專利名稱:具備溫度檢測部的分析裝置的制作方法
技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及安裝并使用生物傳感器等分析用具、根據(jù)從該分析用具輸出的運算用信息進行試樣分析的分析裝置。
背景技術(shù):
作為測定試樣中的特定成分例如血液中的葡萄糖濃度的一般方法來說,有利用以氧化還原酶作為催化劑的氧化還原劑的方法。其中一方面,廣泛使用在手掌中容納得下這樣尺寸的簡易血糖值測定裝置,以便在自家或出外等時能簡易地測定血糖值。在該簡易血糖值測定裝置中,裝上例如在提供酶反應場的同時具有一次性使用結(jié)構(gòu)的生物傳感器之后,通過把血液供給到該生物傳感器,進行血糖值的測定(例如日本國特公平8-10208號公報。)在生物傳感器上,在酶反應場生成有與血液中的葡萄糖濃度相對應的量的還原體(或氧化體)。此時,如果經(jīng)由電極對酶反應場施加電壓,則在還原體(或者氧化體)和電極之間進行電子授受。其電子授受量以氧化電流(或者還原電流)的形式在簡易血糖值測定裝置中被測定,基于此時的電流值來運算血糖值。
由于酶反應的反應速度的溫度依賴性比較大,所以還原體(氧化體)的生成量不僅受血液中的葡萄糖濃度的影響,也容易受反應溫度的影響。因此,作為簡易血糖值測定裝置來說,也有下述這樣構(gòu)成的,即,在對溫度進行修正后,算出最終的測定結(jié)果。此時的溫度測定,例如通過安裝于血糖測定裝置內(nèi)的溫度傳感器測定血糖值濃度測定裝置的內(nèi)部溫度來進行。另一方面,溫度修正也可以通過預先在生物傳感器中安裝溫度傳感器、把來自生物傳感器的溫度信息輸入到血糖值測定裝置中來進行。
然而,因為測定血糖值測定裝置內(nèi)溫度的方法不能測定生物傳感器的溫度(反應溫度),所以未必能說反映了反應溫度。另一方面,在生物傳感器上設(shè)置溫度傳感器的方法,可以合適地把握生物傳感器的溫度,但相反,需要對每一個生物傳感器設(shè)置溫度傳感器,使生物傳感器成為高價的傳感器。因此,在作為一次性使用的生物傳感器的情況下,在生物傳感器上設(shè)置溫度傳感器不實用。不僅需要變更生物傳感器的構(gòu)成,而且也要變更簡易血糖值測定裝置的構(gòu)成。例如,需要在簡易血糖值測定裝置上設(shè)置用于輸入來自生物傳感器的溫度信息的輸入部。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于不改變分析用具的構(gòu)成、合適地測定生物傳感器等分析用具的溫度、并且進行合適地考慮了反應溫度的影響的濃度運算。
本發(fā)明所提供的分析裝置,包括用于安裝可輸出運算用信息的分析用具的安裝部;基于上述運算用信息進行用于分析試樣的運算的運算部;和,輸出溫度信息的溫度檢測部,其特征在于,上述溫度檢測部配置在上述安裝部。
本發(fā)明的分析裝置優(yōu)選為,還包括基于溫度信息對運算部的運算結(jié)果進行修正的溫度修正部。
溫度檢測部具有例如接觸型溫度傳感器。這種情況下,例如溫度檢測部優(yōu)選為,包括具有用于與溫度傳感器相接觸并且與分析用具相接觸的接觸面的熱傳導部。
熱傳導部例如由熱傳導率比0.10cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。優(yōu)選為,熱傳導部由熱傳導率比0.15cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。熱傳導部,優(yōu)選由例如鐵、銅、鋁、以它們之中的至少一種為主成分的合金或陶瓷形成。
接觸型溫度傳感器及熱傳導部,也可以利用樹脂密封劑進行封裝的狀態(tài)下配置在安裝部上。另一方面,也可以將接觸型溫度傳感器配置成,在將分析用具安裝于安裝部上時,與分析用具直接地接觸。
溫度檢測部也可以包括非接觸型溫度傳感器。
對于本發(fā)明的分析裝置來說,可以使用作為分析用具具備試藥部的分析裝置,可以使用作為一次性構(gòu)成的分析裝置。試藥部含有例如酶。作為酶來說,使用對例如葡萄糖的氧化反應具有催化作用的酶。在使用這樣的分析用具的情況下,優(yōu)選將溫度檢測部配置成,在將分析用具安裝于安裝部時,位于試藥部的正下方區(qū)域、正上方區(qū)域、或它們的附近區(qū)域。
安裝部優(yōu)選為具備將分析用具的端部插入的插入部、和用于載置分析用具的臺部。在這種情況下,溫度檢測部優(yōu)選配置在臺部。就臺部來說,例如向分析裝置的側(cè)方突出地形成。
在安裝部,優(yōu)選配置用于將分析用具壓住在臺部的按壓部。作為分析用具,使用具備用于輸出上述運算用信息的輸出部的情況下,按壓部優(yōu)選為,在分析用具安裝時與輸出部接觸,并且具有用于把運算用信息輸入至分析裝置中的功能。在這種情況下,按壓部例如作為由導體形成的板簧來構(gòu)成。
圖1是表示在本發(fā)明第一實施方式的分析裝置上安裝了生物傳感器的狀態(tài)的全體平面圖。
圖2是表示圖1所示的分析裝置的概略構(gòu)成的方框圖。
圖3是表示生物傳感器的一個實例的全體立體圖。
圖4是圖3所示的生物傳感器的分解立體圖。
圖5是沿著圖1的V-V線的剖面圖。
圖6是表示修正系數(shù)一覽表的一個實例的表。
圖7是表示在本發(fā)明第二實施方式的分析裝置上安裝了生物傳感器的狀態(tài)的主要部分剖面圖,是與沿著圖1的V-V線的剖面相當?shù)膱D。
圖8是表示在本發(fā)明第三實施方式的分析裝置上安裝了生物傳感器的狀態(tài)的主要部分剖面圖,是與沿著圖1的V-V線的剖面相當?shù)膱D。
圖9是表示在本發(fā)明第四實施方式的分析裝置上安裝了生物傳感器的狀態(tài)的主要部分剖面圖,是與沿著圖1的V-V線的剖面相當?shù)膱D。
具體實施例方式
參照附圖具體地說明用于實施本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
首先,參照圖1~圖6,說明本發(fā)明的第一實施方式。
如圖1及圖2所示,分析裝置X1是在安裝部10安裝生物傳感器2、測定試樣中的特定成分濃度的分析裝置。
生物傳感器2,如圖3~圖5所示,具有蓋20、隔板21及基板22。
在蓋20上設(shè)置孔部23。在隔板21上設(shè)置縫隙24。縫隙24用于規(guī)定生物傳感器2的流路25,具有前端開放部24a,而且與孔部23連通。因此,流路25經(jīng)前端開放部24a及孔部23與外部連通。蓋20的前端開放部24a作為試樣導入口發(fā)揮功能,孔部23作為空氣排出口發(fā)揮功能。因此,在從前端開放部(試樣導入口)24a供給試樣的情況下,經(jīng)孔部23把流路25的空氣排出到外部,另一方面,通過毛細管現(xiàn)象,試樣朝著孔部23在流路25中行進。
在基板22的上面22a上設(shè)置作用極26、對極27及試藥部28。
作用極26及對極27的大部分沿著基板22的長度方向延伸的同時,端部26a、27a沿著基板22的寬度方向延伸。因此,作用極26及對極27整體呈L字狀的形態(tài)。作用極26及對極27的端部26b、27b,如圖5所清楚地表示的那樣,用于與分析裝置X1的端子17接觸。試藥部28是例如固體形狀,如圖4及圖5所清楚地表示的那樣,將作用極26及對極27的端部26a、27a彼此連在一起。該試藥部28例如在相對大量的電子傳遞物質(zhì)中分散相對少量的氧化還原酶。
作為電子傳遞物質(zhì)來說,使用例如鐵或Ru的絡(luò)合物。作為在這種情況下可使用的鐵絡(luò)合物來說,可舉出例如鐵氰化鉀,作為Ru絡(luò)合物來說,可舉出例如以NH3為配位體的Ru絡(luò)合物。氧化還原酶的選擇,可以根據(jù)作為分析對象的特定成分的種類來進行。作為特定成分來說,可舉出例如葡萄糖、膽甾醇、乳酸。作為針對這樣的特定成分的氧化還原酶來說,可舉出葡萄糖脫氫酶、葡萄糖氧化酶、己糖激酶、膽甾醇脫氫酶、膽甾醇氧化酶、乳酸脫氫酶、乳酸氧化酶等。
參照圖1、圖2及圖5可知,分析裝置X1除了具有安裝部10以外,還具備電流值測定部11、溫度檢測部12、運算部13、溫度修正部14、顯示部15、電源16及一對的端子17(在圖5中描繪一個端子17)。
如圖1及圖5所示,安裝部10用于保持生物傳感器2,具有插入部18及臺部19。插入部18用于插入生物傳感器2的端部。臺部19用于載置生物傳感器2,向分析裝置X1的側(cè)方突出。在臺部19上設(shè)置用于收存溫度檢測部12的凹部19a。將凹部19a設(shè)置為,在安裝部10上安裝生物傳感器2時,位于生物傳感器2中的試藥部28的正下方。
電流值測定部11在附圖上并未明確地表示出來,與一對的端子17連接,用于測定在一對的端子17之間施加電壓時的響應電流值。
溫度檢測部12用于測定生物傳感器2的溫度,如圖5所清楚地表示的那樣,收存在臺部19的凹部19a內(nèi)。因此,在安裝部10上安裝生物傳感器2時,配置成,位于生物傳感器2的試藥部28的正下方。該溫度檢測部12具有溫度傳感器12A及熱傳導部12B。溫度傳感器12A作為接觸型來構(gòu)成。熱傳導部12B由熱傳導率比0.10cal/(℃·cm·sec)大的材料來形成,更優(yōu)選為由熱傳導率比0.15cal/(℃·cm·sec)大的材料來形成。作為這樣的材料來說,可舉出例如鐵、銅、鋁、以它們之中的至少一種作為主成分的合金或陶瓷。該熱傳導部12B,在與溫度傳感器12A接觸狀態(tài)下,覆蓋溫度傳感器12A,而且配置成其表面12b與臺部19的面成為齊平面。因此,熱傳導部12B,在安裝部10上安裝生物傳感器2時,能夠與生物傳感器2的基板22相接觸,生物傳感器2的溫度經(jīng)熱傳導部12B在溫度傳感器12A中測定。另外,由于熱傳導部12B覆蓋溫度傳感器12A地來配置,所以可以抑制溫度傳感器12A表面損傷或附著塵埃等異物。
圖2所示的運算部13是用于基于電流值測定部11的測定結(jié)果、運算試樣中的特定成分濃度的部件。就濃度運算來說,例如是通過在表示電流值和濃度之關(guān)系的標準曲線中套用測定電流值來進行的。標準曲線也可以作為電壓值和濃度之間的關(guān)系加以規(guī)定,在這種情況下,濃度運算也可以利用一定的規(guī)則性把測定電流值換算成電壓值之后,通過在標準曲線中套用電壓值來進行。
溫度修正部14是考慮了來自溫度檢測部12的溫度信息、對運算部13的運算結(jié)果進行修正的部件。該溫度修正部14儲存例如與修正系數(shù)一覽表有關(guān)的數(shù)據(jù)。圖6表示一覽表的一個實例,作成一覽表,使得以溫度和運算濃度作為參量,根據(jù)它們的組合可以算出修正系數(shù)。在圖2所示的溫度修正部14中,通過對運算部13的運算結(jié)果乘以所選擇的修正系數(shù),來決定考慮了反應溫度的溫度修正后的最終濃度。一覽表不限于圖6所示的一覽表。例如,溫度或濃度的區(qū)分可以改變,就修正系數(shù)來說,也不限于圖6所示的值。
圖2所示的運算部13及溫度修正部14分別可以由例如CPU、RAM及ROM構(gòu)成,但通過在一個CPU上連接RAM或ROM等多個存儲器來構(gòu)筑運算部13及溫度修正部14這兩者也可以。
圖1及圖2所示的顯示部15,是用于顯示溫度補部14的運算結(jié)果以及誤差等的部件,例如由LCD構(gòu)成。
圖2所示的電源16,是用于向各部11~15供給電力或者在一對的端子17之間施加電壓的部件。該電源16由例如干電池或充電池等的直流電源構(gòu)成。
如圖5所清楚地表示的那樣,各端子17是在生物傳感器2的作用極26及對極27之間施加電壓、或者在測定作用極26和電子傳遞物質(zhì)之間的電子授受量時所利用的部件。因此,就各端子17來說,在安裝部10上安裝生物傳感器2時,配置成前端部17a與生物傳感器2的作用極26及對極27的端部26b、27b相接觸。各端子17,作為將導電片彎曲而成的板簧來構(gòu)成。因此,在將生物傳感器2安裝于安裝部10的情況下,端子17的前端部17a,在對作用極26及對極27的端部26b、27b作用按壓力的狀態(tài)下,與端部26b、27b相接觸。由此,生物傳感器2與臺部19進而與溫度檢測部12成為緊密貼合的狀態(tài)。
下面,說明分析裝置X1的濃度測定動作。
分析裝置X1,首先判斷是否安裝了生物傳感器2。在安裝了生物傳感器2的情況下,如圖5所清楚地表示的那樣,使作用極26及對極27與端子17接觸,在電流值測定部11中可以進行電流的測定。因此,是否安裝了生物傳感器2的判斷,例如可以基于電流值測定部11測定的電流值來進行。是否安裝了生物傳感器2的判斷,也可以使用光傳感器或壓力傳感器等來進行。
在確認了在分析裝置X1上安裝了生物傳感器2的情況下,確認試樣是否供給至試藥部28。這樣的確認可以基于電流值測定部11測定的電流值來進行。更具體地說,可以通過電流值測定部11測定的電流值是否達到預定的閾值來進行。試藥部28通過試樣的供給來溶解,在流路25上構(gòu)筑液相反應體系。在該液相反應體系中,一方面,使試樣中的特定成分氧化(或者還原),另一方面,使電子傳遞物質(zhì)還原(或氧化)。因此,如果在作用極26和對極27之間施加規(guī)定值以上的電壓,則使還原體化(氧化體化)的電子傳遞物質(zhì)被氧化(或被還原),由此產(chǎn)生氧化電流(或還原電流)。因此,通過在電流值測定部11中測定氧化電流(或還原電流),可以確認在液相反應體系中產(chǎn)生合適的反應,其結(jié)果是,可以確認試樣供給至試藥部28。
在確認了試樣供給的情況下,中止在作用極26和對極27之間的電壓的施加。由此,在液相反應體系(流路25)中,積蓄著被還原(或氧化)的電子傳遞物質(zhì)。中止施加電壓之后經(jīng)過規(guī)定時間的情況下,在作用極26和對極27之間再施加電壓。由此,由于電子傳遞物質(zhì)被氧化(或者被還原),所以在液相反應體系和作用極26之間進行電子授受,在電流值測定部11中測定響應電流。
確認試樣的供給之后經(jīng)過規(guī)定時間的情況下,在該時間點,取得由電流值測定部11測定的響應電流值,以此作為運算部13的運算基礎(chǔ)。但是,即使在確認了試樣已供給至試藥部28之后,也繼續(xù)在作用極26和對極27之間施加電壓,在確認了試樣的供給之后經(jīng)過規(guī)定時間時,以電流值測定部11測定的響應電流值作為運算部13的運算基礎(chǔ)。
另一方面,在溫度修正部14中,基于來自溫度檢測部12的溫度信息和來自運算部13的運算結(jié)果,決定修正系數(shù),把該修正系數(shù)與運算部13的運算結(jié)果相乘,決定最終的濃度。
在本實施方式中,構(gòu)成為在分析裝置X1的安裝部10上設(shè)置溫度檢測部12、可以測定生物傳感器2的溫度。因此,在測定生物傳感器2的溫度時,不需要對生物傳感器2賦與溫度傳感器等的溫度檢測功能,對生物傳感器2的制造成本是有利的。另外,雖然溫度檢測部12設(shè)置在分析裝置X1上,但是該溫度檢測部12測定的溫度是生物傳感器2的溫度,而不是測定分析裝置X1的內(nèi)部的溫度。尤其是,如果是接近生物傳感器2地配置檢測部12,則由該溫度檢測部12測定的溫度可以更加接近生物傳感器2的溫度。而且,如果設(shè)置溫度檢測部12,使其位于試藥部28的正下方區(qū)域或其附近區(qū)域,則溫度檢測部12測定的溫度更接近反應溫度,可以適當?shù)匕盐辗磻獪囟?。其結(jié)果是,可考慮反應溫度,精度更佳地進行濃度運算。
下面,參照圖7~圖9,對本發(fā)明的第二~第四實施方式加以說明。其中,在圖7~圖9中,對于與先前說明的本發(fā)明第一實施方式同樣的部件標注同一符號,省略重復說明。
如圖7所示,第二實施方式的分析裝置X2與先前的實施方式的分析裝置X1(參照圖5等)相比,溫度檢測部12′的構(gòu)成不同。溫度檢測部12′的溫度傳感器12A和熱傳導部12B,通過樹脂密封劑12C來封裝,進行模塊化,作為模塊嵌入臺部19。
如圖8所示,第三實施方式的分析裝置X3的溫度檢測部只由溫度傳感器12A構(gòu)成。將該溫度傳感器12A配置成其表面在臺部19露出。由此,在安裝部10上安裝了生物傳感器的情況下,溫度傳感器12A直接地與生物傳感器2接觸。
如圖9所示,第四實施方式的分析裝置X4,是使用非接觸型溫度傳感器作為溫度傳感器12A″的分析裝置。溫度檢測部12″還具備透明部件12D″。由此,抑制了溫度傳感器12A″的表面損傷,另外,抑制了塵埃等異物在溫度傳感器12A″表面上的附著。
本發(fā)明不限于上述第一~第四的實施方式,可以進行各種設(shè)計。當然,溫度檢測部12、12′、12″可以配置在能適當?shù)販y定生物傳感器2溫度的部位(安裝部),不一定必須設(shè)置在試藥部28的正下方區(qū)域。分析裝置X1具備溫度修正部14,但該溫度修正部14并非必須的構(gòu)成,也可以省略。例如,在分析裝置中,基于來自溫度檢測部的信息,在顯示部顯示生物傳感器的溫度,另一方面,可以預先準備好與分析裝置分開的另外的修正表(例如圖6所示的修正表),基于所顯示的溫度和修正表,用戶自身進行修正也可以。
權(quán)利要求
1.一種具備溫度檢測部的分析裝置,包括用于安裝可輸出運算用信息的分析用具的安裝部;基于所述運算用信息、進行用于分析試樣的運算的運算部;和,輸出溫度信息的溫度檢測部,其特征在于將所述溫度檢測部配置在所述安裝部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于還包括基于所述溫度信息、對所述運算部的運算結(jié)果進行修正的溫度修正部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述溫度檢測部具有接觸型溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述溫度檢測部包括具有用于與所述溫度傳感器接觸、并且與所述分析用具接觸的接觸面的熱傳導部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述熱傳導部由熱傳導率比0.10cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述熱傳導部由熱傳導率比0.15cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述熱傳導部由鐵、銅、鋁、以它們之中的至少一種作為主成分的合金或陶瓷形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述溫度傳感器及所述熱傳導部,在通過樹脂密封劑進行封裝的狀態(tài)下,配置在所述安裝部。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述溫度檢測部具有接觸型溫度傳感器,并且將該溫度傳感器配置成,在所述安裝部安裝了所述分析用具時,與所述分析用具直接地接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述溫度檢測部具有非接觸型溫度傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于作為所述分析用具,在使用具備試藥部的分析用具的情況下,將所述溫度檢測部配置成,在所述安裝部安裝了所述分析用具時,位于所述試藥部的正下方區(qū)域或正上方區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述試藥部含有酶。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述酶對于葡萄糖的氧化反應具有催化作用。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述分析用具是一次性的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述安裝部包括將所述分析用具的端部插入的插入部、和用于載置所述分析用具的臺部,所述溫度檢測部配置在所述臺部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述臺部朝著該分析裝置的側(cè)方突出。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于在所述安裝部配置用于將所述分析用具壓住在所述臺部的按壓部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于作為所述分析用具,在使用具備用于輸出所述運算用信息的輸出部的分析用具的情況下,所述按壓部,與所述輸出部接觸,并且具有用于輸入所述運算用信息的功能。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的具備溫度檢測部的分析裝置,其特征在于所述按壓部是由導體形成的板簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分析裝置(X1),它包括用于安裝可輸出運算用信息的分析用具(2)的安裝部(10);基于運算用信息進行用于分析試樣的運算的運算部;和,輸出溫度信息的溫度檢測部(12)。溫度檢測部(12)配置在安裝部(10)上。分析裝置(X1)優(yōu)選還具備基于溫度信息修正運算部的運算結(jié)果的溫度修正部,溫度檢測部(12)具備例如接觸型溫度傳感器(12A)。在這種情況下,溫度檢測部(12)可以包括具有用于與溫度傳感器(12A)接觸、并且與分析用具(2)接觸的接觸面(12b)的熱傳導部(12B)。
文檔編號G01N27/416GK1618015SQ03802319
公開日2005年5月18日 申請日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者大志萬榮作, 白木裕章 申請人:愛科來株式會社