JPH0472541B2 - - Google Patents
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は口腔粘膜(頬粘膜、以下、口腔粘膜と
いう)表面に存在するグルコースを使用して血液
グルコース(血糖)濃度の測定装置に関する。さ
らに詳しくは本発明は過酸化的グルコースオキシ
ターゼ酵素による血液グルコース濃度の測定装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for measuring blood glucose (blood sugar) concentration using glucose present on the surface of oral mucosa (buccal mucosa, hereinafter referred to as oral mucosa). More particularly, the present invention relates to a device for measuring blood glucose concentration using the peroxidative glucose oxidase enzyme.
一般に、血液中の物質の濃度を測定するために
酵素電極がしばしば使用される。代表的酵素電極
は酵素技法とポーラログラフ技法とを組合わせて
なる。酵素は通常物理的または化学的に不活性支
持体に結合される。
In general, enzyme electrodes are often used to measure the concentration of substances in blood. A typical enzyme electrode combines enzymatic and polarographic techniques. Enzymes are usually physically or chemically bound to an inert support.
多くの酵素電極が、基質を過酸化的に酸化する
反応に触媒作用を呈して生成物として過酸化水素
を生成する酵素を使用する。酵素電極の特異性は
酵素の基質に対する特異性により定められる。ポ
ーラログラフ技法を使用して、2種のタイプの分
析測定が可能である。さらに詳しくは、遊離酸素
の消費量の測定または生成する過酸化水素量の測
定を行うことができる。両者共に基質酸化の化学
量論的支持手段として役立つ。基質の既知の濃度
を使用して酵素電極の検量値を作成した後で酵素
電極を使用すると、酵素電極は前記基質の未知の
濃度を定量的に分析するための道具となる。 Many enzyme electrodes use enzymes that catalyze reactions that peroxidically oxidize substrates to produce hydrogen peroxide as a product. The specificity of an enzyme electrode is determined by the specificity of the enzyme to its substrate. Two types of analytical measurements are possible using polarographic techniques. More specifically, the amount of free oxygen consumed or the amount of hydrogen peroxide produced can be measured. Both serve as means of stoichiometric support for substrate oxidation. If the enzyme electrode is used after calibrating the enzyme electrode using a known concentration of the substrate, the enzyme electrode becomes a tool for quantitatively analyzing the unknown concentration of said substrate.
酸素による過酸化反応には2種の基質を必要と
する。すなわち通常過剰に存在する酸素と、酵素
が特異的に作用し且つ通常ある限定量で存在する
未知物質とが必要である。操作に際して、酵素を
基質と反応させる前に酸化状態とする。その後
で、酵素と基質とを反応させた後、酵素を還元す
る。この還元された酵素を再酸化すれば過酸化水
素が生成する。もし酸素が存在しないと酵素の触
媒サイクルは起こらない。 The peroxidation reaction with oxygen requires two types of substrates. That is, oxygen, which is usually present in excess, and an unknown substance on which the enzyme acts specifically and which is usually present in some limited amount are required. In operation, the enzyme is brought into an oxidized state before reacting with the substrate. After that, the enzyme and substrate are reacted, and then the enzyme is reduced. Reoxidation of this reduced enzyme produces hydrogen peroxide. If oxygen is not present, the enzyme's catalytic cycle cannot occur.
上述のことから、グルコースオキシターゼ酵素
を使用して動物またはヒトのグルコースの分析用
酵素電極装置を提供することが望ましい。このよ
うな装置は糖尿病の治療プログラム、すなわち糖
尿病患者からグルコース(血糖)分析のために血
液サンプルを取ることを不要とするのに極めて有
用である。 In view of the foregoing, it would be desirable to provide an enzyme electrode device for the analysis of glucose in animals or humans using the glucose oxidase enzyme. Such devices are extremely useful in diabetes treatment programs, ie, eliminating the need to take blood samples from diabetic patients for glucose (blood sugar) analysis.
診断および他の目的用に血液グルコース濃度を
決定するために、業界の現状は血液サンプルを患
者から採取することを必要とする。患者から血液
サンプルは通常、指から注射針を刺して採取する
か、または静脈から注射針で取出すことにより得
られる。しかし、これらの刺針方法は組織を傷め
るか、患者が往々にして不快感をもよおすので満
足すべきものではない。 In order to determine blood glucose concentrations for diagnostic and other purposes, the current state of the industry requires that a blood sample be taken from a patient. Blood samples are typically obtained from a patient by needle pricking a finger or by drawing a needle from a vein. However, these needle pricking methods are unsatisfactory because they damage the tissue or often cause discomfort to the patient.
グルコースオキシターゼ含有酵素電極装置がこ
れまでも造られたが、これは静脈内植に適したも
のであつた。しかし、このような電極装置は線維
組織の成長および免疫系統の拒否により装置が長
期間にわたつて適正に機能するのが防げられるか
ら、充分に満足なものではない。 Glucose oxidase-containing enzyme electrode devices have been previously constructed that were suitable for intravenous implantation. However, such electrode devices are not fully satisfactory since fibrotic tissue growth and immune system rejection prevent the device from functioning properly over long periods of time.
非刺針サンプル採取法の別法として、カラダの
表面における血液グルコース濃度測定法が使用で
き、これは血液サンプル採取なしに達成される。
適当なカラダの表面としては皮フおよび粘膜があ
る。 As an alternative to non-needle sampling methods, blood glucose concentration measurement at the surface of the body can be used, which is accomplished without blood sample collection.
Suitable body surfaces include skin and mucous membranes.
グルコースは皮下の毛管から含水皮フの表面に
拡散することが一般に知られている。このこと
は、グルコースの酵素分析で使用する酵素および
補酵素をも含む緩衝溶液の液滴を皮フの上に置
き、NADPがNADPHに還元された時の蛍光の
増大を測定することからなる実験により示され
た。重要なことに、乾燥した皮フはグルコースの
ような親水性分子の拡散に対する有効なバリアー
であるが、このバリアーは角質層を除去して真皮
だけを残すことにより減少される。しかし、口腔
粘膜および真皮はグルコースをも含めた多くの親
水性分子種に対してほとんど同一の拡散特性をも
つ。 It is generally known that glucose diffuses from subcutaneous capillaries to the surface of hydrated skin. This consisted of an experiment consisting of placing a droplet of a buffer solution containing the enzyme and coenzyme used in the enzymatic analysis of glucose on the skin and measuring the increase in fluorescence when NADP was reduced to NADPH. It was shown by Importantly, dry skin is an effective barrier to the diffusion of hydrophilic molecules such as glucose, but this barrier is reduced by removing the stratum corneum and leaving only the dermis. However, the oral mucosa and dermis have nearly identical diffusion properties for many hydrophilic species, including glucose.
従つて、本発明の目的は生きものの口腔粘膜
(頬粘膜)表面に存在するグルコースを使用する
血液グルコース濃度の測定装置を提供するにあ
る。 Therefore, an object of the present invention is to provide a blood glucose concentration measuring device that uses glucose present on the surface of the oral mucosa (buccal mucosa) of living things.
本発明の他の目的は過酸化的グルコースオキシ
ターゼ酵素による血液グルコース濃度の測定装置
を提供するにある。 Another object of the present invention is to provide a device for measuring blood glucose concentration using peroxidative glucose oxidase enzyme.
本発明のさらに別の目的は非刺針方法に基づく
血液グルコース濃度測定装置を提供するにある。 Still another object of the present invention is to provide a blood glucose concentration measuring device based on a non-needle method.
本発明の他の目的は過剰量の酸素を供給して血
液グルコース濃度を測定する装置を提供するにあ
る。 Another object of the present invention is to provide an apparatus for measuring blood glucose concentration by supplying an excess amount of oxygen.
本発明のさらに他の目的は電極装置により血液
グルコース濃度を測定する装置を提供するにあ
る。 Still another object of the present invention is to provide a device for measuring blood glucose concentration using an electrode device.
本発明のその他の目的は一部明らかであろう
し、また以下の記載から明らかとなろう。 Other objects of the invention will be partly apparent and will become apparent from the description below.
一般的に云つて、本発明によれば生きものの粘
膜表面に存在するグルコースを使用する血液グル
コース濃度の測定装置が提供される。本発明の装
置は生きものの口腔粘膜(頬粘膜)に存在するグ
ルコースを使用して生きものの血液グルコース濃
度測定装置であつて、グルコースの過酸化的酸化
用のグルコースオキシターゼ酵素を含有する膜装
置;前記膜装置の外側表面を生きものの口腔粘膜
表面に接触して設置する膜設置装置;酸素を大気
空気から該膜装置の内側に連通して配置された通
路を介して膜装置に供給する酸素供給装置;前記
酸素供給装置から供給された酸素と前記膜装置中
のグルコースオキシダーゼ酵素との共存下にグル
コースの過酸化的酸化により生成する過酸化水素
および前記酸素供給装置から供給された酸素の両
者を含む群から選ばれた少なくとも1種の化合物
の前記膜装置中における濃度変化を測定する測定
装置;
を備えてなる、血液グルコース濃度測定装置から
なる。
Generally speaking, the present invention provides a device for measuring blood glucose concentration that uses glucose present on the mucosal surface of living things. The device of the present invention is a device for measuring the blood glucose concentration of living things using glucose present in the oral mucosa (buccal mucosa) of living things, and includes a membrane device containing glucose oxidase enzyme for peroxidative oxidation of glucose; A membrane installation device in which the outer surface of the membrane device is placed in contact with the oral mucosal surface of a living creature; an oxygen supply device that supplies oxygen from atmospheric air to the membrane device through a passage placed in communication with the inside of the membrane device ; Contains both hydrogen peroxide produced by peroxidative oxidation of glucose in the coexistence of the oxygen supplied from the oxygen supply device and the glucose oxidase enzyme in the membrane device, and the oxygen supplied from the oxygen supply device. A blood glucose concentration measuring device comprising: a measuring device for measuring a change in the concentration of at least one compound selected from the group in the membrane device;
本発明はさらに、生きものの口腔粘膜(頬粘
膜)に存在するグルコースを使用する生きものの
血液グルコース濃度測定装置であつて、グルコー
スの過酸化的酸化用のグルコースオキシターゼ酵
素を含有する膜装置;前記膜装置の外側表面を生
きものの口腔粘膜表面に接触して設置する膜設置
装置;外部雰囲気空気から前記膜装置を拡散して
膜装置の内側に供給された酸素と、前記膜装置中
のグルコースオキシターゼ酵素及び前記供給され
た酸素の共存下にグルコースの過酸化的酸化によ
り生成する過酸化水素との両者を含む群から選ば
れた少なくとも1種の化合物の前記膜装置中にお
ける濃度変化を測定する測定装置を備えてなる、
血液グルコース濃度測定装置にも関する。 The present invention further provides a blood glucose concentration measuring device for living things that uses glucose present in the oral mucosa (buccal mucosa) of living things, the membrane device containing a glucose oxidase enzyme for peroxidative oxidation of glucose; A membrane installation device in which the outer surface of the device is placed in contact with the oral mucosal surface of a living creature; oxygen supplied to the inside of the membrane device by diffusing the membrane device from external atmospheric air, and the glucose oxidase enzyme in the membrane device. and hydrogen peroxide produced by peroxidative oxidation of glucose in the coexistence of the supplied oxygen. It will be equipped with
It also relates to a blood glucose concentration measuring device.
本発明の装置を使用する血液グルコース濃度の
測定は、グルコースオキシターゼ含有膜を一端に
支持し、且つ膜の区域に大気中から、または粘膜
を含む開口部に存在する空気から酸素が供給され
る電極装置を使用することにより達成される。上
記膜を生きものの粘膜表面に接して設置し過酸化
的酸化反応を開始させる。次いで、膜と連通した
電極により過酸化的酸化反応中に生成した過酸化
水素の量を電気的に測定し検量値と照合して血液
グルコース濃度を決定することからなる。 The measurement of blood glucose concentration using the device of the invention consists of an electrode supporting at one end a membrane containing glucose oxidase and in which the area of the membrane is supplied with oxygen from the atmosphere or from the air present in the opening containing the mucous membrane. This is achieved by using a device. The membrane is placed in contact with the surface of the mucous membrane of living things to initiate a peroxidative oxidation reaction. Next, the blood glucose concentration is determined by electrically measuring the amount of hydrogen peroxide produced during the peroxidative oxidation reaction using an electrode in communication with the membrane and comparing it with a calibration value.
本発明の装置の好適な使用態様においては、グ
ルコース濃度は口腔粘膜表面において測定され
る。 In a preferred mode of use of the device of the invention, glucose concentration is measured at the oral mucosal surface.
従つて、本発明は数工程およびそれらの数工程
の各工程を他の工程相互関係させてなる工程を実
施するのに適した要素および部材の構造、組合わ
せ、および配列を含む装置からなり、これらはい
ずれも下記の詳細な開示において例証され、本発
明の範囲は特許請求の範囲の項において示され
る。 Accordingly, the present invention comprises an apparatus comprising the structure, combination, and arrangement of elements and members suitable for performing a number of steps and a step of interrelating each step of the number of steps with the other steps; All of these are illustrated in the detailed disclosure below, with the scope of the invention being indicated in the claims.
本発明をよりよく理解するために以下に図を参
照して本発明を説明する。 In order to better understand the invention, the invention will be explained below with reference to the figures.
口腔粘膜表面における拡散したグルコースを過
酸化的酸化反応により測定するためには充分量の
酸素の供給が必要である。しかし、口腔粘膜中に
見出される酸素濃度は通常過酸化的酸化を維持す
るには不充分である。本発明によれば、この酸素
不足は、膜/電極界面に酸素が輸送されるように
電極装置における部材を配置することによつて解
決される。従つて、本発明のグルコース測定装置
である電極装置を口腔粘膜表面上のような酸素不
足環境に置くと、酸素濃度勾配が形成され、この
勾配が電極の表面を覆う膜に送り込み、膜中を貫
通させる。
In order to measure the diffused glucose on the oral mucosal surface by peroxidative oxidation reaction, it is necessary to supply a sufficient amount of oxygen. However, the oxygen concentration found in the oral mucosa is usually insufficient to sustain peroxidative oxidation. According to the invention, this oxygen deficiency is overcome by arranging the elements in the electrode arrangement such that oxygen is transported to the membrane/electrode interface. Therefore, when the electrode device, which is the glucose measuring device of the present invention, is placed in an oxygen-deficient environment such as on the surface of the oral mucosa, an oxygen concentration gradient is formed, and this gradient feeds into the membrane covering the surface of the electrode, causing the oxygen to flow through the membrane. Penetrate.
まず、第2図および第4図を参照すると、それ
らには本発明による膜設置装置11が示されてい
る。膜設置装置11はハンドル13および測定装
置の電極装置部材である電極保持部材15とキヤ
ツプ部材17とを備え、膜装置である膜部材19
はO−リング21によりキヤツプ部材17に固定
されることが示されている。 Referring first to FIGS. 2 and 4, there is shown a membrane installation apparatus 11 according to the present invention. The membrane installation device 11 includes a handle 13, an electrode holding member 15 that is an electrode device member of the measuring device, and a cap member 17, and a membrane member 19 that is a membrane device.
is shown secured to cap member 17 by an O-ring 21.
膜設置装置11のハンドル13は実質上チユー
ブ状をなし、頂部部材41、底部部材33および
4側面35a〜35dを備える。第2図および第3図
に示すように、ハンドル13はさらに頂部部材4
1の近傍の側面35cから横手方向に延びる突起
部材37を備える。膜設置装置の使用中、突起部
材37は使用者の歯の舌側の表面に当接して膜設
置装置11を堅固に口腔中の所定位置に保持す
る。 The handle 13 of the membrane placement device 11 is substantially tube-shaped and includes a top member 41, a bottom member 33 and four sides 35a-35d. As shown in FIGS. 2 and 3, the handle 13 further includes a top member 4.
A protrusion member 37 is provided that extends in the lateral direction from the side surface 35c near the side surface 35c. During use of the membrane placement device, the protruding member 37 abuts the lingual surface of the user's teeth to firmly hold the membrane placement device 11 in place in the oral cavity.
ハンドル部13はまた頂部部材41近傍の側面
35a上に円筒状ハウジングであるサイドアーム
23を備え、このサイドアーム23は第2図に最
もよく示すように膜設置装置11が組立てられる
と電極保持部材15を受容する。 The handle portion 13 also includes a side arm 23, which is a cylindrical housing, on the side surface 35a near the top member 41, which side arm 23 serves as an electrode holding member when the membrane placement device 11 is assembled, as best shown in FIG. Accept 15.
再び第2図および第4図を参照するに、ハンド
ル13は長手方向に配置されれた電極装置の電極
導電線通路25および空気通路27(酸素供給装
置)をも内蔵する。電極導電線通路25は底部材
33に造られた導電線開口29により外部と連通
する。導電線通路25は多数の電極導電線を収納
する。好適な実施態様においては、第4図に示す
ように、2本の(電極)導電線43が示してある
が、その1本は白金[先端部は陰極として作用]
から造られ、他の1本は銀[先端部は陽極として
作用]で造られている。各導電線43はそのまわ
りに慣用の絶縁材45を備えるが、さらに導電線
通路25内に絶縁材46(これは好ましくはテフ
ロン収縮チユーブであるが、エポキシ樹脂であつ
てもよい)を備える。 Referring again to FIGS. 2 and 4, the handle 13 also incorporates a longitudinally arranged electrode conductor wire passageway 25 of the electrode arrangement and an air passageway 27 (oxygen supply device). The electrode conductive line passageway 25 communicates with the outside through a conductive line opening 29 formed in the bottom member 33. The conductive wire passage 25 accommodates a large number of electrode conductive wires. In the preferred embodiment, as shown in FIG. 4, two (electrode) conductive wires 43 are shown, one of which is made of platinum [the tip acts as a cathode].
The other one is made of silver [the tip acts as an anode]. Each conductive wire 43 has conventional insulation 45 around it, but also includes insulation 46 within the conductive wire passageway 25 (which is preferably a Teflon shrink tube, but could also be an epoxy resin).
空気通路27は底部部材33上に造られた空気
用開口31により外部と連通する。空気通路27
の他の端はハンドル13の頂部部材41の下に造
られた空気空間39と連通する。 The air passage 27 communicates with the outside by means of an air opening 31 made on the bottom member 33. air passage 27
The other end of the handle 13 communicates with an air space 39 created under the top member 41 of the handle 13.
第2図および第4図に最もよく説明するよう
に、膜設置装置11の電極保持部材15はハンド
ル13のサイドアーム23中に脱着自在に収容さ
れ、差込部51、差込部51と一体に形成された
円板部49および円板部49から差込部51と反
対方向に延びる中央柱状部47からなる。柱状部
47は頂部面48および円筒状壁50を備え、そ
れら両者はテフロンのような非湿潤性材料で造ら
れるか、もしくは前記材料で被覆されているのが
好ましい。電極保持部材15のサイドアームへの
収容および保持が容易に行われるためには電極保
持部材15の差込部51に周縁突起部55を造
り、この突起部55をサイドアーム23の内面に
沿つて設置された周縁溝53と嵌合係合させる。 As best illustrated in FIGS. 2 and 4, the electrode holding member 15 of the membrane installation device 11 is removably housed in the side arm 23 of the handle 13, and is integrated with the insertion portion 51. It consists of a disk portion 49 formed in a central column portion 49 and a central columnar portion 47 extending from the disk portion 49 in a direction opposite to the insertion portion 51 . The column 47 has a top surface 48 and a cylindrical wall 50, both of which are preferably made of or coated with a non-wettable material such as Teflon. In order to easily accommodate and hold the electrode holding member 15 in the side arm, a peripheral protrusion 55 is formed on the insertion portion 51 of the electrode holding member 15, and this protrusion 55 is inserted along the inner surface of the side arm 23. Fittingly engages with the installed peripheral groove 53.
電極保持部材15は電極導電線43を受容する
ための中央に位置したオリフイス57を備えるよ
うに作製される。このオリフイス57は柱状部4
7の頂部面48を含む柱状部47を通つて延び
る。組立て中にて電極導電線43をンドル13の
底部部材33の電線用開口29に挿入し、ンドル
13の導電線通路25およびサイドアーム23を
通つてオリフイス57に挿入される。 Electrode retaining member 15 is constructed with a centrally located orifice 57 for receiving electrode conductive wire 43 . This orifice 57 is connected to the columnar part 4.
7 through a column 47 including a top surface 48 . During assembly, the electrode conductive wire 43 is inserted into the wire opening 29 in the bottom member 33 of the winddle 13, through the conductive wire passageway 25 of the winddle 13 and the side arm 23, and into the orifice 57.
電極保持部材15は周縁部に設置された多数の
空気オリフイス59を備える。これらのオリフイ
ス59は電極保持部材15の差込部51および円
板部49を貫通して延びるが、第2図に最もよく
示すように柱状部材47は貫通しないで、柱状部
47の周縁部に存在する。これら空気オリフイス
59は第2図に示すように好ましくは半円状に配
置される。この構造は本発明の電極装置が生きも
のの口腔粘膜上に動作可能に設置されたときに膜
表面に酸素を均一に拡散させることを可能となす
から、有利である。空気オフイス59はハンドル
13の空気空間39と連通し、その結果空気通路
27から空気空間39へ入る空気が空気オリフイ
ス59を貫流することができる。 The electrode holding member 15 includes a number of air orifices 59 installed around its periphery. These orifices 59 extend through the insertion portion 51 of the electrode holding member 15 and the disc portion 49, but as best shown in FIG. exist. These air orifices 59 are preferably arranged in a semicircular manner as shown in FIG. This structure is advantageous because it allows for uniform diffusion of oxygen over the membrane surface when the electrode device of the invention is operatively placed on the oral mucosa of a living being. The air office 59 communicates with the air space 39 of the handle 13 so that air entering the air space 39 from the air passage 27 can flow through the air orifice 59.
第2図および第4図に示すように、膜設置装置
11のキヤツプ部材17は中央開口65、環状面
70、周縁溝68および突出する環状リツプ20
を備える。リツプ20は周縁リブ22を備え、こ
れはキヤツプ部材17が電極保持部材15と結合
したときに電極保持部材15の円板部49のリム
と係合する。開口65は内壁66を備え、この内
壁はテフロンのような非湿潤材料で被覆されてい
るか、もしくは造られているのが好ましい。第4
図に示すように電極保持部材15の中央柱状部4
7がキヤツプ部材の中央開口65中に挿入されて
キヤツプ部材17と電極保持部材15とが嵌合係
合して結合される。 As shown in FIGS. 2 and 4, the cap member 17 of the membrane installation device 11 includes a central opening 65, an annular surface 70, a peripheral groove 68 and a projecting annular lip 20.
Equipped with. The lip 20 includes a peripheral rib 22 which engages the rim of the disk portion 49 of the electrode holding member 15 when the cap member 17 is coupled to the electrode holding member 15. The opening 65 has an inner wall 66 which is preferably coated with or made of a non-wetting material such as Teflon. Fourth
As shown in the figure, the central columnar part 4 of the electrode holding member 15
7 is inserted into the central opening 65 of the cap member, and the cap member 17 and the electrode holding member 15 are fitted and connected.
ひとたびキヤツプ部材17が電極保持部材15
に結合されると、それら部材間に環状の内部空間
63が形成され、この内部空間63は電極保持部
材15の空気オリフイス59と連通する。さら
に、(中央)開口65はその直径が(中央)柱状
部47の直径より大きいから、(中央)柱状部4
7のまわりに周縁空気室67が形成され、この空
気室67は内部空間63と連通する。この構造に
よつて空気空間39の空気は電極保持部材15の
空気オリフイス59を通り、次いで内部空間63
に入り、最後に周縁空気室67に入る。 Once the cap member 17 is attached to the electrode holding member 15
When coupled, an annular interior space 63 is formed between the members, which interior space 63 communicates with the air orifice 59 of the electrode holding member 15 . Furthermore, since the diameter of the (center) opening 65 is larger than the diameter of the (center) columnar section 47, the (center) columnar section 4
A peripheral air chamber 67 is formed around 7 , which air chamber 67 communicates with the interior space 63 . With this structure, air in the air space 39 passes through the air orifice 59 of the electrode holding member 15, and then passes through the internal space 63.
and finally enters the peripheral air chamber 67.
さて、第7図を参照すると、膜部材19はキヤ
ツプ部材17を覆つて緊張装着されている。この
緊張装着はキヤツプ部材17の周縁溝68に沿つ
て膜部材19の周縁部を位置させ、次いで弾性O
−リング21を周縁溝68の周りに装着すること
により行われる。さらに柱状部47はキヤツプ部
材17の外まで突出しているから膜部材19は若
干凸面形となるように強制され、膜部材19とキ
ヤツプ部材17との間に環状の水貯槽69′が形
成される。膜部材1は本発明の電極装置が使用さ
れていないときは、生理的等張溶液中に保持する
か、または保存液中に保持しておかなければなら
ないから、水貯槽69′は使用者の口腔粘膜表面
に動作可能に電極装置が設置された時には、前記
溶液で満たされるようになり、また満たされたま
まである。従つて、上述した種々の空気通路を通
つて電極装置中に入る空気は最終的には水貯槽6
9′中に入り、膜部材19と接触する。その結果、
膜部材19中の過酸化反応に充分な酸素が供給さ
れる。 Referring now to FIG. 7, membrane member 19 is tensioned over cap member 17. This tension mounting positions the peripheral edge of the membrane member 19 along the peripheral groove 68 of the cap member 17, and then
- by mounting the ring 21 around the circumferential groove 68; Furthermore, since the columnar portion 47 protrudes to the outside of the cap member 17, the membrane member 19 is forced to have a slightly convex shape, and an annular water storage tank 69' is formed between the membrane member 19 and the cap member 17. . Since the membrane member 1 must be kept in a physiologically isotonic solution or in a storage solution when the electrode device of the invention is not in use, the water reservoir 69' is accessible to the user. When the electrode device is operatively placed on the oral mucosal surface, it becomes and remains filled with the solution. Therefore, the air that enters the electrode device through the various air passages mentioned above ends up in the water reservoir 6.
9' and comes into contact with the membrane member 19. the result,
Sufficient oxygen is supplied for the peroxidation reaction in the membrane member 19.
再び第4図と第7図とを参照すると、膜部材1
9をキヤツプ部材17へ装着した後で、電極保持
部材15の柱状部47の頂部面48は膜部材19
の内側表面に当接し、その結果電極導電線43は
膜部材19の内側表面と接触する。その上、頂部
面48は湾曲しているから膜部材19は頂部面4
8に対してぴつたりと滑らかに保持される。 Referring again to FIGS. 4 and 7, the membrane member 1
9 is attached to the cap member 17, the top surface 48 of the columnar part 47 of the electrode holding member 15 is attached to the membrane member 19.
, so that the electrode conductive wire 43 contacts the inner surface of the membrane member 19 . Additionally, since the top surface 48 is curved, the membrane member 19
8 and is held tightly and smoothly.
さて、第5図を参照すると、膜部材19は好適
には3層、すなわち保護用外層67′、中央層
(グルコースオキシターゼ層)69および内層
(膜制限層)71からなる。外層67′はキヤツプ
部材17の全表面に沿つて延び、好適にはセルロ
ースで造られる。外層67′は3層のうちで最も
厚く、最も丈夫であるから膜部材19を安定化さ
せるのに役立つ。外層67′はまた、35000より大
きい分子量をもつすべての物質を排除するが、そ
れよりはるかに小さい分子量をもつ分子に対して
は抵抗は少ない。 Referring now to FIG. 5, membrane member 19 preferably consists of three layers: a protective outer layer 67', a central layer (glucose oxidase layer) 69, and an inner layer (membrane confinement layer) 71. Outer layer 67' extends along the entire surface of cap member 17 and is preferably made of cellulose. Outer layer 67' is the thickest and strongest of the three layers and thus helps stabilize membrane member 19. The outer layer 67' also excludes all substances with a molecular weight greater than 35,000, but is less resistant to molecules with a much lower molecular weight.
中央層69は外層67′と同延ではなく、電極
保持部材15の中央柱状部47の頂部面48に沿
つてだけ延びる。中央層69は共有結合により不
動化したグルコースオキシターゼを含んでなり、
グルコースオキシターゼ分子を結合するのに適し
た遊離反応性基をもつ任意の物質で造ることがで
きる。好適には、(屠殺場または食肉店から得ら
れる)牛の腸間膜のような遊離−NH2基をもつ
天然産膜材料が使用される。中央層69を製作す
るには、前記膜材料を最初にグルコースオキシタ
ーゼおよびカツプリング剤のグルタルアルデヒド
(これはグルコースオキシターゼ(酵素)を膜に
結合させ、且つ膜に存在する−NH2基を架橋す
る)と共に培養する。得られた中央層69を徹底
的に洗つた後燥する。その後で(中央)層69を
再水和して本発明に使用する。 The central layer 69 is not coextensive with the outer layer 67', but extends only along the top surface 48 of the central columnar portion 47 of the electrode holding member 15. The central layer 69 comprises covalently immobilized glucose oxidase;
It can be made of any material with free reactive groups suitable for binding glucose oxidase molecules. Preferably, naturally occurring membrane materials with free -NH2 groups are used, such as bovine mesentery (obtained from slaughterhouses or meat shops). To fabricate the central layer 69, the membrane material is first mixed with glucose oxidase and the coupling agent glutaraldehyde, which binds the glucose oxidase (enzyme) to the membrane and crosslinks the -NH2 groups present in the membrane. Cultivate with. The resulting central layer 69 is thoroughly washed and then dried. The (middle) layer 69 is then rehydrated and used in the present invention.
中央層69は(電極)導電線43の先端部でそ
れら導電線43の先端電極部を覆う区域を占め
る。好適な実施態様においては、グルコースは口
腔粘膜表面から膜外層67′を通つて拡散し、一
方酸素は内層71(これは中央層69と保持部材
15の中央柱状部47との間に位置する)を通つ
て拡散する。グルコースオキシターゼは下記の反
応を触媒する:
グルコース+O2…H2O2+グルコネート
内層71は酢酸セルロースの注形フイルムによ
り造るのが好ましい。内層71は100以上の分子
量の分子の通過を阻止する。グルコースオキシタ
ーゼにより触媒された反応の生成物である過酸化
水素は膜部材の内層71を拡散して電極導電線4
3へ到達し、ここでポーラログラフにより検出さ
れ、下記の反応の結果としての過酸化水素濃度に
比例する電流を生ずる:
H2O2…O2+2H++2e-
さて、第1図、第3図および第5図に説明を転
ずると、電極装置11は第1図の説明図に示すよ
うにヒト使用者の口腔中に動作可能に設置され
る。膜部材19を上にかぶせたキヤツプ部材17
をすすぎ洗いした口腔粘膜表面上に置く。第5図
に概略式に示すようにグルコース分子Gは皮下毛
管73から間質組織75および粘膜組織76を通
つて濃度勾配に沿つて膜部材19に到達する。膜
部材19の区域に存在する過剰の酸素は、制限因
子としてのグルコースにより過酸化的酸化反応が
生起するのを可能とする。従つて生成した過酸化
水素の濃度は最初に存在したグルコースの濃度に
直接化学量論的関係をもつ。 The central layer 69 occupies the area at the tips of the (electrode) conductive wires 43 that covers the tip electrode portions of the conductive wires 43 . In a preferred embodiment, glucose diffuses from the oral mucosal surface through the outer membrane layer 67', while oxygen diffuses through the inner layer 71 (which is located between the central layer 69 and the central column 47 of the retaining member 15). diffuse through. Glucose oxidase catalyzes the following reaction: Glucose + O 2 . . . H 2 O 2 + Gluconate Inner layer 71 is preferably made of a cast film of cellulose acetate. Inner layer 71 blocks the passage of molecules with a molecular weight of 100 or more. Hydrogen peroxide, a product of the reaction catalyzed by glucose oxidase, diffuses through the inner layer 71 of the membrane member and passes through the electrode conductive wire 4.
3, which is detected by the polarograph and produces a current proportional to the hydrogen peroxide concentration as a result of the following reaction: H 2 O 2 ...O 2 +2H + + 2e -Now, Figs. Turning now to FIG. 5, the electrode device 11 is operably installed in the oral cavity of a human user, as shown in the illustration of FIG. Cap member 17 with membrane member 19 placed thereon
onto the rinsed oral mucosal surface. As schematically shown in FIG. 5, glucose molecules G reach the membrane member 19 from the subcutaneous capillary 73 through the interstitial tissue 75 and the mucosal tissue 76 along a concentration gradient. The excess oxygen present in the area of membrane member 19 allows peroxidative oxidation reactions to occur with glucose as the limiting factor. The concentration of hydrogen peroxide produced therefore has a direct stoichiometric relationship to the concentration of glucose initially present.
電極導電線43は電極装置を通つて膜部材19
に接触し、電極装置11が口腔粘膜表面に動作可
能に置かれると電気信号を輸送する。さらに詳し
くは、過酸化反応生成物である過酸化水素の存在
は電極導電線43を介してポーラログラフにより
検出される。これは反応により生成した負電位
(電子移動)を検出する白金電極導電線により達
成される。発生した信号の強さは生成した過酸化
水素の濃度に比例し、電極導電線は電気信号を外
部装置(読取り手段)に輸送し、外部装置は信号
を増巾し、時間の関数としての濃度の変化を表示
し、記録する。重要なことは、膜部材19は柔軟
であるから膜部材19は柱状部47の頂部面48
に緊密に接着するから頂部面48と膜部材19の
間に〓間は存在しない。そうでなければ電極導電
線43の方への過酸化水素の拡散が阻止される。 The electrode conductive wire 43 passes through the electrode device to the membrane member 19.
and transport electrical signals when the electrode device 11 is operatively placed on the oral mucosal surface. More specifically, the presence of hydrogen peroxide, which is a peroxidation reaction product, is detected polarographically via the electrode conductive wire 43. This is accomplished by a platinum electrode conductive wire that detects the negative potential (electron transfer) generated by the reaction. The strength of the generated signal is proportional to the concentration of hydrogen peroxide produced, and the electrode conducting wire transports the electrical signal to an external device (reading means), which amplifies the signal and determines the concentration as a function of time. Display and record changes in Importantly, since the membrane member 19 is flexible, the membrane member 19 is attached to the top surface 48 of the columnar portion 47.
There is no gap between the top surface 48 and the membrane member 19 since the membrane member 19 is tightly bonded to the membrane member 19. Otherwise, the diffusion of hydrogen peroxide towards the electrode conductor line 43 is prevented.
さて、次に第6図について述べる。この第6図
は本発明による一般に81で示す電極保持部材の
第2の実施態様である。電極保持部材81は円板
部79、円板部79と一体に形成された差込部8
3を備え、さらに柱状部87を備え、この柱状部
87は差込部83とは反対側に突出する。この実
施態様においては電極保持部材81は円周のまわ
りに等しい間隔で配置された多数(例えば4個)
のオリフイス85を備える。この構造は酸素が均
一に膜表面へ拡散するのを可能とするから有利で
ある。 Now, let's talk about Figure 6. 6 is a second embodiment of an electrode retaining member, generally designated 81, according to the present invention. The electrode holding member 81 includes a disk portion 79 and an insertion portion 8 integrally formed with the disk portion 79.
3, and further includes a columnar part 87, which protrudes to the side opposite to the insertion part 83. In this embodiment, a large number (for example, four) of electrode holding members 81 are arranged at equal intervals around the circumference.
orifice 85. This structure is advantageous because it allows oxygen to diffuse uniformly to the membrane surface.
一般に、本発明の電極装置のハンドルは下記の
機能をもつ:
1 電極保持部材の内部へ空気を輸送するための
導管として役立つ。 Generally, the handle of the electrode device of the invention has the following functions: 1. Serves as a conduit for transporting air into the interior of the electrode holding member.
2 電極導電線を内蔵し、この導電線を通つて電
極分極作用が伝達され、電極から粘膜表面にお
けるグルコース濃度に比較する電流量の電流が
増巾器へ、さらに表示装置へ送られる。電子機
能をハンドル内に内蔵させてもよく、またはハ
ンドルに導電線により接続した別の装置中に設
置してもよい。2 Contains an electrode conductive wire through which the electrode polarization effect is transmitted, and from the electrode an electric current of an amount comparable to the glucose concentration at the mucosal surface is sent to the amplifier and then to the display device. The electronic functionality may be built into the handle or placed in a separate device connected to the handle by conductive wires.
3 ハンドルは電極装置を口腔粘膜表面に接して
設置したときに電極装置を安定化する。この安
定化はハンドルの頂部部材と底部部材とに長手
方向に延びた突起部材により維持され、この突
起部材は歯の舌側の縁に緊密に接して置かれ
る。この安定化は、電極装置と口腔粘膜とを接
触させた後で電極装置が物理的に動くことによ
つて、あるいはダ液の侵入によつて生ずること
があるグルコースに関係ない信号の発生を除去
する。3. The handle stabilizes the electrode device when it is placed in contact with the oral mucosal surface. This stabilization is maintained by longitudinally extending projecting members on the top and bottom members of the handle, which projecting members are placed in close contact with the lingual edges of the teeth. This stabilization eliminates the generation of non-glucose-related signals that may be caused by physical movement of the electrode device after contact with the oral mucosa or by ingress of fluid. do.
電極保持部材は下記の機能を行う:
1 酸素を電極ハウジングから電極保持部材とキ
ヤツプ部材との間の空間に流れさせる。 The electrode holding member performs the following functions: 1. Allows oxygen to flow from the electrode housing into the space between the electrode holding member and the cap member.
2 酵素反応の生成物である過酸化水素を検出す
るのにそれぞれ使用する作動電極と導電線とを
接続するための水密性の絶縁されたハウジング
を提供する。2. Providing a watertight, insulated housing for connecting working electrodes and conductive wires, each used to detect hydrogen peroxide, a product of an enzymatic reaction.
本発明による酸素輸送グルコース電極装置は口
腔粘膜表面で測定したグルコースの量が毛管中の
グルコースの量と、毛管から口腔粘膜表面へ輸送
中に細胞によつて吸収されたグルコース量との差
に等しいグルコース量となる定常状態の信号を生
ずる。定常状態では口腔粘膜表面におけるグルコ
ース濃度は細胞を浸す間質液のグルコース濃度に
等しい。従つて、これらの信号は順次食前ブドウ
糖耐毒性試験条件および食後ブドウ糖耐毒性試験
条件下での血液グルコースと相関させることがで
きる。 The oxygen-transporting glucose electrode device according to the present invention is such that the amount of glucose measured at the oral mucosal surface is equal to the difference between the amount of glucose in the capillary and the amount of glucose absorbed by the cells during transport from the capillary to the oral mucosal surface. It produces a steady state signal that is the amount of glucose. At steady state, the glucose concentration at the oral mucosal surface is equal to the glucose concentration in the interstitial fluid bathing the cells. These signals can therefore be correlated with blood glucose under pre-prandial glucose tolerance test conditions and post-prandial glucose tolerance test conditions, in turn.
操作中、定常状態の濃度のグルコースに関連す
る信号を得るためには5〜10分が必要である。こ
の定常状態の濃度では膜と口腔粘膜表面との間に
グルコース濃度平衡が達成される。しかし、電極
面と粘膜表面との間に恒常的な接触を上記期間維
持することは困難であり、訓練を必要とする。従
つて、所定の温度での酵素により触媒される反応
の初期速度と基質の濃度との間の関係は周知であ
るから、その関係を定常状態の分析に代入でき
る。こうして、電極信号の初期の変化率を口腔グ
ルコース濃度を示すのに使用するこが好ましい。 During operation, 5-10 minutes are required to obtain a signal related to steady state concentration of glucose. At this steady state concentration, glucose concentration equilibrium is achieved between the membrane and the oral mucosal surface. However, maintaining constant contact between the electrode surface and the mucosal surface for such a period of time is difficult and requires training. Therefore, since the relationship between the initial rate of an enzyme-catalyzed reaction and the concentration of substrate at a given temperature is well known, that relationship can be substituted into the steady-state analysis. Thus, the initial rate of change of the electrode signal is preferably used to indicate the oral glucose concentration.
本発明の電極装置は既知のグルコース濃度を使
用して室温(25℃)で検量することができる。 The electrode device of the invention can be calibrated at room temperature (25° C.) using known glucose concentrations.
さらに詳しくは、本発明の電極装置を口腔粘膜
表面に動作可能に置くと、電極面は人体との接触
によつて温められる。酵素により触媒される反応
の反応速度は温度依存性であるから、既知の温度
での検量線の作成および分析をするために試験管
内と生体内との両方で温度の測定を(例えばサー
ミスターにより)行う。これにより使用者が20℃
〜40℃(68〓〜104〓)内の任意の温度で電極を
検量し、次いでこの範囲内の他の温度で、温度効
果を補償するためにある定数を測定アンペア量に
乗じて口腔粘膜グルコース濃度を測定することが
できる。電極装置を口腔粘膜上に置いた後で電極
−膜界面が温度平衡になる速度も測定することが
できる。 More specifically, when the electrode device of the present invention is operatively placed on an oral mucosal surface, the electrode surface is warmed by contact with the human body. Because the kinetics of reactions catalyzed by enzymes is temperature-dependent, temperature measurements both in vitro and in vivo (e.g., with a thermistor) can be used to construct and analyze calibration curves at known temperatures. )conduct. This allows the user to
Calibrate the electrode at any temperature within ~40°C (68〓~104〓) and then at other temperatures within this range, multiply the measured amperage by a constant to compensate for temperature effects on oral mucosal glucose. Concentration can be measured. The rate at which the electrode-membrane interface reaches temperature equilibrium after placing the electrode device on the oral mucosa can also be measured.
本発明によれば、粘膜に存在するグルコースの
量に比例して増大する出力信号を発することがで
きる。信号が増大する速度および最終的に得られ
た定常状態での速度が共に毛管中のグルコースの
濃度に正比例する。 According to the invention, it is possible to generate an output signal that increases in proportion to the amount of glucose present in the mucous membrane. Both the rate at which the signal increases and the final steady state rate obtained are directly proportional to the concentration of glucose in the capillary.
本発明の電極装置を口腔粘膜につけるとすぐに
酸素の濃度勾配が生成する(この勾配は空気中で
の約8.6mMで界面での約0.2mMの間の濃度にわ
たる)。従つて酸素は大気から口腔粘膜表面に接
して保持される膜に電極装置の酸素通路を介して
輸送される。すなわち、電極装置は膜−電極界面
における酸素過酸化反応に必要な酸素を導通する
ための貯槽として大気を利用する。 As soon as the electrode device of the invention is applied to the oral mucosa, a concentration gradient of oxygen is created (this gradient spans concentrations between about 8.6 mM in air and about 0.2 mM at the interface). Oxygen is thus transported from the atmosphere to the membrane held in contact with the oral mucosal surface via the oxygen channels of the electrode device. That is, the electrode device uses the atmosphere as a reservoir for conducting oxygen necessary for the oxygen peroxidation reaction at the membrane-electrode interface.
本発明に具現される原理は単にグルコースの分
析に止まらず、酸素不足環境における酸素を必要
とする酵素−電極系の使用をも含むものである。 The principles embodied in the present invention extend beyond the analysis of glucose to include the use of oxygen-requiring enzyme-electrode systems in oxygen-deficient environments.
膜を電極上に設置した後で、最初に膜を生理緩
衝液に入れ、次にベータ−D−グルコースを区分
的に添加することによつて電極を検量する。電極
からの電流量はグルコース濃度が増大するに比例
して増大する。 After placing the membrane on the electrode, the electrode is calibrated by first placing the membrane in physiological buffer and then adding beta-D-glucose in portions. The amount of current from the electrode increases proportionally as the glucose concentration increases.
口腔粘膜表面におけるグルコースの存在は各使
用者が最初に自己の口腔を蒸留水で充分に洗つて
口腔表面のダ液のグルコースを含めたグルコース
を洗浄除去した後で分析される。その後で拭材例
えばガーゼ片を使つて膜を接触させる表面を拭つ
て粘液残さおよび他の汚染物を除く。膜を口腔粘
膜上に接触させると約5分の時間間隔後に電流は
プラト−レベルに増大する。 The presence of glucose on the oral mucosal surface is analyzed after each user first thoroughly washes his or her oral cavity with distilled water to remove glucose, including the glucose in the daphric fluid, from the oral surface. A wipe, such as a piece of gauze, is then used to wipe the membrane contacting surface to remove mucus residue and other contaminants. After a time interval of about 5 minutes when the membrane is brought into contact with the oral mucosa, the current increases to a plateau level.
第8図および第9図を参照すると、本発明の第
2実施態様による膜設置装置101が示される。
膜設置装置101はハンドル107およびハンド
ルに結合したステム105と、電極装置(測定装
置)部材であるベース部材109とベース部材1
09により支持された102で総体的に呼ばれる
電極部材すなわち探針子部材とを備える。膜設置
装置101はまたベース部材109およびステム
105から横手方向に延びる突起部材103をも
備える。使用者の口中で膜設置装置101を使用
中、第9図に最もよく示すように、突起部材10
3を使用者の上側臼歯121と下側臼歯123と
の間にかたく締めつけて膜設置装置101を口中
の所定の位置に確実に保持する。 Referring to FIGS. 8 and 9, a membrane installation apparatus 101 according to a second embodiment of the present invention is shown.
The membrane installation device 101 includes a handle 107, a stem 105 coupled to the handle, a base member 109 which is an electrode device (measuring device) member, and a base member 1.
It comprises an electrode member or probe member generally referred to as 102 supported by 09. Membrane placement device 101 also includes a protruding member 103 extending laterally from base member 109 and stem 105 . During use of the membrane placement device 101 in the user's mouth, as best shown in FIG.
3 between the user's upper molars 121 and lower molars 123 to securely hold the membrane placement device 101 in a predetermined position in the mouth.
ハンドル107およびステム105を通つて長
手方向に延びる電極装置の電極導電線通路125
が備えられ、この電極導電線通路125はハンド
ル107の一端に形成された電極導電線開口(図
示せず)により外部と連通する。電極導電線12
5は多数の導電線127を内蔵する電気ケーブル
112に収められる。導電線127は通路125
を通つて延び、膜設置装置101が患者の口腔
(頬)粘膜表面上に動作可能に設置された時に電
極装置(測定装置)からの電気信号を輸送でき
る。 Electrode conductor wire passageway 125 of the electrode device extends longitudinally through handle 107 and stem 105
The electrode conductive line passageway 125 communicates with the outside through an electrode conductive line opening (not shown) formed at one end of the handle 107. Electrode conductive wire 12
5 is housed in an electrical cable 112 containing a number of conductive wires 127. The conductive wire 127 is connected to the passage 125
and is capable of transporting electrical signals from an electrode device (measuring device) when the membrane placement device 101 is operatively placed on the oral (buccal) mucosal surface of a patient.
第10図に説明を転ずると、ベース部材109
により支持された電極部材(探針子)102が患
者の口腔粘膜129と接触した状態で示される。
探針子(電極部材)102は表面区域117およ
び表面区域117の中央に位置し、それより僅か
に突出ている陰極111(好ましくは、白金から
なる)を備える。探針子はまた表面区域117の
周縁区域に実質上沿つて配置された陽極115
(好ましくは銀からなる)をも備える。陰極11
1および陽極115は探針子(電極部材)102
内の導電線127(図示せず)に電気的に接続す
る。 Turning the explanation to FIG. 10, the base member 109
The electrode member (probe) 102 supported by is shown in contact with the patient's oral mucosa 129.
The probe (electrode member) 102 includes a surface area 117 and a cathode 111 (preferably made of platinum) located in the center of the surface area 117 and slightly projecting therefrom. The probe also includes an anode 115 disposed substantially along the peripheral area of the surface area 117.
(preferably made of silver). Cathode 11
1 and the anode 115 are the probe (electrode member) 102
electrically connected to a conductive wire 127 (not shown) inside.
膜部材119は電極部材(探針子)102の表
面区域117を覆つて緊張装着される。これは膜
部材19の周縁を電極部材102の周縁の溝12
4に沿つて位置させ、次いで弾性O−リング11
3を膜部材のまわりに装着することによつて行わ
れる。陰極111は膜部材の電極部材の表面区域
117より突出ているから膜部材119は若干凸
形の形をとるようになり、第10図および第12
図に最もよく説明するように膜部材119と表面
区域117との間に環状間〓128が形成され
る。さらに、環状陽極115も若干膜部材119
の周縁より突出して膜部材119と接触する。 Membrane member 119 is tensioned over surface area 117 of electrode member (probe) 102 . This allows the peripheral edge of the membrane member 19 to be connected to the groove 10 on the peripheral edge of the electrode member 102.
4 and then the elastic O-ring 11
3 around the membrane member. Because the cathode 111 protrudes beyond the surface area 117 of the electrode member of the membrane member, the membrane member 119 assumes a slightly convex shape, as shown in FIGS.
An annular gap 128 is formed between membrane member 119 and surface area 117 as best illustrated in the figures. Furthermore, the annular anode 115 is also slightly attached to the membrane member 119.
It protrudes from the peripheral edge of and comes into contact with the membrane member 119.
適宜電極部材102は第10図に示すようにO
−リング113の下に設置される基準電極120
を備えてもよい。基準電極120は好ましくは白
金で造られ、電気的安定性を増大する機能をも
ち、通常ゼロボルトに保たれる。 As appropriate, the electrode member 102 is
- a reference electrode 120 installed under the ring 113;
may be provided. Reference electrode 120 is preferably made of platinum and has the feature of increasing electrical stability and is typically held at zero volts.
第10図を参照しながら第11図および第12
図について説明すると、膜部材119は電極部材
102の表面区域117上に動作可能に設置さ
れ、陰極111および陽極115に当接してい
る。膜部材119は好適には3層:保護用外層1
35、中央層(グルコースオキシターゼ含有量)
133および内層131からなる。外層135は
電極部材102の全表面に沿つて延び、ポリカー
ボネートでできている。内層131(これは陰極
111および陽極115の上に重なる)は酢酸セ
ルロースからなる。この酢酸セルロースは選択透
過性であり、H2O2より大きい分子量をもつ他の
物質よりH2O2をより容易に拡散させる。 Figures 11 and 12 with reference to Figure 10.
Referring to the figures, membrane member 119 is operatively disposed on surface area 117 of electrode member 102 and abuts cathode 111 and anode 115. The membrane member 119 preferably has three layers: protective outer layer 1
35, middle layer (glucose oxidase content)
133 and an inner layer 131. Outer layer 135 extends along the entire surface of electrode member 102 and is made of polycarbonate. Inner layer 131 (which overlies cathode 111 and anode 115) consists of cellulose acetate. This cellulose acetate is permselective and allows H 2 O 2 to diffuse more easily than other materials with a molecular weight greater than H 2 O 2 .
中央層133は共有結合により不動化されたグ
ルコースオキシターゼを含み、先に述べた(第
1)実施態様の中央層69と同様にグルコースオ
キシターゼ分子を結合するのに適した遊離反応性
基をもつ任意の物質で造ることができる。 The central layer 133 contains covalently immobilized glucose oxidase and, similar to the central layer 69 of the (first) embodiment described above, contains any suitable free reactive group for binding glucose oxidase molecules. It can be made from the following materials.
患者の口腔に電極装置部材を含む膜設置装置1
01を置く前に、3層からなる膜部材119を電
界質水溶液または緩衝液で飽和させる。そのと
き、緩衝溶液は大気中の酸素で飽和されてくる。
最高の性能を得るためには、膜部材119と電極
部材表面区域117との間に形成された環状間〓
128に緩衝溶液を満たす。 Membrane installation device 1 including electrode device members in the patient's oral cavity
01, the membrane member 119 consisting of three layers is saturated with an aqueous electrolyte solution or a buffer solution. The buffer solution then becomes saturated with atmospheric oxygen.
For best performance, the annular gap formed between the membrane member 119 and the electrode member surface area 117 is
128 is filled with buffer solution.
電極装置を患者の口腔中に置くと、第10図に
示すように膜部材の中央区域は口腔粘膜129と
接触する。しかし、膜部材119の周縁区域は口
腔粘膜とは接触しないで患者の口腔中の空気と連
通状態を保つ。膜部材が口腔粘膜と接触している
区域でグルコースオキシターゼによる反応が起こ
るために膜部材119を飽和していた緩衝溶液中
の酸素濃度は減少する。その結果、第10図およ
び第11図において矢印Aで示すように、酸素は
患者の口腔中の空気から膜部材119の周縁部を
通つて膜部材119の中央区域に向かう。 When the electrode device is placed in the patient's oral cavity, the central area of the membrane member contacts the oral mucosa 129, as shown in FIG. However, the peripheral area of membrane member 119 remains in communication with the air in the patient's oral cavity without contacting the oral mucosa. Due to the glucose oxidase reaction occurring in the area where the membrane member is in contact with the oral mucosa, the oxygen concentration in the buffer solution that was saturating the membrane member 119 is reduced. As a result, oxygen is directed from the air in the patient's oral cavity through the periphery of membrane member 119 to the central region of membrane member 119, as shown by arrow A in FIGS. 10 and 11.
その結果、酸素勾配が膜部材119中に生成
し、この酸素勾配は周縁部における(酸素)飽和
緩衝溶液における酸素濃度(約0.21mM)と口腔
粘膜における酸素濃度(約0.08mM〜0.13mM)
との差として特徴付けることができる。この酸素
勾配が口腔粘膜に存在するグルコースを全部過酸
化的に酸化するために充分な酸素量を供給し、生
成物として過酸化水素を生成させることを可能と
なす。 As a result, an oxygen gradient is created in the membrane member 119, which ranges from the oxygen concentration in the (oxygen) saturated buffer solution at the periphery (approximately 0.21 mM) to the oxygen concentration at the oral mucosa (approximately 0.08 mM to 0.13 mM).
It can be characterized as the difference between This oxygen gradient provides a sufficient amount of oxygen to peroxidically oxidize all the glucose present in the oral mucosa, making it possible to produce hydrogen peroxide as a product.
操作のときは、電極導電線127(これは前記
膜設置装置101を通つて延び、陰極111およ
び陽極115ならびに基準電極120に電気的に
接続している)は電極部材102が動作可能に口
腔粘膜表面に位置していると電気信号を輸送す
る。さらに詳しく述べると、過酸化的酸化反応の
生成物である過酸化水素の存在は陰極115およ
び陽極111により検出され、電極導電線127
により外部装置(読取り装置)へ送られ、この外
部装置は信号を増巾し、表示し、時間の関数とし
ての濃度変化を記録する。過酸化水素の電気的検
出は電極装置の第1実施態様における検出と同様
である。 In operation, an electrode conductive line 127 (which extends through the membrane placement device 101 and is electrically connected to the cathode 111 and anode 115 and the reference electrode 120) allows the electrode member 102 to be operatively connected to the oral mucosa. When located on a surface, they transport electrical signals. More specifically, the presence of hydrogen peroxide, a product of the peroxidative oxidation reaction, is detected by cathode 115 and anode 111, and electrode conductive wire 127
to an external device (reader) which amplifies the signal, displays it, and records the change in concentration as a function of time. The electrical detection of hydrogen peroxide is similar to the detection in the first embodiment of the electrode arrangement.
しかし、前記膜設置装置101は第1実施態様
に比してある利点をもつ。さらに詳しくは、その
感度は少なくとも5倍大きく、ノイズのレベルは
少なくとも1/10に減少し、信号/ノイズ比は少
なくとも50倍となる。これは下記の構造および機
能の変化のためである。 However, the membrane installation device 101 has certain advantages over the first embodiment. More specifically, the sensitivity is at least 5 times greater, the noise level is reduced by at least a factor of 10, and the signal/noise ratio is at least 50 times greater. This is due to the structural and functional changes described below.
(1) 電極表面が顕著に増大した。(1) The electrode surface increased significantly.
(2) 第3電極表面、すなわち基準電極を内蔵させ
た。(2) A third electrode surface, that is, a reference electrode is built-in.
(3) 患者の口内の空気から酸素を粘膜表面へ供給
した。(3) Oxygen was supplied to the mucosal surface from the air in the patient's mouth.
(4) 中央層にグルコースオキシターゼを含み、
種々の望ましくない物質が陽極表面へ拡散する
のを防止した独持の3層構造部材。(4) Contains glucose oxidase in the central layer,
A unique three-layer structure that prevents various undesirable substances from diffusing to the anode surface.
(5) 口腔粘膜に対する膜と電極との位置の安定性
が増大した。(5) The stability of the position of the membrane and electrode relative to the oral mucosa was increased.
(6) 電極装置の寸法と重量とが減少した。(6) The size and weight of the electrode device are reduced.
本発明方法はグルコース濃度を決定するために
好適には過酸化水素の測定を含むものであるが、
グルコース濃度を決定するために代わりに酸素減
少を測定してもよい。これは電極の極性を逆さに
し、分子状酸素が過酸化水素へ還元されるときの
電流の減少を測定することによつて達成できる。 Although the method of the invention preferably includes the measurement of hydrogen peroxide to determine the glucose concentration,
Oxygen depletion may alternatively be measured to determine glucose concentration. This can be accomplished by reversing the polarity of the electrodes and measuring the decrease in current as molecular oxygen is reduced to hydrogen peroxide.
本明細書に記載した方法は口腔粘膜に存在する
グルコースを使用して血糖(血液グルコース)濃
度を測定する方法であるが、この方法は生きもの
の直腸、窒、鼻孔表面のような他の粘膜表面に存
在するグルコースを使用して血糖(グルコース)
を測定する方法にも適する。 Although the method described herein measures blood glucose (blood glucose) concentration using glucose present in the oral mucosa, this method can also be applied to other mucosal surfaces such as the rectal, nitrous, and nasal surfaces of living things. blood sugar (glucose) using the glucose present in
It is also suitable for measuring methods.
本発明による電極装置は読取り手段を備えてい
ないが、導電線によつて運ばれる電気信号を解読
する読取り手段は本電極装置の一部とすることが
できる。 Although the electrode device according to the invention does not include reading means, reading means for decoding the electrical signals carried by the conductive wires can be part of the electrode device.
上述の目的はこれまでの記載から明らかにした
もののうちから効率的に達成でき、本発明の精神
および範囲を逸脱することなく上述の方法の実施
に際して、および上述の装置の構造において改変
を行いうることが理解されよう。ここに記載のす
べての事項は説明のためであり、限定する意味の
ものではないことを意図するものである。 The above-mentioned objects can be efficiently achieved from what is clear from the foregoing description, and modifications may be made in the implementation of the above-mentioned method and in the structure of the above-mentioned device without departing from the spirit and scope of the invention. That will be understood. All matter herein is intended to be illustrative and not in a limiting sense.
前述の特許請求の範囲はここに記載の本発明の
包括的および特定の特徴要件をすべて包含するこ
とを理解さたい。 It is to be understood that the following claims encompass all generic and specific features of the invention as described herein.
第1図は使用者の口腔内に挿入された本発明の
装置の、部分陰影部を含む概略図、第2図は本発
明による第1図に使用する装置の分解斜視図、第
3図は第1図の線3−3に沿つて取つた断面図、
第4図は酸素通路および電極導線通路を説明する
第1図の装置の断面図、第5図は第4図に示す装
置の3層膜および電極の詳細を示す部分断面拡大
図、第6図は膜設置装置の電極支持部材の別の態
様を示す透視図、第7図は膜設置装置のキヤツプ
部材に結合した膜を示す透視図、第8図は本発明
による膜設置装置の他の実施態様を示す透視図、
第9図は使用者の口腔内に置かれた使用者の歯牙
により所定の位置に保持された第8図の膜設置装
置の部分断面側面図、第10図は口腔粘膜と接触
した電極装置の探針子(電極部材)先端を示す第
図の線10−10に沿つて取つた断面図、第11
図は第10図の線11−11に沿つて取つた正面
図、第12図は第11図の線12−12に沿つて
取つた拡大断面図である。
図中:11…膜設置装置、13…ハンドル、1
5…電極保持部材、17…キヤツプ部材、19…
膜部材、20…(キヤツプ部材)リツプ、21…
O−リング、22…(リツプ20)周縁リブ、2
3…サイドアーム、25…(電極)導電線通路、
27…空気通路、29…導電線用開口、31…空
気用開口、33…(ハンドル)底部部材、35a
〜35d…(ハンドル)側面、37…突起部材、
39…空気空間、41…(ハンドル)頂部部材、
43…(電極)導電線、45,46…絶縁材、4
7…(電極保持部材)(中央)柱状部、48…
(中央柱状部)面、49…(電極保持部材)円板
部、50…(中央柱状部)円筒状壁、51…(電
極保持部材)差込部、53…(サイドアーム内
面)周縁溝、55…(差込部51)周縁突起部、
57…(電極保持部材15)オリフイス、59…
空気オリフイス、63…(環状)内部空間、65
…(キヤツプ部材)(中央)開口、66…(中央
開口)内壁、67…周縁空気室、67′…(膜部
材)外層、68…周縁溝、69…(膜部材)中央
層(グルコースオキシターゼ層)、69′…(環
状)水貯槽、70…(キヤツプ部材)環状面、7
1…(膜部材)内層(膜限定層)、73…皮下毛
管、75…間質組織、76…粘膜組織、79…円
板部、81…電極保持部材、83…差込部、85
…オリフイス、87…柱状部、101…膜設置装
置、102…探針子(電極部材)、103…突起
部材、105…ステム、107…ハンドル、10
9…ベース部材、111…陽極、113…O−リ
ング、115…陰極、117…(電極部材)表面
区域、119…膜部材、120…基準電極、12
1…上側臼歯、123…下側臼歯、124…溝、
127…電極導電線、128…環状間〓、129
…口腔粘膜、131…(膜部材)内層、133…
(膜部材)中央層、135…(膜部材)外層、A
…矢印方向、G…グルコース。
FIG. 1 is a schematic diagram including partially shaded parts of the device of the present invention inserted into the oral cavity of a user, FIG. 2 is an exploded perspective view of the device according to the present invention used in FIG. 1, and FIG. A cross-sectional view taken along line 3--3 of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the device shown in FIG. 1 to explain the oxygen path and electrode conductor path, FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing details of the three-layer membrane and electrodes of the device shown in FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the electrode support member of the membrane installation device, FIG. 7 is a perspective view showing the membrane coupled to the cap member of the membrane installation device, and FIG. 8 is another embodiment of the membrane installation device according to the present invention. A perspective view showing an aspect,
FIG. 9 is a partial cross-sectional side view of the membrane placement device of FIG. 8 held in place by the user's teeth placed in the user's oral cavity; FIG. 10 is a partial cross-sectional side view of the membrane placement device of FIG. Cross-sectional view taken along line 10-10 in the diagram showing the tip of the probe (electrode member), No. 11
10 is a front view taken along line 11--11 of FIG. 10, and FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view taken along line 12--12 of FIG. 11. In the figure: 11...Membrane installation device, 13...Handle, 1
5... Electrode holding member, 17... Cap member, 19...
Membrane member, 20... (cap member) lip, 21...
O-ring, 22... (lip 20) peripheral rib, 2
3...Side arm, 25...(electrode) conductive wire passage,
27... Air passage, 29... Conductive wire opening, 31... Air opening, 33... (handle) bottom member, 35a
~35d...(handle) side surface, 37...protrusion member,
39...air space, 41...(handle) top member,
43... (electrode) conductive wire, 45, 46... insulating material, 4
7... (electrode holding member) (center) columnar part, 48...
(Central columnar part) surface, 49... (electrode holding member) disk part, 50... (center columnar part) cylindrical wall, 51... (electrode holding member) insertion part, 53... (side arm inner surface) peripheral groove, 55...(insertion part 51) peripheral protrusion part,
57... (electrode holding member 15) orifice, 59...
Air orifice, 63... (annular) internal space, 65
...(cap member) (center) opening, 66...(center opening) inner wall, 67...peripheral air chamber, 67'...(membrane member) outer layer, 68...peripheral groove, 69...(membrane member) central layer (glucose oxidase layer) ), 69'... (annular) water storage tank, 70... (cap member) annular surface, 7
1... (membrane member) inner layer (membrane-limiting layer), 73... subcutaneous capillary, 75... interstitial tissue, 76... mucosal tissue, 79... disc part, 81... electrode holding member, 83... insertion part, 85
... Orifice, 87 ... Column, 101 ... Membrane installation device, 102 ... Probe (electrode member), 103 ... Projection member, 105 ... Stem, 107 ... Handle, 10
9... Base member, 111... Anode, 113... O-ring, 115... Cathode, 117... (electrode member) surface area, 119... Membrane member, 120... Reference electrode, 12
1...Upper molar, 123...Lower molar, 124...Sulcus,
127...Electrode conductive wire, 128...Annular space, 129
...Oral mucosa, 131... (membrane member) inner layer, 133...
(Membrane member) Central layer, 135... (Membrane member) Outer layer, A
...Arrow direction, G...Glucose.
Claims (1)
使用して生きものの血液グルコース濃度測定装置
であつて、 グルコースの過酸化的酸化用のグルコースオキ
シダーゼ酵素を含有する膜装置; 前記膜装置の外側表面を生きものの口腔粘膜表
面に接触して設置する膜設置装置; 酸素を大気空気から該膜装置の内側に連通して
配置された通路を介して膜装置に供給する酸素供
給装置; 前記酸素供給装置から供給された酸素と前記膜
装置中のグルコースオキシダーゼ酵素との共存下
にグルコースの過酸化的酸化により生成する過酸
化水素および前記酸素供給装置から供給された酸
素の両者を含む群から選ばれた少なくとも1種の
化合物の前記膜装置中における濃度変化を測定す
る測定装置; を備えてなる、血液グルコース濃度測定装置。 2 測定装置が、供給した酸素および生成した過
酸化水素の群から選ばれた少なくとも1種の化合
物の濃度変化に比例する信号を発生する電極装置
を備える特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 電極装置が信号を伝達する導電線を備える特
許請求の範囲第2項記載の装置。 4 電極装置が陽極部材および陰極部材を備える
特許請求の範囲第2項記載の装置。 5 電極装置が電気接地部材を備える特許請求の
範囲第4項記載の装置。 6 膜装置が外層、中央層および内層からなり、
外層は膜装置が口腔粘膜表面に接して設置された
時に該表面と接触する層である特許請求の範囲第
1項記載の装置。 7 外層がセルロースからなる特許請求の範囲第
6項記載の装置。 8 中央層がグルコースオキシダーゼ酵素を含む
特許請求の範囲第6項記載の装置。 9 内層が酢酸セルロースからなる特許請求の範
囲第6項記載の装置。 10 膜設置装置がハンドル部材、およびハンド
ル部材に結合した電極保持部材と電極保持部材に
結合したキヤツプ部材とを備える電極装置部材を
備え、膜装置はキヤツプ部材の面を覆つて緊張装
着される特許請求の範囲第1項記載の装置。 11 ハンドル部材が横方向に延びる突起部を備
える特許請求の範囲第10項記載の装置。 12 酸素供給装置が、ハンドル部材に配置され
且つ大気と連通する第1通路、電極保持部材に配
置されて第1通路と連通した第2通路およびキヤ
ツプ部材中に配置されて第2通路及び膜装置の内
側と連通した第3通路を備える特許請求の範囲第
10項記載の装置。 13 ハンドル部材が脱着自在に電極保持部材を
受容するための受容部材を備える特許請求の範囲
第12項記載の装置。 14 受容部材がサイドアームからなる特許請求
の範囲第13項記載の装置。 15 電極保持部材がサイドアーム中に受入れら
れる差込部、円板部および円板部から差込部の反
対側へ延びる中央柱状部からなる特許請求の範囲
第14項記載の装置。 16 差込部が突起部を備え、該突起部が嵌合す
るための溝をサイドアームが備える特許請求の範
囲第15項記載の装置。 17 電極保持部材に配置された第2通路が多数
の空気オリフイスを備える特許請求の範囲第12
項記載の装置。 18 キヤツプ部材が中央開口を備え、キツプ部
材が電極保持部材と組合わされた時に電極保持部
材の柱状部が前記中央開口を通つて突出してなる
特許請求の範囲第15項記載の装置。 19 中央開口の直径が電極保持部材柱状部の直
径より大きくてそれらの間に一つの室を造り、第
3空気通路が前記室からなる特許請求の範囲第1
8項記載の装置。 20 ハンドル部材が中に設置された第1導電線
通路を備え、電極保持部材が中に設置された第2
導電線通路を備え、導電線がそれら第1および第
2導電線通路に収納されてなる特許請求の範囲第
10項記載の装置。 21 電極保持部材がハンドル部材と結合した時
に電極保持部材がハンドル部材と反対側に延びる
柱状部を備え、該柱状部内に第2導電線通路が備
えられる特許請求の範囲第20項記載の装置。 22 キヤツプ部材が中央開口を備え、キヤツプ
部材が電極保持部材と結合した時に電極保持部材
の柱状部が前記中央開口を通つて突出してなる特
許請求の範囲第21項記載の装置。 23 キヤツプ部材が電極保持部材に結合した時
に電極保持部材の柱状部がキヤツプ部材から突出
してなり、前記柱状部が膜に当接する表面区域と
キヤツプ部材を覆つて膜装置を緊張装着する部材
とを備え、導電線が前記表面区域において膜装置
と接触して電気信号を輸送する特許請求の範囲第
21項記載の装置。 24 膜装置が電解質溶液で飽和される特許請求
の範囲第23項記載の装置。 25 生きものの口腔粘膜に存在するグルコース
を使用して生きものの血液グルコース濃度測定装
置であつて、 グルコースの過酸化的酸化用のグルコースオキ
シダーゼ酵素を含有する膜装置; 前記膜装置の外側表面を生きものの口腔粘膜表
面に接触して設置する膜設置装置; 外部雰囲気空気から前記膜装置を拡散して膜装
置の内側に供給された酸素と、前記膜装置中のグ
ルコースオキシターゼ酵素及び前記供給された酸
素の共存下にグルコースの過酸化的酸化により生
成する過酸化水素との両者を含む群から選ばれた
少なくとも1種の化合物の前記膜装置中における
濃度変化を測定する測定装置; を備えてなる、血液グルコース濃度測定装置。 26 測定装置が、供給した酸素および生成した
過酸化水素の群から選ばれた少なくとも1種の化
合物の濃度変化に比例する信号を発生する電極装
置を備える特許請求の範囲第25項記載の装置。 27 電極装置が信号を伝達する導電線を備える
特許請求の範囲第26項記載の装置。 28 電極装置が陽極部材および陰極部材を備え
る特許請求の範囲第26項記載の装置。 29 電極装置が電気接地部材を備える特許請求
の範囲第25項記載の装置。 30 膜装置が外層、中央層および内層からな
り、外層が膜装置が口腔粘膜表面に接して設置さ
れた時に該粘膜表面と接触する層である特許請求
の範囲第25項記載の装置。 31 外層がポリカーボネートからなる特許請求
の範囲第30項記載の装置。 32 中央層がグルコースオキシターゼ酵素を含
む特許請求の範囲第30項記載の装置。 33 内層が酢酸セルロースからなる特許請求の
範囲第30項記載の装置。 34 膜設置装置が探針子部材に結合したハンド
ルを備え、膜装置が探針子部材の表面区域を覆つ
て緊張装着されてなる特許請求の範囲第25項記
載の装置。 35 膜装置が電解質溶液で飽和される特許請求
の範囲第34項記載の装置。 36 膜設置装置がハンドル部材およびハンドル
部材に結合したステム部材と、ステム部材に結合
したベース部材とベース部材により支持された探
針子部材とを備えた電極装置部材とを備え、膜装
置が前記探針子の面を覆つて装置されてなる特許
請求の範囲第25項記載の装置。 37 膜設置装置が探針子部材から横方向に延び
る突起部材を備える特許請求の範囲第36項記載
の装置。 38 探針子部材が陽極部材および陰極部材を備
える特許請求の範囲第36項記載の装置。 39 陰極部材が探針子部材の表面区域上の中央
に設置されて探針子部材から突出して膜装置と接
触してなる特許請求の範囲第38項記載の装置。 40 陽極部材が探針子部材の周縁区域に沿つて
設置されてなる特許請求の範囲第38項記載の装
置。[Scope of Claims] 1. A device for measuring the blood glucose concentration of living things using glucose present in the oral mucosa of living things, the membrane device containing glucose oxidase enzyme for peroxidative oxidation of glucose; an oxygen supply device that supplies oxygen from atmospheric air to the membrane device through a passage placed in communication with the inside of the membrane device; From the group containing both hydrogen peroxide produced by peroxidative oxidation of glucose in the coexistence of oxygen supplied from the oxygen supply device and glucose oxidase enzyme in the membrane device and oxygen supplied from the oxygen supply device A blood glucose concentration measuring device comprising: a measuring device for measuring a change in concentration of at least one selected compound in the membrane device. 2. The device according to claim 1, wherein the measuring device comprises an electrode device that generates a signal proportional to a change in the concentration of at least one compound selected from the group of supplied oxygen and produced hydrogen peroxide. 3. The device according to claim 2, wherein the electrode device comprises a conductive wire for transmitting a signal. 4. The device according to claim 2, wherein the electrode device includes an anode member and a cathode member. 5. The device according to claim 4, wherein the electrode device comprises an electrical grounding member. 6. The membrane device consists of an outer layer, a central layer and an inner layer,
2. The device according to claim 1, wherein the outer layer is a layer that comes into contact with the oral mucosal surface when the membrane device is placed in contact with the surface. 7. The device according to claim 6, wherein the outer layer is made of cellulose. 8. The device of claim 6, wherein the central layer comprises glucose oxidase enzyme. 9. The device according to claim 6, wherein the inner layer comprises cellulose acetate. 10 A patent in which the membrane installation device includes a handle member, an electrode device member comprising an electrode holding member coupled to the handle member, and a cap member coupled to the electrode holding member, and the membrane device is tension-fitted over the surface of the cap member. An apparatus according to claim 1. 11. The device of claim 10, wherein the handle member includes a laterally extending projection. 12. An oxygen supply device comprising: a first passage disposed in the handle member and communicating with the atmosphere; a second passage disposed in the electrode holding member communicating with the first passage; and a second passage disposed in the cap member and communicating with the atmosphere; 11. The apparatus of claim 10, further comprising a third passageway communicating with the inside of the apparatus. 13. The device according to claim 12, wherein the handle member includes a receiving member for removably receiving the electrode holding member. 14. The device of claim 13, wherein the receiving member comprises a side arm. 15. The device of claim 14, wherein the electrode holding member comprises a plug portion received in the side arm, a disk portion, and a central post extending from the disk portion to the opposite side of the plug portion. 16. The device according to claim 15, wherein the insertion portion includes a protrusion, and the side arm includes a groove into which the protrusion fits. 17. Claim 12, wherein the second passageway disposed in the electrode holding member comprises a number of air orifices.
Apparatus described in section. 18. The device of claim 15, wherein the cap member has a central opening, and when the cap member is assembled with the electrode holding member, the columnar portion of the electrode holding member projects through the central opening. 19. Claim 1, wherein the diameter of the central opening is larger than the diameter of the columnar part of the electrode holding member to form a chamber therebetween, and the third air passage is comprised of the chamber.
The device according to item 8. 20 a first conductive wire passageway having a handle member disposed therein and a second conductive wire passageway having an electrode holding member disposed therein;
11. The apparatus of claim 10, further comprising a conductive wire passage, and a conductive wire housed in the first and second conductive wire passages. 21. The device of claim 20, wherein the electrode holding member includes a column extending on the opposite side of the handle member when the electrode holding member is coupled to the handle member, and the second conductive wire passageway is provided within the column. 22. The device of claim 21, wherein the cap member has a central opening, and the columnar portion of the electrode holding member projects through the central opening when the cap member is coupled to the electrode holding member. 23 When the cap member is coupled to the electrode holding member, a columnar part of the electrode holding member projects from the cap member, and the columnar part has a surface area in contact with the membrane and a member that covers the cap member and tensions the membrane device. 22. The device of claim 21, comprising: a conductive line in contact with the membrane device at the surface area to transport an electrical signal. 24. The device of claim 23, wherein the membrane device is saturated with an electrolyte solution. 25. A device for measuring blood glucose concentration in living things using glucose present in the oral mucosa of living things, the membrane device containing glucose oxidase enzyme for peroxidative oxidation of glucose; A membrane installation device installed in contact with the oral mucosal surface; oxygen supplied to the inside of the membrane device by diffusing the membrane device from external atmospheric air, and the glucose oxidase enzyme in the membrane device and the supplied oxygen. A measuring device for measuring a concentration change in the membrane device of at least one compound selected from the group containing both hydrogen peroxide produced by peroxidative oxidation of glucose in the coexistence of blood; Glucose concentration measuring device. 26. The device of claim 25, wherein the measuring device comprises an electrode device for generating a signal proportional to a change in concentration of at least one compound selected from the group of supplied oxygen and produced hydrogen peroxide. 27. The device of claim 26, wherein the electrode device comprises a conductive wire for transmitting a signal. 28. The device of claim 26, wherein the electrode device comprises an anode member and a cathode member. 29. The device of claim 25, wherein the electrode device comprises an electrical grounding member. 30. The device according to claim 25, wherein the membrane device comprises an outer layer, a central layer, and an inner layer, and the outer layer is the layer that comes into contact with the oral mucosal surface when the membrane device is placed in contact with the oral mucosal surface. 31. The device of claim 30, wherein the outer layer comprises polycarbonate. 32. The device of claim 30, wherein the central layer comprises glucose oxidase enzyme. 33. The device of claim 30, wherein the inner layer comprises cellulose acetate. 34. The apparatus of claim 25, wherein the membrane placement device includes a handle coupled to the probe member, and the membrane device is tensioned over a surface area of the probe member. 35. The device of claim 34, wherein the membrane device is saturated with an electrolyte solution. 36. The membrane installation device comprises a handle member, a stem member coupled to the handle member, and an electrode device member including a base member coupled to the stem member and a probe member supported by the base member, 26. The device according to claim 25, which is arranged to cover the surface of the probe. 37. The device of claim 36, wherein the membrane placement device includes a projection member extending laterally from the probe member. 38. The device according to claim 36, wherein the probe member comprises an anode member and a cathode member. 39. The device of claim 38, wherein the cathode member is centrally located on the surface area of the probe member and projects from the probe member to contact the membrane device. 40. The device of claim 38, wherein the anode member is disposed along the peripheral area of the probe member.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87111486A | 1986-06-05 | 1986-06-05 | |
US871114 | 1986-06-05 | ||
US007776 | 1987-01-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6359931A JPS6359931A (en) | 1988-03-15 |
JPH0472541B2 true JPH0472541B2 (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=25356762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62140155A Granted JPS6359931A (en) | 1986-06-05 | 1987-06-05 | Method and apparatus for measuring blood glucose level |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6359931A (en) |
AU (1) | AU594159B2 (en) |
ZA (1) | ZA874053B (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4650547A (en) * | 1983-05-19 | 1987-03-17 | The Regents Of The University Of California | Method and membrane applicable to implantable sensor |
US4671288A (en) * | 1985-06-13 | 1987-06-09 | The Regents Of The University Of California | Electrochemical cell sensor for continuous short-term use in tissues and blood |
-
1987
- 1987-05-28 AU AU73485/87A patent/AU594159B2/en not_active Ceased
- 1987-06-05 ZA ZA874053A patent/ZA874053B/en unknown
- 1987-06-05 JP JP62140155A patent/JPS6359931A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA874053B (en) | 1988-02-24 |
AU7348587A (en) | 1987-12-10 |
JPS6359931A (en) | 1988-03-15 |
AU594159B2 (en) | 1990-03-01 |
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