JP4958291B2 - Sensor chip measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、血糖値測定等に用いられるセンサチップ測定装置に関する。より具体的には、穿刺針とセンサチップ本体が一体化された針一体型センサチップを使用し、測定成功率を向上させるために、気密減圧室を備えるセンサチップ測定装置に関する。 The present invention relates to a sensor chip measurement device used for blood glucose level measurement and the like. More specifically, the present invention relates to a sensor chip measuring apparatus that uses a needle integrated sensor chip in which a puncture needle and a sensor chip main body are integrated, and includes an airtight decompression chamber in order to improve the measurement success rate.
バイオセンサチップは、血液等の微量試料をチップ内に導入し、該チップ内で生じる微量試料についての生化学反応により得られる情報をチップ外へ出力するセンサチップである。このバイオセンサチップは、例えば、血液中のグルコース量(血糖値)を測定する血糖値センサに組み込まれ、糖尿病を自己管理し予防する家庭内健康診断(セルフケア)等に使用されている。 The biosensor chip is a sensor chip that introduces a trace sample such as blood into the chip and outputs information obtained by a biochemical reaction on the trace sample generated in the chip to the outside of the chip. For example, this biosensor chip is incorporated in a blood glucose level sensor that measures the amount of glucose (blood glucose level) in blood, and is used for home health diagnosis (self-care) for self-management and prevention of diabetes.
血糖値センサ等、測定対象が血液であるバイオセンサは、穿刺針により指等の被検査体を穿刺して血液を流出させるための穿刺装置、及び、バイオセンサチップが組み込まれ、穿刺により流出した血液をチップ内に導入して測定を行う測定装置からなる。バイオセンサにおいては、バイオセンサチップだけでなく、衛生上から穿刺針の交換も測定毎に行わなければならない。従って、穿刺装置及び測定装置が別個の装置である場合は、穿刺針及びバイオセンサチップの交換を、それぞれ別々に行わなければならず、操作が煩雑であるとの問題があった。 A biosensor whose blood is to be measured, such as a blood glucose level sensor, has a puncture device for puncturing an object to be examined such as a finger with a puncture needle so as to flow out the blood, and a biosensor chip that has been incorporated into the biosensor. It consists of a measuring device that measures blood by introducing blood into the chip. In the biosensor, not only the biosensor chip but also the replacement of the puncture needle must be performed for each measurement from the viewpoint of hygiene. Therefore, when the puncture device and the measurement device are separate devices, the puncture needle and the biosensor chip must be exchanged separately, and there is a problem that the operation is complicated.
このような問題を解決するために、穿刺装置及びバイオセンサチップが組み込まれた測定装置を一体化したセンサが、国際公開WO2002−056769号公報(特許文献1)等に開示されている。特許文献1に記載のセンサは、「被検体の皮膚を突き刺す(穿刺する)ことによりその体液(血液等)を採取するためのランセット(穿刺装置)と、前記採取した体液の分析を行うためのセンサ本体(測定装置)とが一体となって構成されるランセット一体型センサ」(請求項1)である。
このランセット一体型センサによれば、センサ(測定装置)とランセット(穿刺装置)とを別々に管理することなく一緒に管理することができ、取扱いが容易となり、又その操作性が向上すると特許文献1では述べられている(第11頁第44〜47行)。しかし、このセンサにおいても、指先の穿刺後、引き続いてセンサに血液を点着する動作が必要であり(第21頁第10〜12行)、その操作性に問題があった。
According to this lancet-integrated sensor, the sensor (measuring device) and the lancet (puncture device) can be managed together without being managed separately, and handling becomes easy and the operability is improved. 1 (
即ち、穿刺により流出した血液は微量であり、それをセンサに点着する動作は困難であり、特に糖尿病患者に多い視力低下者にとっては困難である。又、その結果、バイオセンサチップへの試料の導入が不十分になり測定成功率が低下する問題も生じる。 That is, the amount of blood that has flowed out by puncture is very small, and it is difficult to spot it on the sensor, and it is particularly difficult for people with reduced vision who are often diabetics. As a result, there is a problem that the introduction of the sample into the biosensor chip becomes insufficient and the measurement success rate decreases.
本発明は、穿刺針及びバイオセンサチップの交換を一体として行うことができ、かつ穿刺後、センサへの点着動作を要せずに流出した微量試料をチップへ導入することができる、との優れた操作性を有し、かつ、高い測定成功率が得られるセンサチップ測定装置を提供することを課題とする。 According to the present invention, the puncture needle and the biosensor chip can be exchanged together, and after the puncture, the trace amount sample that has flowed out without requiring a spotting operation to the sensor can be introduced into the chip. It is an object of the present invention to provide a sensor chip measuring apparatus having excellent operability and a high measurement success rate.
本発明者は、鋭意検討の結果、センサチップ本体の先端に穿刺針及び試料導入孔を有する針一体型センサチップを使用するとともに、気密減圧室を設け、この気密減圧室を減圧にし、穿刺後に吸引する構造のセンサチップ測定装置により、高い測定成功率が得られることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies, the inventor has used a needle-integrated sensor chip having a puncture needle and a sample introduction hole at the tip of the sensor chip body, and provided an airtight decompression chamber. The present inventors have found that a high measurement success rate can be obtained by a sensor chip measuring device having a suction structure, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明は、
針一体型センサチップを使用するセンサチップ測定装置であって、
前記針一体型センサチップの装着部、
前記装着部を収納する気密減圧室、
前記気密減圧室を減圧するための減圧手段、
前記気密減圧室に開閉自在に装着された気密減圧室の蓋、
前記気密減圧室に設けられ、前記センサチップ測定装置外に開口する被検査体当接口、
前記針一体型センサチップにより被検査体を穿刺するための穿刺手段、及び
前記針一体型センサチップからの出力を処理するデータ処理部、
を有することを特徴とするセンサチップ測定装置、である(請求項1)。
That is, the present invention
A sensor chip measuring device using a needle integrated sensor chip,
Mounting portion of the needle integrated sensor chip,
An airtight decompression chamber for housing the mounting portion;
Decompression means for decompressing the hermetic decompression chamber;
A lid of the hermetic decompression chamber that is openably and closably attached to the hermetic decompression chamber;
A test object contact port provided in the hermetic decompression chamber and opened outside the sensor chip measuring device;
A puncturing means for puncturing the object to be inspected by the needle-integrated sensor chip, and a data processing section for processing an output from the needle-integrated sensor chip;
A sensor chip measuring device, comprising: (Claim 1).
本発明のセンサチップ測定装置は、被検査体を穿刺する穿刺装置としての機能、及び、穿刺により流出した血液をセンサチップ内に導入して測定を行う測定装置としての機能を共に有する一体型のセンサチップ測定装置である。又、針一体型センサチップを使用するので、この装置を使用しての測定においては、穿刺針及びバイオセンサチップの交換を一体として行うことができる。 The sensor chip measuring apparatus of the present invention is an integrated type having both a function as a puncturing apparatus that punctures an object to be inspected and a function as a measuring apparatus that performs measurement by introducing blood that has flowed out through puncturing into the sensor chip. It is a sensor chip measuring device. In addition, since the needle-integrated sensor chip is used, in the measurement using this apparatus, the puncture needle and the biosensor chip can be exchanged together.
針一体型センサチップ(以後、単にセンサチップと言うこともある。)は、センサチップ本体とともに、その一端(先端)に穿刺針及び試料導入孔を有する。センサチップ本体は、試料が導入され測定のための反応が行われる反応部を有し、かつ該反応部内に露出している少なくとも一対の電極を有する。例えば、この針一体型センサチップは、ケーシング内にセンサチップ本体を保持するとともに、該ケーシングの一端に穿刺針及び試料導入孔を設け、該試料導入孔と前記反応部を連結するとともに、センサチップ本体の他端に電極を露出させて構成することができる。試料導入孔は、毛管現象による試料の導入を可能とする細い孔であり、通常穿刺針は、試料導入孔内に収納されている。 A needle-integrated sensor chip (hereinafter sometimes simply referred to as a sensor chip) has a puncture needle and a sample introduction hole at one end (tip) of the sensor chip body. The sensor chip body has a reaction part in which a sample is introduced and a reaction for measurement is performed, and at least a pair of electrodes exposed in the reaction part. For example, this needle-integrated sensor chip holds the sensor chip body in the casing, and is provided with a puncture needle and a sample introduction hole at one end of the casing, and connects the sample introduction hole and the reaction part. An electrode can be exposed at the other end of the main body. The sample introduction hole is a thin hole that allows introduction of a sample by capillary action, and the puncture needle is usually accommodated in the sample introduction hole.
センサチップは、センサチップ測定装置内に装着されて測定に供されるが、本発明のセンサチップ測定装置は、センサチップの装着部を収納する気密減圧室を有することを特徴とする。又、この気密減圧室には、センサチップ測定装置外に開口する被検査体当接口が設けられている。測定時には、指先等の被検査体をこの被検査体当接口に当接してこの口を塞ぐとともに、後述する穿刺手段により、センサチップの先端にある穿刺針を、被検査体当接口より被検査体方向に急速に移動させ、被検査体を穿刺する。 The sensor chip is mounted in a sensor chip measuring device and used for measurement. The sensor chip measuring device of the present invention is characterized by having an airtight decompression chamber that houses a sensor chip mounting portion. The hermetic decompression chamber is provided with an inspection object contact opening that opens outside the sensor chip measuring device. At the time of measurement, an object to be inspected such as a fingertip is brought into contact with the inspected object contact opening to close the opening, and the puncture needle at the tip of the sensor chip is inspected from the inspected object contact opening by the puncturing means described later. The body is rapidly moved in the body direction, and the object to be examined is punctured.
気密減圧室には、蓋が開閉自在に装着されており、測定に使用するセンサチップは、この蓋を開いて気密減圧室内に挿入され装着部に装着される。測定時には、この蓋は閉じられ、かつ前記被検査体当接口が被検査体により塞がれて、気密減圧室内は気密となる。蓋は、測定装置と同じ大きさ、面積を有するものでもよいし、センサチップの挿入に必要な最小限の大きさを有する限りは局所的な小さなものでもよい。蓋が大きい場合は、センサチップを挿入しやすくなる。一方、気密減圧室内の気密保持のためには小さな蓋が好ましい。なお「蓋が開閉自在に装着される。」との意味には、蓋のヒンジ部は、気密減圧室以外の部分に設けられているが、その蓋を閉じることにより気密減圧室の密閉がされる場合も含まれる。 A lid is detachably attached to the hermetic decompression chamber, and a sensor chip used for measurement is inserted into the hermetic decompression chamber by opening the lid and attached to the attachment part. At the time of measurement, the lid is closed and the contact hole of the inspection object is closed by the inspection object, so that the airtight decompression chamber becomes airtight. The lid may have the same size and area as the measuring device, or may be a small local one as long as it has the minimum size necessary for insertion of the sensor chip. When the lid is large, the sensor chip can be easily inserted. On the other hand, a small lid is preferable for maintaining airtightness in the airtight decompression chamber. In addition, the hinge part of the lid is provided in a portion other than the hermetic decompression chamber, but the hermetic decompression chamber is sealed by closing the lid. This is also included.
又、本発明のセンサチップ測定装置は、気密減圧室内を減圧する手段(減圧手段)を有し、測定時にはこの減圧手段により気密減圧室内を減圧する。その結果、被検査体の、被検査体当接口に当接されている部分も減圧され、いわゆる鬱血が生じ、穿刺により血液等が流出しやすくなる。又、被検査体が当接口の内方向に吸引されるので、当接がより確実になり、測定中のずれ等を生じにくい。さらに、流出した血液等も、気密減圧室内に設けられたセンサチップ内の反応部に導入されやすくなり、反応部内への試料の導入が十分に行われ、測定成功率が向上する。 In addition, the sensor chip measuring apparatus of the present invention has means (pressure reducing means) for reducing the pressure in the hermetic decompression chamber, and during the measurement, the pressure reducing means decompresses the airtight decompression chamber. As a result, the portion of the body to be inspected that is in contact with the body to be inspected is also decompressed, so-called congestion occurs, and blood or the like easily flows out by puncture. In addition, since the object to be inspected is sucked inwardly of the contact opening, the contact becomes more reliable, and a deviation during measurement is less likely to occur. Furthermore, the spilled blood or the like is easily introduced into the reaction part in the sensor chip provided in the hermetic decompression chamber, and the sample is sufficiently introduced into the reaction part, thereby improving the measurement success rate.
本発明のセンサチップ測定装置は、センサチップを被検査体当接口方向に急速に移動させ、被検査体を穿刺針で穿刺するための穿刺手段を有する。穿刺手段としては、バネ及びその圧縮手段を有するものを挙げることができ、このとき前記穿刺は、前記バネの圧縮状態の開放により前記針一体型センサチップを被検査体当接口方向へ移動させることにより行われる(請求項2)。具体的には、穿刺方向にセンサチップを付勢するバネと、そのバネを圧縮する圧縮手段を有し、穿刺前は圧縮手段により圧縮されたバネの圧縮状態をロックし、穿刺時にはそのロックの解除によりバネの圧縮状態を開放し、バネの付勢力によりセンサチップを被検査体当接口方向に急速に移動させる。 The sensor chip measuring apparatus of the present invention has puncturing means for rapidly moving the sensor chip in the direction of the contact hole of the test object and puncturing the test object with the puncture needle. Examples of the puncturing means include a spring and a means having a compression means thereof. At this time, the puncturing is performed by moving the needle-integrated sensor chip toward the inspected object contact port by releasing the compressed state of the spring. (Claim 2). Specifically, it has a spring for urging the sensor chip in the puncture direction and a compression means for compressing the spring. Before the puncture, the compressed state of the spring compressed by the compression means is locked, and the lock is locked during puncture. The compressed state of the spring is released by the release, and the sensor chip is rapidly moved in the direction of the test object contact port by the biasing force of the spring.
穿刺後、穿刺針は、被検査体から引き抜かれるが、この引き抜きは、バネやエアダンパ等の弾性体によるセンサチップの引き上げや、センサチップの先端に設けられ、穿刺時には被検査体への押圧により弾性変形した弾性体の復元力により行うことができる。 After puncturing, the puncture needle is withdrawn from the object to be inspected. This extraction is provided at the tip of the sensor chip by an elastic body such as a spring or an air damper, or at the tip of the sensor chip. This can be done by the restoring force of the elastic body that has been elastically deformed.
本発明は、前記のセンサチップ測定装置の好ましい態様として、気密減圧室の減圧手段、及び/又は、バネの圧縮手段を、気密減圧室の蓋の開閉により作動させることをさらに特徴とするセンサチップ測定装置を提供する。 As a preferred embodiment of the sensor chip measuring apparatus according to the present invention, the pressure reducing means of the hermetic decompression chamber and / or the compression means of the spring is further operated by opening and closing the lid of the hermetic decompression chamber. Provide a measuring device.
すなわち、前記のセンサチップ測定装置であって、さらに
前記バネの圧縮手段が、気密減圧室の蓋の開閉により作動することを特徴とするセンサチップ測定装置(請求項3)、及び
前記減圧手段が、気密減圧室の蓋の開閉により作動する減圧ポンプからなることを特徴とするセンサチップ測定装置(請求項4)、を提供する。
That is, in the sensor chip measuring device, the spring compression means is operated by opening and closing a lid of an airtight decompression chamber (Claim 3), and the pressure reducing means A sensor chip measuring device (Claim 4) comprising a decompression pump that operates by opening and closing a lid of an airtight decompression chamber.
請求項3の態様では、センサチップを気密減圧室へ挿入する際の気密減圧室の蓋の開閉により、穿刺バネが圧縮される。バネの圧縮状態は、係止手段によりロックされる。請求項4の態様では、気密減圧室の蓋の開閉により減圧ポンプが作動する。例えば、気密減圧室の蓋の開閉により、減圧ポンプ内のピストンが動いて減圧ポンプ内が減圧される。又、減圧ポンプの作動としては、蓋の開閉により、減圧ポンプ内のピストンに連結したバネを圧縮又は伸長する方法も挙げられる。圧縮又は伸長した状態でバネはロックされるが、そのロックの解除により生じるバネの付勢力によりピストンが作動して減圧がされる。
In the aspect of
請求項3又は請求項4の態様によれば、センサチップを気密減圧室へ挿入する際に、自動的に穿刺用バネの圧縮、及び/又は、減圧ポンプの作動が行われるので、センサチップ測定装置の操作がより容易になる。
According to the aspect of
一方、穿刺バネの圧縮及び/又は減圧ポンプの作動は、気密減圧室の蓋の開閉の代わりに、操作ボタンやコッキングレバー等、測定装置外に突出する操作手段により行うこともできる。請求項5に記載の発明は、前記センサチップ測定装置外に突出する操作手段をさらに有し、前記バネの圧縮状態の開放が、前記操作手段の操作により行われることを特徴とする請求項2に記載のセンサチップ測定装置である。又、請求項6に記載の発明は、前記センサチップ測定装置外に突出する操作手段をさらに有し、前記気密減圧室の減圧が、前記操作手段の操作により行われることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項5に記載のセンサチップ測定装置である。
On the other hand, the compression of the puncture spring and / or the operation of the decompression pump can be performed by an operation means that protrudes outside the measuring device, such as an operation button or a cocking lever, instead of opening and closing the lid of the hermetic decompression chamber. The invention according to claim 5 further includes an operating means that protrudes outside the sensor chip measuring device, and releasing the compressed state of the spring is performed by operating the operating means. It is a sensor chip measuring apparatus as described in above. The invention described in
ここで、センサチップ測定装置外に突出する操作手段としては、操作ボタンやコッキングレバー等を挙げることができる。1つの操作ボタン又はコッキングレバー等が、バネの圧縮状態の開放及び気密減圧室の減圧の両者の作用をするものでもよい。さらに、気密減圧室の減圧の解除の作用を有してもよい。1つの操作手段が、バネの圧縮状態の開放、気密減圧室の減圧、減圧の解除等の複数の作用を有すれば、操作のために必要なボタン及びレバーの数を減らし、操作性を向上させることができるが、一方、誤操作を生む可能性もある。 Here, examples of the operation means that protrudes outside the sensor chip measuring apparatus include an operation button and a cocking lever. One operation button or cocking lever or the like may act both for releasing the compression state of the spring and for reducing the pressure in the hermetic decompression chamber. Furthermore, you may have the effect | action of cancellation | release of decompression of an airtight decompression chamber. If one operation means has multiple actions such as release of spring compression, decompression of hermetic decompression chamber, release of decompression, etc., the number of buttons and levers necessary for operation is reduced and operability is improved. On the other hand, there is a possibility of causing an erroneous operation.
針一体型センサチップの装着部は、同時に複数のセンサチップを装着するものでもよい。例えば、複数のセンサチップを含むマガジンを装着部に装着してもよい。 The mounting part of the needle-integrated sensor chip may be a part for mounting a plurality of sensor chips at the same time. For example, a magazine including a plurality of sensor chips may be mounted on the mounting portion.
センサチップを1つ装着する場合は、1回の測定毎に、センサチップを挿入するために、気密減圧室の蓋の開閉が行われるが、センサチップがマガジン化され装着部に複数のセンサチップが装着されている場合は、1回の測定毎に、気密減圧室の蓋の開閉は行われない。そこで、測定装置外に突出する操作ボタンやコッキングレバー等を、減圧ポンプの作動手段や穿刺バネの圧縮手段として設ける必要がある。 When one sensor chip is mounted, the lid of the hermetic decompression chamber is opened and closed in order to insert the sensor chip for each measurement, but the sensor chip is formed into a magazine and a plurality of sensor chips are mounted on the mounting portion. When is installed, the lid of the hermetic decompression chamber is not opened / closed for each measurement. Therefore, it is necessary to provide an operation button, a cocking lever, or the like that protrudes outside the measuring apparatus as an operation means for the decompression pump or a compression means for the puncture spring.
本発明のセンサチップ測定装置は、さらに、センサチップからの出力を処理するデータ処理部を有する。さらに又、このデータ処理部より出力されたデータを表示するデータ表示部を有するが、このデータ表示部をセンサチップ測定装置外に設け、測定装置にはデータの出力端子を設けてもよい。データ表示部としては、液晶表示装置等を挙げることができる。 The sensor chip measuring apparatus of the present invention further includes a data processing unit that processes the output from the sensor chip. Furthermore, although the data display unit for displaying the data output from the data processing unit is provided, the data display unit may be provided outside the sensor chip measuring device, and the data output terminal may be provided in the measuring device. An example of the data display unit is a liquid crystal display device.
請求項7に記載の発明は、前記のセンサチップ測定装置であって、前記データ処理部が前記気密減圧室の蓋内に設けられていることを特徴とするセンサチップ測定装置である。データ処理部を、気密減圧室の蓋内に設けることにより、センサチップ測定装置をより小型にできるので好ましい。さらに、データ表示部を気密減圧室の蓋の表面に設けることにより、表示が見やすくなる等の効果がありより好ましい。
The invention according to
本発明のセンサチップ測定装置により、針一体型センサチップを使用する場合の測定成功率を向上できる。 The sensor chip measuring device of the present invention can improve the measurement success rate when using a needle integrated sensor chip.
次に、本発明の実施の形態を、図を用いてより具体的に説明するが、本発明の範囲はこの形態に限定されるものではない。即ち、ここに開示されている実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲には、特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。 Next, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to this embodiment. That is, it should be considered that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
図1は、本発明に係るセンサチップ測定装置の外観図である。図中1は装置本体であり、2は装置本体1の片面全体を覆う蓋であり、この蓋2はヒンジ4を中心として回動し、開閉できるように構成されている。
FIG. 1 is an external view of a sensor chip measuring apparatus according to the present invention. In the figure,
蓋2の表面には測定値を表示する表示部3が設けられている。又装置本体1の上部には、操作ボタン8が設けられている。
On the surface of the
図2は、図1に示されるセンサチップ測定装置の蓋2を開いた様子を示す図、すなわち、装置内部を示す図である。図中11は、気密減圧室である。図中6は、針一体型センサチップの装着部であるコネクターであり、気密減圧室11内に設けられている。
FIG. 2 is a view showing a state in which the
図中7は針一体型センサチップであり、コネクター6の有する切れ目(図2では図示されていない。)に針一体型センサチップ7の一端がはめ込まれて装着されている。コネクター6の上部には、穿刺用のバネからなる穿刺手段9が設けられており、バネが圧縮状態で、係止手段91でロックされている。係止手段91は、操作ボタン8と連動しており、操作ボタン8の操作により、ロックの解除が行われる。気密減圧室11は、装置本体1の外側に開口する被検査体当接口12を有している。
In the figure,
15は気密減圧室11を減圧するための減圧ポンプであり、17は、気密減圧室11の壁面に設けられかつ減圧ポンプ15と接続している開閉部である。
図3は、減圧ポンプ15及びその周辺を示す断面図である。図3に示すように減圧ポンプ15は、シリンダー52、ピストン53、ピストン53とロッドで連結している付勢板56、開閉部17と減圧ポンプ15間を連結する吸気管57からなる。付勢板56は、蓋2とロッド等により連結しており、蓋2の開閉により付勢板56は、図中のイの方向に押圧される。その結果、付勢板56と連結しているピストン53は、図中の矢印ロの方向に動き、点線で表す位置から実線で表す位置に移動する。この時、開閉部17は閉じられているので、減圧ポンプ15内は減圧される。付勢板56は、所定の距離を移動すると、係止手段58でロックされるので、開閉部17を開くまでは、減圧ポンプ15内は減圧が保たれる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
図4は、減圧ポンプ15とは異なる形態の減圧ポンプ及びその周辺を示す断面図である。図4に示すようにこの減圧ポンプは、シリンダー52、ピストン53、付勢板56、吸気管57からなる。吸気管57は、この減圧ポンプと気密減圧室11を連結し、気密減圧室11の側壁にある開口部51で開口している。又、ピストン53と付勢板56は、ロッド55で連結しており、シリンダー52の一端と付勢板56間には、付勢バネ54が設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a vacuum pump having a form different from that of the
図4(a)は、付勢板56が押圧される前の状態を表し、この時、付勢バネ54は、ほぼ自然長であり、付勢力はほとんど生じていない。この減圧ポンプでは、蓋2の開閉等により付勢板56は、図中のハの方向に押圧される。押圧により、付勢板56やピストン53等は、図中のニの方向に移動し、図4(b)で示す状態となる。このとき、付勢バネ54は圧縮されており付勢力が生じているが、付勢板56は係止手段58でロックされるので、このロックが解除されるまでこの状態が保たれる。
FIG. 4A shows a state before the urging
なお、蓋2の開閉により、前記の押圧力イやハを生じる機構は特に限定されない。例えば、蓋2と付勢板56をロープやロッド等により連結する方法を挙げることができる。
The mechanism for generating the pressing force a and c by opening and closing the
図5は、コネクター6、針一体型センサチップ7、及び被検査体当接口12の周辺部を、センサチップ本体に垂直な方向で切断した断面図である。図中61は、コネクター6の電極であり、62は、センサチップ挟持部である。図中71は、センサチップ本体であり、センサチップ本体71には、電極16及び反応部14が設けられている。センサチップの装着の際には、センサチップ本体71の一端は、センサチップ挟持部62に挟持され、このとき、電極16と電極61は導通する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図5に示されるように、センサチップ本体71は、ケーシング73内に保持されている。ケーシング73内には、さらに穿刺針固定部72が保持されており、穿刺針固定部72の先端に固定されている穿刺針19とセンサチップ本体71の反応部14が密接するように保持されている。
As shown in FIG. 5, the sensor chip
ケーシング73の先端には、試料導入孔75を有する弾性体74が設けられており、穿刺針19の先端は、試料導入孔75内に収納されており、又試料導入孔75は、反応部14とつながっている。
An
図中20は、位置決めリングであり、気密減圧室11の外側に、被検査体当接口12を囲むように設けられている。位置決めリング20は、指等の被検査体が安定して被検査体当接口12に当接されるように設けられているもので、測定時には、指等は直接にはこの位置決めリング20に当接される。なおこの例では、被検査体当接口12には、針一体型センサチップ7の動きをスムーズにするためのチップガイド部21が設けられている。
In the figure,
図6(a)は、コネクター6、針一体型センサチップ7、穿刺手段9(穿刺バネ)及び被検査体当接口12の周辺部の、部分切欠き断面図である。即ち、コネクター6及び穿刺手段9(並びに係止手段91、係止レバー92)の部分は外観図を表し、他の部分は、センサチップ本体71に平行な方向で切断した断面図を表す。断面図は、図5のAA部の断面を表す。
FIG. 6A is a partially cutaway sectional view of the periphery of the
図6(a)より明らかなように、センサチップ本体71の電極16は、一対(対極、作用極)の電極からなり、各電極の先端は反応部14内に露出している。又、一方の電極上には、反応を引き起こすための薬剤18が塗布されている。試料導入孔75と反応部14はつながっており、試料導入孔75内に導入された試料は、反応部14内に導入される。
As is clear from FIG. 6A, the
反応部14内での反応により生じた電気信号は、電極16によりセンサチップ外に出力され、さらにこれと導通する電極61によりデータ処理部に出力される。又、電極16は、必要により、反応部14に外部より電圧を印加する機能も有する。図6(a)に示されるように、この例では、コネクター6の位置をロックするための、係止手段91及び係止レバー92がさらに設けられている。
The electrical signal generated by the reaction in the
蓋2内には、図示はされていないが、データ処理部が設けられている。データ処理部は電極61(即ち電極16)及び表示部3と電気的に接続されている。この例のセンサチップ測定装置は、さらに、データ処理部や表示部3を作動するための電源である電池を装置本体1内に有しているが、これらの図示は省略されている。又、電源や表示部3は、センサチップ測定装置外に設けられていてもよい。
Although not shown, a data processing unit is provided in the
次に、前記で説明したセンサチップ測定装置による血糖値の測定の手順について、図2、図6等に基づき説明する。 Next, a procedure for measuring a blood glucose level by the sensor chip measuring apparatus described above will be described with reference to FIGS.
先ず、針一体型センサチップ7を気密減圧室11に装着するために、蓋2を図2に示すように開く。このとき、蓋2を開く動作により、コネクター6は、図6(a)中の矢印トの方向に押圧されトの方向に移動する(詳細なメカニズムの説明は省略する。)。この移動により穿刺手段9(穿刺バネ)は圧縮され付勢力が生じるが、コネクター6は、係止手段91によりロックされ、ロックの解除まではこの状態が保たれる。
First, the
次に、針一体型センサチップ7を、図2に示すように(図2中の矢印の方向から)コネクター6に装着する。この装着は、前記のように、センサチップ挟持部62に、センサチップ本体71の一端を挟持して行われ、その結果、センサチップ本体71の電極16と、コネクター6の電極61が導通する。
Next, the needle-integrated
なお、前回の測定で使用されたセンサチップがコネクター6に装着されて残っている場合は、装着前に使用済センサチップの除去が行われる。使用済センサチップの除去は、図2中の矢印の方向とは逆の方向にセンサチップを引き抜く方法によってもよいが、被検査体当接口12から引き抜く方法によってもよく、この場合は、蓋2を開くことなしに使用済センサチップの除去を行うことができる
When the sensor chip used in the previous measurement remains attached to the
その後、蓋2を閉じるが、このとき、ピストン53が図3に示すように移動して(開閉部17は閉じられているので)、減圧ポンプ15内が減圧される。なお、減圧ポンプ15の代わりに図4の減圧ポンプを用いた場合は、蓋2を閉じることにより、ピストン53が移動して図4(b)で示す状態になる。
Thereafter, the
次に、位置決めリング20に被検査体、例えば指先を当接する。すでに蓋2は閉じられているので、気密減圧室11は、蓋2及び指先により気密状態となる。
Next, an object to be inspected, such as a fingertip, is brought into contact with the
気密減圧室11を気密状態とした後、開閉部17を開く。すると、減圧ポンプ15内は減圧となっているので、気密減圧室11内の空気が減圧ポンプ15内に吸引され、気密減圧室11内が減圧となる。減圧ポンプ15の代わりに図4の減圧ポンプを用いた場合は、気密減圧室11を気密状態とした後、係止手段58によるロックを解除する。すると、付勢バネ54の、付勢力(復元力)により付勢板56は押圧されピストン53も移動し、図4(a)の状態となり、減圧ポンプが減圧され、その結果、減圧ポンプと気密減圧室11は連結しているので、気密減圧室11内も減圧される。
After the
このようにして、気密減圧室11内は減圧となるので、被検査体当接口12(位置決めリング20)に当接している指先等の部分は吸引され、所謂鬱血が生じる。この鬱血により、穿刺の際の血液の流出もスムーズになり、正確な測定に必要な量の試料を得やすくなる。
In this manner, since the inside of the
次に穿刺が行われる。係止レバー92を図6(a)中の矢印ホの方向に押すことにより、係止手段91は、矢印ヘの方向に移動し、コネクター6のロックは解除される。ロックが解除されることにより、穿刺手段9の付勢力(復元力)により、針一体型センサチップ7は、被検査体である指先の方向に勢いよく急速に移動し、穿刺針19により指先を穿刺する。
Next, puncture is performed. By pushing the locking
図6(b)は、指先が穿刺されている様子を示す。このとき、針一体型センサチップ7の先端にある弾性体74は、押圧力により変形している。
FIG. 6B shows a state where the fingertip is punctured. At this time, the
穿刺後、変形した弾性体74の復元力により、針一体型センサチップ7は押し上げられ、穿刺針19の引き抜きが行われる。この引き抜きにより、被検査体より血液(試料)が流出する。図6(c)は、変形した弾性体74が復元し、穿刺針19が引き抜かれて、血液(試料)が流出した様子が示されている。なお、穿刺針19の引き抜きは、弾性体74の復元力以外にも、引き抜き用のバネやエアダンパ等の力を利用して行ってもよい。
After puncturing, the needle-integrated
なお、バネによる引き上げの場合は、例えば、穿刺手段としてのバネよりバネ定数が小さいバネを使用し、穿刺の際にはこのバネは延伸され、穿刺方向とは逆方向の付勢力を生じさせる方法により、引き上げを行うことができる。 In the case of pulling up by a spring, for example, a spring having a smaller spring constant than that of a spring as a puncturing means is used, and this spring is stretched during puncturing and generates a biasing force in a direction opposite to the puncturing direction. Can be pulled up.
流出した血液(試料)は、毛管現象により、試料導入孔75に導入され(従って、試料導入孔75内は、親水性処理がされていることが望ましい。)、さらにこれと連結する反応部14に導入されて、測定のための反応が生じる。図6(d)は、血液(試料)が、試料導入孔75及び反応部14に導入されている様子を示す。
The blood (sample) that has flowed out is introduced into the
反応部14内での反応により生じた信号は、電極16により検知され、それと導通する電極61を通してデータ処理部に出力される。データ処理部では信号に基づきデータ処理が行われ、その結果が液晶表示装置からなる表示部3に表示される。
A signal generated by the reaction in the
測定後、使用済のセンサチップは装置内より除去されるが、前記のように、被検査体当接口12から除去してもよい。
After the measurement, the used sensor chip is removed from the inside of the apparatus. However, as described above, the sensor chip may be removed from the inspected
図1〜6に示した例では、開閉部17の開口や係止手段58、91によるロックの解除は、操作ボタン8により行われる。先ず操作ボタン8を軽く押すことにより、開閉部17の開口(又は、図4の減圧ポンプを用いる場合は、係止手段58の解除)がされて気密減圧室11が減圧される。その後、操作ボタン8をさらに下方に押すことにより、係止手段91によるロックの解除がされて穿刺が行われる。そして、操作ボタン8をさらに又下方に押すことにより、減圧の解除が行われる。
In the example shown in FIGS. 1 to 6, the opening of the opening / closing
このように、操作ボタン8は、3つの機能を有するが、1つのボタンが多機能を有する場合は誤操作の可能性も増すので、例えば、操作ボタン8は開閉部17の開口のみ行い、係止手段91の解除は、装置本体側面に設けた他のボタンにより行ってもよい。
As described above, the
図7は、本発明のセンサチップ測定装置の他の例を示す外観図である。この例では、表示部23は装置本体21に設けられており、蓋22は、装置本体21の片面の一部のみを覆っており、装置本体21の下部に設けられたヒンジ24を中心として回動する。蓋22の機能は、図1〜6で示された例の蓋2と同様であり、この蓋22を開いてセンサチップの装着等を行う。蓋22は、その面積が小さいのでセンサチップの装着がしにくいが気密減圧室の気密を保つためには好ましい。なお、図中の28は、操作ボタンを示し、図1〜6で示された例の操作ボタン8と同様の機能を有する。
FIG. 7 is an external view showing another example of the sensor chip measuring apparatus of the present invention. In this example, the
なお、図1〜6で示された例、図7で示された例のいずれについても、蓋2、22は、装置本体の裏面(表示部3、23のない面)に設けられていてもよい。又、測定に用いられるセンサチップがマガジン化されている場合は、一回の測定毎に蓋の開閉を行わないので、コネクター6や付勢板56を押圧する手段を、他に設ける必要がある。このような手段としては、本体の側面に設けられたコッキングレバーや、本体から突出し付勢板56等を連結するピストンロッド等を挙げることができる。
1 to 6 and the example shown in FIG. 7, the
1 21 装置本体
2 22 蓋
3 23 表示部
4 24 ヒンジ
6 コネクター
7 針一体型センサチップ
8 28 操作ボタン
9 穿刺手段
11 気密減圧室
12 被検査体当接口
14 反応部
15 減圧ポンプ
16 電極
17 開閉部
18 薬剤
19 穿刺針
20 位置決めリング
21 チップガイド部
51 開口部
52 シリンダー
53 ピストン
54 付勢バネ
55 ロッド
56 付勢板
57 吸気管
58 91 係止手段
61 電極
62 センサチップ挟持部
71 センサチップ本体
72 穿刺針固定部
73 ケーシング
74 弾性体
75 試料導入孔
92 係止レバー
1 21
Claims (7)
前記針一体型センサチップの装着部、
前記装着部を収納する気密減圧室、
前記気密減圧室を減圧するための減圧手段、
前記気密減圧室に開閉自在に装着された気密減圧室の蓋、
前記気密減圧室に設けられ、前記センサチップ測定装置外に開口する被検査体当接口、
前記針一体型センサチップにより被検査体を穿刺するための穿刺手段、及び
前記針一体型センサチップからの出力を処理するデータ処理部、
を有することを特徴とするセンサチップ測定装置。 A sensor chip measuring device using a needle integrated sensor chip,
Mounting portion of the needle integrated sensor chip,
An airtight decompression chamber for housing the mounting portion;
Decompression means for decompressing the hermetic decompression chamber;
A lid of the hermetic decompression chamber that is openably and closably attached to the hermetic decompression chamber;
A test object contact port provided in the hermetic decompression chamber and opened outside the sensor chip measuring device;
A puncturing means for puncturing the object to be inspected by the needle-integrated sensor chip, and a data processing section for processing an output from the needle-integrated sensor chip;
A sensor chip measuring device comprising:
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