接着剤タイ
プポリマーは、シールされる表面への塗布剤としてか、
またはシールの他の表面として用いられ得る。このシー
ルは、化学的手段により、および/または機械的手段に
より、ハウジングに固定するように付着される。電気回
路手段をチャネル中の水和流体から電気絶縁するため
に、電気絶縁手段はハウジングの内部空間の有効部分を
占める。この有効部分は、センサ素子またはチャネルに
より占められず、センサ素子とチャネルとの間の接触を
妨げない。
【0020】上記のセンサを有するセンサ素子およびハ
ウジングとともに、または、他のセンサおよび当業者に
公知のハウジングとともに用いられる電気回路手段は、
非導電性基板を有する改良された配線ボードであり得
る。これらの少なくとも1つの分析物センサおよび基板
の他に、本発明の電子配線ボードは、以下の1)および
2)を有する。1)基板上に、または基板に支持された
少なくとも1つの分析物センサに近接したサーミスタ、
および、2)基板上に支持されたヒータ。このヒータ
は、少なくとも、サーミスタおよび分析物センサがボー
ド上に位置する領域を、サーミスタにより検出される温
度に対応して加熱する。この配置により、このボードの
領域の温度は狭い温度分布内に制御される。これによ
り、センサの正確性は高まる。この場合、外部の電源に
接続するための接続手段はボード上に支持される。
ウジングとともに、または、他のセンサおよび当業者に
公知のハウジングとともに用いられる電気回路手段は、
非導電性基板を有する改良された配線ボードであり得
る。これらの少なくとも1つの分析物センサおよび基板
の他に、本発明の電子配線ボードは、以下の1)および
2)を有する。1)基板上に、または基板に支持された
少なくとも1つの分析物センサに近接したサーミスタ、
および、2)基板上に支持されたヒータ。このヒータ
は、少なくとも、サーミスタおよび分析物センサがボー
ド上に位置する領域を、サーミスタにより検出される温
度に対応して加熱する。この配置により、このボードの
領域の温度は狭い温度分布内に制御される。これによ
り、センサの正確性は高まる。この場合、外部の電源に
接続するための接続手段はボード上に支持される。
【0021】さらに狭い面では、改良された電子配線ボ
ードは、厚膜もしくは薄膜積層回路方法、またはこれら
を組み合わせて、製造される。サーミスタおよび1つ以
上の分析物センサは、基板上の同一面内に支持される。
ここで、この分析物センサは、以下のタイプの1つ以上
の血液ガスセンサである。すなわち、酸素センサ、二酸
化炭素センサ、およびpHセンサである。また、この接
続手段は、複数の外部リード線を有する。抵抗器は、基
板のヒータと同じ側の側面に支持され、サーミスタが接
続されているのと共通の外部リード線の1つに接続さ
れ、それらの間の電圧を分割する。抵抗器およびヒータ
を各々外部リード線に電気的に接続させることは可能で
あるが、サーミスタの温度係数は正または負であり得、
抵抗器の温度係数は実質的に零である。また、サーミス
タおよび抵抗器の値は、この2つの値が較正温度と同じ
値で等しくなり得る限り、数オーダーの大きさにわたっ
て変化する。さらに、接続手段は、各センサ、および基
板の経路の末端に設けられた外部リード線を有するサー
ミスタに、個々におよび電気的に接続する複数の電気導
通経路を有する。
ードは、厚膜もしくは薄膜積層回路方法、またはこれら
を組み合わせて、製造される。サーミスタおよび1つ以
上の分析物センサは、基板上の同一面内に支持される。
ここで、この分析物センサは、以下のタイプの1つ以上
の血液ガスセンサである。すなわち、酸素センサ、二酸
化炭素センサ、およびpHセンサである。また、この接
続手段は、複数の外部リード線を有する。抵抗器は、基
板のヒータと同じ側の側面に支持され、サーミスタが接
続されているのと共通の外部リード線の1つに接続さ
れ、それらの間の電圧を分割する。抵抗器およびヒータ
を各々外部リード線に電気的に接続させることは可能で
あるが、サーミスタの温度係数は正または負であり得、
抵抗器の温度係数は実質的に零である。また、サーミス
タおよび抵抗器の値は、この2つの値が較正温度と同じ
値で等しくなり得る限り、数オーダーの大きさにわたっ
て変化する。さらに、接続手段は、各センサ、および基
板の経路の末端に設けられた外部リード線を有するサー
ミスタに、個々におよび電気的に接続する複数の電気導
通経路を有する。
【0022】また、ヒータは、制御されたDC電圧によ
り充電され得る。これによりこのヒータは、比例制御、
積分制御、および/または微分制御を組み合わせること
により制御され、規定温度のヒータによるオーバーシュ
ーティングまたはアンダーシューティングの量を低下さ
せる。外部リード線は、基板の抵抗器およびヒータと同
じ側の側面に位置する。改良された電子配線基板の電子
導通経路により、各センサおよびサーミスタは、ボード
の他端上にある外部リード線と、ボード中の複数の穴を
通して、個々におよび電気的に接続され得る。さらに、
サーミスタおよび抵抗器を有する温度センサは、抵抗器
のレーザートリミングにより較正され、温度に比例した
または反比例した、比率計の出力を生じる。
り充電され得る。これによりこのヒータは、比例制御、
積分制御、および/または微分制御を組み合わせること
により制御され、規定温度のヒータによるオーバーシュ
ーティングまたはアンダーシューティングの量を低下さ
せる。外部リード線は、基板の抵抗器およびヒータと同
じ側の側面に位置する。改良された電子配線基板の電子
導通経路により、各センサおよびサーミスタは、ボード
の他端上にある外部リード線と、ボード中の複数の穴を
通して、個々におよび電気的に接続され得る。さらに、
サーミスタおよび抵抗器を有する温度センサは、抵抗器
のレーザートリミングにより較正され、温度に比例した
または反比例した、比率計の出力を生じる。
【0023】また、酸素センサが電気化学細胞である、
改良された電子配線ボードは、各々、外部リード線に接
続された、アノードおよびカソードを有し得る。また、
酸素センサは、流体を密閉するような、酸素透過性膜カ
バリングを有し得る。ボード中の開口部は電解質を含有
し得る。アノードはボード上に置かれる。これにより、
確実に、この電解質の電位はアノードの電位と同じにな
り得る。
改良された電子配線ボードは、各々、外部リード線に接
続された、アノードおよびカソードを有し得る。また、
酸素センサは、流体を密閉するような、酸素透過性膜カ
バリングを有し得る。ボード中の開口部は電解質を含有
し得る。アノードはボード上に置かれる。これにより、
確実に、この電解質の電位はアノードの電位と同じにな
り得る。
【0024】さらに、この改良された電子配線ボード
は、このボード上に支持された、少なくとも1つの参照
電極を有し、正確な参照電位を提供し得る。この電子配
線ボードは、電子導通経路に電気的に接続され得る。基
板上に1つの参照電極を有することは可能であるが、こ
の参照電極は基板上に支持され、アノードから延びる電
子導通経路に電気的に接続される。この非導電性基板
は、セラミック基板層上のパターン化された金属層を有
する、平坦な、実質的に薄いセラミック基板である。金
属印刷ペーストを基板上に付着させることにより、この
金属層は、基板上に形成される。これにより、電子導通
経路、センサの電極、および参照電極の電極が形成され
る。この金属層は、化学的に安定な、耐水性のエンカプ
シュラントの少なくとも1つの層によりカプセル封じさ
れ得る。このエンカプシュラントは、電子導通経路を電
解質および血液のような試料から電気絶縁する。記述さ
れるような配線基板は数カ月の記憶後でさえも作動し得
る。セラミック基板層上のサーミスタは、化学的に安定
な耐水性のエンキャプシュラントの少なくとも1つの実
質的に薄い層によりカプセル封じされ得る。
は、このボード上に支持された、少なくとも1つの参照
電極を有し、正確な参照電位を提供し得る。この電子配
線ボードは、電子導通経路に電気的に接続され得る。基
板上に1つの参照電極を有することは可能であるが、こ
の参照電極は基板上に支持され、アノードから延びる電
子導通経路に電気的に接続される。この非導電性基板
は、セラミック基板層上のパターン化された金属層を有
する、平坦な、実質的に薄いセラミック基板である。金
属印刷ペーストを基板上に付着させることにより、この
金属層は、基板上に形成される。これにより、電子導通
経路、センサの電極、および参照電極の電極が形成され
る。この金属層は、化学的に安定な、耐水性のエンカプ
シュラントの少なくとも1つの層によりカプセル封じさ
れ得る。このエンカプシュラントは、電子導通経路を電
解質および血液のような試料から電気絶縁する。記述さ
れるような配線基板は数カ月の記憶後でさえも作動し得
る。セラミック基板層上のサーミスタは、化学的に安定
な耐水性のエンキャプシュラントの少なくとも1つの実
質的に薄い層によりカプセル封じされ得る。
【0025】前記の電気化学センサアセンブリは、多数
の異なるタイプの、単一目的のサンプリングもしくは多
目的のサンプリングを包含するサンプリング手段、また
はそのテスト手段とともに用いられ得る。これらのサン
プリング手段は、他のタイプの1つ以上の電気化学セン
サとともにも用いられ得る。これらのセンサは、最低限
として以下のa)およびb)を有する。a)キャリブラ
ントとの流体接触を可能にするハウジング中の少なくと
も1つのセンサ、および、b)以下のような電気回路手
段を有するハウジング中のテストされる流体(試料)。
この電気回路手段は、マイクロプロセッサまたはマイク
ロコンピュータを有する分析手段への電気的な接続と同
じ程基本的でさえある。
の異なるタイプの、単一目的のサンプリングもしくは多
目的のサンプリングを包含するサンプリング手段、また
はそのテスト手段とともに用いられ得る。これらのサン
プリング手段は、他のタイプの1つ以上の電気化学セン
サとともにも用いられ得る。これらのセンサは、最低限
として以下のa)およびb)を有する。a)キャリブラ
ントとの流体接触を可能にするハウジング中の少なくと
も1つのセンサ、および、b)以下のような電気回路手
段を有するハウジング中のテストされる流体(試料)。
この電気回路手段は、マイクロプロセッサまたはマイク
ロコンピュータを有する分析手段への電気的な接続と同
じ程基本的でさえある。
【0026】電気化学センサアセンブリまたは任意の感
知手段とともに用いると有用な単一目的の使い捨て可能
なサンプリング手段は、感知手段としての、少なくとも
1つの分析物センサと連結するために設計されたコレク
タである。この感知手段としてのセンサは、バッテリー
で充電可能な分析器とともに、および/または、その分
析器に接続して用いられるようにとくに調整される。こ
のような流体採取、検出、較正のための装置は、キャリ
ブレータ、感知手段、およびコレクタを有する。このコ
レクタは、感知手段の任意のシールのための適切な穿孔
手段を有する。これらの構成物は流体接触するように配
置される。ここで、コレクタにより較正流体が、キャリ
ブレータから流動し、コレクタに連結された感知手段と
接触する。
知手段とともに用いると有用な単一目的の使い捨て可能
なサンプリング手段は、感知手段としての、少なくとも
1つの分析物センサと連結するために設計されたコレク
タである。この感知手段としてのセンサは、バッテリー
で充電可能な分析器とともに、および/または、その分
析器に接続して用いられるようにとくに調整される。こ
のような流体採取、検出、較正のための装置は、キャリ
ブレータ、感知手段、およびコレクタを有する。このコ
レクタは、感知手段の任意のシールのための適切な穿孔
手段を有する。これらの構成物は流体接触するように配
置される。ここで、コレクタにより較正流体が、キャリ
ブレータから流動し、コレクタに連結された感知手段と
接触する。
【0027】このキャリブレータは、少なくとも1つ
の、底面である箇所または部分、および較正流体の少な
くとも1つの容器を保持するように調整されたホルダ
(凹部)を有する(好ましくは、この容器は垂直に保持
される)。
の、底面である箇所または部分、および較正流体の少な
くとも1つの容器を保持するように調整されたホルダ
(凹部)を有する(好ましくは、この容器は垂直に保持
される)。
【0028】この流体コレクタは、キャリブレータ
(針)中の容器と流体連通するために調整される。ここ
で、このコレクタは、一端に、チャンバーの範囲を限定
するボディ部を有し、他端に、このボディ部内をスライ
ド可能なアクチュエーティング手段を有する。これによ
り、チャンバーの容量は可変となる。アクチュエーティ
ング手段とは反対側のチャンバーの端部において、コレ
クタは、較正流体および/またはサンプル流体を回収す
るための手段と流体結合するための接続手段により調整
される。
(針)中の容器と流体連通するために調整される。ここ
で、このコレクタは、一端に、チャンバーの範囲を限定
するボディ部を有し、他端に、このボディ部内をスライ
ド可能なアクチュエーティング手段を有する。これによ
り、チャンバーの容量は可変となる。アクチュエーティ
ング手段とは反対側のチャンバーの端部において、コレ
クタは、較正流体および/またはサンプル流体を回収す
るための手段と流体結合するための接続手段により調整
される。
【0029】この少なくとも1つの感知手段は、容器と
の流体連通(針)のためにコレクタと連結され、この接
続手段と流体連通する。この結果、較正流体がコレクタ
のアクチュエーティング手段により容器から回収され、
チャンバ中に注入される。このチャンバ中で、流体はセ
ンサと接触する。コレクタ自身の1つ以上の流体チャン
バを通してか、または、別個のセンサアセンブリの1つ
以上の流体チャンバによって、このコレクタとの流体接
触による連結が生じる。この後者の流体チャンバは、コ
レクタの流体チャンバと流体接触する、前記の電気化学
センサアセンブリであり得る。
の流体連通(針)のためにコレクタと連結され、この接
続手段と流体連通する。この結果、較正流体がコレクタ
のアクチュエーティング手段により容器から回収され、
チャンバ中に注入される。このチャンバ中で、流体はセ
ンサと接触する。コレクタ自身の1つ以上の流体チャン
バを通してか、または、別個のセンサアセンブリの1つ
以上の流体チャンバによって、このコレクタとの流体接
触による連結が生じる。この後者の流体チャンバは、コ
レクタの流体チャンバと流体接触する、前記の電気化学
センサアセンブリであり得る。
【0030】較正流体を回収する手段は、接続手段によ
り、または、感知手段のためのハウジングによりコレク
タに接続される。このハウジングは、接続手段によりコ
レクタに流体結合するために連結される。較正流体は、
1つ以上のセンサを較正するための、1つ以上の分析物
の公知のレベルを有する。このキャリブレータは、コレ
クタ、および、即座に利用可能なセンサとともにプレパ
ッケージされ、容易に処分可能である。
り、または、感知手段のためのハウジングによりコレク
タに接続される。このハウジングは、接続手段によりコ
レクタに流体結合するために連結される。較正流体は、
1つ以上のセンサを較正するための、1つ以上の分析物
の公知のレベルを有する。このキャリブレータは、コレ
クタ、および、即座に利用可能なセンサとともにプレパ
ッケージされ、容易に処分可能である。
【0031】本発明のある面では、容器を有するキャリ
ブレータ、別個のアセンブリとしての少なくとも1つの
感知手段、およびコレクタは、この容器からコレクタの
チャンバへ流体連通させるために、この記載の順に前後
軸に沿って接続可能である。このように連結される場
合、この配置は、キャリブレータから垂直であり得る。
これにより、感知手段と接触するために流体連通する
間、容器は垂直に保持される。ここで、この配置のため
の支持は、キャリブレータのホルダにより提供される。
この支持は、延長ホルダにより提供され得る。この延長
ホルダは、感知手段および/またはコレクタの少なくと
も一部と結合する。この結果、容器、感知手段、および
コレクタがホルダ内でスライド可能になる。または、こ
の支持は、ホルダの拡張された底面により提供され得
る。この結果、容器、感知手段、およびコレクタは、容
器に垂直にしっかりと保持される。
ブレータ、別個のアセンブリとしての少なくとも1つの
感知手段、およびコレクタは、この容器からコレクタの
チャンバへ流体連通させるために、この記載の順に前後
軸に沿って接続可能である。このように連結される場
合、この配置は、キャリブレータから垂直であり得る。
これにより、感知手段と接触するために流体連通する
間、容器は垂直に保持される。ここで、この配置のため
の支持は、キャリブレータのホルダにより提供される。
この支持は、延長ホルダにより提供され得る。この延長
ホルダは、感知手段および/またはコレクタの少なくと
も一部と結合する。この結果、容器、感知手段、および
コレクタがホルダ内でスライド可能になる。または、こ
の支持は、ホルダの拡張された底面により提供され得
る。この結果、容器、感知手段、およびコレクタは、容
器に垂直にしっかりと保持される。
【0032】この点で、コレクターのチャンバーおよび
感知手段アセンブリのチャンバーは、第一流体シールに
よって分離される。感知手段が、上述の電気化学的セン
サアセンブリである場合には、シールは、センサハウジ
ングの前面または遠位の密封手段である。コレクターの
第一チャンバーが、シリンダーの範囲を限定し、チャン
バー内部を摺動するピストンを有している。始動手段
は、このピストンを始動し、また、第一シール穿孔手段
を保持するための手段である。電気化学的センサアセン
ブリであり得る感知手段の、アセンブリのチャンバーハ
ウジングは、両端で、一方は流体のサンプルを吸引する
ための手段へと、他方はコレクターの接続手段へと、流
体係合するための接続手段になっている。感知手段のチ
ャンバーへの接続手段付属物は、流体伝達用の連結導管
の範囲を限定する。接続手段または吸引手段を有する接
続用チャンバーは、第二流体シールによって密封され
る。シリンダーの範囲を限定する本体部を有するキャリ
ブレーターは、感知手段またはセンサアセンブリを有す
るコレクターの本体部の、少なくとも一部を摺動して受
け止めるために、一端が開口しており、また、第二シー
ル穿孔手段を保持する可動部材をも有している。この可
動部材は、キャリブレーターのシリンダー内を摺動し、
摺動するコレクターに係合し、コレクターをキャリブレ
ーターの他端にある容器内の較正溶液の方向に導く。流
体を、容器から感知手段に接触してコレクター内に入る
ように流すために、穿孔手段は、センサアセンブリの密
封手段などの感知手段の第二シール、および容器上のあ
らゆるシールを穿孔するために用いることができる。較
正溶液を含有する密封された容器は、感知手段を有する
コレクターの開口部に対向する、キャリブレーターのシ
リンダーの末端部に保持される。
感知手段アセンブリのチャンバーは、第一流体シールに
よって分離される。感知手段が、上述の電気化学的セン
サアセンブリである場合には、シールは、センサハウジ
ングの前面または遠位の密封手段である。コレクターの
第一チャンバーが、シリンダーの範囲を限定し、チャン
バー内部を摺動するピストンを有している。始動手段
は、このピストンを始動し、また、第一シール穿孔手段
を保持するための手段である。電気化学的センサアセン
ブリであり得る感知手段の、アセンブリのチャンバーハ
ウジングは、両端で、一方は流体のサンプルを吸引する
ための手段へと、他方はコレクターの接続手段へと、流
体係合するための接続手段になっている。感知手段のチ
ャンバーへの接続手段付属物は、流体伝達用の連結導管
の範囲を限定する。接続手段または吸引手段を有する接
続用チャンバーは、第二流体シールによって密封され
る。シリンダーの範囲を限定する本体部を有するキャリ
ブレーターは、感知手段またはセンサアセンブリを有す
るコレクターの本体部の、少なくとも一部を摺動して受
け止めるために、一端が開口しており、また、第二シー
ル穿孔手段を保持する可動部材をも有している。この可
動部材は、キャリブレーターのシリンダー内を摺動し、
摺動するコレクターに係合し、コレクターをキャリブレ
ーターの他端にある容器内の較正溶液の方向に導く。流
体を、容器から感知手段に接触してコレクター内に入る
ように流すために、穿孔手段は、センサアセンブリの密
封手段などの感知手段の第二シール、および容器上のあ
らゆるシールを穿孔するために用いることができる。較
正溶液を含有する密封された容器は、感知手段を有する
コレクターの開口部に対向する、キャリブレーターのシ
リンダーの末端部に保持される。
【0033】多数の連続的流体サンプルのための、ポー
タブルで、使用準備のできた検体測定デバイスは、使い
捨て可能なカートリッジと、カートリッジの外側の流体
較正手段と分析器とを有している。カートリッジは、ハ
ウジングと、流体をハウジング内に導入するための注入
口と、上述の電気化学的センサアセンブリであり得る、
感知手段を有して、注入口と流体接触しているフローセ
ルと、フローセルと流体接触している、少なくとも1つ
の一方向バルブと、バルブに流体接触している、廃棄物
収集領域または貯蔵部とを有している。
タブルで、使用準備のできた検体測定デバイスは、使い
捨て可能なカートリッジと、カートリッジの外側の流体
較正手段と分析器とを有している。カートリッジは、ハ
ウジングと、流体をハウジング内に導入するための注入
口と、上述の電気化学的センサアセンブリであり得る、
感知手段を有して、注入口と流体接触しているフローセ
ルと、フローセルと流体接触している、少なくとも1つ
の一方向バルブと、バルブに流体接触している、廃棄物
収集領域または貯蔵部とを有している。
【0034】カートリッジのハウジングは、外側に、一
方向流体注入口を通る、少なくとも1つの開口部を有し
ている。ハウジングの内部には、電気化学的センサアセ
ンブリ内に流体を流入させるための注入口に接続され
た、前述の電気化学的センサアセンブリ(以下、「アセ
ンブリ」とする)などのフローセルを有する。アセンブ
リを通って第二開口部へとつながっているチャネルを形
成している、アセンブリ内の開口部において接続が行わ
れている。もちろん、当業者に公知の電気化学的センサ
アセンブリと同様の特性を有する、いかなる感知手段を
も用い得る。チャネルに加えて、アセンブリは、少なく
とも1つの水和センサを有するセンサ含有領域と、参照
電極含有領域と、チャネルに満たされた流体と、電気回
路とを有している。
方向流体注入口を通る、少なくとも1つの開口部を有し
ている。ハウジングの内部には、電気化学的センサアセ
ンブリ内に流体を流入させるための注入口に接続され
た、前述の電気化学的センサアセンブリ(以下、「アセ
ンブリ」とする)などのフローセルを有する。アセンブ
リを通って第二開口部へとつながっているチャネルを形
成している、アセンブリ内の開口部において接続が行わ
れている。もちろん、当業者に公知の電気化学的センサ
アセンブリと同様の特性を有する、いかなる感知手段を
も用い得る。チャネルに加えて、アセンブリは、少なく
とも1つの水和センサを有するセンサ含有領域と、参照
電極含有領域と、チャネルに満たされた流体と、電気回
路とを有している。
【0035】一般に、限定的なものではないが一例とし
て電気化学的センサアセンブリが挙げられる、アセンブ
リの多目的使用のためには、センサ含有領域は、チャネ
ルに対して感知関係にある、少なくとも1つの測定電極
を含有する、少なくとも1つのセンサを有し、チャネル
内を流れる流体を感知できるようにセンサが流体に接触
している。1つまたはそれ以上のセンサを、カートリッ
ジがいつでも使用できる水和状態においておくために、
膜を有するセンサは、この感知目的の接触のために、ア
センブリ内の少なくとも水和流体である、流体の存在に
よって水和され得る。アセンブリの参照電極含有領域内
の参照電極は、センサとイオン接触している。参照電極
は、カートリッジに可能な、多くの様々な連続テストの
ために含有された電解質に、伝導的に接触している。
て電気化学的センサアセンブリが挙げられる、アセンブ
リの多目的使用のためには、センサ含有領域は、チャネ
ルに対して感知関係にある、少なくとも1つの測定電極
を含有する、少なくとも1つのセンサを有し、チャネル
内を流れる流体を感知できるようにセンサが流体に接触
している。1つまたはそれ以上のセンサを、カートリッ
ジがいつでも使用できる水和状態においておくために、
膜を有するセンサは、この感知目的の接触のために、ア
センブリ内の少なくとも水和流体である、流体の存在に
よって水和され得る。アセンブリの参照電極含有領域内
の参照電極は、センサとイオン接触している。参照電極
は、カートリッジに可能な、多くの様々な連続テストの
ために含有された電解質に、伝導的に接触している。
【0036】電気回路は、電気伝導のために、少なくと
も1つのセンサと少なくとも1つの参照電極とに取り付
けられる。電気化学的センサアセンブリにおいては、回
路は、アセンブリのチャネル内の流体から離れて、電気
的に独立して設けられる。回路は、少なくとも1つのセ
ンサから信号を伝達し、アセンブリ内の電極に必要な電
力を供給するだけの容量を有している。電気回路は、電
気伝導のために、電気的に信号を発するアセンブリを、
分析器との電気的接続を行うカートリッジの外側に連結
している信号伝達部に取り付けられている。
も1つのセンサと少なくとも1つの参照電極とに取り付
けられる。電気化学的センサアセンブリにおいては、回
路は、アセンブリのチャネル内の流体から離れて、電気
的に独立して設けられる。回路は、少なくとも1つのセ
ンサから信号を伝達し、アセンブリ内の電極に必要な電
力を供給するだけの容量を有している。電気回路は、電
気伝導のために、電気的に信号を発するアセンブリを、
分析器との電気的接続を行うカートリッジの外側に連結
している信号伝達部に取り付けられている。
【0037】アセンブリのチャネルの第二開口部に、流
体を流すために、アセンブリからの流体を受け取るため
に、少なくとも1つの一方向バルブが接続されている。
一方向バルブは、アセンブリ内の流体を維持し、センサ
を水和状態に保ち、ハウジングの注入部における流体の
導入時点から、流体がアセンブリから流出するように二
方向へ流れるのを防ぐために配されている。アセンブリ
および一方向バルブを通過した流体を受け止め、保持す
るために、カートリッジは、一方向バルブに流体伝達係
合した、廃棄物貯蔵部を有している。
体を流すために、アセンブリからの流体を受け取るため
に、少なくとも1つの一方向バルブが接続されている。
一方向バルブは、アセンブリ内の流体を維持し、センサ
を水和状態に保ち、ハウジングの注入部における流体の
導入時点から、流体がアセンブリから流出するように二
方向へ流れるのを防ぐために配されている。アセンブリ
および一方向バルブを通過した流体を受け止め、保持す
るために、カートリッジは、一方向バルブに流体伝達係
合した、廃棄物貯蔵部を有している。
【0038】本システムの分析器は、信号を翻訳する電
子手段と、および流体中の検体の量を測定するための計
算結果を表示するディスプレイと共に、カートリッジの
信号伝達部に電気的に接続される。電子手段は、キャリ
ブラントおよび1つまたはそれ以上の検体を有する、様
々な連続的に導入されるサンプルについて、センサから
送られる信号を翻訳する。この手段は、受け取ったこれ
らの信号から、1つまたはそれ以上の検体の量をも計算
する。さらに、分析器は、較正のために、エンコードさ
れた情報を入力するためのエンコード情報リーダーを有
している。
子手段と、および流体中の検体の量を測定するための計
算結果を表示するディスプレイと共に、カートリッジの
信号伝達部に電気的に接続される。電子手段は、キャリ
ブラントおよび1つまたはそれ以上の検体を有する、様
々な連続的に導入されるサンプルについて、センサから
送られる信号を翻訳する。この手段は、受け取ったこれ
らの信号から、1つまたはそれ以上の検体の量をも計算
する。さらに、分析器は、較正のために、エンコードさ
れた情報を入力するためのエンコード情報リーダーを有
している。
【0039】さらに、多目的利用のための本デバイス
は、カートリッジの外側に、既知量の、測定される1つ
またはそれ以上の検体を、カートリッジに導入される多
目的サンプル内に含有している較正流体の、少なくとも
1つの容器を有している。較正流体は、当初にはカート
リッジの外部にあるため、較正流体内の検体の量に関す
る詳細な情報を有するエンコードされた情報媒体に、較
正流体をさらに加える。さらに、較正流体の容器がカー
トリッジと共にパッケージ内に納められる時には、較正
流体のエンコードされた情報媒体は、電気化学的センサ
アセンブリ内の1つまたはそれ以上のセンサと、前もっ
て計測された、測定する検体に対するセンサの感度とに
関する情報をも有し得る。あるいは、較正流体とは別に
カートリッジをパッケージに納める時には、2つのエン
コードされた情報媒体を用いる。一方は較正流体のため
のものであり、他方は、情報リーダーを通じて分析器に
入力するための、上記の情報をそれぞれ有する、カート
リッジ内のセンサのためのものである。
は、カートリッジの外側に、既知量の、測定される1つ
またはそれ以上の検体を、カートリッジに導入される多
目的サンプル内に含有している較正流体の、少なくとも
1つの容器を有している。較正流体は、当初にはカート
リッジの外部にあるため、較正流体内の検体の量に関す
る詳細な情報を有するエンコードされた情報媒体に、較
正流体をさらに加える。さらに、較正流体の容器がカー
トリッジと共にパッケージ内に納められる時には、較正
流体のエンコードされた情報媒体は、電気化学的センサ
アセンブリ内の1つまたはそれ以上のセンサと、前もっ
て計測された、測定する検体に対するセンサの感度とに
関する情報をも有し得る。あるいは、較正流体とは別に
カートリッジをパッケージに納める時には、2つのエン
コードされた情報媒体を用いる。一方は較正流体のため
のものであり、他方は、情報リーダーを通じて分析器に
入力するための、上記の情報をそれぞれ有する、カート
リッジ内のセンサのためのものである。
【0040】本発明の多目的システムの使用方法には、
較正流体に関するエンコード情報を保持するエンコード
された情報媒体を有する較正流体が包含される。エンコ
ードされた情報は、リーダーを通して、分析器のマイク
ロコンピュータまたはマイクロプロセッサに読み出され
る。同一の、または異なったエンコード情報媒体によっ
て、アセンブリ内の1つまたはそれ以上のセンサに関す
るエンコード情報は、リーダーを通して分析器に読み出
される。較正流体は、カートリッジの注入口に注射また
は導入され、アセンブリのセンサを較正する。較正流体
が、チャネル内の水和流体に置き換わり、水和流体は一
方向バルブを通って廃棄物貯蔵部に流れる。少なくとも
1つのセンサが、較正流体中の1つまたはそれ以上の検
体の量の存在に対して電気的に反応し、この反応を分析
器に信号する。分析器は、この情報と、少なくとも1つ
のセンサのエンコードされた情報からの情報とを用い
る。この時点で、未知量の公知の検体を含有するサンプ
ルを、カートリッジの注入口に導入し、アセンブリに流
し込んで、1つまたはそれ以上の測定センサに接触させ
る。これによって、キャリブラントは、一方向バルブを
通って廃棄物貯蔵部へ、アセンブリから排出される。較
正流体に関しては、センサ反応および信号は分析器に伝
達される。分析器は信号を翻訳し、較正情報から、サン
プル中の公知検体の量を計算し、それをディスプレー手
段上に表示する。さらに、分析器は分析のハードコピー
を印刷するためのプリンタを備えることができる。
較正流体に関するエンコード情報を保持するエンコード
された情報媒体を有する較正流体が包含される。エンコ
ードされた情報は、リーダーを通して、分析器のマイク
ロコンピュータまたはマイクロプロセッサに読み出され
る。同一の、または異なったエンコード情報媒体によっ
て、アセンブリ内の1つまたはそれ以上のセンサに関す
るエンコード情報は、リーダーを通して分析器に読み出
される。較正流体は、カートリッジの注入口に注射また
は導入され、アセンブリのセンサを較正する。較正流体
が、チャネル内の水和流体に置き換わり、水和流体は一
方向バルブを通って廃棄物貯蔵部に流れる。少なくとも
1つのセンサが、較正流体中の1つまたはそれ以上の検
体の量の存在に対して電気的に反応し、この反応を分析
器に信号する。分析器は、この情報と、少なくとも1つ
のセンサのエンコードされた情報からの情報とを用い
る。この時点で、未知量の公知の検体を含有するサンプ
ルを、カートリッジの注入口に導入し、アセンブリに流
し込んで、1つまたはそれ以上の測定センサに接触させ
る。これによって、キャリブラントは、一方向バルブを
通って廃棄物貯蔵部へ、アセンブリから排出される。較
正流体に関しては、センサ反応および信号は分析器に伝
達される。分析器は信号を翻訳し、較正情報から、サン
プル中の公知検体の量を計算し、それをディスプレー手
段上に表示する。さらに、分析器は分析のハードコピー
を印刷するためのプリンタを備えることができる。
【0041】この方法においては、1つまたはそれ以上
の測定センサの性能特性は、較正流体分析を通じて、お
よび/またはカートリッジに付されているエンコードさ
れた情報を入力することによって、分析器に入力するこ
とができる。これは、アセンブリをカートリッジに通過
した様々な検体の全てに関して、1度は行わなければな
らない。カートリッジは、消耗した場合には廃棄し、別
のカートリッジを分析器に電気的に接続し、そのカート
リッジに関するエンコードされた情報を、その後のサン
プルテストのために、分析器のリーダーを通して入力す
る。
の測定センサの性能特性は、較正流体分析を通じて、お
よび/またはカートリッジに付されているエンコードさ
れた情報を入力することによって、分析器に入力するこ
とができる。これは、アセンブリをカートリッジに通過
した様々な検体の全てに関して、1度は行わなければな
らない。カートリッジは、消耗した場合には廃棄し、別
のカートリッジを分析器に電気的に接続し、そのカート
リッジに関するエンコードされた情報を、その後のサン
プルテストのために、分析器のリーダーを通して入力す
る。
【0042】上述の、使用、送達、および/または較正
するための装置を、有する、または有さない電気化学的
センサアセンブリは、ガス不透過層または密封層の中に
あり得る。この点において、センサアセンブリは、たと
え分析器への接続部以上に精巧な電気回路が存在しなく
ても、上述の電気化学的センサアセンブリと同様に、流
体をセンサに接触させておくことができる、公知のセン
サ手段またはその他の適切なセンサアセンブリであり得
る。本発明の配列のいずれにおいても、アセンブリまた
はセンサ手段の水和流体は、センサ要素の中の1つまた
はそれ以上のセンサに、センサアセンブリのハウジング
によって、流体接触されている、プリコンディション流
体であり得る。プリコンディション流体は、センサを活
性状態に維持する活性化流体、および/または、1つま
たはそれ以上のセンサによって測定される、公知量の1
つまたはそれ以上の検体を有する、含有物制御流体であ
り得る。活性化流体と含有物制御流体の双方が存在する
場合には、活性化流体は1つまたはそれ以上のセンサと
密封されて接触し、含有物制御流体は、密封層内に密封
されたアセンブリと接触して、センサを較正前状態にお
くために1つまたはそれ以上のセンサで平衡化を行う。
ハウジングの一部が一定期間にわたってガス不透過であ
る場合には、ハウジングによって密封接触がもたらされ
る。このため、含有物制御流体と、1つまたはそれ以上
のセンサに流体接触している活性化流体との間のガスの
平衡化が行われる。
するための装置を、有する、または有さない電気化学的
センサアセンブリは、ガス不透過層または密封層の中に
あり得る。この点において、センサアセンブリは、たと
え分析器への接続部以上に精巧な電気回路が存在しなく
ても、上述の電気化学的センサアセンブリと同様に、流
体をセンサに接触させておくことができる、公知のセン
サ手段またはその他の適切なセンサアセンブリであり得
る。本発明の配列のいずれにおいても、アセンブリまた
はセンサ手段の水和流体は、センサ要素の中の1つまた
はそれ以上のセンサに、センサアセンブリのハウジング
によって、流体接触されている、プリコンディション流
体であり得る。プリコンディション流体は、センサを活
性状態に維持する活性化流体、および/または、1つま
たはそれ以上のセンサによって測定される、公知量の1
つまたはそれ以上の検体を有する、含有物制御流体であ
り得る。活性化流体と含有物制御流体の双方が存在する
場合には、活性化流体は1つまたはそれ以上のセンサと
密封されて接触し、含有物制御流体は、密封層内に密封
されたアセンブリと接触して、センサを較正前状態にお
くために1つまたはそれ以上のセンサで平衡化を行う。
ハウジングの一部が一定期間にわたってガス不透過であ
る場合には、ハウジングによって密封接触がもたらされ
る。このため、含有物制御流体と、1つまたはそれ以上
のセンサに流体接触している活性化流体との間のガスの
平衡化が行われる。
【0043】液体中のガス値を測定するのに用いられる
多目的システムに関して、カートリッジは密封された層
内に納めることができ、バッグの形状の層内の大気は、
含有物制御流体として公知のガス大気で制御される。較
正流体の容器は、カートリッジとともに納めても、ガス
不透過でも、不透過でなくともよいパッケージとして、
別個の層に納めてもよい。さらに、水和流体またはセン
サの洗浄流体の容器として、パッケージングとしてのガ
ス不透過層を含有物制御流体と共に用いてもよい。カー
トリッジのエンコードされた情報媒体および較正流体
は、密封された層の外側に位置させることができる。
多目的システムに関して、カートリッジは密封された層
内に納めることができ、バッグの形状の層内の大気は、
含有物制御流体として公知のガス大気で制御される。較
正流体の容器は、カートリッジとともに納めても、ガス
不透過でも、不透過でなくともよいパッケージとして、
別個の層に納めてもよい。さらに、水和流体またはセン
サの洗浄流体の容器として、パッケージングとしてのガ
ス不透過層を含有物制御流体と共に用いてもよい。カー
トリッジのエンコードされた情報媒体および較正流体
は、密封された層の外側に位置させることができる。
【0044】
【実施例】図1の側面図において、センサアセンブリの
一般配置図を示す。ハウジング10は、熱硬化性ポリマ
ーも用いられ得るが、硬質熱可塑性ポリマーのような任
意のかなり硬質の成形可能な材料から成る。適切な例と
して、メチルメタクリレートスチレンブタジエンターポ
リマー、およびポリエチレンテレフタレートあるいはポ
リカーボネート、またはそれらのブレンド物もしくはポ
リマーアロイ、のような硬質プラスチック、および当業
者に公知の他の類似の物質がある。ハウジング10は、
チャネル12およびセンサ素子14を含有するのに適切
な任意の基本的な形状であり得る。このハウジング10
を構成する部分の数は、1以上であり得るが、2つの部
分が好ましい。単一部分から成るハウジングは、少なく
とも、センサ素子14上の1つ以上のセンサ18と流体
連通するためのチャネルを十分に提供するものである。
この配置において、センサ素子14は、実際にハウジン
グ10の1つの側面を形成し得る。このハウジング10
は、センサ素子14の電気回路手段20に電気的に接続
するための電気接続手段16への開口部も提供する。こ
のセンサ素子14は、親水性膜を有する少なくとも1つ
のセンサ18を有する。ここで、センサの一部が電気回
路手段20と電気的に接続される。このセンサ18およ
び電気回路手段20は両方とも、センサ素子14の非導
電性基板上にある。このセンサ18はセンサ素子14上
に位置する。チャネル12が水和流体22で満たされた
場合、センサ18およびチャネル12が互いに流体接触
し得るように、チャネル12およびセンサ素子14はハ
ウジング10中に配置される。
一般配置図を示す。ハウジング10は、熱硬化性ポリマ
ーも用いられ得るが、硬質熱可塑性ポリマーのような任
意のかなり硬質の成形可能な材料から成る。適切な例と
して、メチルメタクリレートスチレンブタジエンターポ
リマー、およびポリエチレンテレフタレートあるいはポ
リカーボネート、またはそれらのブレンド物もしくはポ
リマーアロイ、のような硬質プラスチック、および当業
者に公知の他の類似の物質がある。ハウジング10は、
チャネル12およびセンサ素子14を含有するのに適切
な任意の基本的な形状であり得る。このハウジング10
を構成する部分の数は、1以上であり得るが、2つの部
分が好ましい。単一部分から成るハウジングは、少なく
とも、センサ素子14上の1つ以上のセンサ18と流体
連通するためのチャネルを十分に提供するものである。
この配置において、センサ素子14は、実際にハウジン
グ10の1つの側面を形成し得る。このハウジング10
は、センサ素子14の電気回路手段20に電気的に接続
するための電気接続手段16への開口部も提供する。こ
のセンサ素子14は、親水性膜を有する少なくとも1つ
のセンサ18を有する。ここで、センサの一部が電気回
路手段20と電気的に接続される。このセンサ18およ
び電気回路手段20は両方とも、センサ素子14の非導
電性基板上にある。このセンサ18はセンサ素子14上
に位置する。チャネル12が水和流体22で満たされた
場合、センサ18およびチャネル12が互いに流体接触
し得るように、チャネル12およびセンサ素子14はハ
ウジング10中に配置される。
【0045】ハウジング10は、チャネル12に沿っ
て、センサ素子14に対して互いに異なる位置に配置さ
れた、少なくとも1つの、および好ましくは2つの開口
部24および26を有する。この配置により、一方の開
口部からの流体圧力を受ける水和流体22がセンサ素子
14を横切って流れ、1つ以上のセンサ18に接触す
る。チャネル12は、チャネル12に沿った1つ以上の
センサ18の近くで、内部を通る流体の層流を起こす任
意の形状を有する。また、これらの開口部24および2
6は、それぞれ、実質的に不透水性のシール28および
30によりシールされる。この開口部26は、ハウジン
グ10への注入口またはハウジング10からの放水口と
なり得る。この開口部は、円錐形のハウジング先端部3
6により形成されることが好ましい。また、ハウジング
10は、センサ素子14の開口部26とは反対側の端部
に、ハウジング先端部38により形成される開口部24
の周りにフレア端部40を有し得る。このフレア端部4
0は、円筒形の外面および円錐形の内面を有することが
好ましい。このハウジング先端部38は、フレア端部4
0の外面リム44とハウジング先端部38の外面との間
に環状内部空間42を有するフレア端部40により囲ま
れる。図1および図2に示すハウジング10の開口部2
4および26は、同一平面内で、同一軸に沿って、チャ
ネル12の両端部に並ぶことが好ましい。その結果、チ
ャネル12は同じ中心軸に沿って、ハウジング10を縦
方向に通過する。この配置により、チャネルはハウジン
グ10により十分に支持される。このハウジング10
は、加圧されることによりこのチャネルを通って移動す
る流体を受け入れ、および/またはその流体を放出す
る。ハウジング10のハウジング先端部36および38
は、このハウジング10の両端にあり、開口部24およ
び26とともにチャネル12の一部を有することが好ま
しい。ハウジング10の操作および取扱いを容易にする
ために、フレア端部40は、50のような1つ以上の外
側リブを有する。ハウジング部32および34の取り付
けは、図1に52としてともに示されるガイド部材およ
びガイドスロットにより補助される。
て、センサ素子14に対して互いに異なる位置に配置さ
れた、少なくとも1つの、および好ましくは2つの開口
部24および26を有する。この配置により、一方の開
口部からの流体圧力を受ける水和流体22がセンサ素子
14を横切って流れ、1つ以上のセンサ18に接触す
る。チャネル12は、チャネル12に沿った1つ以上の
センサ18の近くで、内部を通る流体の層流を起こす任
意の形状を有する。また、これらの開口部24および2
6は、それぞれ、実質的に不透水性のシール28および
30によりシールされる。この開口部26は、ハウジン
グ10への注入口またはハウジング10からの放水口と
なり得る。この開口部は、円錐形のハウジング先端部3
6により形成されることが好ましい。また、ハウジング
10は、センサ素子14の開口部26とは反対側の端部
に、ハウジング先端部38により形成される開口部24
の周りにフレア端部40を有し得る。このフレア端部4
0は、円筒形の外面および円錐形の内面を有することが
好ましい。このハウジング先端部38は、フレア端部4
0の外面リム44とハウジング先端部38の外面との間
に環状内部空間42を有するフレア端部40により囲ま
れる。図1および図2に示すハウジング10の開口部2
4および26は、同一平面内で、同一軸に沿って、チャ
ネル12の両端部に並ぶことが好ましい。その結果、チ
ャネル12は同じ中心軸に沿って、ハウジング10を縦
方向に通過する。この配置により、チャネルはハウジン
グ10により十分に支持される。このハウジング10
は、加圧されることによりこのチャネルを通って移動す
る流体を受け入れ、および/またはその流体を放出す
る。ハウジング10のハウジング先端部36および38
は、このハウジング10の両端にあり、開口部24およ
び26とともにチャネル12の一部を有することが好ま
しい。ハウジング10の操作および取扱いを容易にする
ために、フレア端部40は、50のような1つ以上の外
側リブを有する。ハウジング部32および34の取り付
けは、図1に52としてともに示されるガイド部材およ
びガイドスロットにより補助される。
【0046】この1つ以上のセンサ18との接触を測定
する際に、ハウジング先端部36および38により、デ
バイスへの接続または結合が可能となる。このデバイス
は、流体圧力、速い流量、または吸引を提供する。これ
により、この流体は、例えば、好ましくは、非毛管作用
によりまたは流動により通過する。ハウジング先端部3
6から離れて位置するハウジング先端部38は、図4に
示すようなハウジング先端部36と同様であり得るか、
またはシリンジの末端部もしくは針の先端部と接続する
ように適合され得、好ましくは適合される。このシリン
ジの末端部は、環状空間42を通ってハウジング10に
固定的に連結され、接続手段46および48によりハウ
ジング10に固定的に係合される。ハウジング先端部3
6の形は、好ましくは、カテーテルの針、管、もしくは
導管、またはマルチシーケンシャル解析装置における管
のような、試料採取手段または流体回収手段に接続する
ことを可能にする標準外径を有する形である。さらに好
ましくは、その形状は、シリンジの針のような図1には
示さない試料採取手段に、スリップまたはロックのいず
れかのようにLeur接続するのに適する。
する際に、ハウジング先端部36および38により、デ
バイスへの接続または結合が可能となる。このデバイス
は、流体圧力、速い流量、または吸引を提供する。これ
により、この流体は、例えば、好ましくは、非毛管作用
によりまたは流動により通過する。ハウジング先端部3
6から離れて位置するハウジング先端部38は、図4に
示すようなハウジング先端部36と同様であり得るか、
またはシリンジの末端部もしくは針の先端部と接続する
ように適合され得、好ましくは適合される。このシリン
ジの末端部は、環状空間42を通ってハウジング10に
固定的に連結され、接続手段46および48によりハウ
ジング10に固定的に係合される。ハウジング先端部3
6の形は、好ましくは、カテーテルの針、管、もしくは
導管、またはマルチシーケンシャル解析装置における管
のような、試料採取手段または流体回収手段に接続する
ことを可能にする標準外径を有する形である。さらに好
ましくは、その形状は、シリンジの針のような図1には
示さない試料採取手段に、スリップまたはロックのいず
れかのようにLeur接続するのに適する。
【0047】ハウジング10は、互いの接続のための接
続手段に適合した別々のハウジング部32および34を
有することが好ましい。この接続手段は、図1には示さ
ないが、後の図に示す。これらのハウジング部32およ
び34は固定的に係合し、センサ素子14を配置するた
めに1つ以上の内部空間(この一部は、図4、図5、お
よび図7に82として示す)を有するハウジング10を
形成する。この内部空間82は、センサ素子14がこの
空間に適合しさえすれば、特別な形状である必要はな
い。内部空間82およびセンサ素子14は、好ましくは
適合した形状のものであり、好ましくは、一般には長方
形である。一方のハウジング部32は、図4に示すよう
なハウジング10の実質的な部分を有する。他方のハウ
ジング部34は、図4の内部空間82を占めるセンサ素
子14の後部用のカバーである。このような配置によ
り、および内部空間82の存在により、ハウジング部3
2および34は、水和流体22と電気回路手段20との
間に電気的絶縁を提供することを補助し得る。センサ素
子14が内部空間82に正確に適合するように、この内
部空間82は、センサ素子14の寸法と適合する寸法を
有する。水和流体22は、少なくともチャネル12中に
あり、電気回路手段20はセンサ素子14上にある。ハ
ウジング部32は、ハウジング先端部36および38、
ならびにフレア端部40のすべてを有し、チャネル12
および存在する任意の他のチャネルの一部を形成するこ
とが好ましい。チャネル12または他のチャネルの残り
の部分は、内部空間を占めるセンサ素子14により形成
される。これにより、1つ以上のセンサ18を有するそ
の表面は、図1に示すようにチャネル12の壁を実際に
形成する。図1に示す配置または形状の他に、2つのハ
ウジング部32および34が係合し、ハウジング10を
形成することを可能にする任意の配置または形状が用い
られ得る。このハウジング10はセンサ要素14を配置
するための1つ以上の内部空間を有する。その結果、セ
ンサ18は、チャネル12中にある水和流体22と流体
接触する。
続手段に適合した別々のハウジング部32および34を
有することが好ましい。この接続手段は、図1には示さ
ないが、後の図に示す。これらのハウジング部32およ
び34は固定的に係合し、センサ素子14を配置するた
めに1つ以上の内部空間(この一部は、図4、図5、お
よび図7に82として示す)を有するハウジング10を
形成する。この内部空間82は、センサ素子14がこの
空間に適合しさえすれば、特別な形状である必要はな
い。内部空間82およびセンサ素子14は、好ましくは
適合した形状のものであり、好ましくは、一般には長方
形である。一方のハウジング部32は、図4に示すよう
なハウジング10の実質的な部分を有する。他方のハウ
ジング部34は、図4の内部空間82を占めるセンサ素
子14の後部用のカバーである。このような配置によ
り、および内部空間82の存在により、ハウジング部3
2および34は、水和流体22と電気回路手段20との
間に電気的絶縁を提供することを補助し得る。センサ素
子14が内部空間82に正確に適合するように、この内
部空間82は、センサ素子14の寸法と適合する寸法を
有する。水和流体22は、少なくともチャネル12中に
あり、電気回路手段20はセンサ素子14上にある。ハ
ウジング部32は、ハウジング先端部36および38、
ならびにフレア端部40のすべてを有し、チャネル12
および存在する任意の他のチャネルの一部を形成するこ
とが好ましい。チャネル12または他のチャネルの残り
の部分は、内部空間を占めるセンサ素子14により形成
される。これにより、1つ以上のセンサ18を有するそ
の表面は、図1に示すようにチャネル12の壁を実際に
形成する。図1に示す配置または形状の他に、2つのハ
ウジング部32および34が係合し、ハウジング10を
形成することを可能にする任意の配置または形状が用い
られ得る。このハウジング10はセンサ要素14を配置
するための1つ以上の内部空間を有する。その結果、セ
ンサ18は、チャネル12中にある水和流体22と流体
接触する。
【0048】同じ番号が、各々の図面における同様の特
徴を示すために、全図面を通して用いられる。図1の2
−2線に沿った、図2に示すハウジング10の底面図
は、ハウジング部32および34の、上面と底面との関
係における好ましい適合した外形を強調する。ハウジン
グ部34および32のガイド部材およびガイドスロット
52により、ハウジング部34はハウジング部32と好
ましくは密接に適合する。ハウジング部32および34
は、それぞれ、ハウジング部34の底の内面から見た後
の図面においてよりよく示される。図2において、ガイ
ドスロット52は、水和流体22を示す断面図の部分を
除いて、チャネル12の場合のようにかくれ線で示され
る。電気接続手段16も、ハウジング10の中に入れら
れた場合をかくれ線で示す。図2に明確に示す接続手段
48により、図2に示さないシリンジと、ハウジング1
0の末端部または出口部において固定的に接続される。
図2に示すように、電気絶縁手段56が好ましくは存在
する。この電気絶縁手段56は、ハウジング部32およ
び34とセンサ素子14との間の空間のうち、1つ以上
のチャネルおよび電気接続手段16を除く部分を占め得
る任意の物質であり得る。この物質は電気的絶縁を提供
するのを補助する。この絶縁により、任意の水和流体2
2と電気回路手段20との間のいかなる接触も制限さ
れ、いかなるショートまたは漏電のおそれも少なくな
る。この物質は、以下のような特性を有する。すなわ
ち、約1014ohms/cm2の絶縁定数を有し、実質的に非透
水性であり、および好ましくは約60℃未満の温度で硬
化可能であること。適切な材料として、これに限定され
ないが、例えば、エポキシポリマー、臭素化エポキシの
ような変性エポキシ成形化合物、エポキシ成形化合物、
ポリイミド、PMDA-ODAおよびBTDAODA系ポリイミド、ポ
リ(アミド−イミド)ポリマー、ジアミン酸添加剤から
の改変を有する変性ポリイミド、シロキサンポリイミ
ド、ならびにシリコンポリマーおよびポリアリレンエー
テルポリマーのような高温ポリマーがある。とくに適切
な物質は、EE4207の商品名でThe Dexter Corporation i
n Industry, California 91749から市販のもののような
ビスフェノールAエピクロロヒドリンタイプエポキシポ
リマーである。
徴を示すために、全図面を通して用いられる。図1の2
−2線に沿った、図2に示すハウジング10の底面図
は、ハウジング部32および34の、上面と底面との関
係における好ましい適合した外形を強調する。ハウジン
グ部34および32のガイド部材およびガイドスロット
52により、ハウジング部34はハウジング部32と好
ましくは密接に適合する。ハウジング部32および34
は、それぞれ、ハウジング部34の底の内面から見た後
の図面においてよりよく示される。図2において、ガイ
ドスロット52は、水和流体22を示す断面図の部分を
除いて、チャネル12の場合のようにかくれ線で示され
る。電気接続手段16も、ハウジング10の中に入れら
れた場合をかくれ線で示す。図2に明確に示す接続手段
48により、図2に示さないシリンジと、ハウジング1
0の末端部または出口部において固定的に接続される。
図2に示すように、電気絶縁手段56が好ましくは存在
する。この電気絶縁手段56は、ハウジング部32およ
び34とセンサ素子14との間の空間のうち、1つ以上
のチャネルおよび電気接続手段16を除く部分を占め得
る任意の物質であり得る。この物質は電気的絶縁を提供
するのを補助する。この絶縁により、任意の水和流体2
2と電気回路手段20との間のいかなる接触も制限さ
れ、いかなるショートまたは漏電のおそれも少なくな
る。この物質は、以下のような特性を有する。すなわ
ち、約1014ohms/cm2の絶縁定数を有し、実質的に非透
水性であり、および好ましくは約60℃未満の温度で硬
化可能であること。適切な材料として、これに限定され
ないが、例えば、エポキシポリマー、臭素化エポキシの
ような変性エポキシ成形化合物、エポキシ成形化合物、
ポリイミド、PMDA-ODAおよびBTDAODA系ポリイミド、ポ
リ(アミド−イミド)ポリマー、ジアミン酸添加剤から
の改変を有する変性ポリイミド、シロキサンポリイミ
ド、ならびにシリコンポリマーおよびポリアリレンエー
テルポリマーのような高温ポリマーがある。とくに適切
な物質は、EE4207の商品名でThe Dexter Corporation i
n Industry, California 91749から市販のもののような
ビスフェノールAエピクロロヒドリンタイプエポキシポ
リマーである。
【0049】図1、図2、図4、および図5に示すシー
ル28および30は、不通気性であり得、好ましくは、
実質的に不通気性である。これらは、単層または多層積
層物から成る。適切な単層材料には金属フォイルがあ
る。シールのための熱処理またはRF(高周波)処理さ
れ得るポリマー材料により、この金属フォイルはシール
されることが可能である。多層積層物材料は、通常、ポ
リマー材料の内側の層と、この層の外に金属フォイル層
を含有する。典型的な積層物は、2つ以上の層を有し
得、さらに外側にポリマー層を有する。これにより、金
属フォイル層の上表部の耐摩耗性は促進され、そこでの
印刷は容易になる。この金属フォイルには、これに限定
されないが、例えば、アルミニウムがある。本発明のシ
ーリングに適切な3層積層物は、外面から内面にかけ
て、以下のものを有し得る:1)ナイロン、ポリエステ
ル、ポリエチレン、またはポリプロピレン、2)アルミ
ニウムフォイル、および、3)ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリビニリデンクロリド、または、ナイロンの
ような、内側のヒートシール可能なポリマー層。ナイロ
ン、フォイル、およびポリプロピレンの積層物、すなわ
ち、17g/1mm2のナイロン、32g/mm2のアルミニウ
ム、および45g/1mm2のポリプロピレンの積層物、ま
たは適切な例の積層物は、アルミニウムフォイル中間層
およびポリプロピレンの内層および外層を有する3層複
合体である、ポリフォイルおよびポリアミネートの積層
物である。このシールは、穿孔可能であって、好ましく
はガンマ線滅菌に耐え得るシールを形成し得、形成す
る。このシールは、好ましくは、少なくとも2つの部分
を有する。すなわち、チャネル12の開口部24および
26をそれぞれシールするための、チャネルの口または
開口部から離れた一方のシール28aおよび30a、な
らびに、ハウジング10と接触した他方の部分28bお
よび30bである。このシールaは、少なくとも不通気
性の金属フォイルであり、好ましくはアルミニウムであ
り得る。シールbは、接着材料であり得る。これらのシ
ール28および30は、ヒートシール可能な透明なコー
ティング剤によりコーティングされた、ペーパーバック
のアルミニウムフォイルであることが好ましい。このコ
ーティング剤は、高分子量のエチレンと酢酸ビニルとの
コポリマーとのブレンドであり得る。適切な材料には、
これに限定されないが、例えば、17w745Butterfield Ro
ad, Oakbrook Terrace, Illinois 60181のSelig Sealin
g Products, Inc.から、商品名「Foilseal 3-6」で市販
のヒートシールポリエステルフィルムを有するアルミニ
ウムフォイルがある。このような材料は、酸素に対する
ガス透過性は0であり、90%の相対湿度で約0.00
5から0.059GS(グラム)/CSI(100平方
インチ)/24時間までの水蒸気透過性を有する。この
ような材料は、ハウジング10の開口部24および26
にしっかりと付着されると、実質的な不通気性を生じる
シールを提供する。これらの値は、透水性についてはPe
rmatran-W6により、酸素透過性についてはOx-tran 1000
により得られた。両装置は、4220 Shingle Creek Parkw
ay, Minneapolis, Minnesota 55430のMocon, Modern Co
ntrols, Inc.から市販される。シール28および30の
厚さは、全体の厚さが約1ミルから約10ミルまでで、
このうち、ヒートシールコーティング剤の厚さは、約
0.5ミルから約4ミルまでで、さらに好ましくは約
0.5ミルから約2ミルまでであり、アルミニウムフォ
イルの厚さは、約0.1ミルから約8ミルであり、さら
に好ましくは約0.3ミルから約2ミルである。
ル28および30は、不通気性であり得、好ましくは、
実質的に不通気性である。これらは、単層または多層積
層物から成る。適切な単層材料には金属フォイルがあ
る。シールのための熱処理またはRF(高周波)処理さ
れ得るポリマー材料により、この金属フォイルはシール
されることが可能である。多層積層物材料は、通常、ポ
リマー材料の内側の層と、この層の外に金属フォイル層
を含有する。典型的な積層物は、2つ以上の層を有し
得、さらに外側にポリマー層を有する。これにより、金
属フォイル層の上表部の耐摩耗性は促進され、そこでの
印刷は容易になる。この金属フォイルには、これに限定
されないが、例えば、アルミニウムがある。本発明のシ
ーリングに適切な3層積層物は、外面から内面にかけ
て、以下のものを有し得る:1)ナイロン、ポリエステ
ル、ポリエチレン、またはポリプロピレン、2)アルミ
ニウムフォイル、および、3)ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリビニリデンクロリド、または、ナイロンの
ような、内側のヒートシール可能なポリマー層。ナイロ
ン、フォイル、およびポリプロピレンの積層物、すなわ
ち、17g/1mm2のナイロン、32g/mm2のアルミニウ
ム、および45g/1mm2のポリプロピレンの積層物、ま
たは適切な例の積層物は、アルミニウムフォイル中間層
およびポリプロピレンの内層および外層を有する3層複
合体である、ポリフォイルおよびポリアミネートの積層
物である。このシールは、穿孔可能であって、好ましく
はガンマ線滅菌に耐え得るシールを形成し得、形成す
る。このシールは、好ましくは、少なくとも2つの部分
を有する。すなわち、チャネル12の開口部24および
26をそれぞれシールするための、チャネルの口または
開口部から離れた一方のシール28aおよび30a、な
らびに、ハウジング10と接触した他方の部分28bお
よび30bである。このシールaは、少なくとも不通気
性の金属フォイルであり、好ましくはアルミニウムであ
り得る。シールbは、接着材料であり得る。これらのシ
ール28および30は、ヒートシール可能な透明なコー
ティング剤によりコーティングされた、ペーパーバック
のアルミニウムフォイルであることが好ましい。このコ
ーティング剤は、高分子量のエチレンと酢酸ビニルとの
コポリマーとのブレンドであり得る。適切な材料には、
これに限定されないが、例えば、17w745Butterfield Ro
ad, Oakbrook Terrace, Illinois 60181のSelig Sealin
g Products, Inc.から、商品名「Foilseal 3-6」で市販
のヒートシールポリエステルフィルムを有するアルミニ
ウムフォイルがある。このような材料は、酸素に対する
ガス透過性は0であり、90%の相対湿度で約0.00
5から0.059GS(グラム)/CSI(100平方
インチ)/24時間までの水蒸気透過性を有する。この
ような材料は、ハウジング10の開口部24および26
にしっかりと付着されると、実質的な不通気性を生じる
シールを提供する。これらの値は、透水性についてはPe
rmatran-W6により、酸素透過性についてはOx-tran 1000
により得られた。両装置は、4220 Shingle Creek Parkw
ay, Minneapolis, Minnesota 55430のMocon, Modern Co
ntrols, Inc.から市販される。シール28および30の
厚さは、全体の厚さが約1ミルから約10ミルまでで、
このうち、ヒートシールコーティング剤の厚さは、約
0.5ミルから約4ミルまでで、さらに好ましくは約
0.5ミルから約2ミルまでであり、アルミニウムフォ
イルの厚さは、約0.1ミルから約8ミルであり、さら
に好ましくは約0.3ミルから約2ミルである。
【0050】または、シール28および30は、bとし
て示される接着材料を有し得る。この材料は、溶融蒸着
または押し出し積層に適した熱可塑性樹脂である。これ
らの熱可塑性樹脂の適切な例として、ポリエチレン、エ
チレンと酢酸ビニルとのコポリマー(EVA)、または
部分鹸化EVAのような、いわゆる溶融型接着剤として
公知の樹脂がある。例えば、幹ポリマーとして、15か
ら45重量%の酢酸ビニルを含有するエチレン/酢酸ビ
ニルコポリマー(EVA)の20から60%の鹸化物、
および枝ポリマーとして、0.1から10重量%の量の
不飽和カルボキシル化酸を有する部分鹸化EVA、から
成るグラフトポリマーが用いられ得る。また、シール2
8および30は、ポリアミド、ポリオレフィン、および
飽和ポリエステルのようなヒートシール可能な樹脂を有
する、アルミニウムとポリプロピレンとから成る層の複
合体であり得る。シールを行う場合、ヒートシールによ
り、この樹脂をプラスチック表面に付着させ、そのシー
ルをチャネル12に接着させる。当業者に公知の任意の
インダクションシールまたは任意のヒートシールが用い
られ得る。シール方法は、シール28および30を各々
ハウジング先端部36および38に適合するように保持
するために用いられる任意の固定手段にある程度依存す
る。シール28および30は、開口部24および26を
完全に覆い、ハウジング先端部36および38のリムの
平坦な表面と適合するようにするのに適切な任意の形で
あり得る。このシールは、ハウジング先端部の開口部2
4および26を覆うようにハウジング先端縁部に連結す
るために、開口部およびハウジング先端部を貫く直径と
同様の直径を有するディスク形であることが好ましい。
て示される接着材料を有し得る。この材料は、溶融蒸着
または押し出し積層に適した熱可塑性樹脂である。これ
らの熱可塑性樹脂の適切な例として、ポリエチレン、エ
チレンと酢酸ビニルとのコポリマー(EVA)、または
部分鹸化EVAのような、いわゆる溶融型接着剤として
公知の樹脂がある。例えば、幹ポリマーとして、15か
ら45重量%の酢酸ビニルを含有するエチレン/酢酸ビ
ニルコポリマー(EVA)の20から60%の鹸化物、
および枝ポリマーとして、0.1から10重量%の量の
不飽和カルボキシル化酸を有する部分鹸化EVA、から
成るグラフトポリマーが用いられ得る。また、シール2
8および30は、ポリアミド、ポリオレフィン、および
飽和ポリエステルのようなヒートシール可能な樹脂を有
する、アルミニウムとポリプロピレンとから成る層の複
合体であり得る。シールを行う場合、ヒートシールによ
り、この樹脂をプラスチック表面に付着させ、そのシー
ルをチャネル12に接着させる。当業者に公知の任意の
インダクションシールまたは任意のヒートシールが用い
られ得る。シール方法は、シール28および30を各々
ハウジング先端部36および38に適合するように保持
するために用いられる任意の固定手段にある程度依存す
る。シール28および30は、開口部24および26を
完全に覆い、ハウジング先端部36および38のリムの
平坦な表面と適合するようにするのに適切な任意の形で
あり得る。このシールは、ハウジング先端部の開口部2
4および26を覆うようにハウジング先端縁部に連結す
るために、開口部およびハウジング先端部を貫く直径と
同様の直径を有するディスク形であることが好ましい。
【0051】図3に示すセンサ装置の断面図は、図1の
3−3線に沿ったものである。この図に示すように、ハ
ウジング10の取扱いを容易にするために、リッジ56
および58がハウジング10上にある。装置の前部から
見たこの断面図においてフレア端部40を示す。電気接
続手段16は、ハウジング10の底面から伸びるケーブ
ルとして示される。この図は、複数のチャネルを有する
本発明の好適な態様を示す。ハウジング10およびセン
サ素子14は、チャネル12の他に、他の2つのサイド
チャネル60および62を形成する。これらのチャネル
も水和流体22を有し得、好ましくは有する、図3に示
すように、チャネル12は、センサ素子14上にあるセ
ンサ18と流体接触する。図3に示すように、電極また
はセンサ64および66も、各々、サイドチャネル60
および62と流体接触する。図3に示すように、ハウジ
ング10の上方のハウジング部32にある2つの縦方向
のスロット68および70が存在し得、好ましくは存在
する。これらのスロットは、より大きなハウジング部3
2の外面および内面を平坦にするために行うハウジング
10のプラスチック成形のためのモールドエンハンスメ
ントのためにある。リッジ56および58は、ハウジン
グ部34上にある。固定手段72を上方のハウジング部
32上に適合させることにより、および固定手段74を
下方のハウジング部34上に適合させることにより、こ
のハウジング部32はハウジング部32にしっかりと固
定される。鏡像固定手段はハウジング10の両側面にあ
る。これらの固定手段はハウジング10の側面にある。
すなわち、1つは、ハウジング10の下方のハウジング
部34の内側の各側面に、2つは上方のハウジング部3
2の上にあり、このうち1つはハウジング10の一方の
側面にある。
3−3線に沿ったものである。この図に示すように、ハ
ウジング10の取扱いを容易にするために、リッジ56
および58がハウジング10上にある。装置の前部から
見たこの断面図においてフレア端部40を示す。電気接
続手段16は、ハウジング10の底面から伸びるケーブ
ルとして示される。この図は、複数のチャネルを有する
本発明の好適な態様を示す。ハウジング10およびセン
サ素子14は、チャネル12の他に、他の2つのサイド
チャネル60および62を形成する。これらのチャネル
も水和流体22を有し得、好ましくは有する、図3に示
すように、チャネル12は、センサ素子14上にあるセ
ンサ18と流体接触する。図3に示すように、電極また
はセンサ64および66も、各々、サイドチャネル60
および62と流体接触する。図3に示すように、ハウジ
ング10の上方のハウジング部32にある2つの縦方向
のスロット68および70が存在し得、好ましくは存在
する。これらのスロットは、より大きなハウジング部3
2の外面および内面を平坦にするために行うハウジング
10のプラスチック成形のためのモールドエンハンスメ
ントのためにある。リッジ56および58は、ハウジン
グ部34上にある。固定手段72を上方のハウジング部
32上に適合させることにより、および固定手段74を
下方のハウジング部34上に適合させることにより、こ
のハウジング部32はハウジング部32にしっかりと固
定される。鏡像固定手段はハウジング10の両側面にあ
る。これらの固定手段はハウジング10の側面にある。
すなわち、1つは、ハウジング10の下方のハウジング
部34の内側の各側面に、2つは上方のハウジング部3
2の上にあり、このうち1つはハウジング10の一方の
側面にある。
【0052】図1から図3まで、および残りの図面にお
いて、センサ素子14は、当業者に公知の1つ以上の水
和膜を有するセンサ18のような1つ以上のセンサを有
し得る。センサ素子14は、少なくとも1つの電極を通
って、少なくとも1つのセンサに電気的に接続された電
気回路手段20を有する非導電性基板であることが好ま
しい。一般には、この非導電性基板は、シートまたはチ
ップを包含するガラスもしくはセラミック、非導電性ポ
リマーのような非導電性基板、または非導電性基板用に
実質的に滑らかで平坦な表面として用いられる市販のフ
リットであり得る。とくに限定されないが、例えば、厚
膜または積層回路を生産するための、当業者に公知のホ
ウケイ酸ガラスがある。とくに限定されないが、好まし
い例として、Grand Junction, ColoradoのCoors Cerami
c Companyから市販のもののような約96%のA120
3を有するセラミック基板がある。一般には、電気回路
手段20は、当業者に公知の任意の電気回路手段であ
る。センサ18および電気回路手段20は、例えば、厚
膜、薄膜、メッキ、加圧積層、およびホトリソグラフィ
ックエッチング等のような、任意の数の公知の積層回路
または集積回路方法により調製されるが、厚膜方法が好
ましい。適切なセンサ素子は、「流体中の分析物を測定
するためのセンサアセンブリ」という題の1989年4
月26日に出願された、許可された米国特許出願第07
/343,234号において開示されたものである。こ
の米国特許は、本出願と譲受人が同一であり、ここに参
考として引用される。少なくとも1つのセンサ18は、
電圧センサまたは電流センサで有り得る。この電圧セン
サは1つの電極を有し、電流センサは、2つの電極、ア
ノードおよびカソードを有する。センサ18が電圧セン
サである場合、他の電極は、通常参照電極として存在す
る。当業者に公知の任意の参照電極が用いられ得る。こ
の電圧センサまたは電流センサは親水性ポリマー膜を有
することが好ましい。このセンサは、銀と塩化銀とのセ
ンサまたは電極、カロメルセンサまたは電極、および水
銀センサまたは電極におけるような適切なイオン化化学
種を含有する水性電解質を有することが好ましい。血液
ガスを測定するために用いられる電気化学センサ中に存
在し得る、このような膜の適切な例は、米国特許第3,
088,905号、第3,912,614号、4,13
3,735号、および第4,454,007号、ヨーロ
ッパ特許明細書第0015075号および第00273
85号、ならびに"Medical and Biological Engineerin
g Computing" という題の雑誌の1978年、第16巻、599
〜600頁の記事に開示されている。これらの出版物は、
膜の存在、および多くの有用な、または潜在的に有用な
膜材料を必要とする血液ガス検出器を開示する。水和ポ
リマー膜として適切なものには、これに限定されない
が、例えば、ポリビニルクロリド、変性ポリビニルクロ
リド、および当業者に公知の任意の同様の親水性水和可
能なポリマー膜がある。
いて、センサ素子14は、当業者に公知の1つ以上の水
和膜を有するセンサ18のような1つ以上のセンサを有
し得る。センサ素子14は、少なくとも1つの電極を通
って、少なくとも1つのセンサに電気的に接続された電
気回路手段20を有する非導電性基板であることが好ま
しい。一般には、この非導電性基板は、シートまたはチ
ップを包含するガラスもしくはセラミック、非導電性ポ
リマーのような非導電性基板、または非導電性基板用に
実質的に滑らかで平坦な表面として用いられる市販のフ
リットであり得る。とくに限定されないが、例えば、厚
膜または積層回路を生産するための、当業者に公知のホ
ウケイ酸ガラスがある。とくに限定されないが、好まし
い例として、Grand Junction, ColoradoのCoors Cerami
c Companyから市販のもののような約96%のA120
3を有するセラミック基板がある。一般には、電気回路
手段20は、当業者に公知の任意の電気回路手段であ
る。センサ18および電気回路手段20は、例えば、厚
膜、薄膜、メッキ、加圧積層、およびホトリソグラフィ
ックエッチング等のような、任意の数の公知の積層回路
または集積回路方法により調製されるが、厚膜方法が好
ましい。適切なセンサ素子は、「流体中の分析物を測定
するためのセンサアセンブリ」という題の1989年4
月26日に出願された、許可された米国特許出願第07
/343,234号において開示されたものである。こ
の米国特許は、本出願と譲受人が同一であり、ここに参
考として引用される。少なくとも1つのセンサ18は、
電圧センサまたは電流センサで有り得る。この電圧セン
サは1つの電極を有し、電流センサは、2つの電極、ア
ノードおよびカソードを有する。センサ18が電圧セン
サである場合、他の電極は、通常参照電極として存在す
る。当業者に公知の任意の参照電極が用いられ得る。こ
の電圧センサまたは電流センサは親水性ポリマー膜を有
することが好ましい。このセンサは、銀と塩化銀とのセ
ンサまたは電極、カロメルセンサまたは電極、および水
銀センサまたは電極におけるような適切なイオン化化学
種を含有する水性電解質を有することが好ましい。血液
ガスを測定するために用いられる電気化学センサ中に存
在し得る、このような膜の適切な例は、米国特許第3,
088,905号、第3,912,614号、4,13
3,735号、および第4,454,007号、ヨーロ
ッパ特許明細書第0015075号および第00273
85号、ならびに"Medical and Biological Engineerin
g Computing" という題の雑誌の1978年、第16巻、599
〜600頁の記事に開示されている。これらの出版物は、
膜の存在、および多くの有用な、または潜在的に有用な
膜材料を必要とする血液ガス検出器を開示する。水和ポ
リマー膜として適切なものには、これに限定されない
が、例えば、ポリビニルクロリド、変性ポリビニルクロ
リド、および当業者に公知の任意の同様の親水性水和可
能なポリマー膜がある。
【0053】センサ、すなわち、図3に示すセンサ素子
14の基板上のセンサ18と接触する流体を有するチャ
ネル12の他に、本発明のセンサアセンブリは複数のチ
ャネルを有する。複数のチャネル、およびこの1つ以上
のセンサ用の複数の電極が存在する場合、これらのチャ
ネルおよびセンサの配置により、少なくとも1つのチャ
ネルは少なくとも1つのセンサと流体接触し得る。この
タイプの配置では、1つ以上のサイドチャネルは、少な
くともチャネル12と、またはチャネル12に接続した
他のチャネルと、流体接触する。その結果、この1つ以
上のサイドチャネルの各々が、このチャネルに結合した
少なくとも1つの電極と流体接触する。このセンサまた
は電極とチャネルとの関係は、図3および図18に示
す。一方、チャネルとチャネルとの関係は、図5に示
す。図3に示すように、一方のハウジング部32によ
り、および2つの連結したハウジング部32および34
により形成された内部の空洞または空間の中にセンサ素
子14を隣接して配置することにより、サイドチャネル
60および62は、上記のチャネル12の形成方法と同
様の方法で形成される。参照電極64および66を好ま
しくは各々含まない、センサまたは電極は、チャネル6
0および62と接触する。これらのチャネルは、チャネ
ル12に含まれるような水和流体22のような流体、ま
たは当該分野において参照電極用の電解質として公知の
任意の流体を含有することが好ましい。電圧センサおよ
び/または電流センサはチャネル12中に位置し、参照
電極のみが1つ以上の他のチャネル、すなわちサイドチ
ャネル60および62の中に位置する。さらに好ましく
は、各参照電極は、図18に示すような別のサイドチャ
ネルの中に位置する。
14の基板上のセンサ18と接触する流体を有するチャ
ネル12の他に、本発明のセンサアセンブリは複数のチ
ャネルを有する。複数のチャネル、およびこの1つ以上
のセンサ用の複数の電極が存在する場合、これらのチャ
ネルおよびセンサの配置により、少なくとも1つのチャ
ネルは少なくとも1つのセンサと流体接触し得る。この
タイプの配置では、1つ以上のサイドチャネルは、少な
くともチャネル12と、またはチャネル12に接続した
他のチャネルと、流体接触する。その結果、この1つ以
上のサイドチャネルの各々が、このチャネルに結合した
少なくとも1つの電極と流体接触する。このセンサまた
は電極とチャネルとの関係は、図3および図18に示
す。一方、チャネルとチャネルとの関係は、図5に示
す。図3に示すように、一方のハウジング部32によ
り、および2つの連結したハウジング部32および34
により形成された内部の空洞または空間の中にセンサ素
子14を隣接して配置することにより、サイドチャネル
60および62は、上記のチャネル12の形成方法と同
様の方法で形成される。参照電極64および66を好ま
しくは各々含まない、センサまたは電極は、チャネル6
0および62と接触する。これらのチャネルは、チャネ
ル12に含まれるような水和流体22のような流体、ま
たは当該分野において参照電極用の電解質として公知の
任意の流体を含有することが好ましい。電圧センサおよ
び/または電流センサはチャネル12中に位置し、参照
電極のみが1つ以上の他のチャネル、すなわちサイドチ
ャネル60および62の中に位置する。さらに好ましく
は、各参照電極は、図18に示すような別のサイドチャ
ネルの中に位置する。
【0054】電気回路手段20を図3に示す。電気回路
手段20は、好ましくは、センサ素子14の非導電性基
板に電気的に接続しているケーブル16において電気接
続手段16に接続されている。ケーブル16は、任意の
適切な電子多導体(electronic multiple conductor)
であればよい。この多導体は、好ましくは2進信号でな
く、アナログ信号を伝達するための適切なリード線を備
えている。ケーブル16は、少なくとも1つのセンサか
らの電気通信をセンサ素子に与えるように、1つのテー
プ状ストリップに複数のワイヤを備えた、リボン形ケー
ブルであるのが好ましい。電気回路手段20またはケー
ブル16と、センサ素子14の非導電性基板とは、1つ
またはそれ以上のセンサまたは電極と電気的に接続して
いる。また、電気回路手段20またはケーブル16と、
センサ素子14の非導電性基板とは、ショートまたは電
流漏れを引き起こす水和流体22との接触を避けるよう
に接続している。
手段20は、好ましくは、センサ素子14の非導電性基
板に電気的に接続しているケーブル16において電気接
続手段16に接続されている。ケーブル16は、任意の
適切な電子多導体(electronic multiple conductor)
であればよい。この多導体は、好ましくは2進信号でな
く、アナログ信号を伝達するための適切なリード線を備
えている。ケーブル16は、少なくとも1つのセンサか
らの電気通信をセンサ素子に与えるように、1つのテー
プ状ストリップに複数のワイヤを備えた、リボン形ケー
ブルであるのが好ましい。電気回路手段20またはケー
ブル16と、センサ素子14の非導電性基板とは、1つ
またはそれ以上のセンサまたは電極と電気的に接続して
いる。また、電気回路手段20またはケーブル16と、
センサ素子14の非導電性基板とは、ショートまたは電
流漏れを引き起こす水和流体22との接触を避けるよう
に接続している。
【0055】水和流体22は、センサ素子14の膜を非
乾燥状態に維持するのに適切な液体であれば任意のもの
でよい。例えば、その液体は、幾分かの水を含んでいて
もよく、また、少量の有機流体が存在していてもよい。
液体は、短期間(数日から数週間)から数カ月の長期間
にわたって保存できる、安定した液体であることが好ま
しい。液体は、1つまたはそれ以上のセンサ内の任意の
電解液と等浸透圧である、水溶液であることが好まし
い。水和流体22は、センサ素子14上に存在し得る任
意の参照電極、例えば、図3に示す参照電極64および
66の電解液として作用するように等浸透圧であること
がより好ましい。水和流体22の適切な例としては、リ
ン酸水素ジナトリウム、リン酸二水素カリウム、炭酸水
素ナトリウムおよび塩化ナトリウムを含む水溶液が挙げ
られる。このような水溶液の構成成分の量は、様々な範
囲であり得るが、上記の塩の最も好ましい組成は、上記
の順番で、水1キログラム当り、4.8ミリモル、13
ミリモル、22ミリモルおよび12.5ミリモルであ
る。チャネル12または複数のチャネル中の水和流体の
量は、少なくとも、1つまたはそれ以上のセンサを覆う
のに十分な、またはセンサと接触するのに十分な量であ
る。例えば、図1および図2のシール28および30
は、開口部の代わりに、チャネル12内にあってもよ
く、水和流体22と1つまたはそれ以上のセンサとを接
触させている。このような条件下では、シール28およ
び30は、箔で裏打ちされたシールというよりはむし
ろ、プラグとして作用し得る。
乾燥状態に維持するのに適切な液体であれば任意のもの
でよい。例えば、その液体は、幾分かの水を含んでいて
もよく、また、少量の有機流体が存在していてもよい。
液体は、短期間(数日から数週間)から数カ月の長期間
にわたって保存できる、安定した液体であることが好ま
しい。液体は、1つまたはそれ以上のセンサ内の任意の
電解液と等浸透圧である、水溶液であることが好まし
い。水和流体22は、センサ素子14上に存在し得る任
意の参照電極、例えば、図3に示す参照電極64および
66の電解液として作用するように等浸透圧であること
がより好ましい。水和流体22の適切な例としては、リ
ン酸水素ジナトリウム、リン酸二水素カリウム、炭酸水
素ナトリウムおよび塩化ナトリウムを含む水溶液が挙げ
られる。このような水溶液の構成成分の量は、様々な範
囲であり得るが、上記の塩の最も好ましい組成は、上記
の順番で、水1キログラム当り、4.8ミリモル、13
ミリモル、22ミリモルおよび12.5ミリモルであ
る。チャネル12または複数のチャネル中の水和流体の
量は、少なくとも、1つまたはそれ以上のセンサを覆う
のに十分な、またはセンサと接触するのに十分な量であ
る。例えば、図1および図2のシール28および30
は、開口部の代わりに、チャネル12内にあってもよ
く、水和流体22と1つまたはそれ以上のセンサとを接
触させている。このような条件下では、シール28およ
び30は、箔で裏打ちされたシールというよりはむし
ろ、プラグとして作用し得る。
【0056】図4は、図1および図2に示すハウジング
10のもう1つの実施態様を示す。この実施態様では、
ハウジング先端部38は、ハウジング10の反対側にあ
るハウジング先端部36の鏡像または近い鏡像となって
いる。従って、図4の実施態様と図1の実施態様との違
いは、図4の実施態様では、ハウジング先端部36およ
び38の近鏡像を備えたハウジング10が、図1に示す
フレア端部40を有していないことである。図4は、図
1に示す、ハウジング部34、センサ素子14、電気接
続手段16および図2に示す電気絶縁手段54を有さな
い側断面図である。図4は、シール28および30によ
ってシールされた開口部24および26を備えた、少な
くとも1つのチャネル12を有している。図4では、内
部空間82に、センサ素子14が配置される。センサ素
子14は任意の幾何学的形状をとり得るので、内部空間
82は、このようなセンサ素子14を収容し得る適切な
形状でなければなない。また、内部空間82は、水和流
体が漏れて電気回路手段20またはケーブル16と接触
させるギャップの形成を最少限にする、適切な形状でな
ければならない。また、図4には、図1に参照番号52
として示すスロット/タブアセンブリの一部であるスロ
ット84が示されている。このスロット84は、ハウジ
ング部34の接続を調整するのに役立っている。図2に
示すように、スロット52は、ハウジング10のハウジ
ング部32の底部を横切っている。さらに、図4の間隙
86は、センサアセンブリの製造成形工程に応じて、設
けても設けなくてもよい。
10のもう1つの実施態様を示す。この実施態様では、
ハウジング先端部38は、ハウジング10の反対側にあ
るハウジング先端部36の鏡像または近い鏡像となって
いる。従って、図4の実施態様と図1の実施態様との違
いは、図4の実施態様では、ハウジング先端部36およ
び38の近鏡像を備えたハウジング10が、図1に示す
フレア端部40を有していないことである。図4は、図
1に示す、ハウジング部34、センサ素子14、電気接
続手段16および図2に示す電気絶縁手段54を有さな
い側断面図である。図4は、シール28および30によ
ってシールされた開口部24および26を備えた、少な
くとも1つのチャネル12を有している。図4では、内
部空間82に、センサ素子14が配置される。センサ素
子14は任意の幾何学的形状をとり得るので、内部空間
82は、このようなセンサ素子14を収容し得る適切な
形状でなければなない。また、内部空間82は、水和流
体が漏れて電気回路手段20またはケーブル16と接触
させるギャップの形成を最少限にする、適切な形状でな
ければならない。また、図4には、図1に参照番号52
として示すスロット/タブアセンブリの一部であるスロ
ット84が示されている。このスロット84は、ハウジ
ング部34の接続を調整するのに役立っている。図2に
示すように、スロット52は、ハウジング10のハウジ
ング部32の底部を横切っている。さらに、図4の間隙
86は、センサアセンブリの製造成形工程に応じて、設
けても設けなくてもよい。
【0057】図5は、図4の5−5線に沿って取った、
もう1つの底面図である。ここで、内部空間82は、適
切に採寸されたセンサ素子(図示されていない)を保持
し、空間は完全に満たされて、チャネル12ならびにチ
ャネル60および62の壁が形成されている。チャネル
60および62は、接続部88および90を介して、チ
ャネル12に接続している。図5には示していないが、
別の実施態様として、同様の接続部が、チャネル12に
接続するチャネル60および62の反対側に存在してい
てもよい。チャネル60および62と、チャネル12と
の違いは、チャネル60および62が、ハウジング10
内を延びていないサイドチャネルであり、主要チャネル
12と接続して流体を流動させることである。チャネル
60および62の直径は、チャネル12の直径と同一ま
たはそれより小さくてよい。
もう1つの底面図である。ここで、内部空間82は、適
切に採寸されたセンサ素子(図示されていない)を保持
し、空間は完全に満たされて、チャネル12ならびにチ
ャネル60および62の壁が形成されている。チャネル
60および62は、接続部88および90を介して、チ
ャネル12に接続している。図5には示していないが、
別の実施態様として、同様の接続部が、チャネル12に
接続するチャネル60および62の反対側に存在してい
てもよい。チャネル60および62と、チャネル12と
の違いは、チャネル60および62が、ハウジング10
内を延びていないサイドチャネルであり、主要チャネル
12と接続して流体を流動させることである。チャネル
60および62の直径は、チャネル12の直径と同一ま
たはそれより小さくてよい。
【0058】図18に示すように、複数のチャネルが電
極およびセンサと結合し、センサ素子14の1つまたは
それ以上のセンサ18は、チャネル12内に位置し、他
のセンサまたは電極18はサイドチャネル60および6
2内に位置するように、センサ素子14上にあるのが好
ましい。このような配置では、酸素の分圧を測定するた
めのセンサ、二酸化炭素の分圧およびpHを測定する電
極またはセンサがチャネル12内にあり、チャネル60
および62は、それぞれ、参照電極64および66を有
していることが好ましい。水和流体22がチャネル60
および62内にあると、チャネル12内にある流体は、
チャネル60および62にある水和流体22に関連し
て、測定される試料流体とより容易に置換される。この
ように、参照電極64および66は、既知の流体を参照
として測定し、チャネル12内の試料流体の測定結果と
比較する。
極およびセンサと結合し、センサ素子14の1つまたは
それ以上のセンサ18は、チャネル12内に位置し、他
のセンサまたは電極18はサイドチャネル60および6
2内に位置するように、センサ素子14上にあるのが好
ましい。このような配置では、酸素の分圧を測定するた
めのセンサ、二酸化炭素の分圧およびpHを測定する電
極またはセンサがチャネル12内にあり、チャネル60
および62は、それぞれ、参照電極64および66を有
していることが好ましい。水和流体22がチャネル60
および62内にあると、チャネル12内にある流体は、
チャネル60および62にある水和流体22に関連し
て、測定される試料流体とより容易に置換される。この
ように、参照電極64および66は、既知の流体を参照
として測定し、チャネル12内の試料流体の測定結果と
比較する。
【0059】ハウジング10は、複数の接続ポートを有
し、センサ素子14を内部空間82内に保持し、ハウジ
ング部32とハウジング部34とを接続させている。好
ましい長方形の内部空間82を図5に示す。ポートの数
は、約2から約8個の範囲であり、それよりも多くのポ
ートを設けてもよい。接続口の幾何学的形状は、機械的
または化学的接続ができるような、円形、スロットまた
は正方形であり得る。機械的接続では、プラスチックま
たは金属リベット、あるいはねじ等の留め具を使用し、
化学的接続では、接着剤、好ましくは、UV−硬化接着
剤のような硬化接着剤が使用され得る。図5は、8個の
ポート(92A−92H)を示す。この8個のポート
は、以下のように配置されるのが好ましい。すなわち、
2個のポート、92Cおよび92Eは、主要チャネル1
2とサイドチャネル62との間に配置され、2個のポー
ト、92Dおよび92Fは、主要チャネル12とサイド
チャネル60との間に配置される。その他の4個のポー
トは、チャネルアレイの外側、好ましくは、内部空間8
2のコーナー付近に配置される。すなわち、ポート92
Aおよび92Bは、内部空間82の一端の2つのコーナ
ーに、ポート92Gおよび92Hは、内部空間82の他
端の2つのコーナーに配置されている。ポートは、ハウ
ジング部32の内側表面94から、図4に示す、ハウジ
ング部32の外側表面80へと延長している。それによ
って、センサ素子14が設けられた状態で、接続手段
が、外側または外部からハウジング10および内部空間
82へと取り付けられるようになっている。
し、センサ素子14を内部空間82内に保持し、ハウジ
ング部32とハウジング部34とを接続させている。好
ましい長方形の内部空間82を図5に示す。ポートの数
は、約2から約8個の範囲であり、それよりも多くのポ
ートを設けてもよい。接続口の幾何学的形状は、機械的
または化学的接続ができるような、円形、スロットまた
は正方形であり得る。機械的接続では、プラスチックま
たは金属リベット、あるいはねじ等の留め具を使用し、
化学的接続では、接着剤、好ましくは、UV−硬化接着
剤のような硬化接着剤が使用され得る。図5は、8個の
ポート(92A−92H)を示す。この8個のポート
は、以下のように配置されるのが好ましい。すなわち、
2個のポート、92Cおよび92Eは、主要チャネル1
2とサイドチャネル62との間に配置され、2個のポー
ト、92Dおよび92Fは、主要チャネル12とサイド
チャネル60との間に配置される。その他の4個のポー
トは、チャネルアレイの外側、好ましくは、内部空間8
2のコーナー付近に配置される。すなわち、ポート92
Aおよび92Bは、内部空間82の一端の2つのコーナ
ーに、ポート92Gおよび92Hは、内部空間82の他
端の2つのコーナーに配置されている。ポートは、ハウ
ジング部32の内側表面94から、図4に示す、ハウジ
ング部32の外側表面80へと延長している。それによ
って、センサ素子14が設けられた状態で、接続手段
が、外側または外部からハウジング10および内部空間
82へと取り付けられるようになっている。
【0060】さらに、かくれ線で示した内部環状空間4
2、スロット48、開口部24およびシール28を図5
に示す。ハウジング10の遠位端には、開口部26をシ
ール30でシールされたチャネル12を示す、ハウジン
グ先端部36が部分切り欠きで示されている。図5はま
た、間隙86を示し、この間隙86は、使用される材料
の量およびセンサアセンブリの重量を減少させるために
存在する。間隙86は、ハウジング10のハウジング部
32および34を貫通し得る。ハウジング部32とハウ
ジング部34とを接続するための接続手段は、ハウジン
グ10の平坦部の外側に沿って延びる長手リッジとし
て、図5に参照番号72および76で示す。
2、スロット48、開口部24およびシール28を図5
に示す。ハウジング10の遠位端には、開口部26をシ
ール30でシールされたチャネル12を示す、ハウジン
グ先端部36が部分切り欠きで示されている。図5はま
た、間隙86を示し、この間隙86は、使用される材料
の量およびセンサアセンブリの重量を減少させるために
存在する。間隙86は、ハウジング10のハウジング部
32および34を貫通し得る。ハウジング部32とハウ
ジング部34とを接続するための接続手段は、ハウジン
グ10の平坦部の外側に沿って延びる長手リッジとし
て、図5に参照番号72および76で示す。
【0061】図6は、チャネル12の開口部24を示
す、センサアセンブリの近位端の断面図である。チャネ
ル12は、センサアセンブリのフレア端部40へと延長
し、チャネル12のハウジング先端部38を形成してい
る。ハウジング先端部38とフレア端部40の縁44と
の間には、内部環状空間42がある。ハウジング先端部
38の外部両側部には、移動止め96が環状空間42か
らハウジング10へと内部空間82の方向に延長してお
り、ハウジング10の多かれ少なかれ平坦な部分を形成
している。突起部98および100は、フレア端部40
の周辺面から外側に垂直な状態で延長している。これら
の突起部98および100は、外側に短く延長し、好ま
しくは、同一平面内に延長し、図3に示すリッジ56お
よび58と同一の、ハウジング10の長軸に沿って延長
している。これらの突起部98および100は、シリン
ジ(図示されていない)に接続されて、センサアセンブ
リを操作する。上述したように、内部環状空間42は、
図6に示すように、Leurfittingを許容し、
通常のシリンジと接続する。
す、センサアセンブリの近位端の断面図である。チャネ
ル12は、センサアセンブリのフレア端部40へと延長
し、チャネル12のハウジング先端部38を形成してい
る。ハウジング先端部38とフレア端部40の縁44と
の間には、内部環状空間42がある。ハウジング先端部
38の外部両側部には、移動止め96が環状空間42か
らハウジング10へと内部空間82の方向に延長してお
り、ハウジング10の多かれ少なかれ平坦な部分を形成
している。突起部98および100は、フレア端部40
の周辺面から外側に垂直な状態で延長している。これら
の突起部98および100は、外側に短く延長し、好ま
しくは、同一平面内に延長し、図3に示すリッジ56お
よび58と同一の、ハウジング10の長軸に沿って延長
している。これらの突起部98および100は、シリン
ジ(図示されていない)に接続されて、センサアセンブ
リを操作する。上述したように、内部環状空間42は、
図6に示すように、Leurfittingを許容し、
通常のシリンジと接続する。
【0062】図7は、ハウジング10の遠位端の断面図
を示す。ハウジング先端部36は、遠位端すなわち受取
端に開口部26を有するチャネル12を構成している。
ハウジング10からは、リッジ56および58が延長し
ている。図6について説明し、図6に示したように、突
起部98および100は、これらのリッジ56および5
8の延長線上にある。なぜなら、図6および図7は、同
一の水平面上で、ハウジング10を180゜回転させた
ときの、対向する端部となっているいるからである。内
部空間82は、チャネル12の上側と下側に示される。
ハウジング先端部36は、図5に示すように、ハウジン
グ10の実質的に平坦な部分の肩領域102を越えて延
長している。
を示す。ハウジング先端部36は、遠位端すなわち受取
端に開口部26を有するチャネル12を構成している。
ハウジング10からは、リッジ56および58が延長し
ている。図6について説明し、図6に示したように、突
起部98および100は、これらのリッジ56および5
8の延長線上にある。なぜなら、図6および図7は、同
一の水平面上で、ハウジング10を180゜回転させた
ときの、対向する端部となっているいるからである。内
部空間82は、チャネル12の上側と下側に示される。
ハウジング先端部36は、図5に示すように、ハウジン
グ10の実質的に平坦な部分の肩領域102を越えて延
長している。
【0063】図8は、センサアセンブリのハウジング部
32の、図5の8−8線に沿って取った、断面図を示
す。ハウジング部32は、内部空間82の一部を形成
し、ハウジング部32は、図1に示すように、ハウジン
グ部34と接続して完全な形態となる。図8は、図3
を、同一平面に沿って、時計回りに90゜回転させた図
である。図8は、ポート92Fおよび92Eも示す。ポ
ートは92Fおよび92Eは、一方がチャネル12の上
方に、他方がチャネル12の下方に設けられている。ポ
ート92Fの上方およびポート92Eの下方には、サイ
ドチャネル60および62がそれぞれ設けられている。
ハウジング部32の固定手段72および76は、ハウジ
ング部34の固定手段74および78と係合して、2つ
のハウジング部32と34とを接続している。ハウジン
グ部32の外側表面(図4に参照番号80として示す)
に沿って長手方向に延長するスロット68および70の
もう1つの部分を図8に示す。
32の、図5の8−8線に沿って取った、断面図を示
す。ハウジング部32は、内部空間82の一部を形成
し、ハウジング部32は、図1に示すように、ハウジン
グ部34と接続して完全な形態となる。図8は、図3
を、同一平面に沿って、時計回りに90゜回転させた図
である。図8は、ポート92Fおよび92Eも示す。ポ
ートは92Fおよび92Eは、一方がチャネル12の上
方に、他方がチャネル12の下方に設けられている。ポ
ート92Fの上方およびポート92Eの下方には、サイ
ドチャネル60および62がそれぞれ設けられている。
ハウジング部32の固定手段72および76は、ハウジ
ング部34の固定手段74および78と係合して、2つ
のハウジング部32と34とを接続している。ハウジン
グ部32の外側表面(図4に参照番号80として示す)
に沿って長手方向に延長するスロット68および70の
もう1つの部分を図8に示す。
【0064】図9、図10および図11は、センサアセ
ンブリのハウジング部34を示す。
ンブリのハウジング部34を示す。
【0065】図9は、つまみ部104を有するセンサア
センブリの後部を示す側断面図である。この後部は、ハ
ウジング部に接続されると間隙86を覆う。ハウジング
部32および34を接続すると、つまみ部104は、図
10により明確に示すように、上部の肩領域102の形
状に適合する。また、リップ106は、ハウジング部3
4の外側表面108から延長し、ハウジング部34がハ
ウジング部32と係合すると、スロット状の開口部が形
成され、ケーブル16と、センサアセンブリが電気的に
接続される。タブ110は、ハウジング部32のスロッ
ト84に接続するために設けられている。図1に示す、
アセンブリ52の一部であるタブ110は、図11に示
すように、ハウジング部34の内側表面112からほぼ
90゜の角度で突起しているのが好ましい。タブ110
は、スロット84と摺動可能に係合すなわちスロット8
4を満たし、ハウジング部34および32の係合を導く
ものとして、ハウジング部34および32の長軸を、そ
れぞれ、交差している。もちろん、センサ素子14の障
害にならなければ、タブとスロットは、任意の様式で、
ハウジング部32および34の任意の位置に配置され
て、ガイド機構を構成し、ハウジング部32および34
を係合させることができる。
センブリの後部を示す側断面図である。この後部は、ハ
ウジング部に接続されると間隙86を覆う。ハウジング
部32および34を接続すると、つまみ部104は、図
10により明確に示すように、上部の肩領域102の形
状に適合する。また、リップ106は、ハウジング部3
4の外側表面108から延長し、ハウジング部34がハ
ウジング部32と係合すると、スロット状の開口部が形
成され、ケーブル16と、センサアセンブリが電気的に
接続される。タブ110は、ハウジング部32のスロッ
ト84に接続するために設けられている。図1に示す、
アセンブリ52の一部であるタブ110は、図11に示
すように、ハウジング部34の内側表面112からほぼ
90゜の角度で突起しているのが好ましい。タブ110
は、スロット84と摺動可能に係合すなわちスロット8
4を満たし、ハウジング部34および32の係合を導く
ものとして、ハウジング部34および32の長軸を、そ
れぞれ、交差している。もちろん、センサ素子14の障
害にならなければ、タブとスロットは、任意の様式で、
ハウジング部32および34の任意の位置に配置され
て、ガイド機構を構成し、ハウジング部32および34
を係合させることができる。
【0066】タブ110、スロット84およびリップ1
06は、図に示すように、ケーブルスロットに対して配
置するのが好ましい。このように配置すると、ケーブル
16は、ハウジング10の近位端または近位端付近でハ
ウジング10と接続し、ハウジング10の遠位端あたり
まで延び、電気回路手段20に接続する。このように、
ケーブル16は、内部空間82の長軸に沿って実質的な
距離を延長し、ケーブル16を介してセンサ素子14か
ら熱が失われるのを遅らせることができる。
06は、図に示すように、ケーブルスロットに対して配
置するのが好ましい。このように配置すると、ケーブル
16は、ハウジング10の近位端または近位端付近でハ
ウジング10と接続し、ハウジング10の遠位端あたり
まで延び、電気回路手段20に接続する。このように、
ケーブル16は、内部空間82の長軸に沿って実質的な
距離を延長し、ケーブル16を介してセンサ素子14か
ら熱が失われるのを遅らせることができる。
【0067】図9に示すように、ハウジング部34は、
ハウジング部34の内部表面112の各側部から、ほぼ
90゜の角度で水平方向に延長する側部要素を有してい
る。これらの側部要素の1つは、参照番号114として
図9に示し、水平方向に延長する鏡像側部要素116
は、図11に示すように、図9の側部要素114の後部
にある。水平方向に延長する側部要素114および11
6は、好ましくは、その水平側部上のハウジング部32
と係合するように延長している。図示するように、水平
側部要素114は、図3に示すリッジ56に該当するリ
ッジを有し、水平側部の長軸に沿って延び、側部要素1
14から、好ましくは、ほぼ90゜の角度で、外側に延
長している。
ハウジング部34の内部表面112の各側部から、ほぼ
90゜の角度で水平方向に延長する側部要素を有してい
る。これらの側部要素の1つは、参照番号114として
図9に示し、水平方向に延長する鏡像側部要素116
は、図11に示すように、図9の側部要素114の後部
にある。水平方向に延長する側部要素114および11
6は、好ましくは、その水平側部上のハウジング部32
と係合するように延長している。図示するように、水平
側部要素114は、図3に示すリッジ56に該当するリ
ッジを有し、水平側部の長軸に沿って延び、側部要素1
14から、好ましくは、ほぼ90゜の角度で、外側に延
長している。
【0068】図10は、図9の10−10線に沿って取
ったハウジング部34の底面図であり、一方の水平側部
から他方の水平側部へと、その途中までまたは完全に、
延長する、つまみ部104およびリップ106を示す。
さらに、後部には、穴118が設けられ、化学電子絶縁
手段54を挿入できるようになっている。タブ110
は、かくれ線で示されており、水平方向に延長する側部
要素は、外側表面108の平坦面に対してほぼ垂直にな
っている。
ったハウジング部34の底面図であり、一方の水平側部
から他方の水平側部へと、その途中までまたは完全に、
延長する、つまみ部104およびリップ106を示す。
さらに、後部には、穴118が設けられ、化学電子絶縁
手段54を挿入できるようになっている。タブ110
は、かくれ線で示されており、水平方向に延長する側部
要素は、外側表面108の平坦面に対してほぼ垂直にな
っている。
【0069】図11は、図9の11−11線に沿って取
った、ハウジング部34の前端面図であり、タブ110
は、水平方向に突起し、この図では、外側表面108の
平坦面に対してほぼ垂直になっている。水平方向に延長
する側部要素114および116は、それぞれ、接続手
段74および78を有し、それぞれ、ハウジング部32
の接続手段72および76と係合している。さらに、リ
ッジ56および58は、水平方向に延長する側部要素1
14および116から、それぞれ、延長している。穴1
18は、かくれ線で示す。
った、ハウジング部34の前端面図であり、タブ110
は、水平方向に突起し、この図では、外側表面108の
平坦面に対してほぼ垂直になっている。水平方向に延長
する側部要素114および116は、それぞれ、接続手
段74および78を有し、それぞれ、ハウジング部32
の接続手段72および76と係合している。さらに、リ
ッジ56および58は、水平方向に延長する側部要素1
14および116から、それぞれ、延長している。穴1
18は、かくれ線で示す。
【0070】図12は、長軸に沿って、ハウジング10
の内部上に形成されているチャネル12の外形の平面図
において、ハウジング10を長手方向に延長するチャネ
ル12を示す。図12および図13に示す外形は、それ
ぞれ、図1および図2に、かくれ線で示している。図1
2は、図13の13−13線に沿って取ったチャネルの
平面図である。部分12Aは、図1のハウジング先端部
36から延長するチャネル12の一部を示す。部分12
Bは、図5のハウジング10の肩領域102を通って、
内部空洞部へと延長するチャネル12の一部を示す。部
分12Cは、ハウジング部32と、ハウジング部32と
ハウジング部34との間の空間82を占める、センサ素
子14とから形成されるハウジング10の内部空間82
の部分を示す。ケーブル16は、センサ素子14とハウ
ジング部34との間にあるのが好ましい。部分12C
は、部分12Aまたは12Bよりも直径が大きいのが好
ましいが、同一の直径でもよい。部分12Dは、内部空
間82からハウジング10のフレア端部40へと延長し
ているハウジング先端部38によって密封されたハウジ
ング10の部分を示す。この部分は、シリンジ等の流体
収集圧力装置に連結されるため、その直径は大きいのが
好ましい。
の内部上に形成されているチャネル12の外形の平面図
において、ハウジング10を長手方向に延長するチャネ
ル12を示す。図12および図13に示す外形は、それ
ぞれ、図1および図2に、かくれ線で示している。図1
2は、図13の13−13線に沿って取ったチャネルの
平面図である。部分12Aは、図1のハウジング先端部
36から延長するチャネル12の一部を示す。部分12
Bは、図5のハウジング10の肩領域102を通って、
内部空洞部へと延長するチャネル12の一部を示す。部
分12Cは、ハウジング部32と、ハウジング部32と
ハウジング部34との間の空間82を占める、センサ素
子14とから形成されるハウジング10の内部空間82
の部分を示す。ケーブル16は、センサ素子14とハウ
ジング部34との間にあるのが好ましい。部分12C
は、部分12Aまたは12Bよりも直径が大きいのが好
ましいが、同一の直径でもよい。部分12Dは、内部空
間82からハウジング10のフレア端部40へと延長し
ているハウジング先端部38によって密封されたハウジ
ング10の部分を示す。この部分は、シリンジ等の流体
収集圧力装置に連結されるため、その直径は大きいのが
好ましい。
【0071】側面図13は、部分12Aを示し、部分1
2Aの14−14線に沿って取った側面図を図14に示
す。図14に示すように、この位置では、チャネル12
は、円形断面を有しており、ハウジング先端部36によ
って形成される部分である。チャネル12の底部の傾斜
は、図13に示すように、15−15線の周辺の底部に
近づくにつれて、大きくなっている。図13の15−1
5線に沿って取った、図15に示す側面図は、チャネル
12の部分12Bの平坦な底部の詳細を示す。ここで、
チャネル12は、ハウジング10の平坦部に近づくにつ
れて平坦な底部を有している。部分12Cは、ハウジン
グ10の平坦部の長軸に沿って延長し、図16に示す断
面(図13の16−16線に沿って取った)を有してい
る。図13の17−17線では、底部が、図6の移動止
め96によって切り目をつけられ、シリンジのようなデ
バイスと結合できるようになっている。図13の17−
17線より後になると、チャネル12の直径は、再び大
きくなっている。チャネル12の直径の狭窄および広が
りは、シリンジ等との標準Leur fittingを
許容できる、最小の直径を有する開口部を得るためであ
る。図13に示すチャネル12の部分は、ハウジング部
32によって形成されるのが好ましい。他のハウジング
部34は、チャネル12の部分を形成するとしても、そ
のほんの一部であることが好ましい。部分12Dの導入
部は、図17に示す断面を有し、チャネル12が、ハウ
ジング10の平坦部からフレア端部40へとつながって
いる。チャネル12の端部の断面は、図6に示すよう
に、ハウジング先端部38によって形成されている。
2Aの14−14線に沿って取った側面図を図14に示
す。図14に示すように、この位置では、チャネル12
は、円形断面を有しており、ハウジング先端部36によ
って形成される部分である。チャネル12の底部の傾斜
は、図13に示すように、15−15線の周辺の底部に
近づくにつれて、大きくなっている。図13の15−1
5線に沿って取った、図15に示す側面図は、チャネル
12の部分12Bの平坦な底部の詳細を示す。ここで、
チャネル12は、ハウジング10の平坦部に近づくにつ
れて平坦な底部を有している。部分12Cは、ハウジン
グ10の平坦部の長軸に沿って延長し、図16に示す断
面(図13の16−16線に沿って取った)を有してい
る。図13の17−17線では、底部が、図6の移動止
め96によって切り目をつけられ、シリンジのようなデ
バイスと結合できるようになっている。図13の17−
17線より後になると、チャネル12の直径は、再び大
きくなっている。チャネル12の直径の狭窄および広が
りは、シリンジ等との標準Leur fittingを
許容できる、最小の直径を有する開口部を得るためであ
る。図13に示すチャネル12の部分は、ハウジング部
32によって形成されるのが好ましい。他のハウジング
部34は、チャネル12の部分を形成するとしても、そ
のほんの一部であることが好ましい。部分12Dの導入
部は、図17に示す断面を有し、チャネル12が、ハウ
ジング10の平坦部からフレア端部40へとつながって
いる。チャネル12の端部の断面は、図6に示すよう
に、ハウジング先端部38によって形成されている。
【0072】センサアセンブリは、非水和膜を有する、
1つまたはそれ以上のセンサ18を備えたセンサ素子1
4を配置することによって調製される。このセンサの数
は、3個が好ましく、1つは、酸素の分圧を測定するた
めのもので、1つは、二酸化炭素の分圧を測定するため
のもので、残りの1つは、流体、好ましくは、血液等の
流体のpHを測定するためのものである。センサ素子1
4は、図1、図2、図4および図5に示すハウジング部
32の内部空間82に配置されている。電気接続手段1
6は、センサ素子14と電気的に接続している。センサ
素子14を内部空間82に配置したときに、ハウジング
10の遠位端で電気的に接続されるのが好ましいが、近
位端で接続されてもよい。ケーブル16は、センサ素子
14の長手方向に沿って、センサ素子14とハウジング
部34との間を延長し、近位付近またはフレア端部40
からハウジング10を出る。ケーブル16のセンサ素子
14の非導電性基板への接続は、ケーブルと電子回路基
板との接続に関して、当業者に公知の任意の接続手段に
よってなされる。さらに、電気接続手段16とハウジン
グ部34との間に発泡パッドを設けて、センサ素子14
とハウジング部32の底部との間に均一な圧縮力を与え
ることが好ましい。ハウジング部34は、タブ−スロッ
ト配置110および84によって、ハウジング部32と
の位置が調整され、好ましくは、図8に示すように、接
続手段72、74、76および78によって、係合され
て固定される。
1つまたはそれ以上のセンサ18を備えたセンサ素子1
4を配置することによって調製される。このセンサの数
は、3個が好ましく、1つは、酸素の分圧を測定するた
めのもので、1つは、二酸化炭素の分圧を測定するため
のもので、残りの1つは、流体、好ましくは、血液等の
流体のpHを測定するためのものである。センサ素子1
4は、図1、図2、図4および図5に示すハウジング部
32の内部空間82に配置されている。電気接続手段1
6は、センサ素子14と電気的に接続している。センサ
素子14を内部空間82に配置したときに、ハウジング
10の遠位端で電気的に接続されるのが好ましいが、近
位端で接続されてもよい。ケーブル16は、センサ素子
14の長手方向に沿って、センサ素子14とハウジング
部34との間を延長し、近位付近またはフレア端部40
からハウジング10を出る。ケーブル16のセンサ素子
14の非導電性基板への接続は、ケーブルと電子回路基
板との接続に関して、当業者に公知の任意の接続手段に
よってなされる。さらに、電気接続手段16とハウジン
グ部34との間に発泡パッドを設けて、センサ素子14
とハウジング部32の底部との間に均一な圧縮力を与え
ることが好ましい。ハウジング部34は、タブ−スロッ
ト配置110および84によって、ハウジング部32と
の位置が調整され、好ましくは、図8に示すように、接
続手段72、74、76および78によって、係合され
て固定される。
【0073】紫外線によって硬化し得る接着剤は、ポー
ト92Aから92Hの少なくとも1つ、さらに好ましく
は、ハウジング部32の内側表面に沿って、ガーゼ心を
用いてつけられる。ポリマー部とガラスまたはセラミッ
ク基板との接続に関して、当業者に公知の任意の適切な
接着剤を使用することができるが、硬化状態で水に対し
て実質的に不溶性の、紫外線硬化接着剤を用いるのが好
ましい。適切な材料の例としては、電子材料業者から入
手可能な、UV−硬化性エポキシ接着剤P/N1003
3が挙げられる。さらに、この接着剤は、約0.005
重量%のポリクロームブルー有機染料と共に使用され、
接着剤の特徴を際だたせることができる。ハウジング1
0のUV−硬化ゾーンに接着剤をつけ、その接着剤を硬
化させる前に、ハウジング部32の表面に沿って、内部
開口部82内に接着剤をガーゼ心でつけるのが好まし
い。空洞部内のサイドチャネルの両側に、接着剤をぬる
のが好ましい。接着剤は、ハウジング部32の底部に沿
って長手方向に、チャネル12の両側およびチャネル1
2の下側につけられ、そのときに使用する接着剤の量
は、接着剤のビードが、チャネル12の両側にほぼ連続
する程度である。硬化は、コンベヤを備えた、または備
えていない、商業上入手可能な、任意のUV−硬化オー
ブン中で行うことができる。ガーゼ心を用いてつけた接
着剤を硬化させた後、ハウジング10を室温で冷却す
る。好ましくは、紫外線で硬化したUV−接着剤を、ポ
ートにつけて、再びUV−硬化オーブンに入れる。
ト92Aから92Hの少なくとも1つ、さらに好ましく
は、ハウジング部32の内側表面に沿って、ガーゼ心を
用いてつけられる。ポリマー部とガラスまたはセラミッ
ク基板との接続に関して、当業者に公知の任意の適切な
接着剤を使用することができるが、硬化状態で水に対し
て実質的に不溶性の、紫外線硬化接着剤を用いるのが好
ましい。適切な材料の例としては、電子材料業者から入
手可能な、UV−硬化性エポキシ接着剤P/N1003
3が挙げられる。さらに、この接着剤は、約0.005
重量%のポリクロームブルー有機染料と共に使用され、
接着剤の特徴を際だたせることができる。ハウジング1
0のUV−硬化ゾーンに接着剤をつけ、その接着剤を硬
化させる前に、ハウジング部32の表面に沿って、内部
開口部82内に接着剤をガーゼ心でつけるのが好まし
い。空洞部内のサイドチャネルの両側に、接着剤をぬる
のが好ましい。接着剤は、ハウジング部32の底部に沿
って長手方向に、チャネル12の両側およびチャネル1
2の下側につけられ、そのときに使用する接着剤の量
は、接着剤のビードが、チャネル12の両側にほぼ連続
する程度である。硬化は、コンベヤを備えた、または備
えていない、商業上入手可能な、任意のUV−硬化オー
ブン中で行うことができる。ガーゼ心を用いてつけた接
着剤を硬化させた後、ハウジング10を室温で冷却す
る。好ましくは、紫外線で硬化したUV−接着剤を、ポ
ートにつけて、再びUV−硬化オーブンに入れる。
【0074】接着剤を用いてハウジング部を接続した
後、室温および大気圧で硬化する、電子絶縁手段、好ま
しくはエポキシ樹脂を、図10に示すハウジング部34
の穴118から、空の内部空間82へ充填する。硬化力
を増すために、ハウジング10を、60℃のオーブンに
約2時間放置するのが好ましい。エポキシ樹脂材料の場
合と同様に、電子絶縁物質が硬化した後、ハウジング1
0を約10から約15psiの空気圧で圧力テストし得
る。
後、室温および大気圧で硬化する、電子絶縁手段、好ま
しくはエポキシ樹脂を、図10に示すハウジング部34
の穴118から、空の内部空間82へ充填する。硬化力
を増すために、ハウジング10を、60℃のオーブンに
約2時間放置するのが好ましい。エポキシ樹脂材料の場
合と同様に、電子絶縁物質が硬化した後、ハウジング1
0を約10から約15psiの空気圧で圧力テストし得
る。
【0075】ハウジング部を接続して、センサ素子14
およびケーブル16を収納し、チャネル12の一つの開
口部をシールする。これには、開口部24をシール28
で、または開口部26をシール30で、熱シーリング工
程、好ましくは、誘導シーリング工程によってシールす
ることができる。一端をシールした後、水和流体22を
チャネル12およびすべてのサイドチャネルに加え、実
質的にすべてのチャネルを満たす。ここで、少量の空気
泡がチャネル内に発生してもよいが、チャネルが容量一
杯に充填されるのが好ましい。ハウジング10の残りの
開口部は、熱シーリング工程、好ましくは、誘導シーリ
ング工程によって、他のシールを用いてシールする。
およびケーブル16を収納し、チャネル12の一つの開
口部をシールする。これには、開口部24をシール28
で、または開口部26をシール30で、熱シーリング工
程、好ましくは、誘導シーリング工程によってシールす
ることができる。一端をシールした後、水和流体22を
チャネル12およびすべてのサイドチャネルに加え、実
質的にすべてのチャネルを満たす。ここで、少量の空気
泡がチャネル内に発生してもよいが、チャネルが容量一
杯に充填されるのが好ましい。ハウジング10の残りの
開口部は、熱シーリング工程、好ましくは、誘導シーリ
ング工程によって、他のシールを用いてシールする。
【0076】図5および図6に示す、チャネル12の頂
部および実質的に平坦な部分54への、シール28およ
び30のシーリングは、キャップ等の任意の機械接続手
段の有無および熱可塑性接着性ポリマー24の種類に依
存する。キャップが存在する場合には、熱シーリング工
程または誘導シーリング工程のいずれかを用いることが
でき、ねじキャップまたはスナップキャップ等の、プラ
スチック容器の開口部を覆うための、当業者に公知の任
意のキャップが使用され得る。ねじまたはスナップキャ
ップを使用する場合には、シール28または30は、キ
ャップ内に置かれ、キャップは、チャネル12の開口部
24または26の1つに適用される。キャップを用いな
い場合には、誘導シーリング工程を使用して、水和流体
(ガス)がチャネル12から流出したり、またはチャネ
ル12にガスが流入するのを防止しなければならない。
一般に、水和流体を加えると、その後に、ハウジング先
端部36および38の表面に水分または液体が付着し得
るため、シーリングを行う際には、可能な限りの湿度環
境で、シールをプラスチックまたはポリマー基板に接着
させるという課題を克服する必要がある。
部および実質的に平坦な部分54への、シール28およ
び30のシーリングは、キャップ等の任意の機械接続手
段の有無および熱可塑性接着性ポリマー24の種類に依
存する。キャップが存在する場合には、熱シーリング工
程または誘導シーリング工程のいずれかを用いることが
でき、ねじキャップまたはスナップキャップ等の、プラ
スチック容器の開口部を覆うための、当業者に公知の任
意のキャップが使用され得る。ねじまたはスナップキャ
ップを使用する場合には、シール28または30は、キ
ャップ内に置かれ、キャップは、チャネル12の開口部
24または26の1つに適用される。キャップを用いな
い場合には、誘導シーリング工程を使用して、水和流体
(ガス)がチャネル12から流出したり、またはチャネ
ル12にガスが流入するのを防止しなければならない。
一般に、水和流体を加えると、その後に、ハウジング先
端部36および38の表面に水分または液体が付着し得
るため、シーリングを行う際には、可能な限りの湿度環
境で、シールをプラスチックまたはポリマー基板に接着
させるという課題を克服する必要がある。
【0077】チャネルをキャップした状態で、複数のハ
ウジング10を熱または誘導シーリングすることができ
る。熱シーリング温度およびキャップによって加えられ
た圧力は、シール28および30に使用される熱密封性
樹脂の種類によって変化し得る。しかし、一般に、熱密
封性樹脂の軟化点または融点よりも高い温度で、熱シー
リングを行うことによって十分な結果が得られ、シール
される領域から、熱密封性樹脂が過剰にまたは実質的に
流出しなければ、その圧力は十分である。ポリプロピレ
ン熱密封性樹脂の熱シーリングでは、ねじ型キャップに
よるシール圧力は、180℃から280℃の範囲の熱シ
ーリング温度に対して、1平方センチメートル当り2か
ら5キログラム(kg/cm2)の範囲である。ナイロ
ン12(Nylon12)のようなポリアミド熱密封性
樹脂では、圧力は、約200℃から300℃のシーリン
グ温度に対して、2から7kg/cm2の範囲である。
ポリテトラメチレンテレフタレートでは、220℃から
320℃の範囲のシーリング温度に対して、シール圧力
は、約2から7kg/cm2である。熱シーリングに必
要な時間は、熱密封性樹脂層の厚さに応じて変化する。
ウジング10を熱または誘導シーリングすることができ
る。熱シーリング温度およびキャップによって加えられ
た圧力は、シール28および30に使用される熱密封性
樹脂の種類によって変化し得る。しかし、一般に、熱密
封性樹脂の軟化点または融点よりも高い温度で、熱シー
リングを行うことによって十分な結果が得られ、シール
される領域から、熱密封性樹脂が過剰にまたは実質的に
流出しなければ、その圧力は十分である。ポリプロピレ
ン熱密封性樹脂の熱シーリングでは、ねじ型キャップに
よるシール圧力は、180℃から280℃の範囲の熱シ
ーリング温度に対して、1平方センチメートル当り2か
ら5キログラム(kg/cm2)の範囲である。ナイロ
ン12(Nylon12)のようなポリアミド熱密封性
樹脂では、圧力は、約200℃から300℃のシーリン
グ温度に対して、2から7kg/cm2の範囲である。
ポリテトラメチレンテレフタレートでは、220℃から
320℃の範囲のシーリング温度に対して、シール圧力
は、約2から7kg/cm2である。熱シーリングに必
要な時間は、熱密封性樹脂層の厚さに応じて変化する。
【0078】一般に、熱シーリングは、密封性樹脂を溶
融して接着するのに十分な時間、例えば、0.1から5
秒間で行う。熱シーリング作業は、一工程または二また
はそれ以上の工程を包含する作業で行われ得る。後者の
場合、上記と同一のまたは異なる、温度および圧力条件
をこれらの工程に採用することができる。シール形成さ
れた領域は、必要に応じて、任意の手段による圧力付加
の下で冷却し、良好なシーリング性能をもったシール領
域を形成する。例えば、熱シーリング作業が完了すると
直ちに、樹脂がまだ軟化または溶融状態にある、熱シー
ル領域を、2つの積極的に冷却した圧力バーで圧縮し、
それによって樹脂を固体化する。接着性ポリマーを冷却
し、硬化させるには、当業者に公知の任意の作業が使用
され得る。
融して接着するのに十分な時間、例えば、0.1から5
秒間で行う。熱シーリング作業は、一工程または二また
はそれ以上の工程を包含する作業で行われ得る。後者の
場合、上記と同一のまたは異なる、温度および圧力条件
をこれらの工程に採用することができる。シール形成さ
れた領域は、必要に応じて、任意の手段による圧力付加
の下で冷却し、良好なシーリング性能をもったシール領
域を形成する。例えば、熱シーリング作業が完了すると
直ちに、樹脂がまだ軟化または溶融状態にある、熱シー
ル領域を、2つの積極的に冷却した圧力バーで圧縮し、
それによって樹脂を固体化する。接着性ポリマーを冷却
し、硬化させるには、当業者に公知の任意の作業が使用
され得る。
【0079】誘導シーリングには、一般に、当業者に公
知の任意の誘導シーリング工程が使用され得る。適切な
工程の例としては、ハウジング10の先端部36または
38の一方の縁の平坦面において、チャネル12の開口
部24または26にシール28または30を設けること
が挙げられる。開口部にシールを設けると、そのハウジ
ングの端部は、高周波電磁波にさらされる領域に対する
圧力を受けることになる。装置は、Giltron,I
nc.,Medfield,Massachusett
s 02052から入手できる、商品名Foil Se
aler Induction Heat Seale
r,Model PM1が適切である。アルミニウム箔
のシールを局部的に加熱して、隣接した樹脂層を加熱
し、溶融させる。溶融した樹脂層は、開口部を囲む先端
部の縁の頂部水平面に付着する。水和流体を、上記のよ
うにチャネル内に入れ、もう1つのシールをもう一方の
先端部の開口部に置き、同様に誘導加熱を行い、他端を
シールする。
知の任意の誘導シーリング工程が使用され得る。適切な
工程の例としては、ハウジング10の先端部36または
38の一方の縁の平坦面において、チャネル12の開口
部24または26にシール28または30を設けること
が挙げられる。開口部にシールを設けると、そのハウジ
ングの端部は、高周波電磁波にさらされる領域に対する
圧力を受けることになる。装置は、Giltron,I
nc.,Medfield,Massachusett
s 02052から入手できる、商品名Foil Se
aler Induction Heat Seale
r,Model PM1が適切である。アルミニウム箔
のシールを局部的に加熱して、隣接した樹脂層を加熱
し、溶融させる。溶融した樹脂層は、開口部を囲む先端
部の縁の頂部水平面に付着する。水和流体を、上記のよ
うにチャネル内に入れ、もう1つのシールをもう一方の
先端部の開口部に置き、同様に誘導加熱を行い、他端を
シールする。
【0080】センサアセンブリを滅菌する必要があると
きには、チャネルがシールされたセンサアセンブリを、
ガンマー線滅菌または低温滅菌によって滅菌し得る。本
発明の滅菌可能な容器に使用され得る低温滅菌の例とし
ては、約70℃の温度で8時間、1回またはそれ以上加
熱することが挙げられる。ガンマー線放射滅菌は、当業
者に公知の任意のガンマー線滅菌装置を用いて行うこと
ができる。
きには、チャネルがシールされたセンサアセンブリを、
ガンマー線滅菌または低温滅菌によって滅菌し得る。本
発明の滅菌可能な容器に使用され得る低温滅菌の例とし
ては、約70℃の温度で8時間、1回またはそれ以上加
熱することが挙げられる。ガンマー線放射滅菌は、当業
者に公知の任意のガンマー線滅菌装置を用いて行うこと
ができる。
【0081】センサ素子の例を、図21に示す好ましい
センサ素子14で、図19−図22に示す。これらの図
面に関する以下の説明では、上記の電気化学センサアセ
ンブリに関してすでに述べた構成要素には、新たな参照
番号を使用する。
センサ素子14で、図19−図22に示す。これらの図
面に関する以下の説明では、上記の電気化学センサアセ
ンブリに関してすでに述べた構成要素には、新たな参照
番号を使用する。
【0082】図19は、配線ボード(以下、「ボード」
と呼ぶ。このボードは、本発明の少なくとも1つの電気
化学センサ素子14を備えている。ここで、構成要素
は、特定の形態を有している)の一側部の平面図であ
る。特定の構成要素に関しては、図19に示す形態以外
の、当業者に公知の任意の形態が用いられ得る。
と呼ぶ。このボードは、本発明の少なくとも1つの電気
化学センサ素子14を備えている。ここで、構成要素
は、特定の形態を有している)の一側部の平面図であ
る。特定の構成要素に関しては、図19に示す形態以外
の、当業者に公知の任意の形態が用いられ得る。
【0083】改良された配線ボード14は、任意の数
の、公知の積層回路技術を用いて製造され得る。例え
ば、厚膜、薄膜、めっき、圧縮積層およびフォトリソグ
ラフィーエッチングが挙げられるが、厚膜技術が好まし
い。
の、公知の積層回路技術を用いて製造され得る。例え
ば、厚膜、薄膜、めっき、圧縮積層およびフォトリソグ
ラフィーエッチングが挙げられるが、厚膜技術が好まし
い。
【0084】ボード14の両側にある基板層112とし
ては、基板層112の実質的に滑らかな平坦面として使
用され得る、シートまたはチップを含む任意のガラスま
たはセラミック、木材のような非導電性物質、非導電性
ポリマー、または商業上入手可能なフリットが挙げられ
る。その例としては、厚膜または積層回路を製造する際
に使用される、当業者に公知の、ホウケイ酸ガラスが挙
げられる。好ましい例としては、Coors Cera
mic Company,Grand Junctio
n,Coloradoから商業上入手可能な、約96%
のA1203を有するセラミック基材が挙げられる。
ては、基板層112の実質的に滑らかな平坦面として使
用され得る、シートまたはチップを含む任意のガラスま
たはセラミック、木材のような非導電性物質、非導電性
ポリマー、または商業上入手可能なフリットが挙げられ
る。その例としては、厚膜または積層回路を製造する際
に使用される、当業者に公知の、ホウケイ酸ガラスが挙
げられる。好ましい例としては、Coors Cera
mic Company,Grand Junctio
n,Coloradoから商業上入手可能な、約96%
のA1203を有するセラミック基材が挙げられる。
【0085】基板層112は実質的に平坦で、プリント
配線回路を形成するための、当業者に公知の任意の基板
が使用され得る。基板層の組成は、pHが6から9の範
囲内またはそれを越える電解液に耐えられ、実質的な期
間、影響を受けないものが好ましい。
配線回路を形成するための、当業者に公知の任意の基板
が使用され得る。基板層の組成は、pHが6から9の範
囲内またはそれを越える電解液に耐えられ、実質的な期
間、影響を受けないものが好ましい。
【0086】図19に示すように、ボード14には、多
数の電極が設けられ、特に、これらの電極は、血液ガス
酸素、二酸化炭素およびpHを測定するのに有用であ
る。ボード14にはまた、任意に、ボード14の温度を
示す、サーミスタおよび抵抗器、ならびに正確な参照電
位を形成するための参照電極が設けられている。これら
の詳細は、後述する。
数の電極が設けられ、特に、これらの電極は、血液ガス
酸素、二酸化炭素およびpHを測定するのに有用であ
る。ボード14にはまた、任意に、ボード14の温度を
示す、サーミスタおよび抵抗器、ならびに正確な参照電
位を形成するための参照電極が設けられている。これら
の詳細は、後述する。
【0087】基板層112には、多数の延長線を備え
た、パターン化された金属層114が設けられており、
この延長線は、ボード14の外部電圧または電流源(図
示されていない)と、各構成要素との間の電子導電通路
として作用している。延長線は、伝達部を構成し、この
伝達部において各延長線は、その端部に構成要素を有し
ている。いくつかの延長線はまた、ボード14の構成要
素から、電圧変化を、分析器(この図には図示されてい
ない)に伝達する能力を有している。
た、パターン化された金属層114が設けられており、
この延長線は、ボード14の外部電圧または電流源(図
示されていない)と、各構成要素との間の電子導電通路
として作用している。延長線は、伝達部を構成し、この
伝達部において各延長線は、その端部に構成要素を有し
ている。いくつかの延長線はまた、ボード14の構成要
素から、電圧変化を、分析器(この図には図示されてい
ない)に伝達する能力を有している。
【0088】pHセンサ116は、延長線118の端部
に、二酸化炭素センサ120は、延長線122の端部
に、酸素センサ124は、アノード126が備えられ
て、延長線128の端部に、参照電極130は、酸素セ
ンサ124のアノード126から延長する延長線132
の端部に、酸素センサ124は、さらにカソード134
が備えられて、延長線136の端部に、サーミスタ13
8は、延長線140および142の端部に、それぞれ設
けられている。
に、二酸化炭素センサ120は、延長線122の端部
に、酸素センサ124は、アノード126が備えられ
て、延長線128の端部に、参照電極130は、酸素セ
ンサ124のアノード126から延長する延長線132
の端部に、酸素センサ124は、さらにカソード134
が備えられて、延長線136の端部に、サーミスタ13
8は、延長線140および142の端部に、それぞれ設
けられている。
【0089】図20に示すように、パターン化された金
属層114は、基板層112の他側部に金属外部リード
線146−160を有している。外部リード線は、基板
層112の反対側に示されているが、それらに接続する
金属リード線パターンおよび構成成分と同一の表面上に
形成してもよい。
属層114は、基板層112の他側部に金属外部リード
線146−160を有している。外部リード線は、基板
層112の反対側に示されているが、それらに接続する
金属リード線パターンおよび構成成分と同一の表面上に
形成してもよい。
【0090】外部リード線148−158は、図19の
基板層112側の構成要素と導通し、外部リード線14
6および160は、図20の基板層112側に設けられ
ている厚膜ヒータ174と金属導通している。ヒータ1
74は、ボードを曲がりくねり、非導電基板に格子熱を
与えている。ヒータ174の機能については、後述す
る。
基板層112側の構成要素と導通し、外部リード線14
6および160は、図20の基板層112側に設けられ
ている厚膜ヒータ174と金属導通している。ヒータ1
74は、ボードを曲がりくねり、非導電基板に格子熱を
与えている。ヒータ174の機能については、後述す
る。
【0091】外部リード線152および156は、抵抗
器176と金属導通しており、抵抗器176はまた、図
20の基板層112側に設けられている。抵抗器176
は、サーミスタ138と半ブリッジの関係にあり、サー
ミスタ138と、外部リード線152を共有している。
サーミスタ138はまた、外部リード線152と金属導
通している。サーミスタ138と抵抗器176の機能に
ついては、後述する。
器176と金属導通しており、抵抗器176はまた、図
20の基板層112側に設けられている。抵抗器176
は、サーミスタ138と半ブリッジの関係にあり、サー
ミスタ138と、外部リード線152を共有している。
サーミスタ138はまた、外部リード線152と金属導
通している。サーミスタ138と抵抗器176の機能に
ついては、後述する。
【0092】パターン化された金属層114は、印刷ペ
ーストを基板層上に、望ましいパターンに堆積すること
によって形成され、オーム導体として動作する。適切な
耐熱金属の例としては、白金(Pt)、ルテニウム(R
u)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジ
ウム(Ir)、金(Au)または銀(Ag)等の貴金
属、あるいはクラーク電池および他のISEとして従来
より使用されているその他の金属、ならびにその混合物
が挙げられる。適切なペーストの好ましい例としては、
Electro−Science Laborator
ies,Inc.より製造され、入手可能な商品名ES
L 99112の銀ペーストが挙げられる。
ーストを基板層上に、望ましいパターンに堆積すること
によって形成され、オーム導体として動作する。適切な
耐熱金属の例としては、白金(Pt)、ルテニウム(R
u)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジ
ウム(Ir)、金(Au)または銀(Ag)等の貴金
属、あるいはクラーク電池および他のISEとして従来
より使用されているその他の金属、ならびにその混合物
が挙げられる。適切なペーストの好ましい例としては、
Electro−Science Laborator
ies,Inc.より製造され、入手可能な商品名ES
L 99112の銀ペーストが挙げられる。
【0093】金属層114を乾燥し、上記のパターン化
した、図19の導電通路118、122、128、13
2、136、138および140を製造する。十分な厚
さの金属トレーシングを製造するための、当業者に公知
の任意の方法が使用され得る。通路128はアース12
9されているのが好ましい。
した、図19の導電通路118、122、128、13
2、136、138および140を製造する。十分な厚
さの金属トレーシングを製造するための、当業者に公知
の任意の方法が使用され得る。通路128はアース12
9されているのが好ましい。
【0094】好ましくは、銀ペーストをオーブン乾燥
し、炉の中で高温焼成する。焼成は、約800℃から9
50℃の温度範囲で、約1分間から20分間で完了し得
る。この手順では、金属導電トレーシングの層の厚さ
は、通常、約0.0005から0.001インチの範囲
である。上記は、好ましい条件であるが、適切な厚さを
得るための一般的な条件も使用され得る。この条件下で
は、厚さは、通常、約0.0004から0.0015イ
ンチであり得る。
し、炉の中で高温焼成する。焼成は、約800℃から9
50℃の温度範囲で、約1分間から20分間で完了し得
る。この手順では、金属導電トレーシングの層の厚さ
は、通常、約0.0005から0.001インチの範囲
である。上記は、好ましい条件であるが、適切な厚さを
得るための一般的な条件も使用され得る。この条件下で
は、厚さは、通常、約0.0004から0.0015イ
ンチであり得る。
【0095】上記の導電パターンを、ガラスセラミック
混合物、あるいはアルミナまたはスピネル等のセラミッ
ク絶縁材料でカプセル化する。カプセル化をする際に
は、全部をカプセル化するか、または金属パターンの端
部以外をカプセル化し得る。
混合物、あるいはアルミナまたはスピネル等のセラミッ
ク絶縁材料でカプセル化する。カプセル化をする際に
は、全部をカプセル化するか、または金属パターンの端
部以外をカプセル化し得る。
【0096】前記の電極は、好ましくは、積層回路技術
の1つによって製造される。この製造法では、成形され
た各々の端部を露出させておき、金属パターンはカプセ
ル材料で完全に覆う。金属パターンのカプセル化では、
導電パターンとすべての導電層とを互いに電気絶縁する
のに十分な程度に、各々をカプセル化し得る。
の1つによって製造される。この製造法では、成形され
た各々の端部を露出させておき、金属パターンはカプセ
ル材料で完全に覆う。金属パターンのカプセル化では、
導電パターンとすべての導電層とを互いに電気絶縁する
のに十分な程度に、各々をカプセル化し得る。
【0097】図19に、通常、参照番号144として示
されるように、カプセル材料は、ボードの端から端まで
延長し得る。カプセル材料層の厚さは、裏打ち金属層を
シールし、金属パターンを絶縁するのに十分なものであ
るのが好ましい。好ましくは、層の厚さは、約120−
130ミクロンである。
されるように、カプセル材料は、ボードの端から端まで
延長し得る。カプセル材料層の厚さは、裏打ち金属層を
シールし、金属パターンを絶縁するのに十分なものであ
るのが好ましい。好ましくは、層の厚さは、約120−
130ミクロンである。
【0098】カプセル材料として有用なガラスセラミッ
ク混合物は、Electro−Science Lab
oratories,Inc.で製造入手できる、商品
名ESL 4904のタイプが好ましい。
ク混合物は、Electro−Science Lab
oratories,Inc.で製造入手できる、商品
名ESL 4904のタイプが好ましい。
【0099】カプセル化の際にいくつかの電極をマスク
して、基板層112の表面にある適切な電極に活性物質
(例えば、ポリマー液体および予め切断した乾燥膜)を
付加できるように、適切に露出させてもよい。
して、基板層112の表面にある適切な電極に活性物質
(例えば、ポリマー液体および予め切断した乾燥膜)を
付加できるように、適切に露出させてもよい。
【0100】この工程では、カプセル材料をスクリーン
印刷するのに使用される、スクリーンへのポリマーフィ
ルムコーティングを使用することによって、電極をマス
クする。この工程によると、下層の銀を露出させて、活
性物質用の電極を形成する。また、多層の金属導電層ま
たはカプセル材料を使用することも可能である。
印刷するのに使用される、スクリーンへのポリマーフィ
ルムコーティングを使用することによって、電極をマス
クする。この工程によると、下層の銀を露出させて、活
性物質用の電極を形成する。また、多層の金属導電層ま
たはカプセル材料を使用することも可能である。
【0101】基板層112に使用するカプセル材料のガ
ラス組成は、良好な化学安定性および/または耐湿性を
有し、高い電気絶縁耐性を有するように選択される。さ
らに、金属およびカプセル材料は、基板組成と同様に、
電解液の存在に耐え得るように選択される。
ラス組成は、良好な化学安定性および/または耐湿性を
有し、高い電気絶縁耐性を有するように選択される。さ
らに、金属およびカプセル材料は、基板組成と同様に、
電解液の存在に耐え得るように選択される。
【0102】いくつかの電極の幾何学形態は、レーザー
ビームによって、切開、切断または刈り込みによってつ
くられ得るが、上記の積層回路技術を使用するのが好ま
しい。
ビームによって、切開、切断または刈り込みによってつ
くられ得るが、上記の積層回路技術を使用するのが好ま
しい。
【0103】曲がりくねって形成されたヒータ174、
および図20のボードの側部に設けられた抵抗器176
は、商業上入手可能な多数の技術によって調製され得る
が、上記積層回路技術によって調製された厚膜装置によ
るのが好ましい。
および図20のボードの側部に設けられた抵抗器176
は、商業上入手可能な多数の技術によって調製され得る
が、上記積層回路技術によって調製された厚膜装置によ
るのが好ましい。
【0104】穴162−172は、基板層112をレー
ザーでドリルし、図19に示す基板層112の側部にあ
る、金属延長線118、122、128、138、14
0および136と、図20に示す、基板層112の側部
にある、金属リード線148−158とを導通させてい
る。一般にこれらの穴162−172は、集束レーザー
ビームを用いて、少容量の物質を高温に加熱し、部分的
に溶融および/または昇華させることによって形成され
る。
ザーでドリルし、図19に示す基板層112の側部にあ
る、金属延長線118、122、128、138、14
0および136と、図20に示す、基板層112の側部
にある、金属リード線148−158とを導通させてい
る。一般にこれらの穴162−172は、集束レーザー
ビームを用いて、少容量の物質を高温に加熱し、部分的
に溶融および/または昇華させることによって形成され
る。
【0105】外部リード線146−160は、上記金属
パターンと同一のペーストおよび焼成を用いて、基板層
112反対側の側部に形成してもよい。金属外部リード
線146−160は、ボードの各側部の様々な構成要素
と金属導通している。上述したように外部リード線14
6および160は、ヒータ174と金属導通し、外部リ
ード線152および156は、サーミスタ138と外部
リード線150を共有している抵抗器176と金属導通
し、サーミスタ138はまた、外部リード線150と金
属導通している。外部リード線158は、二酸化炭素セ
ンサ120と金属導通し、外部リード線148は、pH
センサ116と金属導通し、外部リード線148は、二
酸化炭素センサ120と金属導通し、外部リード線15
2は、酸素センサ124のアノード126と金属導通
し、アノード126は、アース127を有し、外部リー
ド線152はまた、酸素センサ124のアノード126
から延長する延長線132の端部に設けられている参照
電極130と金属導通し、アノード126および外部リ
ード線154は、酸素センサ124のカソード134と
金属導通している。
パターンと同一のペーストおよび焼成を用いて、基板層
112反対側の側部に形成してもよい。金属外部リード
線146−160は、ボードの各側部の様々な構成要素
と金属導通している。上述したように外部リード線14
6および160は、ヒータ174と金属導通し、外部リ
ード線152および156は、サーミスタ138と外部
リード線150を共有している抵抗器176と金属導通
し、サーミスタ138はまた、外部リード線150と金
属導通している。外部リード線158は、二酸化炭素セ
ンサ120と金属導通し、外部リード線148は、pH
センサ116と金属導通し、外部リード線148は、二
酸化炭素センサ120と金属導通し、外部リード線15
2は、酸素センサ124のアノード126と金属導通
し、アノード126は、アース127を有し、外部リー
ド線152はまた、酸素センサ124のアノード126
から延長する延長線132の端部に設けられている参照
電極130と金属導通し、アノード126および外部リ
ード線154は、酸素センサ124のカソード134と
金属導通している。
【0106】穴162−172を、基板層112を介し
てドリルし、金属層をスクリーンすると、上記のような
電気接続が形成される。あるいは、金属外部リード線1
46−160を製造することも可能であり、この製造に
は、高出力二酸化炭素レーザーを用いるのが好ましい。
この製造は、非導電性基板を用いることによって成し遂
げられる。この場合、金属層を基板に付加し、各導電通
路を外部リード線と電気的に接続する。
てドリルし、金属層をスクリーンすると、上記のような
電気接続が形成される。あるいは、金属外部リード線1
46−160を製造することも可能であり、この製造に
は、高出力二酸化炭素レーザーを用いるのが好ましい。
この製造は、非導電性基板を用いることによって成し遂
げられる。この場合、金属層を基板に付加し、各導電通
路を外部リード線と電気的に接続する。
【0107】上記のように、ポリマーフィルムコーティ
ングをスクリーンに使用することによって、電極をマス
クする工程は、カプセル材料をスクリーン印刷するのに
使用される。この工程によると、下層の銀が露出し、活
性材料用の電極が形成される。また、多層の金属導電層
またはカプセル材料を使用することも可能であり、カプ
セル材料の外層は、溶解力がある、または熱可塑的に接
続可能であり、カプセル材料中の主要成分として、アク
リレートまたは塩化ポリビニル等のポリマーを含み得
る。外部コーティングまたはカプセル材料は、活性材料
の接続性を向上させること、特に、液体または固体膜型
の膜材料との信頼できる結合を提供することを目的とし
ている。
ングをスクリーンに使用することによって、電極をマス
クする工程は、カプセル材料をスクリーン印刷するのに
使用される。この工程によると、下層の銀が露出し、活
性材料用の電極が形成される。また、多層の金属導電層
またはカプセル材料を使用することも可能であり、カプ
セル材料の外層は、溶解力がある、または熱可塑的に接
続可能であり、カプセル材料中の主要成分として、アク
リレートまたは塩化ポリビニル等のポリマーを含み得
る。外部コーティングまたはカプセル材料は、活性材料
の接続性を向上させること、特に、液体または固体膜型
の膜材料との信頼できる結合を提供することを目的とし
ている。
【0108】センサの各々は、その特定の機能を果たす
ように製造され、多数の商業上入手可能な電極成分から
選択され得る。pHセンサ116、二酸化炭素センサ1
20および酸素センサ124は、それぞれ、膜を用いて
形成される。この膜は、電極が配置される空洞部または
開口部内に各々の電解液を流体気密に維持している。
ように製造され、多数の商業上入手可能な電極成分から
選択され得る。pHセンサ116、二酸化炭素センサ1
20および酸素センサ124は、それぞれ、膜を用いて
形成される。この膜は、電極が配置される空洞部または
開口部内に各々の電解液を流体気密に維持している。
【0109】pHセンサ116および二酸化炭素センサ
120は、回路構造および電解液が同様であり、測定さ
れる特定の特徴に適切な膜が設けられ得る。
120は、回路構造および電解液が同様であり、測定さ
れる特定の特徴に適切な膜が設けられ得る。
【0110】pHセンサ116に関して、例えば、カチ
オン透過性、特に水素イオン透過性膜が使用され得る。
このような多数のカチオン交換物質は、商標名NAFI
ONで登録されている、E.I.duPontによって
製造されるコポリマービニルエーテルから製造される膜
として、使用され得る。
オン透過性、特に水素イオン透過性膜が使用され得る。
このような多数のカチオン交換物質は、商標名NAFI
ONで登録されている、E.I.duPontによって
製造されるコポリマービニルエーテルから製造される膜
として、使用され得る。
【0111】二酸化炭素センサ120用の膜は、商業上
入手可能な、広い範囲の二酸化炭素透過性ポリマー材料
から製造され得る。pHセンサ116および二酸化炭素
センサ120の電解液は、それぞれの膜によって結合さ
れる。
入手可能な、広い範囲の二酸化炭素透過性ポリマー材料
から製造され得る。pHセンサ116および二酸化炭素
センサ120の電解液は、それぞれの膜によって結合さ
れる。
【0112】酸素センサ124用の膜は、有機または無
機溶媒中のポリスチレンのようなポリマー材料から製造
され得る。アノード126およびカソード134を、酸
素センサ124の酸素透過性電解液に浸すと、両者の間
は、電気イオン接触される。電解液は、クラーク電池
の、当業者に公知の任意の電解液、例えば、塩化カリウ
ムまたは塩化ナトリウムをベースにした生理食塩水であ
り得る。
機溶媒中のポリスチレンのようなポリマー材料から製造
され得る。アノード126およびカソード134を、酸
素センサ124の酸素透過性電解液に浸すと、両者の間
は、電気イオン接触される。電解液は、クラーク電池
の、当業者に公知の任意の電解液、例えば、塩化カリウ
ムまたは塩化ナトリウムをベースにした生理食塩水であ
り得る。
【0113】酸素センサ124のアノード126は、ア
ース127に電気的に接地され、電解液電位が変化せ
ず、電解液への開口部が、アノード電位と同一の電圧に
保たれ、電解液が電極構成で、接地されるようになって
いる。
ース127に電気的に接地され、電解液電位が変化せ
ず、電解液への開口部が、アノード電位と同一の電圧に
保たれ、電解液が電極構成で、接地されるようになって
いる。
【0114】延長線132の端部に設けられ、酸素セン
サ124のアノード126から延長している参照電極1
30によって、非常に安定した参照電位が得られる。参
照電極130よって得られるこの参照電位は、血液ガス
の正確な測定を確実なものにする。参照電極130は、
上記の積層回路技術を使用して、銀と塩化銀との複合体
等の、当業者に公知の参照電極に適切な多数の材料から
から製造され得る。
サ124のアノード126から延長している参照電極1
30によって、非常に安定した参照電位が得られる。参
照電極130よって得られるこの参照電位は、血液ガス
の正確な測定を確実なものにする。参照電極130は、
上記の積層回路技術を使用して、銀と塩化銀との複合体
等の、当業者に公知の参照電極に適切な多数の材料から
から製造され得る。
【0115】サーミスタ138は、厚膜感熱抵抗器であ
り、その導電率は、温度変化に応じて変化する。サーミ
スタ138は、金属酸化物等の多数の半導体材料から製
造され得る。サーミスタ138は、上記の積層技術を用
いて形成されて、基板層112に適用され得る。サーミ
スタ138の温度係数は、大きな負数であり、基板14
がそれに付随する電子モジュール(図示されていない)
と結合されるときに、ボード14の温度を感知するため
に使用される。サーミスタ138は、比較的低電流レベ
ルで動作されるため、その抵抗は、付加電流ではなく、
室温によってのみ影響される。
り、その導電率は、温度変化に応じて変化する。サーミ
スタ138は、金属酸化物等の多数の半導体材料から製
造され得る。サーミスタ138は、上記の積層技術を用
いて形成されて、基板層112に適用され得る。サーミ
スタ138の温度係数は、大きな負数であり、基板14
がそれに付随する電子モジュール(図示されていない)
と結合されるときに、ボード14の温度を感知するため
に使用される。サーミスタ138は、比較的低電流レベ
ルで動作されるため、その抵抗は、付加電流ではなく、
室温によってのみ影響される。
【0116】上記のように、外部リード線152および
156は、図20に示す基板層112の側部に設けられ
ている、厚膜抵抗器176と金属導通している。抵抗器
76は、サーミスタ138と半ブリッジの関係にあり、
このため、抵抗器76は、サーミスタ138と、外部リ
ード線152を共有している。サーミスタ138はま
た、外部リード線152とも金属導通している。半ブリ
ッジ回路は、分圧器の形態をとっており、モジュールに
比率計出力を発生する。これは重要なことである。なぜ
なら、この形態によって、実際の抵抗値を自由に変動さ
せ、高い整合性を得ることができ、温度を正確に感知
し、ボードごとに制御できるためである。抵抗器176
およびサーミスタ138の精度と整合性は、レーザーに
よりボード14を較正し、抵抗器176を調整して、3
7℃においてゼロボルトとすることによって成し遂げら
れる。レーザービームは、圧膜抵抗器176から正確に
偏向し、望ましい温度と電圧との関係をつくりだす。ゼ
ロボルトが得られるまで、電流は、モジュールによっ
て、外部リード線150および152に付与される。こ
れにより、線形出力が得られるので、室温および37℃
において較正したときに得られた直線の勾配から、37
℃以外の温度でも測定され得る。抵抗器176は、実質
的にゼロ温度係数を有しているため、図20に示すヒー
タ174を備えたボード14の側部に配置されても、そ
れに関連するサーミスタ138の感知能力に悪影響を及
ぼさない。
156は、図20に示す基板層112の側部に設けられ
ている、厚膜抵抗器176と金属導通している。抵抗器
76は、サーミスタ138と半ブリッジの関係にあり、
このため、抵抗器76は、サーミスタ138と、外部リ
ード線152を共有している。サーミスタ138はま
た、外部リード線152とも金属導通している。半ブリ
ッジ回路は、分圧器の形態をとっており、モジュールに
比率計出力を発生する。これは重要なことである。なぜ
なら、この形態によって、実際の抵抗値を自由に変動さ
せ、高い整合性を得ることができ、温度を正確に感知
し、ボードごとに制御できるためである。抵抗器176
およびサーミスタ138の精度と整合性は、レーザーに
よりボード14を較正し、抵抗器176を調整して、3
7℃においてゼロボルトとすることによって成し遂げら
れる。レーザービームは、圧膜抵抗器176から正確に
偏向し、望ましい温度と電圧との関係をつくりだす。ゼ
ロボルトが得られるまで、電流は、モジュールによっ
て、外部リード線150および152に付与される。こ
れにより、線形出力が得られるので、室温および37℃
において較正したときに得られた直線の勾配から、37
℃以外の温度でも測定され得る。抵抗器176は、実質
的にゼロ温度係数を有しているため、図20に示すヒー
タ174を備えたボード14の側部に配置されても、そ
れに関連するサーミスタ138の感知能力に悪影響を及
ぼさない。
【0117】ボード14の周囲温度を正確に感知するに
は、ヒータ174を正確に制御し、図19に示すボード
14のセンサの側部の、望ましい動作表面温度を、狭い
温度分布内に維持しなければならない。
は、ヒータ174を正確に制御し、図19に示すボード
14のセンサの側部の、望ましい動作表面温度を、狭い
温度分布内に維持しなければならない。
【0118】サーミスタ138を設けることは、本発明
のもう1つの重要な局面である。図19に示すように、
サーミスタ138は、センサ116、120および12
4と同一の平面上にあり、これらと近接して配置され、
これにより、これらのセンサまたはその周囲温度を正確
に感知する。
のもう1つの重要な局面である。図19に示すように、
サーミスタ138は、センサ116、120および12
4と同一の平面上にあり、これらと近接して配置され、
これにより、これらのセンサまたはその周囲温度を正確
に感知する。
【0119】サーミスタ138を上記のように配置する
ことによって、モジュールによりヒータ174が迅速に
調整され、望ましい動作温度が維持される。サーミスタ
138および抵抗器176をこのように配置すること
で、温度測定の精度を、#25℃以内におさめることが
できる。
ことによって、モジュールによりヒータ174が迅速に
調整され、望ましい動作温度が維持される。サーミスタ
138および抵抗器176をこのように配置すること
で、温度測定の精度を、#25℃以内におさめることが
できる。
【0120】サーミスタ138をセンサに近接して配置
するためには、サーミスタ138が、いくつかのセンサ
から確実に絶縁されるように、製造されなければならな
い。サーミスタ138のカプセル材料は、応答時間を遅
らせない程度に薄く、しかし、絶縁されるように十分に
厚くなければならない。
するためには、サーミスタ138が、いくつかのセンサ
から確実に絶縁されるように、製造されなければならな
い。サーミスタ138のカプセル材料は、応答時間を遅
らせない程度に薄く、しかし、絶縁されるように十分に
厚くなければならない。
【0121】図20に示すボード14の側部に設けられ
ているヒータ174は、サーミスタ138によって感知
されたいかなる温度変化に対しても、必要な熱を迅速か
つ正確につくりだす。サーミスタ138およびいくつか
のセンサ116、120および124はすべて、ヒータ
174によってつくりだされた加熱領域内に存在する。
ているヒータ174は、サーミスタ138によって感知
されたいかなる温度変化に対しても、必要な熱を迅速か
つ正確につくりだす。サーミスタ138およびいくつか
のセンサ116、120および124はすべて、ヒータ
174によってつくりだされた加熱領域内に存在する。
【0122】圧膜ヒータは、通常、応答が迅速なデバイ
スとは見なされていない。圧膜ヒータは、熱出力を変化
させるのに、電子装置としては、比較的長い時間かか
る。ヒータ174の応答を向上させるために、制御DC
電圧が付与され、ヒータ174は、比例(P)、積分
(I)および/または微分(D)制御、好ましくは、P
ID制御の組合せによって制御され、それによって、所
定温度のヒータによる行過ぎ量または行過ぎを減少させ
る。このことにより、ヒータ174の応答は向上し、ヒ
ータ174の行過ぎまたは望ましい温度の行過ぎの防止
を含む、全体としての熱制御が可能となる。
スとは見なされていない。圧膜ヒータは、熱出力を変化
させるのに、電子装置としては、比較的長い時間かか
る。ヒータ174の応答を向上させるために、制御DC
電圧が付与され、ヒータ174は、比例(P)、積分
(I)および/または微分(D)制御、好ましくは、P
ID制御の組合せによって制御され、それによって、所
定温度のヒータによる行過ぎ量または行過ぎを減少させ
る。このことにより、ヒータ174の応答は向上し、ヒ
ータ174の行過ぎまたは望ましい温度の行過ぎの防止
を含む、全体としての熱制御が可能となる。
【0123】ヒータ174が、いくつかのセンサに熱を
つくりだすためのタイミングシーケンスは、ボード14
が分析器に接続されたときに、ボード14に供給された
電力の自然状態によって得られる。これと同一の電力に
よって、センサによって測定された血液ガス酸素、二酸
化炭素およびpHの値が読み出される。このタイミング
シーケンスによって、ボード14の室温での較正、37
℃での較正、ならびに血液ガス酸素、二酸化炭素および
pHの測定が容易になる。
つくりだすためのタイミングシーケンスは、ボード14
が分析器に接続されたときに、ボード14に供給された
電力の自然状態によって得られる。これと同一の電力に
よって、センサによって測定された血液ガス酸素、二酸
化炭素およびpHの値が読み出される。このタイミング
シーケンスによって、ボード14の室温での較正、37
℃での較正、ならびに血液ガス酸素、二酸化炭素および
pHの測定が容易になる。
【0124】いくつかのセンサ116、120および1
24による血液ガスの測定を行う前に、基板14のすべ
ての部分は、較正液体に曝されるか、または保存され
て、いくつかのセンサは、液体に曝される。血液ガスを
測定するために、いくつかのセンサは、測定される血液
試料と接触される。血液試料の容量はきわめて少量であ
り、数ミクロリットル程度である。
24による血液ガスの測定を行う前に、基板14のすべ
ての部分は、較正液体に曝されるか、または保存され
て、いくつかのセンサは、液体に曝される。血液ガスを
測定するために、いくつかのセンサは、測定される血液
試料と接触される。血液試料の容量はきわめて少量であ
り、数ミクロリットル程度である。
【0125】図21は、本発明の基板の好ましい実施態
様を示す。図21では、2つの参照電極130Aおよび
130Bは、センサ120、116および124、なら
びにサーミスタ138のアライメントとはオフラインに
なって存在している。図21に示す軸アライメントによ
って、センサは、そのアライメントを覆うチャンバ内の
試料と接触でき、参照電極は、参照電極と流体が接触し
て配置されているもう1つのチャンバ内の参照流体また
は電解液と接触できる。上記のように、参照電極をセン
サから分離するアライメントパターンであれば、任意の
ものが使用され得る。配線ボードの他の構成要素につい
ては、他の図面において説明した通りである。
様を示す。図21では、2つの参照電極130Aおよび
130Bは、センサ120、116および124、なら
びにサーミスタ138のアライメントとはオフラインに
なって存在している。図21に示す軸アライメントによ
って、センサは、そのアライメントを覆うチャンバ内の
試料と接触でき、参照電極は、参照電極と流体が接触し
て配置されているもう1つのチャンバ内の参照流体また
は電解液と接触できる。上記のように、参照電極をセン
サから分離するアライメントパターンであれば、任意の
ものが使用され得る。配線ボードの他の構成要素につい
ては、他の図面において説明した通りである。
【0126】図22は、本発明のさらに広い局面を示
す。図22では、1つの参照電極130に対して、1つ
のセンサ120が存在しているだけである。もし、この
センサ120が、大抵の電流測定電極の場合のように、
参照電極を必要としない場合には、参照電極は存在しな
くてもよい。
す。図22では、1つの参照電極130に対して、1つ
のセンサ120が存在しているだけである。もし、この
センサ120が、大抵の電流測定電極の場合のように、
参照電極を必要としない場合には、参照電極は存在しな
くてもよい。
【0127】図23は、電気配線ボードと分析器との好
ましい接続を示す。モニタ手段のアナログ入力処理ユニ
ットは、1つまたはそれ以上のセンサ、およびサーミス
タからの信号をモニタ手段に伝達する、導電ワイヤ、ケ
ーブルまたはリボンケーブル等の電気接続部によって、
電気配線ボード14にインターフェースする。また、こ
の電気接続によって、電流が、ボード14上のヒータお
よび抵抗器に供給され、ボード14上の1つまたはそれ
以上のセンサによって必要とされ得るすべての電流また
は電圧が供給される。電気接続は、分離されていてもよ
く、管束コネクタまたはリボンケーブル内では、個別の
接続が好ましい。接続部182は、図21に示す電流滴
定酸素センサ124まで電流を伝達する。接続部18
4、186、188および190は、図19、図20お
よび図21に示す、pHセンサ116、二酸化炭素セン
サ120、サーミスタ138、およびヒータ174に、
それぞれ、信号を伝達および/または電流または電圧を
供給する。処理ユニット180は、接続部192を介し
て、デジタル変換器194の12ビットアナログに電気
的に接続されている。このデジタル変換器194は、接
続部196を介して、点198において、接続部200
に電気的に接続している。ユニット202は、日付/時
間回路および電池バックアップランダムアクセス記憶装
置である。接続部200は、バス(buss)として作
用する。なぜなら、ユニット202と、接続部204に
よって、点198において、接続部200と接続してい
るユニット206との間には、2方向の通信が発生する
ためである。ユニット206は、8ビットマイクロプロ
セッサである。接続部200はまた、接続部208を介
して印刷ユニット210に、接続部212を介して表示
ユニット214に接続している。ユニット216は、電
池および充電器であり、電池電力をモニタ手段に提供す
る。モニタ手段の機能ユニットの特定の配置について特
に示したが、1つまたはそれ以上の機能ユニットを省い
た変形も可能である。アナログ信号が使用されるとき
に、処理ユニット180およびデジタル変換器194が
存在し、プロセッサが機能的にこれらのユニットと接続
され、電力が供給され、読み出しが可能な限りにおい
て、モニタ手段は、ボード14と共に使用され得る。
ましい接続を示す。モニタ手段のアナログ入力処理ユニ
ットは、1つまたはそれ以上のセンサ、およびサーミス
タからの信号をモニタ手段に伝達する、導電ワイヤ、ケ
ーブルまたはリボンケーブル等の電気接続部によって、
電気配線ボード14にインターフェースする。また、こ
の電気接続によって、電流が、ボード14上のヒータお
よび抵抗器に供給され、ボード14上の1つまたはそれ
以上のセンサによって必要とされ得るすべての電流また
は電圧が供給される。電気接続は、分離されていてもよ
く、管束コネクタまたはリボンケーブル内では、個別の
接続が好ましい。接続部182は、図21に示す電流滴
定酸素センサ124まで電流を伝達する。接続部18
4、186、188および190は、図19、図20お
よび図21に示す、pHセンサ116、二酸化炭素セン
サ120、サーミスタ138、およびヒータ174に、
それぞれ、信号を伝達および/または電流または電圧を
供給する。処理ユニット180は、接続部192を介し
て、デジタル変換器194の12ビットアナログに電気
的に接続されている。このデジタル変換器194は、接
続部196を介して、点198において、接続部200
に電気的に接続している。ユニット202は、日付/時
間回路および電池バックアップランダムアクセス記憶装
置である。接続部200は、バス(buss)として作
用する。なぜなら、ユニット202と、接続部204に
よって、点198において、接続部200と接続してい
るユニット206との間には、2方向の通信が発生する
ためである。ユニット206は、8ビットマイクロプロ
セッサである。接続部200はまた、接続部208を介
して印刷ユニット210に、接続部212を介して表示
ユニット214に接続している。ユニット216は、電
池および充電器であり、電池電力をモニタ手段に提供す
る。モニタ手段の機能ユニットの特定の配置について特
に示したが、1つまたはそれ以上の機能ユニットを省い
た変形も可能である。アナログ信号が使用されるとき
に、処理ユニット180およびデジタル変換器194が
存在し、プロセッサが機能的にこれらのユニットと接続
され、電力が供給され、読み出しが可能な限りにおい
て、モニタ手段は、ボード14と共に使用され得る。
【0128】図24に示すように、キャリブレータ21
0は、図25に参照番号240として示すように、任意
のタイプのコレクタ/センサの本体部の少なくとも一部
を収容するための、開口部214を一端に設けたシリン
ダ213を形成する本体部を含んでいる。可動部材21
5は、シリンダ213内を摺動可能で、シール穿孔手段
218を収容するようになっており、シール穿孔手段2
18は、その端部が一重または二重の、くぼみのある、
硬直なステンレススチール針の形態をとり得る。シール
穿孔手段218は、可動部材215から長手方向に延長
するカラム形空間220内に収容されている。可動部材
215は、穴222を有し、キャリブレータ210また
はコレクタ/センサ240によって提供され得るシール
穿孔手段218としっかりと係合している。さらに、可
能部材215は、1つまたはそれ以上、好ましくは、2
つの弾力性突出部224および226を有しており、キ
ャリブレータ210の壁に設けられているスロット22
8および230と弾力的に係合し、可動部材215を、
キャリブレータ210内の移動出発点および終点で、位
置決めして保持している。可動部材215のシリンダ2
13内の移動は、シリンダ213の内側表面に形成され
た1つまたはそれ以上の内側突起部232によって限定
される。
0は、図25に参照番号240として示すように、任意
のタイプのコレクタ/センサの本体部の少なくとも一部
を収容するための、開口部214を一端に設けたシリン
ダ213を形成する本体部を含んでいる。可動部材21
5は、シリンダ213内を摺動可能で、シール穿孔手段
218を収容するようになっており、シール穿孔手段2
18は、その端部が一重または二重の、くぼみのある、
硬直なステンレススチール針の形態をとり得る。シール
穿孔手段218は、可動部材215から長手方向に延長
するカラム形空間220内に収容されている。可動部材
215は、穴222を有し、キャリブレータ210また
はコレクタ/センサ240によって提供され得るシール
穿孔手段218としっかりと係合している。さらに、可
能部材215は、1つまたはそれ以上、好ましくは、2
つの弾力性突出部224および226を有しており、キ
ャリブレータ210の壁に設けられているスロット22
8および230と弾力的に係合し、可動部材215を、
キャリブレータ210内の移動出発点および終点で、位
置決めして保持している。可動部材215のシリンダ2
13内の移動は、シリンダ213の内側表面に形成され
た1つまたはそれ以上の内側突起部232によって限定
される。
【0129】上記の特徴を有する、較正溶液236を含
むシールされた容器234は、キャリブレータ210の
シリンダ213の端部に支持され、開口部の反対側に
は、コレクタ210が収容されている。容器は、当業者
に既知の、容器234の口をシールする任意の穿孔可能
なキャップ238を備えたバイアルであり得る。較正流
体の種類に応じた適切な容器の例としては、エラストマ
ーストッパまたはスナップキャップ式誘導シールを備え
た、ガラスバイアル、および同様のまたは異なるキャッ
プまたはストッパを備えたプラスチック容器が挙げられ
る。
むシールされた容器234は、キャリブレータ210の
シリンダ213の端部に支持され、開口部の反対側に
は、コレクタ210が収容されている。容器は、当業者
に既知の、容器234の口をシールする任意の穿孔可能
なキャップ238を備えたバイアルであり得る。較正流
体の種類に応じた適切な容器の例としては、エラストマ
ーストッパまたはスナップキャップ式誘導シールを備え
た、ガラスバイアル、および同様のまたは異なるキャッ
プまたはストッパを備えたプラスチック容器が挙げられ
る。
【0130】図25に示すように、通常240として示
されるコレクタは、開口部214を介して、キャリブレ
ータ210と摺動可能に係合している。コレクタ240
は、針を備えた標準シリンジであり得、このシリンジ
は、コレクタ240の遠位端で、チャンバ内に位置する
1つまたはそれ以上のセンサ242を有している。好ま
しくは、チャンバは、図1から図18に示す前述の電気
化学センサアセンブリである。可動部材215は、容器
234の方へ移動するにつれて、コレクタ/センサ24
0のシール穿孔手段218と係合する。コレクタ/セン
サ240のシール穿孔手段218は、容器234の穿孔
可能な頂部の方に向けられ、その頂部を穿孔して、容器
234内のキャリブラント236と流体接触する。コレ
クタ/センサ240が、キャリブラント236と流体接
触すると、プランジャ241は、後退してキャリブラン
ト236をシール穿孔手段218を通してチャンバ24
4に引っ張り、センサ242と接触させ、図27に示す
ように、センサ242を較正する。センサ242の種類
およびその較正は、図28および図30においてさらに
詳細に説明する。
されるコレクタは、開口部214を介して、キャリブレ
ータ210と摺動可能に係合している。コレクタ240
は、針を備えた標準シリンジであり得、このシリンジ
は、コレクタ240の遠位端で、チャンバ内に位置する
1つまたはそれ以上のセンサ242を有している。好ま
しくは、チャンバは、図1から図18に示す前述の電気
化学センサアセンブリである。可動部材215は、容器
234の方へ移動するにつれて、コレクタ/センサ24
0のシール穿孔手段218と係合する。コレクタ/セン
サ240のシール穿孔手段218は、容器234の穿孔
可能な頂部の方に向けられ、その頂部を穿孔して、容器
234内のキャリブラント236と流体接触する。コレ
クタ/センサ240が、キャリブラント236と流体接
触すると、プランジャ241は、後退してキャリブラン
ト236をシール穿孔手段218を通してチャンバ24
4に引っ張り、センサ242と接触させ、図27に示す
ように、センサ242を較正する。センサ242の種類
およびその較正は、図28および図30においてさらに
詳細に説明する。
【0131】図26および図27は、可動部材215と
係合する、2つの異なる種類のコレクタ/センサ240
を示す。ここで、可動部材215は、コレクタとしっか
りと係合して、コレクタ/センサ240の針として動作
する、シール穿孔手段218を有している。また、これ
らのコレクタ/センサユニットは、シリンジのようなコ
レクタを収容するためのチャンバ244内に配置され
た、少なくとも1つのセンサ242と一体となり得る。
センサは、シリンジ様コレクタ240の側壁上に設けら
れ得るため、センサは、キャリブラント内の分析物の量
を検出し、電気ケーブル手段246によって、電気信号
を送信することができる。較正、コレクタ/センサ24
0は、コレクタ240の往復アクチュエータ248が後
退することによって、キャリブレータ210から除去さ
れ得る。キャリブラント236は、排出され、コレクタ
/センサ240に流入された試料、または約数マグニチ
ュードの大容量の試料流体は、コレクタ240のチャン
バ244内に存在するキャリブラントによって、コレク
タ/センサ240内に流入され得る。この後者のアプロ
ーチでは、少なくとも1つのセンサ242が、試料内の
分析物の値を読む。なぜなら、キャリブラントは、試料
によって希釈されるからである。
係合する、2つの異なる種類のコレクタ/センサ240
を示す。ここで、可動部材215は、コレクタとしっか
りと係合して、コレクタ/センサ240の針として動作
する、シール穿孔手段218を有している。また、これ
らのコレクタ/センサユニットは、シリンジのようなコ
レクタを収容するためのチャンバ244内に配置され
た、少なくとも1つのセンサ242と一体となり得る。
センサは、シリンジ様コレクタ240の側壁上に設けら
れ得るため、センサは、キャリブラント内の分析物の量
を検出し、電気ケーブル手段246によって、電気信号
を送信することができる。較正、コレクタ/センサ24
0は、コレクタ240の往復アクチュエータ248が後
退することによって、キャリブレータ210から除去さ
れ得る。キャリブラント236は、排出され、コレクタ
/センサ240に流入された試料、または約数マグニチ
ュードの大容量の試料流体は、コレクタ240のチャン
バ244内に存在するキャリブラントによって、コレク
タ/センサ240内に流入され得る。この後者のアプロ
ーチでは、少なくとも1つのセンサ242が、試料内の
分析物の値を読む。なぜなら、キャリブラントは、試料
によって希釈されるからである。
【0132】図28は、本発明の他の実施態様を示す。
図28では、キャリブレータ210は、非管状または非
円筒形デバイスである。ここで、キャリブレータ210
は、3つの凹部またはウエル252A、252Bおよび
252Cを有する保持部250である、本体を有してい
る。これらの凹部またはウエル252A、252Bおよ
び252Cは、保持部250の表面から保持部内を延長
している。これらの凹部は、互いに平行またはほぼ平行
であり得る。1つの凹部、例えば、252Aは、較正容
器234を有しており、他の凹部、例えば、252B
は、可動部材215を保持し、もう1つの凹部252C
は、センサを備えたコレクタ240を保持している。凹
部は、保持部内の円筒形の穴、または凹部が保持する物
体の形状に適合する外形を有する穴であり得る。例え
ば、コレクタ240の凹部252Cは、コレクタの外形
に適合し、これを収容する外形を有し得、ここで、外形
の方向は、保持部250内であれば任意の方向でよく、
コレクタ240が、キャリブレータ210によって十分
に保持されればよい。この種のキャリブレータ210
は、コレクタ240を除去し、これを可動部材215の
頂部に垂直方向に取り付けることによって使用され得
る。可動部材215は、可動部材215とコレクタ24
0の接続した組合せの一部としての凹部252Bから除
去される。この組合せは、凹部252A内の容器234
に対して縦方向に置かれ、可動部材215のシール穿孔
手段218は、少なくとも、容器234のシールまたは
キャップ238を穿孔するのに使用される。コレクタ2
40の往復アクチュエータ248が後退すると、キャリ
ブラント流体236は、センサ242およびチャンバ2
44と接触する。図24−図29に示すすべてのコレク
タ240は、この種のキャリブレータと共に使用され得
る。
図28では、キャリブレータ210は、非管状または非
円筒形デバイスである。ここで、キャリブレータ210
は、3つの凹部またはウエル252A、252Bおよび
252Cを有する保持部250である、本体を有してい
る。これらの凹部またはウエル252A、252Bおよ
び252Cは、保持部250の表面から保持部内を延長
している。これらの凹部は、互いに平行またはほぼ平行
であり得る。1つの凹部、例えば、252Aは、較正容
器234を有しており、他の凹部、例えば、252B
は、可動部材215を保持し、もう1つの凹部252C
は、センサを備えたコレクタ240を保持している。凹
部は、保持部内の円筒形の穴、または凹部が保持する物
体の形状に適合する外形を有する穴であり得る。例え
ば、コレクタ240の凹部252Cは、コレクタの外形
に適合し、これを収容する外形を有し得、ここで、外形
の方向は、保持部250内であれば任意の方向でよく、
コレクタ240が、キャリブレータ210によって十分
に保持されればよい。この種のキャリブレータ210
は、コレクタ240を除去し、これを可動部材215の
頂部に垂直方向に取り付けることによって使用され得
る。可動部材215は、可動部材215とコレクタ24
0の接続した組合せの一部としての凹部252Bから除
去される。この組合せは、凹部252A内の容器234
に対して縦方向に置かれ、可動部材215のシール穿孔
手段218は、少なくとも、容器234のシールまたは
キャップ238を穿孔するのに使用される。コレクタ2
40の往復アクチュエータ248が後退すると、キャリ
ブラント流体236は、センサ242およびチャンバ2
44と接触する。図24−図29に示すすべてのコレク
タ240は、この種のキャリブレータと共に使用され得
る。
【0133】本発明の好ましい実施態様を示す図29お
よび図30を参照すると、挿入の異なる段階における、
キャリブレータ210内に収容されている流体試料の収
集および検出デバイス240が示されている。デバイス
240は、センサ/コレクタであり、以下、これを「セ
ンサ/コレクタ」と呼び、較正デバイスを「キャリブレ
ータ」と呼ぶ。図6は、本発明の好ましい実施態様を示
す。図6では、コレクタ240はシリンジであり、セン
サ/コレクタ/キャリブレータ240/213は、挿入
のプレパッケージ(パッケージングが図示されていな
い)段階にある。図7は、較正溶液236を容器234
から除去する直前の、センサ/コレクタ240をキャリ
ブレータ210に挿入する段階の好ましい実施態様を示
す。これらはすべて、以下に詳細に説明する。
よび図30を参照すると、挿入の異なる段階における、
キャリブレータ210内に収容されている流体試料の収
集および検出デバイス240が示されている。デバイス
240は、センサ/コレクタであり、以下、これを「セ
ンサ/コレクタ」と呼び、較正デバイスを「キャリブレ
ータ」と呼ぶ。図6は、本発明の好ましい実施態様を示
す。図6では、コレクタ240はシリンジであり、セン
サ/コレクタ/キャリブレータ240/213は、挿入
のプレパッケージ(パッケージングが図示されていな
い)段階にある。図7は、較正溶液236を容器234
から除去する直前の、センサ/コレクタ240をキャリ
ブレータ210に挿入する段階の好ましい実施態様を示
す。これらはすべて、以下に詳細に説明する。
【0134】センサ/コレクタ240は、コレクタ部2
56とセンサ部258とを含む本体254を有し、これ
は、図1−図18に示す、上記の電気化学センサアセン
ブリの好ましい実施態様である。コレクタ部256は、
第1流体連通チャンバ244を有し、センサ部258
は、図1および図2に示すチャネル26である、第2流
体連通チャンバ260を有している。図1および図2の
シール28である、第1流体シール262を除いては、
2つのチャンバは並列し、これらのチャンバ間が流体接
触している。本体254は、透明のスチレンプラスチッ
ク等の適切なプラスチック材料から形成され得る。
56とセンサ部258とを含む本体254を有し、これ
は、図1−図18に示す、上記の電気化学センサアセン
ブリの好ましい実施態様である。コレクタ部256は、
第1流体連通チャンバ244を有し、センサ部258
は、図1および図2に示すチャネル26である、第2流
体連通チャンバ260を有している。図1および図2の
シール28である、第1流体シール262を除いては、
2つのチャンバは並列し、これらのチャンバ間が流体接
触している。本体254は、透明のスチレンプラスチッ
ク等の適切なプラスチック材料から形成され得る。
【0135】第1チャンバ244は、その中で摺動可能
なピストン266を備えたシリンダ264を形成してい
る。ピストン266は弾力性があり、プラスチックまた
はエラストマー材料、例えば、透明のポリスチレンまた
はポリカーボネートから形成され得る。ピストン266
およびシリンダ264は、断面が円形で、ピストン26
6は、第2チャンバ260付近の第1チャンバ244の
一端に設けられたシート268に置かれている。ピスト
ン266の中央には、軸方向に延長する孔270が設け
られている。この孔270の直径は、次第に広がり、リ
ップ272を形成している。
なピストン266を備えたシリンダ264を形成してい
る。ピストン266は弾力性があり、プラスチックまた
はエラストマー材料、例えば、透明のポリスチレンまた
はポリカーボネートから形成され得る。ピストン266
およびシリンダ264は、断面が円形で、ピストン26
6は、第2チャンバ260付近の第1チャンバ244の
一端に設けられたシート268に置かれている。ピスト
ン266の中央には、軸方向に延長する孔270が設け
られている。この孔270の直径は、次第に広がり、リ
ップ272を形成している。
【0136】ピストン266は、ばねでバイアスをかけ
られたスリーブ276内に往復可能に搭載された、アク
チュエータ手段274を含む、往復アクチュエータ24
8によって駆動される。スリーブ276は、当業者に公
知の、ポリスチレン等の物質によって形成され得、シリ
ンジ本体254上に摺動可能に搭載されている。
られたスリーブ276内に往復可能に搭載された、アク
チュエータ手段274を含む、往復アクチュエータ24
8によって駆動される。スリーブ276は、当業者に公
知の、ポリスチレン等の物質によって形成され得、シリ
ンジ本体254上に摺動可能に搭載されている。
【0137】ステンレススチールらせんばねの形態をと
り得る、ばね278は、スリーブ276の環状溝280
内に配置され、スリーブ276の摺動に対向して、バイ
アス力を提供し、それに付随するアクチュエータをピス
トン266へ付勢している。ばねの代わりに、往復アク
チュエータは、図25および図27に示すように、手動
による機構の停止、空気圧またはステッパーモータを用
いて動作させることも可能である。
り得る、ばね278は、スリーブ276の環状溝280
内に配置され、スリーブ276の摺動に対向して、バイ
アス力を提供し、それに付随するアクチュエータをピス
トン266へ付勢している。ばねの代わりに、往復アク
チュエータは、図25および図27に示すように、手動
による機構の停止、空気圧またはステッパーモータを用
いて動作させることも可能である。
【0138】往復アクチュエータ248は、その中に空
洞部282を含む空洞部材であり得、一端が***部28
6まで延び、他端が第1穿孔手段のすそ部288まで延
びる、第1シャフト部284を備え、第1シャフト部2
84の先端は、穿孔ヘッド290を形成している。往復
アクチュエータ248は、さらに、第2シャフト部29
2を備え、第2シャフト部292の一端は、ほぼ平坦な
環状保持手段294まで延び、他端は、***部286ま
で延びている。往復アクチュエータ248でガス抜きを
するときには、白色多孔ポリエチレン等の、多孔吸収剤
および膨張可能物質296が、空洞部282内に配置さ
れ、物質296がチャンバ244からの流体と接触した
ときに、ガス抜き動作を妨げ、遅らせる。流体は、コレ
クタ240およびキャリブレータ21を作動していると
きに、第2シャフト部292の壁に設けられた孔298
から空洞部282に侵入し得る。
洞部282を含む空洞部材であり得、一端が***部28
6まで延び、他端が第1穿孔手段のすそ部288まで延
びる、第1シャフト部284を備え、第1シャフト部2
84の先端は、穿孔ヘッド290を形成している。往復
アクチュエータ248は、さらに、第2シャフト部29
2を備え、第2シャフト部292の一端は、ほぼ平坦な
環状保持手段294まで延び、他端は、***部286ま
で延びている。往復アクチュエータ248でガス抜きを
するときには、白色多孔ポリエチレン等の、多孔吸収剤
および膨張可能物質296が、空洞部282内に配置さ
れ、物質296がチャンバ244からの流体と接触した
ときに、ガス抜き動作を妨げ、遅らせる。流体は、コレ
クタ240およびキャリブレータ21を作動していると
きに、第2シャフト部292の壁に設けられた孔298
から空洞部282に侵入し得る。
【0139】図29に示すように、コレクタ240およ
びキャリブレータ210が、プレパッケージ段階にある
とき、ばねのバイアス力は、シール262と往復アクチ
ュエータ248の穿孔ヘッド290との間に間隙を保
つ。さらに、往復アクチュエータ248の保持手段29
4は、スリーブ276の近位端に当接し、保持手段29
4を押し、往復アクチュエータ248をシリンダ264
まで移動させて、それと重なるまで、ばねでバイアスを
かけられたスリーブ276に対する、往復アクチュエー
タ248の位置を維持する。ばねでバイアスをかけられ
たスリーブ276は、シリンダ264に突起する作動手
段274の端部にある弾力性のある突出部300Aおよ
び300Bを介して、コレクタ本体254に対して移動
するようにガイドされる。これらの突出部は、平行面上
を、シリンダ264の長軸およびシリンダ264の壁方
向に延長している。突出部は、突起部302Aおよび3
02Bまでそれぞれ延長し、突起部302Aおよび30
2Bは、シリンダ264の壁に向かって外側に延長して
いる。これらの突起部は、シリンダ264の壁に設けら
れている、長軸方向に延長するスロット304Aおよび
304Bと整合して延長している。これらのスロット
は、作動手段274の移動を、シリンダ264内の特定
位置で停止させるのに十分な長さを有している。この距
離は、近位端でスリーブ276に接続している作動手段
274に搭載されているばね278を通して、往復アク
チュエータ248に伝達されて、穿孔ヘッド290が、
シール262を穿孔し、ピストン266と係合する距離
である。往復アクチュエータ248は、穿孔ヘッド29
0が、ピストン266と接触するまで、およびピストン
266の近位端で停止するまで、シリンダ266内を長
軸方向に摺動し得る。往復アクチュエータ248は、第
2シャフト部292の遠位端に、環状リップ272を有
し、アクチュエータ248がシリンダ266の近位端か
ら抜け出るのを防止している。長手方向のスロット30
4Aおよび304Bの近位端で停止する、柔軟な突出部
300Aおよび300Bの突起部302Aおよび302
Bのそれぞれによって、作動手段274がシリンダ26
6から抜け出るのを防止している。このような移動の制
限は、シリンダ266内の作動手段274の遠位端に当
接するリップ272によって、往復アクチュエータ27
4に伝達される。作動手段274は、その近位端の1つ
またはそれ以上、好ましくは2つの固定手段306Aお
よび306Bによって、それぞれ、適合する固定手段3
08Aおよび308Bで、スリーブ276に接続されて
いる。これらの対になった固定手段はまた、作動手段2
74とスリーブ276内のばね278の近位境界として
作用している。ばね278の遠位境界は、突起部302
Aおよび302Bによって形成されている。
びキャリブレータ210が、プレパッケージ段階にある
とき、ばねのバイアス力は、シール262と往復アクチ
ュエータ248の穿孔ヘッド290との間に間隙を保
つ。さらに、往復アクチュエータ248の保持手段29
4は、スリーブ276の近位端に当接し、保持手段29
4を押し、往復アクチュエータ248をシリンダ264
まで移動させて、それと重なるまで、ばねでバイアスを
かけられたスリーブ276に対する、往復アクチュエー
タ248の位置を維持する。ばねでバイアスをかけられ
たスリーブ276は、シリンダ264に突起する作動手
段274の端部にある弾力性のある突出部300Aおよ
び300Bを介して、コレクタ本体254に対して移動
するようにガイドされる。これらの突出部は、平行面上
を、シリンダ264の長軸およびシリンダ264の壁方
向に延長している。突出部は、突起部302Aおよび3
02Bまでそれぞれ延長し、突起部302Aおよび30
2Bは、シリンダ264の壁に向かって外側に延長して
いる。これらの突起部は、シリンダ264の壁に設けら
れている、長軸方向に延長するスロット304Aおよび
304Bと整合して延長している。これらのスロット
は、作動手段274の移動を、シリンダ264内の特定
位置で停止させるのに十分な長さを有している。この距
離は、近位端でスリーブ276に接続している作動手段
274に搭載されているばね278を通して、往復アク
チュエータ248に伝達されて、穿孔ヘッド290が、
シール262を穿孔し、ピストン266と係合する距離
である。往復アクチュエータ248は、穿孔ヘッド29
0が、ピストン266と接触するまで、およびピストン
266の近位端で停止するまで、シリンダ266内を長
軸方向に摺動し得る。往復アクチュエータ248は、第
2シャフト部292の遠位端に、環状リップ272を有
し、アクチュエータ248がシリンダ266の近位端か
ら抜け出るのを防止している。長手方向のスロット30
4Aおよび304Bの近位端で停止する、柔軟な突出部
300Aおよび300Bの突起部302Aおよび302
Bのそれぞれによって、作動手段274がシリンダ26
6から抜け出るのを防止している。このような移動の制
限は、シリンダ266内の作動手段274の遠位端に当
接するリップ272によって、往復アクチュエータ27
4に伝達される。作動手段274は、その近位端の1つ
またはそれ以上、好ましくは2つの固定手段306Aお
よび306Bによって、それぞれ、適合する固定手段3
08Aおよび308Bで、スリーブ276に接続されて
いる。これらの対になった固定手段はまた、作動手段2
74とスリーブ276内のばね278の近位境界として
作用している。ばね278の遠位境界は、突起部302
Aおよび302Bによって形成されている。
【0140】ピストン266は、第1シャフト部284
上に、すそ部288と***部286との間を摺動可能に
取り付けられ、ピストン266と往復アクチュエータ2
48との間は移動しない。このことにより、すそ部28
8または***部286に係合していないときには、シャ
フト部284上に固定され得る。
上に、すそ部288と***部286との間を摺動可能に
取り付けられ、ピストン266と往復アクチュエータ2
48との間は移動しない。このことにより、すそ部28
8または***部286に係合していないときには、シャ
フト部284上に固定され得る。
【0141】センサ242または図1の1つまたはそれ
以上のセンサ18、好ましくは図21のセンサ素子14
は、センサ部または電気化学センサアセンブリ258
(図1−18に示す)内に配置されている。上記図面の
要素と同様の、図24−図29の要素の参照番号は、上
記図面と同様である。但し、明確にするために、参照番
号に続けて文字Iをつけた。電気化学センサアセンブリ
のハウジング310(図1および図2では10)はま
た、図1および図2のチャネル12に2つの開口部を設
けている。1つは、チャネルの注入口36I、もう1つ
は、円錐形フレア端部にある注出口38Iである。これ
らの開口部の1つは、コレクタ240の第1流体チャン
バ244と流体接触しているのに対して、もう1つの開
口部は、キャリブレータ210と流体接触している。円
錐形フレア端部の注出口38Iによって、デバイスへの
接続または結合が可能になり、流体を圧縮または吸引
し、分析物を含んだ流体が、1つまたはそれ以上のセン
サ18Iに接触して測定される。最も好ましくは、注入
口36Iおよび放水口38Iの円錐形は、シンリンジの
針等の、図29には示さない試料収集手段と、Leur
−Lok接続するのに適切である。
以上のセンサ18、好ましくは図21のセンサ素子14
は、センサ部または電気化学センサアセンブリ258
(図1−18に示す)内に配置されている。上記図面の
要素と同様の、図24−図29の要素の参照番号は、上
記図面と同様である。但し、明確にするために、参照番
号に続けて文字Iをつけた。電気化学センサアセンブリ
のハウジング310(図1および図2では10)はま
た、図1および図2のチャネル12に2つの開口部を設
けている。1つは、チャネルの注入口36I、もう1つ
は、円錐形フレア端部にある注出口38Iである。これ
らの開口部の1つは、コレクタ240の第1流体チャン
バ244と流体接触しているのに対して、もう1つの開
口部は、キャリブレータ210と流体接触している。円
錐形フレア端部の注出口38Iによって、デバイスへの
接続または結合が可能になり、流体を圧縮または吸引
し、分析物を含んだ流体が、1つまたはそれ以上のセン
サ18Iに接触して測定される。最も好ましくは、注入
口36Iおよび放水口38Iの円錐形は、シンリンジの
針等の、図29には示さない試料収集手段と、Leur
−Lok接続するのに適切である。
【0142】図29および図30に示すチャネル12I
の開口部は、チャネル12Iの他端で同一面上に同一軸
に沿っていることが好ましい。このように配置すること
によって、チャネル12Iは、コレクター240の往復
アクチュエーター248におけるピストン266からの
往復動作によって、チャネル12Iを通った流体を受け
るために、および/または排出するために、ハウジング
により十分に保持される。
の開口部は、チャネル12Iの他端で同一面上に同一軸
に沿っていることが好ましい。このように配置すること
によって、チャネル12Iは、コレクター240の往復
アクチュエーター248におけるピストン266からの
往復動作によって、チャネル12Iを通った流体を受け
るために、および/または排出するために、ハウジング
により十分に保持される。
【0143】電気化学的センサアセンブリを、コレクタ
ー本体部254と一体的に形成された、または好ましく
は、コレクター本体部254のカップ状末端326に設
けられた連結用突出部324を用いてコレクター本体部
254に固定する。この突出部324は、それぞれがハ
ウジング310のフレア末端320の内側表面に設けら
れた捕捉的溝部に噛み合う。突出部324に加えて、ま
たは突出部324の代わりに、ハウジング310と本体
部254とを接着固定してもよい。電気化学的センサア
センブリは、保存流体をチャネル12I内に保持するた
めの、シール26Iおよび28Iを有している。この密
封は、チャネル12の注入用開口部および排出用開口部
にあることが好ましい。保存流体22Iは、チャネル1
2Iと244との間のシール28Iおよび円錐形のハウ
ジング先端部36Iのシール28Iによってチャネル1
2I内に密封されることが好ましい。シール28Iは、
すべてのセンサの後、コレクター240に近いチャネル
12Iの末端部の前に、設置することが好ましい。セン
サアセンブリ258の、コレクター本体部254との接
続点からの遠位端において、センサアセンブリ258
は、ハブ322の中央に配された接続導管36Iにつな
がり、そして、この接続導管36Iは、チャネル12I
の末端またはその付近で第二流体シール26Iによって
流体的に密封されることが好ましい。
ー本体部254と一体的に形成された、または好ましく
は、コレクター本体部254のカップ状末端326に設
けられた連結用突出部324を用いてコレクター本体部
254に固定する。この突出部324は、それぞれがハ
ウジング310のフレア末端320の内側表面に設けら
れた捕捉的溝部に噛み合う。突出部324に加えて、ま
たは突出部324の代わりに、ハウジング310と本体
部254とを接着固定してもよい。電気化学的センサア
センブリは、保存流体をチャネル12I内に保持するた
めの、シール26Iおよび28Iを有している。この密
封は、チャネル12の注入用開口部および排出用開口部
にあることが好ましい。保存流体22Iは、チャネル1
2Iと244との間のシール28Iおよび円錐形のハウ
ジング先端部36Iのシール28Iによってチャネル1
2I内に密封されることが好ましい。シール28Iは、
すべてのセンサの後、コレクター240に近いチャネル
12Iの末端部の前に、設置することが好ましい。セン
サアセンブリ258の、コレクター本体部254との接
続点からの遠位端において、センサアセンブリ258
は、ハブ322の中央に配された接続導管36Iにつな
がり、そして、この接続導管36Iは、チャネル12I
の末端またはその付近で第二流体シール26Iによって
流体的に密封されることが好ましい。
【0144】検体の計測の正確を期すために、センサア
センブリ258の較正を行うためのキャリブレーター2
10が設けられている。基本的には、センサ素子14I
の3つのセンサの較正は、電解質、pH、pO2および
pCO2などの所定の検体値の溶液に、センサを接触さ
せることを包含する。センサの出力を測定し、ソフトウ
ェアアルゴリズムに用いるために較正係数を測定する。
これらは、すべて当該分野では従来から公知であり、例
えば、米国特許第4,734,184号に記載されている。
センブリ258の較正を行うためのキャリブレーター2
10が設けられている。基本的には、センサ素子14I
の3つのセンサの較正は、電解質、pH、pO2および
pCO2などの所定の検体値の溶液に、センサを接触さ
せることを包含する。センサの出力を測定し、ソフトウ
ェアアルゴリズムに用いるために較正係数を測定する。
これらは、すべて当該分野では従来から公知であり、例
えば、米国特許第4,734,184号に記載されている。
【0145】キャリブレーター210は、シリンダー2
13の範囲を限定する本体部を有し、シリンダー213
は、少なくともセンサアセンブリ258および/または
コレクター本体部254の一部を受け止め、その一端2
14が開口している。両頭で空洞のステンレススチール
製針218の形状をとり得る、第二シール穿孔手段を有
する可動部材215は、シリンダー213内を摺動して
受け止められる。可動部材215には、キャリブレータ
ー210内の可動領域の最初と最後の部分に、少なくと
も1つ、好ましくは2つの弾性突出部224および22
6が設けられており、この弾性突出部は、可動部材21
5を定位置に保持し、キャリブレーター210の壁に設
けられたスロットに弾力的に噛み合う。可動部材215
のシリンダー213内の可動領域は、シリンダー213
の内側表面に形成された、内側向きの突起部232によ
って限定される。
13の範囲を限定する本体部を有し、シリンダー213
は、少なくともセンサアセンブリ258および/または
コレクター本体部254の一部を受け止め、その一端2
14が開口している。両頭で空洞のステンレススチール
製針218の形状をとり得る、第二シール穿孔手段を有
する可動部材215は、シリンダー213内を摺動して
受け止められる。可動部材215には、キャリブレータ
ー210内の可動領域の最初と最後の部分に、少なくと
も1つ、好ましくは2つの弾性突出部224および22
6が設けられており、この弾性突出部は、可動部材21
5を定位置に保持し、キャリブレーター210の壁に設
けられたスロットに弾力的に噛み合う。可動部材215
のシリンダー213内の可動領域は、シリンダー213
の内側表面に形成された、内側向きの突起部232によ
って限定される。
【0146】較正溶液を含有する密封された容器234
は、センサコレクター部240を受け止めるための開口
部に対向して、キャリブレーター213のシリンダー7
0の末端で、図24〜図27に示したのと同様の方法で
保持される。容器234がプラスチックであれば、較正
流体が流体内のガスの分析の標準として用いられる時に
は、較正溶液を完全に保持するために、プラスチック容
器の酸素または二酸化炭素透過を本質的に減少させるよ
うに、プラスチック容器を適切な保護被膜でコートし得
る。容器234は、好ましくは、シリンダー213の内
側表面に形成された複数の内側向きの突起部232によ
ってキャリブレーター210の中央に配された、カップ
状部材332の中央に受け止められるように設置され
る。カップ状部材332は、適切なプラスチック原料か
ら製造し得、キャリブレーター210のシリンダー21
3によって密封するように受け止められる。このような
配置を図31の断面図に示す。
は、センサコレクター部240を受け止めるための開口
部に対向して、キャリブレーター213のシリンダー7
0の末端で、図24〜図27に示したのと同様の方法で
保持される。容器234がプラスチックであれば、較正
流体が流体内のガスの分析の標準として用いられる時に
は、較正溶液を完全に保持するために、プラスチック容
器の酸素または二酸化炭素透過を本質的に減少させるよ
うに、プラスチック容器を適切な保護被膜でコートし得
る。容器234は、好ましくは、シリンダー213の内
側表面に形成された複数の内側向きの突起部232によ
ってキャリブレーター210の中央に配された、カップ
状部材332の中央に受け止められるように設置され
る。カップ状部材332は、適切なプラスチック原料か
ら製造し得、キャリブレーター210のシリンダー21
3によって密封するように受け止められる。このような
配置を図31の断面図に示す。
【0147】容器234に収納された較正流体236と
保存流体22Iは、上述のように、検体含有流体であり
得、この保存流体22Iは、第二流体連結チャンバーま
たはチャネル12に収納され、ならびに1つまたはそれ
以上のセンサに流体接触している接続導管215にも収
納され得る。あるいは、保存流体22Iは、活性化流体
であることが好ましい。活性化流体は、活性センサをプ
リコンディションするために、センサアセンブリ内の、
活性状態にある1つまたはそれ以上のセンサを平衡化し
得る。検体含有流体は、センサによって検出する検体の
状態に応じて、ガス、液体、またはガスと液体との混合
物で有り得る。例としては、検体が酸素および/または
二酸化炭素などの血液ガスの場合には、検体含有流体2
2Iとしての保存流体は、ガスであり得ることが挙げら
れるが、これは限定的なものではない。センサアセンブ
リ258がチャネル12Iの開口部の中または上にシー
ルを1つ備えた後、1つまたはそれ以上のこれらのガス
は、単独で、または互いとの、もしくは不活性ガスとの
組み合わせで、第二流体連結チャンバーまたはチャネル
12Iをパージし得る。パージの後、第二シールでチャ
ネル12Iの密封されていない開口部を密封する。検体
含有流体が、ガスと液体の混合物である場合には、この
ような流体は、必要量のガスを用いて当業者に公知の方
法によって製造することができる。例えば、このような
流体は、以下の方法で製造される、圧力測定された流体
であり得る。計装研究所(Instrumentation Laborator
y)からIL237の名称で入手可能なものなどの、あ
らゆる市販のトノメーターによって、または"Quality C
ontrol in Blood pH and Gas Analysis by Use of a To
nometered Bicarbonate Solution and Duplicate Blood
Analysis in Clinical Chemistry"(Vol. 27, No. 21
0, 1981年、1761-1763ページ)(参考のために本明細書
に援用する)の表題の記事に記載された、圧力測定され
た緩衝溶液または全血液の調製の際に用いられる技術な
ど、当業者に公知の方法によって、製造することができ
る。このような流体のためには、液体は、緩衝化され、
血液ガス測定に用いるための酸素および二酸化炭素を含
有する水溶液であり得る。このような流体は米国特許第
3,681,255号に従って調製し得るが、この記載は参考の
ために本明細書に援用する。
保存流体22Iは、上述のように、検体含有流体であり
得、この保存流体22Iは、第二流体連結チャンバーま
たはチャネル12に収納され、ならびに1つまたはそれ
以上のセンサに流体接触している接続導管215にも収
納され得る。あるいは、保存流体22Iは、活性化流体
であることが好ましい。活性化流体は、活性センサをプ
リコンディションするために、センサアセンブリ内の、
活性状態にある1つまたはそれ以上のセンサを平衡化し
得る。検体含有流体は、センサによって検出する検体の
状態に応じて、ガス、液体、またはガスと液体との混合
物で有り得る。例としては、検体が酸素および/または
二酸化炭素などの血液ガスの場合には、検体含有流体2
2Iとしての保存流体は、ガスであり得ることが挙げら
れるが、これは限定的なものではない。センサアセンブ
リ258がチャネル12Iの開口部の中または上にシー
ルを1つ備えた後、1つまたはそれ以上のこれらのガス
は、単独で、または互いとの、もしくは不活性ガスとの
組み合わせで、第二流体連結チャンバーまたはチャネル
12Iをパージし得る。パージの後、第二シールでチャ
ネル12Iの密封されていない開口部を密封する。検体
含有流体が、ガスと液体の混合物である場合には、この
ような流体は、必要量のガスを用いて当業者に公知の方
法によって製造することができる。例えば、このような
流体は、以下の方法で製造される、圧力測定された流体
であり得る。計装研究所(Instrumentation Laborator
y)からIL237の名称で入手可能なものなどの、あ
らゆる市販のトノメーターによって、または"Quality C
ontrol in Blood pH and Gas Analysis by Use of a To
nometered Bicarbonate Solution and Duplicate Blood
Analysis in Clinical Chemistry"(Vol. 27, No. 21
0, 1981年、1761-1763ページ)(参考のために本明細書
に援用する)の表題の記事に記載された、圧力測定され
た緩衝溶液または全血液の調製の際に用いられる技術な
ど、当業者に公知の方法によって、製造することができ
る。このような流体のためには、液体は、緩衝化され、
血液ガス測定に用いるための酸素および二酸化炭素を含
有する水溶液であり得る。このような流体は米国特許第
3,681,255号に従って調製し得るが、この記載は参考の
ために本明細書に援用する。
【0148】平衡化された、または圧力測定された流体
としては、緩衝溶液を、二酸化炭素と1つまたはそれ以
上の不活性ガスとの混合物を含むガスを含有する二酸化
炭素に接触させることで得られるものであり得る。不活
性ガスとは、緩衝溶液と反応してpHを変化させないガ
スである。反応すると、最終pH値の予測ができなくな
る。また、不活性ガスとは、較正流体234または保存
流体22Iの成分のいずれとも反応しないガスである。
不活性ガスの例としては、窒素、アルゴンおよびその他
の空気中に一般に見られるものに類似のガスが挙げられ
るが、これは限定的なものではない。これには、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウムなどの
希ガスも含まれる。血液ガス分析のための平衡化ガスと
して、二酸化炭素と窒素、または二酸化炭素と酸素およ
び窒素との混合物を用いることが好ましい。2つの例と
しては次のものが挙げられるが、これは限定的なもので
はない。1)流体中のガスの約5パーセントが二酸化炭
素で、残りが酸素であるもの、および2)流体中のガス
の約7体積パーセントが二酸化炭素で、約10体積パー
セントが酸素で、残りが窒素であるもの。
としては、緩衝溶液を、二酸化炭素と1つまたはそれ以
上の不活性ガスとの混合物を含むガスを含有する二酸化
炭素に接触させることで得られるものであり得る。不活
性ガスとは、緩衝溶液と反応してpHを変化させないガ
スである。反応すると、最終pH値の予測ができなくな
る。また、不活性ガスとは、較正流体234または保存
流体22Iの成分のいずれとも反応しないガスである。
不活性ガスの例としては、窒素、アルゴンおよびその他
の空気中に一般に見られるものに類似のガスが挙げられ
るが、これは限定的なものではない。これには、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ヘリウムなどの
希ガスも含まれる。血液ガス分析のための平衡化ガスと
して、二酸化炭素と窒素、または二酸化炭素と酸素およ
び窒素との混合物を用いることが好ましい。2つの例と
しては次のものが挙げられるが、これは限定的なもので
はない。1)流体中のガスの約5パーセントが二酸化炭
素で、残りが酸素であるもの、および2)流体中のガス
の約7体積パーセントが二酸化炭素で、約10体積パー
セントが酸素で、残りが窒素であるもの。
【0149】1つまたはそれ以上の水和可能膜を有する
厚膜センサ用の活性化流体である、保存流体22Iとし
ては、この流体が、主に、少なくともある程度の度合ま
で、できれば実質的な度合まで、親水性ポリマー膜を水
和するのに有効な成分を有する、水溶性流体である水和
流体であることが最も好ましい。水和膜を有するセンサ
の中には、乾燥したまま保存し得るものもあるが、活性
状態にある場合には膜を水和する必要がある。センサア
センブリ258が、このようなセンサを少なくとも1つ
有する時には、保存流体22Iは活性化流体である。保
存流体22Iは、チャネル12I内の流体を密封するこ
とによって、センサと流体接触している。流体22Iが
水和流体であることが好ましいのだが、この場合には、
1つまたはそれ以上のセンサの膜を非乾燥状態に保つこ
とのできる液体ならいずれもが適当である。例えば、有
機性液体もわずかに存在し得るが、一定量の水を有する
液体である。この液体は、短期(数日または数週間)か
ら数カ月という長期にまでわたる保存でも安定な液体で
あることが好ましい。この液体は、1つまたはそれ以上
のセンサ内のいずれの電解質とも等浸透圧の水溶液であ
ることが好ましい。水和流体としての流体22Iもま
た、センサアセンブリ258内に存在し得るすべての参
照電極の電解質として作用するよう等浸透圧であること
が、より好ましい。水和流体の適切な例としては、塩の
水溶液が挙げられる。チャネル12I、またはチャネル
12Iにつながっている、複数のチャネルの中の水和流
体の量は、少なくとも、1つまたはそれ以上のセンサを
十分に覆う、もしくは接触しているだけの量である。一
般に、保存流体22Iは、通常はハウジングのチャネル
12Iを完全に満たすが、完全には満たさなくともよ
い。検体含有または活性化流体22Iの必要量をセンサ
アセンブリ258に接触させるための、適切な工程とし
ては、これに限定されるものではないが、図1〜図18
の電気化学的センサアセンブリに関して上述したものが
挙げられる。
厚膜センサ用の活性化流体である、保存流体22Iとし
ては、この流体が、主に、少なくともある程度の度合ま
で、できれば実質的な度合まで、親水性ポリマー膜を水
和するのに有効な成分を有する、水溶性流体である水和
流体であることが最も好ましい。水和膜を有するセンサ
の中には、乾燥したまま保存し得るものもあるが、活性
状態にある場合には膜を水和する必要がある。センサア
センブリ258が、このようなセンサを少なくとも1つ
有する時には、保存流体22Iは活性化流体である。保
存流体22Iは、チャネル12I内の流体を密封するこ
とによって、センサと流体接触している。流体22Iが
水和流体であることが好ましいのだが、この場合には、
1つまたはそれ以上のセンサの膜を非乾燥状態に保つこ
とのできる液体ならいずれもが適当である。例えば、有
機性液体もわずかに存在し得るが、一定量の水を有する
液体である。この液体は、短期(数日または数週間)か
ら数カ月という長期にまでわたる保存でも安定な液体で
あることが好ましい。この液体は、1つまたはそれ以上
のセンサ内のいずれの電解質とも等浸透圧の水溶液であ
ることが好ましい。水和流体としての流体22Iもま
た、センサアセンブリ258内に存在し得るすべての参
照電極の電解質として作用するよう等浸透圧であること
が、より好ましい。水和流体の適切な例としては、塩の
水溶液が挙げられる。チャネル12I、またはチャネル
12Iにつながっている、複数のチャネルの中の水和流
体の量は、少なくとも、1つまたはそれ以上のセンサを
十分に覆う、もしくは接触しているだけの量である。一
般に、保存流体22Iは、通常はハウジングのチャネル
12Iを完全に満たすが、完全には満たさなくともよ
い。検体含有または活性化流体22Iの必要量をセンサ
アセンブリ258に接触させるための、適切な工程とし
ては、これに限定されるものではないが、図1〜図18
の電気化学的センサアセンブリに関して上述したものが
挙げられる。
【0150】シール238、26I、および28Iは、
異なっていても同一でもよいが、少なくとも液体に不透
過で、好ましくはガス状流体には実質的に不透過なゴ
ム、プラスチックまたは金属箔の形であり得る。ガス状
検体の測定に関しては、シールはガスに対して実質的に
不透過であることが好ましい。シール238は、シール
26Iおよび28Iについて上述した物質のいずれであ
ってもよいが、シール238の適切な例としては、透明
の電子加熱(RF)密封被膜で被覆した、紙で裏打ちし
たアルミニウム箔が挙げられる。シール238の被膜
は、高分子エチレンと、Sancap (215(16)1 Armor Stre
et NE, Alliance, Ohio 2442601)から”SANCA
P”の商品名で入手可能な酢酸ビニル共重合体との混合
物であることが好ましい。
異なっていても同一でもよいが、少なくとも液体に不透
過で、好ましくはガス状流体には実質的に不透過なゴ
ム、プラスチックまたは金属箔の形であり得る。ガス状
検体の測定に関しては、シールはガスに対して実質的に
不透過であることが好ましい。シール238は、シール
26Iおよび28Iについて上述した物質のいずれであ
ってもよいが、シール238の適切な例としては、透明
の電子加熱(RF)密封被膜で被覆した、紙で裏打ちし
たアルミニウム箔が挙げられる。シール238の被膜
は、高分子エチレンと、Sancap (215(16)1 Armor Stre
et NE, Alliance, Ohio 2442601)から”SANCA
P”の商品名で入手可能な酢酸ビニル共重合体との混合
物であることが好ましい。
【0151】キャリブレーター210はまた、実質的に
C型クランプの形状であり得るクランプ334も備え
得、これは、キャリブレーター210の外側表面の少な
くとも一部に、締め付けるように噛み合わさる。図32
に示すように、クランプ334は、使用者がキャリブレ
ーター210を握って一定位置に固定するための、実質
的にクランプ334のC型部分から外側に突出した外側
固定手段336を有する。クランプ334は、実質的に
C型部分の内側表面に形成され、センサコレクター24
0をキャリブレーター210に対して中央に揃えるため
に、キャリブレーター210の壁に設けられた複数のス
ロット340にはまり込む、内側に向いた複数の突起部
338も有し、それによってセンサコレクター240の
長軸がキャリブレーター210の長軸に一致するように
なっている。キャリブレーター210に対してセンサ/
シリンジ240をさらにきっちりと揃えるために、もう
1つの内側に向けての突起部342を、シリンダー21
3の内側表面に形成し得る。
C型クランプの形状であり得るクランプ334も備え
得、これは、キャリブレーター210の外側表面の少な
くとも一部に、締め付けるように噛み合わさる。図32
に示すように、クランプ334は、使用者がキャリブレ
ーター210を握って一定位置に固定するための、実質
的にクランプ334のC型部分から外側に突出した外側
固定手段336を有する。クランプ334は、実質的に
C型部分の内側表面に形成され、センサコレクター24
0をキャリブレーター210に対して中央に揃えるため
に、キャリブレーター210の壁に設けられた複数のス
ロット340にはまり込む、内側に向いた複数の突起部
338も有し、それによってセンサコレクター240の
長軸がキャリブレーター210の長軸に一致するように
なっている。キャリブレーター210に対してセンサ/
シリンジ240をさらにきっちりと揃えるために、もう
1つの内側に向けての突起部342を、シリンダー21
3の内側表面に形成し得る。
【0152】上記のセンサ/コレクター240およびキ
ャリブレーター210の説明は、前述のように、パッケ
ージに納める前の状態における適切な挿入工程である。
このアセンブリをパッケージから取り出す時には、接続
ケーブル246によって専用のモニター装置に接続され
る。この時点における、その後の工程は以下の通りであ
る。(i)シール238、26Iおよび28Iを穿孔す
る;(ii)容器234から較正溶液を吸引する;(i
ii)キャリブレーター210をセンサ/シリンジ24
0から取り外す;(iv)皮下注射針またはカテーテル
をとりつける;および(v)採血する。図29および図
30は、工程(i)および(ii)を示しており、それ
以外の工程はさらに詳しい説明の必要はない。
ャリブレーター210の説明は、前述のように、パッケ
ージに納める前の状態における適切な挿入工程である。
このアセンブリをパッケージから取り出す時には、接続
ケーブル246によって専用のモニター装置に接続され
る。この時点における、その後の工程は以下の通りであ
る。(i)シール238、26Iおよび28Iを穿孔す
る;(ii)容器234から較正溶液を吸引する;(i
ii)キャリブレーター210をセンサ/シリンジ24
0から取り外す;(iv)皮下注射針またはカテーテル
をとりつける;および(v)採血する。図29および図
30は、工程(i)および(ii)を示しており、それ
以外の工程はさらに詳しい説明の必要はない。
【0153】図30でもっともよくわかるように、セン
サ/シリンジ240およびキャリブレーター210は互
いに相対的に徐々に動かされ、第一流体シール28I、
第二流体シール26Iおよび較正溶液を含有する密封さ
れた容器276のシール238が穿孔される。さらに、
容器234は、シール238を覆うキャップ239を有
し得、このキャップはアルミニウムの様な金属でもプラ
スチックスナップ式キャップでもよい。
サ/シリンジ240およびキャリブレーター210は互
いに相対的に徐々に動かされ、第一流体シール28I、
第二流体シール26Iおよび較正溶液を含有する密封さ
れた容器276のシール238が穿孔される。さらに、
容器234は、シール238を覆うキャップ239を有
し得、このキャップはアルミニウムの様な金属でもプラ
スチックスナップ式キャップでもよい。
【0154】この動作を起こすために、使用者は、穿孔
ヘッド290がピストン266の孔270に入り込むま
で、スリーブ276およびアクチュエーター274を一
体としてピストン266の方へ動かす。その動きによっ
て、ピストンは往復アクチュエーター248に縁部28
8によってはまり込む。この動きと共に、センサ/シリ
ンジ240は、キャリブレーター210に対して徐々に
動かされ、シリンジ本体部254からの突起部であるハ
ブ38Iは、可動部材215内の中央に位置する空洞部
344に受け止められる。針218の一部が、チャネル
12Iの末端に設けられた第二流体シール26Iを穿孔
する。このように噛み合った、針218を有する可動部
材215は、センサ/コレクター240の動きによっ
て、両頭の針218の他端が容器234のシール238
を穿孔するまで容器234の方へ動かされる。
ヘッド290がピストン266の孔270に入り込むま
で、スリーブ276およびアクチュエーター274を一
体としてピストン266の方へ動かす。その動きによっ
て、ピストンは往復アクチュエーター248に縁部28
8によってはまり込む。この動きと共に、センサ/シリ
ンジ240は、キャリブレーター210に対して徐々に
動かされ、シリンジ本体部254からの突起部であるハ
ブ38Iは、可動部材215内の中央に位置する空洞部
344に受け止められる。針218の一部が、チャネル
12Iの末端に設けられた第二流体シール26Iを穿孔
する。このように噛み合った、針218を有する可動部
材215は、センサ/コレクター240の動きによっ
て、両頭の針218の他端が容器234のシール238
を穿孔するまで容器234の方へ動かされる。
【0155】アセンブリの操作のこの時点で、容器23
4から、針218、(導管316)、第二流体チャンバ
ー260としてのチャネル12Iおよび第一流体チャン
バー244を通って流体がつながり、較正溶液を容器2
76から引き出すことができる。
4から、針218、(導管316)、第二流体チャンバ
ー260としてのチャネル12Iおよび第一流体チャン
バー244を通って流体がつながり、較正溶液を容器2
76から引き出すことができる。
【0156】上記のようにスリーブ276が動き、ピス
トン266に噛み合い、バネ278を押圧しているの
で、使用者は単にスリーブ276をゆるめるだけで、バ
ネ278に蓄えられたエネルギーがスリーブ276、ア
クチュエーター274および往復アクチュエーター24
8を元の位置に戻す。アクチュエーター248がこのよ
うに動くことにより、はめ込まれていたピストン266
は、最初の増大距離だけ第一流体チャンバー244内を
動き、第二流体チャンバー260内へ、および1つまた
はそれ以上のセンサ18Iにより密着するように、容器
234から較正溶液を吸引、または引き出す。1つまた
はそれ以上のセンサ18Iの較正が行われた後、使用者
は、センサ/シリンジ240をキャリブレーター210
から離し、血液試料を得るために、皮下注射針またはカ
テーテル(図示せず)をセンサ/シリンジ240にハブ
216のところで取り付ける。
トン266に噛み合い、バネ278を押圧しているの
で、使用者は単にスリーブ276をゆるめるだけで、バ
ネ278に蓄えられたエネルギーがスリーブ276、ア
クチュエーター274および往復アクチュエーター24
8を元の位置に戻す。アクチュエーター248がこのよ
うに動くことにより、はめ込まれていたピストン266
は、最初の増大距離だけ第一流体チャンバー244内を
動き、第二流体チャンバー260内へ、および1つまた
はそれ以上のセンサ18Iにより密着するように、容器
234から較正溶液を吸引、または引き出す。1つまた
はそれ以上のセンサ18Iの較正が行われた後、使用者
は、センサ/シリンジ240をキャリブレーター210
から離し、血液試料を得るために、皮下注射針またはカ
テーテル(図示せず)をセンサ/シリンジ240にハブ
216のところで取り付ける。
【0157】血液試料を採取するために、使用者は、ア
クチュエーター248の末端に設けられた、ほぼ平らな
環状つまみ部294をつかみ、始動手段274の末端
と、第二シャフト部292に位置し得る環状リブ346
との接点を無くすほどの、十分な力をこめてアクチュエ
ーター248をスリーブ276から引く。アクチュエー
ター248をこのように動かすことによって、はめ込ま
れていたピストン266は、第二の増大距離だけ第一流
体チャンバー244内を動き、血液試料を患者から第二
流体チャンバー260内に、分析用の1つまたはそれ以
上のセンサ18Iにより密着するように、引き出す。こ
の工程が終了した後、使用者は、センサ/シリンジ24
0およびキャリブレーター210を適切に廃棄する。
クチュエーター248の末端に設けられた、ほぼ平らな
環状つまみ部294をつかみ、始動手段274の末端
と、第二シャフト部292に位置し得る環状リブ346
との接点を無くすほどの、十分な力をこめてアクチュエ
ーター248をスリーブ276から引く。アクチュエー
ター248をこのように動かすことによって、はめ込ま
れていたピストン266は、第二の増大距離だけ第一流
体チャンバー244内を動き、血液試料を患者から第二
流体チャンバー260内に、分析用の1つまたはそれ以
上のセンサ18Iにより密着するように、引き出す。こ
の工程が終了した後、使用者は、センサ/シリンジ24
0およびキャリブレーター210を適切に廃棄する。
【0158】上記のようにピストン266がアクチュエ
ーター248から離れることによって、使用中または廃
棄したセンサ/シリンジ240から流体が流出する可能
性が低くなっている。上記の説明からわかるように、ピ
ストン266は一方向にのみ、つまり、引き出す方向に
のみ動かねばならず、引き出された較正溶液および血液
試料は、すべてシリンジ部240内に残る。かりにアク
チュエーター248が、センサ/シリンジ240から流
体を噴出するように、誤って押された場合、アクチュエ
ーター248は、ピストン266内の第一シャフト部2
84を摺動して、アクチュエーター248の前方への動
きはピストン266には伝わらない。
ーター248から離れることによって、使用中または廃
棄したセンサ/シリンジ240から流体が流出する可能
性が低くなっている。上記の説明からわかるように、ピ
ストン266は一方向にのみ、つまり、引き出す方向に
のみ動かねばならず、引き出された較正溶液および血液
試料は、すべてシリンジ部240内に残る。かりにアク
チュエーター248が、センサ/シリンジ240から流
体を噴出するように、誤って押された場合、アクチュエ
ーター248は、ピストン266内の第一シャフト部2
84を摺動して、アクチュエーター248の前方への動
きはピストン266には伝わらない。
【0159】図33は、多目的検体測定デバイス410
のカートリッジ411および分析器412を示してい
る。カートリッジ411は、信号伝送器として作動する
電気接続部413によって分析器412に電気的に接続
される、多目的使い捨てユニットである。図33に示し
たようなカートリッジ411は、好ましくは414にお
ける注射によって、測定する化学流体を導入するための
注入口414を有し、この注入口414は着脱可能に固
定された専用キャップ415を有している。図1のカー
トリッジの切欠図において、図1〜図18の電気化学的
センサアセンブリ416が、単一方向注入口414をキ
ャップ415の近くの末端に有し、単一方向バルブ41
7をアセンブリ416の遠位末端に有する、フローセル
416として示されている。電気接続部413は、先の
尖ったコネクタ、または図28〜図30に示したケーブ
ルおよび当業者に公知の接続部でよい。カートリッジ4
11が、機械的に分析器412に固定されない場合に
は、電気接続部413は、アセンブリ416と分析器4
12とを電気的に接続するための、リボンケーブルなど
のケーブルである。このように、本発明の検体測定デバ
イスは、ポータブルであり、試料受取手段であるカート
リッジ411を有し、このカートリッジ411は分析器
412に着脱可能であり、様々な検査が可能であり、そ
の後使い捨てられる。
のカートリッジ411および分析器412を示してい
る。カートリッジ411は、信号伝送器として作動する
電気接続部413によって分析器412に電気的に接続
される、多目的使い捨てユニットである。図33に示し
たようなカートリッジ411は、好ましくは414にお
ける注射によって、測定する化学流体を導入するための
注入口414を有し、この注入口414は着脱可能に固
定された専用キャップ415を有している。図1のカー
トリッジの切欠図において、図1〜図18の電気化学的
センサアセンブリ416が、単一方向注入口414をキ
ャップ415の近くの末端に有し、単一方向バルブ41
7をアセンブリ416の遠位末端に有する、フローセル
416として示されている。電気接続部413は、先の
尖ったコネクタ、または図28〜図30に示したケーブ
ルおよび当業者に公知の接続部でよい。カートリッジ4
11が、機械的に分析器412に固定されない場合に
は、電気接続部413は、アセンブリ416と分析器4
12とを電気的に接続するための、リボンケーブルなど
のケーブルである。このように、本発明の検体測定デバ
イスは、ポータブルであり、試料受取手段であるカート
リッジ411を有し、このカートリッジ411は分析器
412に着脱可能であり、様々な検査が可能であり、そ
の後使い捨てられる。
【0160】図34に示したカートリッジ411を、分
析器412から取り外すと、先の尖ったコネクタとして
の電気接続部413がはっきりと見える。カートリッジ
411は、1つまたはそれ以上のセンサを有するフロー
セルのハウジングとして機能するものであれば、どのよ
うな形状でも持ち得る。以下、本明細書では、「1つま
たはそれ以上のセンサ」および「少なくとも1つのセン
サ」という文言は、単数、複数を含めて複数形で表わ
す。その形状は、分析器412の形状に合致し得るもの
でも、または、分析器412との電気接続部413とし
てのリボンケーブル付属物を有する、立方体もしくは直
方体でもよい。図34に示した分析器412は、スライ
ド式エンコード情報リーダー422を有し、これは、上
記のように分析器412内部のマイクロプロセッサに電
気的に接続される。分析器412は外側には、数値およ
び分析器412によって行われる機能を表示するための
表示領域427を有する。また、分析器412は、表示
領域427に電気的に表示された情報を、ハードコピー
で表示するためのプリンタを有することもできる。プリ
ンタ428は、小さくコンパクトであれば、公知のいか
なるプリンタでもよい。表示領域427は、数値および
分析器412によって行われる機能の表示に都合よく配
置し得る公知のLCDディスプレーのセットなどから成
る。分析器412はまた、持ち運びに便利なようにハン
ドル429を有することもできる。
析器412から取り外すと、先の尖ったコネクタとして
の電気接続部413がはっきりと見える。カートリッジ
411は、1つまたはそれ以上のセンサを有するフロー
セルのハウジングとして機能するものであれば、どのよ
うな形状でも持ち得る。以下、本明細書では、「1つま
たはそれ以上のセンサ」および「少なくとも1つのセン
サ」という文言は、単数、複数を含めて複数形で表わ
す。その形状は、分析器412の形状に合致し得るもの
でも、または、分析器412との電気接続部413とし
てのリボンケーブル付属物を有する、立方体もしくは直
方体でもよい。図34に示した分析器412は、スライ
ド式エンコード情報リーダー422を有し、これは、上
記のように分析器412内部のマイクロプロセッサに電
気的に接続される。分析器412は外側には、数値およ
び分析器412によって行われる機能を表示するための
表示領域427を有する。また、分析器412は、表示
領域427に電気的に表示された情報を、ハードコピー
で表示するためのプリンタを有することもできる。プリ
ンタ428は、小さくコンパクトであれば、公知のいか
なるプリンタでもよい。表示領域427は、数値および
分析器412によって行われる機能の表示に都合よく配
置し得る公知のLCDディスプレーのセットなどから成
る。分析器412はまた、持ち運びに便利なようにハン
ドル429を有することもできる。
【0161】図35は、電気化学的センサアセンブリ4
16およびその内部のセンサを、一定の大気419内に
維持するためのガス不透過性バッグ418の内部のカー
トリッジ411を示している。カートリッジ411は、
図33および図34の3ー3のラインに沿った側面図で
示されている。カートリッジは、好ましくは再使用可能
な、着脱可能キャップ415を有しており、これは、図
36および図37に示すような廃棄物貯蔵部420に流
体をつなげるための、一方向バルブ417を遠位端に有
する、センサアセンブリ416を持つ、一方向注入口4
14を覆っている。また、カートリッジ411は、セン
サ値に関する情報およびセンサアセンブリ416内に存
在し得るあらゆる温度センサに関する情報を保持するた
めに付属の、エンコードされた情報媒体421を有す
る。センサ値には、測定しようとする1つまたはそれ以
上の検体に対する1つまたはそれ以上電極の感度、およ
び特定の検体に集中した変化の、電気的数値における機
能の変化を示す様々な勾配が含まれる。
16およびその内部のセンサを、一定の大気419内に
維持するためのガス不透過性バッグ418の内部のカー
トリッジ411を示している。カートリッジ411は、
図33および図34の3ー3のラインに沿った側面図で
示されている。カートリッジは、好ましくは再使用可能
な、着脱可能キャップ415を有しており、これは、図
36および図37に示すような廃棄物貯蔵部420に流
体をつなげるための、一方向バルブ417を遠位端に有
する、センサアセンブリ416を持つ、一方向注入口4
14を覆っている。また、カートリッジ411は、セン
サ値に関する情報およびセンサアセンブリ416内に存
在し得るあらゆる温度センサに関する情報を保持するた
めに付属の、エンコードされた情報媒体421を有す
る。センサ値には、測定しようとする1つまたはそれ以
上の検体に対する1つまたはそれ以上電極の感度、およ
び特定の検体に集中した変化の、電気的数値における機
能の変化を示す様々な勾配が含まれる。
【0162】図35に示すように、センサアセンブリ4
16の方向は、一方向注入口414と一方向バルブ41
7を有する直線方向であることが好ましい。センサアセ
ンブリ416の方向は、カートリッジ411の横幅軸を
通る水平面に対して水平ではないことが好ましい。好ま
しくは、センサアセンブリ416がこのような配置をな
されるのは、図38に関する部分でより詳しく述べるよ
うに、センサアセンブリ416内の、電解質を有する電
極の配置のため、およびセンサアセンブリ416のチャ
ネルへの流れを良くするためである。後者によって、次
の化学的試料を測定する前に、多目的センサアセンブリ
から前の試料を簡単に流し出すことができる。カートリ
ッジ411内のセンサアセンブリ416の方向は、セン
サアセンブリ416内の電極を適切に改変すれば、水平
方向であってもよい。たとえば、参照電極のための参照
電解質をゲル状電解質にすることもできる。
16の方向は、一方向注入口414と一方向バルブ41
7を有する直線方向であることが好ましい。センサアセ
ンブリ416の方向は、カートリッジ411の横幅軸を
通る水平面に対して水平ではないことが好ましい。好ま
しくは、センサアセンブリ416がこのような配置をな
されるのは、図38に関する部分でより詳しく述べるよ
うに、センサアセンブリ416内の、電解質を有する電
極の配置のため、およびセンサアセンブリ416のチャ
ネルへの流れを良くするためである。後者によって、次
の化学的試料を測定する前に、多目的センサアセンブリ
から前の試料を簡単に流し出すことができる。カートリ
ッジ411内のセンサアセンブリ416の方向は、セン
サアセンブリ416内の電極を適切に改変すれば、水平
方向であってもよい。たとえば、参照電極のための参照
電解質をゲル状電解質にすることもできる。
【0163】エンコードされた情報媒体421は、分析
器412に入力可能な情報を含有するものなら、どのよ
うな手段でもよい。エンコードされた情報媒体の例とし
ては、バーコード、磁気ストライプ、光学エンコーダ
ー、キーボード、半導体電子メモリ、電気化学的パンチ
カード、およびタッチメモリチップなどが挙げられる
が、これは限定的なものではない。タッチメモリチップ
とは、一瞬の接触によって読み込みまたは書込みを行
う、ステンレススチールのセルフスティック型のラベル
である。タッチメモリチップは、過酷な環境に耐えるた
めに、コイン型のミクロカン(MicroCan)容器に入れら
れる。その容器のシンプルな導電性の表面は、チップ間
の直接のデジタルリンク方式において、他のチップにエ
ラー防止データを伝達するための通路となる。エンコー
ドされた情報媒体421は、デジタルおよびアルファ数
字コードを表わすために、細長い黒い線と空白とを交互
に有することによって情報を有するバーコードであるこ
とが好ましい。例えば、小売商品には統一商品コード
(UPC)が一般に用いられる。分析器412は、エン
コードされた情報のためのリーダー422を有してい
る。例えば、情報がバーコードを有している場合には、
バーコードをバッグまたは箔のラッパー(wrapper)4
18上に付けることができ、これがリーダーを通り抜け
るか、またはリーダーがバーコードの上を通り抜ける。
さらに、エンコードされた情報媒体421は、センサへ
の情報が分析器412に入力できるものであれば、カー
トリッジ411上のステッカーまたはその他の手段でよ
い。
器412に入力可能な情報を含有するものなら、どのよ
うな手段でもよい。エンコードされた情報媒体の例とし
ては、バーコード、磁気ストライプ、光学エンコーダ
ー、キーボード、半導体電子メモリ、電気化学的パンチ
カード、およびタッチメモリチップなどが挙げられる
が、これは限定的なものではない。タッチメモリチップ
とは、一瞬の接触によって読み込みまたは書込みを行
う、ステンレススチールのセルフスティック型のラベル
である。タッチメモリチップは、過酷な環境に耐えるた
めに、コイン型のミクロカン(MicroCan)容器に入れら
れる。その容器のシンプルな導電性の表面は、チップ間
の直接のデジタルリンク方式において、他のチップにエ
ラー防止データを伝達するための通路となる。エンコー
ドされた情報媒体421は、デジタルおよびアルファ数
字コードを表わすために、細長い黒い線と空白とを交互
に有することによって情報を有するバーコードであるこ
とが好ましい。例えば、小売商品には統一商品コード
(UPC)が一般に用いられる。分析器412は、エン
コードされた情報のためのリーダー422を有してい
る。例えば、情報がバーコードを有している場合には、
バーコードをバッグまたは箔のラッパー(wrapper)4
18上に付けることができ、これがリーダーを通り抜け
るか、またはリーダーがバーコードの上を通り抜ける。
さらに、エンコードされた情報媒体421は、センサへ
の情報が分析器412に入力できるものであれば、カー
トリッジ411上のステッカーまたはその他の手段でよ
い。
【0164】バーコードリーダーの例としては、一端に
ある孔を通して発光する発光ダイオードを有する棒が挙
げられるが、これは限定的なものではない。この棒は、
バーコードのラベル421に対して水平に保持し得、バ
ーコードのラベルの一端から他端まで直接通りすぎる。
これを「ラベルをスキャンする」という。フォトトラン
ジスターなどの感光性デバイスが、発光ダイオードから
発せられ、ラベルの黒い線の間の空白部で反射した光を
受け取る。棒は、一般に、感光性デバイスによって発生
した出力信号を増幅する単一段階アンプを有している。
棒信号またはアナログ信号といわれる信号は、一般に約
200から300ミリボルトの大きさを持つ。リーダー
422が棒型リーダーである場合には、これらの信号
は、棒の上端から伸びる柔軟なケーブルによって伝達す
ることもできる。信号は、棒の調節回路に伝わり、この
回路は、バーと空白との幅に正確に合致するパルスおよ
びその間隔の幅の、パルスとその間隔とのシーケンスを
含有する生データ信号を、一定のスキャン速度で発生す
るための棒信号を、さらに増幅し形を整える。棒調節回
路によって発生される信号は、生データ信号を、バーコ
ードラベルのバーまたは空白の幅に合致する論理状態
(1または0)を有する、バーコードの各文字および各
ビットに対応する二進数で、二進数変換するためのアル
ゴリズムを実施するために、マイクロプロセッサに入力
される。二進数が得られれば、それによって表される文
字は、そのデータ情報バンクに参照してマイクロプロセ
ッサにより自動的に得られる。いかなるバーコードも、
情報ソースも、当業者に公知のエンコード方法も用いる
ことができる。バーコードリーダー422は、分析器4
12の固定付属物であることが好ましい。
ある孔を通して発光する発光ダイオードを有する棒が挙
げられるが、これは限定的なものではない。この棒は、
バーコードのラベル421に対して水平に保持し得、バ
ーコードのラベルの一端から他端まで直接通りすぎる。
これを「ラベルをスキャンする」という。フォトトラン
ジスターなどの感光性デバイスが、発光ダイオードから
発せられ、ラベルの黒い線の間の空白部で反射した光を
受け取る。棒は、一般に、感光性デバイスによって発生
した出力信号を増幅する単一段階アンプを有している。
棒信号またはアナログ信号といわれる信号は、一般に約
200から300ミリボルトの大きさを持つ。リーダー
422が棒型リーダーである場合には、これらの信号
は、棒の上端から伸びる柔軟なケーブルによって伝達す
ることもできる。信号は、棒の調節回路に伝わり、この
回路は、バーと空白との幅に正確に合致するパルスおよ
びその間隔の幅の、パルスとその間隔とのシーケンスを
含有する生データ信号を、一定のスキャン速度で発生す
るための棒信号を、さらに増幅し形を整える。棒調節回
路によって発生される信号は、生データ信号を、バーコ
ードラベルのバーまたは空白の幅に合致する論理状態
(1または0)を有する、バーコードの各文字および各
ビットに対応する二進数で、二進数変換するためのアル
ゴリズムを実施するために、マイクロプロセッサに入力
される。二進数が得られれば、それによって表される文
字は、そのデータ情報バンクに参照してマイクロプロセ
ッサにより自動的に得られる。いかなるバーコードも、
情報ソースも、当業者に公知のエンコード方法も用いる
ことができる。バーコードリーダー422は、分析器4
12の固定付属物であることが好ましい。
【0165】図36は、センサアセンブリ416の前で
切断した、カートリッジ411の断面図である。カート
リッジは、分析器412に機械的に固定するための凹部
423を有することが好ましい。また、この図では、分
析器412に電気的に固定するための、プラグ接続部4
13の内部を示している。一方向注入口414のキャッ
プは、注入口の多目的のために着脱可能になっている。
注入口414は、好ましくは血液ガスである、検体の分
析のための、好ましくは血液である、流体を注射するた
めに、針、または針付シリンジの前端Leur fitting部を
受け止められることが好ましい。注入口414は、注入
物をセンサアセンブリ416内に向けて一方向に流すた
めに、チェックバルブなどの一方向バルブを有している
ことが好ましい。センサアセンブリ416は、注入口4
14に流体接触しており、遠位端において一方向バルブ
417に接続されている。バルブ417は、廃棄物貯蔵
部420へつながる導管424を有している。
切断した、カートリッジ411の断面図である。カート
リッジは、分析器412に機械的に固定するための凹部
423を有することが好ましい。また、この図では、分
析器412に電気的に固定するための、プラグ接続部4
13の内部を示している。一方向注入口414のキャッ
プは、注入口の多目的のために着脱可能になっている。
注入口414は、好ましくは血液ガスである、検体の分
析のための、好ましくは血液である、流体を注射するた
めに、針、または針付シリンジの前端Leur fitting部を
受け止められることが好ましい。注入口414は、注入
物をセンサアセンブリ416内に向けて一方向に流すた
めに、チェックバルブなどの一方向バルブを有している
ことが好ましい。センサアセンブリ416は、注入口4
14に流体接触しており、遠位端において一方向バルブ
417に接続されている。バルブ417は、廃棄物貯蔵
部420へつながる導管424を有している。
【0166】図37は、カートリッジ411の、図36
に示したものとは別の側面の断面図であり、図37では
センサアセンブリ416は、図35の断面図から示され
ている。カートリッジ411は廃棄物貯蔵部420を有
し、これは、連続した内側および外側シールを有する、
透明のポリエチレンバッグに積層した二軸(biax)ナイ
ロンであることが好ましい。このバッグは、二重目的で
あり、膨張するようにカートリッジ411内に分厚く納
められることが好ましい。透明のバッグ420を覗き込
むと、貯蔵部ポート426が見え、これは、バルブ41
7を介してセンサアセンブリ416からの流体を受ける
ために、導管424と流体接触している。
に示したものとは別の側面の断面図であり、図37では
センサアセンブリ416は、図35の断面図から示され
ている。カートリッジ411は廃棄物貯蔵部420を有
し、これは、連続した内側および外側シールを有する、
透明のポリエチレンバッグに積層した二軸(biax)ナイ
ロンであることが好ましい。このバッグは、二重目的で
あり、膨張するようにカートリッジ411内に分厚く納
められることが好ましい。透明のバッグ420を覗き込
むと、貯蔵部ポート426が見え、これは、バルブ41
7を介してセンサアセンブリ416からの流体を受ける
ために、導管424と流体接触している。
【0167】図1〜図18の電気化学的センサアセンブ
リは、図33〜図37のカートリッジ411と共に用い
るには好ましいアセンブリであるが、多くのテストのた
めに、十分に安定で実質的に汚染されない参照電解質を
有する、他の型のセンサアセンブリも用い得る。図3、
図8、および図18に示すように、これは、複数のチャ
ネルを有することによって、好ましい実施態様において
達成し得る。図18において、1つのチャネル12が、
センサアセンブリに流体を流し、追加的チャネルは参照
電極含有領域にチャネル60および62で示される。こ
の領域は、各参照電極に対して1つの追加チャネルによ
って形成されることが好ましい。64および66で示す
ように、2つの参照電極が互いに間をおいて存在するこ
とが好ましい。含有領域は、少なくとも1つの参照電極
を有し、その参照電解質が流体接触している。参照電解
質は水和流体であることが好ましく、これはチャネル1
2を占め得るものに類似の流体であり得る。さらに、セ
ンサ基板は、図3の14および図21の110であるこ
とが好ましい。チャネル内の流体と特定のチャネルに沿
って位置するセンサとの間に流体接触がある。参照電極
は、当該分野で公知のあらゆる参照電極であり得るが、
図19の116および120で示される裸線または電気
回路のトレーシングであることが好ましい。参照電極含
有領域は、多重テストユニットにおける多くのテストに
有効なほど十分な電解質を有する。この領域は、チャネ
ル36と液体交点接触していることが好ましい。この領
域の配置設計は、1つから約75以上の別個のテストに
渡る、多くの多目的テストの間、1つまたはそれ以上の
参照電極と電解質を接触させる設計であればよい。例え
ば、設計は、電解質がゲルの時には、カートリッジ41
1がどのような方向であってもフローセルを用いること
ができるようなものであり得る。この領域がチャネル1
2と同一平面上にある、各参照電極のためのチャネルを
有するように設計されている時には、図18のセンサア
センブリは、この平面に対して鋭角または鈍角の角度を
有し得る。これらの参照電極はチャネル12に並行であ
り、注入口414につながるセンサアセンブリの近位端
でチャネル12と交差することが好ましい。
リは、図33〜図37のカートリッジ411と共に用い
るには好ましいアセンブリであるが、多くのテストのた
めに、十分に安定で実質的に汚染されない参照電解質を
有する、他の型のセンサアセンブリも用い得る。図3、
図8、および図18に示すように、これは、複数のチャ
ネルを有することによって、好ましい実施態様において
達成し得る。図18において、1つのチャネル12が、
センサアセンブリに流体を流し、追加的チャネルは参照
電極含有領域にチャネル60および62で示される。こ
の領域は、各参照電極に対して1つの追加チャネルによ
って形成されることが好ましい。64および66で示す
ように、2つの参照電極が互いに間をおいて存在するこ
とが好ましい。含有領域は、少なくとも1つの参照電極
を有し、その参照電解質が流体接触している。参照電解
質は水和流体であることが好ましく、これはチャネル1
2を占め得るものに類似の流体であり得る。さらに、セ
ンサ基板は、図3の14および図21の110であるこ
とが好ましい。チャネル内の流体と特定のチャネルに沿
って位置するセンサとの間に流体接触がある。参照電極
は、当該分野で公知のあらゆる参照電極であり得るが、
図19の116および120で示される裸線または電気
回路のトレーシングであることが好ましい。参照電極含
有領域は、多重テストユニットにおける多くのテストに
有効なほど十分な電解質を有する。この領域は、チャネ
ル36と液体交点接触していることが好ましい。この領
域の配置設計は、1つから約75以上の別個のテストに
渡る、多くの多目的テストの間、1つまたはそれ以上の
参照電極と電解質を接触させる設計であればよい。例え
ば、設計は、電解質がゲルの時には、カートリッジ41
1がどのような方向であってもフローセルを用いること
ができるようなものであり得る。この領域がチャネル1
2と同一平面上にある、各参照電極のためのチャネルを
有するように設計されている時には、図18のセンサア
センブリは、この平面に対して鋭角または鈍角の角度を
有し得る。これらの参照電極はチャネル12に並行であ
り、注入口414につながるセンサアセンブリの近位端
でチャネル12と交差することが好ましい。
【0168】センサ素子437およびケーブル413を
収納するハウジング部を結合すると、チャネル436の
1つの開口部が、一方向チェックバルブ414または4
17と結合し、水和流体434をチャネル436および
参照含有領域443に加え、全てのチャネルを実質的に
満たす。わずかの量の気泡がチャネル内に残るが、チャ
ネルは容量一杯まで満たされることが好ましい。チャネ
ル436の残りの開口部は、第二の一方向チェックバル
ブに結合され、センサアセンブリは、廃棄物貯蔵部42
0を有するカートリッジ411に設置する準備が完了す
る。
収納するハウジング部を結合すると、チャネル436の
1つの開口部が、一方向チェックバルブ414または4
17と結合し、水和流体434をチャネル436および
参照含有領域443に加え、全てのチャネルを実質的に
満たす。わずかの量の気泡がチャネル内に残るが、チャ
ネルは容量一杯まで満たされることが好ましい。チャネ
ル436の残りの開口部は、第二の一方向チェックバル
ブに結合され、センサアセンブリは、廃棄物貯蔵部42
0を有するカートリッジ411に設置する準備が完了す
る。
【0169】図38は、図33に示した装置を鉛直軸で
180度回転させた、カートリッジ411および分析器
412の背面図である。この図は、センサアセンブリ4
16に固定された一方向注入口414を取り囲む、***
部430を有するカートリッジ411を示している。図
38にはプリンタ428も示されており、領域432は
電源および交流接続部である。ユニットは、直流電源お
よび交流接続部の片方のみを有することも可能である
が、両方を持つことが好ましい。
180度回転させた、カートリッジ411および分析器
412の背面図である。この図は、センサアセンブリ4
16に固定された一方向注入口414を取り囲む、***
部430を有するカートリッジ411を示している。図
38にはプリンタ428も示されており、領域432は
電源および交流接続部である。ユニットは、直流電源お
よび交流接続部の片方のみを有することも可能である
が、両方を持つことが好ましい。
【0170】図39は、縦軸方向に180度回転させ
た、図33のカートリッジ411を設置した分析器41
2の底部である。この図には、カートリッジ411およ
び分析器412の底面を形成する機械的付属部433が
示されている。分析器412の機械的固定具433は、
凹部423を通じてカートリッジ411に係合してい
る。機械的固定具433は、廃棄物貯蔵部420が流体
で満たされるとかなりの重さになる箱状カートリッジに
付着する突出部であって、この箱状カートリッジを支持
できる突出部であればよい。プリンタ428の底部、ハ
ンドル429および電源部432も図39に示されてい
る。カートリッジ411の廃棄物貯蔵部420が一杯に
なった時には、カートリッジ411を分析器412の機
械的固定具433から取り外して破棄し、さらにテスト
を行うために、新しいカートリッジを、凹部423によ
って機械的固定具433に摺動して係合させる。
た、図33のカートリッジ411を設置した分析器41
2の底部である。この図には、カートリッジ411およ
び分析器412の底面を形成する機械的付属部433が
示されている。分析器412の機械的固定具433は、
凹部423を通じてカートリッジ411に係合してい
る。機械的固定具433は、廃棄物貯蔵部420が流体
で満たされるとかなりの重さになる箱状カートリッジに
付着する突出部であって、この箱状カートリッジを支持
できる突出部であればよい。プリンタ428の底部、ハ
ンドル429および電源部432も図39に示されてい
る。カートリッジ411の廃棄物貯蔵部420が一杯に
なった時には、カートリッジ411を分析器412の機
械的固定具433から取り外して破棄し、さらにテスト
を行うために、新しいカートリッジを、凹部423によ
って機械的固定具433に摺動して係合させる。
【0171】図40は、センサアセンブリ416に電気
的に接続された分析器412の機能およびその相互関係
を示す略図である。分析器412のアナログ入力処理ユ
ニット480は、電気接続部413によって電気回路4
50に連結され、センサ438および前述の図面の温度
検出器461からの信号を伝える。また、電気接続部に
よって、センサ印刷配線ボード上のヒーターおよび抵抗
器への電流、およびボード上のセンサに必要な電流また
は電圧が流れる。電気接続部は、分離することもできる
が、各接続部が束状接続部またはリボンケーブルになっ
ていることが好ましい。接続部481は、図19〜図2
3に示した電流測定酸素センサへの電流を流すことがで
きる。それぞれの接続部482、483、484および
485は、上述の図面に示された、センサ、サーミス
タ、およびヒーターへの、信号の伝達および/または電
流もしくは電圧の供給を行うことができる。アナログ入
力処理ユニット480は、486によってマイクロコン
ピュータ487の12ビットアナログデジタル変換器4
88に電気的に接続することができる。変換器488
は、489によって、一種のバスラインであるライン5
00に電気的に接続し得る。ライン500によって、日
付/時間回路および電源バックアップランダムアクセス
メモリデバイスを有し、好ましくは8ビットCPU50
1である、ユニット501への接続がなされる。さら
に、エンコードされた情報リーダーおよび駆動回路ユニ
ット490は、ライン491によって、双方向伝達のた
めにインプット/アウトプット(I/O)ポート492
を介してマイクロコンピュータ487に接続される。C
PUは、I/Oポート495を介してディスプレーおよ
びキーボードユニット496に接続され、このユニット
は、I/Oポート497およびライン502を介して、
マイクロコンピュータ487につながっているライン5
00に接続される。CPU501は、RS232および
駆動回路ユニット503による外部連結のために、直列
ポート504を介して接続される。マイクロコンピュー
タ487は、電力を得るために、電源505および電池
パック506に接続される。分析器412の機能ユニッ
トの、特定の好ましい配列を述べてきたが、1つまたは
それ以上の機能ユニットを省略するような改変も可能で
ある。アナログ信号を用い、処理ユニット480が機能
的にこれらのユニットに接続され、電力が供給されて読
出しが行える場合には、アナログ入力処理ユニット48
0および変換器494が存在する限り、分析器412
は、前記の図面のセンサアセンブリ416を有するカー
トリッジ411を用いて使用することができる。このよ
うな接続を行い、構成および試料の分析を行うために、
CPU501内に適切なソフトウェアを設ける。
的に接続された分析器412の機能およびその相互関係
を示す略図である。分析器412のアナログ入力処理ユ
ニット480は、電気接続部413によって電気回路4
50に連結され、センサ438および前述の図面の温度
検出器461からの信号を伝える。また、電気接続部に
よって、センサ印刷配線ボード上のヒーターおよび抵抗
器への電流、およびボード上のセンサに必要な電流また
は電圧が流れる。電気接続部は、分離することもできる
が、各接続部が束状接続部またはリボンケーブルになっ
ていることが好ましい。接続部481は、図19〜図2
3に示した電流測定酸素センサへの電流を流すことがで
きる。それぞれの接続部482、483、484および
485は、上述の図面に示された、センサ、サーミス
タ、およびヒーターへの、信号の伝達および/または電
流もしくは電圧の供給を行うことができる。アナログ入
力処理ユニット480は、486によってマイクロコン
ピュータ487の12ビットアナログデジタル変換器4
88に電気的に接続することができる。変換器488
は、489によって、一種のバスラインであるライン5
00に電気的に接続し得る。ライン500によって、日
付/時間回路および電源バックアップランダムアクセス
メモリデバイスを有し、好ましくは8ビットCPU50
1である、ユニット501への接続がなされる。さら
に、エンコードされた情報リーダーおよび駆動回路ユニ
ット490は、ライン491によって、双方向伝達のた
めにインプット/アウトプット(I/O)ポート492
を介してマイクロコンピュータ487に接続される。C
PUは、I/Oポート495を介してディスプレーおよ
びキーボードユニット496に接続され、このユニット
は、I/Oポート497およびライン502を介して、
マイクロコンピュータ487につながっているライン5
00に接続される。CPU501は、RS232および
駆動回路ユニット503による外部連結のために、直列
ポート504を介して接続される。マイクロコンピュー
タ487は、電力を得るために、電源505および電池
パック506に接続される。分析器412の機能ユニッ
トの、特定の好ましい配列を述べてきたが、1つまたは
それ以上の機能ユニットを省略するような改変も可能で
ある。アナログ信号を用い、処理ユニット480が機能
的にこれらのユニットに接続され、電力が供給されて読
出しが行える場合には、アナログ入力処理ユニット48
0および変換器494が存在する限り、分析器412
は、前記の図面のセンサアセンブリ416を有するカー
トリッジ411を用いて使用することができる。このよ
うな接続を行い、構成および試料の分析を行うために、
CPU501内に適切なソフトウェアを設ける。
【0172】本発明のデバイスの上記の説明部分におい
ては、構成部分の配置が、酸素および二酸化炭素の分圧
を測定し、pHを測定するためのセンサは主要チャネル
にあり、1つまたはそれ以上の参照電極は1つまたはそ
れ以上のサイドチャネルにある、ということになること
が好ましい。水和流体34がチャネル内にある場合に
は、主要チャネルの流体は、サイドチャネル内の流体に
比べて、測定する試料流体の注入口414を介して導入
しやすい。従って、参照電極は、参照として、主要チャ
ネル内の試料流体の測定の比較のために、既知の流体を
測定する。
ては、構成部分の配置が、酸素および二酸化炭素の分圧
を測定し、pHを測定するためのセンサは主要チャネル
にあり、1つまたはそれ以上の参照電極は1つまたはそ
れ以上のサイドチャネルにある、ということになること
が好ましい。水和流体34がチャネル内にある場合に
は、主要チャネルの流体は、サイドチャネル内の流体に
比べて、測定する試料流体の注入口414を介して導入
しやすい。従って、参照電極は、参照として、主要チャ
ネル内の試料流体の測定の比較のために、既知の流体を
測定する。
【0173】図35および図41〜図46のいくつかの
図に示したように、いくつかの実施態様における電気化
学的センサアセンブリは、ガス不透過で拡散密着した気
密層で包み込むことができる。図35に示したように、
電気化学的センサアセンブリを有するカートリッジ41
1を、ラッパー内に配することもできる。また、図41
〜図46にそれぞれ示したように、ラッパーは、2つの
実施態様(41〜42)においてはセンサアセンブリの
みを、センサアセンブリとキャリブレーターおよびコレ
クターを(43)、および本発明の多目的実施態様(4
4〜45)においては、洗浄溶液を有さないまたは有す
る、較正流体のバイアルを有することができる。
図に示したように、いくつかの実施態様における電気化
学的センサアセンブリは、ガス不透過で拡散密着した気
密層で包み込むことができる。図35に示したように、
電気化学的センサアセンブリを有するカートリッジ41
1を、ラッパー内に配することもできる。また、図41
〜図46にそれぞれ示したように、ラッパーは、2つの
実施態様(41〜42)においてはセンサアセンブリの
みを、センサアセンブリとキャリブレーターおよびコレ
クターを(43)、および本発明の多目的実施態様(4
4〜45)においては、洗浄溶液を有さないまたは有す
る、較正流体のバイアルを有することができる。
【0174】この層は、ガス不透過および拡散密着の特
徴を有していれば、単一層でも積層型物質の多重層でも
よい。適切な多重層物質としては、バッグを形成するた
めに、熱密封、または電子加熱(RF)密封の可能な、
金属箔ポリマー積層物質が挙げられる。積層物質は、通
常、ポリマー性物質の内側層と、その外側の金属箔層を
有する。内側のポリマーまたはプラスチック層の厚み
は、通例、約20から約80ミクロンの範囲である。一
般的な積層体は、2つまたはそれ以上の層を有するが、
耐摩耗性を上げるためにさらに外側にポリマー層を、ま
たは金属箔層の上にプリントを有することが好ましい。
金属箔の例としては、アルミニウムが挙げられるが、こ
れは限定的なものではない。
徴を有していれば、単一層でも積層型物質の多重層でも
よい。適切な多重層物質としては、バッグを形成するた
めに、熱密封、または電子加熱(RF)密封の可能な、
金属箔ポリマー積層物質が挙げられる。積層物質は、通
常、ポリマー性物質の内側層と、その外側の金属箔層を
有する。内側のポリマーまたはプラスチック層の厚み
は、通例、約20から約80ミクロンの範囲である。一
般的な積層体は、2つまたはそれ以上の層を有するが、
耐摩耗性を上げるためにさらに外側にポリマー層を、ま
たは金属箔層の上にプリントを有することが好ましい。
金属箔の例としては、アルミニウムが挙げられるが、こ
れは限定的なものではない。
【0175】図3、図10、および図10(a)のガス
不透過のラッパーあるいはバッグの層に適切な三層積層
体は、外側表面から内側表面に向けて以下のものを有す
ることができる:1)ナイロン、ポリエステルポリエチ
レンまたはポリプロピレンで、耐摩耗性のために、例え
ば1平方メートルあたり10〜70グラムの厚みのも
の;2)アルミニウム箔で、例えば1平方メートルあた
り5〜40グラムの厚みのもの;および3)ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデンまたはナイロ
ンなどの内側の熱密封ポリマー層で、1平方メートルあ
たり5〜25グラムの厚みのもの。具体的には、Steril
ite NFPの商品名で入手可能な1平方メートルあたり1
7グラムのナイロン、1平方メートルあたり32グラム
のアルミニウム、1平方メートルあたり45グラムのポ
リプロピレンのような、ナイロン−箔−ポリプロピレン
積層体が適切である。
不透過のラッパーあるいはバッグの層に適切な三層積層
体は、外側表面から内側表面に向けて以下のものを有す
ることができる:1)ナイロン、ポリエステルポリエチ
レンまたはポリプロピレンで、耐摩耗性のために、例え
ば1平方メートルあたり10〜70グラムの厚みのも
の;2)アルミニウム箔で、例えば1平方メートルあた
り5〜40グラムの厚みのもの;および3)ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデンまたはナイロ
ンなどの内側の熱密封ポリマー層で、1平方メートルあ
たり5〜25グラムの厚みのもの。具体的には、Steril
ite NFPの商品名で入手可能な1平方メートルあたり1
7グラムのナイロン、1平方メートルあたり32グラム
のアルミニウム、1平方メートルあたり45グラムのポ
リプロピレンのような、ナイロン−箔−ポリプロピレン
積層体が適切である。
【0176】他の適切な例は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、高分子ポリエチレン、ポリエステルなどの熱密
封可能ポリマー物質の内側層に、外側層としてポリビニ
ルアルコールを有する積層体で、非延伸のポリプロピレ
ンおよび二軸延伸ポリプロピレンからなる積層体であ
り、非延伸ポリプロピレンの内側層、ナイロンの中間
層、および二軸延伸ポリプロピレンの外側層を有するも
のが挙げられる。これらの熱密封可能なポリマー膜のい
ずれも、ポリビニルアルコールを有する内側層として用
い得る。ポリビニルアルコールの水酸基は、酸素ガスに
対する非常に高い不透過性(バリヤ特性)を有するポリ
ビニルアルコールを提供する、水素結合によって、互い
に結合している。熱密封可能なポリマー膜の内側層によ
って、ポリビニルアルコール積層体の熱密封性が向上す
る。さらに、ポリビニルアルコール層上の大気内の水分
または水の有害な効果を抑制するために、ポリビニルア
ルコール層上の外側層を、第三のポリマー層とする。こ
の層の適切な例としては、二軸延伸ポリプロピレン、ポ
リエステル、二軸延伸ナイロンおよびポリ塩化ビニリデ
ンの膜が挙げられる。この種の適切な積層は、Kuraray,
Ltd.よりEVARの商品名で市販されている。
ピレン、高分子ポリエチレン、ポリエステルなどの熱密
封可能ポリマー物質の内側層に、外側層としてポリビニ
ルアルコールを有する積層体で、非延伸のポリプロピレ
ンおよび二軸延伸ポリプロピレンからなる積層体であ
り、非延伸ポリプロピレンの内側層、ナイロンの中間
層、および二軸延伸ポリプロピレンの外側層を有するも
のが挙げられる。これらの熱密封可能なポリマー膜のい
ずれも、ポリビニルアルコールを有する内側層として用
い得る。ポリビニルアルコールの水酸基は、酸素ガスに
対する非常に高い不透過性(バリヤ特性)を有するポリ
ビニルアルコールを提供する、水素結合によって、互い
に結合している。熱密封可能なポリマー膜の内側層によ
って、ポリビニルアルコール積層体の熱密封性が向上す
る。さらに、ポリビニルアルコール層上の大気内の水分
または水の有害な効果を抑制するために、ポリビニルア
ルコール層上の外側層を、第三のポリマー層とする。こ
の層の適切な例としては、二軸延伸ポリプロピレン、ポ
リエステル、二軸延伸ナイロンおよびポリ塩化ビニリデ
ンの膜が挙げられる。この種の適切な積層は、Kuraray,
Ltd.よりEVARの商品名で市販されている。
【0177】さらに適切な例としては、アルミニウム箔
中間層と、ポリプロピレンの内側および外側層を有する
三層化合物であるポリホイルーポリ積層体が挙げられ
る。金属箔積層において、アルミニウム箔の厚みは、一
般に少なくとも20ミクロンから約30ミクロンの範囲
である。内側ポリマー層も、ICI Chemicalsから入手可
能な低透過性熱可塑性樹脂、SARANの商品名で入手
可能なポリ塩化ビニリデン、PANCおよびBARAX
210の商品名で入手可能なポリアクリロニトリル共重
合体;MYLARの商品名で入手可能なポリエチレンテ
レフタレート、PVFの商品名で入手可能なポリビニル
フロライド、NYLON−6の商品名で入手可能なポリ
アミドー6、および塩化ポリビニル、から選択し得る。
PANCは、Lonzag, 4002 Baselより入手可能であり、
約72重量%という高い比率のアクリロニトリルと、少
量の他のモノマーとの共重合体とされており、約150
℃までの使用が可能な熱弾性を有している。
中間層と、ポリプロピレンの内側および外側層を有する
三層化合物であるポリホイルーポリ積層体が挙げられ
る。金属箔積層において、アルミニウム箔の厚みは、一
般に少なくとも20ミクロンから約30ミクロンの範囲
である。内側ポリマー層も、ICI Chemicalsから入手可
能な低透過性熱可塑性樹脂、SARANの商品名で入手
可能なポリ塩化ビニリデン、PANCおよびBARAX
210の商品名で入手可能なポリアクリロニトリル共重
合体;MYLARの商品名で入手可能なポリエチレンテ
レフタレート、PVFの商品名で入手可能なポリビニル
フロライド、NYLON−6の商品名で入手可能なポリ
アミドー6、および塩化ポリビニル、から選択し得る。
PANCは、Lonzag, 4002 Baselより入手可能であり、
約72重量%という高い比率のアクリロニトリルと、少
量の他のモノマーとの共重合体とされており、約150
℃までの使用が可能な熱弾性を有している。
【0178】本明細書の説明および添付の特許請求の範
囲において、「平衡化」という文言は、含有物が制御さ
れた流体内の検体と、活性化流体内の検体との間に平衡
状態が得られるまで、ガスと緩衝溶液とが互いに接触し
て保持される、という当該分野で認識されている意味で
用いている。
囲において、「平衡化」という文言は、含有物が制御さ
れた流体内の検体と、活性化流体内の検体との間に平衡
状態が得られるまで、ガスと緩衝溶液とが互いに接触し
て保持される、という当該分野で認識されている意味で
用いている。
【0179】センサに関しての「活性状態」という文言
は、従来の参照流体による較正は必要ではあるが、検体
を検出する準備ができているというセンサの状態を表わ
す。
は、従来の参照流体による較正は必要ではあるが、検体
を検出する準備ができているというセンサの状態を表わ
す。
【0180】センサの「プリコンディション状態」とい
う文言は、センサを、活性状態に、および/または分析
状態に、および/または疑似状態あるいは較正前状態
に、および/または較正された状態にするということで
ある。分析状態とは、図示されていない表示デバイスを
有するセンサを最初に用いる際に、センサの感度をまず
テストできる状態のことである。この分析情報によっ
て、分析装置に用いる前に、センサの機能性をテストす
ることができる。疑似状態または較正前状態とは、一定
量の検体を有するキャリブラントまたは参照試料からの
出力を、後のキャリブラントまたは参照試料の出力表示
と比較し、センサの性能が良いため数値変化が一定の範
囲内に見込める状態のことである。較正状態とは、セン
サがまず表示装置に、一定量の1つまたはそれ以上の検
体を有するキャリブラントまたは参照試料についてのあ
る数値を出力表示する状態のことである。
う文言は、センサを、活性状態に、および/または分析
状態に、および/または疑似状態あるいは較正前状態
に、および/または較正された状態にするということで
ある。分析状態とは、図示されていない表示デバイスを
有するセンサを最初に用いる際に、センサの感度をまず
テストできる状態のことである。この分析情報によっ
て、分析装置に用いる前に、センサの機能性をテストす
ることができる。疑似状態または較正前状態とは、一定
量の検体を有するキャリブラントまたは参照試料からの
出力を、後のキャリブラントまたは参照試料の出力表示
と比較し、センサの性能が良いため数値変化が一定の範
囲内に見込める状態のことである。較正状態とは、セン
サがまず表示装置に、一定量の1つまたはそれ以上の検
体を有するキャリブラントまたは参照試料についてのあ
る数値を出力表示する状態のことである。
【0181】図41〜図43では、各図面の同一の特徴
を示すために、同じ符号が用いられている。
を示すために、同じ符号が用いられている。
【0182】図35および図41〜図45に示したよう
に、層のバッグは、熱密封またはRF密封などの当業者
に公知の方法で形成することができる。層510によっ
て形成されるバッグの大きさは、バッグの内容物によっ
て大きく変化する。図41から図43のセンサアセンブ
リでは、添加物がセンサアセンブリ以外にバッグに含ま
れている場合には、4x7cmから6x10cmの範囲
の大きさである。例えば、図43では、バッグの大きさ
は、幅6〜15cm、長さ10〜20cmの範囲であり
得、開封帯、開封つまみ、あるいは他の部分より強度の
低い線などの、開封を助ける手段を含有し得る。バッグ
のシールは、折り畳まれた層の両端部分に沿って位置す
るか、または、熱密封ポリマー層を有して向き合った2
層については、各端部の内側層を密封し得る。折り畳ま
れた物質の熱密封は、両端および図41の510a、5
10b、510cなどの折り畳まれた縁にそって行う。
2つの物質が互いに向かい合っているものについては、
510aから510cなどの各縁で、3つの熱密封を行
う。一般に、熱密封510aから510cは、9〜10
mmの幅である。バッグの一端が開くように残して、層
を熱密封する。構成部品をバッグに入れた後、バッグの
開口部は、他の縁と同じように熱密封される。
に、層のバッグは、熱密封またはRF密封などの当業者
に公知の方法で形成することができる。層510によっ
て形成されるバッグの大きさは、バッグの内容物によっ
て大きく変化する。図41から図43のセンサアセンブ
リでは、添加物がセンサアセンブリ以外にバッグに含ま
れている場合には、4x7cmから6x10cmの範囲
の大きさである。例えば、図43では、バッグの大きさ
は、幅6〜15cm、長さ10〜20cmの範囲であり
得、開封帯、開封つまみ、あるいは他の部分より強度の
低い線などの、開封を助ける手段を含有し得る。バッグ
のシールは、折り畳まれた層の両端部分に沿って位置す
るか、または、熱密封ポリマー層を有して向き合った2
層については、各端部の内側層を密封し得る。折り畳ま
れた物質の熱密封は、両端および図41の510a、5
10b、510cなどの折り畳まれた縁にそって行う。
2つの物質が互いに向かい合っているものについては、
510aから510cなどの各縁で、3つの熱密封を行
う。一般に、熱密封510aから510cは、9〜10
mmの幅である。バッグの一端が開くように残して、層
を熱密封する。構成部品をバッグに入れた後、バッグの
開口部は、他の縁と同じように熱密封される。
【0183】図35、図41〜図45において、電気化
学的センサアセンブリ515内のプリコンディション流
体514は、センサを活性状態に保つ、活性化流体であ
り得る。たとえば、センサは、水性の電解質を一部有す
る、水和可能ポリマー膜のような水分透過ポリマー膜を
有し得る。その場合には、センサは、活性状態であるた
めには水和流体内に保持しなければならない。水和可能
膜を有するセンサには、乾燥状態で保存し得るものもあ
るが、活性状態におくためには膜を水和する必要があ
る。センサアセンブリ512が、活性のために水和を必
要とするセンサを少なくとも1つ、518に有する時、
プリコンディション流体514は活性化流体である。プ
リコンディション流体514は、層510によって形成
されたバッグ内の流体が密封されているため、センサと
流体接触している。このように、プリコンディション流
体は、センサと流体接触しているバッグ内に存在するこ
とにより、ガス不透過で拡散気密な層と、センサとの間
にある。
学的センサアセンブリ515内のプリコンディション流
体514は、センサを活性状態に保つ、活性化流体であ
り得る。たとえば、センサは、水性の電解質を一部有す
る、水和可能ポリマー膜のような水分透過ポリマー膜を
有し得る。その場合には、センサは、活性状態であるた
めには水和流体内に保持しなければならない。水和可能
膜を有するセンサには、乾燥状態で保存し得るものもあ
るが、活性状態におくためには膜を水和する必要があ
る。センサアセンブリ512が、活性のために水和を必
要とするセンサを少なくとも1つ、518に有する時、
プリコンディション流体514は活性化流体である。プ
リコンディション流体514は、層510によって形成
されたバッグ内の流体が密封されているため、センサと
流体接触している。このように、プリコンディション流
体は、センサと流体接触しているバッグ内に存在するこ
とにより、ガス不透過で拡散気密な層と、センサとの間
にある。
【0184】層510における大気として用いられる、
このような活性化流体の例としては、次のようなものが
挙げられるが、これは限定的なものではない:約30%
以上の相対湿度を有する湿った空気または空気、超飽和
状態の湿った空気、または、類似の水分含有あるいは水
分保有不活性ガス。密封したバッグとハウジング22と
の間を占める流体514に加えて、流体は、図1〜図1
8について上述した方法で密封しても、密封しないまま
においてもよい、チャネル524をも満たすことができ
る。
このような活性化流体の例としては、次のようなものが
挙げられるが、これは限定的なものではない:約30%
以上の相対湿度を有する湿った空気または空気、超飽和
状態の湿った空気、または、類似の水分含有あるいは水
分保有不活性ガス。密封したバッグとハウジング22と
の間を占める流体514に加えて、流体は、図1〜図1
8について上述した方法で密封しても、密封しないまま
においてもよい、チャネル524をも満たすことができ
る。
【0185】図42は、プリコンディション流体514
が、活性化流体、または含有物制御流体、またはその双
方の流体が別々に存在する場合の実施態様を示してい
る。流体514がいずれかの流体である場合には、密封
されたハウジング522内の1つまたはそれ以上のセン
サに流体接触している。双方の流体が存在する場合に
は、活性化流体は514ではなく、538で示される。
この場合、プリコンディション流体514は、密封され
たハウジング522の外側の含有物制御流体であり、活
性化流体538は、密封されたハウジング522の内部
に存在する。含有物制御流体514は、活性センサをプ
リコンディションするために、センサアセンブリ522
内の活性化状態にある1つまたはそれ以上のセンサで平
衡化することができる。
が、活性化流体、または含有物制御流体、またはその双
方の流体が別々に存在する場合の実施態様を示してい
る。流体514がいずれかの流体である場合には、密封
されたハウジング522内の1つまたはそれ以上のセン
サに流体接触している。双方の流体が存在する場合に
は、活性化流体は514ではなく、538で示される。
この場合、プリコンディション流体514は、密封され
たハウジング522の外側の含有物制御流体であり、活
性化流体538は、密封されたハウジング522の内部
に存在する。含有物制御流体514は、活性センサをプ
リコンディションするために、センサアセンブリ522
内の活性化状態にある1つまたはそれ以上のセンサで平
衡化することができる。
【0186】含有物制御流体は、センサで検出される検
体の状態に応じて、ガス、液体、またはガスと液体との
混合物であり得る。限定的なものではないが、例として
は、検体が酸素および/または二酸化炭素などの血液ガ
スであり、含有物制御流体514がガスであり、センサ
アセンブリ512が層に設置された後、気密密封の前
に、1つまたはそれ以上のこれらのガスが単独で、また
は互いとあるいは不活性ガスと混合して層をパージし得
る場合が挙げられる。また、流体内の検体の量をゼロに
したい場合には、含有物制御流体が、不活性ガスのみで
あることも可能である。含有物制御流体514が、ガス
と液体との混合物である場合には、このような流体は、
必要量のガスを用いて、当業者に公知の方法で製造し得
る。例えば、このような流体は、バイアルの部分で述べ
たような、市販の圧力測定器で製造した、圧力測定され
た流体であり得る。
体の状態に応じて、ガス、液体、またはガスと液体との
混合物であり得る。限定的なものではないが、例として
は、検体が酸素および/または二酸化炭素などの血液ガ
スであり、含有物制御流体514がガスであり、センサ
アセンブリ512が層に設置された後、気密密封の前
に、1つまたはそれ以上のこれらのガスが単独で、また
は互いとあるいは不活性ガスと混合して層をパージし得
る場合が挙げられる。また、流体内の検体の量をゼロに
したい場合には、含有物制御流体が、不活性ガスのみで
あることも可能である。含有物制御流体514が、ガス
と液体との混合物である場合には、このような流体は、
必要量のガスを用いて、当業者に公知の方法で製造し得
る。例えば、このような流体は、バイアルの部分で述べ
たような、市販の圧力測定器で製造した、圧力測定され
た流体であり得る。
【0187】流体514としての、平衡化された、また
は圧力測定された流体は、1つまたはそれ以上の不活性
ガスと二酸化炭素との混合物を含む二酸化炭素含有ガス
に接触させることで、緩衝溶液を得ることができる。不
活性ガスは、緩衝溶液と反応してpHを変化させないガ
スである。反応すると、最終pH値を予測することがで
きなくなる。また、不活性ガスは、プリコンディション
流体514の含有物のいずれとも反応しないガスであ
る。不活性ガスの例としては、窒素、アルゴンおよび通
常空気中に見られる類似のガスが挙げられるが、これは
限定的なものではない。これには、ネオン、アルゴン、
クリプトン、キセノン、ヘリウム、などの希ガスも含ま
れる。血液ガス分析のための平衡化ガスとしては、二酸
化炭素と窒素との、または二酸化炭素と酸素および窒素
との混合物を用いることが好ましい。限定的なものでは
ないが、例としては、1)流体中のガスの約5%が二酸
化炭素で残りが窒素のもの、2)流体中のガスの約7体
積%が二酸化炭素で、約10体積%が酸素で、残りが窒
素のもの、が挙げられる。
は圧力測定された流体は、1つまたはそれ以上の不活性
ガスと二酸化炭素との混合物を含む二酸化炭素含有ガス
に接触させることで、緩衝溶液を得ることができる。不
活性ガスは、緩衝溶液と反応してpHを変化させないガ
スである。反応すると、最終pH値を予測することがで
きなくなる。また、不活性ガスは、プリコンディション
流体514の含有物のいずれとも反応しないガスであ
る。不活性ガスの例としては、窒素、アルゴンおよび通
常空気中に見られる類似のガスが挙げられるが、これは
限定的なものではない。これには、ネオン、アルゴン、
クリプトン、キセノン、ヘリウム、などの希ガスも含ま
れる。血液ガス分析のための平衡化ガスとしては、二酸
化炭素と窒素との、または二酸化炭素と酸素および窒素
との混合物を用いることが好ましい。限定的なものでは
ないが、例としては、1)流体中のガスの約5%が二酸
化炭素で残りが窒素のもの、2)流体中のガスの約7体
積%が二酸化炭素で、約10体積%が酸素で、残りが窒
素のもの、が挙げられる。
【0188】制御された量のガスを有する、またはガス
で平衡化された、含有物制御流体は、分圧値の変化およ
びpH値の変化を抑えるために、システムへの、あるい
はシステムからの、ガスまたは蒸気の拡散を抑えた環境
で保持される。この流体を維持するための、当該分野で
認識された器具を用いることができ、その例としては、
上記の市販の圧力測定器が挙げられる。
で平衡化された、含有物制御流体は、分圧値の変化およ
びpH値の変化を抑えるために、システムへの、あるい
はシステムからの、ガスまたは蒸気の拡散を抑えた環境
で保持される。この流体を維持するための、当該分野で
認識された器具を用いることができ、その例としては、
上記の市販の圧力測定器が挙げられる。
【0189】さらに、図42では、ハウジングおよびセ
ンサ素子515の配置が図41とは異なっている。層5
10は、外側層34および内側密封ポリマー層536を
有する、図41のようなバッグの形で示されている。セ
ンサアセンブリ512は、非導電性基板514、1つま
たはそれ以上のセンサ518、電気回路520、および
図41のような注入口526、排出口528およびチャ
ネル524を有するハウジング522を有している。プ
リコンディション流体は、チャネル524、ハウジング
522内でチャネル524に接続しているサイドチャネ
ル523および525に密封されている。非導電性基板
上の1つまたはそれ以上のセンサが活性状態にある時に
は、プリコンディション流体は含有物制御流体で有り得
る。非導電性基板14上の1つまたはそれ以上のセンサ
は、活性であるためには、何か他の物、つまり水和流体
などの添加成分が必要である。
ンサ素子515の配置が図41とは異なっている。層5
10は、外側層34および内側密封ポリマー層536を
有する、図41のようなバッグの形で示されている。セ
ンサアセンブリ512は、非導電性基板514、1つま
たはそれ以上のセンサ518、電気回路520、および
図41のような注入口526、排出口528およびチャ
ネル524を有するハウジング522を有している。プ
リコンディション流体は、チャネル524、ハウジング
522内でチャネル524に接続しているサイドチャネ
ル523および525に密封されている。非導電性基板
上の1つまたはそれ以上のセンサが活性状態にある時に
は、プリコンディション流体は含有物制御流体で有り得
る。非導電性基板14上の1つまたはそれ以上のセンサ
は、活性であるためには、何か他の物、つまり水和流体
などの添加成分が必要である。
【0190】1つまたはそれ以上のセンサ518に流体
接触している、密封された活性化流体538を有するセ
ンサアセンブリ512を、キャリブレーター/コレクタ
ー、またはカートリッジを有する、もしくは有しない積
層バッグ510に設置し、この段階で、最後まで密封し
ていない縁部、または全ての縁部を密封する。密封の方
法は、熱密封または誘導密封法による。
接触している、密封された活性化流体538を有するセ
ンサアセンブリ512を、キャリブレーター/コレクタ
ー、またはカートリッジを有する、もしくは有しない積
層バッグ510に設置し、この段階で、最後まで密封し
ていない縁部、または全ての縁部を密封する。密封の方
法は、熱密封または誘導密封法による。
【0191】一般に、熱密封またはRF密封は、金属箔
層に直接または間接に熱または電子加熱をあて、バッグ
の縁で他のポリマー層に接触しているポリマー層に熱を
照射し、この熱がポリマー層を拡散させてバッグを密封
する。熱密封は、密封可能樹脂を融解、結合させるのに
十分な時間、例えば0.1〜5秒の間行われる。熱密封
操作は、1つまたは2つまたはそれ以上の工程を包含す
る操作によって行い得る。後者の場合には、上記と同
一、あるいは異なった温度および圧力条件を、それぞれ
の工程に採用することができる。形成された密封領域
を、必要に応じて、任意の手段によって圧力をかけて冷
却し、良好な密封性能で密封領域を形成する。例えば、
熱密封操作の直後に、樹脂がまだ柔軟で融解状態にある
熱密封領域を、2つのかなり冷却したプレスバーによっ
て押圧し、樹脂を固化させる。当業者に公知の冷却およ
び固化の操作を用い得るが、接着性ポリマーを用いても
よい。
層に直接または間接に熱または電子加熱をあて、バッグ
の縁で他のポリマー層に接触しているポリマー層に熱を
照射し、この熱がポリマー層を拡散させてバッグを密封
する。熱密封は、密封可能樹脂を融解、結合させるのに
十分な時間、例えば0.1〜5秒の間行われる。熱密封
操作は、1つまたは2つまたはそれ以上の工程を包含す
る操作によって行い得る。後者の場合には、上記と同
一、あるいは異なった温度および圧力条件を、それぞれ
の工程に採用することができる。形成された密封領域
を、必要に応じて、任意の手段によって圧力をかけて冷
却し、良好な密封性能で密封領域を形成する。例えば、
熱密封操作の直後に、樹脂がまだ柔軟で融解状態にある
熱密封領域を、2つのかなり冷却したプレスバーによっ
て押圧し、樹脂を固化させる。当業者に公知の冷却およ
び固化の操作を用い得るが、接着性ポリマーを用いても
よい。
【0192】誘導密封については、一般に、当業者に公
知の誘導密封工程を用い得る。限定的なものではない
が、適切な工程の例としては、Foil Sealer Induction
Heat Sealer, Model PM1と呼ばれる、Giltron, Inc.(M
edfield, Massachusetts 02052)より入手可能な装置を
用いることが挙げられる。
知の誘導密封工程を用い得る。限定的なものではない
が、適切な工程の例としては、Foil Sealer Induction
Heat Sealer, Model PM1と呼ばれる、Giltron, Inc.(M
edfield, Massachusetts 02052)より入手可能な装置を
用いることが挙げられる。
【0193】図43は、積層容器10内のセンサアセン
ブリ512に加えて、試料収集手段554およびキャリ
ブラント送達手段556をさらに有する、本発明の実施
態様を示している。これらの手段は、図24〜図30に
関して上述したように、使用者に都合のよいように、セ
ンサアセンブリ512に密着させることが最も好まし
い。また、2つのプリコンディション流体を1つはバッ
グ内に有することも好ましい。好ましい実施態様におい
ては、少なくとも1つのセンサが少なくとも1つの水和
膜を有するため、一方の流体は、含有物制御流体であ
り、他方の流体は、活性化流体である。
ブリ512に加えて、試料収集手段554およびキャリ
ブラント送達手段556をさらに有する、本発明の実施
態様を示している。これらの手段は、図24〜図30に
関して上述したように、使用者に都合のよいように、セ
ンサアセンブリ512に密着させることが最も好まし
い。また、2つのプリコンディション流体を1つはバッ
グ内に有することも好ましい。好ましい実施態様におい
ては、少なくとも1つのセンサが少なくとも1つの水和
膜を有するため、一方の流体は、含有物制御流体であ
り、他方の流体は、活性化流体である。
【0194】本発明の密封されたセンサ装置を滅菌する
必要がある場合には、ガンマ線滅菌法または低温殺菌に
よって、密封されたセンサを滅菌することができる。た
とえば、図1〜図3に示したような密封センサ装置は、
全体として滅菌することができる。本発明の密封センサ
装置に用いることのできる低温殺菌の例としては、1つ
またはそれ以上のセンサ装置を約70℃で8時間加熱す
ることが挙げられるが、これは限定的なものではない。
ガンマ線滅菌法は、当業者に公知のガンマ線滅菌装置を
用いて行うことができる。低温殺菌については、冷却速
度は、チャネルに付与される全加熱過程を適切な期間内
に達成するものでなければならない。
必要がある場合には、ガンマ線滅菌法または低温殺菌に
よって、密封されたセンサを滅菌することができる。た
とえば、図1〜図3に示したような密封センサ装置は、
全体として滅菌することができる。本発明の密封センサ
装置に用いることのできる低温殺菌の例としては、1つ
またはそれ以上のセンサ装置を約70℃で8時間加熱す
ることが挙げられるが、これは限定的なものではない。
ガンマ線滅菌法は、当業者に公知のガンマ線滅菌装置を
用いて行うことができる。低温殺菌については、冷却速
度は、チャネルに付与される全加熱過程を適切な期間内
に達成するものでなければならない。
【0195】全ての構成要素を有する密封されたセンサ
装置にガンマ滅菌法を行う時、初期の酸素濃度は、流体
成分のある種類に関しては変化させることができる。図
42または図43の含有物制御流体514のガス成分
は、ほとんど酸素を含有しないことが好ましいが、ガン
マ滅菌法を用いる場合には、ある程度の酸素が流体14
内に存在してもよい。ガンマ滅菌法は酸素を消費するた
め、流体514に最初に存在する、または流体538に
平衡化された酸素は減少するためである。
装置にガンマ滅菌法を行う時、初期の酸素濃度は、流体
成分のある種類に関しては変化させることができる。図
42または図43の含有物制御流体514のガス成分
は、ほとんど酸素を含有しないことが好ましいが、ガン
マ滅菌法を用いる場合には、ある程度の酸素が流体14
内に存在してもよい。ガンマ滅菌法は酸素を消費するた
め、流体514に最初に存在する、または流体538に
平衡化された酸素は減少するためである。
【0196】図44は、バイアルまたは容器569のパ
ッケージであり、図45は、測定する検体が血液ガスな
どのガスである時の、バイアルまたは容器569、およ
びカートリッジ内の多目的センサの較正用の送達デバイ
ス570および571である。バイアルがガス不透過で
ある場合には、パッケージはガス不透過である必要はな
い。パッケージまたはラッパーがガス不透過である場合
が2つある。1つは、較正流体または水和流体が試料間
の洗浄に用いられ、バッグ内の大気を洗浄流体で平衡化
するために、ラッパー572がガス不透過である場合で
ある。もう1つは、較正流体および/または洗浄流体の
直接の容器がガス不透過ではない場合である。図44お
よび図45のラッパー572は、上記のセンサアセンブ
リのラッパーと同種の物質であり得る。
ッケージであり、図45は、測定する検体が血液ガスな
どのガスである時の、バイアルまたは容器569、およ
びカートリッジ内の多目的センサの較正用の送達デバイ
ス570および571である。バイアルがガス不透過で
ある場合には、パッケージはガス不透過である必要はな
い。パッケージまたはラッパーがガス不透過である場合
が2つある。1つは、較正流体または水和流体が試料間
の洗浄に用いられ、バッグ内の大気を洗浄流体で平衡化
するために、ラッパー572がガス不透過である場合で
ある。もう1つは、較正流体および/または洗浄流体の
直接の容器がガス不透過ではない場合である。図44お
よび図45のラッパー572は、上記のセンサアセンブ
リのラッパーと同種の物質であり得る。
【0197】図35において、含有物制御流体519
は、バッグ418に密封された流体の存在によって、カ
ートリッジ411をセンサアセンブリ412内のセンサ
438に接触させている。このように、含有物制御流体
519は、カートリッジ411およびセンサアセンブリ
416などのプラスチック容器を通じて、センサ438
と流体接触している、バッグ418の中に存在すること
によって、ガス不透過の拡散気密層とセンサ438との
間にある。図41〜図43のセンサアセンブリ512の
場合と同様に、活性センサをプリコンディションするた
めに、フローセル16内の水和流体34の存在下で、含
有物制御流体は、センサ438で平衡化を行う。
は、バッグ418に密封された流体の存在によって、カ
ートリッジ411をセンサアセンブリ412内のセンサ
438に接触させている。このように、含有物制御流体
519は、カートリッジ411およびセンサアセンブリ
416などのプラスチック容器を通じて、センサ438
と流体接触している、バッグ418の中に存在すること
によって、ガス不透過の拡散気密層とセンサ438との
間にある。図41〜図43のセンサアセンブリ512の
場合と同様に、活性センサをプリコンディションするた
めに、フローセル16内の水和流体34の存在下で、含
有物制御流体は、センサ438で平衡化を行う。
【0198】ラッパー572と同様に、含有物制御流体
574は、水和または洗浄流体572またはガス不透過
容器576内の較正流体575と接触している。較正流
体575は、密封バイアル569または上記図24〜図
32の部分で述べた容器、またはガラスアンプルなどの
ガス不透過容器に入っていることが好ましい。バイアル
569は、バッグ18に用いたようなガス不透過物質を
用いて熱密封した開口部を有する、ガラスバイアルであ
り得る。バイアル569の開口部は、流体の出し入れが
可能な、使用可能な最小の直径を有することが好まし
い。バイアル569内の較正流体575は、図24〜図
32の部分で上述したように、既知量の、測定する1つ
またはそれ以上の検体を含有する流体である。
574は、水和または洗浄流体572またはガス不透過
容器576内の較正流体575と接触している。較正流
体575は、密封バイアル569または上記図24〜図
32の部分で述べた容器、またはガラスアンプルなどの
ガス不透過容器に入っていることが好ましい。バイアル
569は、バッグ18に用いたようなガス不透過物質を
用いて熱密封した開口部を有する、ガラスバイアルであ
り得る。バイアル569の開口部は、流体の出し入れが
可能な、使用可能な最小の直径を有することが好まし
い。バイアル569内の較正流体575は、図24〜図
32の部分で上述したように、既知量の、測定する1つ
またはそれ以上の検体を含有する流体である。
【0199】図44および図45は、エンコードされた
情報媒体578を有するパッケージ572内の較正流体
575および洗浄流体577を示している。図45は、
本発明の好ましい実施態様における、エンコードされた
情報媒体578を有する較正および洗浄溶液を示してい
るが、キャリブラント送達デバイス570および洗浄流
体送達デバイス571も示されている。使用者に都合の
よいように、媒体421のような媒体578もパッケー
ジ572に付着されていることが最も好ましい。媒体5
78は、媒体421と同種のものであり得、較正流体内
の検体の濃度に関する情報を含有している。
情報媒体578を有するパッケージ572内の較正流体
575および洗浄流体577を示している。図45は、
本発明の好ましい実施態様における、エンコードされた
情報媒体578を有する較正および洗浄溶液を示してい
るが、キャリブラント送達デバイス570および洗浄流
体送達デバイス571も示されている。使用者に都合の
よいように、媒体421のような媒体578もパッケー
ジ572に付着されていることが最も好ましい。媒体5
78は、媒体421と同種のものであり得、較正流体内
の検体の濃度に関する情報を含有している。
【0200】図46は、図43に示した本発明のセンサ
装置の、2つのプリコンディション流体が存在する、セ
ンサ−コレクター−キャリブレーター装置における、ナ
ノアンプでのセンサ出力の一定期間でのグラフである。
一方の流体は含有物制御流体であり、他方は水和流体で
ある、活性流体である。第三の流体がキャリブレーター
内に存在し、これが較正流体である。既知成分の流体5
14Bの成分は、約5%が二酸化炭素で残りは窒素で有
り得る。較正流体は、約7体積%の二酸化炭素と、約1
0体積%の酸素と、残りは窒素というような、既知量の
二酸化炭素および酸素を有している。センサアセンブリ
内のセンサには、酸素、二酸化炭素およびpH用のセン
サに加えて、二酸化炭素およびpHが図42に示したも
ののようであった場合にそなえて参照電極が含まれてい
る。ナノアンプを縦軸に、時間を横軸にとってある。
装置の、2つのプリコンディション流体が存在する、セ
ンサ−コレクター−キャリブレーター装置における、ナ
ノアンプでのセンサ出力の一定期間でのグラフである。
一方の流体は含有物制御流体であり、他方は水和流体で
ある、活性流体である。第三の流体がキャリブレーター
内に存在し、これが較正流体である。既知成分の流体5
14Bの成分は、約5%が二酸化炭素で残りは窒素で有
り得る。較正流体は、約7体積%の二酸化炭素と、約1
0体積%の酸素と、残りは窒素というような、既知量の
二酸化炭素および酸素を有している。センサアセンブリ
内のセンサには、酸素、二酸化炭素およびpH用のセン
サに加えて、二酸化炭素およびpHが図42に示したも
ののようであった場合にそなえて参照電極が含まれてい
る。ナノアンプを縦軸に、時間を横軸にとってある。
【0201】カーブAはナノアンプ出力であり、カーブ
Bは、少なくとも酸素センサと共に非導電性基板上にあ
るヒーターの温度である。Cにおけるピークは、ケーブ
ル502が測定デバイスに接続された時を示す。Dで示
される期間は、センサアセンブリ512内の活性化流体
である、平衡化された水和流体が、測定装置によって読
み出された期間を表わす。このグラフにおいて、含有物
制御流体および活性化流体の双方が本質的に酸素を含有
しておらず、これは好ましいことである。キャリブラン
トは、Eの時点でセンサに導入され、酸素センサが図4
3の較正流体575の酸素濃度の読出しを開始する。ヒ
ーターがF地点で作動し、較正流体を、未知の試料が収
集された時の温度と同じくらいまで加熱するまで、酸素
センサの電流出力は酸素を探知する。例えば、採血され
た血液は、体温である約98.6゜Fの温度である。較
正流体の酸素濃度を測定しているセンサから出力される
電流は、約30秒で安定し、カーブにGで示された範囲
で示すような、較正流体の所望の温度での酸素濃度値を
示す。H地点で、血液試料を導入し、この場合のセンサ
の電流出力は減少して、血液ガス試料の酸素濃度を測定
する。
Bは、少なくとも酸素センサと共に非導電性基板上にあ
るヒーターの温度である。Cにおけるピークは、ケーブ
ル502が測定デバイスに接続された時を示す。Dで示
される期間は、センサアセンブリ512内の活性化流体
である、平衡化された水和流体が、測定装置によって読
み出された期間を表わす。このグラフにおいて、含有物
制御流体および活性化流体の双方が本質的に酸素を含有
しておらず、これは好ましいことである。キャリブラン
トは、Eの時点でセンサに導入され、酸素センサが図4
3の較正流体575の酸素濃度の読出しを開始する。ヒ
ーターがF地点で作動し、較正流体を、未知の試料が収
集された時の温度と同じくらいまで加熱するまで、酸素
センサの電流出力は酸素を探知する。例えば、採血され
た血液は、体温である約98.6゜Fの温度である。較
正流体の酸素濃度を測定しているセンサから出力される
電流は、約30秒で安定し、カーブにGで示された範囲
で示すような、較正流体の所望の温度での酸素濃度値を
示す。H地点で、血液試料を導入し、この場合のセンサ
の電流出力は減少して、血液ガス試料の酸素濃度を測定
する。
【0202】較正流体が導入された時、電気測定手段
は、二酸化炭素およびキャリブラントのpHの双方を検
出するが、これは、既知成分流体514Bによる、二酸
化炭素平衡化がpHの変化をもたらすためである。平衡
化された水和流体の二酸化炭素濃度およびpHは、バイ
アル116内のキャリブラントのものと同様に公知であ
る。これは、バイアル内のキャリブラントが、既知成分
流体514Bで平衡化されていないためである。バイア
ルは層510の大気から密封されているため、平衡化は
起こらない。グラフ上のE地点においてキャリブラント
を導入すると、電流信号は公知の量だけ変化するが、こ
の変化は多くの試料に起こった変化の統計的平均値と比
較され、この変化がセンサ性能の最低基準に合致してい
るかどうかが確認される。これは、センサが正確である
かどうかを判断するためのセンサ感度のテストである。
試料の濃度値を測定するのに1点較正を用いるために
は、図46に示したように、一定期間にわたる電流出力
の関係の原点から、センサのオフセットを較正したとし
ても、センサの測定力および感度は重要である。
は、二酸化炭素およびキャリブラントのpHの双方を検
出するが、これは、既知成分流体514Bによる、二酸
化炭素平衡化がpHの変化をもたらすためである。平衡
化された水和流体の二酸化炭素濃度およびpHは、バイ
アル116内のキャリブラントのものと同様に公知であ
る。これは、バイアル内のキャリブラントが、既知成分
流体514Bで平衡化されていないためである。バイア
ルは層510の大気から密封されているため、平衡化は
起こらない。グラフ上のE地点においてキャリブラント
を導入すると、電流信号は公知の量だけ変化するが、こ
の変化は多くの試料に起こった変化の統計的平均値と比
較され、この変化がセンサ性能の最低基準に合致してい
るかどうかが確認される。これは、センサが正確である
かどうかを判断するためのセンサ感度のテストである。
試料の濃度値を測定するのに1点較正を用いるために
は、図46に示したように、一定期間にわたる電流出力
の関係の原点から、センサのオフセットを較正したとし
ても、センサの測定力および感度は重要である。
【0203】このように、含有物制御流体で平衡化し
た、水和流体を、センサの適切な走査性を分析チェック
するものとして用いる。これは、ポータブルセンサを用
いる際に、センサが適切に働いているかどうかのチェッ
クとして重要である。
た、水和流体を、センサの適切な走査性を分析チェック
するものとして用いる。これは、ポータブルセンサを用
いる際に、センサが適切に働いているかどうかのチェッ
クとして重要である。
【0204】酸素センサ、二酸化炭素センサ、およびp
Hセンサ、ならびに二酸化炭素センサとpHセンサのた
めの2つの参照電極を含むセンサを用いて、1点較正を
行うことができる。1点較正のためには、ラインの勾配
または原点からのオフセットを知らなければならない。
酸素センサのオフセットを測定するためには、酸素のな
い状態でのセンサ電流を知らなければならない。従っ
て、容器層510と、プリコンディション流体を有す
る、パッケージに納めたセンサアセンブリとを、含有物
制御流体が酸素を全く含まない、もしくはガンマ線滅菌
の間に消費されてしまうほどの量しか酸素を含まないよ
うに調節し、水和または活性化流体である第二のプリコ
ンディション流体を有するセンサアセンブリのハウジン
グ物質を横切って、この含有物質制御流体を平衡化す
る。ユニットを測定モジュールに接続した後、酸素セン
サの電流を見る。酸素が存在しなければ、電流はユニッ
トによってオフセットとして読み出される。故に、電流
が最初に接続された時の電流量の読みは、センサが良好
であるかどうかを示している。標準は、バックグラウン
ド電流に設定され、センサユニットは、酸素センサが、
オフセットとして要求されるゼロもしくは本質的にゼロ
に合致しているかどうかをチェックされる。
Hセンサ、ならびに二酸化炭素センサとpHセンサのた
めの2つの参照電極を含むセンサを用いて、1点較正を
行うことができる。1点較正のためには、ラインの勾配
または原点からのオフセットを知らなければならない。
酸素センサのオフセットを測定するためには、酸素のな
い状態でのセンサ電流を知らなければならない。従っ
て、容器層510と、プリコンディション流体を有す
る、パッケージに納めたセンサアセンブリとを、含有物
制御流体が酸素を全く含まない、もしくはガンマ線滅菌
の間に消費されてしまうほどの量しか酸素を含まないよ
うに調節し、水和または活性化流体である第二のプリコ
ンディション流体を有するセンサアセンブリのハウジン
グ物質を横切って、この含有物質制御流体を平衡化す
る。ユニットを測定モジュールに接続した後、酸素セン
サの電流を見る。酸素が存在しなければ、電流はユニッ
トによってオフセットとして読み出される。故に、電流
が最初に接続された時の電流量の読みは、センサが良好
であるかどうかを示している。標準は、バックグラウン
ド電流に設定され、センサユニットは、酸素センサが、
オフセットとして要求されるゼロもしくは本質的にゼロ
に合致しているかどうかをチェックされる。
【0205】袋状層510内に含有物制御流体を有する
プリコンディション流体によって、酸素センサのオフセ
ットを測定するために、硫化物などの面倒な溶液を用い
ることなく、オフセット限界をテストすることができ
る。酸素濃度のオフセットは、較正流体が酸素センサに
接触する前、および加熱前に行われる。これは、酸素セ
ンサが温度係数を持っているためである。含有物制御流
体の二酸化炭素値が公知であるので、二酸化炭素および
pHセンサを較正することができる。これらのセンサは
いずれも、二酸化炭素膨張力に対して、水銀柱1ミリメ
ートルあたりのミリボルトで、ある程度の感度を有して
いる。これは、多くの試料を測定し、それをチェックす
るセンサに対して比較することによって、統計的工程を
通して測定される。モニター手段が、水和流体および較
正流体で測定したミリボルトとの変化をチェックまたは
予測し、この変化が、統計的に許容可能な範囲内に入っ
ていなければ、そのセンサの感度は仕様から外れている
ことになる。
プリコンディション流体によって、酸素センサのオフセ
ットを測定するために、硫化物などの面倒な溶液を用い
ることなく、オフセット限界をテストすることができ
る。酸素濃度のオフセットは、較正流体が酸素センサに
接触する前、および加熱前に行われる。これは、酸素セ
ンサが温度係数を持っているためである。含有物制御流
体の二酸化炭素値が公知であるので、二酸化炭素および
pHセンサを較正することができる。これらのセンサは
いずれも、二酸化炭素膨張力に対して、水銀柱1ミリメ
ートルあたりのミリボルトで、ある程度の感度を有して
いる。これは、多くの試料を測定し、それをチェックす
るセンサに対して比較することによって、統計的工程を
通して測定される。モニター手段が、水和流体および較
正流体で測定したミリボルトとの変化をチェックまたは
予測し、この変化が、統計的に許容可能な範囲内に入っ
ていなければ、そのセンサの感度は仕様から外れている
ことになる。
【0206】収集手段および較正手段またはカートリッ
ジを有するセンサアセンブリが、層510の密封された
容器から取り外された時、キャリブラントをセンサに導
入する。この取り外しを行った後、ユニットを適切に組
み立て、キャリブラントをセンサに導入する。センサを
密封容器から取り出し、キャリブラントを導入している
間に、ユニットはすでに測定モジュールに接続し、モジ
ュールは、平衡化された水和流体である、プリコンディ
ション流体内にあることが好ましい検体の、二酸化炭素
およびpHを、測定している。
ジを有するセンサアセンブリが、層510の密封された
容器から取り外された時、キャリブラントをセンサに導
入する。この取り外しを行った後、ユニットを適切に組
み立て、キャリブラントをセンサに導入する。センサを
密封容器から取り出し、キャリブラントを導入している
間に、ユニットはすでに測定モジュールに接続し、モジ
ュールは、平衡化された水和流体である、プリコンディ
ション流体内にあることが好ましい検体の、二酸化炭素
およびpHを、測定している。
【0207】上記のように、本発明を、ある程度の詳細
にわたって説明してきたが、添付の特許請求の範囲によ
って限定するように、その本質およびその範囲からはず
れることなく、多くの改変が可能である。
にわたって説明してきたが、添付の特許請求の範囲によ
って限定するように、その本質およびその範囲からはず
れることなく、多くの改変が可能である。
【図1】本発明のセンサアセンブリの一般的配置の側面
図である。
図である。
【図2】図1の2−2線から見たセンサアセンブリのハ
ウジングの底面図である。ここで、チャネルは流体を含
有する。
ウジングの底面図である。ここで、チャネルは流体を含
有する。
【図3】図1の3−3線から見たセンサアセンブリの断
面図である。
面図である。
【図4】図1に示すセンサアセンブリの他の実施態様
の、第一の部分または上部を、図2の4−4線と同様の
線から見た側面図であり、センサアセンブリの後部およ
び内部空間を占めるセンサボードは示さない。
の、第一の部分または上部を、図2の4−4線と同様の
線から見た側面図であり、センサアセンブリの後部およ
び内部空間を占めるセンサボードは示さない。
【図5】図1の2−2線から見たハウジングの底面図で
あり、図4に示すのと同様にセンサアセンブリの後部は
示さない。
あり、図4に示すのと同様にセンサアセンブリの後部は
示さない。
【図6】図5の6−6線から見た、センサアセンブリの
末端部の断面図である。
末端部の断面図である。
【図7】ハウジングの前端面図である。
【図8】図5の8−8線から見た、センサアセンブリの
断面図である。
断面図である。
【図9】センサアセンブリの後部の正面断面図である。
【図10】図9の10−10線から見た後部の底面図で
ある。
ある。
【図11】図9の11−11線から見た後部の前端面図
である。
である。
【図12】ハウジングの内部の長軸に沿って形成された
チャネルの外形の正面図である。
チャネルの外形の正面図である。
【図13】図12の13−13線から見た、チャネルの
外形の平面図である。
外形の平面図である。
【図14】図13の14−14線による断面図である。
【図15】図13の15−15線による断面図である。
【図16】図13の16−16線による断面図である。
【図17】図13の17−17線による断面図である。
【図18】図1の2−2線から見たセンサアセンブリの
ハウジングの平面図である。ここで、チャネルは、いか
なる流体も含有しない。
ハウジングの平面図である。ここで、チャネルは、いか
なる流体も含有しない。
【図19】本発明の、電極およびサーミスタを有する配
線基板の一つの側面の平面図である。
線基板の一つの側面の平面図である。
【図20】抵抗器、ボードを横切るヒータ、および多数
のリード線を有する、図19の配線基板の他の側面の平
面図である。ここで、リード線は基板から外部への電気
的な接続を提供するための、図19に示す側面から基板
を通る。
のリード線を有する、図19の配線基板の他の側面の平
面図である。ここで、リード線は基板から外部への電気
的な接続を提供するための、図19に示す側面から基板
を通る。
【図21】2つの参照電極を有する3つの分析物セン
サ、およびパターン化された積層回路を有するサーミス
タを配置する、本発明の配線基板の1つの側面の平面図
である。
サ、およびパターン化された積層回路を有するサーミス
タを配置する、本発明の配線基板の1つの側面の平面図
である。
【図22】軸方向に並んだ1つのセンサおよびサーミス
タ、その軸から離れて配置された1つの参照電極、なら
びにパターン化された積層回路を有する、本発明の広い
範囲の配線基板の1つの側面の平面図である。
タ、その軸から離れて配置された1つの参照電極、なら
びにパターン化された積層回路を有する、本発明の広い
範囲の配線基板の1つの側面の平面図である。
【図23】モニタ手段、および電子配線基板との接続を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図24】図25〜図27に示す様々なコレクタ設計で
用いられ得る、本発明のキャリブレータの断面図であ
る。
用いられ得る、本発明のキャリブレータの断面図であ
る。
【図25】針を備えた標準シリンジであるコレクタを装
着したキャリブレータの断面図である。
着したキャリブレータの断面図である。
【図26】標準シリンジとは異なる針を備えたコレクタ
を装着したキャリブレータの断面図である。
を装着したキャリブレータの断面図である。
【図27】標準シリンジとは異なる針を備えた他のコレ
クタを装着したキャリブレータの断面図である。
クタを装着したキャリブレータの断面図である。
【図28】別々の凹部またはウェルに本来の非垂直配置
では断面図で示されていない、感知手段と穿孔手段を備
え、コレクタを有するキャリブレータの断面図である。
では断面図で示されていない、感知手段と穿孔手段を備
え、コレクタを有するキャリブレータの断面図である。
【図29】本発明のシリンジおよびキャリブレータの断
面図である。ここで、いくつかのシールのすべては、も
とのままで、穿孔されていない。
面図である。ここで、いくつかのシールのすべては、も
とのままで、穿孔されていない。
【図30】図29のシリンジおよびキャリブレータの断
面図である。ここで、シリンジはキャリブレータに対し
て移動し、いくつかのシールのすべては穿孔され、較正
溶液はその容器から回収され得る。
面図である。ここで、シリンジはキャリブレータに対し
て移動し、いくつかのシールのすべては穿孔され、較正
溶液はその容器から回収され得る。
【図31】図29の3−3線から見た、キャリブレータ
の較正流体の容器を保持する端部での断面図である。
の較正流体の容器を保持する端部での断面図である。
【図32】図29の4−4線から見た、コレクタおよび
感知手段を有するキャリブレータの断面図である。ここ
で、コレクタおよびキャリブレータは、固定手段によ
り、長手方向に揃えて固定される。
感知手段を有するキャリブレータの断面図である。ここ
で、コレクタおよびキャリブレータは、固定手段によ
り、長手方向に揃えて固定される。
【図33】分析手段に連結されたカートリッジの上面の
立面図である。
立面図である。
【図34】分析器から離れたカートリッジの上部、前
面、および側面の正投影図である。
面、および側面の正投影図である。
【図35】図33の3−3線から見たパッケージの内部
のカートリッジの一部破断側面を示す、パッケージの側
面図である。
のカートリッジの一部破断側面を示す、パッケージの側
面図である。
【図36】図33の3−3線から見た、カートリッジの
側面の断面図である。
側面の断面図である。
【図37】図36のカートリッジの側面とは反対側の側
面の断面図である。
面の断面図である。
【図38】図33の7−7線から見た、分析器の後部の
平面図である。
平面図である。
【図39】分析器の底面の平面図である。
【図40】分析器の電気ブロック図である。
【図41】容器の内部、およびセンサを有する内部の内
容物を示す一部破断断面を有する、本発明の包み込まれ
たセンサ素子の1つの実施態様を示す正面図である。
容物を示す一部破断断面を有する、本発明の包み込まれ
たセンサ素子の1つの実施態様を示す正面図である。
【図42】容器の内部、およびセンサを有する内部の内
容物を示す一部破断断面を有する、本発明の包み込まれ
たセンサ素子のもう1つの実施態様を示す正面図であ
る。
容物を示す一部破断断面を有する、本発明の包み込まれ
たセンサ素子のもう1つの実施態様を示す正面図であ
る。
【図43】キャリブレータおよびコレクタを用いて1つ
の用途に応用するための好ましい配置の、容器の内部、
および、センサを有する容器の内容物を示すための一部
破断断面を有する、本発明の包み込まれたセンサ素子の
正面図である。
の用途に応用するための好ましい配置の、容器の内部、
および、センサを有する容器の内容物を示すための一部
破断断面を有する、本発明の包み込まれたセンサ素子の
正面図である。
【図44】較正手段のパッケージの立面図である。ここ
で、パッケージは流体のバイアルを有する。
で、パッケージは流体のバイアルを有する。
【図45】較正手段のパッケージの立面図である。ここ
で、パッケージはデリベリーアセンブリの中に流体を有
する。
で、パッケージはデリベリーアセンブリの中に流体を有
する。
【図46】本発明の活性化されたセンサデバイスの性能
を示す、縦軸はナノアンペアで、横軸は秒で示したグラ
フである。
を示す、縦軸はナノアンペアで、横軸は秒で示したグラ
フである。
10 ハウジング 12 主要チャネル 14 センサ素子 16 ケーブル 20 電気回路手段 22 水和流体 60 サイドチャネル 62 サイドチャネル 116 pHセンサ 120 二酸化炭素センサ 124 酸素センサ 130 参照電極 174 ヒータ 210 キャリブレータ 240 コレクタ
フロントページの続き (31)優先権主張番号 07/721,030 (32)優先日 1991年6月26日 (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 07/885,096 (32)優先日 1992年5月18日 (33)優先権主張国 米国(US) (72)発明者 ジェフリー アーサー グレイブズ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92675, サン フアン カピストラーノ,ビア フ ローレス 31832 (72)発明者 ダグラス レイモンド ヒリアー アメリカ合衆国 カリフォルニア 92675, サン フアン カピストラーノ,パセオ ペレグリーノ 27262 (72)発明者 リチャード ジョン ケルナー アメリカ合衆国 カリフォルニア 92109, サンディエゴ,#2,リード アベニュー 1710 (72)発明者 マシュー ジェイムズ リーダー アメリカ合衆国 カリフォルニア 92677, ラグーナ ニグエル,オーククリフ ドラ イブ 48 (72)発明者 ダグラス ロバート サビッジ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92014, デル マール,レクエルド コーブ 2361 (72)発明者 マーシャル リー シャーマン アメリカ合衆国 カリフォルニア 92007, カーディフ,ノルベイ ストリート 875 (72)発明者 キー バン シン アメリカ合衆国 ミネソタ 55014,リノ レイクス,サンフィッシュ コート 7181
Claims (97)
- 【請求項1】プレコンディションしたセンサと電子回路
とを有する装置であって、 少なくとも1つのプレコンディションした電子化学セン
サと、該センサと電気的に接続して該センサからの電気
インパルスを伝達する電気回路手段とを持つ非導電性基
板と、 該非導電性基板を収容し、また該基板上の該少なくとも
1つのセンサと流体接触するチャネルを形成する少なく
とも1つの部分を有するハウジングであって、該チャネ
ルは該チャネルを貫通して流体が移動するためのハウジ
ングからの2つの開口部を有し、該基板上の該少なくと
も1つのセンサと流体接触して、該チャネル中の流体が
該センサと流体接触することを可能とし、開口部の一方
は該センサによる成分測定のための流体試料を受容し、
他方の開口部は流体試料が少なくとも1つのセンサと接
触した後、チャネル内に位置づけられる、ハウジング
と、 該チャネルの実質的な部分を占有して、該1つ以上のセ
ンサの膜をプレコンディションする、プレコンディショ
ン流体と、 水和流体が該1つ以上のセンサと接触せずに移動するの
を最小限にとどめるために、該チャネル内に存在する少
なくとも水分に対して実質的に不透過であるシールと、 該基板の該回路手段と電気的に接続して、該装置からの
センサ信号を解釈のため伝達する、電気接続手段と、 を備えており、 該水和流体が、該基板の該電気回路と該電気接続手段と
から電気的に絶縁されている、装置。 - 【請求項2】前記基板が、流体中の1つ以上の検体を検
出するために少なくとも1つのセンサを有し、該検体が
1つ以上の血液ガスであり、また該流体が血液である、
請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】前記基板がセラミックであり、また酸素の
分圧測定用、二酸化炭素の分圧測定用、および血液など
の流体のpH測定用の3つのセンサを有している、請求
項1に記載の装置。 - 【請求項4】前記基板が、前記水和流体からの電気絶縁
を向上させるように設計された電気回路手段を有する、
請求項1に記載の装置。 - 【請求項5】前記ハウジングが少なくとも2つの部分を
有し、これら2つの部分が該2つの部分を適切に接着す
るための少なくとも1組の接着手段を備え、その内部空
間に前記基板を封入し、該ハウジングが、該ハウジング
の該2つの部分の間の該内部空間内に該ハウジングの1
方の部分と該基板とにより形成されるチャネルを有して
いる、請求項1に記載の装置。 - 【請求項6】前記ハウジングが、該ハウジングの1方の
端部から他方の端部へほぼ直線方向の長軸に沿って延長
する前記チャネルを有し、該チャネルが該ハウジングの
各端部から先端において突起して、一方の端部では試料
回収装置に、また他方の端部では試料排出装置に接着す
る、請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】前記ハウジングが、架橋接着剤を満たした
1つ以上の接着剤ポートを備えている、請求項6に記載
の装置。 - 【請求項8】前記ハウジングが、実質的に水和流体で満
たされる該ハウジングからの開口部を備えた前記チャネ
ルに流体接続する1つ以上のサイドチャネルを有する、
請求項1に記載の装置。 - 【請求項9】前記ハウジングが前記電子接続手段の入口
および出口用のスロットを有する、請求項1に記載の装
置。 - 【請求項10】前記プレコンディション流体が、前記セ
ンサのサブ膜の水和状態と等浸透圧である水和流体であ
る、請求項1に記載の装置。 - 【請求項11】前記シールが、前記ハウジングからの前
記チャネルの各開口部に各1つ配備されている、請求項
1に記載の装置。 - 【請求項12】前記実質的に不透過のシールはまた、酸
素および二酸化炭素に対しても不透過である、請求項1
に記載の装置。 - 【請求項13】前記シールが、前記チャネルの前記開口
部を覆う前記ハウジングに接着した内表面と、外表面と
を有し、該外表面が金属であり、該内表面が接着型ポリ
マーであり、該シールが、該内部接着表面を該チャネル
の開口部を包囲する該ハウジングの少なくとも一部に粘
着させることにより該チャネルの該開口部を覆い、また
該シールが、一般に円形の周辺部と該チャネルの該開口
部を円周方向にシールするような直径とを有する柔軟な
一般に円形のディスクである、請求項1に記載の装置。 - 【請求項14】前記シールが、前記チャネルの開口部に
わたって前記ハウジングに誘導シールされる、請求項1
に記載の装置。 - 【請求項15】前記シールが、前記チャネルの開口部に
わたって前記ハウジングにヒートシールされる、請求項
1に記載の装置。 - 【請求項16】前記基板上の電気回路手段と前記水和流
体とを絶縁する電気絶縁手段を備え、該電気絶縁手段が
他の構成部品により占有されていない内部空間を占有
し、また該電気絶縁手段が前記ハウジング内の穴部を通
して該ハウジングに配置される、請求項1に記載の装
置。 - 【請求項17】前記装置がガンマ線殺菌されている、請
求項1に記載の装置。 - 【請求項18】予め較正された使い捨て可能な電気化学
センサアセンブリであって、 1)第1および第2外表面を有するハウジングであっ
て、該第1および第2外表面は互いに接着するように対
となって該ハウジングからの開口部を有する内部空間を
形成し、また該内部空間と連通するチャネルであって、
該チャネルを貫通する流体流動(圧力)のために該ハウ
ジングから2つの開口部を有するチャネルを形成し、少
なくとも1つの開口部が流体試料回収手段と接触する、
ハウジングと、 2)複数の水和可能な電気化学センサと、該センサから
の電気インパルスを伝達するために該センサと電気接触
した電気的に絶縁された電気回路手段とを備えた非導電
性基板であって、該チャネルにつながるように該ハウジ
ングの内部空間内に配備されて、該センサを該チャネル
内の流体と流体接触可能に配置させた、基板と、 3)該センサの膜を水和するために該チャネルの実質的
な部分を占有する水和流体と、 4)該センサの膜を水和するために、水分が該1つ以上
のセンサと接触せずに移動するのを最小限にとどめるた
めに、該チャネル内に存在する少なくとも水分に対して
実質的に不透過であるシールであって、各開口部を覆う
ために該ハウジングにガス接着している、シールと、 5)該センサに接続した電気回路を該チャネルおよび該
チャネル内に存在する水和流体から絶縁するために、該
ハウジングの該内部空間の該非導電性基板の周囲を占有
する電気絶縁手段と、 を備えた、センサアセンブリ。 - 【請求項19】前記電気絶縁手段が硬化されたエポキシ
ポリマーである、請求項1に記載の装置。 - 【請求項20】プラスチック被覆回路ボードであって、 非導電性基板であって、電気回路手段を備え、該電気回
路手段は該基板上に該回路手段に出入する1つ以上のリ
ード線を備えている、基板と、 該基板の少なくとも1つの表面の少なくとも1部分を覆
う硬いプラスチック膜と、 該プラスチック膜と該基板とを接触させて接着固定させ
る、UV架橋エポキシ接着剤と、 を備えた回路ボード。 - 【請求項21】前記UV架橋エポキシ接着剤が、一方の
接着面に架橋可能なエポキシ接着剤を染み込ませること
により行われる接触のパターンを有する、請求項20に
記載の装置。 - 【請求項22】少なくとも1つのプレコンディションし
た電子化学センサと、該センサと電気的に接続して該セ
ンサからの電気インパルスを伝達する電気回路手段とを
持つ前記非導電性基板が、改善された電子配線ボードで
あり、非導電性基板と、該基板上に互いに近接して支持
されたサーミスターと少なくとも1つの検体センサ、お
よび同様に該基板上に支持され該サーミスターにより感
知された温度に反応して、該配線ボード上の少なくとも
該サーミスターと該血液ガスセンサが配置される領域を
加熱し、これにより該配線ボードの該領域の温度を狭い
温度分布内に制御するヒーターと、該配線ボードを外部
電源に接続するために該配線ボード上に支持された接続
手段とを有する、請求項1に記載の装置。 - 【請求項23】前記配線ボードが、厚膜積層回路技術を
使用して製造される、請求項22に記載の装置。 - 【請求項24】前記サーミスターおよび前記血液ガスセ
ンサが、前記配線ボード上の同一面で支持される、請求
項22に記載の装置。 - 【請求項25】前記血液ガスセンサが、酸素センサ、二
酸化炭素センサ、およびpHセンサのうち少なくとも1
つを備えた、請求項22に記載の装置。 - 【請求項26】前記接続手段が、複数の外部リード線を
備え、抵抗器が前記配線ボード上の前記ヒーターと同じ
側に支持され、該外部リード線の1つに前記サーミスタ
ーと共通に接続され、これらの間で電圧を分割する、請
求項22に記載の装置。 - 【請求項27】前記サーミスターの温度係数が負または
正であり、前記抵抗器の温度係数が実質的にゼロであ
り、また前記分割された電圧が温度に比例または反比例
し、この出力が温度測定に使用される、請求項22に記
載の装置。 - 【請求項28】前記接続手段が複数の電子導電通路を備
えており、該通路が前記センサおよび前記サーミスター
の各々を該通路の端部で前記配線ボード上に配置された
外部リード線と個々におよび電気的に接続し、また前記
抵抗器および前記ヒーターがそれぞれ外部リード線に電
気的に接続される、請求項26に記載の装置。 - 【請求項29】前記ヒーターがパルスDCにより通電さ
れ、これにより該ヒーターが連続的に導通、非導通とさ
れるため、該ヒーターが特定の温度よりオーバーシュー
トまたはアンダーシュートするのを防ぐ、請求項11に
記載の装置。 - 【請求項30】前記血液ガスセンサが、前記抵抗器のレ
ーザートリミングにより較正される、請求項25に記載
の装置。 - 【請求項31】前記酸素センサが電気化学セルであり、
アノードとカソードとを備え、各々が外部リード線に接
続される、請求項30に記載の装置。 - 【請求項32】前記酸素センサが、電解質を含有する前
記配線ボード内の開口部を流体密封状態で覆う酸素透過
膜を備え、前記アノードが該配線ボード上に接地されこ
れにより該電解質の電位が該アノードの電位と同じであ
ることが確実となる、請求項31に記載の装置。 - 【請求項33】正確な参照電位を得るために、少なくと
も1つの参照電極が前記配線ボード上に支持され、電子
導電通路に電気的に接続される、請求項32に記載の装
置。 - 【請求項34】1つの参照電極が前記配線ボード上に支
持され、前記アノードから延長する電子導電通路に電気
的に接続される、請求項33に記載の装置。 - 【請求項35】前記配線ボードが実質的に平坦なセラミ
ック層であり、前記基板に金属プリントペーストを堆積
することにより該基板上に形成されたパターン化された
金属層を含み、電子導電経路と前記センサの電極と、参
照電極の電極とを形成する、請求項34に記載の装置。 - 【請求項36】前記金属層が、少なくとも1層の化学的
に安定した防水性のカプセルにより被包される、請求項
35に記載の装置。 - 【請求項37】前記金属層が、少なくとも1層の化学的
に安定した防水性のカプセルにより被包される、請求項
36に記載の装置。 - 【請求項38】前記配線ボードが、セラミック基板層上
に配置されたサーミスターを備え、該サーミスターが、
実質的に薄い少なくとも1層の化学的に安定した防水性
のカプセルにより被包される、請求項35に記載の装
置。 - 【請求項39】配線ボードの一方の側に互いに近接して
支持されたサーミスターと少なくとも1つのセンサ、お
よび該配線ボード上の他方の側に支持され該サーミスタ
ーにより感知された温度に反応して、該配線ボード上の
少なくとも該サーミスターと該血液ガスセンサが配置さ
れる領域を加熱し、これにより該配線ボードの該領域の
温度を狭い温度分布内に制御するヒーターと、該配線ボ
ードを外部電源に接続するために該配線ボード上に支持
された接続手段とを有する、装置。 - 【請求項40】非導電基板と、該基板上に互いに近接し
て支持されたサーミスターと少なくとも1つの検体セン
サ、および同様に該配線ボード上に支持され該サーミス
ターにより感知された温度に反応して、該配線ボード上
の少なくとも該サーミスターと該血液ガスセンサが配置
される領域を加熱し、これにより該配線ボードの該領域
の温度を狭い温度分布内に制御するヒーターと、該配線
ボードを外部電源に接続するために該配線ボード上に支
持された接続手段とを有する、装置。 - 【請求項41】ベースと、較正流体を含有する少なくと
も1つの容器を保持するホルダー部(凹部)とを有する
キャリブレーターと、 該キャリブレーターの該ホルダーに固定保持された較正
容器であって、較正流体を含有するようにシールされ
た、容器と、 該容器と流体連通する流体回収手段であって、該回収手
段は一方の端部にチャンバーの範囲を限定する本体部を
有し、他方の端部に該チャンバーに可変容量を提供する
ために該本体部内で摺動可能な作動手段を有し、また該
作動手段とは反対側の該チャンバーの端部には較正流体
を回収する手段と流体係合するための接続手段を有して
おり、また、該容器と流体連通するために該回収手段に
接着し、該回収手段と流体連通することにより該感知装
置と流体連通し、これにより該回収手段の該作動手段に
より較正流体が該容器からおよび該チャネルに回収され
るとき、該流体が該センサに接着する、流体回収手段
と、 該較正流体を回収する手段であって、該手段が該回収手
段の該接続手段に接着するとき該容器のシールを穿孔す
ることにより較正流体を回収する手段と、 を備えた装置。 - 【請求項42】流体回収装置、感知装置、および較正装
置のための装置であって、 ベースと、較正流体を含有する少なくとも1つの容器を
保持するホルダー部とを有するキャリブレーターと、 該キャリブレーターの該ホルダーに固定保持された較正
容器であって、較正流体を含有するようにシールされ
た、容器と、 該容器と流体連通する流体回収手段であって、該回収手
段は一方の端部にチャンバーの範囲を限定する本体部を
有し、他方の端部に該チャンバーに可変容量を提供する
ために該本体部内で摺動可能な作動手段を有し、また該
作動手段とは反対側の該チャンバーの端部には較正流体
を回収する手段と流体係合するための接続手段を有す
る、流体回収手段と、 該容器と流体連通するために該回収手段に接着し、該回
収手段と流体連通する少なくとも1つの感知手段であっ
て、これにより該回収手段の該作動手段により較正流体
が該容器からおよび該チャンバーに回収されるとき、該
流体が該センサに接着する、感知手段と、 該較正流体を回収する手段であって、該手段が該回収手
段の該接続手段に接着するとき該容器のシールに穴を開
けることにより較正流体を回収する手段と、 を備えた装置。 - 【請求項43】前記少なくとも1つの感知手段が、流体
のためのチャンバーを有するハウジング内に配置され、
該ハウジングが、前記摺動可能な作動手段から離れた側
の前記回収手段の遠位端部で該回収手段の前記チャンバ
ーと流体連通するために該回収手段と係合し、該2つの
チャンバーがそれらの間にシールを備え、また該摺動可
能な作動手段が該シールを穿孔する穿孔部材を有する、
請求項42に記載の装置。 - 【請求項44】前記回収手段と感知手段とキャリブレー
ターとが垂直に配列されている、請求項43に記載の装
置。 - 【請求項45】前記ホルダーが、前記回収手段および感
知手段の垂直配列を支持する、請求項44に記載の装
置。 - 【請求項46】前記回収手段がシリンジであり、前記作
動手段が該シリンジのプランジャーであり、前記較正流
体を回収する手段が、該シリンジに接着し該較正流体を
含有する該容器のシールを穿孔するための針である、請
求項44に記載の装置。 - 【請求項47】前記ハウジングの前記チャネルと前記キ
ャリブレーター内の容器との間にシールが存在し、前記
較正流体を回収する手段が、前記感知手段を備えた前記
回収手段のための受容手段を有する環状エラストマーホ
ルダー内に固定係合された2つの端部を持つ針である、
請求項45に記載の装置。 - 【請求項48】シリンジであって、第1および第2流体
連通チャンバーとこれらの間の第1流体シールとを備え
た本体部であって、該第1チャンバーは内部に摺動可能
なピストンを備えたシリンダーの範囲を限定する、本体
部と、該ピストンを作動させる手段であって、該作動手
段は第1シール穿孔手段を搬送し、該第2チャンバーは
感知手段のためのハウジングの範囲を限定し、該第2チ
ャンバーと流体連通する接続チャネルの範囲を限定する
流体試料を回収する手段と流体係合するための接続手段
において終了し、該接続チャネルは第2流体シールによ
りシールされる、作動手段と、該流体試料中の少なくと
も1つの検体を感知するために該第2チャンバー内に配
置された感知手段とを備えたシリンジと、該感知手段を
較正するキャリブレーターであって、該シリンジの該本
体部の少なくとも一部を受容するために一方の端部で開
口したシリンダーの範囲を限定する本体部を有するキャ
リブレーターと、第2シール穿孔手段を搬送し、該キャ
リブレーターの該シリンダー内で摺動可能な可動部材
と、該キャリブレーターの該シリンダーの該開口部とは
反対側の端部に支持された較正溶液を含有するシールさ
れた容器と、の組合せ。 - 【請求項49】前記第1流体シールが前記第1シール穿
孔手段により穿孔され、前記第2流体シールおよび較正
溶液を含有する前記シールされた容器のシールが前記第
2シール穿孔手段により穿孔され、これにより、前記容
器が前記接続チャネルおよび前記第2チャンバーを通し
て前記第1チャンバーと流体連通し、該較正溶液が前記
感知手段を較正するために該容器から該第1チャンバー
へ導かれ得る、請求項48に記載の組合せ。 - 【請求項50】前記第1流体シール、前記第2流体シー
ルおよび較正溶液を含有する前記シールされた容器のシ
ールの穿孔が、前記シリンジと前記キャリブレーターと
が互いに相対的に漸次移動するとき行われる、請求項4
9に記載の組合せ。 - 【請求項51】前記第1流体シールが、前記ピストンの
中央に配置され軸方向に延長する穴部を流体によりシー
ルし、前記第1シール穿孔手段が、前記作動手段の前記
端部に配置され、これにより前記第1流体シールを穿孔
し、該ピストンと作動可能に係合して、該ピストンを前
記第1チャンバー内で移動させ、前記較正溶液を前記容
器から該第1チャンバーへと導く、請求項50に記載の
組合せ。 - 【請求項52】前記作動手段が、前記シリンジの本体部
上の一方の端部に摺動可能に載置されたバネ偏移スリー
ブ内に往復運動可能に載置された往復アクチュエーター
であり、該バネ偏移スリーブが該アクチュエーターを偏
移して前記第1チャンバー内の前記係合したピストンを
摺動により第1増加距離だけ移動させ、前記較正溶液を
前記容器から前記第2チャンバーへ導き前記感応手段と
緊密に接着させる、請求項51に記載の組合せ。 - 【請求項53】前記相互アクチュエーターが、前記シリ
ンジが前記キャリブレーターから取り外され試料流体回
収手段へ接着した後、第2増加距離だけ移動し、該試料
流体を前記第2チャンバーへ導き前記感応手段と緊密に
接着させる、請求項52に記載の組合せ。 - 【請求項54】前記ピストンが、前記第2チャンバーに
最も近い前記第1チャンバーの端部に配置されたシート
上に載置され、前記第1シール穿孔手段が、前記往復ア
クチュエーターの前記端部に配置された穿孔ヘッドを備
えている、請求項53に記載の組合せ。 - 【請求項55】前記ピストンが弾性であり、前記穿孔ヘ
ッドがスカート部を備え、該穿孔ヘッドが、前記往復ア
クチュエーターにより該ピストン内の前記穴部へおよび
該穴部を貫通して付勢され、該ピストンが該スカート部
により該往復アクチュエーター上に捕らえられ、共に移
動する、請求項53に記載の組合せ。 - 【請求項56】前記往復アクチュエーターが、一方の端
部は***部で、また他方の端部は前記スカート部で終了
する第1シャフト部を備えており、前記ピストンが、該
スカート部および該***部によりおよびこれらの間で、
該シャフト部上に摺動可能に拘束されて、該ピストンと
該往復アクチュエーターとの間で空動きし、これにより
該ピストンが、該スカート部または該***部により係合
されないときは静止状態を保つ、請求項54に記載の組
合せ。 - 【請求項57】前記往復アクチュエーターが、一方の端
部は把持手段で、また他方の端部は前記***部で終了す
る第2シャフト部を備えており、該第2シャフト部が空
洞でありまた内部キャビティの範囲を限定し、該ピスト
ンを迂回し得る流体を吸収するために該キャビティに配
置された多孔性流体吸収材と膨張材とを有する該第2シ
ャフト部の壁部には少なくとも1つの穴部があり、該膨
張材が、該流体と接触すると膨張し該キャビティをシー
ルしてこれを通過する流体の流動を阻止する、請求項5
4に記載の組合せ。 - 【請求項58】前記第2シール穿孔手段が、前記可動部
材の中央部を貫通する空洞の2つの端部を有する針であ
り、該可動部材が、前記シリンジと前記キャリブレータ
ーとが互いに相対的に漸次移動するとき該シリンジによ
り前記容器の方向に付勢され、これにより該針が前記第
2流体シールと該容器の前記シールとを穿孔する、請求
項55に記載の組合せ。 - 【請求項59】前記キャリブレーターの前記本体部およ
び、前記第1チャンバーの範囲を限定する前記シリンジ
の前記本体部の断面が円形である、請求項48に記載の
組合せ。 - 【請求項60】前記シリンジの長軸が、前記キャリブレ
ーターの長軸と一致する、請求項48に記載の組合せ。 - 【請求項61】前記キャリブレーターが、該キャリブレ
ーターの外表面の少なくとも一部に締め付けにより係合
する実質的にC形状である部分を含む締め付け手段を備
えた、請求項48に記載の組合せ。 - 【請求項62】前記締め付け手段が、前記キャリブレー
ターを把持し位置的に保持するための実質的にC形状で
ある部分から外方向に突起する外方向把持手段を備え、
また該実質的にC形状である部分の内表面に、前記シリ
ンジを該キャリブレーターに対して中央に整合するため
に該キャリブレーターの壁に備えられた複数のスロット
と整合して形成された複数の内向き突起部を備えた、請
求項61に記載の組合せ。 - 【請求項63】前記接続手段が、前記シリンジ本体部か
ら突起して前記試料流体および前記第2流体シールを導
くための皮下注射針または動脈カテーテルを受容するハ
ブ部であり、該第2流体シールが該ハブ内の前記接続チ
ャネルの開放端部にまたは該開放端部の近くに配置さ
れ、前記可動部材が、該ハブ部の少なくとも一部を受容
するために中央に配置されたキャビティを備え、該針の
一部が該第2流体シールを穿孔するために該キャビティ
内の中央に配置される、請求項58に記載の組合せ。 - 【請求項64】前記可動部材が、該可動部材が前記シリ
ンジにより前記容器の方向に付勢されるとき、前記キャ
リブレーター本体部の壁部垂直方向に延長するスロット
内でロック可能に整合するために第1外方向突起タブに
て終了する少なくとも1つの弾性突出部を備え、これに
より前記ハブ部が前記キャビティから取り外されるとき
該可動部材の移動を制限する、請求項63に記載の組合
せ。 - 【請求項65】前記可動部材が、前記キャリブレーター
本体部の壁部に垂直方向に延長するスロット内でロック
可能に整合するために少なくとも1つの第2外方向突起
タブを備え、これにより前記可動部材が前記シリンジに
より前記容器の方向に付勢されるときその摺動距離をガ
イドする、請求項54に記載の組合せ。 - 【請求項66】前記容器が、前記キャリブレーター内に
載置され中央に配置されたガラスバイアルであり、該バ
イアルの口部が穿孔可能なキャップによりシールされ
る、請求項54に記載の組合せ。 - 【請求項67】前記ガラスバイアルが、カップ部材内に
載置され中央に受容され、該カップ部材が、前記キャリ
ブレーターの内表面上に形成された複数の内向き突起部
により該キャリブレーター内で中央に整合されている、
請求項66に記載の組合せ。 - 【請求項68】前記カップ部材がプラスチックであり、
前記キャリブレーターにより密封状態で受容される、請
求項67に記載の組合せ。 - 【請求項69】前記シリンジと前記キャリブレーター
が、安価な材料により製造され、使い捨て可能である、
請求項55に記載の組合せ。 - 【請求項70】前記シリンジ本体部、前記キャリブレー
ター本体部、前記往復アクチュエーター、および前記ピ
ストンがプラスチックにより製造される、請求項69に
記載の組合せ。 - 【請求項71】前記感知手段が電子アセンブリ、および
該電子アセンブリを該電子アセンブリの出力信号を処理
する信号処理手段に接続する手段である、請求項48に
記載の組合せ。 - 【請求項72】前記試料流体が血液である、請求項71
に記載の組合せ。 - 【請求項73】前記較正溶液が、前記電極アセンブリの
較正に使用するための、特定のpH、p02およびpC
02値を有する、請求項72に記載の組合せ。 - 【請求項74】流体試料中の少なくとも1つの検体を感
知するための電子感知手段を有するシリンジを較正する
流体キャリブレーターであって、該キャリブレーター
は、シリンジの本体部の少なくとも一部を受容するため
の、一方の端部が開口したシリンダーの範囲を限定する
本体部と、シール穿孔手段を搬送し該キャリブレーター
の該シリンダー内で摺動可能である可動部材と、該シリ
ンダーの該開口部とは反対側の端部に支持された較正溶
液を含有するシールされた容器とを備えており、該可動
部材が摺動により受容されたシリンジに流体により結合
しまた該シリンジにより該容器の方向に付勢され、これ
により該シール穿孔手段が該シールされた容器のシール
を穿孔して該容器と該シリンジとの間を流体連通させ、
該溶液を該容器から該シリンジに導き感知手段を較正す
る、キャリブレーター。 - 【請求項75】シリンジであって、第1および第2流体
連通チャンバーとこれらの間の第1流体シールとを備え
た本体部であって、該第1チャンバーは内部に摺動可能
なピストンを備えたシリンダーの範囲を限定する、本体
部と、該ピストンを作動させる手段であって、該作動手
段は第1シール穿孔手段を搬送し、該第2チャンバーは
感知手段のためのハウジングの範囲を限定し、該第2チ
ャンバーと流体連通する接続チャネルの範囲を限定する
流体試料を回収する手段と流体係合するための接続手段
において終了し、該接続チャネルは第2流体シールによ
りシールされる、作動手段と、該流体試料中の少なくと
も1つの検体を感知するために該第2チャンバー内に配
置された感知手段と、を備えたシリンジ。 - 【請求項76】流体試料中の少なくとも1つの検体を感
知するための電子感知手段を有するシリンジを較正する
流体キャリブレーターであって、該キャリブレーター
は、 シリンジの本体部の少なくとも一部を受容するための、
一方の端部が開口したシリンダーの範囲を限定する本体
部と、 シール穿孔手段を搬送し、該キャリブレーターの該シリ
ンダー内で摺動可能である可動部材と、 該シリンダーの該開口部とは反対側の端部に支持された
較正溶液を含有するシールされた容器とを備えており、 該可動部材が摺動により受容されたシリンジに流体によ
り結合しまた該シリンジにより該容器の方向に付勢さ
れ、これにより該シール穿孔手段が該シールされた容器
のシールを穿孔して該容器と該シリンジとの間を流体連
通させ、該溶液を該容器から該シリンジに導き感知手段
を較正する、キャリブレーター。 - 【請求項77】前記可動部材が、該可動部材が前記シリ
ンジにより前記容器の方向に付勢されるとき、前記キャ
リブレーター本体部の壁部の垂直方向に延長するスロッ
ト内でロック可能に整合するために第1外方向突起タブ
にて終了する少なくとも1つの弾性突出部を備え、これ
により前記ハブ部が前記キャビティから取り外されると
き該可動部材の移動を制限し、また該可動部材が、前記
キャリブレーター本体部の壁部の垂直方向に延長するス
ロット内で整合するために少なくとも1つの第2外方向
突起タブを備え、これにより該可動部材が該シリンジに
より前記容器の方向に付勢されるときその摺動距離をガ
イドし、また該容器が、該キャリブレーター内に載置さ
れ中央に配置されたガラスバイアルであり、該バイアル
の口部が穿孔可能なキャップによりシールされ、また該
ガラスバイアルが、カップ部材内に載置され中央に受容
され、該カップ部材が、該キャリブレーターの内表面上
に形成された複数の内向き突起部により該キャリブレー
ター内で中央に整合され、また該シール穿孔手段が2つ
の端部を有する空洞の針である、請求項76に記載の流
体キャリブレーター。 - 【請求項78】流体検体測定装置のためのポータブル多
試料流体検体カートリッジであって、 A.カートリッジのハウジングであって、 1)少なくとも1つの流体注入口であって、プレコンデ
ィションしたセンサと、該注入口と流体連通して該注入
口から流体を受容するための開口部を有する電子回路と
を備えた該装置を保持する該ハウジングに外部源から実
質的に一方向に流動する流体を導入するために該ハウジ
ングに支持可能に接続された流体注入口であって、プレ
コンディションしたセンサと電子回路とを備えた該装置
(以下流動セルと呼ぶ)が、第2開口部で流体が貫通し
流入するチャネルを有し、センサ包含スペースと離れた
位置の参照電極包含スペースとを有し、該流動セルはま
た、 i)該センサ包含スペースの該流動セル内に支持可能に
配置された少なくとも1つのセンサであって、該センサ
が、該流動セルの該チャネル内の流体との接触を感知す
るため水和化された、センサと、 ii)該参照電極包含スペース内に配置され、該カート
リッジのための多連続試験に対して制限された量の参照
流体と導電接触する参照電極であって、該参照電極包含
スペースと該センサ包含スペースとは互いに離れて位置
し、また互いに導電関係にある、参照電極と、 iii)該流動セルの該チャネルを占有し、該注入口か
ら一方向バルブへ広がる流体であって、貯蔵流体、水和
流体、フラッシュ溶液、較正流体および試料流体よりな
るグループから選択される流体と、 iv)該センサと参照電極への導電のために接続され、
また該チャネル内の流体試料から電気的に絶縁される電
気回路と、を備えた、流体注入口と、 3)該センサに接触する流体に反応する信号を伝送する
ために該電気回路手段に接続した信号伝達装置と、 4)該センサを水和状態に保ち、該流動セルから受容さ
れる該流体の二方向の流動を防ぎ、また排出流体レザバ
ーと流体連通するように、該流動セル内の流体を維持す
るように配置された、該流体セルと流体連通する少なく
とも1つの一方向バルブと、 5)該カートリッジハウジング内に包含され、該バルブ
と流体連通して該流動セルを貫通する多連続流体を受容
し保持する排出流体レザバーと、 を備えたカートリッジのハウジングを備えた、請求項1
に記載の装置。 - 【請求項79】流体検体測定装置のためのポータブル多
試料流体検体カートリッジであり、 A.カートリッジのハウジングであって、 1)該ハウジング外部の源から実質的に一方向に流動す
る流体を導入するために該ハウジングに支持可能に接続
された少なくとも1つの流体注入口と、 2)該注入口と流体連通して該注入口から流体を受容す
るための開口部を有する流動セルであって、該流動セル
が、流体が該流動セルを貫通して流れまた第2開口部で
該流動セルから流出するチャネルを有し、またセンサ包
含スペースと離れた位置の参照電極包含スペースとを有
し、該流動セルはまた、 i)該センサ包含スペースの該流動セル内に支持可能に
配置された少なくとも1つのセンサであって、該センサ
が、該流動セルの該チャネル内の流体との接触を感知す
るため水和化された、センサと、 ii)該参照電極包含スペース内に配置され、該カート
リッジのための多連続試験に対して制限された量の参照
流体と導電接触する参照電極であって、該参照電極包含
スペースと該センサ包含スペースとは互いに離れて位置
し、また互いに導電関係にある、参照電極と、 iii)該流動セルの該チャネルを占有し、該注入口か
ら一方向バルブへ広がる流体であって、貯蔵流体、水和
流体、フラッシュ溶液、較正流体および試料流体よりな
るグループから選択される流体と、 iv)該センサと参照電極への導電のために接続され、
また該チャネル内の流体試料から電気的に絶縁される電
気回路と、を備えた、流体注入口と、 3)該センサに接触する流体に反応する信号を伝送する
ために該電気回路手段に接続した信号伝達装置と、 4)該センサを水和状態に保ち、該流動セルから受容さ
れる該流体の二方向の流動を防ぎ、また排出流体レザバ
ーと流体連通するように、該流動セル内の流体を維持す
るように配置された、該流体セルと流体連通する少なく
とも1つの一方向バルブと、 5)該カートリッジハウジング内に包含され、該バルブ
と流体連通して該流動セルを貫通する多連続流体を受容
し保持するために排出流体レザバーと、 を備えたカートリッジのハウジングを備えた装置。 - 【請求項80】前記流動セルが、前記カートリッジハウ
ジング内において、前記参照電極包含スペースと該流動
セルの該チャネルに接触する前記センサとの間の導電接
触が該ハウジング内において全く同一水平面にはないよ
うに、方向付けられる、請求項79に記載のカートリッ
ジ。 - 【請求項81】前記参照電解質がゲルである、請求項7
9に記載のカートリッジ。 - 【請求項82】前記センサがクラークセルであり、該セ
ンサが感知手段であり、前記排出流体レザバーが膨張バ
ッグであり、前記注入口がLeur-lok取付具を有し、該セ
ンサが厚膜センサまたは薄膜センサもしくはその両方を
含むセンサ手段であり、該センサが、血液ガスおよび/
または電解質を測定するために該チャネル内に複数の異
なる検体測定電極を有する、請求項79に記載のカート
リッジ。 - 【請求項83】前記流動セルが、前記チャネルを通して
前記出口に導入される流体の重力による流動が促進され
ように該出口に対して方向付けされる、請求項79に記
載のカートリッジ。 - 【請求項84】前記注入口と前記流動セルとの間の流体
連通において配置される第2の一方向バルブを備えた、
請求項79に記載のカートリッジ。 - 【請求項85】前記バルブが、シリコーンゴム膜を備え
たポリカーボネートのチェックバルブである、請求項7
9に記載のカートリッジ。 - 【請求項86】前記カートリッジハウジングが、大気ガ
スのための少なくとも1つの通気孔を有する、請求項7
9に記載のカートリッジ。 - 【請求項87】前記参照電極と接触する前記参照流体
が、前記注入口での多サンプリングを通じて該電極と接
触を保ち、該参照流体が前記チャネルの毛細チャンバー
を通して流体接触し、または該参照流体が該チャネル内
の流体より速度または密度が異なりこれにより該参照電
極との接触が保たれる、請求項79に記載のカートリッ
ジ。 - 【請求項88】多流体試料における少なくとも1つの検
体の測定のためのポータブルシステムであって、 A.カートリッジであって、 1)以下を有するカートリッジハウジングであって、 2)キャリブラントと必要に応じてフラッシュ溶液とを
含有する流体をハウジング源の外部の源から実質的に一
方向に導入するため、該ハウジングに支持可能に接続さ
れる少なくとも1つの流体注入口と、 3)該注入口と流体流動接続する該カートリッジハウジ
ング内に支持可能に配置された流動セルであって、該注
入口で該流動セルに導入される多流体を貫通させる流動
チャネルを有し、また少なくとも1つのセンサのための
包含スペースを有し、該スペースが、該センサの該チャ
ネルへのアクセスを提供しまた該センサを該カートリッ
ジハウジング内の信号伝達装置と信号処理接続状態に支
持するように配置される、流動セルと、 4)該包含スペース内の流動セルに配置され、少なくと
も1つの検体を測定するため該チャネルと感知接続す
る、センサと、 5)該センサに接続して、該測定センサに接触する流体
に反応して信号を伝達する信号伝達装置と、 6)該注入口から離れた側の端部で該流動セルの該チャ
ネルと流体連通して、該流動セルから受容される該流体
の二方向流動を防ぐ、少なくとも1つの一方向バルブ
と、 7)該カートリッジハウジング内に収容され、該バルブ
と流体連通して該流動セルを貫通する流体を受容および
保持する、排出流体レザバーと、 8)マイクロコンピュータ手段による後の検索のため、
該センサの性能パラメータ値を伝達するコード化情報伝
達装置と、を有するカートリッジハウジングを備えたカ
ートリッジと、 B.キャリブレーターであって、 1)該注入口へ導入および該センサと接触させて、測定
すべき1つ以上の検体の未知の量を計算するための設定
値を決定するために、該センサにより測定される既知量
の1つ以上の検体を有する較正流体と、 2)該キャリブラントが該カートリッジの該注入口にお
よび該カートリッジ内の該センサを越えて導入されると
き、マイクロコンピュータ手段による後の検索のための
較正流体情報の値を伝達するコード化情報伝達装置と、
を有するキャリブレーターと、 C.該センサが別の試料の測定の準備をするために該カ
ートリッジの該注入口に導入するフラッシュ溶液と、 D.分析器であって、 1)該キャリブラントのためのおよび1つ以上の検体を
有する多試料のための、該カートリッジに測定のため導
入される多流体中の1つ以上の検体の量を計算するため
に該センサから伝達された信号のための電子インタープ
リターと、 2)該センサおよび該キャリブラントのためのコード化
情報を、該カートリッジに導入される多試料中の検体量
の値の計算において使用される該マイクロコンピュータ
手段に入れるためのコード化情報の読取り装置と、 3)該カートリッジの信号伝送装置を備えたコネクター
と、 4)少なくとも該検体の計算値を表示するための表示装
置と、を有する分析器と、 を備えたポータブルシステム。 - 【請求項89】前記フラッシュ溶液が、試料を導入する
前に前記電極をプレコンディションするのに適した、二
酸化炭素と酸素の周知の平衡大気を有するガス不透過ラ
ッパー中に存在する、請求項88に記載のポータブルシ
ステム。 - 【請求項90】前記キャリブラントおよびフラッシュが
1式のキットである、請求項88に記載のポータブルシ
ステム。 - 【請求項91】前記コード化情報手段がバーコードであ
る、請求項88に記載のポータブルシステム。 - 【請求項92】前記カートリッジが、試料導入前に前記
電極をプレコンディションするのに適した、二酸化炭素
と酸素の周知の平衡大気を有する箔シールされた容器に
包装され、該カートリッジのための前記コード化情報伝
送装置を有し、また前記キットが前記キャリブラントの
ための該コード化情報伝送装置を有する、請求項88に
記載のポータブルシステム。 - 【請求項93】前記センサをプレコンディションする、
請求項1に記載の装置であって、 活性状態にある1つ以上のセンサを有するセンサ素子を
備えたハウジングを有する、1つ以上の検体を検出する
ためのセンサアセンブリであって、該センサが、該1つ
以上のセンサと接続して該センサからの信号を伝達する
電気回路手段を備えた非導電基板上にある、センサアセ
ンブリと、 該センサアセンブリを封入するように密封シールされ
た、流体不透過の防拡散層と、 該1つ以上のセンサと流体接触するための活性流体と、
該センサアセンブリと接触するための該層内の制御容量
の流体とからなるグループから選択される少なくとも1
つのプレコンディション流体であって、該制御容量流体
が、不活性流体または不活性流体が存在または存在しな
い状態で該1つ以上のセンサにより測定される周知量の
1つ以上の検体を有する、流体と、 を備えた装置。 - 【請求項94】プレコンディションしたセンサ装置であ
って、 活性状態にある1つ以上のセンサを有するセンサ素子を
備えたハウジングを有する、1つ以上の検体を検出する
ためのセンサアセンブリであって、該センサが、該1つ
以上のセンサと接続して該センサからの信号を伝達する
電気回路手段を備えた非導電基板上にある、センサアセ
ンブリと、 該センサアセンブリを封入するように密封シールされ
た、流体不透過の防拡散層と、 該1つ以上のセンサと流体接触するための活性流体と、
該センサアセンブリと接触するための該層内の制御容量
の流体とからなるグループから選択される少なくとも1
つのプレコンディション流体であって、該制御容量流体
が、不活性流体または不活性流体が存在または存在しな
い状態で該1つ以上のセンサにより測定される周知量の
1つ以上の検体を有する、流体と、 を備えた装置。 - 【請求項95】前記制御容量の流体が多湿空気である、
請求項94に記載の装置。 - 【請求項96】前記センサアセンブリが、経時にわたっ
て検体不透過でありまた該センサアセンブリを包囲する
少なくとも一部を有するハウジングを備え、該ハウジン
グが前記1つ以上のセンサと接触するシールされた活性
化流体を含有して該センサを活性状態に維持する補助を
する、請求項94に記載の装置。 - 【請求項97】プレコンディションしたセンサ装置であ
って、 外部が密封シールされた容器であって、ガスおよび水分
に不透過であり防拡散性の容器と、 0から100パーセントの量の制御された酸素量を有す
るシールされたバッグ内の大気と、 該容器内のセンサアセンブリであって、該アセンブリ
が、該容器内で経時にわたって実質的にガスを透過する
ハウジングと、電気化学センサと、該ハウジング内にシ
ールされ該1つ以上のセンサと接触する活性化流体とを
備えており、該センサアセンブリが、該容器内の大気と
ハウジング内の活性化流体との間に平衡状態が確立され
るのに十分な時間、大気と接触する、センサアセンブリ
と、を備えた装置。
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