專利名稱：分析用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在分析血液或者尿等試料液中所含有的特定成分(例如葡萄糖或者膽固醇)時(shí)所使用的分析用具。
背景技術(shù)：
當(dāng)對(duì)血液中所含有的葡萄糖進(jìn)行分析時(shí)，使用采用了毛細(xì)管方式的生物傳感器。如圖9以及圖10所示，作為生物傳感器6，具有形成有用于確認(rèn)試料液已被供給到毛細(xì)管60內(nèi)部的窗部61的生物傳感器(例如參照日本特表2001-526388號(hào)公報(bào))。
毛細(xì)管60由基板62、隔板63以及蓋體64構(gòu)成。在基板62上形成有作用極65以及反電極66。作用極65以及反電極66以露出兩端部65a、65b、66a、66b的方式由絕緣膜67所覆蓋，作用極65以及反電極66的端部65a、66a之間通過(guò)試藥部68而連接。
窗部61是通過(guò)在蓋體64的一部分上設(shè)置高透光性區(qū)域而形成。該窗部61包含作用極65以及反電極66的端部65a、66a的正上方、以從試料液導(dǎo)入口69a至排氣口69b之間連續(xù)延伸的方式而形成。
在該生物傳感器6上，從試料液導(dǎo)入口69a導(dǎo)入的試料液通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象在毛細(xì)管60的內(nèi)部向排氣口69b移動(dòng)。這種試料液的移動(dòng)可以通過(guò)形成于生物傳感器6上的窗部61來(lái)目視確認(rèn)。
然而，對(duì)于生物傳感器6來(lái)說(shuō)，當(dāng)想要分析微量試料液而構(gòu)成時(shí)，毛細(xì)管60的寬度尺寸變小，此外，窗部61以從試料液導(dǎo)入口69a至排氣口69b之間連續(xù)延伸的方式而形成。因此，在生物傳感器6中，難以確認(rèn)試料液到達(dá)了毛細(xì)管60的哪個(gè)部位，使用者通過(guò)目視有可能難以確認(rèn)試料液已到達(dá)毛細(xì)管60的目標(biāo)部位。而且，當(dāng)覆蓋作用極65和反電極66的絕緣膜67被著色時(shí)，絕緣膜67的色彩有可能使試料液的色彩不清晰，在這種情況下，更難以通過(guò)目視來(lái)確認(rèn)。此外，若窗部61形成于作用極65以及反電極66的端部65a、66a的正上方，則在使用前的狀態(tài)下，作用極65或者反電極66等生物傳感器6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全暴露，影響美觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于不破壞分析用具的外觀、能夠通過(guò)目視很容易且可靠地確認(rèn)試料液是否到達(dá)毛細(xì)管的目標(biāo)部位。
本發(fā)明提供一種分析用具，是包括試料液導(dǎo)入口、用于使從該試料液導(dǎo)入口導(dǎo)入的試料液移動(dòng)的毛細(xì)管、以及用于確認(rèn)在測(cè)定中所需量的試料液已被供給到上述毛細(xì)管內(nèi)部的窗部的分析用具，其中，在上述試料液導(dǎo)入口和上述窗部之間設(shè)置有不透明區(qū)域。
上述分析用具例如包括基板、與該基板接合并與基板一起構(gòu)成毛細(xì)管的蓋體、以及形成在基板上且具有鄰接毛細(xì)管內(nèi)部的露出部的作用極以及反電極而構(gòu)成。此時(shí)，窗部的至少一部分形成在避開(kāi)露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。優(yōu)選窗部的整體形成在避開(kāi)露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明的分析用具可以作為具有用于排出毛細(xì)管內(nèi)部氣體的排氣口的部件而構(gòu)成。此時(shí)，窗部被設(shè)置在排氣口和位于試料液流動(dòng)方向最下游的露出部之間。
優(yōu)選在基板的厚度方向上，窗部的最上游點(diǎn)相對(duì)位于最下游的露出部的最下游點(diǎn)是一致或者基本一致的。
當(dāng)上述分析用具具有上述基板以及上述蓋體時(shí)，窗部例如通過(guò)在蓋體的一部分上設(shè)置透明部并同時(shí)在上述透明部周圍設(shè)置不透明部而形成。
蓋體例如作為具有在透明材料的表面上層積形成有開(kāi)口部的不透明層的結(jié)構(gòu)而形成，此時(shí)，窗部由開(kāi)口部所規(guī)定。
不透明層可以是在透明材料的表面上直接成膜的部分。作為直接成膜不透明層的方法，例如有凹版印刷、絲網(wǎng)印刷、蒸鍍、濺射、CVD法，在本發(fā)明中，優(yōu)選通過(guò)凹版印刷以及絲網(wǎng)印刷進(jìn)行成膜。不透明層也可以作為粘貼在透明材料表面上的薄膜而形成。這種不透明層例如可以通過(guò)將形成有開(kāi)口部的帶色薄膜粘貼在蓋體上而形成。
蓋體可以作為具有形成有開(kāi)口部的不透明元件以及被埋設(shè)在上述開(kāi)口部?jī)?nèi)的透明元件的部件而形成，此時(shí)，窗部通過(guò)透明元件而形成。
蓋體上的不透明部相對(duì)試料液例如血液或者尿的顏色優(yōu)選形成為對(duì)比度高的顏色。
本發(fā)明的分析用具例如作為具有用于確認(rèn)試料液開(kāi)始被導(dǎo)入到上述毛細(xì)管內(nèi)的追加窗部的部件而構(gòu)成。上述分析用具可以作為形成在基板上且具有鄰接毛細(xì)管內(nèi)部的露出部的作用極以及反電極的結(jié)構(gòu)而形成。此時(shí)，追加窗部的至少一部分形成在避開(kāi)上述露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選追加窗部的整體形成在避開(kāi)露出部正上方的區(qū)域內(nèi)，例如追加窗部被設(shè)置在試料液導(dǎo)入口和位于試料液流動(dòng)方向最上游的露出部之間。此時(shí)，追加窗部例如以與試料液導(dǎo)入口鄰接的方式而被設(shè)置。
追加窗部可以通過(guò)與窗部相同的方法而形成。
其中，本發(fā)明所謂的“透明”是指具有能夠以實(shí)現(xiàn)窗部目標(biāo)的程度來(lái)確認(rèn)存在于毛細(xì)管內(nèi)的試料液的光透過(guò)性的情況，并不局限于具有相對(duì)可視光的透過(guò)率為100％或者接近其的透過(guò)率的情況。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的生物傳感器的整體立體圖。
圖2是圖1所示生物傳感器的分解立體圖。
圖3是沿著圖1的III-III線的截面圖。
圖4是圖1所示生物傳感器的平面圖。
圖5A以及圖5B是試料液被導(dǎo)入到圖1所示生物傳感器的毛細(xì)管內(nèi)的狀態(tài)的平面圖。
圖6A～圖6D是本發(fā)明生物傳感器的其他例子的平面圖。
圖7是本發(fā)明第二實(shí)施方式的生物傳感器的整體立體圖。
圖8是沿著圖7的VIII-VIII線的截面圖。
圖9是以往生物傳感器的一個(gè)例子的分解立體圖。
圖10是圖9所示生物傳感器的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明第一以及第二實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D1～圖5對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1～圖4所示的生物傳感器1用于通過(guò)電化學(xué)方法對(duì)血液或者尿等試料液所含有的特定成分進(jìn)行分析。生物傳感器1包括基板2、隔板3以及蓋體4，通過(guò)它們構(gòu)成毛細(xì)管5。該毛細(xì)管5用于使試料液從試料液導(dǎo)入口51向排氣口41移動(dòng)。
如圖2以及圖3明確表示，在基板2的上面形成有作用極21以及反電極22。這些反電極21、22以露出兩端部21a、21b、22a、22b的方式由絕緣膜23所覆蓋。作用極21以及反電極22的端部21a、22a之間由試藥部24連接。試藥部24例如形成為含有氧化還原酶以及電子傳導(dǎo)物質(zhì)的固體狀。氧化還原酶和電子傳遞物質(zhì)的種類根據(jù)測(cè)定對(duì)象的成分而被選擇，例如當(dāng)測(cè)定葡萄糖濃度時(shí)，使用葡萄糖脫氫酶或者葡萄糖氧化酶作為氧化還原酶，使用鐵氰化鉀作為電子傳導(dǎo)物質(zhì)。
隔板3用于規(guī)定毛細(xì)管5內(nèi)部的高度尺寸。在該隔板3上形成有前端部開(kāi)放的切口31。切口31用于規(guī)定毛細(xì)管5內(nèi)部的寬度尺寸，切口31前端的開(kāi)放部分構(gòu)成了用于向毛細(xì)管5內(nèi)導(dǎo)入試料液的試料液導(dǎo)入口51。
如圖1～圖3所示，蓋體4具有排氣口41以及兩個(gè)窗部42、43。排氣口41用于將毛細(xì)管5內(nèi)部的氣體排到外部，其與毛細(xì)管5的內(nèi)部連通。窗部42用于確認(rèn)試料液向毛細(xì)管5的試料液導(dǎo)入是否開(kāi)始，其也作為經(jīng)由試料液導(dǎo)入口51導(dǎo)入試料液時(shí)的標(biāo)記。另一方面，窗部43用于確認(rèn)在毛細(xì)管5內(nèi)的試料液的移動(dòng)狀態(tài)，其被設(shè)置在比排氣口41更靠近試料液導(dǎo)入口51的部位上。如圖3以及圖4明確所示，這些窗部42、43形成于避開(kāi)作用極21以及反電極22正上方部分的區(qū)域內(nèi)，窗部43的上游側(cè)邊緣相對(duì)于反電極22的端部22a的下游側(cè)邊緣在基板2的厚度方向上基本一致。
蓋體4具有在透明材料44的上面層積有不透明層45的形態(tài)。透明材料44具有構(gòu)成排氣口41的貫通孔46，其整體由透明樹(shù)脂等形成。
不透明層45具有三個(gè)開(kāi)口部47a～47c。開(kāi)口部47a是構(gòu)成窗部42的部分，形成于接近試料液導(dǎo)入口51的部位上。開(kāi)口部47b是構(gòu)成窗部43的部分，其被設(shè)置在毛細(xì)管5的正上方并位于開(kāi)口部47c(排氣口41)與作用極21和反電極22的端部21a、22a之間。開(kāi)口部47c是構(gòu)成排氣口41的部分，其被設(shè)置在與透明材料44的貫通孔46相對(duì)應(yīng)的部位上。
不透明層45例如在透明材料44的上面直接成膜而形成。作為成膜不透明層45的方法，例如有凹版印刷、絲網(wǎng)印刷、蒸鍍、濺射、CVD法等方法，但是考慮到制造成本等，最好通過(guò)凹版印刷、絲網(wǎng)印刷形成。在凹版印刷、絲網(wǎng)印刷中，不透明層45例如是通過(guò)將含有顏料的墨水或者涂料等涂敷在透明材料44的上面后、使其干燥而形成。作為顏料，最好使用色彩與試料液的色彩的對(duì)比度高的物質(zhì)。不透明層45也可以通過(guò)將帶色的膜粘貼在透明材料的上面而形成。
在生物傳感器1上，如果從試料液導(dǎo)入口51導(dǎo)入試料液，則試料液通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象向排氣口41移動(dòng)。試料液的導(dǎo)入以窗部42作為標(biāo)記而能夠很容易且可靠地進(jìn)行。此外，如圖5A的交叉斜線所示，能夠通過(guò)從窗部42確認(rèn)色彩是否變化來(lái)判斷試料液是否被導(dǎo)入到毛細(xì)管5內(nèi)。另一方面，如圖5B的交叉斜線所示，能夠從窗部43確認(rèn)色彩是否變化來(lái)判斷是否已向毛細(xì)管5的內(nèi)部供給測(cè)定所需量的試料液，例如作用極21以及反電極22的表面是否被試料液打濕。
在試料液的移動(dòng)過(guò)程中，試藥部24通過(guò)試料液溶解。因此，在毛細(xì)管5內(nèi)構(gòu)筑成液相反應(yīng)體系。在該液相反應(yīng)體系中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到與測(cè)定對(duì)象成分的量相關(guān)的反應(yīng)生成物。對(duì)于該反應(yīng)生成物的量來(lái)說(shuō)，通過(guò)利用作用極21以及反電極22向液相反應(yīng)體系施加電壓，例如作為與反應(yīng)生成物的量相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)電流而被掌握。因此，能夠基于響應(yīng)電流值來(lái)計(jì)算測(cè)定對(duì)象成分的量。
在生物傳感器1中，通過(guò)從窗部42、43確認(rèn)色彩的變化而能夠通過(guò)目視很容易且可靠地確認(rèn)已開(kāi)始向毛細(xì)管5導(dǎo)入試料液、或者在測(cè)定中所需量的試料液已被供給到毛細(xì)管5的內(nèi)部。特別是，如果窗部42、43周圍的色彩與試料液色彩的對(duì)比非常強(qiáng)烈，則可以更加容易且可靠地判斷試料液已被導(dǎo)入毛細(xì)管5以及試料液到達(dá)目標(biāo)部位的情況。因?yàn)榇安?2、43形成于避開(kāi)作用極21以及反電極22正上方的部分上、且形成窗部42、43的部分在蓋體4的表面上所占比例比較小，所以從外部經(jīng)由窗部42、43所確認(rèn)的生物傳感器1的內(nèi)部區(qū)域減少，而且因?yàn)橥ㄟ^(guò)蓋體4不會(huì)看到作用極21或者反電極22，所以可以改善生物傳感器1的外觀。
例如可以采用圖6A～圖6D所示的結(jié)構(gòu)來(lái)形成生物傳感器的窗部。在圖6A中表示的是窗部43與排氣口41連接的形態(tài)。在圖6B中表示的是省略窗部42的形態(tài)。在圖6C中表示的是窗部42擴(kuò)大至作用極21的正上方的形態(tài)。在圖6D中表示的是窗部43擴(kuò)大至反電極22的形態(tài)。在這些圖示的例子中，鄰接窗部43的靠近試料液導(dǎo)入口51的部分形成為不透明，窗部42、43形成于避開(kāi)作用極21以及反電極22的至少一個(gè)的正上方部位的區(qū)域內(nèi)。所以，能夠得到與先前說(shuō)明的生物傳感器1相同的效果。
接下來(lái)，參照?qǐng)D7以及圖8對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的生物傳感器進(jìn)行說(shuō)明。在這些圖中，對(duì)于與先前說(shuō)明的生物傳感器1相同的元件標(biāo)注同一符號(hào)并省略重復(fù)說(shuō)明。
在生物傳感器1′中，蓋體4′是組合兩個(gè)部件而構(gòu)成的。該蓋體4′包括設(shè)置有開(kāi)口部48a、48b的不透明元件48以及被埋設(shè)在開(kāi)口部48a、48b內(nèi)的透明元件49a、49b。透明元件49a、49b是構(gòu)成窗部49A、49B的部分。
在這種生物傳感器1′中，也能夠通過(guò)從窗部49A、49B確認(rèn)色彩的變化來(lái)很容易且可靠地確認(rèn)向毛細(xì)管5的試料液的導(dǎo)入已經(jīng)開(kāi)始、或者測(cè)定所需量的試料液是否被供給到毛細(xì)管5內(nèi)，很難看見(jiàn)生物傳感器1′的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而改善外觀。
對(duì)于生物傳感器1′來(lái)說(shuō)，與先前參照?qǐng)D6A～圖6D說(shuō)明的生物傳感器1一樣，可以對(duì)窗部49A、49B進(jìn)行各種的變更。
本發(fā)明并不局限于上述各實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如，在各本實(shí)施方式中，雖然以毛細(xì)管是通過(guò)基板和隔板以及蓋體形成的分析用具為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明也適對(duì)于通過(guò)形成有凹部的基板和蓋體所構(gòu)成的毛細(xì)管的分析用具。而且，本發(fā)明并不局限于通過(guò)電化學(xué)方法進(jìn)行分析的分析用具，也適用于通過(guò)光學(xué)方法進(jìn)行分析而構(gòu)成的分析用具。
權(quán)利要求
1.一種分析用具，它是包括試料液導(dǎo)入口、用于使從該試料液導(dǎo)入口導(dǎo)入的試料液移動(dòng)的毛細(xì)管、以及用于確認(rèn)在測(cè)定中所需量的試料液已被供給到所述毛細(xì)管內(nèi)部的窗部的分析用具，其特征在于在所述試料液導(dǎo)入口和所述窗部之間設(shè)置有不透明區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其特征在于包括基板、與該基板接合并與所述基板一起構(gòu)成所述毛細(xì)管的蓋體、以及形成在所述基板上且具有鄰接所述毛細(xì)管內(nèi)部的露出部的作用極以及反電極，而且，所述窗部的至少一部分形成在避開(kāi)所述露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。
3.在權(quán)利要求2所述的分析用具，其特征在于所述窗部的整體形成在避開(kāi)所述露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。
4.在權(quán)利要求3所述的分析用具，其特征在于具有用于排出所述毛細(xì)管內(nèi)部氣體的排氣口，所述窗部被設(shè)置在位于試料液流動(dòng)方向最下游的露出部和所述排氣口之間。
5.在權(quán)利要求4所述的分析用具，其特征在于在所述基板的厚度方向上，所述窗部的最上游點(diǎn)相對(duì)位于最下游的露出部的最下游點(diǎn)是一致或者基本一致的。
6.在權(quán)利要求1所述的分析用具，其特征在于具有基板、以及與該基板接合并與所述基板一起構(gòu)成所述毛細(xì)管的蓋體，所述窗部通過(guò)在蓋體的一部分上設(shè)置透明部并同時(shí)在所述透明部周圍設(shè)置不透明部而形成。
7.在權(quán)利要求6所述的分析用具，其特征在于所述蓋體具有在透明材料的表面上層積形成有開(kāi)口部的不透明層的結(jié)構(gòu)，所述窗部由所述開(kāi)口部所規(guī)定。
8.在權(quán)利要求7所述的分析用具，其特征在于所述不透明層是在所述透明材料的表面上直接成膜的部分。
9.在權(quán)利要求7所述的分析用具，其特征在于所述不透明層是粘貼在所述透明材料的表面上的薄膜。
10.在權(quán)利要求6所述的分析用具，其特征在于所述蓋體具有形成有開(kāi)口部的不透明元件以及被埋設(shè)在所述開(kāi)口部?jī)?nèi)的透明元件，所述窗部通過(guò)所述透明元件而形成。
11.在權(quán)利要求1所述的分析用具，其特征在于所述不透明區(qū)域相對(duì)試料液的顏色形成為對(duì)比度高的顏色。
12.在權(quán)利要求11所述的分析用具，其特征在于所述試料液是血液或者尿。
13.在權(quán)利要求1所述的分析用具，其特征在于具有用于確認(rèn)試料液開(kāi)始被導(dǎo)入到所述毛細(xì)管內(nèi)的追加窗部。
14.在權(quán)利要求13所述的分析用具，其特征在于還包括形成在所述基板上且具有鄰接所述毛細(xì)管內(nèi)部的露出部的作用極以及反電極，所述追加窗部的至少一部分形成在避開(kāi)所述露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。
15.在權(quán)利要求14所述的分析用具，其特征在于所述追加窗部的整體形成在避開(kāi)所述露出部正上方的區(qū)域內(nèi)。
16.在權(quán)利要求15所述的分析用具，其特征在于所述追加窗部被設(shè)置在所述試料液導(dǎo)入口和位于試料液流動(dòng)方向最上游的露出部之間。
17.在權(quán)利要求16所述的分析用具，其特征在于所述追加窗部與所述試料液導(dǎo)入口鄰接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分析用具(1)，包括用于使從液體導(dǎo)入口(51)導(dǎo)入的試料液移動(dòng)的毛細(xì)管(5)、以及用于確認(rèn)已向毛細(xì)管(5)供給在測(cè)定中所需量的試料液的窗部(43)。在分析用具(1)中，在液體導(dǎo)入口(51)和窗部(43)之間設(shè)置有不透明區(qū)域(45)。分析用具(1)例如包括基板(2)、與基板(2)一起構(gòu)成毛細(xì)管(5)的蓋體(4)、以及具有鄰接毛細(xì)管(5)內(nèi)部的露出部(21a、22a)的作用極(21)以及反電極(22)。窗部(43)的至少一部分最好形成于避開(kāi)露出部(21a、22a)正上方的區(qū)域內(nèi)。
文檔編號(hào)G01N33/483GK1708687SQ20038010259
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者佐藤義治 申請(qǐng)人:愛(ài)科來(lái)株式會(huì)社