生物傳感器系統的製作方法

2023-10-06 01:08:09

專利名稱：生物傳感器系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生物傳感器系統，進行向設置在分析裝置的規定位置上的生物傳感器供給的檢體中包含的測定對象物質的定量。
背景技術：
以往，如圖12所示，已知有一種生物傳感器系統500，具備:生物傳感器501 ;以拆裝自如的方式裝配於生物傳感器501的分析裝置502 (例如，參照專利文獻I)。在生物傳感器系統500中，向位於生物傳感器501的前端的檢體供給口 503供給的檢體中包含的測定對象物質由分析裝置502來定量。在分析裝置502設有支承部504和顯示部505等，該支承部504將生物傳感器501裝配成拆裝自如，該顯示部505顯示向生物傳感器501的檢體供給口 503供給的檢體中包含的測定對象物質的定量結果。在上述的生物傳感器系統500中，為了對檢體中包含的測定對象物質進行定量，首先，通過使用者將生物傳感器501裝配在分析裝置502的支承部504，該生物傳感器501具有電極系統和反應層，該電極系統包含作用極及相反極，該反應層包含與測定對象物質進行反應的酶。並且，通過使向生物傳感器501的檢體供給口 503供給的檢體中包含的測定對象物質與反應層中包含的酶進行反應而生成還原物質，向生物傳感器501的作用極與相反極之間施加電壓而對該還原物質進行氧化來得到氧化電流，通過測量該氧化電流而利用分析裝置502對測定對象物質進行定量。具體而言，生物傳感器501是用於對檢體中包含的葡萄糖等測定對象物質進行定量的傳感器，將電極層、覆蓋層、間隔層層疊而形成，該電極層通過在由聚對苯二甲酸乙二醇酯構成的絕緣性的基板上設置電極而成，該間隔層由電極層和覆蓋層夾持而配置。而且，在間隔層上設有狹縫，該狹縫用於形成供給檢體的腔室，通過在電極層上經由間隔層而層疊並粘結覆蓋層，而利用電極層、覆蓋層及間隔層的狹縫的部分來形成供給檢體的腔室，從形成在生物傳感器501的前端的檢體供給口 503向腔室供給檢體。而且，在覆蓋層上形成有與形成的腔室的終端部連通的空氣孔506。另外，在電極層上設有作用極及相反極，通過設置與這些電極分別電連接的電極圖案而在電極層上形成電極系統。而且，在作用極及相反極上設置反應層，作用極及相反極以分別向形成於生物傳感器501的腔室內露出的方式設於電極層。因此，若將由液體構成的檢體從檢體供給口 503向腔室供給，則向腔室內露出的各電極及反應層與檢體進行接觸，並且反應層溶解於檢體。另外，在設於作用極及相反極上的反應層中包含酶和中介物(電子接受體)，該酶與檢體中含有的測定對象物質進行反應。並且，中介物溶解於檢體而產生的氧化離子由酶及測定對象物質發生氧化還原反應時放出的電子還原成還原體。因此，若將包含測定對象物質的檢體從檢體供給口向形成於生物傳感器501的腔室供給，則中介物由測定對象物質被氧化而放出的電子還原，因此生成與包含於檢體且通過酶反應而被氧化的測定對象物質的濃度對應的量的中介物的還原體。[0007]在如此形成的生物傳感器501中，通過在作用極上對酶反應的結果產生的中介物的還原體進行氧化而得到的氧化電流成為依賴於檢體中的葡萄糖濃度的大小，因此通過測量該氧化電流而能夠進行包含在檢體中的葡萄糖的定量。另外，圖12是表示以往的生物傳感器系統的一例的圖。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2003-156469號公報(段落[0032] [0052]，圖1等)
實用新型內容實用新型要解決的課題然而，通常由於生物傳感器501為一次性，因此希望減少生物傳感器501的製造成本。在減少生物傳感器501的製造成本時，為了抑制材料費而考慮生物傳感器501的小型化。然而，這種情況下，能夠減少生物傳感器501的製造成本，另一方面，伴隨著生物傳感器501的小型化，使用者對於生物傳感器501的處理性變差，這會成為生物傳感器501的小型化的障礙。本實用新型鑑於上述課題而作出，目的在於提供一種不損害處理性而能夠實現生物傳感器的小型化的生物傳感器系統。用於解決課題的手段為了實現上述目的，本申請發明者著眼於如下的點而完成了本實用新型，即:為了防止設置在生物傳感器上的反應層中含有的酶因溼度或溫度變化而發生劣化的情況出現，在直至即將對測定對象物質進行定量之前，必須將生物傳感器與吸溼劑一起保管在特殊的容器中，或將生物傳感器與吸溼劑一起分別包裝。本實用新型的生物傳感器系統的特徵在於，具備:生物傳感器，其在絕緣性基板上設置電極系統和反應層而形成，該電極系統包含作用極及相反極，該反應層包含與測定對象物質發生反應的酶；分析裝置，其進行向設置在規定位置上的所述生物傳感器供給的檢體中包含的所述測定對象物質的定量；傳感器包，其具有箱體和覆蓋膜，並在通過所述箱體及所述覆蓋膜形成的空間內將所述生物傳感器及吸溼劑收納成密封狀態，該箱體通過非透溼性材料以能夠把持的方式形成且具有開口，該覆蓋膜通過非透溼性材料形成並將所述開口閉塞而粘貼於所述箱體；設置機構，其從裝配在所述分析裝置的裝配部位上的所述傳感器包取出所述生物傳感器而設置在所述分析裝置的所述規定位置上；保持機構，其保持通過所述設置機構設置在所述規定位置上的所述生物傳感器，其中，所述設置機構具有:切斷機構，其設置成前端將所述覆蓋膜破壞而能夠與所述傳感器包內部的所述生物傳感器卡合；移動機構，其使所述生物傳感器和與該生物傳感器卡合的所述切斷機構一起移動到所述規定位置(本實用新型第一方面)。另外，其特徵在於，在所述分析裝置的所述裝配部位上設置定位用卡合部，在所述傳感器包上設置被卡合部，在所述傳感器包向所述裝配部位裝配時，該被卡合部與所述卡合部卡合(本實用新型第二方面)。另外，其特徵在於，所述箱體具備:收納所述生物傳感器的第一腔室；與該第一腔室連續地形成並收納所述吸溼劑的第二腔室(本實用新型第三方面)。[0019]另外，其特徵在於，在所述分析裝置的所述規定位置上配置與通過所述移動機構而移動的所述生物傳感器的所述電極系統電連接的電極(本實用新型第四方面)。另外，其特徵在於，所述分析裝置具有:主體部，其將所述裝配部位形成為凹狀；蓋部，其開閉自如地將凹狀的所述裝配部位閉塞，在所述蓋部設有使所述生物傳感器向所述規定位置移動的作為所述移動機構的滑動自如的杆，作為所述切斷機構的切斷刃以與所述杆的向所述規定位置的移動進行連動而將所述覆蓋膜切斷的方式與所述杆結合，在所述裝配部位裝配有所述傳感器包的狀態下，通過所述蓋部將所述主體部的凹狀的所述裝配部位閉塞時，所述切斷刃將所述傳感器包的所述覆蓋膜破壞而以能夠與所述杆的移動進行連動的方式與所述生物傳感器卡合(本實用新型第五方面)。另外，其特徵在於，在所述蓋部還設有作為所述保持機構的按壓體，該按壓體將通過所述杆的滑動而設置在所述規定位置上的所述生物傳感器夾持並保持在其與所述主體部之間(本實用新型第六方面)。實用新型的效果根據本實用新型第一方面，箱體通過非透溼性材料以能夠把持的方式形成且具有開口，覆蓋膜通過非透溼性材料形成並將開口閉塞而粘貼於箱體，在通過箱體和覆蓋膜形成的空間內將生物傳感器及吸溼劑收納成密封狀態的傳感器包裝配在分析裝置的裝配部位。並且，切斷機構設置成其前端將傳感器包的覆蓋膜破壞而能夠與傳感器包內部的生物傳感器卡合，移動機構使生物傳感器和與該生物傳感器卡合的切斷機構一起移動到分析裝置的規定位置，通過具有切斷機構和移動機構的設置機構，從裝配在分析裝置的裝配部位上的傳感器包取出生物傳感器而設置在分析裝置的規定位置上，通過設置機構設置在分析裝置的規定位置上的生物傳感器由保持機構保持。如此，向通過設置機構設置在分析裝置的規定位置上而由保持機構保持的生物傳感器供給檢體時，通過分析裝置對檢體中含有的測定對象物質進行定量。因此，即使為了實現製造成本的減少而進行生物傳感器的小型化，在對檢體中含有的測定對象物質進行定量時，使用者只要把持以能夠把持的方式形成的傳感器包的箱體而裝配在分析裝置的裝配部位上即可，因此不會損害使用者對生物傳感器的處理性而能夠實現生物傳感器的小型化。S卩，為了防止設置在生物傳感器上的反應層中含有的酶因溼度或溫度變化而發生劣化的情況出現，在直至即將對測定對象物質進行定量之前，需要將生物傳感器與吸溼劑一起保管，但是將生物傳感器及吸溼劑一起收納成密封狀態的傳感器包的箱體通過以能夠把持的方式形成，而能夠對用於適當保管生物傳感器的傳感器包賦予用於容易地處理小型化的生物傳感器的功能。因此，使用者能夠把持箱體而按照各傳感器包將生物傳感器裝配在分析裝置的裝配部位上，當傳感器包裝配在分析裝置的裝配部位上時，通過設置機構將傳感器包內部的生物傳感器取出而設置在分析裝置的規定位置上，因此無需準備用於處理小型化的生物傳感器的特殊的處理用具等，不會導致製造成本的增大。根據本實用新型第二方面，在分析裝置的裝配部位上設置定位用卡合部，在傳感器包設置被卡合部，在傳感器包向裝配部位裝配時，該被卡合部與定位用卡合部卡合，因此能夠將傳感器包準確地定位在分析裝置的裝配部位上，並且能夠防止在通過設置機構將傳感器包內部的生物傳感器取出時傳感器包發生移動的情況。根據本實用新型第三方面，在箱體的第一腔室收納生物傳感器，在與該第一腔室連續地形成的第二腔室收納吸溼劑，因此在傳感器包內能夠防止生物傳感器與吸溼劑發生接觸。根據本實用新型第四方面，在分析裝置的規定位置上配置有與通過移動機構而移動的生物傳感器的電極系統電連接的電極，因此在通過設置機構將生物傳感器設置在分析裝置的規定位置上時，生物傳感器的電極系統與分析裝置電連接，因此比較實用。根據本實用新型第五方面，在分析裝置的主體部形成為凹狀的裝配部位上裝配有傳感器包的狀態下，通過蓋部將該凹狀的裝配部位閉塞時，與滑動自如地設置在蓋部上的杆結合的切斷刃將傳感器包的覆蓋膜破壞而以能夠與杆的移動進行連動的方式與生物傳感器卡合，切斷刃與用於使生物傳感器向分析裝置的規定位置移動的杆的向規定位置的滑動移動進行連動而將傳感器包的覆蓋膜切斷，因此僅通過使杆滑動移動，就能夠將傳感器包的覆蓋膜切斷，並容易地使與結合於杆的切斷刃卡合的生物傳感器移動到分析裝置的規定位置。根據本實用新型第六方面，通過設置在分析裝置的蓋部上的按壓體，能夠將通過杆的滑動移動而設置在分析裝置的規定位置上的生物傳感器夾持在其與主體部之間而可靠地保持。

圖1是表示本實用新型的生物傳感器系統的一實施方式的立體圖。圖2是圖1的生物傳感器系統的剖切側視圖。圖3是表示在分析裝置的主體部裝配傳感器包的狀態的剖切側視圖。圖4是表示在分析裝置的主體部形成為凹狀的裝配部位由蓋部閉塞的狀態的剖切側視圖。圖5是表示在分析裝置的蓋部設置的杆進行滑動移動的狀態的剖切側視圖。圖6是表示將生物傳感器設置在分析裝置的規定位置上的狀態的剖切側視圖。圖7是表示將生物傳感器設置在分析裝置的規定位置上的狀態的生物傳感器系統的立體圖。圖8是傳感器包的俯視圖。圖9是圖6的狀態的分析裝置的主要部分放大圖。圖10是表示分析裝置的另一例的圖。圖11是表示分析裝置的另一例的圖。圖12是表示以往的生物傳感器系統的一例的圖。
具體實施方式
參照圖1 圖9，說明本實用新型的生物傳感器系統的一實施方式。圖1是表示本實用新型的生物傳感器系統I的一實施方式的立體圖。圖2是圖1的生物傳感器系統I的剖切側視圖。圖3是表示在分析裝置的主體部裝配有傳感器包的狀態的剖切側視圖。圖4是表示在分析裝置的主體部形成為凹狀的裝配部位由蓋部閉塞的狀態的剖切側視圖。圖5是表示在分析裝置的蓋部設置的杆進行滑動移動的狀態的剖切側視圖。圖6是表示將生物傳感器設置在分析裝置的規定位置上的狀態的剖切側視圖。圖7是表示將生物傳感器設置在分析裝置的規定位置上的狀態的生物傳感器系統I的立體圖。圖8是傳感器包10的俯視圖。圖9是圖6的狀態的分析裝置的主要部分放大圖，是蓋部102的前方側的局部剖切俯視圖。如圖1及圖2所示，生物傳感器系統I具備:電極系統，其包含作用極及相反極；生物傳感器2，其具有包含與測定對象物質特異地發生反應的酶的反應層(未圖示)；傳感器包10，其將生物傳感器2以密封狀態收納在內部；分析裝置100，其進行向設置在規定位置上的生物傳感器2供給的檢體中包含的測定對象物質的定量。即，生物傳感器系統I通過使血液等檢體中包含的葡萄糖等測定對象物質與設置在生物傳感器2上的反應層發生反應而生成還原物質，向生物傳感器2的作用極與相反極之間施加電壓而對該還原物質進行氧化來得到氧化電流，通過測量該氧化電流而進行檢體中包含的測定對象物質的定量，其中，該血液等檢體向設置在分析裝置100的規定位置上的生物傳感器2的前端側設置的腔室供
5口 O(生物傳感器)生物傳感器2通過將分別由陶瓷、玻璃、塑料、紙、生物分解性材料、聚對苯二甲酸乙二醇酯等絕緣性材料形成的、電極層、間隔層、和覆蓋層以前端側對齊的狀態層疊並粘接而形成，該電極層設有作用極及相反極，該間隔層形成有用於形成腔室的狹縫，該覆蓋層形成有空氣孔。在該實施方式中，電極層通過含有聚對苯二甲酸乙二醇酯的基板形成，對於通過絲網印刷或濺射蒸鍍法而形成在基板上的由鉬、金、鈀等貴金屬或碳等導電性物質構成的電極膜實施基於雷射加工等的圖案形成，由此設置作用極及相反極、以及電極圖案，該電極圖案在生物傳感器設置在分析裝置100的規定位置上時將作用極及相反極分別與分析裝置100電連接。另外，間隔層通過含有聚對苯二甲酸乙二醇酯的基板形成，在基板的前端緣部的大致中央形成有用於形成腔室的狹縫，並與電極層以前端對齊狀態層疊粘接。對於在電極層上層疊間隔層而形成的腔室內露出的作用極及相反極，在層疊覆蓋層之前，通過滴下含有羧甲基纖維素、明膠等增粘劑、酶、中介物、胺基酸、有機酸等添加物的試劑而形成反應層。而且，為了順暢地向腔室供給血液等檢體，而將表面活性劑、磷脂質等親水化劑塗敷在腔室內壁上。作為酶，可以使用葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、膽固醇氧化酶、酒精氧化酶、肌氨酸氧化酶、果糖胺氧化酶、丙酮酸氧化酶、葡萄糖脫氫酶、乳酸脫氫酶、酒精脫氫酶、羥基酪酸脫氫酶、膽固醇酯酶、肌酸酐酶、肌酸酶、DNA聚合酶等，根據要檢測的測定對象物質選擇這些酶，由此能夠形成各種傳感器。例如，若使用葡萄糖氧化酶或葡萄糖脫氫酶，則能夠形成對檢體中的葡萄糖進行檢測的葡萄糖傳感器，若使用酒精氧化酶或酒精脫氫酶，則能夠形成對檢體中的乙醇進行檢測的酒精傳感器，若使用乳酸氧化酶，則能夠形成對檢體中的乳酸進行檢測的乳酸傳感器，若使用膽固醇酯酶與膽固醇氧化酶的混合物，則能夠形成總膽固醇傳感器。作為中介物，可以使用鐵氰化鉀、二茂鐵、二茂鐵衍生物、苯醌、醌衍生物、鋨絡合物、釕絡合物等。覆蓋層通過含有聚對苯二甲酸乙二醇酯的基板形成，且在基板上形成有空氣孔，該空氣孔在覆蓋層層疊於間隔層時與腔室連通。並且，在將反應層形成在向腔室內露出的作用極及相反極上之後，將覆蓋層層疊粘接於間隔層，由此形成生物傳感器2，該生物傳感器2在前端形成有用於將檢體向腔室供給的檢體供給口。在該實施方式中，生物傳感器系統I以進行血液中的葡萄糖的定量為目的而形成，包含葡萄糖氧化酶作為與作為測定對象物質的葡萄糖進行特異反應的酶，利用通過作為測定對象物的葡萄糖與葡萄糖氧化酶的反應而生成的電子來還原，而形成作為還原物質的中介物，將含有鐵氰化鉀作為該中介物的反應層設置在向腔室內露出的作用極及相反極上。(傳感器包)傳感器包10具備:由非透溼性材料以能夠把持的方式形成且具有開口的箱體11 ；以及由非透溼性材料形成，將箱體11的開口閉塞而粘貼於箱體11的覆蓋膜12。並且，如圖2所示，在由箱體11及覆蓋膜12形成的空間內將生物傳感器2及吸溼劑3收納成密封狀態。另外，在傳感器包10設有被卡合部13，該被卡合部13與後述的設置在分析裝置100的裝配部位103上的定位用卡合部104卡合。而且，在箱體11設有收納生物傳感器2的第一腔室14和與第一腔室14連續地形成並收納吸溼劑的第二腔室15。另外，在本實施方式中，箱體11由聚乙烯、鋁箔、聚乙烯的層疊構件形成，覆蓋膜12由鋁箔、聚乙烯的層疊膜形成，覆蓋膜12將箱體11的開口閉塞而熱粘於箱體。而且，吸溼劑3由沸石、矽膠等具有吸溼性的材料形成。如以上那樣，作為箱體11及覆蓋膜12的材質，只要在透溼性材料上層疊有非透溼性材料即金屬箔或DLC(Diamond-like Carbon)的結構等能夠確保非透溼性即可,可以是任意的材質。(分析裝置)分析裝置100具備:主體部101，其形成有裝配傳感器包10的凹狀的裝配部位103 ;以及蓋部102，其開閉自如地閉塞凹狀的裝配部位103。而且，蓋部102拆裝自如地形成於主體部101，當以通過蓋部102將凹狀的裝配部位103閉塞的方式向主體部101裝配蓋部102時，將主體部101及蓋部102的未圖示的彼此的連接器連接，將設於主體部101的各種電路與設於蓋部102的各種電路電連接。另外，在形成於主體部101的凹狀的裝配部位103上設有定位用卡合部104，如圖3所示，在將傳感器包10向主體部101的凹狀的裝配部位103裝配時，裝配部位103的卡合部104 (柱狀突起)與傳感器包10的被卡合部13 (圓孔)卡合。另外，在該實施方式中，在傳感器包10的作為被卡合部13的圓孔內穿過裝配部位103的作為卡合部104的柱狀突起，由此進行將傳感器包10向裝配部位103裝配時的定位，但作為卡合部104與被卡合部13的組合，並不局限於柱狀突起與圓孔的組合，只要是切口和與之卡合的突起的組合等能夠將傳感器包10準確地定位在裝配部位103上的結構即可，卡合部104及被卡合部13可以是任意的形狀。另外，在蓋部102設有從主體部101的裝配部位103裝配的傳感器包10取出生物傳感器2而設置在分析裝置100的規定位置105上的設置機構。即，在蓋部102的上表面形成凹部106，在凹部106形成沿著蓋部102的長度方向延伸的滑動孔107，作為使裝配在主體部101的裝配部位103上的傳感器包10內部的生物傳感器2移動到規定位置105的移動機構的杆108以沿著滑動孔107滑動自如的方式設於滑動孔107。而且，前端將傳感器包10的覆蓋膜12破壞而能夠與傳感器包10內部的生物傳感器2卡合地設置的作為切斷機構的切斷刃109以與杆108的向規定位置105的移動進行連動而將傳感器包10的覆蓋膜12切斷的方式與杆108結合。[0066]另外，在設於蓋部102的滑動孔107的兩內側形成凸輪孔110，凸輪孔110通過下側的水平孔、上側的水平孔、斜孔而形成，該下側的水平孔從滑動孔107的後方部分到中央部分形成，該上側的水平孔形成在滑動孔107的前方部分，該斜孔將下側及上側的水平孔連通。並且，杆108以固定於杆108的從動銷111穿過凸輪孔110的方式配設。因此，如圖4所示，在主體部101的裝配部位103裝配有傳感器包10的狀態下，若將杆108移動到蓋部102的最後方側的狀態的蓋部102安裝於主體部101而閉塞主體部101的凹狀的裝配部位103，則切斷刃109將傳感器包10的覆蓋膜12破壞而以能夠與杆108的移動進行連動的方式與生物傳感器2卡合。並且，如圖5所示，若杆108朝向蓋部102的前方側的規定位置105沿著滑動孔107進行滑動移動，則通過切斷刃109將傳感器包10的覆蓋膜12切斷，並且生物傳感器2與卡合於生物傳感器2的切斷刃109 —起移動到規定位置105。此時，如圖8所示，生物傳感器2定位收納於箱體11的第一腔室14，因此主體部101的凹狀的裝配部位103由蓋部102閉塞，在切斷刃109與生物傳感器2卡合時，切斷刃109將傳感器包10的覆蓋膜12的由虛線A包圍的部分破壞而被導入到生物傳感器2與吸溼劑3之間，因此切斷刃109可靠地與生物傳感器2的後方側卡合，從而不會發生切斷刃109使生物傳感器2主體破損的情況。而且，傳感器包10通過被卡合部13與卡合部104卡合而被定位在主體部101的裝配部位103，因此在伴隨著杆108的操作而使得覆蓋膜12由切斷刃109切斷時，不會產生傳感器包10的位置錯位。另外，在該實施方式中，為了通過切斷刃109從傳感器包10容易壓出生物傳感器2，而使得箱體11的側截面形成為在將傳感器包10裝配於裝配部位103時朝向設置生物傳感器2的規定位置105的方向的一側為船首的船形狀。因此，生物傳感器2在通過切斷刃109向前方側的規定位置105的方向移動時，沿著箱體11的船首側的形狀並同時朝著規定位置105而向上方移動。此時，杆108及切斷刃109沿著凸輪孔107向前方滑動移動並向上方移動，因此不會發生切斷刃109與箱體11接觸而妨礙杆108的滑動移動的情況。而且，切斷刃109向上方移動並同時將生物傳感器2朝著規定位置105向前方壓出，因此在與生物傳感器2卡合的切斷刃109的向上方的移動的作用下，生物傳感器2沿著箱體11的船首側的形狀並同時朝向上方的規定位置105可靠地移動。另外，如圖2所示，在蓋部102的前方側、即與規定位置105相當的部位配設有通過彈簧等施力體112向上方吊起的狀態的按壓體113。如圖9所示，按壓體113在平板狀的按壓部的兩側設有2根棒狀的工作片而形成為俯視大致「 ^ 」字狀，以通過2根工作片從兩側夾持滑動孔107的方式配置。而且，在按壓體113的工作片的前端部形成有沿著滑動孔110的斜孔的傾斜面。[0071]因此，如圖5所示，當杆108向前方滑動移動到從動銷111與按壓體113的工作片的前端的傾斜面抵接的位置時，從動銷111開始壓下按壓體113的工作片，按壓體113克服施力體112的作用力而向下方移動。並且，如圖6及圖9所示，杆108的向前方的滑動移動完成而設置在分析裝置100的規定位置105上的生物傳感器2被夾持保持在伴隨著杆108的向前方的滑動移動而向下方移動的按壓體113與主體部101之間。另外，在主體部101的規定位置105上配置有通過杆108的向前方的滑動移動而與設置的生物傳感器2的電極系統電連接的電極(未圖示)，由此，設置保持在規定位置105上的生物傳感器2與設置在分析裝置100內的各種電路(未圖示)電連接。另外，分析裝置100在檢測到生物傳感器2設置在規定位置105上的情況時自動地接入電源，當向生物傳感器2供給血液等檢體時，開始檢體中的葡萄糖等測定對象物質的測定。並且，若檢體中的測定對象物質的定量完成，則將測定結果顯示在通過LCD等顯示機構形成的顯示部114上，並且從揚聲器輸出表示測量結束的信號的警報，測定結果存儲在通過存儲器等存儲介質形成的存儲部。另外，分析裝置100具備通過操作開關等形成的操作部115，通過對操作部115進行操作而執行各種初始設定，或者將存儲於存儲部的過去的測量結果等顯示在顯示部114上。另外，分析裝置100具備串行接口(I/F)，在分析裝置100與經由Ι/F而連接的外部的個人計算機之間，能夠進行測定結果等數據的發送接收。另外，在存儲部中存儲有過去的測定結果、基於通過向生物傳感器2的作用極施加規定電位而測量的響應電流來進行檢體中包含的測定對象物質的定量的換算式、通過利用CPU執行而實現各種功能的程序等。另外，分析裝置100具備電壓輸出部、電流電壓轉換部、以及A/D轉換部。電壓輸出部具有數字-模擬轉換功能(D/A轉換功能)，基於來自CPU的控制指令，向裝配於分析裝置100的生物傳感器2的相反極輸出一定的參照電位，並且向作用極輸出以向相反極施加的參照電位為基準的規定電位。電流電壓轉換部具有由運算放大器、電阻元件形成的一般的電流電壓轉換電路，通過利用電壓輸出部向生物傳感器2的作用極施加規定電位而將在作用極與相反極之間流動的電流以能夠向CPU取入的方式轉換成電壓信號。A/D轉換部將由電流電壓轉換部轉換後的電壓信號轉換成數位訊號。並且，由A/D轉換部轉換後的數位訊號向CPU取入，在CPU中實施規定的運算，由此從電壓信號轉換成電流信號。CPU通過執行存儲在存儲部中的用於對檢體中包含的測定對象物質進行定量的各種程序而具備以下的功能。檢測部通過監控經由A/D轉換部而向CPU輸入的在作用極與相反極之間流動的電流值，來檢測作用極及相反極之間通過由液體構成的檢體進行短路而引起的電阻值的變化，由此，檢測向設於生物傳感器2的腔室供給檢體的情況。計時部基於從未圖示的時鐘電路輸出的時鐘信號，對於例如通過檢測部檢測到檢體的向腔室的供給而經過的經過時間、由電壓輸出部向作用極施加規定電位的施加時間等進行計時。測量部對通過電壓輸出部向作用極施加以相反極為基準的規定電位時在作用極與相反極之間流動的電流進行測量。定量部在定量工序中，基於通過測量部測量到的電流而進行測定對象物質的定量。具體而言，通過預先測量在作用極和相反極之間流動的電流值與檢體中包含的測定對象物質的濃度的關係，而導出用於從電流值換算濃度的換算式，並預先存儲於存儲部。然後，基於存儲於存儲部的換算式和實際測量的電流值，進行測定對象物質的定量。報知部進行將定量部產生的定量結果顯示在顯示部114上或者從揚聲器輸出表示測定結束的情況的警報這樣的報知。(使用方法)接下來，說明生物傳感器系統I的使用方法的一例。首先，如圖3所示，由使用者將收納有一個一次性的生物傳感器2的傳感器包10裝配在分析裝置100的主體部101的裝配部位103。並且，如圖4所示，在傳感器包10裝配於主體部101的裝配部位103的狀態下，將蓋部102向主體部101安裝。接下來，如圖5及圖6所示，通過使杆108朝向前方的規定位置105滑動移動，而將生物傳感器2設置在分析裝置100的規定位置105 (參照圖7)。當檢測到生物傳感器2設置在分析裝置100的規定位置105上的情況自動地接入電源，當向生物傳感器2供給血液等檢體時，開始檢體中的葡萄糖等測定對象物質的測定。並且，若檢體中的測定對象物質的定量完成，則將測定結果顯示在顯示部114上，並且從揚聲器輸出表示測量結束的信號的警報。另外，使用者只要確認顯示在顯示部114上的測定結果，將蓋部102從主體部101拆卸，而將使用完的生物傳感器2及傳感器包10拆卸並廢棄即可。如以上那樣，根據本實施方式，箱體11通過非透溼性材料以能夠把持的方式形成且具有開口，覆蓋膜12通過非透溼性材料形成並將開口閉塞而粘貼於箱體11，在由箱體11和覆蓋膜12形成的空間內，將生物傳感器2及吸溼劑3收納成密封狀態的傳感器包10被裝配在分析裝置的裝配部位103。並且，切斷刃109設置成前端將傳感器包10的覆蓋膜12破壞而能夠與傳感器包10內部的生物傳感器2卡合，杆108使生物傳感器2與卡合於該生物傳感器2的切斷刃109一起移動到分析裝置100的規定位置105，通過具有切斷刃109和杆108的設置機構，從裝配在分析裝置100的裝配部位103上的傳感器包10取出生物傳感器2而設置在分析裝置100的規定位置105上，由於杆108及切斷刃109進行滑動移動而設置在分析裝置100的規定位置105上的生物傳感器2夾持在按壓體113與主體部101之間被可靠地保持，其中該按壓體113設置在分析裝置100的蓋部102。這樣的話，當向通過設置機構而設置在分析裝置100的規定位置105上的生物傳感器2供給檢體時，通過分析裝置100對檢體中包含的測定對象物質進行定量。因此，即使為了實現製造成本的降低而進行生物傳感器2的小型化，在對於檢體中包含的測定對象物質進行定量時，使用者只要把持以能夠把持的方式形成的傳感器包10的箱體11而裝配在分析裝置100的裝配部位103上即可，因此不會損害使用者對生物傳感器2的處理性而能夠實現生物傳感器2的小型化。S卩，為了防止設於生物傳感器2的反應層中包含的酶因溼度或溫度變化發生劣化的情況出現，而在即將對測定對象物質進行定量之前需要將生物傳感器2與吸溼劑3 —起保管，但是通過以能夠把持的方式形成將生物傳感器2及吸溼劑3 —起收納成密封狀態的傳感器包10的箱體11，從而對用於適當地保管生物傳感器2的傳感器包10賦予用於容易地處理小型化的生物傳感器2的功能。因此，使用者能夠把持箱體11而按照各傳感器包10將生物傳感器2裝配在分析裝置100的裝配部位103，若將傳感器包10裝配在分析裝置100的裝配部位103，則通過設置機構將傳感器包10內部的生物傳感器2取出而設置在分析裝置100的規定位置105上，因此無需準備用於對小型化的生物傳感器2進行處理的特殊的處理用具等，不會導致製造成本的增大。另外，在分析裝置100的主體部101上形成為凹狀的裝配部位103裝配有傳感器包10的狀態下，通過蓋部102將該凹狀的裝配部位103閉塞時，與滑動自如地設置在蓋部102上的杆108結合的切斷刃109將傳感器包10的覆蓋膜12破壞而以能夠與杆108的移動進行連動的方式與生物傳感器2卡合，切斷刃109與用於使生物傳感器2向分析裝置100的規定位置105移動的杆108的向規定位置105的滑動移動進行連動而將傳感器包10的覆蓋膜12切斷，因此僅通過使杆108進行滑動移動，就能夠將傳感器包10的覆蓋膜12切斷並容易地使與杆108所結合的切斷刃109進行卡合的生物傳感器2移動到分析裝置100的規定位置105。另外，在分析裝置100的裝配部位103設有定位用卡合部104，在傳感器包10設有在裝配於裝配部位103時與定位用卡合部104進行卡合的被卡合部13，因此能夠將傳感器包10準確地定位在分析裝置100的裝配部位103，並且能夠防止由於杆108及切斷刃109進行滑動移動而取出傳感器包10內部的生物傳感器2時產生的傳感器包10的位置錯位。另外，在箱體11的第一腔室14收納生物傳感器2，與該第一腔室14連續形成且在第二腔室15收納吸溼劑，因此在傳感器包10內能夠防止生物傳感器2與吸溼劑3接觸的情況。另外，在分析裝置100的規定位置105上配置與通過杆108及切斷刃109而移動的生物傳感器2的電極系統電連接的電極，因此在通過設置機構將生物傳感器2設置在分析裝置100的規定位置105上時，生物傳感器2的電極系統與分析裝置100電連接，因此比
較實用。另外，收納有一個生物傳感器2的傳感器包10作為一次性進行使用，由此，與例如在傳感器包10內收納有多個生物傳感器2而形成僅取出其中一個生物傳感器2的機構相比，能夠簡化將收納在傳感器包10中的生物傳感器2取出的機構。這樣的話，能夠簡化將生物傳感器2取出的設置機構和裝配一次性的傳感器包10的分析裝置100的裝配部位103的結構，因此使用者即使沒有接受生物傳感器系統I的處理的說明，也能夠容易地想到生物傳感器系統I的使用方法。因此，即使長期不使用生物傳感器系統1，也能夠避免使用者因忘記生物傳感器系統I的使用方法而無法使用生物傳感器系統I這樣的情況。另外，本實用新型並未限定為上述的實施方式，只要不脫離其主旨，就可以進行上述的情況以外的各種變更，例如，可以將分析裝置100的主體部101及蓋部102在其後方側通過鉸鏈結構進行連結。另外，如圖10及圖11所示，也可以將分析裝置200的主體部201及蓋部202沿著長度方向連結成滑動自如。這樣的話，如圖11所示，當蓋部202相對於主體部201向後方進行滑動移動而使裝配部位203敞開時，能夠將傳感器包10向裝配部位203裝配。並且，在分析裝置200中，在蓋部200的前側部分安裝有進退自如的作為切斷機構的切斷刃，蓋部202相對於主體部201進行滑動移動，在切斷刃與傳感器包10對置時，切斷刃從蓋部202向下方露出，由此，切斷刃將傳感器包10的覆蓋膜12破壞而與生物傳感器2卡合。並且，伴隨著蓋部202進一步的滑動移動，傳感器包10內的生物傳感器2被朝向規定位置205壓出，在蓋部202的相對於主體部201的滑動移動完成時，生物傳感器2被設置在分析裝置200的規定位置205上。另外，與上述的分析裝置100同樣地，在分析裝置200的蓋部202設置顯示部214及操作部215。其他的結構與上述的分析裝置100的結構相同，因此標註同一及相當符號而省略其結構的說明。而且，圖10及圖11是表示分析裝置的另一例的圖，分別表示不同的狀態。另外，在傳感器包內收納成密封狀態的吸溼劑並不局限於上述的藥片狀的結構，例如，可以將在粘接箱體與覆蓋膜的粘接劑中混入了吸溼材料的結構作為吸溼劑。這樣的話，能夠有效地防止水分從箱體與覆蓋膜的粘接部分進入到傳感器包內的情況。如此，只要能夠對傳感器包內的水分進行吸溼即可，收納在傳感器包內的吸溼劑可以任意。工業實用性本實用新型能夠適用於進行使用了各種生物傳感器的測定的生物傳感器系統。符號說明I生物傳感器系統2生物傳感器3吸溼劑10傳感器包11 箱體12覆蓋膜13被卡合部14第一腔室15第二腔室100、200 分析裝置101、201 主體部102、202 蓋部103、203 裝配部位104卡合部105規定位置108 杆109切斷刃113按壓體
權利要求1.一種生物傳感器系統，其特徵在於， 具備: 生物傳感器，其在絕緣性基板上設置電極系統和反應層而形成，該電極系統包含作用極及相反極，該反應層包含與測定對象物質發生反應的酶； 分析裝置，其進行向設置在規定位置上的所述生物傳感器供給的檢體中包含的所述測定對象物質的定量； 傳感器包，其具有箱體和覆蓋膜，並在通過所述箱體及所述覆蓋膜形成的空間內將所述生物傳感器及吸溼劑收納成密封狀態，該箱體通過非透溼性材料以能夠把持的方式形成且具有開口，該覆蓋膜通過非透溼性材料形成並將所述開口閉塞而粘貼於所述箱體； 設置機構，其從裝配在所述分析裝置的裝配部位上的所述傳感器包取出所述生物傳感器而設置在所述分析裝置的所述規定位置上；以及 保持機構，其保持通過所述設置機構設置在所述規定位置上的所述生物傳感器， 所述設置機構具有: 切斷機構，其設置成前端將所述覆蓋膜破壞而能夠與所述傳感器包內部的所述生物傳感器卡合；以及 移動機構，其使所述生物傳感器和與該生物傳感器卡合的所述切斷機構一起移動到所述規定位置。
2.根據權利要求1所述的生物傳感器系統，其特徵在於， 在所述分析裝置的 所述裝配部位上設置定位用卡合部， 在所述傳感器包上設置被卡合部，該被卡合部在所述傳感器包向所述裝配部位裝配時與所述卡合部卡合。
3.根據權利要求1所述的生物傳感器系統，其特徵在於， 所述箱體具備收納所述生物傳感器的第一腔室、以及與該第一腔室連續地形成並收納所述吸溼劑的第二腔室。
4.根據權利要求2所述的生物傳感器系統，其特徵在於， 所述箱體具備收納所述生物傳感器的第一腔室、以及與該第一腔室連續地形成並收納所述吸溼劑的第二腔室。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的生物傳感器系統,其特徵在於， 在所述分析裝置的所述規定位置上配置與通過所述移動機構而移動的所述生物傳感器的所述電極系統電連接的電極。
6.根據權利要求1 4中任一項所述的生物傳感器系統,其特徵在於， 所述分析裝置具有: 主體部，其將所述裝配部位形成為凹狀； 蓋部，其開閉自如地將凹狀的所述裝配部位閉塞， 在所述蓋部設有使所述生物傳感器向所述規定位置移動的作為所述移動機構的滑動自如的杆，作為所述切斷機構的切斷刃以與所述杆的向所述規定位置的移動進行連動而將所述覆蓋膜切斷的方式與所述杆結合， 在所述裝配部位裝配有所述傳感器包的狀態下，通過所述蓋部將所述主體部的凹狀的所述裝配部位閉塞時，所述切斷刃將所述傳感器包的所述覆蓋膜破壞而以能夠與所述杆的移動進行連動的方式與所述生物傳感器卡合。
7.根據權利要求5所述的生物傳感器系統，其特徵在於， 所述分析裝置具有: 主體部，其將所述裝配部位形成為凹狀； 蓋部，其開閉自如地將凹狀的所述裝配部位閉塞， 在所述蓋部設有使所述生物傳感器向所述規定位置移動的作為所述移動機構的滑動自如的杆，作為所述切斷機構的切斷刃以與所述杆的向所述規定位置的移動進行連動而將所述覆蓋膜切斷的方式與所述杆結合， 在所述裝配部位裝配有所述傳感器包的狀態下，通過所述蓋部將所述主體部的凹狀的所述裝配部位閉塞時，所述切斷刃將所述傳感器包的所述覆蓋膜破壞而以能夠與所述杆的移動進行連動的方式與所述生物傳感器卡合。
8.根據權利要求6所述的生物傳感器系統，其特徵在於， 在所述蓋部還設有作為所述保持機構的按壓體，該按壓體將通過所述杆的滑動而設置在所述規定位置上的所述生物傳感器夾持並保持在其與所述主體部之間。
9.根據權利要求7所述的生物傳感器系統，其特徵在於， 在所述蓋部還設有作為所述保持機構的按壓體，該按壓體將通過所述杆的滑動而設置在所述規定位置上的所述生物傳感 器夾持並保持在其與所述主體部之間。
專利摘要本實用新型提供一種不會損害處理性而能夠實現生物傳感器的小型化的生物傳感器系統。對於在內部將生物傳感器(2)收納成密封狀態的傳感器包(10)進行把持而裝配在分析裝置的裝配部位(103)上，由此，從傳感器包(10)將生物傳感器(2)取出而設置在分析裝置(100)的規定位置(105)上，並且將設置的生物傳感器(2)夾持在按壓體(113)與主體部(101)之間而可靠地保持。因此，即使為了實現製造成本的減少而進行生物傳感器(2)的小型化，使用者只要把持以能夠把持的方式形成的傳感器包(10)的箱體(11)而向分析裝置(100)的裝配部位(103)裝配即可，因此不會損害使用者對生物傳感器(2)的處理性而能夠實現生物傳感器(2)的小型化。
文檔編號G01N27/327GK203053913SQ20119000064
公開日2013年7月10日 申請日期2011年7月15日 優先權日2010年8月19日
發明者小谷勝重 申請人:株式會社村田製作所