バイオセンサ測定装置
【課題】高い気密構造を形成しつつ、検知用電極を備えたバイオセンサカートリッジの装填作業を容易にできるバイオセンサ測定装置を得る。
【解決手段】先端に穿刺用器具を有するバイオセンサカートリッジを装填し、突出させた穿刺用器具を被検体に穿刺して採取試料を測定するバイオセンサ測定装置１００において、採血補助機構収納体３５にヒンジ部３７を介して開閉自在に取り付けられた測定装置本体３９と、この測定装置本体３９の閉止によって前記採血補助機構収納体３５の内部に形成される気密室と、この気密室内に設けられたカートリッジ装填室と、前記測定装置本体３９の開放時に前記カートリッジ装填室に開口されバイオセンサカートリッジが穿刺方向と直交する方向で装填可能となる装填開口とを設けた。
【解決手段】先端に穿刺用器具を有するバイオセンサカートリッジを装填し、突出させた穿刺用器具を被検体に穿刺して採取試料を測定するバイオセンサ測定装置１００において、採血補助機構収納体３５にヒンジ部３７を介して開閉自在に取り付けられた測定装置本体３９と、この測定装置本体３９の閉止によって前記採血補助機構収納体３５の内部に形成される気密室と、この気密室内に設けられたカートリッジ装填室と、前記測定装置本体３９の開放時に前記カートリッジ装填室に開口されバイオセンサカートリッジが穿刺方向と直交する方向で装填可能となる装填開口とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿刺用器具を有したバイオセンサカートリッジを装填し、穿刺用器具を被検体に穿刺して試料を測定するバイオセンサ測定装置に関し、さらに詳しくは、高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジの装填作業を容易にした改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば糖尿病の早期発見・悪化防止のために用いられる測定手段は、１日多数回の血糖値測定に利用されることから、穿刺手段と測定手段とが一体化されたものであることが好ましい。この種の測定装置としては特許文献１に開示される成分測定装置がある。
【０００３】
図１１は従来の成分測定装置の分解斜視図である。
図示の成分測定装置１は、主として本体３と、指当て部５と、ハウジング７内に収納された穿刺手段９と、ポンプ１１と、電磁弁１３と、圧力センサ（図示せず）と、測定手段１５とを備えている。チップ１７をハウジング７に、穿刺方向と反対方向（図中矢印ａ）である後方側から装填し、指先を指当て部５に押し当てチップ１７の先端を封止する。操作ボタン１９を押圧すると、穿刺手段９が作動し、チップ１７に備えられた穿刺針が指先を穿刺し、穿刺口から流出した血液の所定成分が測定手段１５で測定され、制御手段２１，２１で処理され、その結果が表示部２３で表示される。
【０００４】
また、成分測定装置１では、血液の採取を良好にして測定成功率を高めるために、穿刺針で指先を穿刺した後、吸引手段を作動させて減圧状態とし、穿刺部位から血液を吸い出すようにしている。すなわち、穿刺針が指先を穿刺すると同時に、ポンプ１１及び電磁弁１３の駆動制御が開始され、ハウジング７内の圧力が、大気圧より低い第１の圧力と、第１の圧力より高い第２の圧力とに交互に切り替えられる。穿刺部位からは血液が吸い出され、この血液の採取が検出されると、ポンプ１１が停止し、電磁弁１３が開いて減圧状態が解除される。
【０００５】
測定手段１５は、チップ１７が備える試験紙に血液が供給（採取）されるのを光学的に検出するとともに、試験紙に展開された血液中のブドウ糖量を光学的に測定するものであり、その設置位置は、チップ１７をハウジング７に装填、保持した状態で、試験紙が位置する側位近傍とされている。なお、図中、２５は電池、２７はチューブ、２９は表示窓を示す。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５８６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、バイオセンサチップに穿刺具を一体的に装備してなるバイオセンサカートリッジには、上記の試験紙を備えるものと異なり検知用電極を測定装置に電気的に接続して血中成分のモニタリングを可能とするものがある。この種のバイオセンサカートリッジを使用するバイオセンサ測定装置では、バイオセンサカートリッジの装填時、検知用電極を装置側電極に接触させなければならず、特に後部に検知用電極を突設しているバイオセンサカートリッジの場合、穿刺方向の反対側（すなわち、後方側）からバイオセンサカートリッジを装填する構造では、電極同士を簡単且つ確実に接触させることができない問題が生じた。これに対し、バイオセンサカートリッジの装填を容易にするため、バイオセンサカートリッジの装填室に大きな装填開口を形成すれば、気密室の気密性を低下させる虞があった。このため、検知用電極を表出させたバイオセンサカートリッジを使用するバイオセンサ測定装置においては、気密性を確保しつつ、良好な装填を実現することが困難であった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、検知用電極を備えたバイオセンサカートリッジの装填作業を容易にできるバイオセンサ測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 先端に穿刺用器具を有するバイオセンサカートリッジを装填し、前記バイオセンサカートリッジの穿刺用器具を被検体に穿刺して、試料を採取するとともに、試料中の生体物質を測定するバイオセンサ測定装置であって、
前記バイオセンサ測定装置は、測定装置本体と採血補助機構収納体とを有し、前記測定装置本体は前記採血補助機構収納体とヒンジ部を介して開閉自在であり、
前記採血補助機構収納体は、気密室と減圧室とを有し、
前記気密室には、前記バイオセンサカートリッジを装填するカートリッジ装填室と、前記バイオセンサカートリッジを前記被検体に穿刺する穿刺機構とが装備されたことを特徴とするバイオセンサ測定装置。
【０００９】
このバイオセンサ測定装置によれば、バイオセンサカートリッジを装填するカートリッジ装填室と、バイオセンサカートリッジを被検体に穿刺する穿刺機構とが伴に気密室内に装備される。これにより、気密室は、外部に検知用電極を表出させたバイオセンサカートリッジであっても、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、容易な装填作業で検知用電極を装置側電極に確実に接触させることが可能となる。
【００１０】
（２） 前記カートリッジ装填室は、前記穿刺機構を構成する押圧ブロックの移動によって開口されることを特徴とする（１）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１１】
このバイオセンサ測定装置によれば、カートリッジ装填室が、穿刺機構を構成する押圧ブロックの移動によって開口される。すなわち、バイオセンサカートリッジを押圧するための付勢力の蓄積準備と同時にカートリッジ装填室の開放動作が行われる。つまり、付勢力蓄積動作を、バイオセンサカートリッジの容易な装填を可能とするカートリッジ装填室の装填開口の拡大に寄与させることができる。
【００１２】
（３） 前記押圧ブロックが、前記測定装置本体に基端を回動自在に固定したリンク軸の先端に回動自在に連結されたことを特徴とする（２）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１３】
このバイオセンサ測定装置によれば、開放により気密室の気密状態を解除する測定装置本体に、押圧ブロックがリンク軸を介して連結されることで、測定装置本体の開放動作に連動して、押圧ブロックが付勢力の蓄積方向に移動されるとともにカートリッジ装填室が開放される。これにより、測定装置本体の開放操作のみによって、押圧ブロックの付勢力蓄積準備とカートリッジ装填室の開放とを簡便に行うことができる。
【００１４】
（４） 前記リンク軸が、前記測定装置本体の閉止時に前記気密室内に収容されることを特徴とする（３）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１５】
このバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体が閉止されると、押圧ブロックと測定装置本体とを連結していたリンク軸が、気密室内に収容される。したがって、リンク軸が気密室の内外を貫通することがなく、高い気密構造を形成しつつ、押圧ブロックの付勢力蓄積準備とカートリッジ装填室の開放とを簡単な構造で実現できる。
【００１６】
（５） 前記リンク軸の先端と前記押圧ブロックとが、前記バイオセンサカートリッジの移動距離分、相対移動可能に連結されたことを特徴とする（３）又は（４）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１７】
このバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体を開放して押圧ブロックを付勢力蓄積位置へ配置させた後、測定装置本体を閉止することにより、リンク軸の先端が押圧ブロックと相対移動可能な位置へと配置される。すなわち、押圧ブロックを付勢力蓄積位置へ移動させる際に必要となるリンク軸と押圧ブロックとの当接状態を解除し、押圧ブロックが穿刺方向へ移動可能な状態となる。これにより、簡単な構造で、測定装置本体の開閉動作に連動させた、押圧ブロックの付勢力蓄積位置への移動、及び穿刺方向への移動規制解除とを実現可能にすることができる。
【００１８】
（６） 前記カートリッジ装填室を内部に形成したカートリッジ装填部が回動部によって一端側を前記採血補助機構収納体に対し回動自在に支持され、前記測定装置本体の開閉操作により前記カートリッジ装填部の他端側が前記採血補助機構収納体から起き上がり自在となっていることを特徴とする（１）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１９】
このバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体が開放されると、カートリッジ装填室と押圧ブロックとを有したカートリッジ装填部が採血補助機構収納体から起き上がる。したがって、バイオセンサカートリッジの装填が容易となる位置にカートリッジ装填室のカートリッジ装填口が配置され、バイオセンサカートリッジの装填作業を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体を閉止することによって形成される採血補助機構収納体の気密室にカートリッジ装填室を設け、測定装置本体の開放時に、バイオセンサカートリッジが装填可能となる装填開口をカートリッジ装填室に開口させるので、測定装置本体を開放することで、気密室を気密解除すると同時に、大きな装填開口を開くことができ、高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジの装填作業を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るバイオセンサ測定装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
今回開示された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、上記した意味ではなく、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。
図１は本発明に係るバイオセンサ測定装置の外観斜視図、図２は図１に示したバイオセンサ測定装置の下面図である。
本実施の形態によるバイオセンサ測定装置１００は、先端に穿刺用器具３１を有するバイオセンサカートリッジ３３を装填し、突出させた穿刺用器具３１を不図示の被検体に穿刺して採取試料（例えば血液）を測定可能とする。このバイオセンサ測定装置１００は、例えば上記の血糖測定装置として好適に用いることができる。なお、穿刺用器具３１としては、針、ランセット針、カニューレ等が挙げられる。
【００２２】
バイオセンサ測定装置１００は、採血補助機構収納体（以下、単に「収納体」と略称する。）３５にヒンジ部３７，３７を介して測定装置本体３９が開閉自在に取り付けられている。測定装置本体３９には操作ボタン４１ａ，４１ｂが設けられ、操作ボタン４１ａ，４１ｂは測定装置本体３９内に設けられた制御部４３や計測手段４５へ操作信号を入力可能としている。例えば、操作ボタン４１ａ，４１ｂのいずれかが押下されることにより、累積記憶された結果履歴が順次過去のもの、或いは順次現在に近いものへと表示手段４７に表示されるようになっている。計測手段４５はバイオセンサカートリッジ３３によって得られた検出信号から採取試料を測定する。制御部４３は、計測手段４５の測定動作や、操作ボタン４１ａ，４１ｂ等からの入力信号に応じた制御信号を計測手段４５等へ送出する。また、測定装置本体３９には液晶パネル等からなる表示手段４７が設けられ、表示手段４７は計測手段４５によって得られた計測結果や計測結果履歴を、制御部４３による表示制御にて表示可能としている。
【００２３】
収納体３５の下面（図１の下面）には穿刺部４９が設けられ、穿刺部４９は収納体３５に穿設された開口５１（図３参照）と一致する計測開口５３を備え、収納体３５に着脱自在に装着されている。この計測開口５３の内方には、図２に示すように、バイオセンサカートリッジ３３の前端面が表出する。収納体３５の上面には穿刺ボタン５５及びポンプ作動ボタン５６が押下可能に設けられ、穿刺ボタン５５は押下動作によって穿刺ボタン押下信号を制御部４３へ入力するとともに、後述の移動規制アーム５７（図５参照）を回動させる。ポンプ作動ボタン５６は押下動作によって作動する不図示のギアによって自動復帰する。したがって、連続する押下動作によって往復運動を繰り返すことができ、これにより、後述の真空吸引手段となるポンプユニット６５を駆動させることができる。
【００２４】
図３は測定装置本体を開いたバイオセンサ測定装置の斜視図である。
収納体３５には内部を略二分する隔壁５９が設けられ、隔壁５９は収納体３５内部を減圧室６１と、気密室６３とに区画している。減圧室６１には真空吸引手段であるポンプユニット６５が収容され、ポンプユニット６５は不図示の逆止弁を内部に配置した通路６７を介して気密室６３に連通している。気密室６３を形成する隔壁５９と装置周壁の上端面にはパッキン６９が固定され、パッキン６９は測定装置本体３９の閉められた状態で、測定装置本体３９との隙間を塞いで気密室６３を気密状態にシールする。したがって、バイオセンサ測定装置１００では、測定装置本体３９が閉止され、穿刺部４９の計測開口５３が被検体によって塞がれた状態で、ポンプユニット６５の負圧が逆止弁を介して作用すれば、気密室６３内が減圧されるようになっている。
【００２５】
気密室６３には離間する一対の壁部からなるカートリッジ装填室７１と、穿刺機構とが形成され、カートリッジ装填室７１はバイオセンサカートリッジ３３を内方に装填可能としている。カートリッジ装填室７１は上記の開口５１に連通されている。カートリッジ装填室７１に装填されたバイオセンサカートリッジ３３には、穿刺用器具３１が備えられており、この開口５１を通して穿刺用器具３１を突出することができる。
【００２６】
カートリッジ装填室７１には開口５１と反対側に穿刺機構を構成する押圧ブロック７３が配設され、押圧ブロック７３は開口５１に対して離反する方向へ移動自在となっている。押圧ブロック７３の後端面と収納体内壁との間には付勢手段であるコイルバネ７５が配設され、コイルバネ７５は押圧ブロック７３を開口５１へ向けて付勢している。
【００２７】
押圧ブロック７３には摺動ピン７７がピン軸回りに回動自在に係合され、摺動ピン７７はリンク軸７９ａ，７９ｂを介して測定装置本体３９に連結されている。本実施の形態では、リンク軸７９ａ，７９ｂは、固定状態で連結され、全長は変化しないように構成される。なお、リンク軸７９ａ，７９ｂは、全長が変化可能に連結されるものであってもよい。リンク軸７９ｂの基端には軸線直交方向の支持ピン８１が挿通され、支持ピン８１は測定装置本体３９に固定された一対の支持片８３，８３に両端が回動自在に支持されている。
【００２８】
押圧ブロック７３は、測定装置本体３９が開放されることで、リンク軸７９ａ，７９ｂ、摺動ピン７７を介してコイルバネ７５を圧縮する方向、すなわち、開口５１から離反する方向（付勢力蓄積方向）へと移動される。この押圧ブロック７３の移動により、カートリッジ装填室７１には装填開口８５（図５参照）が形成される。すなわち、測定装置本体３９の開放によって、カートリッジ装填室７１には装填開口８５が開口され、バイオセンサカートリッジ３３を図５の矢印ｂで示す上方から下方に向かって装填可能となっている。
【００２９】
このように、装填開口８５は、バイオセンサカートリッジ３３を穿刺方向へ移動させる押圧ブロック７３の付勢力蓄積方向の移動によって開口される。すなわち、バイオセンサカートリッジ３３を押圧するための付勢力の蓄積準備と同時にカートリッジ装填室７１における装填開口８５の開放動作が行われる。つまり、付勢力蓄積動作を、バイオセンサカートリッジ３３の容易な装填を可能とする装填開口８５の拡大に寄与させることができる。
【００３０】
また、上記の構成において、押圧ブロック７３は、測定装置本体３９に基端を回動自在に固定したリンク軸７９ａ，７９ｂの先端に回動自在に連結されている。したがって、開放により気密室６３の気密状態を解除する測定装置本体３９に、押圧ブロック７３がリンク軸７９ａ，７９ｂを介して連結されることで、測定装置本体３９の開放動作に連動して、押圧ブロック７３が付勢力の蓄積方向に移動されるとともに、装填開口８５が開放される。これにより、測定装置本体３９の開放操作のみによって、押圧ブロック７３の付勢力蓄積準備と、装填開口８５の開放とを簡便に行うことができるようになっている。
【００３１】
さらに、リンク軸７９ａ，７９ｂは、測定装置本体３９の閉止時に気密室６３内に収容される位置に配設されている。測定装置本体３９が閉止されると、押圧ブロック７３と測定装置本体３９とを連結していたリンク軸７９ａ，７９ｂが、気密室６３内に収容される。したがって、リンク軸７９ａ，７９ｂが気密室６３の内外（壁）を貫通することがなく、ポンプユニット６５による減圧時には高い気密構造を形成しつつ、穿刺用のコイルバネ７５を縮める機構（押圧ブロック７３の付勢力蓄積準備と装填開口８５の開放と）を簡単な構造で実現している。
【００３２】
押圧ブロック７３は、測定装置本体３９が全開された状態で、開口５１から最も離れた位置となり、この移動位置で、下面等に設けられた切欠部８７（図５参照）に移動規制アーム５７の係止爪８９が係止して移動が規制される。つまり、コイルバネ７５が付勢力蓄積状態となる。移動規制アーム５７は、中央部がピン９１によって回動自在に支持され、一端が穿刺ボタン５５を介して押圧されることで、係止爪８９が切欠部８７から係止解除する方向へ揺動される。なお、移動規制アーム５７は、不図示のバネによって時計回りに付勢されている。このように移動規制アーム５７は、押圧ブロック７３が付勢力蓄積状態に移動されると、切欠部８７に係止し、押圧ブロック７３のコイルバネ７５による移動を規制するとともに、穿刺ボタン５５が押下されると、係止爪８９が切欠部８７から外れ、押圧ブロック７３のコイルバネ７５による移動を可能にする。
【００３３】
押圧ブロック７３には穿刺方向に長いスリット穴７３ａが形成され、スリット穴７３ａは摺動ピン７７を相対移動可能に係合している。すなわち、リンク軸７９ａの先端と押圧ブロック７３とは、バイオセンサカートリッジ３３の略移動距離分、相対移動可能に連結されている。この係合構造では、測定装置本体３９を開放して押圧ブロック７３を付勢力蓄積位置へ配置させた後、測定装置本体３９を閉止することにより、図５（ｂ）に示すように、リンク軸７９ａの先端（摺動ピン７７）が押圧ブロック７３と相対移動可能な位置へと配置される。すなわち、押圧ブロック７３を付勢力蓄積位置へ移動させる際に必要となる摺動ピン７７と押圧ブロック７３との当接状態（図５（ａ）の状態）を解除し、押圧ブロック７３が穿刺方向へ移動可能な状態となる。これにより、簡単な構造で、測定装置本体３９の開閉動作に連動させた、押圧ブロック７３の付勢力蓄積位置への移動、及び穿刺方向への移動規制解除とを両立可能にしている。
なお、本実施の形態における「穿刺機構」は、穿刺ボタン５５、移動規制アーム５７、押圧ブロック７３、コイルバネ７５、摺動ピン７７及び、リンク軸７９ａ、７９ｂを含んで構成される。
【００３４】
ここで、バイオセンサカートリッジ３３について説明する。
バイオセンサカートリッジ３３は、図２に示した穿刺用器具３１を先端部（前端部）に突出させた穿刺具本体９３と、この穿刺具本体９３に貼着され試料を吸引する試料採取口９５を穿刺用器具３１の基部に臨んで開口させたセンサチップ９７と、このセンサチップ９７を穿刺具本体９３で挟持する受け部材９９とを有して構成されている。
【００３５】
穿刺具本体９３は、合成樹脂材料からなる略半円柱形状の本体の軸線方向前端に、穿刺用器具３１を軸線方向に突出してなる。また、受け部材９９は、合成樹脂材料からなり、穿刺具本体９３とで略円柱体を構成するような略半円柱形状に形成される。これら穿刺具本体９３と受け部材９９の双方の対向面は略平坦面で形成され、この平坦面同士によってセンサチップ９７が挟持され、略円柱形状となるバイオセンサカートリッジ３３を形成する。
【００３６】
図４は検知用電極の接触構造を（ａ）、電線の貫通構造を（ｂ）に表した電装部材の要部説明図である。
センサチップ９７は、互いに対向する２枚の基板（一方の基板１０１のみを図示する。）と、この基板に挟装されるスペーサ層（図示せず）とを積層してなる。２枚の基板の少なくとも１枚の基板１０１のスペーサ層側の表面には検知用電極１０３ａ，１０３ｂが設けられている。検知用電極１０３ａ，１０３ｂの先端部（穿刺用器具３１の突出側）は互いに対向する方向へＬ宇状に曲げられて離間されている（図示せず）。センサチップ９７には、２つの検知用電極１０３ａ，１０３ｂが対向している部分にかけて、２枚の基板及びスペーサ層により中空反応部（図示せず）が形成されている。この中空反応部の先端に、穿刺して採取した試料としての血液を導入する試料採取口９５（図２参照）が設けられている。
【００３７】
検知用電極１０３ａ，１０３ｂは、中空反応部において露出しており、中空反応部における検知用電極１０３ａ，１０３ｂ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が設けられている。つまり、中空反応部は、試料採取口９５から採取入された例えば血液等の試料が、試薬と生化学反応する部分となる。
【００３８】
基板及びスペーサ層の材質としては、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杜製）、ルミラー（商品名、東レ株式会杜製）等が挙げられる。
【００３９】
試薬としては、例えばグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）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であると、穿刺用器具３１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、穿刺用器具３１は、直径が１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
バイオセンサカートリッジ３３の先端部には穿刺用器具３１の周囲を覆う弾性体１０５を備えることが好ましい。弾性体１０５は、例えば中央部に密閉空間を形成するための貫通穴を有する円筒形状に形成できる。貫通穴は、穿刺用器具３１が挿通されるため、穿刺用器具３１の外径よりは大きくする。また、弾性体１０５の厚さは、穿刺用器具３１の先端が、例えば０．１ｍｍ突出されるものであることが好ましい。なお、弾性体１０５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。ゴム弾性体については、中実であっても良いし、中空であっても良い。
【００４１】
バイオセンサカートリッジ３３の形状は、弾性体１０５の接着面の形状に対応しているものであり、先端部が面状となっていることが好ましい。例えば、チップ本体の断面形状が扁平である場合には、チップ本体の先端面に拡幅部（図示省略）を設けて、弾性体１０５の前面が接着されるようにするのがよい。このように構成されたバイオセンサカートリッジ３３においては、先端部に設けられている弾性体１０５の接触面の形状が、バイオセンサカートリッジ３３の先端部形状と対応しているので、弾性体１０５を確実に取り付けることができるとともに、弾性体１０５に押圧力が作用した際に、外れたり、ずれたりするのを防止することができる。
【００４２】
また、弾性体１０５の被検体に接する面である先端面は、粘着剤でコーティングされるか、又は、粘着性を有するシリコーン、シリコーンのゲル等の材料で構成されていることが望ましい。これにより、弾性体１０５と被検体との密着性を向上させ、弾性体１０５の被検体に接する面での横滑りを抑えて、試料採取口９５と穿刺口とがずれないようにできる。また、貫通穴の内周面は、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。また、このバイオセンサカートリッジ３３の弾性体１０５は、カートリッジ装填室７１に装填して突出されることを考慮して、スムーズな移動が可能となる大きさで形成される。
【００４３】
測定装置本体３９に設けられる計測手段４５は、バイオセンサカートリッジ３３によって得られた検出信号から採取試料を測定する。押圧ブロック７３の先端部には接触凹部１０７が形成され、接触凹部１０７内には図４（ａ）に示す接続端子１０９ａ，１０９ｂが基板１１１上に設けられる。接続端子１０９ａ，１０９ｂは、バイオセンサカートリッジ３３の後端に突出された検知用電極１０３ａ，１０３ｂと接触する。収納体３５内には計測手段４５と接続端子１０９ａ，１０９ｂとを接続する電線１１３が気密室６３の隔壁５９を貫通する。図４（ｂ）に示すように、この電線１１３と隔壁５９の貫通穴１１５との間は、充填された樹脂材１１７にて気密封止される。なお、電線１１３は、図例のように弾性材１２０を外装したパイプ１１９が貫通穴１１５に挿通され、その内方に樹脂材１１７にて気密封止されて挿通されてもよい。なお、パイプ１１９は、弾性材１１８を外装して、貫通穴１１９との間の気密性の向上を図っているが、パイプ１１９を貫通穴１１５に圧入状態に嵌合して気密性が得られるのであれば、弾性材１１８を省略することもできる。また、パイプ１１９内方に充填される樹脂材１１７は、貫通穴１１５の全域に充填せず、貫通穴１１５の出入口のみに充填して気密性を得るものであってもよい。
【００４４】
気密室６３から隔壁５９を貫通して導出された電線１１３は、測定装置本体３９に穿設される配線開口１２１から測定装置本体３９内へ配線される。この配線開口１２１は、測定装置本体３９の気密室６３を閉止する部位の外側に形成されている。つまり、気密室６３の気密性が低下しないようになされている。
【００４５】
このように、バイオセンサ測定装置１００は、バイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂが押圧ブロック７３に設けられた接続端子１０９ａ，１０９ｂに接触して導通状態となり、この押圧ブロック７３に一端を接続し他端を計測手段４５に接続する電線１１３が気密室６３の隔壁５９に穿設された貫通穴１１５に挿通され、この電線１１３と貫通穴１１５との間が充填された樹脂材１１７にて気密封止される。これにより、気密室６３の気密性を低下させることなく、気密室６３内にて可動自在に設けられた押圧ブロック７３に電線１１３を接続して、バイオセンサカートリッジ３３からの検出信号を計測手段４５で計測することが可能となっている。
【００４６】
次に、バイオセンサ測定装置１００の作用を説明する。
図５はバイオセンサ測定装置の使用手順を（ａ）（ｂ）（ｃ）で表した動作説明図である。
バイオセンサ測定装置１００では、図５（ａ）に示すように、測定装置本体３９が開放操作されると、リンク軸７９ａ，７９ｂによって押圧ブロック７３が計測開口５３と反対側へ移動され、コイルバネ７５が付勢力蓄積状態となり、移動規制アーム５７の係止爪８９が切欠部８７に係止して、押圧ブロック７３の移動が規制される。
【００４７】
この状態で、カートリッジ装填室７１に形成された装填開口８５に、バイオセンサカートリッジ３３を装填した後、図５（ｂ）に示すように、測定装置本体３９を閉め、気密室６３を密閉状態とする。
【００４８】
次いで、被検体を穿刺部４９に当てて計測開口５３を塞ぐ。この状態で穿刺ボタン５５が押下されると、係止爪８９が切欠部８７から外れ、押圧ブロック７３は、バイオセンサカートリッジ３３を突出させた後、最終移動位置に達して停止する。なお、バイオセンサカートリッジ３３は、計測開口５３から穿刺用器具３１を一旦突出させて穿刺を行った後、不図示の付勢手段によって若干後退されることで、穿刺用器具３１が被検体から抜かれる。また、穿刺用器具３１は、弾性体１０５の弾性復帰力によって被検体から抜かれるものであってもよい。
【００４９】
また、穿刺ボタン５５の押下と同時に、ポンプユニット６５からの負圧が通路６７を介して気密室６３に付与される。穿刺用器具３１が突出され、被検体に穿刺が行われて、穿刺口から流出した血液が気密室６３の負圧によって効率よくバイオセンサカートリッジ３３の中空反応部に吸引されることとなる。
【００５０】
そして、中空反応部に流入した血液が試薬と反応すると、電流が発生し、この電流がバイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂ、押圧ブロック７３の接続端子１０９ａ，１０９ｂ、電線１１３を介して計測手段４５に入力され、血液中の成分が計測され、その計測結果が制御部４３によって表示手段４７へ表示されることとなる。
【００５１】
このように、バイオセンサ測定装置１００では、測定装置本体３９を閉止することによって形成される気密室６３にカートリッジ装填室７１が設けられ、測定装置本体３９の開放時に、バイオセンサカートリッジ３３が穿刺方向と直交する方向で装填可能となる装填開口８５がカートリッジ装填室７１に開口される。したがって、測定装置本体３９を開放することで、気密室６３が気密解除されると同時に、バイオセンサカートリッジ３３が穿刺方向直交方向で装填可能となる大きな装填開口８５が開かれる。これにより、外部に検知用電極１０３ａ，１０３ｂを表出させたバイオセンサカートリッジ３３であっても、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、容易な装填作業で検知用電極１０３ａ，１０３ｂを装置側電極である接続端子１０９ａ，１０９ｂに確実に接触させることが可能となる。
【００５２】
したがって、上記したバイオセンサ測定装置１００によれば、測定装置本体３９を閉止することによって形成される気密室６３にカートリッジ装填室７１を設け、測定装置本体３９の開放時に、バイオセンサカートリッジ３３が穿刺方向と直交する方向で装填可能となる装填開口８５をカートリッジ装填室７１に開口させるので、測定装置本体３９を開放することで、気密室６３を気密解除すると同時に、大きな装填開口８５を開くことができ、ポンプユニット６５による減圧時には高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジ３３の装填作業を容易にすることができる。
【００５３】
次に、本発明に係るバイオセンサ測定装置の他の実施の形態を説明する。
図６は他の実施の形態に係るバイオセンサ測定装置の採血補助機構収納体の閉鎖状態を（ａ）、同収納体の開放開始状態を（ｂ）で表した断面図である。なお、図１〜図５に示した部材或いは部位と同等の部材或いは部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施の形態によるバイオセンサ測定装置２００は、起き上がり穿刺機構によって、採血補助機構収納体３５からカートリッジ装填部１２３が起き上がることに特徴を有する。採血補助機構収納体３５の内部には気密室形成部材１２１が設けられ、気密室形成部材１２１は内部に気密室１２１ａを形成する。気密室形成部材１２１の後端部には隔壁１２１ｂが起立し、隔壁１２１ｂは穿刺ボタン５５の押圧ピン１３３を貫通させる。隔壁１２１ｂと穿刺ボタン５５との間にはコイルバネ１３１が挟入され、コイルバネ１３１は押圧ピン１３３を気密室１２１ａから後退する方向へ、穿刺ボタン５５を付勢する。
【００５４】
カートリッジ装填部１２３の後部には移動規制アーム５７が設けられ、移動規制アーム５７は中央部が揺動自在に支持される。移動規制アーム５７の揺動一端（図６の左端）には係止爪８９が形成され、係止爪８９はカートリッジ装填部１２３に穿設された透孔１２７からカートリッジ装填部１２３の内部に突出可能となっている。係止爪８９は、不図示の付勢手段により通常状態においてカートリッジ装填部１２３内に突出され、穿刺ボタン５５の押圧ピン１３３が揺動他端１２９を押圧することで、揺動によりカートリッジ装填部１２３内から後退する。
【００５５】
カートリッジ装填部１２３の内部にはカートリッジ装填室７１が形成され、カートリッジ装填室７１は前端部がカートリッジ装填口１４３となって開口される。カートリッジ装填口１４３は、計測開口５３と同軸に形成される。つまり、カートリッジ装填口１４３から突出されるバイオセンサカートリッジ３３（図８参照）は、計測開口５３を介して外部へ先端が突出可能となる。カートリッジ装填室７１には押圧ブロック１２５が前後方向（図６の左右方向）にスライド自在に設けられ、押圧ブロック１２５は先端面にバイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂとの接触凹部１０７を有している。押圧ブロック１２５とカートリッジ装填室７１の内部後壁との間にはコイルバネ７５が配設され、コイルバネ７５は押圧ブロック１２５をカートリッジ装填口１４３側へ付勢している。
【００５６】
押圧ブロック１２５の後部下面には切欠部１３５が設けられ、切欠部１３５はコイルバネ７５の圧縮される押圧ブロック１２５の後退位置で係止爪８９に係止する。つまり、押圧ブロック１２５は、コイルバネ７５の復元力が蓄積された状態で、係止爪８９によって保持される。この保持は、穿刺ボタン５５の押下によって、移動規制アーム５７が揺動することで解除される。
【００５７】
押圧ブロック１２５の上部には前後方向に延在するガイド係合溝１３７が形成され、ガイド係合溝１３７は係合体１３９をスライド自在に係合する。係合体１３９には連結ピン１４１を介してリンク軸７９の一端が回動自在に連結され、リンク軸７９の他端は測定装置本体３９に固設された支持片８３に支持ピン８１を介して回動自在に支持される。つまり、図６（ｂ）に示すように、測定装置本体３９がヒンジ部３７を中心に開放されると、リンク軸７９を介して係合体１３９がガイド係合溝１３７を図６の右方へスライドする。係合体１３９は、ガイド係合溝１３７の後端１３７ａに当接することでスライドが規制される。
【００５８】
カートリッジ装填部１２３は、不図示の回動部（ヒンジ或いは回動軸・軸受）によって、後端側（図６の右端側）が気密室形成部材１２１に対して回動自在に支持されている。つまり、カートリッジ装填部１２３は、後端を回動中心にして、前端が気密室形成部材１２１から起き上がり自在となっている（図８参照）。起き上がったカートリッジ装填部１２３は、カートリッジ装填口１４３が浮上して見易く、且つバイオセンサカートリッジ３３の装填（軸線方向後部からの挿入）が行い易くなっている。
【００５９】
次に、バイオセンサ測定装置２００の作用を説明する。
図７は採血補助機構収納体３５の開放完了状態を表した断面図、図８はカートリッジ装填部１２３の起き上がり状態を表した断面図、図９はバイオセンサカートリッジ３３の装填状態を表す断面図、図１０はバイオセンサカートリッジ３３を装填して閉鎖完了した採血補助機構収納体３５の断面図である。
バイオセンサ測定装置２００では、図６（ｂ）に示すように、測定装置本体３９が開放操作されると、リンク軸７９によって係合体１３９がガイド係合溝１３７に沿って移動する。係合体１３９がガイド係合溝１３７の後端１３７ａに当接した後、さらに測定装置本体３９が開かれると、図７に示すように、押圧ブロック１２５が計測開口５３と反対側へスライドされ、コイルバネ７５が圧縮される。そして、押圧ブロック１２５の切欠部１３５が係止爪８９に一致すると、係止爪８９が切欠部１３５に係止し、押圧ブロック１２５が付勢力蓄積状態に保持される。
【００６０】
さらに測定装置本体３９が開放されると、図８に示すように、カートリッジ装填部１２３が不図示の回動部を中心に回動して起き上がる。カートリッジ装填部１２３は、起き上がることによりバイオセンサカートリッジ３３の装填が容易となる位置にカートリッジ装填口１４３が配置される。そして、図９に示すように、バイオセンサカートリッジ３３を、後部からカートリッジ装填口１４３へ挿入してカートリッジ装填室７１に装填する。この装填により、バイオセンサカートリッジ３３は、検知用電極１０３ａ，１０３ｂが接触凹部１０７に電気的に接続される。
【００６１】
次いで、図１０に示すように、測定装置本体３９を閉めることにより、カートリッジ装填部１２３が気密室１２１ａ内に収納状態となる（図７の状態参照）。さらに測定装置本体３９を閉めることにより、係合体１３９がガイド係合溝１３７の左方へ移動され、リンク軸７９が収納された状態で、気密室１２１ａが密閉状態となる。
【００６２】
次いで、被検体に計測開口５３を当てて塞ぐ。この状態で穿刺ボタン５５が押下されると、係止爪８９が切欠部１３５から外れ、押圧ブロック１２５は、バイオセンサカートリッジ３３を突出させた後、最終移動位置に達して停止する。なお、バイオセンサカートリッジ３３は、計測開口５３から穿刺用器具３１を一旦突出させて穿刺を行った後、不図示の付勢手段によって若干後退されることで、穿刺用器具３１が被検体から抜かれる。また、穿刺用器具３１は、弾性体の弾性復帰力によって被検体から抜かれるものであってもよい。
【００６３】
また、穿刺ボタン５５の押下と同時に、真空吸引手段ポンプユニット６５（図３参照）からの負圧がチューブ通路６７を介して気密室１２１ａに付与される。穿刺用器具３１が突出され、被検体に穿刺が行われて、穿刺口から流出した血液が気密室１２１ａの負圧によって効率よくバイオセンサカートリッジ３３の中空反応部に吸引されることとなる。
【００６４】
そして、中空反応部に流入した血液が試薬と反応すると、電流が発生し、この電流がバイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂ、押圧ブロック１２５の接触凹部１０７、電線１１３を介して計測手段４５に入力され、血液中の成分が計測され、その計測結果が制御部４３によって表示手段４７へ表示されることとなる。
【００６５】
このように、バイオセンサ測定装置２００によれば、気密室１２１ａにカートリッジ装填部１２３を起き上がり自在に設け、測定装置本体３９を開放することにより、カートリッジ装填部１２３が起き上がって、カートリッジ装填口１４３が装填容易な位置に配置されるので、外部に検知用電極１０３ａ，１０３ｂを表出させたバイオセンサカートリッジ３３であっても、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、容易な装填作業で検知用電極１０３ａ，１０３ｂを装置側電極である接続端子１０９ａ，１０９ｂに確実に接触させることが可能となる。この結果、減圧時にはポンプユニット６５によって高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジ３３の装填作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るバイオセンサ測定装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示したバイオセンサ測定装置の下面図である。
【図３】蓋体を開いたバイオセンサ測定装置の斜視図である。
【図４】検知用電極の接触構造を（ａ）、電線の貫通構造を（ｂ）に表した電装部材の要部説明図である。
【図５】バイオセンサ測定装置の使用手順を（ａ）（ｂ）（ｃ）で表した動作説明図である。
【図６】他の実施の形態に係るバイオセンサ測定装置の採血補助機構収納体の閉鎖状態を（ａ）、同収納体の開放開始状態を（ｂ）で表した断面図である。
【図７】収納体開放完了状態を表した断面図である。
【図８】カートリッジ装填部の起き上がり状態を表した断面図である。
【図９】バイオセンサカートリッジ装填状態を表す断面図である。
【図１０】バイオセンサカートリッジを装填して閉鎖完了した採血補助機構収納体の断面図である。
【図１１】従来の成分測定装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
３１ 穿刺用器具
３３ バイオセンサカートリッジ
３５ 採血補助機構収納体
３７ ヒンジ部
３９ 測定装置本体
６３ 気密室
７１ カートリッジ装填室
７３ 押圧ブロック
７９ａ，７９ｂ リンク軸
８５ 装填開口
１００ バイオセンサ測定装置
ｂ 穿刺方向と直交する方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿刺用器具を有したバイオセンサカートリッジを装填し、穿刺用器具を被検体に穿刺して試料を測定するバイオセンサ測定装置に関し、さらに詳しくは、高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジの装填作業を容易にした改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば糖尿病の早期発見・悪化防止のために用いられる測定手段は、１日多数回の血糖値測定に利用されることから、穿刺手段と測定手段とが一体化されたものであることが好ましい。この種の測定装置としては特許文献１に開示される成分測定装置がある。
【０００３】
図１１は従来の成分測定装置の分解斜視図である。
図示の成分測定装置１は、主として本体３と、指当て部５と、ハウジング７内に収納された穿刺手段９と、ポンプ１１と、電磁弁１３と、圧力センサ（図示せず）と、測定手段１５とを備えている。チップ１７をハウジング７に、穿刺方向と反対方向（図中矢印ａ）である後方側から装填し、指先を指当て部５に押し当てチップ１７の先端を封止する。操作ボタン１９を押圧すると、穿刺手段９が作動し、チップ１７に備えられた穿刺針が指先を穿刺し、穿刺口から流出した血液の所定成分が測定手段１５で測定され、制御手段２１，２１で処理され、その結果が表示部２３で表示される。
【０００４】
また、成分測定装置１では、血液の採取を良好にして測定成功率を高めるために、穿刺針で指先を穿刺した後、吸引手段を作動させて減圧状態とし、穿刺部位から血液を吸い出すようにしている。すなわち、穿刺針が指先を穿刺すると同時に、ポンプ１１及び電磁弁１３の駆動制御が開始され、ハウジング７内の圧力が、大気圧より低い第１の圧力と、第１の圧力より高い第２の圧力とに交互に切り替えられる。穿刺部位からは血液が吸い出され、この血液の採取が検出されると、ポンプ１１が停止し、電磁弁１３が開いて減圧状態が解除される。
【０００５】
測定手段１５は、チップ１７が備える試験紙に血液が供給（採取）されるのを光学的に検出するとともに、試験紙に展開された血液中のブドウ糖量を光学的に測定するものであり、その設置位置は、チップ１７をハウジング７に装填、保持した状態で、試験紙が位置する側位近傍とされている。なお、図中、２５は電池、２７はチューブ、２９は表示窓を示す。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５８６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、バイオセンサチップに穿刺具を一体的に装備してなるバイオセンサカートリッジには、上記の試験紙を備えるものと異なり検知用電極を測定装置に電気的に接続して血中成分のモニタリングを可能とするものがある。この種のバイオセンサカートリッジを使用するバイオセンサ測定装置では、バイオセンサカートリッジの装填時、検知用電極を装置側電極に接触させなければならず、特に後部に検知用電極を突設しているバイオセンサカートリッジの場合、穿刺方向の反対側（すなわち、後方側）からバイオセンサカートリッジを装填する構造では、電極同士を簡単且つ確実に接触させることができない問題が生じた。これに対し、バイオセンサカートリッジの装填を容易にするため、バイオセンサカートリッジの装填室に大きな装填開口を形成すれば、気密室の気密性を低下させる虞があった。このため、検知用電極を表出させたバイオセンサカートリッジを使用するバイオセンサ測定装置においては、気密性を確保しつつ、良好な装填を実現することが困難であった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、検知用電極を備えたバイオセンサカートリッジの装填作業を容易にできるバイオセンサ測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 先端に穿刺用器具を有するバイオセンサカートリッジを装填し、前記バイオセンサカートリッジの穿刺用器具を被検体に穿刺して、試料を採取するとともに、試料中の生体物質を測定するバイオセンサ測定装置であって、
前記バイオセンサ測定装置は、測定装置本体と採血補助機構収納体とを有し、前記測定装置本体は前記採血補助機構収納体とヒンジ部を介して開閉自在であり、
前記採血補助機構収納体は、気密室と減圧室とを有し、
前記気密室には、前記バイオセンサカートリッジを装填するカートリッジ装填室と、前記バイオセンサカートリッジを前記被検体に穿刺する穿刺機構とが装備されたことを特徴とするバイオセンサ測定装置。
【０００９】
このバイオセンサ測定装置によれば、バイオセンサカートリッジを装填するカートリッジ装填室と、バイオセンサカートリッジを被検体に穿刺する穿刺機構とが伴に気密室内に装備される。これにより、気密室は、外部に検知用電極を表出させたバイオセンサカートリッジであっても、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、容易な装填作業で検知用電極を装置側電極に確実に接触させることが可能となる。
【００１０】
（２） 前記カートリッジ装填室は、前記穿刺機構を構成する押圧ブロックの移動によって開口されることを特徴とする（１）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１１】
このバイオセンサ測定装置によれば、カートリッジ装填室が、穿刺機構を構成する押圧ブロックの移動によって開口される。すなわち、バイオセンサカートリッジを押圧するための付勢力の蓄積準備と同時にカートリッジ装填室の開放動作が行われる。つまり、付勢力蓄積動作を、バイオセンサカートリッジの容易な装填を可能とするカートリッジ装填室の装填開口の拡大に寄与させることができる。
【００１２】
（３） 前記押圧ブロックが、前記測定装置本体に基端を回動自在に固定したリンク軸の先端に回動自在に連結されたことを特徴とする（２）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１３】
このバイオセンサ測定装置によれば、開放により気密室の気密状態を解除する測定装置本体に、押圧ブロックがリンク軸を介して連結されることで、測定装置本体の開放動作に連動して、押圧ブロックが付勢力の蓄積方向に移動されるとともにカートリッジ装填室が開放される。これにより、測定装置本体の開放操作のみによって、押圧ブロックの付勢力蓄積準備とカートリッジ装填室の開放とを簡便に行うことができる。
【００１４】
（４） 前記リンク軸が、前記測定装置本体の閉止時に前記気密室内に収容されることを特徴とする（３）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１５】
このバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体が閉止されると、押圧ブロックと測定装置本体とを連結していたリンク軸が、気密室内に収容される。したがって、リンク軸が気密室の内外を貫通することがなく、高い気密構造を形成しつつ、押圧ブロックの付勢力蓄積準備とカートリッジ装填室の開放とを簡単な構造で実現できる。
【００１６】
（５） 前記リンク軸の先端と前記押圧ブロックとが、前記バイオセンサカートリッジの移動距離分、相対移動可能に連結されたことを特徴とする（３）又は（４）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１７】
このバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体を開放して押圧ブロックを付勢力蓄積位置へ配置させた後、測定装置本体を閉止することにより、リンク軸の先端が押圧ブロックと相対移動可能な位置へと配置される。すなわち、押圧ブロックを付勢力蓄積位置へ移動させる際に必要となるリンク軸と押圧ブロックとの当接状態を解除し、押圧ブロックが穿刺方向へ移動可能な状態となる。これにより、簡単な構造で、測定装置本体の開閉動作に連動させた、押圧ブロックの付勢力蓄積位置への移動、及び穿刺方向への移動規制解除とを実現可能にすることができる。
【００１８】
（６） 前記カートリッジ装填室を内部に形成したカートリッジ装填部が回動部によって一端側を前記採血補助機構収納体に対し回動自在に支持され、前記測定装置本体の開閉操作により前記カートリッジ装填部の他端側が前記採血補助機構収納体から起き上がり自在となっていることを特徴とする（１）記載のバイオセンサ測定装置。
【００１９】
このバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体が開放されると、カートリッジ装填室と押圧ブロックとを有したカートリッジ装填部が採血補助機構収納体から起き上がる。したがって、バイオセンサカートリッジの装填が容易となる位置にカートリッジ装填室のカートリッジ装填口が配置され、バイオセンサカートリッジの装填作業を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るバイオセンサ測定装置によれば、測定装置本体を閉止することによって形成される採血補助機構収納体の気密室にカートリッジ装填室を設け、測定装置本体の開放時に、バイオセンサカートリッジが装填可能となる装填開口をカートリッジ装填室に開口させるので、測定装置本体を開放することで、気密室を気密解除すると同時に、大きな装填開口を開くことができ、高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジの装填作業を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るバイオセンサ測定装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
今回開示された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、上記した意味ではなく、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。
図１は本発明に係るバイオセンサ測定装置の外観斜視図、図２は図１に示したバイオセンサ測定装置の下面図である。
本実施の形態によるバイオセンサ測定装置１００は、先端に穿刺用器具３１を有するバイオセンサカートリッジ３３を装填し、突出させた穿刺用器具３１を不図示の被検体に穿刺して採取試料（例えば血液）を測定可能とする。このバイオセンサ測定装置１００は、例えば上記の血糖測定装置として好適に用いることができる。なお、穿刺用器具３１としては、針、ランセット針、カニューレ等が挙げられる。
【００２２】
バイオセンサ測定装置１００は、採血補助機構収納体（以下、単に「収納体」と略称する。）３５にヒンジ部３７，３７を介して測定装置本体３９が開閉自在に取り付けられている。測定装置本体３９には操作ボタン４１ａ，４１ｂが設けられ、操作ボタン４１ａ，４１ｂは測定装置本体３９内に設けられた制御部４３や計測手段４５へ操作信号を入力可能としている。例えば、操作ボタン４１ａ，４１ｂのいずれかが押下されることにより、累積記憶された結果履歴が順次過去のもの、或いは順次現在に近いものへと表示手段４７に表示されるようになっている。計測手段４５はバイオセンサカートリッジ３３によって得られた検出信号から採取試料を測定する。制御部４３は、計測手段４５の測定動作や、操作ボタン４１ａ，４１ｂ等からの入力信号に応じた制御信号を計測手段４５等へ送出する。また、測定装置本体３９には液晶パネル等からなる表示手段４７が設けられ、表示手段４７は計測手段４５によって得られた計測結果や計測結果履歴を、制御部４３による表示制御にて表示可能としている。
【００２３】
収納体３５の下面（図１の下面）には穿刺部４９が設けられ、穿刺部４９は収納体３５に穿設された開口５１（図３参照）と一致する計測開口５３を備え、収納体３５に着脱自在に装着されている。この計測開口５３の内方には、図２に示すように、バイオセンサカートリッジ３３の前端面が表出する。収納体３５の上面には穿刺ボタン５５及びポンプ作動ボタン５６が押下可能に設けられ、穿刺ボタン５５は押下動作によって穿刺ボタン押下信号を制御部４３へ入力するとともに、後述の移動規制アーム５７（図５参照）を回動させる。ポンプ作動ボタン５６は押下動作によって作動する不図示のギアによって自動復帰する。したがって、連続する押下動作によって往復運動を繰り返すことができ、これにより、後述の真空吸引手段となるポンプユニット６５を駆動させることができる。
【００２４】
図３は測定装置本体を開いたバイオセンサ測定装置の斜視図である。
収納体３５には内部を略二分する隔壁５９が設けられ、隔壁５９は収納体３５内部を減圧室６１と、気密室６３とに区画している。減圧室６１には真空吸引手段であるポンプユニット６５が収容され、ポンプユニット６５は不図示の逆止弁を内部に配置した通路６７を介して気密室６３に連通している。気密室６３を形成する隔壁５９と装置周壁の上端面にはパッキン６９が固定され、パッキン６９は測定装置本体３９の閉められた状態で、測定装置本体３９との隙間を塞いで気密室６３を気密状態にシールする。したがって、バイオセンサ測定装置１００では、測定装置本体３９が閉止され、穿刺部４９の計測開口５３が被検体によって塞がれた状態で、ポンプユニット６５の負圧が逆止弁を介して作用すれば、気密室６３内が減圧されるようになっている。
【００２５】
気密室６３には離間する一対の壁部からなるカートリッジ装填室７１と、穿刺機構とが形成され、カートリッジ装填室７１はバイオセンサカートリッジ３３を内方に装填可能としている。カートリッジ装填室７１は上記の開口５１に連通されている。カートリッジ装填室７１に装填されたバイオセンサカートリッジ３３には、穿刺用器具３１が備えられており、この開口５１を通して穿刺用器具３１を突出することができる。
【００２６】
カートリッジ装填室７１には開口５１と反対側に穿刺機構を構成する押圧ブロック７３が配設され、押圧ブロック７３は開口５１に対して離反する方向へ移動自在となっている。押圧ブロック７３の後端面と収納体内壁との間には付勢手段であるコイルバネ７５が配設され、コイルバネ７５は押圧ブロック７３を開口５１へ向けて付勢している。
【００２７】
押圧ブロック７３には摺動ピン７７がピン軸回りに回動自在に係合され、摺動ピン７７はリンク軸７９ａ，７９ｂを介して測定装置本体３９に連結されている。本実施の形態では、リンク軸７９ａ，７９ｂは、固定状態で連結され、全長は変化しないように構成される。なお、リンク軸７９ａ，７９ｂは、全長が変化可能に連結されるものであってもよい。リンク軸７９ｂの基端には軸線直交方向の支持ピン８１が挿通され、支持ピン８１は測定装置本体３９に固定された一対の支持片８３，８３に両端が回動自在に支持されている。
【００２８】
押圧ブロック７３は、測定装置本体３９が開放されることで、リンク軸７９ａ，７９ｂ、摺動ピン７７を介してコイルバネ７５を圧縮する方向、すなわち、開口５１から離反する方向（付勢力蓄積方向）へと移動される。この押圧ブロック７３の移動により、カートリッジ装填室７１には装填開口８５（図５参照）が形成される。すなわち、測定装置本体３９の開放によって、カートリッジ装填室７１には装填開口８５が開口され、バイオセンサカートリッジ３３を図５の矢印ｂで示す上方から下方に向かって装填可能となっている。
【００２９】
このように、装填開口８５は、バイオセンサカートリッジ３３を穿刺方向へ移動させる押圧ブロック７３の付勢力蓄積方向の移動によって開口される。すなわち、バイオセンサカートリッジ３３を押圧するための付勢力の蓄積準備と同時にカートリッジ装填室７１における装填開口８５の開放動作が行われる。つまり、付勢力蓄積動作を、バイオセンサカートリッジ３３の容易な装填を可能とする装填開口８５の拡大に寄与させることができる。
【００３０】
また、上記の構成において、押圧ブロック７３は、測定装置本体３９に基端を回動自在に固定したリンク軸７９ａ，７９ｂの先端に回動自在に連結されている。したがって、開放により気密室６３の気密状態を解除する測定装置本体３９に、押圧ブロック７３がリンク軸７９ａ，７９ｂを介して連結されることで、測定装置本体３９の開放動作に連動して、押圧ブロック７３が付勢力の蓄積方向に移動されるとともに、装填開口８５が開放される。これにより、測定装置本体３９の開放操作のみによって、押圧ブロック７３の付勢力蓄積準備と、装填開口８５の開放とを簡便に行うことができるようになっている。
【００３１】
さらに、リンク軸７９ａ，７９ｂは、測定装置本体３９の閉止時に気密室６３内に収容される位置に配設されている。測定装置本体３９が閉止されると、押圧ブロック７３と測定装置本体３９とを連結していたリンク軸７９ａ，７９ｂが、気密室６３内に収容される。したがって、リンク軸７９ａ，７９ｂが気密室６３の内外（壁）を貫通することがなく、ポンプユニット６５による減圧時には高い気密構造を形成しつつ、穿刺用のコイルバネ７５を縮める機構（押圧ブロック７３の付勢力蓄積準備と装填開口８５の開放と）を簡単な構造で実現している。
【００３２】
押圧ブロック７３は、測定装置本体３９が全開された状態で、開口５１から最も離れた位置となり、この移動位置で、下面等に設けられた切欠部８７（図５参照）に移動規制アーム５７の係止爪８９が係止して移動が規制される。つまり、コイルバネ７５が付勢力蓄積状態となる。移動規制アーム５７は、中央部がピン９１によって回動自在に支持され、一端が穿刺ボタン５５を介して押圧されることで、係止爪８９が切欠部８７から係止解除する方向へ揺動される。なお、移動規制アーム５７は、不図示のバネによって時計回りに付勢されている。このように移動規制アーム５７は、押圧ブロック７３が付勢力蓄積状態に移動されると、切欠部８７に係止し、押圧ブロック７３のコイルバネ７５による移動を規制するとともに、穿刺ボタン５５が押下されると、係止爪８９が切欠部８７から外れ、押圧ブロック７３のコイルバネ７５による移動を可能にする。
【００３３】
押圧ブロック７３には穿刺方向に長いスリット穴７３ａが形成され、スリット穴７３ａは摺動ピン７７を相対移動可能に係合している。すなわち、リンク軸７９ａの先端と押圧ブロック７３とは、バイオセンサカートリッジ３３の略移動距離分、相対移動可能に連結されている。この係合構造では、測定装置本体３９を開放して押圧ブロック７３を付勢力蓄積位置へ配置させた後、測定装置本体３９を閉止することにより、図５（ｂ）に示すように、リンク軸７９ａの先端（摺動ピン７７）が押圧ブロック７３と相対移動可能な位置へと配置される。すなわち、押圧ブロック７３を付勢力蓄積位置へ移動させる際に必要となる摺動ピン７７と押圧ブロック７３との当接状態（図５（ａ）の状態）を解除し、押圧ブロック７３が穿刺方向へ移動可能な状態となる。これにより、簡単な構造で、測定装置本体３９の開閉動作に連動させた、押圧ブロック７３の付勢力蓄積位置への移動、及び穿刺方向への移動規制解除とを両立可能にしている。
なお、本実施の形態における「穿刺機構」は、穿刺ボタン５５、移動規制アーム５７、押圧ブロック７３、コイルバネ７５、摺動ピン７７及び、リンク軸７９ａ、７９ｂを含んで構成される。
【００３４】
ここで、バイオセンサカートリッジ３３について説明する。
バイオセンサカートリッジ３３は、図２に示した穿刺用器具３１を先端部（前端部）に突出させた穿刺具本体９３と、この穿刺具本体９３に貼着され試料を吸引する試料採取口９５を穿刺用器具３１の基部に臨んで開口させたセンサチップ９７と、このセンサチップ９７を穿刺具本体９３で挟持する受け部材９９とを有して構成されている。
【００３５】
穿刺具本体９３は、合成樹脂材料からなる略半円柱形状の本体の軸線方向前端に、穿刺用器具３１を軸線方向に突出してなる。また、受け部材９９は、合成樹脂材料からなり、穿刺具本体９３とで略円柱体を構成するような略半円柱形状に形成される。これら穿刺具本体９３と受け部材９９の双方の対向面は略平坦面で形成され、この平坦面同士によってセンサチップ９７が挟持され、略円柱形状となるバイオセンサカートリッジ３３を形成する。
【００３６】
図４は検知用電極の接触構造を（ａ）、電線の貫通構造を（ｂ）に表した電装部材の要部説明図である。
センサチップ９７は、互いに対向する２枚の基板（一方の基板１０１のみを図示する。）と、この基板に挟装されるスペーサ層（図示せず）とを積層してなる。２枚の基板の少なくとも１枚の基板１０１のスペーサ層側の表面には検知用電極１０３ａ，１０３ｂが設けられている。検知用電極１０３ａ，１０３ｂの先端部（穿刺用器具３１の突出側）は互いに対向する方向へＬ宇状に曲げられて離間されている（図示せず）。センサチップ９７には、２つの検知用電極１０３ａ，１０３ｂが対向している部分にかけて、２枚の基板及びスペーサ層により中空反応部（図示せず）が形成されている。この中空反応部の先端に、穿刺して採取した試料としての血液を導入する試料採取口９５（図２参照）が設けられている。
【００３７】
検知用電極１０３ａ，１０３ｂは、中空反応部において露出しており、中空反応部における検知用電極１０３ａ，１０３ｂ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が設けられている。つまり、中空反応部は、試料採取口９５から採取入された例えば血液等の試料が、試薬と生化学反応する部分となる。
【００３８】
基板及びスペーサ層の材質としては、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杜製）、ルミラー（商品名、東レ株式会杜製）等が挙げられる。
【００３９】
試薬としては、例えばグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）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であると、穿刺用器具３１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、穿刺用器具３１は、直径が１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
バイオセンサカートリッジ３３の先端部には穿刺用器具３１の周囲を覆う弾性体１０５を備えることが好ましい。弾性体１０５は、例えば中央部に密閉空間を形成するための貫通穴を有する円筒形状に形成できる。貫通穴は、穿刺用器具３１が挿通されるため、穿刺用器具３１の外径よりは大きくする。また、弾性体１０５の厚さは、穿刺用器具３１の先端が、例えば０．１ｍｍ突出されるものであることが好ましい。なお、弾性体１０５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。ゴム弾性体については、中実であっても良いし、中空であっても良い。
【００４１】
バイオセンサカートリッジ３３の形状は、弾性体１０５の接着面の形状に対応しているものであり、先端部が面状となっていることが好ましい。例えば、チップ本体の断面形状が扁平である場合には、チップ本体の先端面に拡幅部（図示省略）を設けて、弾性体１０５の前面が接着されるようにするのがよい。このように構成されたバイオセンサカートリッジ３３においては、先端部に設けられている弾性体１０５の接触面の形状が、バイオセンサカートリッジ３３の先端部形状と対応しているので、弾性体１０５を確実に取り付けることができるとともに、弾性体１０５に押圧力が作用した際に、外れたり、ずれたりするのを防止することができる。
【００４２】
また、弾性体１０５の被検体に接する面である先端面は、粘着剤でコーティングされるか、又は、粘着性を有するシリコーン、シリコーンのゲル等の材料で構成されていることが望ましい。これにより、弾性体１０５と被検体との密着性を向上させ、弾性体１０５の被検体に接する面での横滑りを抑えて、試料採取口９５と穿刺口とがずれないようにできる。また、貫通穴の内周面は、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。また、このバイオセンサカートリッジ３３の弾性体１０５は、カートリッジ装填室７１に装填して突出されることを考慮して、スムーズな移動が可能となる大きさで形成される。
【００４３】
測定装置本体３９に設けられる計測手段４５は、バイオセンサカートリッジ３３によって得られた検出信号から採取試料を測定する。押圧ブロック７３の先端部には接触凹部１０７が形成され、接触凹部１０７内には図４（ａ）に示す接続端子１０９ａ，１０９ｂが基板１１１上に設けられる。接続端子１０９ａ，１０９ｂは、バイオセンサカートリッジ３３の後端に突出された検知用電極１０３ａ，１０３ｂと接触する。収納体３５内には計測手段４５と接続端子１０９ａ，１０９ｂとを接続する電線１１３が気密室６３の隔壁５９を貫通する。図４（ｂ）に示すように、この電線１１３と隔壁５９の貫通穴１１５との間は、充填された樹脂材１１７にて気密封止される。なお、電線１１３は、図例のように弾性材１２０を外装したパイプ１１９が貫通穴１１５に挿通され、その内方に樹脂材１１７にて気密封止されて挿通されてもよい。なお、パイプ１１９は、弾性材１１８を外装して、貫通穴１１９との間の気密性の向上を図っているが、パイプ１１９を貫通穴１１５に圧入状態に嵌合して気密性が得られるのであれば、弾性材１１８を省略することもできる。また、パイプ１１９内方に充填される樹脂材１１７は、貫通穴１１５の全域に充填せず、貫通穴１１５の出入口のみに充填して気密性を得るものであってもよい。
【００４４】
気密室６３から隔壁５９を貫通して導出された電線１１３は、測定装置本体３９に穿設される配線開口１２１から測定装置本体３９内へ配線される。この配線開口１２１は、測定装置本体３９の気密室６３を閉止する部位の外側に形成されている。つまり、気密室６３の気密性が低下しないようになされている。
【００４５】
このように、バイオセンサ測定装置１００は、バイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂが押圧ブロック７３に設けられた接続端子１０９ａ，１０９ｂに接触して導通状態となり、この押圧ブロック７３に一端を接続し他端を計測手段４５に接続する電線１１３が気密室６３の隔壁５９に穿設された貫通穴１１５に挿通され、この電線１１３と貫通穴１１５との間が充填された樹脂材１１７にて気密封止される。これにより、気密室６３の気密性を低下させることなく、気密室６３内にて可動自在に設けられた押圧ブロック７３に電線１１３を接続して、バイオセンサカートリッジ３３からの検出信号を計測手段４５で計測することが可能となっている。
【００４６】
次に、バイオセンサ測定装置１００の作用を説明する。
図５はバイオセンサ測定装置の使用手順を（ａ）（ｂ）（ｃ）で表した動作説明図である。
バイオセンサ測定装置１００では、図５（ａ）に示すように、測定装置本体３９が開放操作されると、リンク軸７９ａ，７９ｂによって押圧ブロック７３が計測開口５３と反対側へ移動され、コイルバネ７５が付勢力蓄積状態となり、移動規制アーム５７の係止爪８９が切欠部８７に係止して、押圧ブロック７３の移動が規制される。
【００４７】
この状態で、カートリッジ装填室７１に形成された装填開口８５に、バイオセンサカートリッジ３３を装填した後、図５（ｂ）に示すように、測定装置本体３９を閉め、気密室６３を密閉状態とする。
【００４８】
次いで、被検体を穿刺部４９に当てて計測開口５３を塞ぐ。この状態で穿刺ボタン５５が押下されると、係止爪８９が切欠部８７から外れ、押圧ブロック７３は、バイオセンサカートリッジ３３を突出させた後、最終移動位置に達して停止する。なお、バイオセンサカートリッジ３３は、計測開口５３から穿刺用器具３１を一旦突出させて穿刺を行った後、不図示の付勢手段によって若干後退されることで、穿刺用器具３１が被検体から抜かれる。また、穿刺用器具３１は、弾性体１０５の弾性復帰力によって被検体から抜かれるものであってもよい。
【００４９】
また、穿刺ボタン５５の押下と同時に、ポンプユニット６５からの負圧が通路６７を介して気密室６３に付与される。穿刺用器具３１が突出され、被検体に穿刺が行われて、穿刺口から流出した血液が気密室６３の負圧によって効率よくバイオセンサカートリッジ３３の中空反応部に吸引されることとなる。
【００５０】
そして、中空反応部に流入した血液が試薬と反応すると、電流が発生し、この電流がバイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂ、押圧ブロック７３の接続端子１０９ａ，１０９ｂ、電線１１３を介して計測手段４５に入力され、血液中の成分が計測され、その計測結果が制御部４３によって表示手段４７へ表示されることとなる。
【００５１】
このように、バイオセンサ測定装置１００では、測定装置本体３９を閉止することによって形成される気密室６３にカートリッジ装填室７１が設けられ、測定装置本体３９の開放時に、バイオセンサカートリッジ３３が穿刺方向と直交する方向で装填可能となる装填開口８５がカートリッジ装填室７１に開口される。したがって、測定装置本体３９を開放することで、気密室６３が気密解除されると同時に、バイオセンサカートリッジ３３が穿刺方向直交方向で装填可能となる大きな装填開口８５が開かれる。これにより、外部に検知用電極１０３ａ，１０３ｂを表出させたバイオセンサカートリッジ３３であっても、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、容易な装填作業で検知用電極１０３ａ，１０３ｂを装置側電極である接続端子１０９ａ，１０９ｂに確実に接触させることが可能となる。
【００５２】
したがって、上記したバイオセンサ測定装置１００によれば、測定装置本体３９を閉止することによって形成される気密室６３にカートリッジ装填室７１を設け、測定装置本体３９の開放時に、バイオセンサカートリッジ３３が穿刺方向と直交する方向で装填可能となる装填開口８５をカートリッジ装填室７１に開口させるので、測定装置本体３９を開放することで、気密室６３を気密解除すると同時に、大きな装填開口８５を開くことができ、ポンプユニット６５による減圧時には高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジ３３の装填作業を容易にすることができる。
【００５３】
次に、本発明に係るバイオセンサ測定装置の他の実施の形態を説明する。
図６は他の実施の形態に係るバイオセンサ測定装置の採血補助機構収納体の閉鎖状態を（ａ）、同収納体の開放開始状態を（ｂ）で表した断面図である。なお、図１〜図５に示した部材或いは部位と同等の部材或いは部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本実施の形態によるバイオセンサ測定装置２００は、起き上がり穿刺機構によって、採血補助機構収納体３５からカートリッジ装填部１２３が起き上がることに特徴を有する。採血補助機構収納体３５の内部には気密室形成部材１２１が設けられ、気密室形成部材１２１は内部に気密室１２１ａを形成する。気密室形成部材１２１の後端部には隔壁１２１ｂが起立し、隔壁１２１ｂは穿刺ボタン５５の押圧ピン１３３を貫通させる。隔壁１２１ｂと穿刺ボタン５５との間にはコイルバネ１３１が挟入され、コイルバネ１３１は押圧ピン１３３を気密室１２１ａから後退する方向へ、穿刺ボタン５５を付勢する。
【００５４】
カートリッジ装填部１２３の後部には移動規制アーム５７が設けられ、移動規制アーム５７は中央部が揺動自在に支持される。移動規制アーム５７の揺動一端（図６の左端）には係止爪８９が形成され、係止爪８９はカートリッジ装填部１２３に穿設された透孔１２７からカートリッジ装填部１２３の内部に突出可能となっている。係止爪８９は、不図示の付勢手段により通常状態においてカートリッジ装填部１２３内に突出され、穿刺ボタン５５の押圧ピン１３３が揺動他端１２９を押圧することで、揺動によりカートリッジ装填部１２３内から後退する。
【００５５】
カートリッジ装填部１２３の内部にはカートリッジ装填室７１が形成され、カートリッジ装填室７１は前端部がカートリッジ装填口１４３となって開口される。カートリッジ装填口１４３は、計測開口５３と同軸に形成される。つまり、カートリッジ装填口１４３から突出されるバイオセンサカートリッジ３３（図８参照）は、計測開口５３を介して外部へ先端が突出可能となる。カートリッジ装填室７１には押圧ブロック１２５が前後方向（図６の左右方向）にスライド自在に設けられ、押圧ブロック１２５は先端面にバイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂとの接触凹部１０７を有している。押圧ブロック１２５とカートリッジ装填室７１の内部後壁との間にはコイルバネ７５が配設され、コイルバネ７５は押圧ブロック１２５をカートリッジ装填口１４３側へ付勢している。
【００５６】
押圧ブロック１２５の後部下面には切欠部１３５が設けられ、切欠部１３５はコイルバネ７５の圧縮される押圧ブロック１２５の後退位置で係止爪８９に係止する。つまり、押圧ブロック１２５は、コイルバネ７５の復元力が蓄積された状態で、係止爪８９によって保持される。この保持は、穿刺ボタン５５の押下によって、移動規制アーム５７が揺動することで解除される。
【００５７】
押圧ブロック１２５の上部には前後方向に延在するガイド係合溝１３７が形成され、ガイド係合溝１３７は係合体１３９をスライド自在に係合する。係合体１３９には連結ピン１４１を介してリンク軸７９の一端が回動自在に連結され、リンク軸７９の他端は測定装置本体３９に固設された支持片８３に支持ピン８１を介して回動自在に支持される。つまり、図６（ｂ）に示すように、測定装置本体３９がヒンジ部３７を中心に開放されると、リンク軸７９を介して係合体１３９がガイド係合溝１３７を図６の右方へスライドする。係合体１３９は、ガイド係合溝１３７の後端１３７ａに当接することでスライドが規制される。
【００５８】
カートリッジ装填部１２３は、不図示の回動部（ヒンジ或いは回動軸・軸受）によって、後端側（図６の右端側）が気密室形成部材１２１に対して回動自在に支持されている。つまり、カートリッジ装填部１２３は、後端を回動中心にして、前端が気密室形成部材１２１から起き上がり自在となっている（図８参照）。起き上がったカートリッジ装填部１２３は、カートリッジ装填口１４３が浮上して見易く、且つバイオセンサカートリッジ３３の装填（軸線方向後部からの挿入）が行い易くなっている。
【００５９】
次に、バイオセンサ測定装置２００の作用を説明する。
図７は採血補助機構収納体３５の開放完了状態を表した断面図、図８はカートリッジ装填部１２３の起き上がり状態を表した断面図、図９はバイオセンサカートリッジ３３の装填状態を表す断面図、図１０はバイオセンサカートリッジ３３を装填して閉鎖完了した採血補助機構収納体３５の断面図である。
バイオセンサ測定装置２００では、図６（ｂ）に示すように、測定装置本体３９が開放操作されると、リンク軸７９によって係合体１３９がガイド係合溝１３７に沿って移動する。係合体１３９がガイド係合溝１３７の後端１３７ａに当接した後、さらに測定装置本体３９が開かれると、図７に示すように、押圧ブロック１２５が計測開口５３と反対側へスライドされ、コイルバネ７５が圧縮される。そして、押圧ブロック１２５の切欠部１３５が係止爪８９に一致すると、係止爪８９が切欠部１３５に係止し、押圧ブロック１２５が付勢力蓄積状態に保持される。
【００６０】
さらに測定装置本体３９が開放されると、図８に示すように、カートリッジ装填部１２３が不図示の回動部を中心に回動して起き上がる。カートリッジ装填部１２３は、起き上がることによりバイオセンサカートリッジ３３の装填が容易となる位置にカートリッジ装填口１４３が配置される。そして、図９に示すように、バイオセンサカートリッジ３３を、後部からカートリッジ装填口１４３へ挿入してカートリッジ装填室７１に装填する。この装填により、バイオセンサカートリッジ３３は、検知用電極１０３ａ，１０３ｂが接触凹部１０７に電気的に接続される。
【００６１】
次いで、図１０に示すように、測定装置本体３９を閉めることにより、カートリッジ装填部１２３が気密室１２１ａ内に収納状態となる（図７の状態参照）。さらに測定装置本体３９を閉めることにより、係合体１３９がガイド係合溝１３７の左方へ移動され、リンク軸７９が収納された状態で、気密室１２１ａが密閉状態となる。
【００６２】
次いで、被検体に計測開口５３を当てて塞ぐ。この状態で穿刺ボタン５５が押下されると、係止爪８９が切欠部１３５から外れ、押圧ブロック１２５は、バイオセンサカートリッジ３３を突出させた後、最終移動位置に達して停止する。なお、バイオセンサカートリッジ３３は、計測開口５３から穿刺用器具３１を一旦突出させて穿刺を行った後、不図示の付勢手段によって若干後退されることで、穿刺用器具３１が被検体から抜かれる。また、穿刺用器具３１は、弾性体の弾性復帰力によって被検体から抜かれるものであってもよい。
【００６３】
また、穿刺ボタン５５の押下と同時に、真空吸引手段ポンプユニット６５（図３参照）からの負圧がチューブ通路６７を介して気密室１２１ａに付与される。穿刺用器具３１が突出され、被検体に穿刺が行われて、穿刺口から流出した血液が気密室１２１ａの負圧によって効率よくバイオセンサカートリッジ３３の中空反応部に吸引されることとなる。
【００６４】
そして、中空反応部に流入した血液が試薬と反応すると、電流が発生し、この電流がバイオセンサカートリッジ３３の検知用電極１０３ａ，１０３ｂ、押圧ブロック１２５の接触凹部１０７、電線１１３を介して計測手段４５に入力され、血液中の成分が計測され、その計測結果が制御部４３によって表示手段４７へ表示されることとなる。
【００６５】
このように、バイオセンサ測定装置２００によれば、気密室１２１ａにカートリッジ装填部１２３を起き上がり自在に設け、測定装置本体３９を開放することにより、カートリッジ装填部１２３が起き上がって、カートリッジ装填口１４３が装填容易な位置に配置されるので、外部に検知用電極１０３ａ，１０３ｂを表出させたバイオセンサカートリッジ３３であっても、減圧時には高い気密構造を形成しつつ、容易な装填作業で検知用電極１０３ａ，１０３ｂを装置側電極である接続端子１０９ａ，１０９ｂに確実に接触させることが可能となる。この結果、減圧時にはポンプユニット６５によって高い気密構造を形成しつつ、バイオセンサカートリッジ３３の装填作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るバイオセンサ測定装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示したバイオセンサ測定装置の下面図である。
【図３】蓋体を開いたバイオセンサ測定装置の斜視図である。
【図４】検知用電極の接触構造を（ａ）、電線の貫通構造を（ｂ）に表した電装部材の要部説明図である。
【図５】バイオセンサ測定装置の使用手順を（ａ）（ｂ）（ｃ）で表した動作説明図である。
【図６】他の実施の形態に係るバイオセンサ測定装置の採血補助機構収納体の閉鎖状態を（ａ）、同収納体の開放開始状態を（ｂ）で表した断面図である。
【図７】収納体開放完了状態を表した断面図である。
【図８】カートリッジ装填部の起き上がり状態を表した断面図である。
【図９】バイオセンサカートリッジ装填状態を表す断面図である。
【図１０】バイオセンサカートリッジを装填して閉鎖完了した採血補助機構収納体の断面図である。
【図１１】従来の成分測定装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
３１ 穿刺用器具
３３ バイオセンサカートリッジ
３５ 採血補助機構収納体
３７ ヒンジ部
３９ 測定装置本体
６３ 気密室
７１ カートリッジ装填室
７３ 押圧ブロック
７９ａ，７９ｂ リンク軸
８５ 装填開口
１００ バイオセンサ測定装置
ｂ 穿刺方向と直交する方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に穿刺用器具を有するバイオセンサカートリッジを装填し、前記バイオセンサカートリッジの穿刺用器具を被検体に穿刺して、試料を採取するとともに、試料中の生体物質を測定するバイオセンサ測定装置であって、
前記バイオセンサ測定装置は、測定装置本体と採血補助機構収納体とを有し、前記測定装置本体は前記採血補助機構収納体とヒンジ部を介して開閉自在であり、
前記採血補助機構収納体は、気密室と減圧室とを有し、
前記気密室には、前記バイオセンサカートリッジを装填するカートリッジ装填室と、前記バイオセンサカートリッジを前記被検体に穿刺する穿刺機構とが装備されたことを特徴とするバイオセンサ測定装置。
【請求項２】
前記カートリッジ装填室は、前記穿刺機構を構成する押圧ブロックの移動によって開口されることを特徴とする請求項１記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項３】
前記押圧ブロックが、前記測定装置本体に基端を回動自在に固定したリンク軸の先端に回動自在に連結されたことを特徴とする請求項２記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項４】
前記リンク軸が、前記測定装置本体の閉止時に前記気密室内に収容されることを特徴とする請求項３記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項５】
前記リンク軸の先端と前記押圧ブロックとが、前記バイオセンサカートリッジの移動距離分、相対移動可能に連結されたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項６】
前記カートリッジ装填室を内部に形成したカートリッジ装填部が回動部によって一端側を前記採血補助機構収納体に対し回動自在に支持され、前記測定装置本体の開閉操作により前記カートリッジ装填部の他端側が前記採血補助機構収納体から起き上がり自在となっていることを特徴とする請求項１記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項１】
先端に穿刺用器具を有するバイオセンサカートリッジを装填し、前記バイオセンサカートリッジの穿刺用器具を被検体に穿刺して、試料を採取するとともに、試料中の生体物質を測定するバイオセンサ測定装置であって、
前記バイオセンサ測定装置は、測定装置本体と採血補助機構収納体とを有し、前記測定装置本体は前記採血補助機構収納体とヒンジ部を介して開閉自在であり、
前記採血補助機構収納体は、気密室と減圧室とを有し、
前記気密室には、前記バイオセンサカートリッジを装填するカートリッジ装填室と、前記バイオセンサカートリッジを前記被検体に穿刺する穿刺機構とが装備されたことを特徴とするバイオセンサ測定装置。
【請求項２】
前記カートリッジ装填室は、前記穿刺機構を構成する押圧ブロックの移動によって開口されることを特徴とする請求項１記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項３】
前記押圧ブロックが、前記測定装置本体に基端を回動自在に固定したリンク軸の先端に回動自在に連結されたことを特徴とする請求項２記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項４】
前記リンク軸が、前記測定装置本体の閉止時に前記気密室内に収容されることを特徴とする請求項３記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項５】
前記リンク軸の先端と前記押圧ブロックとが、前記バイオセンサカートリッジの移動距離分、相対移動可能に連結されたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載のバイオセンサ測定装置。
【請求項６】
前記カートリッジ装填室を内部に形成したカートリッジ装填部が回動部によって一端側を前記採血補助機構収納体に対し回動自在に支持され、前記測定装置本体の開閉操作により前記カートリッジ装填部の他端側が前記採血補助機構収納体から起き上がり自在となっていることを特徴とする請求項１記載のバイオセンサ測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２８９７２１（Ｐ２００８−２８９７２１Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３９５３５（Ｐ２００７−１３９５３５）
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２５日（２００７．５．２５）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【Ｆターム（参考）】
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