(57)【要約】【課題】本発明は、細菌検査装置に関するもので、その測定に対する信頼性を向上することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、検体を含んだ液体が収納される容器と、この容器内に配置された細菌検出素子９と、この細菌検出素子９に接続された測定部１９および電源部と、これらの測定部および電源部に接続した制御部２１とを備え、前記細菌検出素子９は、基板１４と、この基板１４上に設けた導電膜１５と、この導電膜１５に、レーザーで切り溝１６を設けて形成した対向電極１７、１８とを有し、前記制御部２１は、電源部から対向電極１７、１８に電源を印加するモードとして、電極平滑化モードと、この電極平滑化モードの後に実行する測定モードを有する構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を含んだ液体が収納される容器と、この容器内に配置された細菌検出素子と、この細菌検出素子に接続された測定部および電源部と、これらの測定部および電源部に接続した制御部とを備え、前記細菌検出素子は、基板と、この基板上に設けた導電膜と、この導電膜に、レーザーで切り溝を設けて形成した対向電極とを有し、前記制御部は、電源部から対向電極に電源を印加するモードとして、電極平滑化モードと、この電極平滑化モードの後に実行する測定モードを有する構成とした細菌検査装置。
【請求項２】
電極平滑化モードにおいては、測定モードよりも低い周波数の交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項１に記載の細菌検査装置。
【請求項３】
電極平滑化モードにおいては、１０Ｈｚよりも高く、１０ＫＨｚよりも低い周波数の交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項２に記載の細菌検査装置。
【請求項４】
電極平滑化モードにおいては、１ＫＨｚの交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項３に記載の細菌検査装置。
【請求項５】
電極平滑化モードにおいては、測定モードよりもＰ―Ｐ（上ピークから下ピーク間を意味し、以下同じ）が低い交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項１から４のいずれか一つに記載の細菌検査装置。
【請求項６】
電極平滑化モードにおいては、Ｐ―Ｐが１Ｖよりも高く、１．６Ｖよりも低い交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項５に記載の細菌検査装置。
【請求項７】
電極平滑化モードにおいては、測定モードよりも短い時間、交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項１から６のいずれか一つに記載の細菌検査装置。
【請求項８】
電極平滑化モードにおいては、１０秒よりも短い時間、交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項７に記載の細菌検査装置。
【請求項９】
電極平滑化モードにおいては、正弦波の交流電圧を、電源部から対向電極に印加する構成とした請求項１から８のいずれか一つに記載の細菌検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細菌検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種、細菌検査装置は次のようになっていた。すなわち、検体を含んだ液体が収納される容器と、この容器内に配置された細菌検出素子と、この細菌検出素子に接続された測定部および電源部と、これらの測定部および電源部に接続した制御部とを備えた構成となっていた。また、細菌検出素子は、基板と、この基板上に設けた導電膜と、この導電膜に、エッチングで形成した対向電極とを有する構成となっていた。さらに、制御部は、電源部から対向電極に交流電圧を印加することで、液体中の細菌を、誘電泳動によって対向電極間に移動させ、この時の対向電極間の静電容量を測定部で測定し、次にこれを細菌数に換算する構成となっていた（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２５８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例では、細菌検出素子を構成する対向電極は、基板上の導電膜をエッチングすることによって形成しているが、このように対向電極をエッチングにて形成する場合には、基板上にマスクを配置する工程と、その後このマスクを除去する工程が必要となり、作業性が悪くなる。そこで、本発明者らは、基板上の導電膜に、レーザーで切り溝を設けることで対向電極を形成すれば、マスクの配置や、その後の除去が不要となる分、作業性が良くなるのではないかと、考えた。しかしながら、このようにレーザーで切り溝を設けることで対向電極を形成した細菌検出素子により、細菌数を測定した場合、その測定値がばらつき、測定に対する信頼性が低くなると言う問題が発生した。
【０００５】
そこで本発明は、測定に対する信頼性を高めることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そしてこの目的を達成するために本発明は、検体を含んだ液体が収納される容器と、この容器内に配置された細菌検出素子と、この細菌検出素子に接続された測定部および電源部と、これらの測定部および電源部に接続した制御部とを備え、前記細菌検出素子は、基板と、この基板上に設けた導電膜と、この導電膜に、レーザーで切り溝を設けて形成した対向電極とを有し、前記制御部は、電源部から対向電極に電源を印加するモードとして、電極平滑化モードと、この電極平滑化モードの後に実行する測定モードを有する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明は、検体を含んだ液体が収納される容器と、この容器内に配置された細菌検出素子と、この細菌検出素子に接続された測定部および電源部と、これらの測定部および電源部に接続した制御部とを備え、前記細菌検出素子は、基板と、この基板上に設けた導電膜と、この導電膜に、レーザーで切り溝を設けて形成した対向電極とを有し、前記制御部は、電源部から対向電極に電源を印加するモードとして、電極平滑化モードと、この電極平滑化モードの後に実行する測定モードを有する構成としたものであるので、測定に対する信頼性を高めることができる。すなわち、本発明によれば、測定モードの前に、電極平滑化モードを実行するので、レーザーで切り溝を設けた時に、この切溝の両側壁に形成される、いわゆるバリの形を非先鋭化し、またここに引っかかっている有機物の量を測定前に、減少させることができる。このため、この電極平滑化モードの後に、測定モードを実行すれば、細菌数の測定値にばらつきが少なくなり、その結果として測定に対する信頼性を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる細菌検査装置の斜視図
【図２】その容器部分を示す断面図
【図３】その細菌検出素子を示す斜視図
【図４】その電気的接続状態を示すブロック図
【図５】その細菌検出素子の製造方法を示す断面図
【図６】その細菌検出素子の製造方法を示す断面図
【図７】その細菌検出素子の製造方法を示す断面図
【図８】その細菌検出素子の製造方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施形態を示し、１は本体ケースで、この本体ケース１の上面には、円形の開口部２が形成されており、この開口部２には、図２に示す円筒状の容器３が、その上方から図１のごとく装着されている。容器３は図２に示すように上面が開口した有底円筒形状となっており、その上面開口部には、円板状の蓋４が被せられている。また、容器３の内部底面上には棒状のスタラー５が設けられており、さらに容器３の底面下には、モータ６によって回転させられる磁石７が設けられている。つまり、モータ６によって磁石７を回転させれば、容器３内のスタラー５も回転し、これにより容器３内に入れた液体８もこの図２の矢印Ａのごとく旋回流になるのである。
【００１１】
そして、このように旋回する液体（例えば水）８の水面下の容器３の側壁面部分には、細菌検出素子９が配置されている。また、上記蓋４の中央部に形成した開口１０からは綿棒１１が容器３内に挿入されている。綿棒１１は周知のごとく、その先端に綿球１２が設けられており、この綿球１２で、例えば口腔内の唾液を採取し、その状態でこの図２に示すごとく液体８内に綿球１２を沈めれば、上記矢印９の水流と、回転するスタラー５とによってこの綿球１２も回転し、その結果として綿球１２により採取した唾液が液体８内に流出することになる。また、綿球１２が回転している容器３の下方側壁面に、突起１３を設けておけば、この突起１３に綿球１２が衝突を繰り返すことで、綿球１２で採取した唾液を、より液体８中に流出させやすくなる。そして、このようにして液体８中に流出した唾液中の細菌数は、上述した細菌検出素子９によって測定されるようになっている。
細菌検出素子９は図３に示すように、絶縁性の基板１４と、この基板１４上に設けた例えばＡｇ層よりなる導電膜（図５〜図８の１５）と、この導電膜１５に、レーザーで切り溝１６を設けて形成した対向電極１７、１８とにより構成されている。また、この図３では図示していないが、基板１４の表面側には、対向電極１７、１８からの接続端子（図４の１７ａ、１８ａ）が設けられており、この接続端子（図４の１７ａ、１８ａ）には、容器３を水密的に貫通したリード線（図示せず）を介して、図４のごとく、容器３外の測定部１９や泳動電源部２０が電気的に接続されている。対向電極１７、１８は図３からも理解されるように、それぞれが櫛歯状になっており、切り溝１６内に存在する細菌（微生物）の数によって対向電極１７、１８間のインピーダンス（例えば静電容量）が変化するようになっている。
【００１２】
図４はその電気的接続状態を示し、対向電極１７、１８間のインピーダンス（例えば静電容量）は、測定部１９で測定されるようになっている。また、これらの対向電極１７、１８には、泳動電源部２０が接続されており、細菌の測定時には、先ずは、８００ＫＨｚの正弦波の交流電圧（Ｐ―Ｐが１Ｖ）と、３ＭＨｚの正弦波の交流電圧（Ｐ―Ｐが１０Ｖ）とが重畳状態で、測定部１９をバイパスして、この対向電極１７、１８間に供給される。すると、液体８内に存在する細菌が、誘電泳動によって対向電極１７、１８間に移動され、この結果として発生する対向電極１７、１８間のインピーダンス（例えば静電容量）の変化は、泳動電源部２０をバイパスして測定部１９で測定され、その値が制御部２１で細菌数に変換され、表示手段２２に表示されるようになっている。
【００１３】
また、泳動電源部２０と制御部２１間には周波数・電圧切替手段２３が接続されており、上述した細菌の測定時（測定モード時）には、対向電極１７、１８間には、８００ＫＨｚの正弦波交流電圧（Ｐ―Ｐが１Ｖ）と３ＭＨｚの正弦波交流電圧（Ｐ―Ｐが１０Ｖ）が重畳状態で、２０秒間、印加されるようになっているが、本実施形態では、この測定（測定モード）を実行する前に、電極平滑化モードを実行することが特徴となっている。そして、この電極平滑化モード時には、対向電極１７、１８間に、測定モードよりも低い周波数（具体的には１０Ｈｚよりも高く、１０ＫＨｚよりも低い周波数で、その中でもこの実施形態では１ＫＨｚ）の正弦波の交流電圧を、泳動電源部２０から測定部１９をバイパスして、供給する構成とした。また、この電極平滑化モードにおいては、測定モードよりもＰ―Ｐが低い正弦波の交流電圧（具体的にはＰ―Ｐが１Ｖよりも高く、１．６Ｖよりも低い交流電圧で、その中でもこの実施形態ではＰ―Ｐが１．４Ｖの交流電圧）を、泳動電源部２０から測定部１９をバイパスして、供給する構成とした。
【００１４】
さらに、この電極平滑化モードにおいては、測定モードよりも短い時間（具体的には１０秒よりも短い時間）、正弦波の交流電圧を、測定部１９をバイパスし、対向電極１７、１８に供給する構成とした。なお、以上の説明からも理解されるように、モータ６、測定部１９、制御部２１、表示手段２２、周波数・電圧切替手段２３はＤＣ電圧で駆動され、また泳動電源部２０はＤＣ電圧をＡＣに変換したＡＣ電圧で駆動されるようになっている。また、上記各Ｐ―Ｐとは、正弦波の交流電圧の上ピークから下ピーク間（電位差）を意味するものである。
【００１５】
以下、本実施形態の特徴点である、測定モード前に、電極平滑化モードを実行する点について説明する。図５は細菌検出素子９の製造方法を示すのもで、絶縁性の基板１４上には、例えばＡｇ層よりなる導電膜１５が平面状に設けられている。本実施形態では、この導電膜１５に、図６のごとくレーザーで切り溝１６を設けることで、上記対向電極１７、１８を形成した。すなわち、対向電極１７、１８をエッチング形成した場合、基板上にマスクを配置する工程と、その後このマスクを除去する工程が必要となり、作業性が悪くなるのに対し、本実施形態のごとくレーザーで対向電極１７、１８を形成すれば、マスクを配置やその除去工程が不要となって、作業性が良くなる。
【００１６】
しかしながら、本実施形態のごとく、レーザーで導電膜１５に切り溝１６を設けることで、対向電極１７、１８を形成した場合、この図６からも理解されるように、切り溝１６の両側壁に、先鋭化した、いわゆるバリ２４（例えば高さが２００ｎｍ程度）が形成されてしまう。そして、このバリ２４に、この対向電極１７、１８形成時や、その後の保管時に、図７のごとく大気中などの有機物２５が引っかかることなる。
【００１７】
この図７の状態となっている細菌検出素子９を用いて上述した細菌の測定を行うと、その測定時に、水流の影響を受けてバリ２４から有機物２５が離脱し、その離脱量に応じて測定値が大きくばらついてしまう。本発明者は、この有機物２５の離脱が原因で、測定値が大きくばらつくことになると言うこと、を見出したものであり、その対策として、測定モード前に、バリ２４への有機物２５の引っかかりを抑制することとした。具体的には、本実施形態では、上述したように測定モード前に、電極平滑化モードを実行することとしたものであり、この電極平滑化モード時には、泳動電源部２０から、測定部１９をバイパスして対向電極１７、１８に、周波数が１ＫＨｚで、Ｐ―Ｐが１．４Ｖの交流電圧を、１０秒よりも短い時間（本実施形態では５秒）供給する構成とした。
【００１８】
この結果、図８のごとくバリ２４の形が非先鋭化し、またここに引っかかっている有機物２５の量を減少させることができることとなった。そして、この電極平滑化モード完了後、引き続き、測定モードの実行へと移行するため、対向電極１７、１８間のインピーダンス（例えば静電容量）は、誘電泳動によってこの対向電極１７、１８間に移動した細菌の数に比例した値となり、その結果として、測定に対する信頼性を高めることができるのである。
【００１９】
本実施形態で用いる容器３は、前回測定の影響を受けないように、測定時には毎回取り替えるものである。そして、取り替えられた容器３毎に、上述した測定モード前の、電極平滑化モードの実行が、行われることになる。しかし、本実施形態では、この電極平滑化モードは、測定モードで用いる液体８を用いて行うので、液体８の交換作業等の作業の煩わしさが無く、作業性の良いものとなる。また、このように毎回の測定前に、必ず電極平滑化モードの実行が行われるので、測定に対する信頼性を極めて高くすることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように本発明は、検体を含んだ液体が収納される容器と、この容器内に配置された細菌検出素子と、この細菌検出素子に接続された測定部および電源部と、これらの測定部および電源部に接続した制御部とを備え、前記細菌検出素子は、基板と、この基板上に設けた導電膜と、この導電膜に、レーザーで切り溝を設けて形成した対向電極とを有し、前記制御部は、電源部から対向電極に電源を印加するモードとして、電極平滑化モードと、この電極平滑化モードの後に実行する測定モードを有する構成としたものであるので、測定に対する信頼性を高めることができる。すなわち、本発明によれば、測定モードの前に、電極平滑化モードを設けるので、レーザーで切り溝を設けた時に、この切溝の両側壁に形成される、いわゆるバリの形を非先鋭化し、またここに引っかかっている有機物の量を測定前に、減少させることができる。このため、この電極平滑化モードの後に、測定モードを実行すれば、細菌数の測定値にばらつきが少なくなり、その結果として測定に対する信頼性を高めることができるのである。したがって、例えば口腔内の細菌数を測定する細菌検査装置としての活用が広く期待される。
【符号の説明】
【００２１】
１    本体ケース
２    開口部
３    容器
４    蓋
５    スターラー
６    モータ
７    磁石
８    液体
９    細菌検出素子
１０    開口
１１    綿棒
１２    綿球
１３    突起
１４    基板
１５    導電膜
１６    切り溝
１７、１８    対向電極
１９    測定部
２０    泳動電源部
２１    制御部
２２    表示手段
２３    周波数・電圧切替手段
２４    バリ
２５    有機物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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