体液採取用回路基板およびバイオセンサ
【課題】構成部品のアッセンブリを低減することができ、しかも、装置の小型化を図ることができ、さらには、測定信頼性の向上を図ることができる、体液採取用回路基板、および、その体液採取用回路基板を備えるバイオセンサを提供すること。
【解決手段】体液採取用回路基板１Ａは、穿刺針９を有する第１基板６と、第１基板６に対して、穿刺針９の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第２基板７と、第１基板６と第２基板７とに架設されるベース絶縁層３と、電極１１、端子１２、および、電極１１および端子１２を電気的に接続する配線１３を、一体的に備え、ベース絶縁層３に設けられる導体パターン４とを備える。
【解決手段】体液採取用回路基板１Ａは、穿刺針９を有する第１基板６と、第１基板６に対して、穿刺針９の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第２基板７と、第１基板６と第２基板７とに架設されるベース絶縁層３と、電極１１、端子１２、および、電極１１および端子１２を電気的に接続する配線１３を、一体的に備え、ベース絶縁層３に設けられる導体パターン４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体液採取用回路基板およびバイオセンサ、詳しくは、体液採取用回路基板およびこれを備えるバイオセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
穿刺針の穿刺により出血させ、その血液を電極上に塗布されている試薬と反応させることにより、血糖値などを測定するバイオセンサが知られている。
【０００３】
例えば、穿刺針およびバイオセンサチップを、駆動部によって同時に駆動し、穿刺針により穿刺するとともにバイオセンサチップにより試料を採取する一方、バイオセンサチップと、バイオセンサチップからの情報に基づいて試料を分析・測定する測定装置とを、変形可能な配線によって接続する、バイオセンサシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２８２８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるバイオセンサシステムでは、穿刺針およびバイオセンサチップが別々で設けられており、さらには、バイオセンサチップおよび測定装置が、変形可能な配線により接続されている。そのため、構成部品のアッセンブリに手間がかかり、装置も大型化するという不具合がある。
【０００５】
本発明の目的は、構成部品のアッセンブリを低減することができ、しかも、装置の小型化を図ることができ、さらには、測定信頼性の向上を図ることができる、体液採取用回路基板、および、その体液採取用回路基板を備えるバイオセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の体液採取用回路基板は、穿刺針を有する第１基板と、前記第１基板に対して、前記穿刺針の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とに架設される可撓性絶縁層と、電極、端子、および、前記電極および前記端子を電気的に接続する配線を、一体的に備え、前記可撓性絶縁層に設けられる導体パターンとを備えていることを特徴としている。
【０００７】
この体液採取用回路基板では、電極、端子および配線を一体的に備える導体パターンが、穿刺針を有する第１基板と第２基板とに架設される可撓性絶縁層に設けられている。そのため、構成部品のアッセンブリを低減することができる。また、装置の小型化を図ることができる。さらに、配線は、導体パターンとして、可撓性絶縁層に設けられている。そのため、断線の発生を低減することができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記端子は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることが好適である。
【０００９】
端子が第２基板と重なるように配置されていると、端子を確実に支持することができる。そのため、端子と、それに電気的に接続される外部測定装置との接続信頼性を向上させることができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板と重なるように配置されていることが好適である。
【００１１】
電極が第１基板と重なるように配置されていると、電極を穿刺針の近傍に配置することができる。そのため、穿刺針の穿刺により流出させた体液を、電極と容易に接触させることができる。その結果、体液の成分を簡便に測定することができる。
【００１２】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板および前記第２基板の間と重なるように配置されていることも好適である。
【００１３】
電極が第１基板および前記第２基板の間と重なるように配置されていると、可撓性絶縁層の屈曲により、穿刺針と電極とを接触させることができる。そのため、穿刺後に穿刺針に付着している体液を、電極に接触させることができる。その結果、体液の成分を簡便に測定することができる。
【００１４】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることが好適である。
【００１５】
電極が第２基板と重なるように配置されていると、電極を確実に支持することができる。そのため、穿刺針の穿刺により流出させた体液を、電極と確実に接触させることができる。その結果、体液の成分を確実に測定することができる。
【００１６】
また、本発明のバイオセンサは、筐体と、上記した体液採取用回路基板とを備え、前記体液採取用回路基板は、前記筐体内に収容され、前記第２基板が固定されるとともに、前記第１基板が前記筐体内から前記筐体外へ進出できるように支持されていることを特徴としている。
【００１７】
このバイオセンサによれば、穿刺針を有する第１基板を、筐体内から筐体外へ進出できるので、不使用時には、穿刺針を筐体内に格納しておき、使用時には、穿刺針を筐体外へ進出させることができる。そのため、不使用時においては、穿刺針の露出を防止して、安全性の向上および穿刺針の損傷を防止することができる。また、第２基板が固定され、第１基板が進出するので、構成の簡略化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の体液採取用回路基板によれば、構成部品のアッセンブリを低減することができる。また、装置の小型化を図ることができる。さらに、配線の断線の発生を低減することができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本発明のバイオセンサによれば、安全性の向上、穿刺針の損傷の防止、および、構成の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の体液採取用回路基板の第１実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図１において、この体液採取用回路基板１Ａは、患者が指などの皮膚を穿刺して採血し、採血した血液中のグルコース量を測定するための、バイオセンサとしてのグルコースセンサ２１Ａ（図３参照）に実装される。
【００２２】
この体液採取用回路基板１Ａは、図１（ｃ）に示すように、金属基板２と、その金属基板２の上に形成される、可撓性絶縁層としてのベース絶縁層３と、そのベース絶縁層３の上に形成される導体パターン４と、その導体パターン４を被覆するように、ベース絶縁層３の上に形成されるカバー絶縁層５とを備えている。
【００２３】
金属基板２は、金属箔または金属薄板から形成されている。金属基板２を形成する金属材料としては、例えば、ニッケル、クロム、鉄、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３１６Ｌ）などが用いられる。好ましくは、ステンレスが用いられる。
【００２４】
また、金属基板２の厚みは、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは、２０〜１００μｍである。厚みが１０μｍ未満であると、強度不足により皮膚に穿刺できない場合がある。一方、厚みが３００μｍ超過であると、穿刺時に痛みを感じ、皮膚が過度に損傷する場合がある。
【００２５】
金属基板２は、第１基板６と、第２基板７とを備えている。第１基板６は、図１（ａ）に示すように、体液採取用回路基板１Ａの長手方向（以下、長手方向とする。）と直交する幅方向（以下、幅方向とする。）に延びる平面視略矩形平板形状の針支持部８と、その針支持部８から、突出する穿刺針９とを一体的に備えている。
【００２６】
穿刺針９は、針支持部８の長手方向一端面の幅方向中央から、長手方向に沿って、針支持部８から連続して突出するように、設けられている。穿刺針９は、先端が鋭角に尖る平面視略三角形状（二等辺三角形状）に形成されている。先端の角度θは、例えば、１０〜３０°、好ましくは、１５〜２５°である。先端の角度θが１０°未満であると、強度不足により皮膚に穿刺できない場合がある。一方、角度θが３０°超過であると、穿刺しにくい場合がある。また、穿刺針６の長手方向長さは、例えば、０．５〜５ｍｍである。
【００２７】
また、針支持部８における長手方向一端面（すなわち、針支持部８の穿刺方向下流側端面）は、穿刺針９の基端から幅方向両側に膨出しており、穿刺針９のそれ以上の穿刺を規制するためのストッパ１０とされている。すなわち、ストッパ１０は、穿刺針９における穿刺方向下流側端部に配置されており、ストッパ１０の穿刺針９から幅方向両側への突出長さは、例えば、０．１〜２ｍｍである。
【００２８】
第２基板７は、第１基板６に対して、穿刺方向上流側（図１における左側）に間隔を隔てて配置されている。第２基板７は、幅方向に延びる平面視略矩形平板形状に形成されている。第２基板７の長手方向長さは、第１基板６のそれより長く、第２基板７の幅方向長さは、第１基板６のそれと同幅で形成されている。第１基板６と第２基板７との間隔は、血糖値測定装置３１Ａのサイズ、用途および目的により、適宜選択される。
【００２９】
ベース絶縁層３は、第１基板６と第２基板７とに架設されるように、設けられている。
【００３０】
ベース絶縁層３は、絶縁性の可撓性フィルムから形成されている。ベース絶縁層３を形成する絶縁材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂が用いられる。機械耐久性および耐薬品性の観点から、好ましくは、ポリイミド樹脂が用いられる。
【００３１】
また、ベース絶縁層３の厚みは、例えば、３〜５０μｍ、好ましくは、５〜２５μｍである。厚みが３μｍ未満であると、ピンホールなどの絶縁欠陥が発生する場合がある。一方、厚みが５０μｍ超過であると、可撓性が不良となり、切断や外形加工がしにくくなる場合がある。
【００３２】
ベース絶縁層３は、長手方向に延びる平面視矩形状に形成されている。また、ベース絶縁層３は、幅方向において、金属基板２よりやや幅狭に形成されている。ベース絶縁層３の穿刺方向上流側端部は、第２基板６の上面を被覆するように、第２基板６の上に積層されている。ベース絶縁層３の穿刺方向下流側端部は、第１基板７の上面を被覆するように、第１基板７の上に積層されている。ベース絶縁層３の穿刺方向下流側端縁は、図１においては、第１基板６のそれと、平面視において同一位置に配置されているが、第１基板６のそれを被覆するように、形成することもできる。ベース絶縁層３の穿刺方向下流側端縁が、第１基板６の穿刺方向下流側端縁、すなわち、ストッパ１０を被覆すれば、穿刺時における皮膚のストッパ１０に対する当接を、緩衝することができる。
【００３３】
導体パターン４は、３つの電極１１、３つの端子１２および３本の配線１３を、一体的に備えている。
【００３４】
導体パターン４は、金属箔などの導体箔から形成されている。導体パターン４を形成する導体材料としては、例えば、鉄、ニッケル、クロム、銅、金、銀、白金、またはそれらの合金などの金属材料が用いられる。導体材料は、ベース絶縁層３やカバー絶縁層５との密着性や加工容易性の観点から、適宜選択される。また、２種類以上の導体材料を積層することもできる。
【００３５】
また、導体パターン４の厚みは、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは、１０〜２０μｍである。
【００３６】
３つの電極１１は、導体パターン４の厚み方向に投影したときに、第１基板６と重なるように配置されている。具体的には、３つの電極１１は、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。これら電極１１は、幅方向に延びる平面視略矩形状に形成されており、そのうち２つが、幅方向に間隔を隔てて並列配置され、残りの１つが、上記２つの間において、それら２つよりも、穿刺方向下流側に配置されている。
【００３７】
３つの電極１１は、それぞれ、作用極、対極または参照電極のいずれかに対応している。各電極１１の一辺の長さは、例えば、１００μｍ〜２．５ｍｍである。
【００３８】
また、３つの電極１１は、穿刺方向において、穿刺針６の先端から、例えば、０．２〜５ｍｍ、好ましくは、０．５〜３ｍｍ以内に配置されている。穿刺針６の先端と電極１１との間が短すぎると、電極１１が穿刺針６とともに皮膚に刺さり、電極１１の表面に塗布された薬剤１６（後述）が、体内に拡散して正確な測定を阻害する場合がある。一方、穿刺針６の先端と電極１１との間が長すぎると、穿刺針６から電極１１へ血液を導入するために、吸引や毛細管現象を利用するための構成が必要となる。
【００３９】
３つの端子１２は、３つの電極１１に対応して設けられ、導体パターン４の厚み方向に投影したときに、第２基板７と重なるように配置されている。具体的には、３つの端子１２は、第２基板７に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。これら端子１２は、電極１１よりやや小さい平面視略矩形状（略正方形状）に形成されている。また、３つの端子１２は、幅方向に間隔を隔てて並列配置されている。
【００４０】
３本の配線１３は、第１基板６、第２基板７およびそれらの間に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。３本の配線１３は、幅方向に間隔を隔てて並列配置されており、各電極１１と対応する各端子１２とをそれぞれ電気的に接続するように、長手方向に沿って設けられている。
【００４１】
各電極１１と、対応する各端子１２と、それらに接続される配線１３とは、連続して一体的に設けられている。各配線１３の幅方向長さは、例えば、０．０１〜２ｍｍであり、各配線１３の長手方向長さは、ベース絶縁層３の長手方向長さに対応して、適宜選択される。
【００４２】
カバー絶縁層５は、各配線１３を被覆するように、ベース絶縁層３の上に設けられている。具体的には、カバー絶縁層５の穿刺方向下流側端縁は、３つの電極１１が露出するように、それらよりも穿刺方向上流側において、幅方向に沿って一直線上に形成されている。また、カバー絶縁層５の穿刺方向上流側端縁は、３つの端子１２が露出するように、それらよりも穿刺方向下流側において、幅方向に沿って一直線上に形成されている。
【００４３】
カバー絶縁層５を形成する絶縁材料としては、上記したベース絶縁層３のそれと同様の絶縁材料が用いられる。カバー絶縁層５の厚みは、例えば、２〜５０μｍである。
【００４４】
図２は、採血用配線回路基板１Ａの製造方法の一例を示す製造工程図である。次に、図２を参照して、採血用配線回路基板１Ａの製造方法を説明する。
【００４５】
採血用配線回路基板１Ａは、補強板が付設されているフレキシブルプリント配線回路基板を製造する公知の方法と、同様の方法により、製造することができる。
【００４６】
すなわち、この方法では、まず、図２（ａ）に示すように、金属基板２を用意する。金属基板２は、例えば、金属基板２を多数確保できる長尺の金属箔として用意する。その長尺の金属箔から、各金属基板２を外形加工（後述）することにより、複数の採血用配線回路基板１Ａを製造する。
【００４７】
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、金属基板２の表面に、ベース絶縁層３を形成する。ベース絶縁層３の形成は、例えば、金属基板２の表面に、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後に硬化させる方法、例えば、金属基板２の表面に合成樹脂のフィルムを積層し、そのフィルムの表面にベース絶縁層３と同一パターンのエッチングレジストを積層し、その後、エッチングレジストから露出するフィルムをウエットエッチングする方法、例えば、金属基板２の表面に、予め機械打ち抜きした合成樹脂のフィルムを積層する方法、例えば、金属基板２の表面に、合成樹脂のフィルムを積層した後、放電加工またはレーザ加工する方法などが用いられる。加工精度の観点から、好ましくは、金属基板２の表面に、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後に硬化させる方法が用いられる。
【００４８】
その後、この方法では、図２（ｃ）に示すように、導体パターン４を形成する。導体パターン４の形成は、アディティブ法やサブトラクティブ法など、プリント配線を形成する公知のパターンニング法が用いられる。微細パターンを形成できる観点から、好ましくは、アディティブ法が用いられる。アディティブ法では、例えば、ベース絶縁層３の表面に、化学蒸着やスパッタリグにより金属薄膜１４を形成し、その金属薄膜１４の表面にめっきレジストを形成した後、めっきレジストから露出する金属薄膜１４の表面に、金属薄膜１４を種膜として、電解めっきによりめっき層１５を形成する。これによって、金属薄膜１４およびめっき層１５から導体パターン４を形成する。
【００４９】
また、導体パターン４は、化学蒸着やスパッタリングにより金属薄膜１４のみから形成することもできる。
【００５０】
なお、導体パターン４の形成では、電極１１の表面および端子１２の表面には、さらに電解めっきや無電解めっきより、異種の金属のめっき層を形成することもできる。
【００５１】
次いで、この方法では、図２（ｄ）に示すように、カバー絶縁層５を形成する。カバー絶縁層５の形成は、ベース絶縁層３を形成する方法と、同様の方法が用いられる。好ましくは、ベース絶縁層３の表面に、各電極１１および各端子１２を露出し、各配線１３を被覆するように、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後に硬化させる方法が用いられる。
【００５２】
その後、図２（ｅ）に示すように、金属基板２を外形加工する。金属基板２の外形加工は、例えば、放電加工、レーザ加工、機械打ち抜き加工、エッチング加工などが用いられる。加工後の洗浄が容易である観点から、好ましくは、エッチング加工（ウエットエッチング）が用いられる。
【００５３】
これによって、採血用配線回路基板１Ａを得ることができる。得られた採血用配線回路基板１Ａには、その電極１１に、図２（ｆ）に示すように、薬剤１６、すなわち、酵素として、例えば、グルコースオキシダーゼ、グリコースデヒドロゲナーゼなどや、例えば、メディエータとして、例えば、フェリシアン化カリウム、フェロセン、ベンゾキノンなどが、単独または組み合わせて塗布される。なお、薬剤１６の塗布には、例えば、浸漬法、スプレー法、インクジェット法など適宜の方法が用いられる。
【００５４】
また、薬剤１６の種類によっては、電極１１の表面に、上記したように、異種の金属のめっき層を形成した後、さらに、予め異種の金属の皮膜を形成しておいて、所定の電位差を付与することもできる。具体的には、金めっき層を形成した後、さらに、銀または塩化銀を、その金めっき層の表面に塗布することが例示される。
【００５５】
図３は、図１に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【００５６】
図３（ａ）に示すように、グルコースセンサ２１Ａは、１回測定するごとに廃棄される、ディスポーザブルタイプとして用意されている。グルコースセンサ２１Ａは、筐体２２と、その筐体２２内に収容される採血用配線回路基板１Ａとを備えている。
【００５７】
筐体２２は、長手方向に延びるボックス形状に形成されている。筐体２２の穿刺方向下流側の側壁（前壁）には、幅方向に長い矩形状の前側開口部２３が形成されている。また、筐体２２の上壁には、穿刺方向上流側において、幅方向に長い矩形状の上側開口部２４が形成されている。
【００５８】
採血用配線回路基板１Ａは、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【００５９】
第２基板７は、上側開口部２４と上下方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向上流側に配置され、各端子１２が上側開口部２４から露出されている。第２基板７は、かかる位置において、筐体２２内に設けられるフレーム部材（図示せず）に固定されている。
【００６０】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【００６１】
それにより、第１基板６は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図３（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図３（ｃ）参照）と、穿刺針９および電極１１が筐体２２外に配置される採血位置（図３（ｄ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【００６２】
このグルコースセンサ２１Ａでは、未使用時には、第１基板６が、図３（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【００６３】
そして、使用時には、第１基板６が、図３（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。このとき、穿刺針９の穿刺は、ストッパ１０が皮膚に当接すると、それ以上の穿刺が規制される。
【００６４】
その後、第１基板６は、図３（ｄ）に示すように、さらに穿刺方向下流側へスライド移動して、採血位置に配置され、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【００６５】
次いで、第１基板６は、図３（ｂ）に示すように、穿刺方向上流側へスライド移動して、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。
【００６６】
そして、各端子１２に、ＣＰＵおよびディスプレイを備える、外部測定装置としての血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続する。なお、血糖値測定装置は、血糖値を簡易測定するための装置であって、種々市販されている公知の装置と同一の構成を備えている。
【００６７】
すると、血糖値測定装置では、ＣＰＵが、各端子１２に電圧を印加し、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【００６８】
そして、この体液採取用回路基板１Ａでは、電極１１、端子１２および配線１３を一体的に備える導体パターン４が、穿刺針９を有する第１基板６と第２基板７とに架設されるベース絶縁層３に設けられている。そのため、構成部品のアッセンブリを低減することができる。また、装置の小型化を図ることができる。さらに、配線１２は、導体パターン４として、ベース絶縁層３に設けられている。そのため、断線の発生を低減することができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００６９】
また、端子１２は、第２基板７に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。そのため、端子１２を確実に支持することができる。その結果、端子１２と、それに電気的に接続される血糖値測定装置との接続信頼性を向上させることができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００７０】
また、電極１１は、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。そのため、電極１１を穿刺針９の近傍に配置することができる。その結果、穿刺針９の穿刺により出血させた血液を、電極１１と容易に接触させることができる。その結果、血液中のグルコース量を簡便に測定することができる。
【００７１】
また、このグルコースセンサ２１Ａでは、第２基板７が固定される一方、第１基板６を、収容位置、穿刺位置および採血位置の間において、長手方向に沿ってスライド移動させることができる。そのため、不使用時においては、穿刺針９の露出を防止して、安全性の向上および穿刺針９の損傷を防止することができる。さらに、第２基板７が固定され、第１基板６がスライド移動するので、構成の簡略化を図ることができる。
（第２実施形態）
図４は、本発明の体液採取用回路基板の第２実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００７２】
図５は、図４に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【００７３】
なお、図４および図５において、図１および図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００７４】
図４において、この採血用回路基板１Ｂでは、３つの端子１３が、第２基板７の下面から露出している。
【００７５】
すなわち、第２基板７には、穿刺方向上流側において、幅方向に延びる略矩形状の基板側開口部２６が、厚み方向を貫通するように、形成されている。また、ベース絶縁層３には、基板側開口部２６内に臨むように、各端子部１３に対応するベース側開口部２７が、厚み方向を貫通するように、それぞれ形成されている。
【００７６】
そして、各端子部１３は、ベース側開口部２７内に充填されるように形成されている。これによって、各端子部１３は、基板側開口部２６内に臨み、第２基板７の下面から露出される。
【００７７】
なお、カバー絶縁層５は、各端子部１３を被覆するように、その穿刺方向上流側端縁が、ベース絶縁層３のそれと、平面視において同一位置に配置されている。
【００７８】
第２実施形態の採血用回路基板１Ｂは、第１実施形態の採血用回路基板１Ａと同様の方法により製造することができる。なお、ベース側開口部２７は、例えば、ベース絶縁層３をフォト加工するときに形成し、基板側開口部２６は、例えば、金属基板２の外形加工と同時にエッチングにより形成する。
【００７９】
この採血用回路基板１Ｂでは、３つの端子１３が、第２基板７の下面から露出しているので、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を、下方から接続することができる。そのため、外部端子２５を上方から接続できない場合に、有効に用いることができる。
【００８０】
そして、この採血用回路基板１Ｂを備えるグルコースセンサ２１Ｂでは、採血用配線回路基板１Ｂは、図５（ａ）に示すように、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｕ字形状となるように配置されている。
【００８１】
なお、このグルコースセンサ２１Ｂでは、上側開口部２４が、筐体２２の上壁における穿刺方向下流側に形成されている。そして、第２基板７は、各端子１２が上側開口部２４から露出されるように、フレーム部材（図示せず）に固定されている。
【００８２】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【００８３】
それにより、第１基板６は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図５（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図５（ｃ）参照）と、穿刺針９および電極１１が筐体２２外に配置される採血位置（図５（ｄ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【００８４】
このグルコースセンサ２１Ｂでは、未使用時には、第１基板６が、図５（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【００８５】
そして、使用時には、第１基板６が、図５（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【００８６】
その後、第１基板６は、図５（ｄ）に示すように、さらに穿刺方向下流側へスライド移動して、採血位置に配置され、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【００８７】
次いで、第１基板６は、図５（ｂ）に示すように、穿刺方向上流側へスライド移動して、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。その後、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【００８８】
このグルコースセンサ２１Ｂでは、採血用配線回路基板１Ｂが、筐体２２内において、側面視略Ｕ字形状となるように配置されている。つまり、ベース絶縁層３を１箇所で屈曲させるのみで、採血用配線回路基板１Ｂを筐体２２に収容できるので、グルコースセンサ２１Ｂの小型化を図ることができる。
（第３実施形態）
図６は、本発明の体液採取用回路基板の第３実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００８９】
図７は、図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【００９０】
なお、図６および図７において、図１および図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
図６において、この採血用回路基板１Ｃでは、３つの電極１１が、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上ではなく、第１基板６と第２基板７との間に配置されるベース絶縁層３の上に配置されている。
【００９２】
すなわち、第１基板６の上には、ベース絶縁層３のみが形成されており、第１基板６より穿刺方向上流側、かつ、第２基板７より穿刺方向下流側のベース絶縁層３の上に、３つの電極１１が設けられている。なお、長手方向において、３つの電極１１が配置される位置は、適宜選択される。
【００９３】
なお、３つの電極１１に対応して、カバー絶縁層５の穿刺方向下流側端縁は、３つの電極１１が露出するように、第１基板６と第２基板７との間に配置されている。
【００９４】
第３実施形態の採血用回路基板１Ｃは、第１実施形態の採血用回路基板１Ａと同様の方法により製造することができる。
【００９５】
そして、この採血用回路基板１Ｃを備えるグルコースセンサ２１Ｃ−１では、採血用配線回路基板１Ｃは、採血用配線回路基板１Ａと同様に、図７（ａ）に示すように、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【００９６】
また、第２基板７は、採血用配線回路基板１Ａと同様に、各端子１２が上側開口部２４から露出されるように、フレーム部材（図示せず）に固定されている。
【００９７】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【００９８】
それにより、第１基板６は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図７（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図７（ｃ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【００９９】
また、このグルコースセンサ２１Ｃ−１では、収容位置において、第１基板６を上方へ向けて押圧できる押圧部材（図示せず）が設けられている。押圧部材は、適宜のタイミングで第１基板６を押圧するばね部材などからなる。
【０１００】
このグルコースセンサ２１Ｃ−１では、未使用時には、第１基板６が、図７（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【０１０１】
そして、使用時には、第１基板６が、図７（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【０１０２】
その後、第１基板６は、図７（ｄ）に示すように、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。このとき、第１基板６は、押圧部材の押圧により、上方へ向けて付勢され、穿刺針９が電極１１と接触される。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【０１０３】
その後、図７（ｂ）に示すように、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【０１０４】
そして、この体液採取用回路基板１Ｃでは、ベース絶縁層３の屈曲により、穿刺針９と電極１１とを接触させることができる。そのため、穿刺後に穿刺針９に付着している血液を、電極１１に接触させることができる。その結果、血液中のグルコース量を簡便に測定することができる。
【０１０５】
また、このグルコースセンサ２１Ｃ−１では、収容位置において、穿刺針９が電極１１と接触される。そのため、電極１１は、常に筐体２２内に配置されるため、電極１１の汚染を防止することができる。
【０１０６】
図８は、図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【０１０７】
なお、図８において、図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
図８に示すように、第３実施形態の採血用回路基板１Ｃを、第３−２実施形態のグルコースセンサ２１Ｃ−２に実装することもできる。
【０１０９】
すなわち、グルコースセンサ２１Ｃ−２において、前側開口部２３は、上記した前側開口部２３よりも上下方向に大きく開口されている。
【０１１０】
そして、採血用配線回路基板１Ｃは、採血用配線回路基板１Ａと同様に、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【０１１１】
また、第２基板７は、採血用配線回路基板１Ａと同様に、各端子１２が上側開口部２４から露出されるように、フレーム部材（図示せず）に固定されている。
【０１１２】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられる第１スライド部材（図示せず）に支持されている。また、電極１１が配置されている部分のベース絶縁層３も、筐体２２内に設けられる第２スライド部材（図示せず）に支持されている。第１スライド部材および第２スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１１３】
それにより、第１基板６、および、電極１１が配置されている部分のベース絶縁層３は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図８（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図８（ｃ）参照）と、穿刺針９が筐体２２内に配置され、電極１１が筐体２２外に配置される採血位置（図８（ｄ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１１４】
このグルコースセンサ２１Ｃ−２では、未使用時には、第１基板６が、図８（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【０１１５】
そして、使用時には、図８（ｃ）に示すように、第１スライド部材が穿刺方向下流側へスライド移動して、第１基板６が穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【０１１６】
その後、図８（ｄ）に示すように、第１スライド部材が穿刺方向上流側へスライド移動する一方、第２スライド部材が穿刺方向下流側へスライド移動して、第１基板６が筐体２２内に配置され、電極１１が筐体２２外に配置される採血位置に配置される。採血位置では、電極１１が前側開口部２３から露出しているので、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【０１１７】
次いで、第１スライド部材および第２スライド部材がともに穿刺方向上流側へスライド移動して、第１基板６および電極１１は、図８（ｂ）に示すように、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。
【０１１８】
その後、上記と同様に、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【０１１９】
そして、このグルコースセンサ２１Ｃ−２では、採血位置において、穿刺針９が筐体２２内に収容されているので、患者が、穿刺箇所を電極１１に接触させるときに、穿刺針９と接触することを防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
（第４実施形態）
図９は、本発明の体液採取用回路基板の第４実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【０１２０】
図１０は、図９に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第４実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【０１２１】
なお、図９および図１０において、図１および図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
図９において、この採血用回路基板１Ｄでは、３つの電極１１が、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上ではなく、第２基板７に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。
【０１２３】
すなわち、第１基板６の上には、ベース絶縁層３のみが形成されており、第１基板６より穿刺方向上流側の第２基板７の上に形成されるベース絶縁層３の上に、３つの電極１１が設けられている。
【０１２４】
なお、３つの電極１１に対応して、カバー絶縁層５の穿刺方向下流側端縁は、３つの電極１１が露出するように、第２基板７のみに配置されている。
【０１２５】
第４実施形態の採血用回路基板１Ｄは、第１実施形態の採血用回路基板１Ａと同様の方法により製造することができる。
【０１２６】
また、第４実施形態のグルコースセンサ２１Ｄでは、上壁に、２つの上側開口部２４が形成されている。一方の上側開口部２４は、穿刺方向上流側に配置され、他方の上側開口部２４は、穿刺方向下流側に配置されている。
【０１２７】
そして、採血用回路基板１Ｄを備えるグルコースセンサ２１Ｄでは、採血用配線回路基板１Ｄは、採血用配線回路基板１Ａと同様に、図１０（ａ）に示すように、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【０１２８】
第２基板７は、２つの上側開口部２４と上下方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向上流側に配置されており、フレーム部材（図示せず）に固定されている。そして、各端子１２が、穿刺方向上流側の上側開口部２４から露出され、各電極１１が、穿刺方向下流側の上側開口部２４から露出されている。
【０１２９】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１３０】
それにより、第１基板６は、穿刺針９が筐体２２内に配置される収容位置（図１０（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置される穿刺位置（図１０（ｃ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１３１】
このグルコースセンサ２１Ｄでは、未使用時には、第１基板６が、図１０（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【０１３２】
そして、使用時には、第１基板６が、図１０（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【０１３３】
その後、第１基板６は、図１０（ｄ）に示すように、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。そして、電極１１が上側開口部２３から露出しているので、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【０１３４】
その後、上記と同様に、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【０１３５】
そして、このグルコースセンサ２１Ｄでは、患者が、穿刺箇所を電極１１に接触させるときに、穿刺針９が筐体２２内に収容されているので、患者が穿刺針９と接触することを防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
【０１３６】
なお、上記した説明では、グルコースセンサ２１Ａ〜２１Ｄに、ＣＰＵおよびディスプレイを備える血糖値測定装置を接続しているが、グルコースセンサ２１Ａ〜２１Ｄに、ＣＰＵおよびディスプレイを装備して、筐体２２内において、各端子１２と外部端子２５を接続することもできる。
【０１３７】
また、上記の説明では、採血用回路基板１Ａ〜１Ｄにおいて、ベース絶縁層３を第１基板６と第２基板７とに架設しているが、その目的および用途により、ベース絶縁層３における第１基板６と第２基板７との間の途中部分に、金属補強板を設けることもできる。その場合には、金属補強板が設けられる補強部分において、ベース絶縁層３および／または金属基板に、メッシュ形状の開口部を形成したり、幅方向に沿って複数のスリットを設けたり、さらには、ベース絶縁層３を他の部分よりも薄く形成するか、あるいは、金属基板を第１基板６および第２基板７よりも薄く形成することにより、可撓性を担保することが好適である。
【０１３８】
また、上記した説明では、本発明の体液採取用回路基板およびバイオセンサを、採血用回路基板１Ａ〜１Ｄおよびグルコースセンサ２１Ａ〜２１Ｄとして例示しているが、本発明の体液採取用回路基板およびバイオセンサは、血液に限らず、生体内にある液体であれば、特に限定されず、例えば、細胞内液や細胞外液を測定対象とすることができる。細胞外液としては、上記した血液が除かれ、例えば、血漿、組織間液、リンパ液、あるいは、密な結合組織、骨および軟骨中の水分、細胞透過液などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の体液採取用回路基板の第１実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】第１実施形態の採血用配線回路基板の製造方法の一例を示す製造工程図であって、（ａ）は、金属基板を用意する工程、（ｂ）は、ベース絶縁層を形成する工程、（ｃ）は、導体パターンを形成する工程、（ｄ）は、カバー絶縁層５を形成する工程、（ｅ）は、金属基板を外形加工する工程、（ｆ）は、電極に薬剤を塗布する工程を示す。
【図３】図１に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図４】本発明の体液採取用回路基板の第２実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図６】本発明の体液採取用回路基板の第３実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図８】図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図９】本発明の体液採取用回路基板の第４実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】図９に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第４実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１Ａ 採血用回路基板
３ ベース絶縁層
４ 導体パターン
６ 第１基板
７ 第２基板
９ 穿刺針
１１ 電極
１２ 端子
１３ 配線
２１Ａ グルコースセンサ
２２ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体液採取用回路基板およびバイオセンサ、詳しくは、体液採取用回路基板およびこれを備えるバイオセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
穿刺針の穿刺により出血させ、その血液を電極上に塗布されている試薬と反応させることにより、血糖値などを測定するバイオセンサが知られている。
【０００３】
例えば、穿刺針およびバイオセンサチップを、駆動部によって同時に駆動し、穿刺針により穿刺するとともにバイオセンサチップにより試料を採取する一方、バイオセンサチップと、バイオセンサチップからの情報に基づいて試料を分析・測定する測定装置とを、変形可能な配線によって接続する、バイオセンサシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２８２８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるバイオセンサシステムでは、穿刺針およびバイオセンサチップが別々で設けられており、さらには、バイオセンサチップおよび測定装置が、変形可能な配線により接続されている。そのため、構成部品のアッセンブリに手間がかかり、装置も大型化するという不具合がある。
【０００５】
本発明の目的は、構成部品のアッセンブリを低減することができ、しかも、装置の小型化を図ることができ、さらには、測定信頼性の向上を図ることができる、体液採取用回路基板、および、その体液採取用回路基板を備えるバイオセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の体液採取用回路基板は、穿刺針を有する第１基板と、前記第１基板に対して、前記穿刺針の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とに架設される可撓性絶縁層と、電極、端子、および、前記電極および前記端子を電気的に接続する配線を、一体的に備え、前記可撓性絶縁層に設けられる導体パターンとを備えていることを特徴としている。
【０００７】
この体液採取用回路基板では、電極、端子および配線を一体的に備える導体パターンが、穿刺針を有する第１基板と第２基板とに架設される可撓性絶縁層に設けられている。そのため、構成部品のアッセンブリを低減することができる。また、装置の小型化を図ることができる。さらに、配線は、導体パターンとして、可撓性絶縁層に設けられている。そのため、断線の発生を低減することができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記端子は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることが好適である。
【０００９】
端子が第２基板と重なるように配置されていると、端子を確実に支持することができる。そのため、端子と、それに電気的に接続される外部測定装置との接続信頼性を向上させることができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板と重なるように配置されていることが好適である。
【００１１】
電極が第１基板と重なるように配置されていると、電極を穿刺針の近傍に配置することができる。そのため、穿刺針の穿刺により流出させた体液を、電極と容易に接触させることができる。その結果、体液の成分を簡便に測定することができる。
【００１２】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板および前記第２基板の間と重なるように配置されていることも好適である。
【００１３】
電極が第１基板および前記第２基板の間と重なるように配置されていると、可撓性絶縁層の屈曲により、穿刺針と電極とを接触させることができる。そのため、穿刺後に穿刺針に付着している体液を、電極に接触させることができる。その結果、体液の成分を簡便に測定することができる。
【００１４】
また、本発明の体液採取用回路基板では、前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることが好適である。
【００１５】
電極が第２基板と重なるように配置されていると、電極を確実に支持することができる。そのため、穿刺針の穿刺により流出させた体液を、電極と確実に接触させることができる。その結果、体液の成分を確実に測定することができる。
【００１６】
また、本発明のバイオセンサは、筐体と、上記した体液採取用回路基板とを備え、前記体液採取用回路基板は、前記筐体内に収容され、前記第２基板が固定されるとともに、前記第１基板が前記筐体内から前記筐体外へ進出できるように支持されていることを特徴としている。
【００１７】
このバイオセンサによれば、穿刺針を有する第１基板を、筐体内から筐体外へ進出できるので、不使用時には、穿刺針を筐体内に格納しておき、使用時には、穿刺針を筐体外へ進出させることができる。そのため、不使用時においては、穿刺針の露出を防止して、安全性の向上および穿刺針の損傷を防止することができる。また、第２基板が固定され、第１基板が進出するので、構成の簡略化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の体液採取用回路基板によれば、構成部品のアッセンブリを低減することができる。また、装置の小型化を図ることができる。さらに、配線の断線の発生を低減することができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本発明のバイオセンサによれば、安全性の向上、穿刺針の損傷の防止、および、構成の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の体液採取用回路基板の第１実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図１において、この体液採取用回路基板１Ａは、患者が指などの皮膚を穿刺して採血し、採血した血液中のグルコース量を測定するための、バイオセンサとしてのグルコースセンサ２１Ａ（図３参照）に実装される。
【００２２】
この体液採取用回路基板１Ａは、図１（ｃ）に示すように、金属基板２と、その金属基板２の上に形成される、可撓性絶縁層としてのベース絶縁層３と、そのベース絶縁層３の上に形成される導体パターン４と、その導体パターン４を被覆するように、ベース絶縁層３の上に形成されるカバー絶縁層５とを備えている。
【００２３】
金属基板２は、金属箔または金属薄板から形成されている。金属基板２を形成する金属材料としては、例えば、ニッケル、クロム、鉄、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３１６Ｌ）などが用いられる。好ましくは、ステンレスが用いられる。
【００２４】
また、金属基板２の厚みは、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは、２０〜１００μｍである。厚みが１０μｍ未満であると、強度不足により皮膚に穿刺できない場合がある。一方、厚みが３００μｍ超過であると、穿刺時に痛みを感じ、皮膚が過度に損傷する場合がある。
【００２５】
金属基板２は、第１基板６と、第２基板７とを備えている。第１基板６は、図１（ａ）に示すように、体液採取用回路基板１Ａの長手方向（以下、長手方向とする。）と直交する幅方向（以下、幅方向とする。）に延びる平面視略矩形平板形状の針支持部８と、その針支持部８から、突出する穿刺針９とを一体的に備えている。
【００２６】
穿刺針９は、針支持部８の長手方向一端面の幅方向中央から、長手方向に沿って、針支持部８から連続して突出するように、設けられている。穿刺針９は、先端が鋭角に尖る平面視略三角形状（二等辺三角形状）に形成されている。先端の角度θは、例えば、１０〜３０°、好ましくは、１５〜２５°である。先端の角度θが１０°未満であると、強度不足により皮膚に穿刺できない場合がある。一方、角度θが３０°超過であると、穿刺しにくい場合がある。また、穿刺針６の長手方向長さは、例えば、０．５〜５ｍｍである。
【００２７】
また、針支持部８における長手方向一端面（すなわち、針支持部８の穿刺方向下流側端面）は、穿刺針９の基端から幅方向両側に膨出しており、穿刺針９のそれ以上の穿刺を規制するためのストッパ１０とされている。すなわち、ストッパ１０は、穿刺針９における穿刺方向下流側端部に配置されており、ストッパ１０の穿刺針９から幅方向両側への突出長さは、例えば、０．１〜２ｍｍである。
【００２８】
第２基板７は、第１基板６に対して、穿刺方向上流側（図１における左側）に間隔を隔てて配置されている。第２基板７は、幅方向に延びる平面視略矩形平板形状に形成されている。第２基板７の長手方向長さは、第１基板６のそれより長く、第２基板７の幅方向長さは、第１基板６のそれと同幅で形成されている。第１基板６と第２基板７との間隔は、血糖値測定装置３１Ａのサイズ、用途および目的により、適宜選択される。
【００２９】
ベース絶縁層３は、第１基板６と第２基板７とに架設されるように、設けられている。
【００３０】
ベース絶縁層３は、絶縁性の可撓性フィルムから形成されている。ベース絶縁層３を形成する絶縁材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂が用いられる。機械耐久性および耐薬品性の観点から、好ましくは、ポリイミド樹脂が用いられる。
【００３１】
また、ベース絶縁層３の厚みは、例えば、３〜５０μｍ、好ましくは、５〜２５μｍである。厚みが３μｍ未満であると、ピンホールなどの絶縁欠陥が発生する場合がある。一方、厚みが５０μｍ超過であると、可撓性が不良となり、切断や外形加工がしにくくなる場合がある。
【００３２】
ベース絶縁層３は、長手方向に延びる平面視矩形状に形成されている。また、ベース絶縁層３は、幅方向において、金属基板２よりやや幅狭に形成されている。ベース絶縁層３の穿刺方向上流側端部は、第２基板６の上面を被覆するように、第２基板６の上に積層されている。ベース絶縁層３の穿刺方向下流側端部は、第１基板７の上面を被覆するように、第１基板７の上に積層されている。ベース絶縁層３の穿刺方向下流側端縁は、図１においては、第１基板６のそれと、平面視において同一位置に配置されているが、第１基板６のそれを被覆するように、形成することもできる。ベース絶縁層３の穿刺方向下流側端縁が、第１基板６の穿刺方向下流側端縁、すなわち、ストッパ１０を被覆すれば、穿刺時における皮膚のストッパ１０に対する当接を、緩衝することができる。
【００３３】
導体パターン４は、３つの電極１１、３つの端子１２および３本の配線１３を、一体的に備えている。
【００３４】
導体パターン４は、金属箔などの導体箔から形成されている。導体パターン４を形成する導体材料としては、例えば、鉄、ニッケル、クロム、銅、金、銀、白金、またはそれらの合金などの金属材料が用いられる。導体材料は、ベース絶縁層３やカバー絶縁層５との密着性や加工容易性の観点から、適宜選択される。また、２種類以上の導体材料を積層することもできる。
【００３５】
また、導体パターン４の厚みは、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは、１０〜２０μｍである。
【００３６】
３つの電極１１は、導体パターン４の厚み方向に投影したときに、第１基板６と重なるように配置されている。具体的には、３つの電極１１は、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。これら電極１１は、幅方向に延びる平面視略矩形状に形成されており、そのうち２つが、幅方向に間隔を隔てて並列配置され、残りの１つが、上記２つの間において、それら２つよりも、穿刺方向下流側に配置されている。
【００３７】
３つの電極１１は、それぞれ、作用極、対極または参照電極のいずれかに対応している。各電極１１の一辺の長さは、例えば、１００μｍ〜２．５ｍｍである。
【００３８】
また、３つの電極１１は、穿刺方向において、穿刺針６の先端から、例えば、０．２〜５ｍｍ、好ましくは、０．５〜３ｍｍ以内に配置されている。穿刺針６の先端と電極１１との間が短すぎると、電極１１が穿刺針６とともに皮膚に刺さり、電極１１の表面に塗布された薬剤１６（後述）が、体内に拡散して正確な測定を阻害する場合がある。一方、穿刺針６の先端と電極１１との間が長すぎると、穿刺針６から電極１１へ血液を導入するために、吸引や毛細管現象を利用するための構成が必要となる。
【００３９】
３つの端子１２は、３つの電極１１に対応して設けられ、導体パターン４の厚み方向に投影したときに、第２基板７と重なるように配置されている。具体的には、３つの端子１２は、第２基板７に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。これら端子１２は、電極１１よりやや小さい平面視略矩形状（略正方形状）に形成されている。また、３つの端子１２は、幅方向に間隔を隔てて並列配置されている。
【００４０】
３本の配線１３は、第１基板６、第２基板７およびそれらの間に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。３本の配線１３は、幅方向に間隔を隔てて並列配置されており、各電極１１と対応する各端子１２とをそれぞれ電気的に接続するように、長手方向に沿って設けられている。
【００４１】
各電極１１と、対応する各端子１２と、それらに接続される配線１３とは、連続して一体的に設けられている。各配線１３の幅方向長さは、例えば、０．０１〜２ｍｍであり、各配線１３の長手方向長さは、ベース絶縁層３の長手方向長さに対応して、適宜選択される。
【００４２】
カバー絶縁層５は、各配線１３を被覆するように、ベース絶縁層３の上に設けられている。具体的には、カバー絶縁層５の穿刺方向下流側端縁は、３つの電極１１が露出するように、それらよりも穿刺方向上流側において、幅方向に沿って一直線上に形成されている。また、カバー絶縁層５の穿刺方向上流側端縁は、３つの端子１２が露出するように、それらよりも穿刺方向下流側において、幅方向に沿って一直線上に形成されている。
【００４３】
カバー絶縁層５を形成する絶縁材料としては、上記したベース絶縁層３のそれと同様の絶縁材料が用いられる。カバー絶縁層５の厚みは、例えば、２〜５０μｍである。
【００４４】
図２は、採血用配線回路基板１Ａの製造方法の一例を示す製造工程図である。次に、図２を参照して、採血用配線回路基板１Ａの製造方法を説明する。
【００４５】
採血用配線回路基板１Ａは、補強板が付設されているフレキシブルプリント配線回路基板を製造する公知の方法と、同様の方法により、製造することができる。
【００４６】
すなわち、この方法では、まず、図２（ａ）に示すように、金属基板２を用意する。金属基板２は、例えば、金属基板２を多数確保できる長尺の金属箔として用意する。その長尺の金属箔から、各金属基板２を外形加工（後述）することにより、複数の採血用配線回路基板１Ａを製造する。
【００４７】
次いで、この方法では、図２（ｂ）に示すように、金属基板２の表面に、ベース絶縁層３を形成する。ベース絶縁層３の形成は、例えば、金属基板２の表面に、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後に硬化させる方法、例えば、金属基板２の表面に合成樹脂のフィルムを積層し、そのフィルムの表面にベース絶縁層３と同一パターンのエッチングレジストを積層し、その後、エッチングレジストから露出するフィルムをウエットエッチングする方法、例えば、金属基板２の表面に、予め機械打ち抜きした合成樹脂のフィルムを積層する方法、例えば、金属基板２の表面に、合成樹脂のフィルムを積層した後、放電加工またはレーザ加工する方法などが用いられる。加工精度の観点から、好ましくは、金属基板２の表面に、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後に硬化させる方法が用いられる。
【００４８】
その後、この方法では、図２（ｃ）に示すように、導体パターン４を形成する。導体パターン４の形成は、アディティブ法やサブトラクティブ法など、プリント配線を形成する公知のパターンニング法が用いられる。微細パターンを形成できる観点から、好ましくは、アディティブ法が用いられる。アディティブ法では、例えば、ベース絶縁層３の表面に、化学蒸着やスパッタリグにより金属薄膜１４を形成し、その金属薄膜１４の表面にめっきレジストを形成した後、めっきレジストから露出する金属薄膜１４の表面に、金属薄膜１４を種膜として、電解めっきによりめっき層１５を形成する。これによって、金属薄膜１４およびめっき層１５から導体パターン４を形成する。
【００４９】
また、導体パターン４は、化学蒸着やスパッタリングにより金属薄膜１４のみから形成することもできる。
【００５０】
なお、導体パターン４の形成では、電極１１の表面および端子１２の表面には、さらに電解めっきや無電解めっきより、異種の金属のめっき層を形成することもできる。
【００５１】
次いで、この方法では、図２（ｄ）に示すように、カバー絶縁層５を形成する。カバー絶縁層５の形成は、ベース絶縁層３を形成する方法と、同様の方法が用いられる。好ましくは、ベース絶縁層３の表面に、各電極１１および各端子１２を露出し、各配線１３を被覆するように、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後に硬化させる方法が用いられる。
【００５２】
その後、図２（ｅ）に示すように、金属基板２を外形加工する。金属基板２の外形加工は、例えば、放電加工、レーザ加工、機械打ち抜き加工、エッチング加工などが用いられる。加工後の洗浄が容易である観点から、好ましくは、エッチング加工（ウエットエッチング）が用いられる。
【００５３】
これによって、採血用配線回路基板１Ａを得ることができる。得られた採血用配線回路基板１Ａには、その電極１１に、図２（ｆ）に示すように、薬剤１６、すなわち、酵素として、例えば、グルコースオキシダーゼ、グリコースデヒドロゲナーゼなどや、例えば、メディエータとして、例えば、フェリシアン化カリウム、フェロセン、ベンゾキノンなどが、単独または組み合わせて塗布される。なお、薬剤１６の塗布には、例えば、浸漬法、スプレー法、インクジェット法など適宜の方法が用いられる。
【００５４】
また、薬剤１６の種類によっては、電極１１の表面に、上記したように、異種の金属のめっき層を形成した後、さらに、予め異種の金属の皮膜を形成しておいて、所定の電位差を付与することもできる。具体的には、金めっき層を形成した後、さらに、銀または塩化銀を、その金めっき層の表面に塗布することが例示される。
【００５５】
図３は、図１に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【００５６】
図３（ａ）に示すように、グルコースセンサ２１Ａは、１回測定するごとに廃棄される、ディスポーザブルタイプとして用意されている。グルコースセンサ２１Ａは、筐体２２と、その筐体２２内に収容される採血用配線回路基板１Ａとを備えている。
【００５７】
筐体２２は、長手方向に延びるボックス形状に形成されている。筐体２２の穿刺方向下流側の側壁（前壁）には、幅方向に長い矩形状の前側開口部２３が形成されている。また、筐体２２の上壁には、穿刺方向上流側において、幅方向に長い矩形状の上側開口部２４が形成されている。
【００５８】
採血用配線回路基板１Ａは、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【００５９】
第２基板７は、上側開口部２４と上下方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向上流側に配置され、各端子１２が上側開口部２４から露出されている。第２基板７は、かかる位置において、筐体２２内に設けられるフレーム部材（図示せず）に固定されている。
【００６０】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【００６１】
それにより、第１基板６は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図３（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図３（ｃ）参照）と、穿刺針９および電極１１が筐体２２外に配置される採血位置（図３（ｄ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【００６２】
このグルコースセンサ２１Ａでは、未使用時には、第１基板６が、図３（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【００６３】
そして、使用時には、第１基板６が、図３（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。このとき、穿刺針９の穿刺は、ストッパ１０が皮膚に当接すると、それ以上の穿刺が規制される。
【００６４】
その後、第１基板６は、図３（ｄ）に示すように、さらに穿刺方向下流側へスライド移動して、採血位置に配置され、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【００６５】
次いで、第１基板６は、図３（ｂ）に示すように、穿刺方向上流側へスライド移動して、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。
【００６６】
そして、各端子１２に、ＣＰＵおよびディスプレイを備える、外部測定装置としての血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続する。なお、血糖値測定装置は、血糖値を簡易測定するための装置であって、種々市販されている公知の装置と同一の構成を備えている。
【００６７】
すると、血糖値測定装置では、ＣＰＵが、各端子１２に電圧を印加し、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【００６８】
そして、この体液採取用回路基板１Ａでは、電極１１、端子１２および配線１３を一体的に備える導体パターン４が、穿刺針９を有する第１基板６と第２基板７とに架設されるベース絶縁層３に設けられている。そのため、構成部品のアッセンブリを低減することができる。また、装置の小型化を図ることができる。さらに、配線１２は、導体パターン４として、ベース絶縁層３に設けられている。そのため、断線の発生を低減することができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００６９】
また、端子１２は、第２基板７に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。そのため、端子１２を確実に支持することができる。その結果、端子１２と、それに電気的に接続される血糖値測定装置との接続信頼性を向上させることができ、測定信頼性の向上を図ることができる。
【００７０】
また、電極１１は、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。そのため、電極１１を穿刺針９の近傍に配置することができる。その結果、穿刺針９の穿刺により出血させた血液を、電極１１と容易に接触させることができる。その結果、血液中のグルコース量を簡便に測定することができる。
【００７１】
また、このグルコースセンサ２１Ａでは、第２基板７が固定される一方、第１基板６を、収容位置、穿刺位置および採血位置の間において、長手方向に沿ってスライド移動させることができる。そのため、不使用時においては、穿刺針９の露出を防止して、安全性の向上および穿刺針９の損傷を防止することができる。さらに、第２基板７が固定され、第１基板６がスライド移動するので、構成の簡略化を図ることができる。
（第２実施形態）
図４は、本発明の体液採取用回路基板の第２実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００７２】
図５は、図４に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【００７３】
なお、図４および図５において、図１および図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００７４】
図４において、この採血用回路基板１Ｂでは、３つの端子１３が、第２基板７の下面から露出している。
【００７５】
すなわち、第２基板７には、穿刺方向上流側において、幅方向に延びる略矩形状の基板側開口部２６が、厚み方向を貫通するように、形成されている。また、ベース絶縁層３には、基板側開口部２６内に臨むように、各端子部１３に対応するベース側開口部２７が、厚み方向を貫通するように、それぞれ形成されている。
【００７６】
そして、各端子部１３は、ベース側開口部２７内に充填されるように形成されている。これによって、各端子部１３は、基板側開口部２６内に臨み、第２基板７の下面から露出される。
【００７７】
なお、カバー絶縁層５は、各端子部１３を被覆するように、その穿刺方向上流側端縁が、ベース絶縁層３のそれと、平面視において同一位置に配置されている。
【００７８】
第２実施形態の採血用回路基板１Ｂは、第１実施形態の採血用回路基板１Ａと同様の方法により製造することができる。なお、ベース側開口部２７は、例えば、ベース絶縁層３をフォト加工するときに形成し、基板側開口部２６は、例えば、金属基板２の外形加工と同時にエッチングにより形成する。
【００７９】
この採血用回路基板１Ｂでは、３つの端子１３が、第２基板７の下面から露出しているので、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を、下方から接続することができる。そのため、外部端子２５を上方から接続できない場合に、有効に用いることができる。
【００８０】
そして、この採血用回路基板１Ｂを備えるグルコースセンサ２１Ｂでは、採血用配線回路基板１Ｂは、図５（ａ）に示すように、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｕ字形状となるように配置されている。
【００８１】
なお、このグルコースセンサ２１Ｂでは、上側開口部２４が、筐体２２の上壁における穿刺方向下流側に形成されている。そして、第２基板７は、各端子１２が上側開口部２４から露出されるように、フレーム部材（図示せず）に固定されている。
【００８２】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【００８３】
それにより、第１基板６は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図５（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図５（ｃ）参照）と、穿刺針９および電極１１が筐体２２外に配置される採血位置（図５（ｄ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【００８４】
このグルコースセンサ２１Ｂでは、未使用時には、第１基板６が、図５（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【００８５】
そして、使用時には、第１基板６が、図５（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【００８６】
その後、第１基板６は、図５（ｄ）に示すように、さらに穿刺方向下流側へスライド移動して、採血位置に配置され、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【００８７】
次いで、第１基板６は、図５（ｂ）に示すように、穿刺方向上流側へスライド移動して、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。その後、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【００８８】
このグルコースセンサ２１Ｂでは、採血用配線回路基板１Ｂが、筐体２２内において、側面視略Ｕ字形状となるように配置されている。つまり、ベース絶縁層３を１箇所で屈曲させるのみで、採血用配線回路基板１Ｂを筐体２２に収容できるので、グルコースセンサ２１Ｂの小型化を図ることができる。
（第３実施形態）
図６は、本発明の体液採取用回路基板の第３実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００８９】
図７は、図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【００９０】
なお、図６および図７において、図１および図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
図６において、この採血用回路基板１Ｃでは、３つの電極１１が、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上ではなく、第１基板６と第２基板７との間に配置されるベース絶縁層３の上に配置されている。
【００９２】
すなわち、第１基板６の上には、ベース絶縁層３のみが形成されており、第１基板６より穿刺方向上流側、かつ、第２基板７より穿刺方向下流側のベース絶縁層３の上に、３つの電極１１が設けられている。なお、長手方向において、３つの電極１１が配置される位置は、適宜選択される。
【００９３】
なお、３つの電極１１に対応して、カバー絶縁層５の穿刺方向下流側端縁は、３つの電極１１が露出するように、第１基板６と第２基板７との間に配置されている。
【００９４】
第３実施形態の採血用回路基板１Ｃは、第１実施形態の採血用回路基板１Ａと同様の方法により製造することができる。
【００９５】
そして、この採血用回路基板１Ｃを備えるグルコースセンサ２１Ｃ−１では、採血用配線回路基板１Ｃは、採血用配線回路基板１Ａと同様に、図７（ａ）に示すように、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【００９６】
また、第２基板７は、採血用配線回路基板１Ａと同様に、各端子１２が上側開口部２４から露出されるように、フレーム部材（図示せず）に固定されている。
【００９７】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【００９８】
それにより、第１基板６は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図７（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図７（ｃ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【００９９】
また、このグルコースセンサ２１Ｃ−１では、収容位置において、第１基板６を上方へ向けて押圧できる押圧部材（図示せず）が設けられている。押圧部材は、適宜のタイミングで第１基板６を押圧するばね部材などからなる。
【０１００】
このグルコースセンサ２１Ｃ−１では、未使用時には、第１基板６が、図７（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【０１０１】
そして、使用時には、第１基板６が、図７（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【０１０２】
その後、第１基板６は、図７（ｄ）に示すように、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。このとき、第１基板６は、押圧部材の押圧により、上方へ向けて付勢され、穿刺針９が電極１１と接触される。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【０１０３】
その後、図７（ｂ）に示すように、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【０１０４】
そして、この体液採取用回路基板１Ｃでは、ベース絶縁層３の屈曲により、穿刺針９と電極１１とを接触させることができる。そのため、穿刺後に穿刺針９に付着している血液を、電極１１に接触させることができる。その結果、血液中のグルコース量を簡便に測定することができる。
【０１０５】
また、このグルコースセンサ２１Ｃ−１では、収容位置において、穿刺針９が電極１１と接触される。そのため、電極１１は、常に筐体２２内に配置されるため、電極１１の汚染を防止することができる。
【０１０６】
図８は、図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【０１０７】
なお、図８において、図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１０８】
図８に示すように、第３実施形態の採血用回路基板１Ｃを、第３−２実施形態のグルコースセンサ２１Ｃ−２に実装することもできる。
【０１０９】
すなわち、グルコースセンサ２１Ｃ−２において、前側開口部２３は、上記した前側開口部２３よりも上下方向に大きく開口されている。
【０１１０】
そして、採血用配線回路基板１Ｃは、採血用配線回路基板１Ａと同様に、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【０１１１】
また、第２基板７は、採血用配線回路基板１Ａと同様に、各端子１２が上側開口部２４から露出されるように、フレーム部材（図示せず）に固定されている。
【０１１２】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられる第１スライド部材（図示せず）に支持されている。また、電極１１が配置されている部分のベース絶縁層３も、筐体２２内に設けられる第２スライド部材（図示せず）に支持されている。第１スライド部材および第２スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１１３】
それにより、第１基板６、および、電極１１が配置されている部分のベース絶縁層３は、穿刺針９および電極１１が筐体２２内に配置される収容位置（図８（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置され、電極１１が筐体２２内に配置される穿刺位置（図８（ｃ）参照）と、穿刺針９が筐体２２内に配置され、電極１１が筐体２２外に配置される採血位置（図８（ｄ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１１４】
このグルコースセンサ２１Ｃ−２では、未使用時には、第１基板６が、図８（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【０１１５】
そして、使用時には、図８（ｃ）に示すように、第１スライド部材が穿刺方向下流側へスライド移動して、第１基板６が穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【０１１６】
その後、図８（ｄ）に示すように、第１スライド部材が穿刺方向上流側へスライド移動する一方、第２スライド部材が穿刺方向下流側へスライド移動して、第１基板６が筐体２２内に配置され、電極１１が筐体２２外に配置される採血位置に配置される。採血位置では、電極１１が前側開口部２３から露出しているので、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【０１１７】
次いで、第１スライド部材および第２スライド部材がともに穿刺方向上流側へスライド移動して、第１基板６および電極１１は、図８（ｂ）に示すように、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。
【０１１８】
その後、上記と同様に、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【０１１９】
そして、このグルコースセンサ２１Ｃ−２では、採血位置において、穿刺針９が筐体２２内に収容されているので、患者が、穿刺箇所を電極１１に接触させるときに、穿刺針９と接触することを防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
（第４実施形態）
図９は、本発明の体液採取用回路基板の第４実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【０１２０】
図１０は、図９に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第４実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【０１２１】
なお、図９および図１０において、図１および図３に示す部材と同様の部材には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【０１２２】
図９において、この採血用回路基板１Ｄでは、３つの電極１１が、針支持部８に対応するベース絶縁層３の上ではなく、第２基板７に対応するベース絶縁層３の上に配置されている。
【０１２３】
すなわち、第１基板６の上には、ベース絶縁層３のみが形成されており、第１基板６より穿刺方向上流側の第２基板７の上に形成されるベース絶縁層３の上に、３つの電極１１が設けられている。
【０１２４】
なお、３つの電極１１に対応して、カバー絶縁層５の穿刺方向下流側端縁は、３つの電極１１が露出するように、第２基板７のみに配置されている。
【０１２５】
第４実施形態の採血用回路基板１Ｄは、第１実施形態の採血用回路基板１Ａと同様の方法により製造することができる。
【０１２６】
また、第４実施形態のグルコースセンサ２１Ｄでは、上壁に、２つの上側開口部２４が形成されている。一方の上側開口部２４は、穿刺方向上流側に配置され、他方の上側開口部２４は、穿刺方向下流側に配置されている。
【０１２７】
そして、採血用回路基板１Ｄを備えるグルコースセンサ２１Ｄでは、採血用配線回路基板１Ｄは、採血用配線回路基板１Ａと同様に、図１０（ａ）に示すように、筐体２２内において、第２基板７が上側、第１基板６が下側の側面視略Ｓ字形状となるように配置されている。
【０１２８】
第２基板７は、２つの上側開口部２４と上下方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向上流側に配置されており、フレーム部材（図示せず）に固定されている。そして、各端子１２が、穿刺方向上流側の上側開口部２４から露出され、各電極１１が、穿刺方向下流側の上側開口部２４から露出されている。
【０１２９】
第１基板６は、前側開口部２３と長手方向に対向するように、筐体２２内の穿刺方向下流側に配置され、穿刺針９が前側開口部２３から露出されている。第１基板６は、筐体２２内に設けられるスライド部材（図示せず）に支持されている。スライド部材は、公知の機構により長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１３０】
それにより、第１基板６は、穿刺針９が筐体２２内に配置される収容位置（図１０（ｂ）参照）と、穿刺針９が筐体２２外に配置される穿刺位置（図１０（ｃ）参照）との間を、長手方向に沿ってスライド移動する。
【０１３１】
このグルコースセンサ２１Ｄでは、未使用時には、第１基板６が、図１０（ｂ）に示すように、収容位置に配置されている。
【０１３２】
そして、使用時には、第１基板６が、図１０（ｃ）に示すように、穿刺方向下流側へスライド移動して、穿刺位置に配置され、患者自身が指などに、穿刺針６を穿刺して微量出血させる。
【０１３３】
その後、第１基板６は、図１０（ｄ）に示すように、再度、収容位置に配置され、筐体２２内に収容される。そして、電極１１が上側開口部２３から露出しているので、患者自身が穿刺箇所を電極１１に接触させる。すると、電極１１の表面の薬剤１６と血液とが反応して、血液中の血糖値の量に応じて、各電極１１間に電圧を印加したときの抵抗値が変化する。
【０１３４】
その後、上記と同様に、血糖値測定装置（図示せず）の外部端子２５を接続して、抵抗値の変化に基づいてグルコース量を測定する。測定されたグルコース量は、血糖値として、ディスプレイに表示される。
【０１３５】
そして、このグルコースセンサ２１Ｄでは、患者が、穿刺箇所を電極１１に接触させるときに、穿刺針９が筐体２２内に収容されているので、患者が穿刺針９と接触することを防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
【０１３６】
なお、上記した説明では、グルコースセンサ２１Ａ〜２１Ｄに、ＣＰＵおよびディスプレイを備える血糖値測定装置を接続しているが、グルコースセンサ２１Ａ〜２１Ｄに、ＣＰＵおよびディスプレイを装備して、筐体２２内において、各端子１２と外部端子２５を接続することもできる。
【０１３７】
また、上記の説明では、採血用回路基板１Ａ〜１Ｄにおいて、ベース絶縁層３を第１基板６と第２基板７とに架設しているが、その目的および用途により、ベース絶縁層３における第１基板６と第２基板７との間の途中部分に、金属補強板を設けることもできる。その場合には、金属補強板が設けられる補強部分において、ベース絶縁層３および／または金属基板に、メッシュ形状の開口部を形成したり、幅方向に沿って複数のスリットを設けたり、さらには、ベース絶縁層３を他の部分よりも薄く形成するか、あるいは、金属基板を第１基板６および第２基板７よりも薄く形成することにより、可撓性を担保することが好適である。
【０１３８】
また、上記した説明では、本発明の体液採取用回路基板およびバイオセンサを、採血用回路基板１Ａ〜１Ｄおよびグルコースセンサ２１Ａ〜２１Ｄとして例示しているが、本発明の体液採取用回路基板およびバイオセンサは、血液に限らず、生体内にある液体であれば、特に限定されず、例えば、細胞内液や細胞外液を測定対象とすることができる。細胞外液としては、上記した血液が除かれ、例えば、血漿、組織間液、リンパ液、あるいは、密な結合組織、骨および軟骨中の水分、細胞透過液などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の体液採取用回路基板の第１実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】第１実施形態の採血用配線回路基板の製造方法の一例を示す製造工程図であって、（ａ）は、金属基板を用意する工程、（ｂ）は、ベース絶縁層を形成する工程、（ｃ）は、導体パターンを形成する工程、（ｄ）は、カバー絶縁層５を形成する工程、（ｅ）は、金属基板を外形加工する工程、（ｆ）は、電極に薬剤を塗布する工程を示す。
【図３】図１に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図４】本発明の体液採取用回路基板の第２実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図６】本発明の体液採取用回路基板の第３実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−１実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図８】図６に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第３−２実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【図９】本発明の体液採取用回路基板の第４実施形態である採血用回路基板であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、底面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】図９に示す採血用回路基板を実装する、本発明のバイオセンサの第４実施形態としてのグルコースセンサであって、（ａ）は、その概略斜視図、（ｂ）〜（ｃ）は、その使用方法を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１Ａ 採血用回路基板
３ ベース絶縁層
４ 導体パターン
６ 第１基板
７ 第２基板
９ 穿刺針
１１ 電極
１２ 端子
１３ 配線
２１Ａ グルコースセンサ
２２ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿刺針を有する第１基板と、
前記第１基板に対して、前記穿刺針の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とに架設される可撓性絶縁層と、
電極、端子、および、前記電極および前記端子を電気的に接続する配線を、一体的に備え、前記可撓性絶縁層に設けられる導体パターンと
を備えていることを特徴とする、体液採取用回路基板。
【請求項２】
前記端子は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の体液採取用回路基板。
【請求項３】
前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の体液採取用回路基板。
【請求項４】
前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板および前記第２基板の間と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の体液採取用回路基板。
【請求項５】
前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の体液採取用回路基板。
【請求項６】
筐体と、請求項１〜５のいずれかに記載の体液採取用回路基板とを備え、
前記体液採取用回路基板は、前記筐体内に収容され、前記第２基板が固定されるとともに、前記第１基板が前記筐体内から前記筐体外へ進出できるように支持されていることを特徴とする、バイオセンサ。
【請求項１】
穿刺針を有する第１基板と、
前記第１基板に対して、前記穿刺針の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とに架設される可撓性絶縁層と、
電極、端子、および、前記電極および前記端子を電気的に接続する配線を、一体的に備え、前記可撓性絶縁層に設けられる導体パターンと
を備えていることを特徴とする、体液採取用回路基板。
【請求項２】
前記端子は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の体液採取用回路基板。
【請求項３】
前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の体液採取用回路基板。
【請求項４】
前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第１基板および前記第２基板の間と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の体液採取用回路基板。
【請求項５】
前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第２基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の体液採取用回路基板。
【請求項６】
筐体と、請求項１〜５のいずれかに記載の体液採取用回路基板とを備え、
前記体液採取用回路基板は、前記筐体内に収容され、前記第２基板が固定されるとともに、前記第１基板が前記筐体内から前記筐体外へ進出できるように支持されていることを特徴とする、バイオセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２２５９３５（Ｐ２００９−２２５９３５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７３５４１（Ｐ２００８−７３５４１）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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