Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4894039B2 - Biosensor cartridge and biosensor device - Google Patents

Biosensor cartridge and biosensor device Download PDF

Info

Publication number
JP4894039B2
JP4894039B2 JP2006314188A JP2006314188A JP4894039B2 JP 4894039 B2 JP4894039 B2 JP 4894039B2 JP 2006314188 A JP2006314188 A JP 2006314188A JP 2006314188 A JP2006314188 A JP 2006314188A JP 4894039 B2 JP4894039 B2 JP 4894039B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biosensor
puncture
chip
tip
elastic body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006314188A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008125813A (en
Inventor
剛 藤村
秀明 中村
智子 石川
正男 後藤
征夫 輕部
信吾 改森
貴彦 北村
裕人 中嶋
宏 早味
俊史 細谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2006314188A priority Critical patent/JP4894039B2/en
Priority to PCT/JP2007/071332 priority patent/WO2008062648A1/en
Publication of JP2008125813A publication Critical patent/JP2008125813A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4894039B2 publication Critical patent/JP4894039B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/151Devices specially adapted for taking samples of capillary blood, e.g. by lancets, needles or blades
    • A61B5/15186Devices loaded with a single lancet, i.e. a single lancet with or without a casing is loaded into a reusable drive device and then discarded after use; drive devices reloadable for multiple use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150015Source of blood
    • A61B5/150022Source of blood for capillary blood or interstitial fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150358Strips for collecting blood, e.g. absorbent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381Design of piercing elements
    • A61B5/150412Pointed piercing elements, e.g. needles, lancets for piercing the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381Design of piercing elements
    • A61B5/150503Single-ended needles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150534Design of protective means for piercing elements for preventing accidental needle sticks, e.g. shields, caps, protectors, axially extensible sleeves, pivotable protective sleeves
    • A61B5/150541Breakable protectors, e.g. caps, shields or sleeves, i.e. protectors separated destructively, e.g. by breaking a connecting area
    • A61B5/150549Protectors removed by rotational movement, e.g. torsion or screwing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150534Design of protective means for piercing elements for preventing accidental needle sticks, e.g. shields, caps, protectors, axially extensible sleeves, pivotable protective sleeves
    • A61B5/15058Joining techniques used for protective means
    • A61B5/150618Integrally moulded protectors, e.g. protectors simultaneously moulded together with a further component, e.g. a hub, of the piercing element
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150534Design of protective means for piercing elements for preventing accidental needle sticks, e.g. shields, caps, protectors, axially extensible sleeves, pivotable protective sleeves
    • A61B5/150694Procedure for removing protection means at the time of piercing
    • A61B5/150717Procedure for removing protection means at the time of piercing manually removed

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

本発明はバイオセンサカートリッジに関し、例えばチップの中空反応部に収容した試薬を用いて化学物質の測定や分析を行うバイオセンサカートリッジ及びバイオセンサ装置に関するものである。   The present invention relates to a biosensor cartridge, for example, a biosensor cartridge and a biosensor device that measure and analyze a chemical substance using a reagent contained in a hollow reaction part of a chip.

従来より、例えば血液中のグルコースの濃度を検出するバイオセンサチップが知られている(例えば特許文献1参照)。
図6は特許文献1に記載されているグルコースセンサを示す分解斜視図である。図6に示すように、バイオセンサであるグルコースセンサ100は、対極101と作用極102を有している。対極101は、長さ方向に半裁された中空針状をしており、その先端部103は穿刺しやすいように注射針状に斜切されている。そして、半裁された切断面には、一般に接着剤層を兼ねた絶縁層104、104'、例えばエポキシ樹脂接着剤、シリコーン系接着剤あるいはガラスなどが塗布されており、この絶縁層104、104'を介して作用極102が取り付けられている。作用極102は、グルコースオキシダーゼ(GOD)を固定化した平板状の部材であり、GODが固定化された所謂、固定化GOD105面側を内側に向けて対極101に接着されている。
従って、針状対極101の先端部103を対象者に穿刺して血液を採取し、採取した血液と固定化GOD105との反応を作用極102により検出して、グルコースの定量を行う。
Conventionally, for example, a biosensor chip that detects the concentration of glucose in blood is known (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the glucose sensor described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, a glucose sensor 100 that is a biosensor has a counter electrode 101 and a working electrode 102. The counter electrode 101 has a hollow needle shape half cut in the length direction, and a tip portion 103 thereof is obliquely cut into an injection needle shape so as to be easily punctured. The cut surfaces that have been cut are generally coated with insulating layers 104 and 104 'that also serve as adhesive layers, such as epoxy resin adhesives, silicone adhesives, or glass. The insulating layers 104 and 104' The working electrode 102 is attached via The working electrode 102 is a flat plate member to which glucose oxidase (GOD) is immobilized, and is adhered to the counter electrode 101 with the so-called immobilized GOD 105 surface side to which the GOD is immobilized facing inward.
Therefore, blood is collected by puncturing the subject 103 with the tip 103 of the needle-shaped counter electrode 101, and the reaction between the collected blood and the immobilized GOD 105 is detected by the working electrode 102 to determine glucose.

また、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2参照)。
図7の(A)は特許文献2に記載されているセンサの斜視図、図7の(B)はセンサの分解斜視図である。図7に示すように、ランセット一体型のセンサ110は、チップ本体111、ランセット113、保護カバー115を有している。チップ本体111は、カバー111aと基板111bとを開閉可能に有しており、カバー111aの内面には内部空間112が形成されている。内部空間112は、ランセット113を移動可能に収納できる形状をしている。
In addition, a biosensor in which a biosensor chip and a lancet are integrated is disclosed (see, for example, Patent Document 2).
7A is a perspective view of the sensor described in Patent Document 2, and FIG. 7B is an exploded perspective view of the sensor. As shown in FIG. 7, the lancet-integrated sensor 110 includes a chip body 111, a lancet 113, and a protective cover 115. The chip body 111 has a cover 111a and a substrate 111b that can be opened and closed, and an internal space 112 is formed on the inner surface of the cover 111a. The internal space 112 has a shape that can accommodate the lancet 113 in a movable manner.

ランセット113の先端に設けられている針114は、ランセット113の移動に伴ってチップ本体111の内部空間112の前端部に形成されている開口部112aから出没可能となっている。内部空間111aの形状は、突起113aが位置する端部において、その幅がランセット113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113がチップ本体111に係止されるようになっている。保護カバー115は針114を挿嵌する管部115aを有しており、針114の移動に伴って管部115aもチップ本体111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115を針114に被せて、針114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111bには、一対の電極端子116が設けられており、バイオセンサ装置(図示省略)に電気的に接続できるようになっている。   The needle 114 provided at the tip of the lancet 113 can be projected and retracted from an opening 112 a formed at the front end of the internal space 112 of the chip body 111 as the lancet 113 moves. The shape of the internal space 111a is curved so that the width thereof is slightly narrower than that of the lancet 113 at the end where the protrusion 113a is located, and the lancet 113 is locked to the chip body 111 by mutual pressing force and frictional force. It is like that. The protective cover 115 has a tube portion 115 a into which the needle 114 is inserted, and the tube portion 115 a can be accommodated inside the chip body 111 as the needle 114 moves. Therefore, in a state before use, the protective cover 115 is put on the needle 114 to protect the needle 114 and prevent the user from being accidentally injured. Note that the substrate 111b is provided with a pair of electrode terminals 116 so that it can be electrically connected to a biosensor device (not shown).

使用時には、保護カバー115を外して、ランセット113を押して針114をチップ本体111から突出させる。この状態で被検体を穿刺した後、針114をチップ本体111内部に収納し、チップ本体111の前端に設けられている開口部112aを穿刺口に近づけて、流出した血液を採取する。
特開平2−120655号公報 国際公開第02/056769号パンフレット
In use, the protective cover 115 is removed and the lancet 113 is pushed to cause the needle 114 to protrude from the tip body 111. After puncturing the subject in this state, the needle 114 is housed inside the chip body 111, the opening 112a provided at the front end of the chip body 111 is brought close to the puncture port, and the outflowed blood is collected.
JP-A-2-120655 International Publication No. 02/056769 Pamphlet

しかしながら、特許文献1に記載のグルコースセンサ100では、針状対極101と作用極102とを貼り合わせて形成されるため、穿刺針の径がグルコースセンサ100の幅と同程度となり大きくなる。このため、採血量が多くなるとともに穿刺時の痛みが大きくなり、使用者の負担が大きくなるという問題がある。
また、特許文献2に記載のランセット一体型センサ110では、穿刺口から流出した血液を開口部112aから吸収する構造となっているが、構造が複雑である。
However, in the glucose sensor 100 described in Patent Document 1, since the needle-like counter electrode 101 and the working electrode 102 are bonded to each other, the diameter of the puncture needle is approximately the same as the width of the glucose sensor 100 and increases. For this reason, there is a problem in that the amount of blood collected increases, pain during puncture increases, and the burden on the user increases.
In addition, the lancet-integrated sensor 110 described in Patent Document 2 has a structure that absorbs blood flowing out from the puncture port from the opening 112a, but the structure is complicated.

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定に必要な試料の採取量を少量にして使用者の負担を軽減するとともに、試料採取口を穿刺口に近づける動作を必要とすることなく容易に穿刺口の試料を採取して測定することができるだけでなく、さらに正確な測定が可能なバイオセンサカートリッジ及びバイオセンサ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 an object of the present invention is to reduce the burden on the user by reducing the amount of sample collected for measurement and to bring the sample collection port closer to the puncture port. An object of the present invention is to provide a biosensor cartridge and a biosensor device that can not only take and measure a sample of a puncture opening easily without requiring an operation, but also enable more accurate measurement.

前述した目的を達成するために、本発明にかかる第1の特徴であるバイオセンサカートリッジは、先端部に試料を採取する試料採取口を有するバイオセンサチップと、前記バイオセンサチップに対して固定される穿刺用器具とを有するバイオセンサカートリッジであって、前記試料採取口が、前記穿刺用器具の軸線と交差する方向に開口しているものである。   In order to achieve the above-described object, a biosensor cartridge that is a first feature according to the present invention includes a biosensor chip having a sample collection port for collecting a sample at a tip, and is fixed to the biosensor chip. A biosensor cartridge having a puncture device, wherein the sample collection port is opened in a direction intersecting with an axis of the puncture device.

このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、試料採取口が穿刺用器具の先端によって形成された穿刺口に対して試料採取口をこれまでよりも接近させることができるので、少量の試料でも容易に試料採取口によって採取することができ、確実な検査を実施できる。   In the biosensor cartridge configured as described above, the sample collection port can be made closer to the puncture port formed by the tip of the puncture device than before, so even a small amount of sample can be easily used. The sample can be collected by the sampling port and a reliable inspection can be performed.

また、本発明にかかる第2の特徴であるバイオセンサカートリッジは、上記本発明の第1の特徴において、前記バイオセンサチップの先端の角に、前記試料採取口が設けられているものである。
このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、穿刺用器具支持体とバイオセンサチップとを一体化したときに試料採取口と穿刺用器具とを接近した状態にすることができる。
また、バイオセンサチップの先端の角に傾斜角部が形成され、この傾斜角部に試料採取口を設けるのが好ましい。
当該構成をとることにより、バイオセンサチップの試料採取口と穿刺用器具とはさらに接近した状態となり、少量の試料でも容易に試料を試料採取口に導くことができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the biosensor cartridge according to the first aspect of the present invention, wherein the sample collection port is provided at a corner of the tip of the biosensor chip.
In the biosensor cartridge configured as described above, when the puncture device support and the biosensor chip are integrated, the sample collection port and the puncture device can be brought close to each other.
Further, it is preferable that an inclined angle portion is formed at the corner of the tip of the biosensor chip, and a sampling port is provided at the inclined angle portion.
By adopting this configuration, the sample collection port of the biosensor chip and the puncture device are brought closer to each other, and even a small amount of sample can be easily guided to the sample collection port.

また、本発明にかかる第3の特徴であるバイオセンサカートリッジは、上記本発明の第1または第2の特徴において、前記穿刺用器具支持体が、前記バイオセンサチップをその表裏から挟み込むようにして該バイオセンサチップと一体化されているものである。
このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、穿刺用器具支持体とバイオセンサチップとを組み合わせて一体化しやすく、且つ試料採取口とバイオセンサチップの先端とを接近した構成にもし易い。
The biosensor cartridge according to the third aspect of the present invention is the biosensor cartridge according to the first or second aspect of the present invention, wherein the puncture instrument support sandwiches the biosensor chip from the front and back. It is integrated with the biosensor chip.
In the biosensor cartridge configured as described above, the puncture device support and the biosensor chip can be easily combined and integrated, and the sample collection port and the tip of the biosensor chip can be easily arranged.

また、本発明にかかる第4の特徴であるバイオセンサカートリッジは、上記本発明の第1〜第3のいずれかに記載の特徴において、バイオセンサチップおよび穿刺用器具支持体の先端には、前記穿刺用器具の先端によって被検体に形成される穿刺口を内包して試料採取に必要な空間を形成する弾性体が設けられていることものである。
このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、穿刺時に、穿刺口とバイオセンサチップの先端に設けられた試料採取口とが弾性体によって形成される空間によって接続されているので、少量の試料でも容易に試料を採取することができる。
また、このバイオセンサカートリッジによれば、使用前には穿刺用器具が弾性体の先端面から突出しないようにすることができ、これにより、穿刺用器具の保護および使用者の保護を図ることができる。さらにまた、使用後の廃棄の際にも穿刺用器具が弾性体の先端面から突出しないようにすることができ、これによって、安全且つ適正に処分することができる。
The biosensor cartridge according to the fourth feature of the present invention is the biosensor chip according to any one of the first to third features of the present invention, wherein the biosensor chip and the tip of the puncture device support are attached to the biosensor cartridge. An elastic body that includes a puncture opening formed in the subject by the tip of the puncture device and forms a space necessary for sampling is provided.
In the biosensor cartridge configured in this way, at the time of puncturing, the puncture port and the sample collection port provided at the tip of the biosensor chip are connected by a space formed by an elastic body, so even a small amount of sample can be used. A sample can be easily taken.
Further, according to this biosensor cartridge, it is possible to prevent the puncture device from protruding from the distal end surface of the elastic body before use, thereby protecting the puncture device and protecting the user. it can. Furthermore, it is possible to prevent the puncture device from protruding from the distal end surface of the elastic body when it is discarded after use, and thus it can be safely and properly disposed of.

また、本発明にかかる第5の特徴であるバイオセンサカートリッジは、上記本発明の第4の特徴において、前記弾性体の少なくとも先端面が粘着性を有するものである。   The biosensor cartridge according to the fifth feature of the present invention is the biosensor cartridge according to the fourth feature of the present invention, wherein at least the tip surface of the elastic body has adhesiveness.

このように構成されたバイオセンサカートリッジにおいては、弾性体の少なくとも先端面が粘着性を有することで、被検体に接する面が粘着性を有することになり、弾性体は被検体に密着することができ、穿刺位置のずれを防止し試料の採取を確実することができる。
なお、弾性体はその先端面のみが粘着性を有する場合に限らず、弾性体自体の素材が粘着性を有する場合や、粘着剤を弾性体に練りこんだ場合、粘着剤でコートする方法などが挙げられる。
In the biosensor cartridge configured as described above, since at least the distal end surface of the elastic body has adhesiveness, the surface in contact with the subject has adhesiveness, and the elastic body may be in close contact with the subject. It is possible to prevent the puncture position from shifting and to ensure the collection of the sample.
In addition, the elastic body is not limited to the case where only the tip surface has adhesiveness, but the elastic body itself has adhesiveness, the case where the adhesive is kneaded into the elastic body, the method of coating with the adhesive, etc. Is mentioned.

また、本発明にかかる第6の特徴であるバイオセンサ装置は、上記本発明の第1〜第5のいずれかの構成のバイオセンサカートリッジと、このバイオセンサカートリッジの検知用電極に接続して採取された試料の情報を得る測定器とを有するものである。   A biosensor device according to a sixth feature of the present invention is obtained by connecting to the biosensor cartridge having any one of the first to fifth configurations of the present invention and a detection electrode of the biosensor cartridge. And a measuring instrument for obtaining information on the obtained sample.

このように構成されたバイオセンサ装置においては、前述したバイオセンサカートリッジによって試料を採取するので、穿刺および試料採取を一連の動作で行うことができ、従来のようにバイオセンサチップの試料採取口を穿刺口に位置合わせする必要がなく、容易且つ確実に試料の採取を行うことができる。また、試料の情報を、検知用電極を介して測定器に伝達することにより、短時間且つ容易に測定することができるので、被検体の負担を軽減することができる。   In the biosensor device configured as described above, since the sample is collected by the biosensor cartridge described above, the puncture and sample collection can be performed by a series of operations, and the sample collection port of the biosensor chip can be opened as in the past. It is not necessary to align with the puncture opening, and the sample can be collected easily and reliably. In addition, by transmitting the sample information to the measuring device via the detection electrode, the measurement can be easily performed in a short time, so that the burden on the subject can be reduced.

本発明によれば、バイオセンサチップの片端に設けられた試料採取口と穿刺用器具の軸線とが適宜角度で交差するように構成されているので、試料採取口を穿刺口に極めて接近させることができるので、少量の試料でも容易に試料採取口によって採取することができ、確実な検査を実施できるバイオセンサカートリッジおよびバイオセンサ装置を提供することができる。   According to the present invention, the sample collection port provided at one end of the biosensor chip and the axis of the puncture device are configured to intersect at an appropriate angle, so that the sample collection port is brought very close to the puncture port. Therefore, it is possible to provide a biosensor cartridge and a biosensor device that can easily collect a small amount of sample through the sample collection port and can perform a reliable test.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1の(A)は本発明のバイオセンサカートリッジに係る実施形態の要部を側面から見た縦断面図であり、図1の(B)は本発明のバイオセンサカートリッジにかかる実施形態における弾性体を取り除いて先端方向から見た図(図1の(A)におけるB方向矢視図)である。図2はバイオセンサチップと弾性体との分解斜視図である。図3は本発明の実施形態における要部拡大断面図である。図4は本発明のバイオセンサ装置にかかる実施形態を示す構成図である。図5の(A)〜(C)は本発明にかかるバイオセンサ装置を用いた試料の採取動作を示す一連の説明図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a main part of an embodiment of the biosensor cartridge of the present invention as viewed from the side, and FIG. 1B is an elasticity in the embodiment of the biosensor cartridge of the present invention. It is the figure which removed the body and was seen from the front-end | tip direction (B direction arrow line view in (A) of FIG. 1). FIG. 2 is an exploded perspective view of the biosensor chip and the elastic body. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the biosensor device of the present invention. FIGS. 5A to 5C are a series of explanatory views showing a sample collecting operation using the biosensor device according to the present invention.

図1に示すように、本発明の実施形態であるバイオセンサカートリッジ10は、先端部に試料を採取する試料採取口13を有するバイオセンサチップ11と、穿刺用器具支持体28とが組み合わされて一体化された構造である。穿刺用器具支持体28はその一端側に穿刺用器具12が固定されている。そして、穿刺用器具支持体28は、バイオセンサチップ11の先端11a側から穿刺用器具12の先端12aが突出するとともに、バイオセンサチップ11を挟み込むようにして該バイオセンサチップ11と一体化されている。また、穿刺用器具12を囲むように弾性体20が設けられている。さらに、バイオセンサチップ11の先端11aの角には略45度の角度の傾斜角部11bが形成され、この傾斜角部11bのところに試料採取口13が開口している。この試料採取口13の開口は、穿刺用器具12に接近して対面している。
また、図2及び図3に示すように、試料採取口13の開口を構成する中空反応部15の中心線Fと穿刺用器具12の軸線Cとは例えば略45度の角度で交差するように配置されている。
As shown in FIG. 1, a biosensor cartridge 10 according to an embodiment of the present invention includes a biosensor chip 11 having a sample collection port 13 for collecting a sample at a tip portion and a puncture instrument support 28. It is an integrated structure. The puncture device support 28 has the puncture device 12 fixed to one end thereof. The puncture device support 28 is integrated with the biosensor chip 11 so that the tip 12a of the puncture device 12 protrudes from the tip 11a side of the biosensor chip 11 and sandwiches the biosensor chip 11. Yes. An elastic body 20 is provided so as to surround the puncture device 12. Further, an inclined angle portion 11b having an angle of about 45 degrees is formed at the corner of the tip 11a of the biosensor chip 11, and the sample collection port 13 is opened at the inclined angle portion 11b. The opening of the sampling port 13 faces the puncture instrument 12 and faces it.
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the center line F of the hollow reaction part 15 constituting the opening of the sample collection port 13 and the axis C of the puncture device 12 intersect with each other at an angle of about 45 degrees, for example. Has been placed.

このように、試料採取口13がバイオセンサチップ11の先端11aの角に形成された傾斜角部11bに設けられていることにより、穿刺用器具支持体28とバイオセンサチップ11とを一体化したときに試料採取口13と穿刺用器具12とを極めて接近した状態にすることが容易となる。   In this way, the sample collection port 13 is provided at the inclined corner portion 11b formed at the corner of the tip 11a of the biosensor chip 11, so that the puncture instrument support 28 and the biosensor chip 11 are integrated. Sometimes it becomes easy to bring the sample collection port 13 and the puncture device 12 into a very close state.

また、本実施形態においては、穿刺用器具支持体28が、バイオセンサチップ11をその表裏から挟み込むようにして一体化されている。このように構成されたバイオセンサカートリッジ10においては、穿刺用器具支持体28が比較的薄いバイオセンサチップ11を挟むように保持できるので、該バイオセンサチップ11の保持が容易にかつしっかりとでき両部材を組み合わせて一体化し易い。   In the present embodiment, the puncture device support 28 is integrated so as to sandwich the biosensor chip 11 from the front and back. In the biosensor cartridge 10 configured as described above, the puncture instrument support 28 can be held so as to sandwich the relatively thin biosensor chip 11, so that the biosensor chip 11 can be easily and firmly held. It is easy to combine and integrate the members.

また、弾性体20は、穿刺用器具12によって被検体Mに形成される穿刺口を内包するような密閉半開放空間23が形成されている。さらに、弾性体20は、図2および図3に示すように、バイオセンサチップ11の先端11aおよび穿刺用器具支持体28の先端28aに接する面25が接着剤等により接合されている。   The elastic body 20 is formed with a sealed semi-open space 23 that encloses a puncture opening formed in the subject M by the puncture instrument 12. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the elastic body 20 has a surface 25 in contact with the distal end 11 a of the biosensor chip 11 and the distal end 28 a of the puncture device support 28 joined by an adhesive or the like.

なお、本発明において、穿刺用器具12とは、針、ランセット針およびカニューレ等を総称し、生分解性の素材で構成されていることが望ましい。   In the present invention, the puncture device 12 is a generic term for a needle, a lancet needle, a cannula, and the like, and is preferably made of a biodegradable material.

なお、バイオセンサチップ11は、互いに対向する2枚の基板16a、16bと、この2枚の基板16a、16b間に挟装されるスペーサ層17を有している。2枚の基板16a、16bの少なくとも1枚の基板16aのスペーサ層17側の表面には、検知用電極18a、18bが設けられており、片端部において(図1の(A)において下端部)は互いに対向する方向へ若干斜めの略L字状に曲げられて、所定間隔を保持している。   Note that the biosensor chip 11 includes two substrates 16a and 16b facing each other and a spacer layer 17 sandwiched between the two substrates 16a and 16b. Detection electrodes 18a and 18b are provided on the surface of at least one substrate 16a of the two substrates 16a and 16b on the spacer layer 17 side, at one end (the lower end in FIG. 1A). Are bent in a substantially oblique L shape in a direction opposite to each other to maintain a predetermined interval.

図3に示すように、バイオセンサチップ11は、その先端11aの傾斜角部11bから、2つの検知用電極18a、18bが対向している部分にかけて、2枚の基板16a、16b及びスペーサ層17により中空反応部15が形成されている。
この中空反応部15の一端(図3において左側の一端)が傾斜角部11bに開口して試料採取口13を構成している。すなわち、被検体Mに穿刺用器具12の先端12aを穿刺して採取した血液D(図5の(C)参照)が試料採取口13から中空反応部15に導入される。
As shown in FIG. 3, the biosensor chip 11 includes two substrates 16 a and 16 b and a spacer layer 17 from the inclined angle portion 11 b of the tip 11 a to a portion where the two detection electrodes 18 a and 18 b face each other. Thus, the hollow reaction part 15 is formed.
One end (one end on the left side in FIG. 3) of the hollow reaction portion 15 is opened to the inclined angle portion 11b to constitute the sample collection port 13. That is, blood D (see FIG. 5C) collected by puncturing the subject M with the tip 12 a of the puncture device 12 is introduced into the hollow reaction part 15 from the sample collection port 13.

この中空反応部15は、上下両面を基板16a、16bおよび検知用電極18a、18bにより形成され、所定の形状に切りかかれたスペーサ層17を側壁としてほぼ45度(中心線Fがほぼ45度傾斜)に傾斜した矩形状の空間が形成されている。この中空反応部15においては、検知用電極18a、18bが適宜露出しており、中空反応部15における検知用電極18a、18b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D中のグルコースと反応して電流を発生する試薬14が設けられている。したがって、中空反応部15は、試料採取口13から採取入された例えば試料である血液Dが、試薬14と生化学反応する部分となる。   The hollow reaction part 15 is formed of substrates 16a and 16b and detection electrodes 18a and 18b on both upper and lower surfaces, and the spacer layer 17 cut into a predetermined shape is used as a side wall at approximately 45 degrees (the center line F is inclined at approximately 45 degrees). ) And a rectangular space inclined. In the hollow reaction part 15, the detection electrodes 18a and 18b are appropriately exposed. For example, an enzyme and a mediator are fixed immediately above or in the vicinity of the detection electrodes 18a and 18b in the hollow reaction part 15, and glucose in the blood D is detected. A reagent 14 is provided which generates a current by reacting with. Therefore, the hollow reaction part 15 is a part where, for example, blood D, which is a sample collected from the sample collection port 13, biochemically reacts with the reagent 14.

基板16aおよび16b、スペーサ層17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 substrates 16a and 16b and the spacer layer 17, an insulating material film is selected. As the insulating material, ceramics, glass, paper, biodegradable material (for example, polylactic acid microorganism-producing polyester), poly Examples thereof include thermoplastic resins such as vinyl chloride, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, acrylic resin, polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate (PET), thermosetting resins such as epoxy resins, and plastic materials such as UV curable resins. A plastic material such as polyethylene terephthalate is preferable because of its mechanical strength, flexibility, and ease of chip fabrication and processing. Representative PET resins include Melinex and Tetron (trade names, manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.), Lumirror (trade names, manufactured by Toray Industries, Inc.), and the like.

試薬14としては、グルコースオキシダーゼ(GOD)やグル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、ウリカーゼ等の酵素と電子受容体が例示される。
例えば、血液中のグルコース量を測定するグルコースバイオセンサチップの場合は、この部分に、グルコースオキシダーゼ層やグルコースオキシダーゼ−電子受容体(メディエータ)混合物層、グルコースオキシダーゼ−アルブミン混合物層、又はグルコースオキシダーゼ−電子受容体−アルブミン混合物層等が形成される。グルコースオキシダーゼ以外の酵素、例えばグルコースデヒドロゲナーゼ等を用い、これらの層が形成される場合もある。又、添加剤として緩衝剤や親水性高分子等を薬剤中に含めても良い。
Examples of the reagent 14 include enzymes such as glucose oxidase (GOD), glucose dehydrogenase (GDH), cholesterol oxidase, uricase, and electron acceptors.
For example, in the case of a glucose biosensor chip that measures the amount of glucose in blood, this portion includes a glucose oxidase layer, a glucose oxidase-electron acceptor (mediator) mixture layer, a glucose oxidase-albumin mixture layer, or a glucose oxidase-electron. A receptor-albumin mixture layer or the like is formed. These layers may be formed using enzymes other than glucose oxidase, such as glucose dehydrogenase. Moreover, you may include a buffering agent, hydrophilic polymer, etc. as an additive in a chemical | medical agent.

図2および図3に示すように、バイオセンサチップ11の先端11aおよび穿刺用器具支持体28の先端28aに取り付けられている弾性体20は、例えば中央部に密閉半開放空間23を形成するための貫通穴22を有する円筒形状のものが例示できる。この貫通穴22は、穿刺用器具12が挿通されるため及び試料(血液D)が試料採取口13に到達するための構成である。
したがって、密閉半開放空間23は貫通穴2が穿刺用器具12の外径よりは若干大きく(内径W1)形成され、さらに、検体M側(図中において下側)の空間が、貫通穴22よりも大きい内径(W2)に構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the elastic body 20 attached to the tip 11a of the biosensor chip 11 and the tip 28a of the puncture device support 28 forms a sealed semi-open space 23 in the center, for example. The cylindrical thing which has the following through-holes 22 can be illustrated. The through hole 22 is configured to allow the puncture instrument 12 to be inserted and for the sample (blood D) to reach the sample collection port 13.
Therefore, in the sealed semi-open space 23, the through hole 2 is formed to be slightly larger (inner diameter W1) than the outer diameter of the puncture device 12, and the space on the specimen M side (lower side in the figure) is further from the through hole 22. Is configured to have a larger inner diameter (W2).

この密閉半開放空間23の開口が大きく構成されていると、穿刺時に、穿刺口と弾性体20の開放空間とが試料Dの採取に必要な位置関係が確実維持できる。また、試料Dと弾性体20との位置ズレ等による不測の接触が回避され、試料Dが接触部位に滲み出すようなトラブルが回避できる。   When the opening of the sealed semi-open space 23 is configured to be large, the positional relationship required for collection of the sample D can be reliably maintained between the puncture port and the open space of the elastic body 20 at the time of puncturing. Moreover, the unexpected contact by the position shift etc. with the sample D and the elastic body 20 is avoided, and the trouble that the sample D oozes out to a contact site | part can be avoided.

また、密閉半開放空間23は、貫通穴22の周囲の壁面が隆起した隆起部26を有した、所謂貫通穴22が迎え口のような構成になっている。この構成によれば、密閉半開放空間23に流出した血液Dは、最初に貫通穴22の周辺の隆起部26に接触して貫通穴22に導かれる。したがって、血液Dが密閉半開放空間23内で、貫通穴22寄りの個所に最初に接触するので、血液Dの試料採取口13への導入が安定化でき、血液Dの外部への不測の滲み出しを防止できる。   Further, the sealed half-open space 23 has a so-called through-hole 22 in which the so-called through-hole 22 has a raised portion 26 in which the wall surface around the through-hole 22 is raised. According to this configuration, the blood D that has flowed out into the sealed half-open space 23 first comes into contact with the raised portion 26 around the through hole 22 and is guided to the through hole 22. Therefore, since blood D first contacts a portion near the through hole 22 in the sealed semi-open space 23, introduction of the blood D into the sampling port 13 can be stabilized, and unexpected bleeding of the blood D to the outside is possible. It can prevent sticking out.

また、弾性体20の厚さ(t)は、穿刺用器具12の先端12aまで確実に覆うことができる厚さに構成されている。   Further, the thickness (t) of the elastic body 20 is configured to be able to reliably cover the tip 12 a of the puncture device 12.

なお、弾性体20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、アクリルゴム等のゴム、エチレン、スチ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。
弾性体20については、中実であっても良いし、中空であっても良い。
The material of the elastic body 20 is not particularly limited as long as it has elasticity, but rubber such as silicone, urethane, acrylic rubber, rubber or sponge made of a single polymer or copolymerized polymer such as ethylene, styrene, Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, fluororesins such as polytetrafluoroethylene and PFA which is a copolymer of perfluoroalkoxyethylene and polyfluoroethylene, and the like can be used.
The elastic body 20 may be solid or hollow.

また、弾性体20の被検体Mに接する面である少なくとも先端面21は、粘着性を有するシリコーンゴム、アクリルゴム等の材料で構成されるか、弾性体が粘着剤24を有する若しくは粘着剤24でコーティングされていることが望ましい。粘着剤24は、弾性を損なわない限り、特に限定されない。これにより、弾性体20と被検体Mとの密着性を向上させ、穿刺位置からずれるのを防止するとともに、密閉半開放空間23を確実に形成することができる。また、貫通穴22の内周面は、親水性の材料を用いるか、若しくは、少なくとも内周面を親水処理することが望ましい。これにより、採取する血液Dを通りやすくして、少量の血液Dでも確実に採取することができる。   Further, at least the distal end surface 21 which is a surface in contact with the subject M of the elastic body 20 is made of a material such as adhesive silicone rubber or acrylic rubber, or the elastic body has the adhesive 24 or the adhesive 24. It is desirable to be coated with. The adhesive 24 is not particularly limited as long as the elasticity is not impaired. As a result, the adhesion between the elastic body 20 and the subject M can be improved, the displacement from the puncture position can be prevented, and the sealed semi-open space 23 can be reliably formed. Further, it is desirable that the inner peripheral surface of the through hole 22 is made of a hydrophilic material, or at least the inner peripheral surface is subjected to a hydrophilic treatment. Thereby, blood D to be collected can be easily passed, and even a small amount of blood D can be reliably collected.

バイオセンサチップ11及び穿刺用器具支持体28と弾性体20との間は、接着剤で確実に固定するのが望ましい。このとき、弾性体20とバイオセンサチップ11及び穿刺用器具支持体28との間に隙間ができる場合にはこの隙間を潰すように接着剤を塗布することにより接着を確実することができる。また、この接着剤により接合部から採取した血液Dが漏れるのを防止することができる。
なお、バイオセンサチップ11及び穿刺用器具支持体28と、弾性体20との接触面に接着剤を塗布する場合には、血液Dの流路となる部分や、バイオセンサチップ11の内部等にはみ出さないように留意する必要がある。
It is desirable that the biosensor chip 11 and the puncture device support 28 and the elastic body 20 are securely fixed with an adhesive. At this time, when a gap is formed between the elastic body 20 and the biosensor chip 11 and the puncture device support 28, adhesion can be ensured by applying an adhesive so as to crush the gap. Moreover, it can prevent that the blood D extract | collected from the junction part by this adhesive agent leaks.
In the case where an adhesive is applied to the contact surface between the biosensor chip 11 and the puncture device support 28 and the elastic body 20, the adhesive is applied to a portion serving as a blood D flow path, the inside of the biosensor chip 11, and the like. Care must be taken not to protrude.

次に、本発明に係るバイオセンサ装置について説明する。
図4には、上述したバイオセンサカートリッジ10を用いたバイオセンサ装置30の構成が示されている。
図4に示すように、バイオセンサ装置30は、前述したバイオセンサカートリッジ10と、このバイオセンサカートリッジ10の検知用電極18a、18bに接続して採取された血液Dの情報を得る測定器31、及びバイオセンサカートリッジの保護キャップ36を有している。
なお、バイオセンサカートリッジ10の構成については上述したとおりであり、前述したバイオセンサカートリッジ10と共通する部位には同じ符号を付すこととして、その説明はここでは省略する。
Next, the biosensor device according to the present invention will be described.
FIG. 4 shows a configuration of a biosensor device 30 using the biosensor cartridge 10 described above.
As shown in FIG. 4, the biosensor device 30 includes a biosensor cartridge 10 and a measuring instrument 31 that obtains information on blood D collected by connecting to the detection electrodes 18 a and 18 b of the biosensor cartridge 10. And a protective cap 36 for the biosensor cartridge.
Note that the configuration of the biosensor cartridge 10 is as described above, and the same reference numerals are given to the portions common to the biosensor cartridge 10 described above, and the description thereof is omitted here.

測定器31は電源32、制御装置33、端子挿入部34、表示部35を備え、これらが互いに接続されている。端子挿入部34にはバイオセンサカートリッジ10のバイオセンサチップ11の後端部11cが挿入されて固定されるとともに、バイオセンサチップ11の後端部11cに露出している検知用電極18a、18bが電気的に接続されるようになっている。このバイオセンサ装置30は、小型であり、例えば、被検体が片手で持つことが可能なハンディタイプである。   The measuring device 31 includes a power supply 32, a control device 33, a terminal insertion unit 34, and a display unit 35, which are connected to each other. The rear end portion 11c of the biosensor chip 11 of the biosensor cartridge 10 is inserted and fixed to the terminal insertion portion 34, and the detection electrodes 18a and 18b exposed at the rear end portion 11c of the biosensor chip 11 are provided. It is designed to be electrically connected. The biosensor device 30 is small in size, for example, a handy type that a subject can hold with one hand.

次に、図5の(A)〜(C)を参照して、このバイオセンサ装置30を用いて血糖値を測定する場合を例として、使用方法を説明する。
最初に、図4に示すように、バイオセンサカートリッジ10のバイオセンサチップ11の後端部11cを測定器31の端子挿入部34に挿入して固定するとともに電気的に接続する。バイオセンサ装置30の電源32を入れ、正常に起動しているか確認する。
Next, with reference to (A) to (C) of FIG. 5, a usage method will be described by taking as an example a case where a blood glucose level is measured using the biosensor device 30.
First, as shown in FIG. 4, the rear end portion 11 c of the biosensor chip 11 of the biosensor cartridge 10 is inserted into the terminal insertion portion 34 of the measuring instrument 31 to be fixed and electrically connected. The power source 32 of the biosensor device 30 is turned on and it is confirmed whether it is normally activated.

そして、バイオセンサ装置30を持ち、図5の(A)に示すように、保護キャップ36を被検体に押し付けて、穿刺箇所を鬱血させ、バイオセンサカートリッジ10の先端11aに取り付けられている弾性体20を被検体Mの血液採取箇所に接触させる。なお、ここで、弾性体20の先端面21には粘着剤24がコーティングされているので、その後の作業において位置ずれを防止する。   Then, as shown in FIG. 5A, the elastic body that has the biosensor device 30 and presses the protective cap 36 against the subject to make the puncture site congested and is attached to the tip 11a of the biosensor cartridge 10. 20 is brought into contact with the blood collection site of the subject M. Here, since the pressure sensitive adhesive 24 is coated on the distal end surface 21 of the elastic body 20, misalignment is prevented in subsequent operations.

次いで、図5の(B)に示すように、バイオセンサカートリッジ10を被検体Mに押し付ける。これにより、弾性体20が押しつぶされて弾性体20の先端から穿刺用器具12の先端12aが突出して、被検体Mを穿刺する。   Next, as shown in FIG. 5B, the biosensor cartridge 10 is pressed against the subject M. As a result, the elastic body 20 is crushed and the distal end 12a of the puncture device 12 protrudes from the distal end of the elastic body 20 to puncture the subject M.

その後、バイオセンサカートリッジ10を押し付ける力を弱くする。この押し付けを弱くすることにより、図5の(C)に示すように、弾性体20がその復元力により元の状態(図5の(A)の状態)に戻る。これにより、穿刺用器具12の先端12aは被検体Mから抜ける。このとき、穿刺口が含まれる密閉半開放空間23内は、一時的に負圧になるので、穿刺口から血液Dが流出しやすくなる。
また、貫通穴22の内周面が親水処理されているので、血液Dは、その表面張力と毛細管現象によって、貫通穴22の内周面および穿刺用器具12に沿って試料採取口13へ導かれて採取される。採取された血液Dは中空反応部15に導入される。このとき、試料採取口13は穿刺用器具12によって形成された穿刺口とともに密閉半開放空間23内に位置しているので、バイオセンサカートリッジ10を移動させることなく容易に且つ確実に血液Dを採取することができる。
このように、穿刺動作から血液Dの採取までの一連の操作が一つの動作で出来るので、例えば視力が低下した被検体Mでも使用が容易になるとともに、少量の血液で測定できるので、血液採取時における被検体の負担を軽減することができる。また更に、密閉半開放空間23は外部の空気からある程度遮断されることになるため、血液Dの凝固を遅らせて、採取し易くすることになる。
Thereafter, the force for pressing the biosensor cartridge 10 is weakened. By weakening this pressing, the elastic body 20 returns to its original state (the state shown in FIG. 5A) by its restoring force, as shown in FIG. As a result, the tip 12a of the puncture device 12 is removed from the subject M. At this time, since the inside of the sealed semi-open space 23 including the puncture port is temporarily under negative pressure, the blood D easily flows out from the puncture port.
Further, since the inner peripheral surface of the through hole 22 is subjected to hydrophilic treatment, the blood D is guided to the sample collection port 13 along the inner peripheral surface of the through hole 22 and the puncture device 12 by the surface tension and capillary action. Collected. The collected blood D is introduced into the hollow reaction unit 15. At this time, since the sample collection port 13 is located in the sealed semi-open space 23 together with the puncture port formed by the puncture device 12, the blood D is collected easily and reliably without moving the biosensor cartridge 10. can do.
Thus, since a series of operations from the puncture operation to the collection of blood D can be performed with one operation, for example, it is easy to use even with the subject M with reduced visual acuity, and measurement with a small amount of blood is possible. The burden on the subject at the time can be reduced. Furthermore, since the sealed semi-open space 23 is blocked to some extent from the outside air, the blood D can be delayed in coagulation and can be collected easily.

上述のように所定量の血液を採取したら、被検体Mからバイオセンサ装置30を離し、測定結果が表示部35に表示されるのを待つ。中空反応部15に導入された血液Dは試薬14と反応し、検知用電極18a、18bにより計測された電流値或いは電荷値(電荷量)のデータが制御装置33に送られる。制御装置33内には検量線データテーブルが格納されており、測定した電流値(電荷値)を基に血糖値の計算が実行される。計算が終了すると、測定結果が表示部35に表示され、例えば、血糖値が数値としてあらわすことができる。最後に、バイオセンサカートリッジ10を測定器31から取り外すが、このときには弾性体20は略元の高さに戻っているので、穿刺用器具12がバイオセンサチップ11の先端11aから突出しない状態となっている。
このようにバイオセンサチップ11の先端11aから突出しない状態となっていると、使用者が穿刺用器具12によって傷つくことなく、使用済みのバイオセンサカートリッジ10を適正に処理することができる。
When a predetermined amount of blood is collected as described above, the biosensor device 30 is separated from the subject M, and the measurement result is displayed on the display unit 35. The blood D introduced into the hollow reaction unit 15 reacts with the reagent 14, and the current value or charge value (charge amount) data measured by the detection electrodes 18 a and 18 b is sent to the control device 33. A calibration curve data table is stored in the control device 33, and the blood sugar level is calculated based on the measured current value (charge value). When the calculation is completed, the measurement result is displayed on the display unit 35. For example, the blood glucose level can be expressed as a numerical value. Finally, the biosensor cartridge 10 is removed from the measuring instrument 31. At this time, since the elastic body 20 has returned to its original height, the puncture instrument 12 does not protrude from the tip 11a of the biosensor chip 11. ing.
Thus, when it is in the state which does not protrude from the front-end | tip 11a of the biosensor chip | tip 11, a user can process the used biosensor cartridge 10 appropriately, without being damaged with the instrument 12 for puncture.

穿刺は、バイオセンサカートリッジ10を被検体Mに押し付けて穿刺する他に、例えば駆動機構を用いる場合がある。穿刺用器具を被検体に穿刺する駆動機構としては、バネ、モーター等が挙げられる。これらの駆動機構を用いることで、穿刺に要する時間を短縮することができ、穿刺時の痛みを軽減することができる。   For puncturing, in addition to puncturing the biosensor cartridge 10 against the subject M, for example, a drive mechanism may be used. Examples of the drive mechanism for puncturing the subject with the puncture device include a spring and a motor. By using these drive mechanisms, the time required for puncturing can be shortened, and pain during puncturing can be reduced.

なお、被検体Mの採血負担を考慮すると、中空反応部15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15であると、穿刺用器具12の直径は小さくても被検体の充分な血液量が採取可能である。好ましくは、直径が1000μm以下である。   In consideration of the blood collection burden of the subject M, the volume of the hollow reaction part 15 is preferably 1 μL (microliter) or less, and particularly preferably 300 nL (nanoliter) or less. With such a minute hollow reaction part 15, even if the diameter of the puncture device 12 is small, a sufficient blood volume of the subject can be collected. Preferably, the diameter is 1000 μm or less.

以上、前述したバイオセンサカートリッジ10およびバイオセンサ装置30によれば、バイオセンサチップ11及び穿刺用器具支持体28を被検体Mに押し付けるように操作すると、弾性体20が圧縮されて穿刺用器具12の先端12aが突出して、被検体Mを穿刺することができる。また、押圧力を弱めると、弾性体20の復元力によって穿刺用器具12が被検体Mから抜き出されて、穿刺口から血液Dが流出する。この流出した血液Dは、貫通穴22及び穿刺用器具12をつたわってバイオセンサチップ11の傾斜角部11bに形成された試料採取口13に導かれるので、微小な穿刺口から微量の血液Dを効果的に採取することができ、被検体Mの痛みを軽減することができる。また、少量の血液Dでも容易に試料採取口13によって採取して分析することができるので、被検体Mの負担を軽減することができる。   As described above, according to the biosensor cartridge 10 and the biosensor device 30 described above, when the biosensor chip 11 and the puncture device support 28 are pressed against the subject M, the elastic body 20 is compressed and the puncture device 12 is compressed. The distal end 12a of the projection protrudes and the subject M can be punctured. When the pressing force is weakened, the puncture device 12 is extracted from the subject M by the restoring force of the elastic body 20, and the blood D flows out from the puncture port. Since the blood D that has flowed out is guided to the sample collection port 13 formed in the inclined angle portion 11b of the biosensor chip 11 through the through hole 22 and the puncture device 12, a small amount of blood D is obtained from the micro puncture port. The sample can be collected effectively, and the pain of the subject M can be reduced. Moreover, since even a small amount of blood D can be easily collected and analyzed by the sample collection port 13, the burden on the subject M can be reduced.

また、使用前には穿刺用器具12が弾性体20の先端面21から突出しないようにすることにより、穿刺用器具12の保護および使用者の保護を図ることができる。また、使用後の廃棄の際にも穿刺用器具12が弾性体20の先端面21から突出しないようにすることにより、安全且つ適正に処分することができる。   Further, by preventing the puncture device 12 from protruding from the distal end surface 21 of the elastic body 20 before use, the puncture device 12 and the user can be protected. Further, even when discarded after use, the puncture device 12 can be safely and properly disposed of by preventing it from protruding from the distal end surface 21 of the elastic body 20.

また、穿刺および試料採取を一連の一つの動作で行うことができるので、従来のようにバイオセンサチップの試料採取口13を穿刺口に位置合わせする必要がなく、容易且つ確実に試料の採取を行うことができる。また、血液Dの情報を検知用電極18a、18bを介して測定器31に伝達することにより、短時間且つ容易に測定することができるので、被検体Mの負担を軽減することができる。   Further, since puncture and sample collection can be performed in a series of one operation, it is not necessary to align the sample collection port 13 of the biosensor chip with the puncture port as in the prior art, and sample collection can be performed easily and reliably. It can be carried out. In addition, since the blood D information is transmitted to the measuring device 31 via the detection electrodes 18a and 18b, the measurement can be easily performed in a short time, and thus the burden on the subject M can be reduced.

なお、本発明のバイオセンサカートリッジは、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態においては、バイオセンサチップ11の傾斜角部11bがほぼ45度の傾斜した構成としたが、この傾斜角度はこれに限定されるものではなくて適宜角度に設定できる。
また、角度を設けなくとも、試料採取口を先端の角に設けるだけでもかまわない。
また、中空反応部15についても略45度傾斜した矩形としたが、その傾斜角度ならびに形状は適宜変更可能である。また、前記実施形態においては、バイオセンサチップ11の中空反応部15を、両基板16a、16bに挟まれたスペーサ層17に設けた場合を例示したが、本発明のバイオセンサカートリッジはこれに限定するものではない。
The biosensor cartridge of the present invention is not limited to the embodiment described above, and appropriate modifications and improvements can be made.
For example, in the above-described embodiment, the inclination angle portion 11b of the biosensor chip 11 is inclined by approximately 45 degrees. However, the inclination angle is not limited to this and can be set to an appropriate angle.
Further, even if the angle is not provided, the sample collection port may be provided only at the corner of the tip.
Moreover, although the hollow reaction part 15 was also made into the rectangle inclined about 45 degree | times, the inclination angle and shape can be changed suitably. Moreover, in the said embodiment, although the case where the hollow reaction part 15 of the biosensor chip | tip 11 was provided in the spacer layer 17 pinched | interposed into both board | substrates 16a and 16b was illustrated, the biosensor cartridge of this invention is limited to this. Not what you want.

また、前述した実施形態においては、血液Dの表面張力や毛細管現象により採取を行う場合について説明したが、本発明の適応については、穿刺口に流出した血液Dを吸い上げるポンプ等の装置を用いることできる。また、検知用電極18a、18bについては、L字型ではなく、直線状あるいは必要に応じて形状に構成することができることは云うまでもない。
また、前記実施形態においては弾性体を設けたが、本発明はこの弾性体を設けない構成でもよい。
In the above-described embodiment, the case where the blood D is collected by the surface tension or capillary action has been described. However, for the application of the present invention, a device such as a pump that sucks up the blood D flowing out to the puncture port is used. it can. Further, it goes without saying that the detection electrodes 18a and 18b are not L-shaped but can be formed in a straight line shape or a shape as necessary.
Moreover, although the elastic body was provided in the said embodiment, the structure which does not provide this elastic body may be sufficient as this invention.

以上のように、本発明に係るバイオセンサカートリッジは、バイオセンサチップの一端に設けられた試料採取口が、穿刺用器具の先端の軸線と交差する方向に開口していることで、試料採取口が穿刺用器具の先端によって形成された穿刺口に対して試料採取口をこれまでよりも接近させることができるので、少量の試料でも容易に試料採取口によって採取することができ、確実な検査を実施できる。また、本発明によれば、確実な検査を実施できるバイオセンサ装置を提供することができる。   As described above, in the biosensor cartridge according to the present invention, the sample collection port provided at one end of the biosensor chip is opened in the direction intersecting the axis of the tip of the puncture device, so that the sample collection port However, since the sample collection port can be made closer to the puncture port formed by the tip of the puncture device than before, even a small amount of sample can be collected easily by the sample collection port. Can be implemented. In addition, according to the present invention, a biosensor device capable of performing a reliable test can be provided.

(A)は本発明に係るバイオセンサカートリッジの実施形態における概略縦断面の説明図である。 (B)は本発明に係るバイオセンサカートリッジの実施形態にける概略水平断面の説明図である。(A) is explanatory drawing of the general | schematic longitudinal cross-section in embodiment of the biosensor cartridge which concerns on this invention. (B) is explanatory drawing of the general | schematic horizontal cross section in embodiment of the biosensor cartridge which concerns on this invention. 本発明に係るバイオセンサカートリッジの実施形態における弾性体とバイオセンサチップとを分解した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which decomposed | disassembled the elastic body and biosensor chip | tip in embodiment of the biosensor cartridge which concerns on this invention. 本発明に係るバイオセンサカートリッジの実施形態における要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part in embodiment of the biosensor cartridge which concerns on this invention. 本発明に係るバイオセンサ装置の実施形態を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing an embodiment of a biosensor device according to the present invention. (A)〜(C)は本発明にかかるバイオセンサ装置を用いて血糖値を測定する動作を示す説明図である。(A)-(C) are explanatory drawings which show the operation | movement which measures a blood glucose level using the biosensor apparatus concerning this invention. 従来のバイオセンサチップを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the conventional biosensor chip. (A)は従来のバイオセンサチップを示す斜視図である。 (B)は従来のバイオセンサチップを示す分解斜視図である。(A) is a perspective view which shows the conventional biosensor chip. (B) is an exploded perspective view showing a conventional biosensor chip.

符号の説明Explanation of symbols

10 バイオセンサカートリッジ
11 バイオセンサチップ
11a バイオセンサチップの先端
11b 傾斜角部
12 穿刺用器具
12a 穿刺用器具の先端
13 試料採取口
15 中空反応部
18a、18b 検知用電極
20 弾性体
21 先端面(被検体に接する面)
22 貫通穴
23 密閉半開放空間(空間)
24 粘着剤
25 バイオセンサチップに接する面
26 隆起部
28 穿刺用器具支持体
28a 穿刺用器具支持体の先端
29 開放貫通孔(通気路)
30 バイオセンサ装置
31 測定器
D 血液(試料)
M 被検体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Biosensor cartridge 11 Biosensor chip 11a Tip of biosensor chip 11b Inclined angle part 12 Puncture instrument 12a Tip of puncture instrument 13 Sample sampling port 15 Hollow reaction part 18a, 18b Electrode for detection 20 Elastic body 21 End surface (covered surface) The surface in contact with the specimen)
22 Through-hole 23 Sealed semi-open space (space)
24 Adhesive 25 Surface in contact with biosensor chip 26 Raised portion 28 Puncture instrument support 28a Tip of puncture instrument support 29 Open through hole (air passage)
30 Biosensor device 31 Measuring instrument D Blood (sample)
M subject

Claims (5)

先端に試料を採取する試料採取口を有するバイオセンサチップと、前記バイオセンサチップに対して固定される穿刺用器具とを有するバイオセンサカートリッジであって、
前記試料採取口が、前記穿刺用器具の軸線と交差する方向に開口し
前記バイオセンサチップおよび前記穿刺用器具を保持する穿刺用器具支持体の先端には、前記穿刺用器具によって被検体に形成される穿刺口を内包して試料採取に必要な空間を形成する弾性体が設けられていることを特徴とするバイオセンサカートリッジ。
A biosensor cartridge having a biosensor chip having a sample collection port for collecting a sample at the tip, and a puncture device fixed to the biosensor chip,
The sampling port opens in a direction intersecting the axis of the puncture device ;
An elastic body that includes a puncture port formed in a subject by the puncture device at the tip of the puncture device support that holds the biosensor chip and the puncture device to form a space necessary for sample collection biosensor cartridge, characterized in that is provided.
前記バイオセンサチップの先端の角に、前記試料採取口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のバイオセンサカートリッジ。   The biosensor cartridge according to claim 1, wherein the sampling port is provided at a corner of the tip of the biosensor chip. 記穿刺用器具支持体が、前記バイオセンサチップをその表裏から挟み込むようにして該バイオセンサチップと一体化されていることを特徴とする請求項1または2に記載のバイオセンサカートリッジ。 Before Ki穿 barbs instrument support biosensor cartridge according to claim 1 or 2 so as to sandwich the biosensor chip from its front and back, characterized in that it is integrated with said biosensor chip. 前記弾性体の少なくとも先端面が粘着性を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のバイオセンサカートリッジ。The biosensor cartridge according to claim 1, wherein at least a tip surface of the elastic body has adhesiveness. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のバイオセンサカートリッジと、前記バイオセンサカートリッジの検知用電極に接続して採取された試料の情報を得る測定器と、を有することを特徴とするバイオセンサ装置。A biosensor comprising: the biosensor cartridge according to any one of claims 1 to 4; and a measuring instrument that obtains information on a sample collected by connecting to a detection electrode of the biosensor cartridge. Sensor device.
JP2006314188A 2006-11-21 2006-11-21 Biosensor cartridge and biosensor device Expired - Fee Related JP4894039B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006314188A JP4894039B2 (en) 2006-11-21 2006-11-21 Biosensor cartridge and biosensor device
PCT/JP2007/071332 WO2008062648A1 (en) 2006-11-21 2007-11-01 Biosensor cartridge and biosensor apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006314188A JP4894039B2 (en) 2006-11-21 2006-11-21 Biosensor cartridge and biosensor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008125813A JP2008125813A (en) 2008-06-05
JP4894039B2 true JP4894039B2 (en) 2012-03-07

Family

ID=39429586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006314188A Expired - Fee Related JP4894039B2 (en) 2006-11-21 2006-11-21 Biosensor cartridge and biosensor device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4894039B2 (en)
WO (1) WO2008062648A1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7004928B2 (en) 2002-02-08 2006-02-28 Rosedale Medical, Inc. Autonomous, ambulatory analyte monitor or drug delivery device
JP5232003B2 (en) 2005-09-30 2013-07-10 インテュイティ メディカル インコーポレイテッド Multi-part body fluid sampling and analysis cartridge
US8801631B2 (en) 2005-09-30 2014-08-12 Intuity Medical, Inc. Devices and methods for facilitating fluid transport
US9833183B2 (en) 2008-05-30 2017-12-05 Intuity Medical, Inc. Body fluid sampling device—sampling site interface
WO2009148626A1 (en) 2008-06-06 2009-12-10 Intuity Medical, Inc. Medical diagnostic devices and methods
EP2299903B1 (en) 2008-06-06 2021-01-27 Intuity Medical, Inc. Detection meter and mode of operation
CA2782047C (en) 2009-11-30 2019-10-29 Intuity Medical, Inc. Calibration material delivery devices and methods
CA2803797A1 (en) 2010-06-25 2011-12-29 Intuity Medical, Inc. Analyte monitoring methods and systems
CA2843945C (en) 2011-08-03 2022-06-21 Intuity Medical, Inc. Devices and methods for body fluid sampling and analysis
JP2016522070A (en) 2013-06-21 2016-07-28 インテュイティ メディカル インコーポレイテッド Analyte monitoring system using audible feedback
CN104561844A (en) * 2013-10-28 2015-04-29 丹阳智盛合金有限公司 Method for preparing iron-chromium-aluminum alloy metal fibers
CN104624678A (en) * 2013-11-07 2015-05-20 丹阳智盛合金有限公司 Preparation method of iron-chromium-aluminum metal fiber

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL101720A (en) * 1992-04-29 1998-09-24 Mali Tech Ltd Needle for syringe or the like
US6071251A (en) * 1996-12-06 2000-06-06 Abbott Laboratories Method and apparatus for obtaining blood for diagnostic tests
DE10026172A1 (en) * 2000-05-26 2001-11-29 Roche Diagnostics Gmbh Body fluid withdrawal system
US6783502B2 (en) * 2001-04-26 2004-08-31 Phoenix Bioscience Integrated lancing and analytic device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008062648A1 (en) 2008-05-29
JP2008125813A (en) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4894039B2 (en) Biosensor cartridge and biosensor device
JP4957121B2 (en) Biosensor cartridge
JP4953139B2 (en) Biosensor chip
EP2117421B1 (en) Electrochemical test sensor with light guide
US20100069792A1 (en) Biosensor cartridge, biosensor device, sample collecting method, manufacturing method of biosensor cartridge, and needle integral sensor
WO2008075651A1 (en) Biosensor cartridge, method of using biosensor cartridge, biosensor device and needle-integrated sensor
JP4935286B2 (en) Blood sensor
WO2008023703A1 (en) Biosensor cartridge
JP4924932B2 (en) Biosensor cartridge, method of using biosensor cartridge, and biosensor device
JP4924925B2 (en) Biosensor cartridge
JP4924929B2 (en) Biosensor cartridge, method of using biosensor cartridge, and biosensor device
JP2009171988A (en) Bio sensor chip
JP2009112416A (en) Puncture device, puncture device with biosensor and biosensor measuring apparatus
JP4894038B2 (en) Biosensor cartridge
JP2009050464A (en) Needle-integrated measuring device
JP4924923B2 (en) Sensor cartridge
JP2008125755A (en) Manufacturing method of biosensor cartridge
JP2007282863A (en) Biosensor chip
WO2007123135A1 (en) Bio sensor system
JP2009022674A (en) Biosensor cartridge
JP2009022673A (en) Biosensor cartridge
JP2008167942A (en) Biosensor cartridge
JP2008113770A (en) Biosensor cartridge
JP2007289358A (en) Biosensor chip and its manufacturing method
JP2008289721A (en) Biosensor measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091021

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20091021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4894039

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees