专利名称：血液传感器以及包含该血液传感器的血液检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及血液传感器、以及使用该血液传感器进行血液检查的血液 检查装置。
背景技术：
糖尿病患者需要定期测量血糖值，并基于测量出的血糖值注射胰岛素， 以維持血糖值正常。为了维持该血糖值正常，需要经常测量血糖值，为此 使用血液检查装置从患者的指尖等采集少量的血液。为了从采集到的血液 检测血糖值而使用血液传感器。
使用图1至图3说明以往的血液传感器(参照专利文献l)。图1所示 的血液传感器l包括板状的基板2;基板孔2a,其形成在基板2上；多个 检测电极3，其形成在基板2上；垫片4，其安装在基板2的上表面；垫片 孔4a，其形成在垫片4上且与基板孔2a连接；盖罩5,其安装在垫片4的 上表面；盖罩孔5a，其形成在盖罩5上且与垫片孔钮连接；血液存储部6， 其由基板孔2a、垫片孔4a以及盖罩孔5a构成；供给路径7,其一端与血 液存储部6连接；空气孔8，其设置在供给路径7的另一端；检测部9,其 由检测电极3构成；以及试剂10，其装载在检测部9。
血液传感器1的血液存储部6由贯穿板状的血液传感器1的上下的孔 构成。也就是说，使基板孔2a、垫片孔4a以及盖罩孔5a的各自的内径相 等且将它们的中心点配置在同 一轴上。
参照图2和图3，对上述的血液传感器1的动作进行说明。如图2A所 示，首先使安装在血液检查装置上的血液传感器1与患者的皮肤11抵接。 接着，沿箭头13的方向发射穿刺针12。其结果，穿刺针l2贯穿血液传感 器1的血液存储部6而对皮肤11进行穿刺。
如图2B所示，从被穿刺后的皮肤11流出血液15,通过流出的血液15 的表面张力而形成血液滴15a。血液滴15a随着血液15的流出而变大到与 供给路径7相接。血液滴15a与供给路径7相接后，如图2C所示，血液滴15a裂开，血液15流入血液存储部6的内部。然后，通过供给路径7的毛 细管现象，血液15被一下子引导到检测部9。
在检测部9中，血液15与试剂10发生反应而产生与血糖值成比例的 电流。这里为了实现适合的测量，需要使血液15流入供给路径7的速度一 定(即为，"速控状态")，从而使其与试剂IO的反应稳定。在血液检查装置 中，通过测量与所述血糖值成比例的电流来测量血糖值。基于该测量值， 例如获得给予患者的胰岛素量的基础数据。
专利文献l:(日本)特开2001-515377号公报
在以往的血液传感器l中，考虑会发生如下的现象，即，如图3所示， 在血液滴15a膨"长而与供给路径7相接之前，例如与处于供给路径7的相反 侧的血液存々者部6的壁6a相接时，血液滴15a裂开，血液15流出到盖罩5 的上表面5h。此时，血液15没有被提供给供给路径7，从而不能测量血糖 值。
发明内容
本发明的目的在于提供血液传感器，其防止上述现象的发生且将足够 量的血液可靠地提供给供给路径。
也就是说，本发明的第 一 方面是有关以下所述的血液传感器。、本发明的血液传感器包括基板；垫片，其安装在所述基板的上
表面；盖罩，其安装在所述垫片的上表面；血液存储部，其由基板孔、垫 片孔的一部分以及盖罩孔构成，所述基板孔形成在所述基板上，所述垫片 孔形成在所述垫片上且与所述基板孔连接，所述盖罩孔形成在所述盖罩上 且与所述垫片孔连接；供给路径，其由所述垫片孔的另一部分构成且与所 述血液存储部连通；以及多个检测电极，其形成在所述供给路径内。在此， 其特征在于，使所述盖罩从所述供给路径侧朝向所述血液存储部的内侧突 出且突出得超过所述基板和垫片。
另外，优选的是，盖罩的突出长度(超过基板和垫片的突出长度)大 于基板厚度与垫片厚度的总和。进而，能够通过盖罩孔对本发明的血液传 感器的血液存储部施加负压。
另外，本发明的血液传感器根据盖罩孔的开孔面积、开孔形状等而包 括以下的五种形态(A)至(E)。(A) 在第一种形态中，通过使盖罩孔的开孔面积为基板孔的开孔面积 以下且小于垫片孔的开孔面积，从而使盖罩从供给路径侧朝向血液存储部 的内侧突出且突出得超过基板、垫片。
(B) 在第二种形态中，使基板孔、垫片孔以及盖罩孔为圆形。另外， 使盖罩孔的直径为基板孔的直径以下且小于垫片孔的直径。然后，通过将 基板孔、垫片孔以及盖罩孔的各自的中心配置在同一轴上，从而使盖罩从 供给路径侧朝向血液存储部的内侧突出且突出得超过基板或垫片。
(C) 在第三种形态中，使基板孔、垫片孔以及盖罩孔为圓形。另外， 使盖罩孔的直径为基板孔的直径以下且小于垫片孔的直径。然后，将垫片 孔和盖罩孔的各自的中心配置在同 一轴上，并且相对于所述垫片孔的中心， 将基板孔的中心配置在所述供给路径的相反侧，由此，使盖罩从供给路径
(D) 在第四种形态中，使基板孔、垫片孔以及盖罩孔为圆形。另外，
使基板孔的直径大于所述盖罩孔的直径且与所述垫片孔的直径相等。进而， 将所述基板孔和所述垫片孔的各中心配置在同一轴上，并且相对于所述基 板孔的中心，将所述盖罩孔的中心配置在所述供给路径的相反侧。由此'
片。 八 '口 ' 召土 5'
(E) 在第五种形态中，通过在盖罩上形成从供给路径侧朝向血液存储
部的内侧的突起部，从而使盖罩从供给路径侧朝向血液存储部的内侧突出 且突出得超过基板或垫片。通过设置突起部而仅使盖罩的 一部分突出时， 与使盖罩乂人血液存储部的四周突出相比，血液存储部内的血液很难被弓1导 到供给路径周边以外。因此，能够减少所需采血量。
进而，优选的是，本发明的血液传感器的基板从供给路径侧朝向血液 存储部的内侧突出且突出得超过垫片。但是，优选的是，基板的突出长度 小于盖罩的突出长度。通过使基板和盖罩双方都突出而形成的、基板与盖 罩之间的间隙与供给路径连通。因此，如果在该间隙产生毛细管力，则能 够将血液存储部的血液更可靠地引导到供给路径。
另外，对本发明的血液传感器而言，也可以由基板、垫片和盖罩形成 多边形(优选的是正多边形)的基体，并在该多边形的各个顶部设置电极。 然后，使在各个顶部设置的电极与检测电极的任一个连接，并且4吏在各个顶部设置的电极中的两个电极与同 一检测电极连接。将与同 一检测电极连 接的两个电极中的 一方作为基准，能够确定在多边形的各个顶部设置的电 极是与哪个检测电极连接。另外，基体也可以是六边形(优选的是正六边 形)。
对本发明的血液传感器而言，也可以调整各个部件表面的拨水性或疏 水性，由此能够将血液顺利地引导到供给路径处的检测部。
例如，在本发明的血液传感器中，能够使所述盖罩的上表面具有拨水 性而使所述供给路径的内表面具有亲水性，并且使所述血液存储部的顶面 具有比所述供给路径的内表面弱的亲水性或比所述盖罩的上表面弱的拨水 性。另外，也可以使本发明的血液传感器的基板的下表面具有拨水性。
本发明的第二方面是有关以下所述的具备血液传感器的血液检查装
置。本发明的血液检查装置根据穿刺单元可大致分为以下两种形态[2]和[3]。、第一种形态为，血液检查装置包括壳体；筒体，其形成在壳体 的一端；柱塞，其在筒体内往复移动；穿刺针具，其一端装卸自由地被柱 塞保持，在另一端安装有穿刺针；血液传感器，其与穿刺针相向地被设置； 以及电路部，其与血液传感器连接，在所述血液检查装置中，使血液传感 器为[l]中记载的所述血液传感器。、第二种形态为，血液检查装置包括壳体；筒体，其形成在壳体 的一端；激光发射装置，其设置在壳体内；血液传感器'其与激光发射装 置的激光发射口相向地被设置；以及电路部，其与血液传感器连接，在所 述血液检查装置中，使血液传感器为[l]中记载的所述血液传感器。
在本发明的血液检查装置中，也可以将血液传感器筒式化。也就是说， 将血液传感器安装到筒状的支架上而构成采血管，并且将采血管插拔自由 地安装在本发明的血液检查装置的筒体。采血管的支架也可以由可透视内 部的透明或半透明的部件形成。
在本发明的血液检查装置中也可以设置负压单元，所述负压单元对血 液传感器的附近施加负压。负压单元能够对血液传感器的附近施加负压。
优选的是，相对于形成在血液传感器上的盖罩孔的中心，本发明的血 液检查装置的穿刺单元对偏向供给路径侧的位置进行穿刺。如上所述，穿 刺单元既可以是穿刺针，也可以是激光。
本发明的血液传感器能够将采集到血液存储部的少量的血液可靠地引导到配置在供给路径上的检测部。因此，通过具备本发明的血液传感器的 血液检查装置，能够进行更合适的血液检查。
另外，由于在本发明的血液传感器的盖罩上设置有构成血液存储部的 盖罩孔，所以在穿刺时不需要刺破盖罩的力量。因此，能够稳定地进行穿 刺。进而，因为也能够通过该盖罩孔提供负压，所以能够促进负压的供给。
图1是以往的血液传感器的剖面图。
图2A是图1的血液传感器的剖面图，表示进行针穿刺之前的状态；图 2B是图1的血液传感器的剖面图，表示从穿刺部位流出的血液的液滴膨胀 的情形；图2C是图l的血液传感器的剖面图，表示血液从血液存储部流入 供给路径的状态。
图3是图1的血液传感器的剖面图，表示血液未从血液存储部流入供 给路径的异常使用状态。
图4是实施方式1的血液传感器的剖面图。
图5是实施方式1的血液传感器的透视平面图。
图6是构成实施方式1的血液传感器的各个结构要素的分解平面图， 图6A是盖罩的平面图，图6B是垫片的平面图，图6C是基板的平面图。
图7是实施方式1的血液传感器的血液存储部的剖面图。
图8A是实施方式1的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿刺 后的皮肤流出的血液形成了液滴的状态；图8B是实施方式1的血液传感器 的血液存储部的剖面图，表示从穿刺后的皮肤流出的血液的液滴变大而与 盖罩孔的突出部相接触的状态；图8C是实施方式1的血液传感器的血液存 储部的剖面图，表示血液从血液存储部流入供给^各径的状态。
图9A是实施方式2的血液传感器的血液存储部的剖面图；图9B是实 施方式2的血液传感器的血液存储部的透视平面图。
图IOA是实施方式2的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿 刺后的皮肤流出的血液的液滴与盖罩孔的突出部相接触的状态；图IOB是 实施方式2的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示血液从血液存储部 流入供给路径的状态；图10C是实施方式2的血液传感器的血液存储部的 剖面图，表示血液存储部的血液流入供给路径后的状态。图IIA是实施方式3的血液传感器的血液存储部的剖面图；图IIB是 实施方式3的血液传感器的血液存储部的透^见平面图。
图UA是实施方式3的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿 刺后的皮肤流出的血液的液滴与盖罩孔的突出部相接触的状态；图12B是 实施方式3的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示血液从血液存储部 流入供给^4圣的状态；图12C是实施方式3的血液传感器的血液存储部的 剖面图，表示血液存储部的血液流入供给路径后的状态。
图13是实施方式3的血液传感器的血液存储部的透视平面图，表示血 液存储部的血液流入供给路径后的状态。
图14A是实施方式4的血液传感器的血液存储部的剖面图；图14B是 实施方式4的血液传感器的血液存储部的透视平面图。
图15A是实施方式4的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿 刺后的皮肤流出的血液形成了液滴的状态；图15B是表示实施方式4的血 液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿刺后的皮肤流出的血液的液滴 与盖罩孔的突出部相接触的状态；图15C是实施方式4的血液传感器的血 液存储部的剖面图，表示血液存储部的血液流入供给路径后的状态。
图16A是实施方式5的血液传感器的血液存储部的剖面图；图16B是 实施方式5的血液传感器的血液存储部的透视平面图。
图17A是实施方式5的血液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿 刺后的皮肤流出的血液形成了液滴后的状态；图17B是表示实施方式5的 血液传感器的血液存储部的剖面图，表示从穿刺后的皮肤流出的血液的液 滴与盖罩孔的突出部相接触的状态；图17C是实施方式5的血液传感器的 血液存储部的剖面图，表示血液存储部的血液流入供给路径后的状态。
图18是实施方式6的以穿刺针为穿刺单元的血液检查装置的剖面图。
图19是安装构成实施方式6的血液检查装置的采血管时的、安装部的 示意图。
图20是构成实施方式6的血液检查装置的电路部的方框图。 图21是使用实施方式6的血液检查装置来进行血液检查的流程图。 图22是实施方式6的血液检查装置中的血液传感器的血液存储部的剖 面图且表示穿刺位置的图。
图23是表示患者使用实施方式6的血液检查装置的状态的图。图24是实施方式7的以激光为穿刺单元的血液检查装置的分解立体图。
具体实施例方式
1、关于本发明的血液传感器
本发明的血液传感器包括盖罩、垫片以及基板。各个部件优选为板 状，并且将它们相互层叠。也就是说，将垫片层叠在基板上，再将盖罩层 叠在垫片上。并不特别限制盖罩、垫片以及基板的材质，例如为聚对苯二 曱酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate: PET)即可。
基4反的厚度优选为75|im~25(Him (例如为lOOpm),垫片的厚度优选 为50(im ~ 150|im (例如为50|im )，盖罩的厚度优选为50pm ~ 250pm (例如 为75,)。
在盖罩、垫片以及基板上分别形成孔(贯穿孔)并将其分别称为盖罩 孔、垫片孔以及基板孔。盖罩孔、垫片孔的一部分以及基板孔相互连通而 形成血液传感器的血液存储部。优选的是，血液存储部的容积约为0.2 ~ 6.5|iL。
另外，垫片孔的一部分形成血液存储部，但其他的部分形成与血液存 储部连通的供给路径。供给路径优选是产生毛细管现象的微细路径，所以 垫片孔的其他的部分优选是狭缝状。供给路径的容积优选约为0.02 ~ 0.75pL (例如为0.072pL)。
进而，所述血液存储部的容积与所述供给路径的容积的比率优选为5 ~ 10: 1。
将基板孔、垫片孔以及盖罩孔连通而形成血液存储部，所以基板侧和 盖罩侧也都开孔(参照图4等)。从垫片侧，皮肤穿刺单元(穿刺针或激光) 经由血液存储部，对皮肤进行穿刺，从皮肤流出的血液从基板侧的开孔处 流入血液存卞者部。
这样，对血液存储部而言，由于基板侧和盖罩侧都开孔，所以能够经 由垫片孔对血液存储部的内部施加负压。通过对血液存储部的内部施加负 压，在穿刺之前吸引皮肤或将流出的血液高效率地引导到血液存储部。
并不特别限定用于形成血液存储部的各个孔的形状，但是特征在于， 盖罩从血液传感器的具有供给路径的一侧朝向血液存储部的内侧突出，并且比基板、垫片突出。也就是说，在血液传感器的血液存储部中，盖罩与 基板、垫片相比，向血液存储部的内侧突出。
盖罩可以，(1 )从整个盖罩孔的四周朝向血液存储部的内侧突出(参
照图7、图9或图11)，也可以(2)从血液传感器的具有供给路径的一侧 选择性地朝向血液存储部的内侧突出(参照图14、图16等)。
优选的是，盖罩从供给路径存在的一侧朝向血液存储部的内侧，比基 板、垫片突出，比基板、衬垫突出的长度大于基板的厚度和垫片的厚度的 总和。如后所述，通过使盖罩的突出部最先与从穿刺后的皮肤流出而积存 在血液存储部的血液相接，从而能够可靠地将血液引导到供给路径。进而， 若使盖罩与基板和垫片相比向血液存储部内侧突出且比基板和垫片突出的 长度大于基板的厚度和垫片的厚度的总和，则血液存储部内的血液能够更 可靠地与盖罩的突出部接触。另外，虽然盖罩比基板和垫片突出即可，但 其突出的长度的上限优选为2mm以下。
使盖罩从供给路径存在的 一侧突出到血液存储部的内侧时可以考虑 到，首先使盖罩孔的开孔面积小于基板孔的开孔面积、构成血液存储部的 垫片孔的开孔面积(参照实施方式1 )。使各个孔的形状为任意的相似形(例 如为圓形、椭圆形、多边形、星形等)，并将它们的中心或重心配置在同一 轴上时，只要使盖罩孔的开孔面积较小，就能够使盖罩突出到血液存储部 的内侧。
使盖罩从供给路径存在的 一侧突出到血液存储部的内侧时可以考虑 到，在盖罩上设置从供给路径侧朝向血液存储部的内侧的突起部(参照实 施方式5)。此时，能够选择性地仅使供给路径附近的盖罩突出。
使盖罩从供给路径存在的 一侧突出到血液存储部的内侧时可以考虑 到，使基板孔、垫片孔以及盖罩孔为圓形，调整其内径、中心的配置(参 照实施方式2至4)。
另外，也可以使盖罩从供给路径存在的 一侧突出到血液存储部的内侧 且基板也从供给路径存在的一侧突出到血液存储部的内侧。但是，盖罩的 突出长度大于基板的突出长度。此时，在盖罩与基板之间形成的间隙产生 毛细管力，所以血液存储部的血液被容易地引导到该间隙。由于该间隙与 供给路径连通，所以能够更可靠地将血液提供给供给路径。
例如，使盖罩孔的直径与基板孔的直径相等或小于基板孔的直径，并且小于垫片孔的直径时，如果(1)将各个孔的中心配置在同一轴上(参照
实施方式2)，或者(2)将盖罩孔和垫片孔的各自的中心配置在同一轴上且
将基板孔的中心配置在如下的位置，即，相对于盖罩孔的中心，远离供给
路径的位置(参照实施方式3)，则盖罩从盖罩孔的四周同等地突出到血液 存储部的内侧。
在实施方式2中，由基板和盖罩形成的沟槽同等地形成在血液存储部 的四周。另一方面，在实施方式3中，由基板和盖罩形成的沟槽偏向供给 ^各径侧。
另外，在使基板孔的直径大于盖罩孔的直径且与垫片孔的直径相等时， 将基板孔和垫片孔的中心配置在同一轴上，而且相对于基板孔的中心，将 盖罩孔的中心配置在远离供给路径的位置。由此，能够使盖罩从供给路径 侧突出到血液存储部的内侧，同时消除或抑制来自供给路径的相反侧的突 出(参照实施方式4)。
另外，在由垫片孔的其他部分(狭缝状的孔)构成的供给路径配置有 两个以上的检测电极，所述检测电极用于检测提供到供给路径的血液的成 分。检测电极包括由有效极和对极构成的一对电极。"有效极，，是指用于测量 血液成分的电极，"对极"是指与上述有效极成为一对的电极。进而，优选的
测电极也可以具有用于测量血液中的血细胞比容(hematocrit)值的电极即 "Hct极"等。
配置在供给路径的检测电极的各个电极与用于连接外部电路(血液测 量装置的电路)的连接电极连接。只要能连接外部电路则不特别限制连接 电极的配置方式，例如将其配置在血液传感器的端部。进而，也可以使血 液传感器为多边形(优选为正多边形)，将连接电极配置在各个顶部。
另外，也可以将某一个检测电极与两个连接电极连接。与一个检测电 极连接的两个连接电极之间的电位差为"0"。由此，检测连接电极之间的电 位差为"0，，的连接电极，以检测出的连接电极中的一个为基准而能够确定各 个检测电极。这样，将用于确定各个检测电极的基准的连接电极称为基准 电极。
例如，血液传感器也可以为正六边形。此时，优选的是，配置六个连 接电极，配置四个或五个检测电极。配置四个检测电极时的检测电极优选的是有效极、对极、探测极以及Hct极，并且配置两个基准电极。配置五个 检测电极时的检测电极优选的是有效极、对极、两个探测极以及Hct极的检 测电极，并且配置一个基准电极。
也可以在本发明的血液传感器所包含的两个以上的检测电极的至少一 部分电极(例如，"有效极"和"对极，，)之上配置与要检测的血液成分进行反 应的试剂。根据要检测的血液成分适当选择试剂，例如要测量血糖值时，
试剂为添加酶(PQQ-GDH)和铁氰化钾(potassium ferricyanide )的混合
物等可。
本发明的血液传感器可与血液检查装置组合而用于血液检查。优选的 是，将血液传感器筒式化，可插拔自由地向血液检查装置安装。例如，采 血管由血液传感器和安装该血液传感器的筒状支架构成。在筒状支架上设 置用于向血液检查装置安装的安装机构即可。另外，较为理想的是，为了 能够目视(透视)内部的血液传感器而使筒状支架至少一部分透明或半透 明，从而能够观察采血时的情形。
组合有本发明的血液传感器的血液检查装置的具体例子在实施方式6 和7进行说明，但优选的是，作为用于对皮肤进行穿刺而使血液流出的穿 刺单元包括穿刺针或激光照射装置。穿刺单元贯穿血液传感器的血液存储 部而对皮肤进行穿刺，但是优选的是，该穿刺位置比盖罩孔的中心更靠近 供给路径。通过使穿刺位置靠近供给路径，血液更容易接触到从供给路径 侧向血液存储部的内侧突出的盖罩突出部。因此，更可靠地将血液引导到 供给路径。
本发明的血液检查装置也可以具有负压单元，所述负压单元对血液传 感器的附近施加负压。如果对血液传感器的附近施加负压，且通过盖罩孔 对血液存储部内施加负压，则能够吸引要进行穿刺的皮肤。血液容易从因 吸引而隆起的皮肤流出，所以更可靠地进行血液检查。
图4至图8表示本发明的血液传感器的例子(实施方式1 )。
图4是实施方式1的血液传感器20a的剖面图。血液传感器20a为板
状，由基板21、贴合在基板21的上表面的垫片22以及贴合在垫片22的上
表面的盖罩23构成。
血液存储部24是将在基板21的大致中央处形成的基板孔21 a、在垫片22的大致中央处形成的垫片孔22a以及在盖罩23的大致中央处形成的盖罩 孔23a连通而形成的空间。血液存储部24朝向下方或上方开孔。
使血液传感器20a的基板21的下表面与皮肤抵接，对血液存储部内的 皮肤进行穿刺，由此来自皮肤的血液积存在血液存储部24。供给路径25的 一端与血液存储部24连接，另一端与在盖罩上形成的空气孔28连接。积 存在血液存储部24的血液因毛细管现象而被引导到在供给路径25上形成 的检测部27 (参照图5)。
优选的是，使盖罩23的上表面23h具有拨水性，从而抑制积存在血液 存储部24的血液通过盖罩孔23a而泄漏。而且，优选的是，使供给路径25 的内表面具有亲水性，从而使积存在血液存储部24的血液容易地流入供给 路径25。
另外，优选的是，使血液存储部24的顶面24a具有比供给路径25的 内表面弱的亲水性或者具有比盖罩23的上表面23h弱的拨水性。由此，能 够进一步防止积存在血液存储部24的血液从盖罩孔23a泄漏并促使其流入 供给路径25。
此外，优选的是，基板21的下表面(与皮肤接触的面)具有拨水性。 目的在于，使从穿刺后的皮肤流出的血液不从血液存储部24流出。
这里所谓的拨水性，优选表面自由能量为43mN/m以下。并不特别限 定使各个部件的表面具有拨水性的方法或使各个部件的表面具有亲水性的 方法。例如可以使用拨水性材料或亲水性材料来形成该部件，或者也可以 用拨水性处理剂或亲水性处理剂等对其表面进行处理。
在检测部27上装载的试剂10根据作为测量对象的血液成分的种类适 当地选择。例如在要测量血糖值时，试剂10为添加酶(PQQ-GDH)和铁 氰化钾(potassium ferricyanide )等混合物即可。通过将试剂溶液滴在一全测 电极31以及检测电极33(参照图5)上并使其干燥，从而能够形成试剂10， 所述试剂溶液为4吏添加酶(PQQ - GDH )和纟失氰化钾(potassium ferricyanide ) 等溶解于CMC水溶液而调制出的，所述检测电极31以及所述检测电极33 形成在基板21上。
图5是血液传感器20a的透视平面图。血液传感器20a的平面形状是 正六边形。在正六边形的六个顶部的各个顶部形成连4妻电4及31a 35a及 33c，连接电极33c作用为基准电极。也就是说，连接电极33a与33c相互电连接，由此连接电极33c成为基准电极(以下也称为"基准电极33c")。
在后面详细地说明基准电极。连接电极31a ~ 35a及33c (基准电极)与后 述的血液检查装置的连接器连接。
设置其一端与血液存储部24连接的供给路径25，所述血液存储部24 设置在血液传感器20a的大致中央处。供给路径25从血液存储部24朝向连 接电极32a延伸，供给路径25的另一端与空气孔28连接。
在供给路径25上，从血液存储部24侧开始依序设置"与连接电极34a 连接的检测电极34"、"与连接电极35a连接的检测电极35"、再次"与连接 电极34a连接的一企测电极34"、"与连接电极33a以及基准电极33c连接的检 测电极33"、"与连接电极31a连接的检测电极31"、再次"与连接电极33a 以及基准电极33c连接的检测电极33"以及"与连接电极32a连接的检测电 极32"。
在4全测电极31和检测电极33上装载试剂10而成为4全测部27。
图6是血液传感器20a的分解平面图。图6C是构成血液传感器20a的 正六边形的基板21的平面图。基板21的尺寸21b为9mm。基板21的材质 为聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET),其厚度为100|im。
在基板21的上表面配置从检测电极31 ~35以及与检测电极31 ~35的 各个电极引出的连接电极31a 35a和基准电才及33c。对通过溅射法 (sputtering )或者蒸镀法而在基板21上形成的导电层进行激光加工而一体 地形成即可。导电层的材料例如为金、白金、或者钯等。而且，在基板21 的大致中央处设置基板孔21a。
图6B是垫片22的平面图。垫片22的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯， 其厚度为50pm。
垫片22是六个顶部的各个顶部具有半圆状的切口 22f的正六边形。正 六边形的各个顶部的切口在与基板21的连接电极31a ~ 35a和基准电极33c 对应的位置形成。尺寸22b为9mm。在垫片22上形成包含有垫片孔和 狭缝孔22c的孔。垫片孔22a位于与基板孔21a对应的位置且设置在垫片 22的大致中央处，构成血液存储部的一部分。
在垫片22上形成的狭缝孔22c与垫片孔22a连通，构成血液15的供 给路径25。因此，优选的是，对狭缝孔22c的壁面和与其对应的所述基板 21的上表面进行亲水性处理。使狹缝孔22c的宽度为0.6mm，使其长度为
12.4mm。由此，供给路径25的容积为0.072pL。因此，基于本发明的血液传 感器进行的血液检查能够以小容量的血液15来实施，不会增加患者的负担， 并且也不会使患者感到恐怖。
图6A是盖罩23的平面图。盖罩23的材质为聚对苯二曱酸乙二醇酯， 其厚度为75!im。盖罩23的尺寸23b为9mm。在盖罩23的大致中央处设置 有盖罩孔23a。对应于供给路径25的前端部(相当于图6B中的狭缝孔22c 的左端部)设置空气孔28。使空气孔28的直径28a为50 ~ 500iam (例如为 50|im)。使空气孔28的直径较小的理由是抑制血液15从空气孔28流出。
盖罩23是六个顶部的各个顶部具有半圓状的切口 23f的正六边形。在 与基板21的连接电极31a 35a和基准电极33c对应的位置形成盖罩23的 正六边形的各个顶部的切口 。
构成血液传感器20a的基板21、垫片22以及盖罩23能够通过将定型 尺寸的主基板分割为多个而分别形成。由于分割出的基板21、垫片22以及 盖罩23分别为正六边形，所以能够在主基板上无缝隙地切割出它们。因此， 能够无浪费地从主基板获得各个部件，对省资源化作出贡献。
图7是实施方式1的血液存储部24和其附近的剖面图。基板21的厚 度是100pm,垫片22的厚度是50(im。此外，盖罩23的厚度是75pm。
基板孔21a的直径21d和垫片孔22a的直径22d都为2.0mm,盖罩孔 23a的直径23d为1.5mm。基板孔21a、垫片孔22a以及盖罩孔23a形成为 同心圓状。也就是说，基板孔21a、垫片孔22a以及盖罩孔23a的中心存在 于血液存^it部24的中心处。
垫片孔22a的直径22d大于盖罩孔23a的直径23d，垫片孔22a的直径 22d等于基板孔21a的直径21d。
由于盖罩孔23a的直径23d小于基板孔21a、垫片孔22a的直径，所以 盖罩23向血液存储部24的内部突出而形成突出部23c。血液传感器20a的 突出部23c的突出的长度(250(am)比基板21和垫片22的厚度的总和 (150)im)大lOOjim。通过设置这样的突出部23c，采集到血液存储部24 内的血液滴15a能够在到达血液存储部24与皮肤11的接触点(参照图8B 的虛线圓)之前流入供给路径25。因此，优选的是，盖罩23上形成的突出 部23c的突出长度大于基板21和垫片22的厚度的总和。
用图8A ~图8C说明血液15流入供给路径25的情况。如图8A所示，血液存储部24内的皮肤11被穿刺后，从穿刺孔lla流出血液15而形成血 液滴15a。
因血液15从穿刺孔lla流出，血液滴15a变大，如图8B所示，与突 出部23c相接。于是如图8C所示，形成血液滴15a的血液15在血液存储 部24内扩展， 一下子流入供给路径25。也就是说，积存在血液存储部24 内的足量的血液15 —下子被提供给供给路径25,所以血液15在一定的速 度(速控)的状态下流入供给路径25。其结果，不会出现以下的情况，即， 由于血液15不足，其与试剂10 (参照4)的反应在中途停止，或者血液15 过多而将试剂10从检测部27冲走，在检测部27以外的地方发生反应。因 此，在规定的位置总以一定的反应速度与试剂IO发生反应。因此，能够获 得准确且稳定的测量结果。
图9和图10表示实施方式2的血液传感器20b。
血液传感器20b与实施方式1的血液传感器20a的不同点在于在基 板21与盖罩23之间形成有沟槽26a。以下，重点说明该不同点，对与实施 方式1相同的部件附加相同的标号而对其筒单说明。
图9A是血液传感器20b的血液存储部24和其附近的剖面图，图9B 是其透视平面图。在基板21上形成的基板孔21a的直径21e是1.6mm。在 垫片22上形成的垫片孔22a的直径22e是2.0mm。而且，在盖罩23上形成 的盖罩孔23a的直径23e是l.Omm。基板孔21a、垫片孔22a、盖罩孔Z3a 各自的中心在同一轴上。
血液传感器20b的血液存储部24与实施方式1相同，盖罩23向血液 存储部24的中心突出而形成突出部23c。突出部23c的突出长度(200pm ) 大于基板21与垫片22的厚度的总和(150(im)。因此，与实施方式l相同， 由于突出部23c,采集到血液存储部24内的血液滴15a能够在到达血液存 储部24与皮肤11的接触点之前，流入供给路径25。
如图9A所示，在血液存储部24的基板21与盖罩23之间形成沟槽26a。 如图9B所示，沟槽26a为环状，内径为1.6mm,外径为2.0mm，宽度为200(im， 高度为50pm (其厚度与垫片22的厚度相同)。
基板孔21a、垫片孔22a以及盖罩孔23a的中心位于血液存储部24的 中心处。基板孔21a的直径21e大于盖罩孔23a的直径23e，垫片孔22a的直径22e大于基玲反孔21a的直径21e。
参照图IO说明血液传感器20b的采血的动作。血液存储部24的内部 的皮肤ll被穿刺后，从穿刺孔11a流出血液15，从而形成血液滴15a。如 图IOA所示，血液滴15a变大后与突出部23c的前端(用虚线表示)抵接。 于是如图IOB所示，血液滴15a在血液存储部24内一下子扩展开。扩展的 途中的血液15与基板孔21a的虚线所示的垫片侧前端(图10B)抵接。由 于沟槽26a内产生毛细管力，所以如图IOC所示，血液15 —下子流入沟槽 26a,进而流入沟槽26a的血液15在速控状态下流入供给^各径25。
这样，通过沟槽26a内产生的毛细管力，能够使血液15经由供给路径 25更可靠地流入检测部27 (参照图4)。而且，检查后残留在血液存储部 24内的血液量与实施方式1的血液传感器20a相比较少。因此，也可以相 应地减少要采集的血液15，从而降低患者的负担。
图11和图12表示实施方式3的血液传感器20c。
在血液传感器20c的基板21与盖罩23之间形成与实施方式2的血液 传感器20b的沟槽26a类似的沟槽26b。但是，沟槽26b形成在供给路径25 侧，而在供给路径25的相反侧24e不形成沟槽，这一点与沟槽26a不同。 以下，重点说明该不同点，对与实施方式2的血液传感器20b相同的部件 附加相同的标号而对其简单说明。
图11A是血液传感器20c的血液存储部24和其附近的剖面图，图11B 是其透视平面图。在基板21上形成的基板孔21a的直径21f是1.8mm。在 垫片22上形成的垫片孔22a的直径22f是2.0mm。而且，在盖罩23上形成 的盖罩孔23a的直径23f是l.Omrti。
垫片孔22a和盖罩孔23a的中心在同一轴上，相对于该轴，基板孔21a 的中心处于远离供给路径25的位置。因此，在供给路径25的相反侧Me, 基板孔21 a与垫片孔22a对齐，在基板21和盖罩23之间没有形成沟槽。
这样，垫片孔22a和盖罩孔23a的中心存在于血液存储部24的中心处， 基板孔21a的中心的位置偏向供给路径25的相反侧24e。在相反侧24e,基 板孔21a的壁面与垫片孔22a的壁面对齐。而且，基板孔21a的直径21f大 于盖罩孔23a的直径23f,垫片孔22a的直径22f大于基板孔21a的直径21f。
血液传感器20c的血液存储部24与实施方式1相同，盖罩23向血液存储部24的内部突出而形成突出部23c。供给路径25附近的突出部23c的 突出长度(200nm)大于基板21与垫片22的厚度的总和(15(Vm)。因此， 与实施方式l相同，由于突出部23c，采集到血液存储部内的血液滴15a能 够在到达血液存储部24与皮肤11的接触点之前，流入供给路径25。
如图11B所示，沟槽26b的宽度在供给路径25侧最大(200|im)，并 且随着远离供给路径25而逐渐变细，在供给路径的相反侧24e没有沟槽26b (沟槽26b的宽度为"O，，)。因此，与实施方式2的血液传感器20b的沟槽 26a相比，沟槽26b的容积更小。因此， 一企查后残存在沟槽内的血液的量减 少，所以能够降低检查所需的血液15的采集量。
参照图12A-图12C说明血液传感器20c的采血的动作。血液存储部 24内的皮肤11被穿刺后，从穿刺孔lla流出血液15,从而形成血液滴15a。 如图12A所示，血液滴15a变大后与突出部23c的前端(用虚线表示)抵 接。于是如图12B所示，血液滴15a在血液存储部24内一下子扩展开。扩 展的途中的血液15与虚线所示的基板孔21a的垫片侧前端(参照图12B中 的虛线圓内)抵接。与由突出部23c和皮肤11形成的空间相比，沟槽26b
内产生较强的毛细管力。因此，如图uc所示，血液is—下子流入具有毛
细管力的沟槽26b，流入沟槽26b的血液15在速控状态下流入供给路径25。 这样，通过产生较强的毛细管力的沟槽26b，能够使血液l5经由供给路径 25而更可靠地流入^r测部27。
如上所述，在血液传感器20c中，相对于盖罩孔23a的中心，基板孔 21a的中心偏向供给^4圣25的相反侧24e侧。另一方面，对皮肤的穿刺位 置多在与盖罩孔23a的中心位置大致相同的位置。根据该位置关系，对皮肤 的穿刺位置(从皮肤渗出的血液滴15a的中心)自然而然地比基板孔21a 的中心更靠近所述供给路径25侧。因此，如图12C所示'血液滴Ua偏向 供给路径25侧，形成空白部24b。
而且，由于在供给路径25的相反侧24e没有沟槽26b,所以与实施方 式2的血液传感器20b相比，残存在沟槽26b内的血液量较少。因此，能 够减少血液15的采集量，从而减轻患者的负担。图13是表示图UC的状 态下的血液传感器的透视平面图。如图12C和图13所示，在血液存储部24 内形成不残留血液15的空白部24b。与实施方式2的血液传感器20b相比， 用血液传感器20c进行检查所需的血液15的量减少了相当于空白部24b的容量的量。
图14~图15表示实施方式4的血液传感器20d。
对于血液传感器20d而言，盖罩23的突出部23c形成在供给路径25 侧，另一方面，在供给路径25的相反侧24e不形成突出部，从而在这一点 上与实施方式1的血液传感器20a不同。以下，重点说明该不同点，对与实 施方式1相同的部件附加相同的标号而对其简单il明。
图14A是血液传感器20d的血液存储部24和其附近的剖面图，图14B 是其透视平面图。在图14A和图14B中，在基板21上形成的基板孔21a 的直径21g、以及在垫片22上形成的垫片孔22a的直径22g都为1.75mm。 另一方面，在盖罩23上形成的盖罩孔23a的直径23g是1.5mm。也就是说， 基板孔21a的直径21g与垫片孔22a的直径22g相等；另一方面，盖罩孔 23a的直径23g小于垫片孔22a的直径22g。
而且，基板孔21a与垫片孔22a的中心在同一轴上，相对于基板孔21a 的中心，盖罩孔23a的中心远离供给路径25的位置。也就是说，基板孔21a 和垫片孔22a的中心存在于血液存储部24的中心处，盖罩孔23a的中心位 于供给路径25的相反侧。
因此，基板孔21a、垫片孔22a以及盖罩孔23a的各自的壁面在供给路 径25的相反侧24e对齐，盖罩23不突出。血液传感器20d的盖罩23从供 给路径25侧向血液存储部24的内部突出，形成突出部23c。另一方面，血 液传感器20d的盖罩23没有从供给路径25的相反侧24e向血液存储部24 的内部突出，从而没有突出部。
另外，供给路径25附近的盖罩23的突出部23c的突出长度(250pm) 大于基板21与垫片22的厚度的总和(150(im)。因此，与实施方式l相同， 由于突出部23c,采集到血液存储部24内的血液滴15a能够在到达血液存 储部24与皮肤11的接触点之前，流入供给路径25。
参照图15A ~图15C说明血液传感器20d的采血的动作。如图15A所 示，血液存储部24内的皮肤11被穿刺后，从穿刺孔lla流出血液15而形 成血液滴15a。血液滴15a变大后，如图15B所示与突出部23c的前端(参 照虚线)抵接。于是如图15C所示，通过由突出部23c和皮肤11产生的毛 细管力，血液滴15a经由供给^4圣25在速控状态下一下子流入检测部27。在血液传感器20d中，通过供给路径25以及空气孔28 (参照图4 ), 在所述供给路径25以及其附近，盖罩23与皮肤11之间形成间隙而产生毛 细管力。另一方面，在供给路径25的相反侧，盖罩23与皮肤11之间没有 形成间隙。而且，在血液15填满血液存储部24之前，血液15与设置在供 给路径25侧的盖罩23的突出部23c接触。因此，血液15几乎不会流到供 给路径25侧的相反侧，能够将血液15经由供给路径25可靠地导入检测部 27。因此，残存在血液存储部24内的血液量比实施方式1-3的任何一个 都少。因此，减少要釆集的血液15的量，从而减轻患者的负担。 [实施方式5]
图16和图17表示实施方式5的血液传感器20e。
血液传感器20e在供给路径25的附近具有朝向血液存储部24的内部 的盖罩23的突起部23c。也就是说，盖罩23选择性地在供给路径25的附 近突出，在其周围的其他部分不形成朝向血液存储部24的内部的突出部， 在这一点上，与实施方式1的血液传感器20a不同。以下，重点说明该不同 点，对与实施方式1的血液传感器2 0a相同的部件附加相同的标号而对其简 单说明。
图16A是血液传感器20e的血液存储部24和其附近的剖面图，图16B 是其透视平面图。血液传感器20e的基板孔21a与垫片孔22a的各自的壁面 对齐。血液传感器20e的盖罩23具有仅从供给路径25侧朝向血液存储部 24的内部的突出部分，形成突出部23c。另一方面，盖罩23除了所述突起 部23c以外没有突出部分，并且其不从供给路径25侧以外(包含相反侧24e ) 的部分突出。在相反侧24e,血液传感器20e的盖罩孔23a的壁面与基板孔 21a和垫片孔22a的壁面相比，距血液存储部24较远。当然，在相反侧24e, 盖罩孔23的壁面23a也可以与基板孔21a和垫片孔22a的壁面对齐。
另外，供给路径25附近的盖罩23的突出部23c的突出长度(250[im) 大于基板21与垫片22的厚度的总和(150(im)。因此，与实施方式l相同， 由于突出部23c,采集到血液存储部24内的血液滴15a能够在到达血液存 储部24与皮肤11的接触点之前，流入供给路径25。
参照图17A 图17C说明血液传感器20e的采血的动作。如图17A所 示，血液存储部24内的皮肤被穿刺后，从穿刺孔lla流出血液15而形成血 液滴15a。血液滴15a变大后，如图17B所示与突出部23c的前端(参照虛线)抵接。于是如图17C所示，通过在突出部23c和皮肤11之间的间隙产 生的毛细管力，血液滴15a经由供给路径25在速控状态下一下子流入^r测 部27。
这样，血液传感器20e选择性地在供给路径附近具有盖罩23的突出部， 与血液传感器20d同样地在血液15填满血液存储部24之前，能够4吏血液 15经由供给路径25可靠地流入检测部27。
而且，血液传感器20e的盖罩23的在供给路径25附近的一部分选择 性地向血液存储部24的内部突出。因此，如上述的实施方式3和实施方式 4那样，血液15很难与血液存储部24的内壁面的四周都接触。血液滴15a 仅与血液传感器20e的盖罩23的突出部23c的部分接触，通过毛细管力被 导入供给路径25。能够无浪费地利用积存在血液存储部的血液，采集少量 的血液即可，所以能够减轻因检查造成的痛疼。
2.本发明的血液检查装置
本发明的血液检查装置的特征为，具有所述的血液传感器。而且，优 选的是，将血液传感器筒式化，可插拔自由地安装到血液检查装置。以下， 参照
本发明的血液检查装置的例子。
图18~图23表示实施方式6的血液检查装置40。在血液检查装置40 上安装在实施方式1~5进行了说明的血液传感器20 (可以是血液传感器 20a 20e中的任一个)。
图18是血液检查装置40的剖面图。由树脂形成的壳体41的一端为圓 筒形状的筒体41a。在筒体41a的前端插拔自由地插入而安装采血管4厶
插拔自由地安装的采血管42由圓筒形状的支架39和安装在支架39内 的血液传感器20构成。优选的是，构成采血管42的支架39由透明部件形 成，以能够目视采血的情况。而且，在与血液传感器20的血液存储部相向 的支架39上形成穿刺部件(穿刺针47或激光)贯穿用的窗口 39a。
在筒体41a的内部滑动自由地设置与手柄44连接的柱塞45。柱塞45 通过弹簧46对采血管42的一侧施力。而且，在柱塞45上装卸自由地安装 有穿刺针具48,穿刺针具48已安装有穿刺针47。
手柄44延伸到壳体41的外部并卡止在卡止部49。通过解除卡止部49 的卡止，穿刺针47贯穿血液传感器20的血液存^f诸部，对皮肤进行穿刺。由手柄44、柱塞45、弹簧46、穿刺针47以及穿刺针具48构成穿刺单元。 设置在壳体41内部的电路部50与六个连接器43 (43a 43f)连接。 从电池51向电路部50供给电源。负压单元52能够对血液传感器20的附 近施加负压，并经由盖罩孔对血液存储部的内部施加负压。 图19是表示在筒体41a上安装有采血管42的状态的图。 在采血管42的支架39的内侧形成凸形状的导片39b,且在筒体41a 的外侧形成凸形状的导片41b。图19表示下述的状态，即，导片39b与导 片41b相互咬合，采血管42被安装到筒体41a时的状态。将采血管42安装 到筒体41a时，导片39b沿着箭头53a被引导，因此以安装方向为旋转轴的 采血管42的旋转角度被调整。因此，在安装采血管42时，即使不调整以 其安装方向为旋转轴的旋转角度，在采血管42的血液传感器20上形成的 连接电极31a~ 35a以及基准电极33c也能够与在筒体41a上形成的连接器 43 (43a~43f)可靠地连接。
在筒体41a上安装采血管42时，设置在筒体41a上的定位凹部41c(参 照图18)与设置在支架39上的定位凸部39c咬合。由此，采血管42被固 定在筒体41a的规定的位置。因此，能够将通过穿刺部件对皮肤进行穿刺的 深度保持为恒定。
图20是电路部50的方框图。在图20中，血液传感器20的连接电极 31a~ 35a以及基准电极33c分别通过连接器43a - 43f与切换电路55连接。 切换电路55的输出与电流/电压变换器56的输入连接。电流/电压变换器56 的输出通过模拟/数字变换器(以后，称为A/D变换器)57与运算部58的 输入连接。运算部58的输出与由液晶形成的显示部59连接。基准电压源 60与切换电路55连接。基准电压源60也可以是零电位。
控制部61的输出与切换电路55的控制端子、运算部58、计时器63、 负压单元52以及皮肤探测传感器65连接。控制部61的输出也与信号发送 部62的输入连接。若皮肤探测传感器65探测到与皮肤的接触，则能够使 穿刺单元54自动地进行穿刺。当然，在没有配置皮肤探测传感器65时， 也可以通过手动的按4a/使穿刺单元54进行穿刺。与血液传感器20的血液 存储部24相向地设置穿刺单元54。
接着，说明电路部50的动作。
在进行血液检查时，首先，确定血液传感器20的连接电极31a~35a以及基准电极33c已与连接器43a~43f中的哪个连接器连接。根据控制部 61的指令，确定连接器43a-43f中相互相邻的连接器间电阻为"O，，的连接 器。与电阻为"O"的连接器连接的电极为基准电极33c,决定出与所述基准 电极33c连接的连接器43。以与基准电极33c连接的连接器为基准，依序 确定分别与连接电极34a、 35a、 31a、 32a、 33a连接的连接器43。这样， 分别确定与连接电极31a~ 35a以及基准电极33c连接的连接器43a~ 43f。
接着，采集血液进行4企查。对切换电路55进行切换，将用于测量血液 成分量的有效极即检测电极31与电流/电压变换器56连接。而且，将作为 用于探测血液15的流入的探测极的检测电极32与基准电压源60连接。另 外，在检测电极31与检测电极32之间施加一定的电压。在该状态下，若 血液流入，则在检测电极31与检测电极32之间有电流流过。该电流通过 电流/电压变换器56被变换为电压，该电压值通过A/D变换器57被变换为 数字值。然后，该数字值被输出到运算部58。运算部58基于该数字值检测 到已流入足够的血液15。在该时刻停止负压单元52的动作。
接下来，测量血液成分(例如，葡萄糖)。在测量葡萄糖量时，首先， 根据控制部61的指令对切换电路55进行切换，用于测量葡萄糖量的有效 极即检测电极31与电流/电压变换器56连接。而且，用于测量葡萄糖成分 量的对极即检测电极33与基准电压源60连接。
使血液中的葡萄糖与葡萄糖氧化还原酶反应 一定时间时，在该反应中， 关闭电流/电压变换器56和基准电压源60。经过一定时间(1秒~ 10秒) 后，根据控制部61的指令，在检测电极31与检测电极33之间施加一定的 电压(0.2V ~ 0.5V )。这样，在检测电极31与检测电极33之间有电流流过。 该电流通过电流/电压变换器56被变换为电压，该电压值通过A/D变换器 57被变换为数字值，该数字值被输出到运算部58。运算部58基于该数字 值换算出葡萄糖量。
在测量完葡萄糖量后，测量Hct值。为了测量Hct值，首先，根据来 自控制部61的指令，对切换电路55进行切换。然后，用于测量Hct值的有 效极即检测电极35与电流/电压变换器56连接。而且，用于测量Hct值的 对极即检测电极31与基准电压源60连接。
接着，根据控制部61的指令，由电流/电压变换器56以及基准电压源 60在检测电极35与检测电极31之间施加一定的电压(2V ~ 3V )。在检测电极35与检测电极31之间流过的电流通过电流/电压变换器56被变换为电 压，该电压值通过A/D变换器57被变换为数字值。数字值被输出到运算部 58,运算部58基于该数字值换算出Hct值。
利用由测量而获得的Hct值和葡萄糖量，参照预先求得的校准曲线或 校准曲线表，以Hct值对葡萄糖量进行校正，并在显示部59显示校正后的 结果。而且，从信号发送部62将校正后的结果发送到注射胰岛素的注射装 置。虽然也可以利用电波进行该发送，但是最好利用对医疗仪器无妨碍的 光通信进行发送。
通过从信号发送部62发送这样校正后的测量数据，若注射装置自动地 设定胰岛素的剂量，则不需要患者自己对注射装置设定应注射的胰岛素量， 从而消除了麻烦。另外，因为能够不经由人为的手段对注射装置设定胰岛 素的量，所以能够防止设定差错。
将实施方式5的血液检查装置作为葡萄糖测量装置进行了说明，但也 能够适合地应用于葡萄糖以外的血液成分，例如乳酸值或者胆固醇的测量。
接着，用图21说明由血液检查装置40进行的检查流程。
在步骤71，穿刺针具48安装在柱塞45上，所述穿刺针具化安装有穿 刺针47。接着在步骤72，将安装有血液传感器20的采血管42安装在筒体 41a的前端开孔部。
在步骤73，通过手动操作或通过安装采血管42自动地接通血液检查装 置40的电源开关。从电池51向电路部50供给电源。电源提供给电路部50 后，首先探测血液传感器20的基准电极33c。基于探测到的基准电极33c 确定检测电极31 ~35。
在步骤74，直至血液检查装置40的采血管42适当地设置在应穿刺的 皮肤11上为止进行待机。若采血管42的皮肤探测传感器65探测到与皮肤 11的接触，则转移到步骤75使负压单元52动作。在没有配置皮肤探测传 感器65时，也可以手动地操作负压按钮64 (未图示)，从而控制部61使负 压单元52动作。负压单元52能够对血液传感器20的附近施加负压。
若形成负压单元52的真空泵的电流发生变化或经过了由计时器63预 先设定的时间，则判断为通过负压已使血液存储部24内的皮肤充分地隆起， 转移到步骤76。
在步骤76，在显示部59显示可以穿刺的意旨。接着在步骤77,按照该显示，患者解除手柄44的卡止部49的卡合，由穿刺针47对皮肤11进行 穿刺。从穿刺后的皮肤11流出血液15。流出的血液15积存在血液存储部 24,进而被引导到血液传感器20的检测部27。在步骤79,测量血液15的 血糖值。
在步骤79测量血糖值后转移到步骤80,停止负压单元52的负压施加。 在步骤81，在显示部59显示测量出的血糖值。在步骤79进行测量之前的、 血液15到达检测电极32的时刻，停止步骤76中的显示部59的显示("可 以穿刺，，的意旨的显示)(步骤78)。此外，也可以在停止显示的同时，停止 负压施力口。
在使用了血液检查装置40的皮肤11的穿刺中，通过穿刺单元54的穿 刺针进行穿刺的皮肤的位置如图22所示，优选的是位于比血液存储部24 内的盖罩孔23a的中心24c更靠近供给路径25的位置。这样，通过对相对 于盖罩孔23a的中心24c更靠近供给路径25处进行穿刺，使血液滴15a与 血液存储部24的相反侧24e抵接之前与突出部23c抵接。因此，能够使血 液15可靠且高效率地流入供给路径25。
图23是表示以下状态的图，患者为了检查血糖值，右手拿着血液检查 装置40,要从左手的食指采集血液15的状态。筒体41a与壳体41的一端 连接。在筒体41a上安装采血管42，在釆血管42的一端安装血液传感器20。 而且，在壳体41的另一端设置显示部59。 [实施方式7 ]
图24是表示实施方式7的血液检查装置100的分解立体图。血液检查 装置100使用激光发射装置133作为穿刺单元，这一点与在实施方式6说 明了的血液检查装置40不同，但其他方面与实施方式6相同。因此对该不 同点进行说明，对同 一部件附加相同的标号而对其简单说明。
在图24中，下盒132内收纳有作为穿刺单元的激光发射装置133、 构成负压单元134的吸引泵134a、泵阀组件134b、大气释放开关134c、将 电力提供给电气部件的电池135、安装在这些部件之上的电路部136以及安 装在电路部136之上且由液晶构成的显示部59。将上盒138盖在安装有这 些部件的下盒132上而形成主体139。在上盒138上与显示部59对应的位 置设置透明的显示窗138a。
电路部136的动作与血液检查装置40所使用的电路部50相同。但是，在血液检查装置100中，穿刺按钮和通过按下穿刺按钮来发射激光的激光
发射装置133与控制部61连接，在这一点上，与电路部50不同。
适配器140用于连接主体139与采血管42,其一端安装在主体139上。 适配器140的另一端成圆筒状的筒体，可插拔自由地安装采血管42。在采 血管42的内部安装有血液传感器20。窗口 39a被设置在构成采血管42的 支架39的中央处，并处于从激光发射装置133发射的激光的激光照射轴上。 实施方式7的血液检查装置100的穿刺单元不是穿刺针而是激光发射 装置133,所以无需更换穿刺单元。因此不需要更换作业，血液检查变得很 容易。而且，激光发射装置133不是使用与患者的皮肤直接接触的穿刺针， 而是能够非接触性地对患者的皮肤进行穿刺，所以较卫生。进而，没有机 械性地运动的可动部件，所以故障较少而提高可靠性。另外，由于是非接 触，所以能够容易地实施防水，从而可以对整个血液^r查装置100进行清 洗。
使用激光发射装置133的血液检查装置100中的采血管42也可以与实 施方式6的使用穿刺针47的血液检查装置40的采血管通用。也就是说， 采血管42能够用于血液检查装置40以及血液检查装置100。
工业实用性
通过本发明的血液传感 器，能 够以少量的血液进行准确的检查。因此，
使用了本发明的血液传感器的血液检查装置在医疗设备等中极为有用。
本申请主张基于2006年9月19日申请的JP2006-252075号日本专利申
请的优先权。该申请说明书以及附图中所记载的内容全部被引用于本申请。
权利要求
1、一种血液传感器，包括基板；垫片，其安装在所述基板的上表面；盖罩，其安装在所述垫片的上表面；血液存储部，其由基板孔、垫片孔的一部分以及盖罩孔构成，所述基板孔形成在所述基板上，所述垫片孔形成在所述垫片上且与所述基板孔连接，所述盖罩孔形成在所述盖罩上且与所述垫片孔连接；供给路径，其由所述垫片孔的另一部分构成且与所述血液存储部连通；以及多个检测电极，其形成在所述供给路径上，所述盖罩从所述供给路径侧朝向所述血液存储部的内侧突出且突出得超过所述基板和所述垫片。
2、 如权利要求1所述的血液传感器，所述盖罩的突出的长度大于所述 基板的厚度与所述垫片的厚度的总和。
3、 如权利要求1所述的血液传感器，所述盖罩孔的开孔面积为所述基 板孔的开孔面积以下且小于所述垫片孔的开孔面积。
4、 如权利要求1所述的血液传感器，所述基板从所述供给路径侧朝向 所述血液存储部的内侧突出且突出得超过所述垫片，从而在所述基板与所 述盖罩之间形成间隙。
5、 如权利要求1所述的血液传感器，所述基板孔、形成所述血液存储部的垫片孔、以及所述盖罩孔是圆形， 所述盖罩孔的直径为所述基板孔的直径以下且小于所述垫片孔的直径，所述基板孔、所述垫片孔以及所述盖罩孔的各个中心在同一轴上。
6、 如权利要求1所述的血液传感器，所述基板孔、形成所述血液存储部的垫片孔、以及所述盖罩孔是圆形， 所述盖罩孔的直径为所述基板孔的直径以下且小于所述垫片孔的直径，所述盖罩孔和所述垫片孔的各个中心在同一轴上，相对于垫片孔的中心，所述基板孔的中心位于供给路径的相反侧。
7、 如权利要求1所述的血液传感器，所述基板孔、形成所述血液存储部的垫片孔、以及所述盖罩孔是圓形， 所述基板孔的直径大于所述盖罩孔的直径且与所述垫片孔的直径相等，所述基板孔和所述垫片孔的各个中心在同一轴上，相对于所述基板孔的中心，所述盖罩孔的中心位于所述供给路径的相 反侧。
8、 如权利要求1所述的血液传感器，所述盖罩具有从所述供给路径侧 朝向血液存储部的内侧的突起部。
9、 如权利要求1所述的血液传感器，经由所述盖罩孔对所述血液存储 部施力口负压。
10、 如权利要求1所述的血液传感器，由所述基板、所述垫片以及所述盖罩形成多边形的基体， 在所述多边形的各个顶部设置有电极，并且设置在所述各个顶部的电 极与任 一 所述检测电极连接，设置在各个顶部的电极中的两个电极与同 一检测电极连接。
11、 如权利要求IO所述的血液传感器，所述基体为正六边形。
12、 如权利要求1所述的血液传感器，所述盖罩的上表面具有拨水性，所述供给路径的内表面具有亲水性， 而且所述血液存储部的顶面具有比所述盖罩的上表面弱的拨水性或者 具有比所述供给路径的内表面弱的亲水性。
13、 如权利要求1所述的血液传感器，所述基板的下表面具有拨水性。
14、 一种血液检查装置，包括 壳体；筒体，其形成在所述壳体的一端； 柱塞，其在所述筒体内往复移动；穿刺针具，其一端装卸自由地被所述柱塞保持，在另一端安装有穿刺针；血液传感器，其与所述穿刺针相向地被设置；以及 电路部，其与所述血液传感器连接，其中，所述血液传感器是权利要求1所述的血液传感器。
15、 如权利要求14所述的血液^r查装置，将所述血液传感器安装在筒状的支架上而构成采血管，所述采血管插拔自由地安装在所述筒体。
16、 如权利要求15所述的血液检查装置，所述支架由可透视内部的透 明或半透明的部件形成。
17、 如权利要求14所述的血液检查装置，还包括负压单元，其对所 述血液传感器的附近施加负压。
18、 如权利要求14所述的血液检查装置，相对于形成在血液传感器上 的盖罩孔的中心，所述穿刺针对偏向供给路径侧的位置进行穿刺。
19、 一种血液检查装置，包括壳体；筒体，其形成在所述壳体的一端； 激光发射装置，其设置在所述壳体内；血液传感器，其与所述激光发射装置的激光发射口相向地被设置；以及电路部，其与所述血液传感器连接，其中， 所述血液传感器为权利要求1所述的血液传感器。
20、 如权利要求19所述的血液检查装置， 将所述血液传感器安装在筒状的支架上而构成采血管， 所述采血管插拔自由地安装在所述筒体。
21、 如权利要求20所述的血液检查装置，所述支架由可透视内部的透明或半透明的部件形成。
22、 如权利要求19所述的血液检查装置，还包括负压单元，其对血 液传感器的附近施加负压。
23、 如权利要求19所述的血液检查装置，相对于形成在血液传感器上 的盖罩孔的中心，所述激光对偏向供给路径侧的位置进行穿刺。
全文摘要
本发明提供一种血液传感器。该血液传感器(20a)包括基板(21)；垫片(22)，其安装在所述基板(21)的上表面；盖罩(23)，其安装在所述垫片(22)的上表面；血液存储部(24)，其由形成于所述基板(21)上的基板孔(21a)、形成于所述垫片(22)上且与所述基板孔(21a)连接的垫片孔(22a)的一部分以及形成于所述盖罩(23)上且与所述垫片孔(22a)连接的盖罩孔(23a)构成；供给路径(25)，其由所述垫片孔(22a)的另一部分构成且与所述血液存储部(24)连通；多个检测电极，其形成在所述供给路径(25)上，其中，所述盖罩(23)从所述供给路径(25)侧朝向所述血液存储部(24)的内侧突出且突出得超过所述基板(21)和垫片(22)。
文档编号A61B5/1473GK101511270SQ20078003268
公开日2009年8月19日 申请日期2007年9月19日 优先权日2006年9月19日
发明者滨中健一, 秋山敏博, 藤原雅树 申请人:松下电器产业株式会社