JP2009050464A - Needle-integrated measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、針一体型測定装置に関し、例えばバイオセンサチップに収容した試薬を用いて化学物質の測定や分析を行う針一体型測定装置に関するものである。 The present invention relates to a needle-integrated measuring apparatus, for example, a needle-integrated measuring apparatus that performs chemical substance measurement and analysis using a reagent contained in a biosensor chip.
従来より、バイオセンサチップとランセットを一体化したバイオセンサが開示されている(例えば特許文献1参照)。
図5(A)は特許文献1に記載されているバイオセンサの斜視図、図5(B)はバイオセンサの分解斜視図である。
Conventionally, a biosensor in which a biosensor chip and a lancet are integrated has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
5A is a perspective view of the biosensor described in Patent Document 1, and FIG. 5B is an exploded perspective view of the biosensor.
図5に示すように、ランセット一体型のバイオセンサ100は、チップ本体101、ランセット103及び保護カバー105を有してなる。チップ本体101は、カバー101aと基板101bとを開閉可能に有しており、カバー101aの内面には内部空間102が形成されている。内部空間102は、ランセット103を移動可能に収納できる形状をしている。
As shown in FIG. 5, the lancet-integrated
ランセット103の先端に設けられている針104は、ランセット103の移動に伴って、チップ本体101の内部空間102の前端部に形成されている開口部102aから出没可能となっている。
内部空間101aの形状は、突起103aが位置する端部において、その幅がランセット103より若干狭くなるよう湾曲しており、互いの押圧力や摩擦力によってランセット103がチップ本体101に係止されるようになっている。
The
The shape of the
保護カバー105は針104を挿嵌する管部105aを有しており、針104の移動に伴って管部105aもチップ本体101の内部に収納可能となっている。
従って、使用前の状態では、保護カバー105を針104に被せて、針104を保護するとともに誤って使用者を傷付けないようにしている。なお、基板101bには、一対の電極端子106が設けられており、測定装置(図示省略)に電気的に接続できるようになっている。
The
Therefore, in a state before use, the
使用時には、保護カバー105を外して、ランセット103を押して針104をチップ本体101から突出させる。この状態で被検体を穿刺した後、針104をチップ本体101内部に収納し、チップ本体101の前端に設けられている開口部102aを被検体の穿刺口に近づけて、流出した血液を採取する。
In use, the
ところで、前述した特許文献1に記載のランセット一体型のバイオセンサ100においては、チップ本体101の内部空間102をランセット103が移動する構造となっており、構造が複雑になっている。このため、製造が面倒であるとともにバイオセンサ100の大型化を招いて製造コストが高くなるという不都合があった。
Incidentally, the lancet-integrated
そこで、チップ本体の先端に穿刺針が突出するように、穿刺針をチップ本体に一体的に設けることにより、構造が簡単で小型化されたバイオセンサチップが考案されるようになってきた(例えば特許文献2参照)。
しかしながら、前述した特許文献2に記載の針一体型バイオセンサチップを先端に取り付けて使用する測定装置においては、穿刺時および試料採取時にバイオセンサチップが測定装置に対して前方へ移動することになるので、バイオセンサチップが前方へ移動して試料を採取した後に、バイオセンサチップと測定装置との間の電気的導通を確保する必要がある。 However, in the measuring device using the needle-integrated biosensor chip described in Patent Document 2 described above attached to the tip, the biosensor chip moves forward with respect to the measuring device at the time of puncturing and sampling. Therefore, it is necessary to ensure electrical continuity between the biosensor chip and the measuring device after the biosensor chip moves forward and collects the sample.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、穿刺具およびバイオセンサチップを同時に駆動して穿刺および試料採取を行った際に、簡単な構造でバイオセンサチップと測定装置との電気的導通を図ることができる針一体型測定装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and when the puncture tool and the biosensor chip are simultaneously driven to perform puncture and sample collection, the biosensor chip and the measurement device can be easily configured. An object of the present invention is to provide a needle-integrated measuring apparatus that can achieve electrical conduction.
本発明に係る上記目的は、穿刺具とバイオセンサチップを一体に備えたバイオセンサカートリッジが着脱可能に装着されるコネクタと、
前記コネクタを測定装置本体に対して穿刺駆動する駆動機構と、
前記コネクタに設けられ、カートリッジを装着した時に前記バイオセンサカートリッジのバイオセンサチップと電気的に導通する移動電極と、
前記測定装置本体に設けられ、少なくとも前記穿刺具の穿刺後に前記移動電極に接触して前記バイオセンサチップと測定装置とを電気的に導通させる固定電極と、
を備えたことを特徴とする針一体型測定装置により達成される。
The above-mentioned object according to the present invention is a connector to which a biosensor cartridge integrally including a puncture device and a biosensor chip is detachably mounted,
A drive mechanism for driving the connector to puncture the measurement apparatus body;
A moving electrode provided in the connector and electrically conducting with the biosensor chip of the biosensor cartridge when the cartridge is mounted;
A fixed electrode that is provided in the measuring device main body and at least contacts the moving electrode after puncturing the puncture device to electrically connect the biosensor chip and the measuring device;
This is achieved by a needle-integrated measuring apparatus characterized by comprising:
上記構成の針一体型測定装置によれば、バイオセンサカートリッジがコネクタに装着されると、バイオセンサチップがコネクタの移動電極に導通する。移動電極は固定電極に接触して電気的に導通可能となっているので、バイオセンサチップは測定装置と電気的に接続されることになる。
従って、コネクタを介してバイオセンサカートリッジを駆動し、穿刺および試料の採取を行いながら、採取した試料の情報をバイオセンサチップから測定装置に伝達できる。
According to the needle-integrated measuring apparatus having the above configuration, when the biosensor cartridge is attached to the connector, the biosensor chip is electrically connected to the moving electrode of the connector. Since the moving electrode comes into contact with the fixed electrode and is electrically conductive, the biosensor chip is electrically connected to the measuring device.
Therefore, information on the collected sample can be transmitted from the biosensor chip to the measurement device while driving the biosensor cartridge via the connector to perform puncture and sample collection.
なお、上記構成の針一体型測定装置において、前記固定電極が、前記移動電極の移動軌跡に沿って延設されることが望ましい。
このような構成の針一体型測定装置によれば、固定電極が、移動電極の移動軌跡、すなわち、移動範囲に沿って形成され、任意の移動位置において移動電極が固定電極に接触状態を維持する。そこで、移動電極と固定電極とが断続的に接触せず、常に安定した接触となって、電気的な接続信頼性が高まる。
In the needle-integrated measuring apparatus having the above-described configuration, it is preferable that the fixed electrode extends along the movement locus of the moving electrode.
According to the needle-integrated measuring apparatus having such a configuration, the fixed electrode is formed along the movement locus of the moving electrode, that is, along the moving range, and the moving electrode maintains a contact state with the fixed electrode at an arbitrary moving position. . Therefore, the moving electrode and the fixed electrode are not intermittently contacted, and the contact is always stable and electrical connection reliability is increased.
また、上記構成の針一体型測定装置において、前記固定電極が、少なくとも前記穿刺具の穿刺後に前記移動電極と接触する位置に配設されることが望ましい。
このような構成の針一体型測定装置によれば、移動電極と固定電極とが必要な穿刺後のみに接触し、移動電極と固定電極の摺動による摩耗を軽減することができる。また、固定電極の形成面積を小さくして、製造コストを低減できる。
In the needle-integrated measuring apparatus having the above-described configuration, it is preferable that the fixed electrode is disposed at a position where it comes into contact with the moving electrode at least after puncturing the puncture device.
According to the needle-integrated measuring apparatus having such a configuration, the moving electrode and the fixed electrode come into contact only after necessary puncturing, and wear due to sliding of the moving electrode and the fixed electrode can be reduced. Further, the manufacturing cost can be reduced by reducing the formation area of the fixed electrode.
また、上記構成の針一体型測定装置において、前記固定電極が、前記穿刺具の穿刺前後に前記移動電極と接触する位置に配設されることが望ましい。
このような構成の針一体型測定装置によれば、移動電極と固定電極とが必要な穿刺前後のみに接触し、移動電極と固定電極の摺動による摩耗を軽減することができる。また、移動電極が穿刺具の穿刺前にも固定電極と接触することで、コネクタに装着されたバイオセンサカートリッジの検出が可能となり、バイオセンサチップの動作確認や装着状態の確認が可能となる。
In the needle-integrated measuring apparatus having the above-described configuration, it is preferable that the fixed electrode is disposed at a position in contact with the moving electrode before and after puncturing the puncture device.
According to the needle-integrated measuring apparatus having such a configuration, the moving electrode and the fixed electrode are in contact with each other only before and after the necessary puncturing, and wear due to sliding of the moving electrode and the fixed electrode can be reduced. In addition, since the moving electrode comes into contact with the fixed electrode even before the puncture device is punctured, the biosensor cartridge mounted on the connector can be detected, and the operation of the biosensor chip and the mounted state can be confirmed.
また、上記構成の針一体型測定装置において、少なくとも何れかの前記移動電極及び前記固定電極が、接触方向に弾性変位可能な弾性接触端子からなることが望ましい。
このような構成の針一体型測定装置によれば、移動電極と固定電極とが安定した接触となって、電気的な接続信頼性が高まる。
In the needle-integrated measurement apparatus having the above-described configuration, it is preferable that at least one of the moving electrode and the fixed electrode is formed of an elastic contact terminal that can be elastically displaced in a contact direction.
According to the needle integrated type measuring apparatus having such a configuration, the moving electrode and the fixed electrode are in stable contact, and the electrical connection reliability is increased.
本発明に係る針一体型測定装置によれば、コネクタに設けられバイオセンサチップに導通する移動電極と、測定装置本体に設けられ少なくとも穿刺具の穿刺後に移動電極に接触してバイオセンサチップと測定装置とを電気的に導通させる固定電極とを備えたので、穿刺具およびバイオセンサチップを同時に駆動して穿刺および試料採取を行った際に、簡単な構造でバイオセンサチップと測定装置との電気的導通を図ることができる。 According to the needle-integrated measuring apparatus according to the present invention, the moving electrode provided in the connector and conducted to the biosensor chip, and the moving electrode provided in the measuring apparatus main body and in contact with the moving electrode after puncturing of the puncture tool are measured. Since the fixed electrode that electrically connects the device is provided, when the puncture tool and the biosensor chip are simultaneously driven to perform puncture and sample collection, the electrical connection between the biosensor chip and the measurement device can be achieved with a simple structure. Continuity can be achieved.
以下、添付図面に基づいて本発明に係る針一体型測定装置の好適な実施形態を詳細に説明する。
なお、今回開示される実施の形態はすべ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。本発明の範囲は、下記する意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Hereinafter, preferred embodiments of a needle-integrated measuring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described below, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
図1は本発明の第1実施形態に係る針一体型測定装置の構成図である。
本実施の形態に係る針一体型測定装置10は、図1に示すように、被検体Mを穿刺する穿刺具としての穿刺針13とバイオセンサチップ20を一体に備えたバイオセンサカートリッジ11が着脱可能に装着されるコネクタ32と、コネクタ32を測定装置本体40に対して穿刺駆動する駆動機構31と、コネクタ32に設けられ、カートリッジを装着した時にバイオセンサカートリッジ11のバイオセンサチップ20と電気的に導通する一対の移動電極39,39と、移動電極39の移動軌跡(図1中上下方向)に沿って測定装置本体40に延設され、移動電極39,39にそれぞれ接触してバイオセンサチップ20と測定装置10とを電気的に導通させる固定電極41,41と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram of a needle integrated measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a
本実施形態において、穿刺具としては、中空の注射針や、ランセット(lancet;槍状刀)針や、カニューレ(cannula;套管)等が挙げられる。これらの針は、樹脂に固着されていても良いし、樹脂で一体化(針自体も樹脂で成形)されていても良い。本実施形態では、穿刺具の一例として樹脂にランセット針が固着されたものが例示されている。 In this embodiment, examples of the puncture device include a hollow injection needle, a lancet needle, a cannula, and the like. These needles may be fixed to resin, or may be integrated with resin (the needle itself is also molded with resin). In the present embodiment, as an example of a puncture device, a lancet needle fixed to a resin is illustrated.
図2(a)および(b)には、穿刺針13が一体的に設けられているバイオセンサチップ20の一例が示されている。
このバイオセンサチップ20は、チップ本体21が、互いに対向する2枚の基板22a,22bと、この2枚の基板22a,22b間に挟装されるスペーサ層23とを有しており、穿刺針13が2枚の基板22a,22b間に固定されている。
2A and 2B show an example of a
The
2枚の基板22a,22bの少なくとも1枚の基板22aにおけるスペーサ層23側の表面には、検知用電極24a,24bが設けられており、先端部(図2(a)において下端部)は互いに対向する方向へL字状に曲げられて、所定間隔を保持している。
チップ本体21の後端部21bにおいては、基板22aが基板22bおよびスペーサ層23よりも延設されており、検知用電極24a,24bは基板22a上に露出している。
At the
チップ本体21の先端部21aから、2つの検知用電極24a,24bが対向している部分にかけて、2枚の基板22a,22b及びスペーサ層23により中空反応部25が形成されている。
この中空反応部25の先端には、検体に穿刺針13を穿刺して採取した試料としての血液を中空反応部25に導入する試料採取口25aが開口して設けられている。この試料採取口25aは穿刺針13に近接して設けられており、少量の試料でも確実に採取することができ、使用者の負担を軽減することができるようになっている。
A
At the tip of the
中空反応部25においては、検知用電極24a,24bは露出しており、中空反応部25における検知用電極24a,24bの直上或いは近傍に、例えば酵素とメディエータを固定化し血液中のグルコースと反応して電流を発生する試薬26が設けられている。
従って、中空反応部25は、試料採取口25aから採取された例えば血液等の血液が、試薬26と生化学反応する部分となる。
In the
Accordingly, the
基板22aおよび22b、スペーサ層23の材質としては、絶縁性材料のフィルムが選ばれ、絶縁性材料としては、セラミックス、ガラス、紙、生分解性材料(例えば、ポリ乳酸微生物生産ポリエステル等)、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂、UV硬化樹脂等のプラスチック材料を例示することができる。機械的強度、柔軟性、及びチップの作製や加工の容易さ等から、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料が好ましい。代表的なPET樹脂としては、メリネックスやテトロン(以上、商品名、帝人デュポンフィルム株式会社製)、ルミラー(商品名、東レ株式会社製)等が挙げられる。
As the material of the
試薬26の例としては、グルコースオキシダーゼ(GOD)やグリコースデヒドロゲナーゼ(GDH)、コレステロールオキシダーゼ、ウリガーゼ等の酵素と、フェリシアン化カリウム、フェロセン、ベンゾキノン等の電子受容体が挙げられる。また、検体の採血負担を考慮すると、中空反応部25の容積は1μL(マイクロリットル)以下が好ましく、特に300nL(ナノリットル)以下であることが好ましい。このような微小な中空反応部25であると、チップ本体21の直径は小さくても検体の充分な血液量が採取可能となる。また、穿刺針13は、直径が1000μm以下であることが好ましい。
Examples of the
更に、バイオセンサカートリッジ11の先端部には、穿刺針13を挿通させるとともに、圧縮時に穿刺針13を先端面に突出させる略円柱状の弾性体15が設けられている。弾性体15の先端面には凹部19が形成され、凹部19は中央底部に半球状の膨出部18が形成されている。膨出部18の中心には弾性体15を貫通する貫通穴16が穿設され、貫通穴16はチップ本体21の穿刺針13を挿通させるため、穿刺針13の外径より大きく形成されている。弾性体15の軸線方向の寸法は、穿刺針13の先端までを確実に覆うことができる長さとなっている。即ち、穿刺針13は、膨出部18の内部に配置されている。
Furthermore, a substantially cylindrical
弾性体15は、先端面の周壁部17が、軸線方向の圧縮力によって潰れるように変形する。また、同様の圧縮力が作用した際に、膨出部18も凹部19の底面近傍まで潰れるように変形する。即ち、この圧縮力が作用することにより、穿刺針13が弾性体15の先端面から相対的に突出されることとなる。この圧縮力は、駆動機構31の圧縮コイルバネ37によって付与される。
The
尚、弾性体15の材質としては、弾性を有するものであれば特に限定されないが、シリコーン、ウレタン、アクリル、エチレン、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、プロピレン、クロロプレン等のポリマー単体若しくは共重合したポリマーからなるゴム若しくはスポンジ、ポリエチレン、及びポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシエチレンとポリフルオロエチレンの共重合体であるPFA等のフッ素樹脂などを利用できる。
The material of the
図1に示すように、測定装置30には、コネクタ32を測定装置本体40に対して穿刺駆動する駆動機構31を起動させるためのスイッチ33が設けられている。また、測定装置30の内部には、電源34、制御装置35、表示部36が設けられており、これらが互いに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
コネクタ32の先端部には、チップ本体21の後端部21bを挿入して固定するとともに、検知用電極24a,24bと導通する端子挿入部32aが設けられており、バイオセンサチップ20を取り付けた状態で、穿刺方向である前方(図1において下方)に駆動される。
駆動機構31としては、図示例の圧縮コイルバネ37、或いはソレノイドやモータ等のアクチュエータが挙げられる。
At the front end of the
Examples of the
測定装置本体40に対して穿刺方向に移動自在に配設されたコネクタ32は、移動電極39,39及び固定電極41,41を介して測定装置30の制御装置35等に電気的に接続されており、バイオセンサチップ20の検知用電極24a,24bが検知した試料と試薬26との反応が、制御装置35に伝達されるようになっている。
The
移動電極39,39は、電線或いはプリント配線43によって端子挿入部32aに電気的に接続され、銅等の導電性金属材からなる例えば半球状の突起として形成される。この他、移動電極39としては、導電性を有するブラシ、板バネ、ローラ等の手段を使用できる。
The
固定電極41は、電線或いはプリント配線45によって測定装置30に電気的に接続され、駆動機構31を収容する空間の内壁面に、移動電極39の移動方向に沿って延設されている。固定電極41は、銅等の導電性金属材からなる箔や薄板、レール等として形成される。本実施形態では、固定電極41が、移動電極39の移動軌跡に沿って形成されている。つまり、移動電極39と固定電極41とは、常に導通状態を維持できるようになっている。
The fixed
次に、上記のように構成された針一体型測定装置10の作用を説明する。
図3(a)は第1実施形態に係る針一体型測定装置の穿刺中の状態を示す要部概略断面図、図3(b)は第1実施形態に係る針一体型測定装置の穿刺後の状態を示す要部概略断面図である。
Next, the operation of the needle-integrated
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of a main part showing a state during puncturing of the needle integrated measuring apparatus according to the first embodiment, and FIG. 3B is a diagram after puncturing of the needle integrated measuring apparatus according to the first embodiment. It is a principal part schematic sectional drawing which shows this state.
この針一体型測定装置10は、小型であり、例えば、使用者が片手で持つことが可能なハンディタイプとなり、使用者が自分で操作できるようになっている。
先ず、針一体型測定装置10におけるコネクタ32の端子挿入部32aに、バイオセンサチップ20を挿入して取り付ける。バイオセンサチップ20がコネクタ32の端子挿入部32aに取り付けられると、バイオセンサチップ20がコネクタ32の移動電極39に導通する。
This needle-integrated
First, the
そして、図示しないコッキングレバー等により、駆動機構31の圧縮コイルバネ37が圧縮され、付勢力蓄積状態に保持される。この状態では、バイオセンサチップ20が取り付けられたコネクタ32は、図1に示す位置に移動される。この際、移動電極39が固定電極41と接触することで、測定装置30はコネクタ32に装着されたバイオセンサカートリッジ11の検出が可能となる。即ち、本実施形態に係る針一体型測定装置10は、バイオセンサチップ11の動作確認や装着状態の確認が可能となる。
Then, the
そして、図1に示したように、針一体型測定装置10の計測開口47を塞ぐように、被検体Mである例えば指先を押し当てる。
この状態でスイッチ33が押下されると、駆動機構31が測定装置本体40に対してコネクタ32を穿刺駆動するので、バイオセンサカートリッジ11の先端が計測開口47より突出される。バイオセンサカートリッジ11は、所定の押圧力で被検体Mに押し付けられると、図3(a)に示すように、弾性体15の周壁部17及び膨出部18が潰れ、穿刺針13が突出される。
Then, as shown in FIG. 1, for example, a fingertip that is the subject M is pressed so as to close the
When the switch 33 is pressed in this state, the
これにより、突出した穿刺針13の先端が被検体Mに穿刺される。押し付け力により変形した弾性体15は、図3(b)に示すように、復元力によって元の形状に戻る。これと同時に、圧縮コイルバネ37も自然長状態に戻り、バイオセンサカートリッジ11は若干後退され、穿刺針13が被検体Mから抜かれた最終移動測定位置に達して停止する。
Thereby, the tip of the protruding
被検体Mから穿刺針13が抜かれると、その穿刺穴から流出する血液Bが、バイオセンサチップ20の先端に開口する試料採取口25aへ導かれ、試料採取口25aから中空反応部25への流入する。
この際、スイッチ33の押下と同時に、不図示の真空吸引手段から負圧を測定装置本体40内に付与し、穿刺穴から流出した血液Bに対して計測開口47を介して負圧を作用させ、効率よくバイオセンサチップ20の中空反応部25に血液Bを吸引するようにしてもよい。
When the
At this time, simultaneously with the depression of the switch 33, a negative pressure is applied from the vacuum suction means (not shown) into the measuring apparatus
そして、中空反応部25に流入した血液Bが試薬26と反応すると、電流が発生し、この電流が基板22aの検知用電極24a,24bに流れ、移動電極39,39及び固定電極41,41を介してプリント配線45から測定装置30に入力される。これにより、血液中の成分が計測され、その計測結果が制御装置35によって表示部36へ表示される。
Then, when the blood B flowing into the
このように、バイオセンサチップ20が取り付けられたコネクタ32の移動電極39は、固定電極41に接触して導通状態を維持しながら移動自在となるので、バイオセンサチップ20は測定装置30と電気的に接続されることになる。また、固定電極41が、移動電極39の移動軌跡、すなわち、移動範囲に沿って形成され、任意の移動位置において移動電極39が固定電極41に対して接触状態を維持する。そこで、移動電極39,39と固定電極41,41とが断続的に接触せず、常に安定した接触となって、電気的な接続信頼性が高まる。
As described above, the
従って、本実施形態の針一体型測定装置10によれば、駆動機構31のコネクタ32に設けられ、バイオセンサチップ20と電気的に導通する移動電極39と、測定装置本体40に設けられ、少なくとも穿刺針13の穿刺後に移動電極39に接触してバイオセンサチップ20と測定装置30とを電気的に導通させる固定電極41とを備えたので、穿刺針13及びバイオセンサチップ20を同時に穿刺駆動して穿刺および試料採取を行った際にも、簡単な構造でバイオセンサチップ20と測定装置30との電気的導通を図ることができる。
Therefore, according to the needle integrated
更に、一般的なビニル被覆電線を用いた接続構造の硬過ぎる電線に起因する駆動抵抗の増大を防止して、スムースな穿刺動作が可能になる。また、駆動抵抗を低減させるために細い電線を用いた場合の電気抵抗の上昇を防止できる。また、電線による接続構造において生じる変形疲労による断線も防止できる。また、電線が駆動機構31に巻き込まれることによる測定装置30の故障、測定不良も防止できる。
Furthermore, it is possible to prevent an increase in driving resistance due to an electric wire having a connection structure using a general vinyl-coated electric wire that is too hard, thereby enabling a smooth puncturing operation. Further, it is possible to prevent an increase in electric resistance when a thin electric wire is used to reduce the driving resistance. Further, disconnection due to deformation fatigue that occurs in the connection structure using electric wires can be prevented. Moreover, failure of the measuring
従って、本実施形態の針一体型測定装置10は、駆動機構31によって穿刺針13とバイオセンサチップ20を一体に備えたバイオセンサカートリッジ11を駆動して穿刺および試料の採取を行いながら、採取した試料の情報をバイオセンサチップ20から測定装置30に確実に伝達でき、短時間且つ容易な測定を可能にして、使用者の負担を軽減することができる。
Therefore, the needle-integrated
次に、本発明の第2実施形態に係る針一体型測定装置を説明する。
図4は本発明の第2実施形態に係る針一体型測定装置の要部概略断面図であり、(a)は穿刺中の状態を示し、(b)は穿刺後の状態を示す。なお、上記第1実施形態の針一体型測定装置10と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
Next, a needle integrated measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
4A and 4B are schematic cross-sectional views of a main part of the needle-integrated measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention, where FIG. 4A shows a state during puncturing, and FIG. 4B shows a state after puncturing. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as the needle | hook integrated measuring
本第2実施形態に係る針一体型測定装置50は、図3に示すように、固定電極41A,41Aが、少なくとも穿刺針13の穿刺後に移動電極39,39と接触する位置に配設されている。
更に、これら固定電極41A,41Aは、移動電極39,39の乗り越えによって受ける押圧力で接触方向に弾性変位可能な弾性接触端子からなっている。即ち、これら固定電極41A,41Aは、測定装置本体40の内壁に固定される基部53と、湾曲状の自由端となる片持ち状の先端接触部55とが一体形成されている。尚、弾性接触端子としては、例えば、ベリリウム銅、ステンレス鋼、リン青銅、又は導電性ゴム等を用いることができる。
As shown in FIG. 3, the needle-integrated
Furthermore, these fixed
本第2実施形態に係る針一体型測定装置50では、図4(a)に示すように、駆動機構31が測定装置本体40に対してコネクタ32を穿刺駆動すると、弾性体15の周壁部17及び膨出部18が潰れ、穿刺針13が突出されるので、突出した穿刺針13の先端が被検体Mに穿刺される。押し付け力により変形した弾性体15は、図4(b)に示すように、復元力によって元の形状に戻る。これと同時に、圧縮コイルバネ37も自然長状態に戻り、バイオセンサカートリッジ11は若干後退され、穿刺針13が被検体Mから抜かれた最終移動測定位置に達して停止する。
In the needle-integrated
この際、各移動電極39は、固定電極41Aの先端接触部55に接触した状態となる。即ち、各移動電極39は、穿刺の開始に伴って固定電極41Aに接触し、穿刺針13が抜かれて測定が開始される最終移動測定位置において固定電極41Aと接触状態を維持する。
At this time, each moving
この時、弾性接触する移動電極39と固定電極41Aとは安定した接触となって、電気的な接続信頼性が高まる。また、移動電極39が固定電極41Aの先端接触部55を乗り越える際には、固定電極41Aが弾性変形して移動電極39が受ける反力を小さくするので、移動電極39の乗り越え時における移動抵抗を小さくできる。
At this time, the
本第2実施形態に係る針一体型測定装置50によれば、移動電極39と固定電極41Aとが必要な穿刺後のみに接触し、移動電極39と固定電極41Aの摺動による摩耗を軽減することができる。また、固定電極41Aの形成面積を小さくして、製造コストを低減できる。
According to the needle-integrated
なお、本発明の針一体型測定装置に係る穿刺具、バイオセンサチップ、バイオセンサカートリッジ、コネクタ、測定装置本体、駆動機構、移動電極及び固定電極等の構成は、上記した実施形態の構成に限定されるものでなく、本発明の趣旨に基づいて適宜な変形、改良等が可能であることは云うまでもない。 The configuration of the puncture device, biosensor chip, biosensor cartridge, connector, measurement device main body, drive mechanism, moving electrode, fixed electrode, and the like related to the needle integrated measurement device of the present invention is limited to the configuration of the above-described embodiment. Needless to say, appropriate modifications and improvements can be made based on the gist of the present invention.
10,50…針一体型測定装置
11…バイオセンサカートリッジ
13…穿刺針
15…弾性体
20…バイオセンサチップ
30…測定装置
31…駆動機構
32…コネクタ
39…移動電極
40…測定装置本体
41,41A…固定電極
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記コネクタを測定装置本体に対して穿刺駆動する駆動機構と、
前記コネクタに設けられ、カートリッジを装着した時に前記バイオセンサカートリッジのバイオセンサチップと電気的に導通する移動電極と、
前記測定装置本体に設けられ、少なくとも前記穿刺具の穿刺後に前記移動電極に接触して前記バイオセンサチップと測定装置とを電気的に導通させる固定電極と、
を備えたことを特徴とする針一体型測定装置。 A connector to which a biosensor cartridge integrally including a puncture device and a biosensor chip is detachably mounted;
A drive mechanism for driving the connector to puncture the measurement apparatus body;
A moving electrode provided in the connector and electrically conducting with the biosensor chip of the biosensor cartridge when the cartridge is mounted;
A fixed electrode that is provided in the measuring device main body and at least contacts the moving electrode after puncturing the puncture device to electrically connect the biosensor chip and the measuring device;
A needle-integrated measuring apparatus comprising:
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