專(zhuān)利名稱：分析用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于分析樣品(例如血液或尿液等生化樣品)中的特定成分(例如葡 萄糖、膽固醇或乳酸)的分析用具。
背景技術(shù)：
在測(cè)定血液中的葡萄糖濃度的情況下，通常采用一次性結(jié)構(gòu)的分析用具進(jìn)行分析 的方法，簡(jiǎn)單易用(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。作為分析用具，如圖24到圖26所示的葡萄糖傳 感器9那樣，構(gòu)成為能夠利用設(shè)于基板90上的作用極91和相對(duì)極92，對(duì)計(jì)算血糖值時(shí)所需 要的響應(yīng)電流值進(jìn)行測(cè)定。該葡萄糖傳感器9通過(guò)毛細(xì)管93所產(chǎn)生的毛細(xì)管力使血液移 動(dòng)，與血液中的葡萄糖和試劑進(jìn)行反應(yīng)，在作用極91中將此時(shí)的電子授受量作為響應(yīng)電流 值進(jìn)行測(cè)定。毛細(xì)管93在基板90上，經(jīng)由形成縫隙94的隔離體95，層疊蓋體96而形成。 試劑在絕緣膜97的開(kāi)口部98中作為試劑部99而被保持于基板90上。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特公平JP8-10208號(hào)公報(bào)葡萄糖傳感器9的靈敏度取決于作用極91露出于毛細(xì)管93的部分的面積。另一 方面，在隔著隔離體95在基板90上層疊蓋體96的同時(shí)，在基板90上設(shè)置作用極91的結(jié) 構(gòu)中，很難確保增大作用極91的面積。另外，從減少采血量的方面考慮，需要使得葡萄糖傳 感器9小型化，減小毛細(xì)管93的容積，這樣反而需要更高的靈敏度。因此，對(duì)于葡萄糖傳感 器9而言，既要滿足小型化要求又要確保高靈敏度是很困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的課題在于提供一種既能滿足小型化要求又能確保高靈敏度的 分析用具。本發(fā)明的第1方面提供一種分析用具，其具有多個(gè)彼此并排配置于軸向且形成 為環(huán)狀的電極；形成于上述多個(gè)電極中至少1個(gè)電極內(nèi)部的試劑層。在多個(gè)電極中彼此鄰接的電極之間，夾有絕緣層。優(yōu)選絕緣層將彼此鄰接的電極 互相連接。多個(gè)電極中彼此鄰接的電極之間在間隔一定間隔的狀態(tài)下，也可以通過(guò)外套于這 些電極的絕緣管連接。優(yōu)選的，絕緣管為熱縮性管。本發(fā)明的分析用具還可以進(jìn)一步具有包圍上述多個(gè)電極外周面的密封部。優(yōu)選 的，密封部可以具有用于使上述多個(gè)電極的外周面的一部分露出的貫通孔。多個(gè)電極例如包含作用極和相對(duì)極。多個(gè)電極還可以包含用于檢測(cè)向這些電極內(nèi) 部供給樣品的檢測(cè)電極。多個(gè)電極的內(nèi)部?jī)?yōu)選構(gòu)成為使毛細(xì)管力起作用。可以在上述多個(gè)電極中位于末端的電極的端面上設(shè)置絕緣層。 本發(fā)明的第2方面提供一種分析用具，其具有形成為環(huán)狀的第1電極；與上述第 1電極的內(nèi)周面隔著間隙，貫插于上述第1電極內(nèi)部并且形成為環(huán)狀的第2電極；和形成于上述第1電極內(nèi)周面和上述第2電極外周面之間的試劑層。第2電極的端部例如從第1電極的端面突出來(lái)。第2電極的端部例如從第1電極的端面回縮進(jìn)去。優(yōu)選的，第2電極的一端部從第1電極的一端面突出來(lái)，第2電極的另一端部從第 1電極的另一端面回縮進(jìn)去。第1和第2電極通過(guò)粘合劑連接。優(yōu)選的，粘合劑填充于在第1電極上形成的貫 通孔中，并且固著于第2電極的外周面。優(yōu)選的，第1電極為作用極。第2電極為相對(duì)極。此時(shí)，試劑層優(yōu)選形成于第1電 極的內(nèi)周面。第1電極的內(nèi)周面和第2電極的外周面之間構(gòu)成為使毛細(xì)管力起作用。對(duì)第2電極的端面和下端部的內(nèi)面中至少一方進(jìn)行疏水化處理。


圖1為表示本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的生物傳感器的整體立體圖。圖2為沿著圖1的II-II線的剖視圖。圖3為表示生物傳感器的另一例子的整體立體圖。圖4為用于說(shuō)明圖1所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖5為用于說(shuō)明圖1所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖6為用于說(shuō)明圖1所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖7為用于說(shuō)明圖1所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖8為用于說(shuō)明圖1所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖9為用于說(shuō)明圖1所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖10為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式涉及的生物傳感器的整體立體圖。圖11為沿著圖10的XI-VI線的剖視圖。圖12為沿著圖10的XII-XII線的剖視圖。圖13為表示本發(fā)明第3實(shí)施方式涉及的生物傳感器的整體立體圖。圖14為沿著圖13的XIV-XIV線的剖視圖。圖15為表示本發(fā)明第4實(shí)施方式涉及的生物傳感器的整體立體圖。圖16為沿著圖15的XVI-XVI線的剖視圖。圖17A和圖17B為用于說(shuō)明圖15所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖18為用于說(shuō)明圖15所示的生物傳感器的制造方法的立體圖。圖19為將本發(fā)明第5實(shí)施方式中的設(shè)備的一部分剖開(kāi)進(jìn)行表示的整體立體圖。圖20為沿著圖19的XX-XX線的剖視圖。圖21為表示將圖19所示的設(shè)備安裝于穿刺裝置上的狀態(tài)的剖視圖。圖22A和圖22B為用于說(shuō)明圖19所示的設(shè)備和圖21所示的穿刺裝置的動(dòng)作的剖 視圖。圖23為用于說(shuō)明圖19所示的設(shè)備和圖21所示的穿刺裝置的動(dòng)作的剖視圖。圖24為示出現(xiàn)有技術(shù)的生物傳感器的一例的整體立體圖。圖25為沿著圖24的XXV-XXV線的剖視圖。
圖26為圖24中示出的生物傳感器的分解立體圖。圖中1，Γ-生物傳感器(分析用具)；10-作用極；11-相對(duì)極；12-檢測(cè)電極； 14-試劑層；15、16-絕緣層；3-生物傳感器；31-密封部；32、33、34_接觸孔(貫通孔)； 4-生物傳感器(分析用具)；42、43-(絕緣)管；5-生物傳感器；50-作用極(第1電極)； 50b-(作用極)端面(一端面)；50c-(作用極)端面(另一端面)；51-相對(duì)極(第2電 極)；51a-(相對(duì)極的)外周面；52-試劑層；53-貫通孔；54-粘合劑；56-(相對(duì)極的)上端 部(一端部)；57-(相對(duì)極的)下端部(另一端部)。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖就第1到第5實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
首先，參照?qǐng)D1到圖9對(duì)本發(fā)明第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1和圖2所示的生物傳感器1采用一次性結(jié)構(gòu)，整體上呈圓筒狀。該生物傳感 器1安裝于濃度測(cè)定裝置等具有分析功能的裝置(圖示略)中，用于分析樣品(例如血液 或尿等生化樣品)中的特定成分(如葡萄糖、膽固醇或乳酸)。生物傳感器1具有作用極 10、相對(duì)極11、檢測(cè)電極12、毛細(xì)管13和試劑層14. 作用極10和相對(duì)極11在向?qū)朊?xì)管13中的樣品施加電壓的同時(shí)，測(cè)定此時(shí)的 響應(yīng)電流。另一方面，檢測(cè)電極12用于檢測(cè)在毛細(xì)管13中是否導(dǎo)入規(guī)定量的樣品。作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12形成為具有相同或大致相同的外徑和內(nèi)徑的 圓環(huán)狀。作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12按照該順序以其軸心相一致或大致一致的方 式在軸向并置。作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12可以采用鎳、鐵、銅、這些金屬的合金或 不銹鋼或碳形成，外徑為0. 5 2. Omm,內(nèi)徑為0. 2 1. 6mm，軸向尺寸為1. 0 5. 0_。作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12的順序并非僅限于圖示的例子，還可以變更。 還可以省略檢測(cè)電極12而由作用極10和相對(duì)極11這兩個(gè)電極構(gòu)成。作用極10和相對(duì)極11之間和相對(duì)極11和檢測(cè)電極12之間通過(guò)具有絕緣性的粘 合層15、16連接。粘合層15、16整體由粘合材料構(gòu)成，或者在基材的兩面設(shè)置粘合材料。作 為粘合層15、16的粘合材料，例如采用熱固化性樹(shù)脂(尿素系、三聚氰胺系、間苯二酚系、苯 酚系、環(huán)氧系、聚氨酯系、芳族聚合物系或聚酯系)、熱可塑性樹(shù)脂(乙酸乙烯系、聚乙烯醇 系、聚乙烯醇縮乙醛系、氯乙烯系、丙烯酸系、聚乙烯系、或者纖維素系)、橡膠系粘合劑(氯 丁橡膠系、丁腈橡膠系、SBR系、SBR-SIS系、聚硫系、丁基橡膠系、或者硅橡膠系)這樣的合 成粘合劑。尤其優(yōu)選的，采用諸如EPOXY REXIN XNR3506 ( f ^ ^ T ^ r V >7 ^株式會(huì)社) 或EPOXY REXIN XNR3501 ( t ^-t ^ ^ r ^ 9 ^株式會(huì)社)等環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑。在作用極10的端面IOa上形成絕緣層17。該絕緣層17用于抑制樣品附著于作用 極10的外周面。該絕緣層17可以采用和粘合層15、16相同的結(jié)構(gòu)和材料。毛細(xì)管13使從開(kāi)口 13a導(dǎo)入的樣品利用毛細(xì)管現(xiàn)象向開(kāi)口 13b移動(dòng)，用于保持所 導(dǎo)入的樣品。毛細(xì)管13由作用極10、相對(duì)極11、檢測(cè)電極12、粘合層15、16的內(nèi)面限定，其 容積被設(shè)定為0. 03 10 μ L。試劑層14被設(shè)置成在毛細(xì)管13中與作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12橋接連 接。該試劑層14含電子傳送物質(zhì)和氧化還原酶，形成相對(duì)于樣品容易溶解的固體狀。因此， 在向毛細(xì)管13中導(dǎo)入樣品的情況下，試劑層14溶解，在毛細(xì)管13的內(nèi)部，形成含電子傳送物質(zhì)、氧化還原酶和樣品的液相反應(yīng)系統(tǒng)。
作為氧化還原酶，根據(jù)要分析的特定成分的種類(lèi)進(jìn)行選擇，例如在分析葡萄糖的 情況下，可以采用葡萄糖氧化酶(GOD)或葡萄糖脫氫酶(GDH)。作為電子傳送物質(zhì)，可以使 用釕絡(luò)合體或鐵絡(luò)合體，典型的，可以采用[Ru (NH3) 6] Cl3或K3 [Fe (CN) 6]。在圖示例中，試劑層14盡管設(shè)置成作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12橋接連接， 但是，只要形成為至少覆蓋作用極10的內(nèi)面即可。在生物傳感器1中，由于作用極10呈筒狀，所以在其內(nèi)面IOb的整個(gè)面上，能夠與 電子傳送物質(zhì)等進(jìn)行電子授受。因此，對(duì)于生物傳感器1而言，與現(xiàn)有技術(shù)中的相對(duì)基板90 呈膜狀形成有作用極91的板狀生物傳感器9 (參照?qǐng)D24到圖26)相比，能夠更加確保增大 作用極10的電子授受面(內(nèi)面10b)。另外，作用極10的電子授受面(內(nèi)面IOb)的大小通 過(guò)調(diào)整作用極10的內(nèi)徑及高度尺寸能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)便地調(diào)整。因此，即便在生物傳感器1小型 化的情況下，通過(guò)適當(dāng)設(shè)置作用極10的內(nèi)徑及高度尺寸，能夠更加確保增加毛細(xì)管13的單 位容積的作用極10的電子授受面(內(nèi)面IOb)的大小。因此，對(duì)于生物傳感器1而言，即使 在小型化的情況下，也能夠確保靈敏度的增加。在圖1和圖2中，生物傳感器1盡管整體上呈圓筒狀，但是，也可以如圖3所示的 生物傳感器廠那樣呈角筒狀。在圖3中，和圖1及圖2中示出的生物傳感器1同樣的要素 采用相同的符號(hào)表示。下面參照?qǐng)D4到圖9對(duì)生物傳感器1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖4和圖5所示，相對(duì)金屬板20，形成粘合有具有絕緣性的兩面粘合板21 的貼合板22。作為金屬板20，可以使用鎳、鐵、銅、這些金屬的合金、或不銹鋼、碳等，形成的 厚度為0. 1 2. 0mm。作為兩面粘合板21，可以是在聚酯膜等基材兩面上形成丙烯樹(shù)脂或 硅樹(shù)脂等粘合層，厚度為0. 015 0. 5mm。作為兩面粘合板21，還可以不要基材，而只由粘 合層形成。接著，如圖6和圖7所示，以在金屬板20之間夾著兩面粘合板21的方式彼此粘合 3塊貼合板22，形成層疊體23。另外，在生物傳感器1中，在省略檢測(cè)電極12的情況下，通過(guò)粘合2塊貼合板22， 形成層疊體23。接著，如圖8所示，對(duì)層疊體23，呈矩陣狀形成多個(gè)貫通孔24。貫通孔24可以通 過(guò)鉆孔加工、沖壓加工、或者激光加工，形成直徑為0. 3 2. Omm,容積為0. 05 10 μ L的圓 筒狀。接著，如圖9所示，對(duì)多個(gè)貫通孔24，涂敷液狀或漿狀試劑含有劑。在貫通孔24中 涂敷試劑含有液的情況下，通過(guò)貫通孔24中所產(chǎn)生的毛細(xì)管力，試劑含有液被吸引過(guò)來(lái)。 試劑含有液的涂敷可以采用公知的擴(kuò)散涂敷法。作為試劑含有劑，可以使用與分析目標(biāo)的 特定成分的種類(lèi)對(duì)應(yīng)的氧化還原酶、釕絡(luò)合體或鐵絡(luò)合體等含電子傳送物質(zhì)的試劑。接著，在多個(gè)貫通孔24的內(nèi)部填充試劑含有劑的情況下，通過(guò)加熱等方法，使試 劑含有液中的水分蒸發(fā)。這樣，成為試劑呈固體狀附著于貫通孔24的內(nèi)面的狀態(tài)(參照?qǐng)D 2)。其中，試劑含有液的加熱中，在試劑含有液含氧化還原酶的情況下，需要防止酶失去活 性和變性。最后，通過(guò)對(duì)層疊體23的貫通孔24的周邊部進(jìn)行沖壓，得到圖1和圖2所示的圓筒狀生物傳感器1。另一方面，通過(guò)在層疊體23的多個(gè)貫通孔24之間縱橫切斷，能夠得到 圖3所示的角筒狀生物傳感器f。 這樣，生物傳感器1、Γ不但滿足小型化的要求，而且能夠確保高的靈敏度，甚至 反而能夠簡(jiǎn)單地制造。下面，參照?qǐng)D10到圖12對(duì)本發(fā)明第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。其中，圖10到圖12中， 和之前參照?qǐng)D1和圖2說(shuō)明的生物傳感器1相同的要素采用相同的附圖標(biāo)記，下面省略其 重復(fù)的說(shuō)明。圖10到圖12所示的生物傳感器3具有傳感器主體30和密封部31。傳感器30和圖1和圖2所示的生物傳感器1相當(dāng)。密封部31不但保護(hù)傳感器主體30，而且提高生物傳感器3的可操作性。該密封部 31通過(guò)采用丙烯、尼龍、聚丙烯酸酯等熱可塑性樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂等熱硬化性樹(shù)脂 的樹(shù)脂成形，形成為包圍住傳感器主體30的外周面。密封部31中，形成有3個(gè)接觸孔32、 33、34。接觸孔32 34相對(duì)傳感器主體30中的作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12，并與 外部的連接器(圖示略)接觸，使得作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12的外周面的一部分 露出。在該生物傳感器3中，如上所述，由于具有密封部31而使得其可操作性提高。另 夕卜，生物傳感器3可以做成一個(gè)盒體而并排容置多個(gè)生物傳感器3等，這樣有利于收納。在生物傳感器3中，進(jìn)一步，由于作為傳感器主體30相當(dāng)于圖1和圖2所示的生 物傳感器1，所以能夠?qū)崿F(xiàn)易于制造、靈敏度高等效果。當(dāng)然，生物傳感器主體30還可以使用如圖3所示的角筒狀的生物傳感器Γ。下面參照?qǐng)D13和圖14對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在圖13和圖14中， 和之前圖1和圖2中說(shuō)明的生物傳感器1相同的要素采用同一附圖標(biāo)記，下面省略其重復(fù) 說(shuō)明。圖13和圖14所示的生物傳感器4具有作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12。這 些電極10 12以彼此之間隔開(kāi)間隙40、41的狀態(tài)通過(guò)管42，43在軸向連接。管42、43具有絕緣性，在外套著相鄰的2個(gè)電極10、11 (11、12)的狀態(tài)下，連接這 些電極10、11 (11、12)。管42、43具有絕緣性，由于電極10 12彼此隔開(kāi)間隙40、41，所以 電極10 12呈彼此絕緣的狀態(tài)。作為管42，43，可以使用具有熱收縮性管。作為熱收縮性管42、43，可以使用硅橡 膠、乙烯丙烯橡膠、聚氯乙烯橡膠、彈性氯丁橡膠、聚氨酯或氟樹(shù)脂等形成。熱收縮性管42、43的電極10、11(11、12)的連結(jié)中，以隔開(kāi)間隔40、41的方式配置 電極10、11(11、12)，在通過(guò)管42,43外套相鄰電極10、11(11、12)之后，加熱使管42、43收 縮。這種連結(jié)方法由于非常簡(jiǎn)單，所以對(duì)于生物傳感器4的制造而言具有容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。另外，生物傳感器4中的作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12的順序并非僅限于圖 示例中，可以進(jìn)行變更。另外，還可以構(gòu)成為省略檢測(cè)電極12而由作用極10和相對(duì)極11 兩個(gè)極構(gòu)成。下面參照?qǐng)D15到圖18對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖15和圖16所示的生物傳感器5具有作用極50、相對(duì)極51、和試劑層52。作用極50具有比相對(duì)極51的外徑大些的內(nèi)徑，呈環(huán)狀，外套著相對(duì)極51。作用極50的外徑為2. 0 5. Omm,內(nèi)徑為1. 0 4. 5mm,軸向尺寸為1. 0 5. Omm,作用極50具有 多個(gè)貫通孔53，利用這些貫通孔53支撐相對(duì)極51。S卩，相對(duì)極51在將具有絕緣性的粘合 劑54填充多個(gè)貫通孔53的同時(shí)，通過(guò)使粘合劑54的一部分與相對(duì)極51的外周面51a連 接，而由作用極50支撐。貫通孔53的內(nèi)徑為0. 1 1. 0mm。相對(duì)極51呈環(huán)狀，在被插入到作用極50的內(nèi)部的狀態(tài)下被作用極50支撐。相對(duì) 極51的外徑為0. 8 4. 5mm,內(nèi)徑為0. 5 4. 0mm，軸向尺寸為1. 0 10_。 其中，由于作用極50的內(nèi)徑為比相對(duì)極51的外徑大的環(huán)狀，所以，在相對(duì)極51的 外周面51a和作用極50的內(nèi)面50a之間，形成空間55。該空間55具有毛細(xì)管力作用，具有 作為導(dǎo)入樣品的毛細(xì)管的功能。相對(duì)極51中，一方面，上端部56從作用極50的端面50b 突出，另一方面，下端部57從作用極50的端面50c回縮。在相對(duì)極51的端面51c和下端 部57的的內(nèi)面51d中，至少其中一方還可以進(jìn)行疏水化處理。作為疏水化處理的方法，可 以采用公知的各種方法，例如采用被覆氟化合物等疏水性樹(shù)脂等方法。試劑層52和上述生物傳感器1中的試劑層14(參照?qǐng)D2) —樣，以具有空間55的 方式形成于作用極50的內(nèi)面50a?？臻g55由于如上所述被導(dǎo)入樣品，所以試劑層52被導(dǎo) 入空間55的樣品溶解。試劑層52只要存在于空間55內(nèi)即可，但是不限于位于作用極50的內(nèi)面50a，還可 以形成在相對(duì)極51的外周面51a。在生物傳感器5中，由于作用極50形成為筒狀，所以，在其內(nèi)面50a的整個(gè)面上， 可以與電子傳送物質(zhì)等進(jìn)行電子授受。因此，對(duì)于生物傳感器1而言，與現(xiàn)有技術(shù)中的相對(duì) 基板90呈膜狀形成有作用極91的板狀生物傳感器9 (參照?qǐng)D24到圖26)相比，能夠更加 確保增大作用極50的電子授受面(內(nèi)面50b)。此外，由于作用極50外套著相對(duì)極51設(shè) 置，這與作用極50和相對(duì)極51軸向連接相比，可以更加確保增大電子授受面(內(nèi)面50a)。 因此，即便在生物傳感器5小型化的情況下，也能夠更加確保增加毛細(xì)管(空間55)的單位 容積的作用極50的電子授受面(內(nèi)面50a)的大小。因此，對(duì)于生物傳感器5而言，即使在 小型化的情況下，也能夠確保靈敏度的增加。另外，在生物傳感器5中，由于相對(duì)極51的上端部56從作用極50的端面50b突 出，所以，外部連接器(圖示略)和相對(duì)極51之間的接點(diǎn)能夠更容易得到保證。在生物傳 感器5中，相對(duì)極51的下端部57由于從作用極50的端面50c回縮進(jìn)去，所以在將樣品附 著于生物傳感器5的下端部58上時(shí)，可抑制向相對(duì)極51的內(nèi)部59導(dǎo)入樣品。另外，如果 對(duì)相對(duì)極51的端面51c和下端部57的內(nèi)面51d進(jìn)行疏水化處理，則能夠進(jìn)一步抑制向相 對(duì)極51的內(nèi)部58中導(dǎo)入樣品。下面對(duì)生物傳感器5的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖17A所示，在大徑的管60的內(nèi)面61中形成試劑層62。試劑層62可以 通過(guò)在管60的內(nèi)部填充試劑含有劑之后蒸發(fā)試劑含有劑的水分而形成。接著，如圖17B所示，在管60的規(guī)定的地方形成多個(gè)貫通孔63。貫通孔63可以通 過(guò)激光加工或沖壓加工形成。接著，如圖18所示，將規(guī)定長(zhǎng)度的小徑的管64插入管60的內(nèi)部，此時(shí)，管64的端 部65呈從管64的端面66突出的狀態(tài)。另一方面，通過(guò)管60的貫通孔63，供給樹(shù)脂等粘合 劑67。粘合劑67的供給量?jī)?yōu)選比貫通孔63的容積多。這樣，粘合劑67填充于貫通孔63中，另一方面，使粘合劑67能夠粘合在管64的外表面68上。向貫通孔63供給粘合劑67之后使粘合劑67硬化。最后，在粘合劑67硬化之后，沿著圖18的假想線所示的切斷線69切斷管60、64， 從而得到圖15和圖16所示的生物傳感器5。其中，切斷線69設(shè)定在相對(duì)極51的下端部 57從作用極50的端面50c回縮的位置(參照?qǐng)D16)。這樣，生物傳感器5無(wú)需通過(guò)篩網(wǎng)印刷等方法形成電極，能夠簡(jiǎn)單且廉價(jià)地實(shí)現(xiàn) 制造。在生物傳感器5中，無(wú)論是使相對(duì)極51中的上端部56從作用極50的端面50b突 出，還是使相對(duì)極51的下端部57從作用極50的端面50c回縮，均是可選事項(xiàng)。另外，將內(nèi) 側(cè)的筒作為作用極而將外側(cè)的筒作為相對(duì)極也可以。生物傳感器5還可以和參照?qǐng)D10到 圖12所說(shuō)明的生物傳感器3 —樣，形成采用樹(shù)脂等封住四周的結(jié)構(gòu)。下面，參照?qǐng)D19到圖23對(duì)本發(fā)明第5實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在圖19到圖23中，和 之前參照?qǐng)D1和圖2所說(shuō)明的生物傳感器1一樣的要素采用相同的附圖標(biāo)記表示，以下省 略其重復(fù)說(shuō)明。圖19和圖20所示的設(shè)備7在外殼70中容置有生物傳感器71和刺血針72。外殼70的上部開(kāi)放，另一方面，下部形成設(shè)有底壁73的圓筒狀。該外殼70從底 壁73的中心74算起，具有設(shè)置在偏置了相同程度的位置的2個(gè)保持部75、76。保持部75 用于保持生物傳感器71，保持部76用于保持刺血針72。在保持部75的底部75A中設(shè)有貫 通孔75B。該貫通孔75B允許后述的刺血針72的穿刺針72b的通過(guò)，并與生物傳感器71的 內(nèi)部連通。生物傳感器71和之前參照?qǐng)D1和圖2所說(shuō)明的生物傳感器一樣，作用極10位于 下方并被保持于保持部75上。當(dāng)然，作為生物傳感器71，還可以使用如圖3所示的生物傳 感器f和圖15及圖16所述的生物傳感器5等。刺血針72用于切開(kāi)皮膚等穿刺部位，具有圓柱部72a、穿刺針72b和帽體72c。圓 柱部72a不但是安裝于后述的穿刺裝置8的刺血針保持器81 (參照?qǐng)D21)中的部分，而且 用于保持穿刺針72b。穿刺針72b為突刺皮膚的部分，前端部72d從圓柱部72a突出。帽體 72c覆蓋穿刺針72b的前端部72d。在帽體72c和圓柱部72a之間，設(shè)置脆弱部72e。該脆 弱部72e在刺血針72中用于方便對(duì)帽體72c進(jìn)行扭斷。該刺血針72在樹(shù)脂成型中，不但 可以在圓柱部72a和帽體72c之間設(shè)置脆弱部72e，而且還可以插入穿刺針72b。如圖21所示，設(shè)備7安裝在穿刺裝置8的前端部80上被使用。穿刺裝置8具有 刺血針保持器81和連接器82。尖頭保持器81具有用于保持刺血針72的圓柱部72a的凹部83，通過(guò)圖外的驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)可上下方向往復(fù)移動(dòng)。作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，除了采用彈簧的發(fā)射機(jī)構(gòu)之外，還可以使用馬達(dá) 的轉(zhuǎn)動(dòng)力、磁力或電磁力的機(jī)構(gòu)。連接器82在于作用極10和相對(duì)極11之間或作用極10 (相對(duì)極11)和檢測(cè)電極 12之間施加電壓的同時(shí)，用于測(cè)定這些電極10 12之間的電流。該連接器82具有用于使 之與作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12接觸的接點(diǎn)84、85、86。接點(diǎn)84 86設(shè)置在以外 殼70的底壁73為中心使外殼70轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的生物傳感器71的移動(dòng)軌跡上。下面針對(duì)使用了設(shè)備7和穿刺裝置8的穿刺和分析動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖21所示，在使刺血針72相對(duì)刺血針保持器81位置對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下，將設(shè) 備7安裝在穿刺裝置8中。這樣，相對(duì)尖頭保持器81的凹部82，刺血針72的圓柱部72a嵌 合于其中。刺血針72相對(duì)尖頭保持器81的位置對(duì)準(zhǔn)也可以這樣，即，在外殼70和穿刺裝 置8的端部，設(shè)置相互配合的凸部和凹部，以這些凸部和凹部相配合的方式將設(shè)備7安裝在 穿刺裝置8中。接著，如圖22A所示，使尖頭保持器81向上方移動(dòng)且使之轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，對(duì)于刺血針72，對(duì)帽體72c施加彈性剪切力，以及對(duì)穿刺針72b的前端部72d施加來(lái)自帽體72c的沖壓 力。因此，在刺血針72中，呈現(xiàn)的是帽體72c被取下，穿刺針72b的前端部72d露出的狀態(tài)。進(jìn)一步，設(shè)備7通過(guò)手動(dòng)或者設(shè)于穿刺裝置8中的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，刺血針72 在位于生物傳感器71的正上方的狀態(tài)下停止。如上所述，由于連接器82配置于生物傳感 器71的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡上，所以，對(duì)生物傳感器71的作用極10、相對(duì)極11和檢測(cè)電極12而言，連 接器82的接點(diǎn)84 86與之接觸。接著，如圖22B所示，在使設(shè)備7與皮膚等穿刺部位接觸的狀態(tài)下，通過(guò)圖外的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)使刺血針保持器81向下方移動(dòng)。這樣，刺血針72不但被插入生物傳感器71的內(nèi)部， 而且穿刺針72b突刺于穿刺部位中，皮膚等穿刺部位被切開(kāi)。接著，如圖23所示，使尖頭保持器81向上方移動(dòng)，從穿刺部位拔去穿刺針72b。這 樣，血液或間質(zhì)液等樣品從穿刺部位流出，其被吸引到生物傳感器71的毛細(xì)管13中。在毛 細(xì)管13中，通過(guò)血液等樣品，試劑層14被溶解，在毛細(xì)管13中構(gòu)建一個(gè)液相反應(yīng)系統(tǒng)。另一方面，在穿刺裝置8中，能夠確認(rèn)在作用極10 (或相對(duì)極11)和檢測(cè)電極12 之間是否由液絡(luò)電流流過(guò)。在穿刺裝置8中，進(jìn)一步利用作用極10和相對(duì)極11施加電壓 或測(cè)定電壓施加時(shí)的響應(yīng)電流值。在液相反應(yīng)系統(tǒng)中，氧化還原酶與血液等樣品中的特定成分發(fā)生特異反應(yīng)，從特 定成分中取出電子，該電子供給到電子傳送物質(zhì)，電子傳送物質(zhì)取還原型物質(zhì)。在利用作用 極10和相對(duì)極11對(duì)液相反應(yīng)系施加電壓的情況下，從還原型電子傳送物質(zhì)向作用極10供 給電子。因此，在穿刺裝置8中，測(cè)定對(duì)作用極10的電子供給量以作為響應(yīng)電流值。在穿 刺裝置8中，基于對(duì)來(lái)自毛細(xì)管13的血液的供給經(jīng)過(guò)一定時(shí)間時(shí)測(cè)定的響應(yīng)電流值，計(jì)算 葡萄糖等特定成分的濃度。
權(quán)利要求
一種分析用具，其具有多個(gè)彼此并排配置于軸向且形成為環(huán)狀的電極；和形成于上述多個(gè)電極中的至少1個(gè)電極內(nèi)部的試劑層。
2.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其中，在上述多個(gè)電極中彼此鄰接的電極之間，夾有絕緣層。
3.如權(quán)利要求2所述的分析用具，其中，上述絕緣層將彼此鄰接的電極互相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其中，上述多個(gè)電極中彼此鄰接的電極之間在間隔 著一定間隔的狀態(tài)下，通過(guò)外套于這些電極的絕緣管連接。
5.如權(quán)利要求4所述的分析用具，其中，上述絕緣管為熱縮性管。
6.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其中，該分析用具進(jìn)一步具有包圍上述多個(gè)電極的 外周面的密封部。
7.如權(quán)利要求6所述的分析用具，其中，上述密封部具有用于使上述多個(gè)電極的外周 面的一部分露出的貫通孔。
8.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其中，上述多個(gè)電極包含作用極和相對(duì)極。
9.如權(quán)利要求8所述的分析用具，其中，上述多個(gè)電極還包含用于檢測(cè)樣品向這些電 極內(nèi)部的供給的檢測(cè)電極。
10.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其中，上述多個(gè)電極的內(nèi)部構(gòu)成為使毛細(xì)管力起作用。
11.如權(quán)利要求1所述的分析用具，其中，在上述多個(gè)電極中位于末端的電極的端面上 設(shè)置有絕緣層。
12.—種分析用具，其具有 形成為環(huán)狀的第1電極；與上述第1電極的內(nèi)周面隔著間隙，貫插于上述第1電極內(nèi)部并且形成為環(huán)狀的第2 電極；和形成于上述第1電極內(nèi)周面和上述第2電極外周面之間的試劑層。
13.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，上述第2電極的端部從上述第1電極的端面突出。
14.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，上述第2電極的端部從上述第1電極的端面 回縮進(jìn)去。
15.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，上述第2電極的一個(gè)端部從上述第1電極的 一端面突出，上述第2電極的另一端部從上述第1電極的另一端面回縮進(jìn)去。
16.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，上述第1和第2電極通過(guò)粘合劑連接，上述 粘合劑填充于上述第1電極上形成的貫通孔中，并且固著于上述第2電極的外周面。
17.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，上述第1電極為作用極，上述第2電極為相 對(duì)極。
18.如權(quán)利要求17所述的分析用具，其中，上述試劑層形成于上述第1電極的內(nèi)周面。
19.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，上述第1電極的內(nèi)周面和上述第2電極的外 周面之間構(gòu)成為使毛細(xì)管力起作用。
20.如權(quán)利要求12所述的分析用具，其中，對(duì)上述第2電極的端面和下端部的內(nèi)面中至 少一方進(jìn)行疏水化處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分析用具，其具有多個(gè)彼此并排配置于軸向且形成為環(huán)狀的電極(10、11、12)、和形成于多個(gè)電極(10、11、12)中至少1個(gè)電極內(nèi)部的試劑層(14)。本發(fā)明的分析用具還可以具有形成為環(huán)狀的第1電極、與第1電極的內(nèi)周面隔著間隙，貫插于第1電極內(nèi)部并且形成為環(huán)狀的第2電極；和形成于第1電極內(nèi)周面和第2電極外周面之間的試劑層。
文檔編號(hào)G01N27/416GK101802596SQ20088001949
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者日下靖英, 木村定明 申請(qǐng)人:愛(ài)科來(lái)株式會(huì)社