(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的絶縁間隙部（３）によって分離された少なくとも二つの電流コレクタ（４、５）を長さの全体又は一部に亙って有した薄いプラスチック基材（１）を備えて小寸のストリップ形状をなし、前記基材（１）及び前記コレクタ（４、５）はプラスチック被覆（２）によって覆われており、該被覆（２）には前記コレクタ部分（４、５）が表出することを可能にする二つの窓部（８、９）が切り開けられて、一方の端部に接続窓部（８）を形成すると共に他方の端部の近くに測定窓部（９）を形成する、生物学的パラメータを決定する又は溶液中の構成成分の濃度を測定するための電気化学センサであって、
前記ストリップの末端部分（１０）は、前記ストリップにおいて前記接続窓部（８）及び前記測定窓部（９）が配置されている面に、前記基材（１）の外側面の熱間変形部又は冷間変形部（１１）によって得られた少なくとも一つのボタン（１２）を含み、該ボタン（１２）によって前記センサを一層容易に取り扱えるようになっている共に、前記ボタン（１２）の前記被覆（２）から上の高さｈが前記基材（１）の前記変形部（１１）の周囲面の深さｐよりも大きく、積み重ねたときに前記基材が組みあがるのを防止するようになっていることを特徴とするストリップ形状の電気化学センサ。
【請求項２】
前記高さｈと前記深さｐの値の差は前記変形部（１１）の前記周囲面の底部の窪みによって得られ、前記ボタン（１２）及び前記変形部（１１）は概略同じ半径の湾曲を有し得ることを特徴とする請求項１に記載のストリップ形状の電気化学センサ。
【請求項３】
前記高さｈと前記深さｐの値の差は前記変形部（１１）が前記ボタン（１２）よりも大きい半径の湾曲を有することによって得られることを特徴とする、請求項１に記載のストリップ形状の電気化学センサ。
【請求項４】
前記コレクタ（４、５）が前記センサの長さ全体に亙って配置されていることと、前記ボタン（１２）が絶縁間隙部（３）の領域に配置されていることとを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のストリップ形状の電気化学センサ。
【請求項５】
前記コレクタ（４、５）が前記末端部分（１０）において中絶されていることと、前記少なくとも一つのボタン（１２）が前記末端部分（１０）における任意の箇所に形成されていることとを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のストリップ形状の電気化学センサ。
【請求項６】
複数のボタン（１２）が共同して棒状体（１５）を形成することを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のストリップ形状の電気化学センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取り扱いが容易な、短冊形状すなわちストリップ形状の電気化学センサに関し、例えば平坦な表面から把握して、生物学的パラメータを決定すること又は構成成分の濃度を測定することを可能とさせる電気装置へ挿入することを容易にする。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な用語「化学センサ」又は「比色センサ」で呼称される、化学的反応に基づいて色を変化させる試薬ストリップは、多数の化学的又は生物学的な測定又は計量に対して一般的に使用されており、係るセンサがロール形態になっていてそのロールから一部分を分離してその一方の端部を分析されるべき溶液中に浸漬させるときには、取り扱いに特になんら困難を伴わない。このようなセンサは、一般的に、色変化反応が顕現するまで手に保持されていてそれから廃棄されるので、取り扱いが容易である。これらのセンサが個別のパウチに包装されているときには、使用者がパウチを開くのに困難を伴うことがある。これらのセンサが個別には包装されておらず箱の中に積層されている若しくはチューブ中に緩やかに置かれているときには、センサが互いに付着している可能性があるので、包装束から単一のセンサを取り出すことはしばしば困難となる。
【０００３】
しかしながら、センサが平坦な表面に置かれていてもなお取り扱いを容易にするために、米国特許第５００８０７７号明細書はセンサの先端部を傾けることによって把握することを容易にした化学センサを提案している。このセンサは長寸のプラスチック支持体から形成されており、その一方の端部は試薬材料を有しており、他方の端部はそれによってセンサを把握しなくてはならない部分であり、センサが載置されている平坦な表面から所定の距離に位置しているが、これは、例えば曲げ加工によりこの他方の端部を曲げることによって、若しくは、把握されるべき端部と試薬材料との間のプラスチック材料を変形させて幅の大部分に亙って平坦な表面の方に向かって隆起した部分、すなわちセンサに関し試薬材料を有した面と反対側の面に位置する隆起した部分を形成することによって実現される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記配置は、一方の端部に配置された接触領域とセンサ上で所定の距離をおいて配置された少なくとも一つの測定領域とを接続する少なくとも二つの電流コレクタを備えている点で、電気化学センサにとって満足すべきものではない。これらのコレクタはプラスチック支持体の幅の極めて広い部分を占有するものであり、金属化プラスチックフィルムを貼り付けることによって、若しくは、導電性ペーストをスクリーン印刷することによって上記支持体に被着させられた極めて薄い導電材料によって形成されている。数十マイクロメータのオーダの厚さを有する係るコレクタは、プラスチック支持体の表面がその幅の非常に広い部分に亙って何らかの曲げ又はスタンピングを受けることによって、損傷を受ける。
【０００５】
本発明の目的は、センサを平坦な表面の端縁まで滑動させ得るようにすることで平坦な表面から把握することが容易になっている電気化学センサを提供することによって、上記従来技術の欠点を克服することにある。本発明は、さらに、電子装置の中へ一方の方向にのみ挿入され得ると共に、センサのいずれの面が測定領域や接触領域を備えているかを認識し且つ触ることなしにその箇所を容易に識別することを視力の弱い人間に対して可能にするタイプのセンサに関する。他の側面によれば、本発明に係る電気化学センサは、二つのセンサが互いに対して貼り付く危険性を伴わず、それらセンサを積層することによって箱の中に包装することを可能とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は、生物学的パラメータを決定する又は溶液中の構成成分の濃度を測定するための小寸のストリップ形状の電気化学センサに関し、このセンサは、電気的絶縁間隙部によって分離された少なくとも二つの電流コレクタを長さの全体又は一部分に亙って有した薄いプラスチック基材を含むものである。基材及びコレクタはプラスチック被覆で覆われており、その被覆にはコレクタ部分が表出することを可能にする二つの窓部が切り開けられて、一方の端部に接続窓部を形成すると共に他方の端部の近くに測定窓部を形成し、測定窓部を越えたストリップの末端部分はコレクタが設置されてもされなくてもよい自由部分とされている。このセンサは、末端部分が、ストリップにおける窓部が配置されている面に、基材の外側面を熱間変形又は冷間変形することによって得られた少なくとも一つのボタンを備えていることを特徴とする。
【０００７】
電気化学センサ、特に血糖値のような生物学的パラメータを測定することを目的とするセンサの場合には、そのセンサを包装束から平坦な表面の上に取り出した後、そのセンサを測定装置へ挿入してそれから血液のような試験溶液を滴下するために、優しくセンサを把握できることが必要とされる。
本発明によるセンサは、接触領域と測定領域とを備えるセンサの表面の隆起したボタンにより、平坦な表面の端縁、例えばテーブルの端縁までセンサを滑動させることができるようにすることによってこの目的を達成することを可能とさせる。この変形は、被覆の外側表面に対するボタンの高さがポンチによって基材に作られた変形部の周囲面の深さよりも大きくなるように成され、ポンチによって少量のプラスチック材料を後退させてボタンを形成させる。本願の以下の詳細な例においては、本発明の幾つかの実施形態が例として示されている。明らかであるように、最も経済的な方法で係るセンサをバッチで製造することを希望するのであれば、各センサはボタン及び対応する変形部を同じ箇所に有することになる。各センサが積層形態で包装されるのであれば、変形部の形状がボタンの形状と正確に同じになるようにすると各センサがスナップファスナーのように組みあがる危険性がある。この好適な実施形態によれば、ボタンと変形部とを正確に同じ箇所に有したとしても二つの積層されたセンサの間にその長さの少なくとも一部分において間隙部を配置するようにすることによってこの欠点を回避させることを可能にしている。
【０００８】
コレクタが支持体の一方の端部から他方の端部まで延びたセンサを製造するときには、把握用ボタンが好適には絶縁間隙部の領域に配設される。さらに、ボタンを末端部分に位置する絶縁間隙部の長さ上の任意の箇所に配置することが可能である。
また、コレクタが末端部分にない若しくは末端部において完全に省略されているセンサをバッチで製造することが可能である。この場合には、把握用ボタンを末端部分の表面の任意の箇所に配置することが可能である。共同してセンサの幅の全体又は一部に亙って把持用棒状体を形成し得る複数のボタンを配置することも等しく可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴及び利点は添付の図面に関する以下の詳細な説明により明らかとなる。
図１は、例示として、電流滴定すなわち測定技術によって血糖値を測定することを可能にさせる電気化学センサを示している。このセンサは、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）から作られた薄いプラスチック基材１を備えており、この基材１が小さな間隙部３によって分離された二つの集電極すなわちコレクタ４、５をその長さ全体に亙って有し、間隙部３が二つのコレクタ４、５を電気的に絶縁している。これらのコレクタ４、５の性質及びそれらを基材１に取り付ける方法は当業者にとって周知のことである。この取り付け方法は、例えば、作用電極９ａを形成するコレクタ５と基準電極９ｂを形成するコレクタ４とに対して異なる金属を使用した二つの金属化絶縁フィルムの層を貼り付けることからなる。例えば、周知の組み合わせＰｔ−Ａｇ／ＡｇＣｌが用いられる。基材１及びコレクタ／電極４、５／９ａ、９ｂは絶縁被覆２で覆われるが、この絶縁被覆２には例えばスタンピングによって二つの窓部８、９が切り開けられ、これによりコレクタ部分４、５が表出するようになる。第一窓部８はセンサの一方の端部に位置しており、測定装置に対してこの目的のために設けられた開口にセンサを挿入することによってセンサを測定装置に電気的に接続することを可能とさせる。他方の端部の近くに配置された第二窓部９は電極９ａ、９ｂが表出するようになさしめている測定窓の境界を定めている。選択された例においては、例えばグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）を含む試薬組成物が、例えば米国特許第５３７８６２８号に教示される内容に従って、測定電極たる作用電極９ａと電子を伝達することを可能にする媒介物とに加えられる。センサ、より正確には基材１及び被覆２は、測定窓部たる第二窓部９を越えて末端部分１０まで延設されており、この末端部分１０により、センサを測定装置に挿入するべく、接続窓部たる第一窓部８又は測定窓部９に触れることなしにセンサを把握することが可能となる。センサの把握を可能にする又は容易にするために、この末端部分１０は基材１及び被覆２の変形部１１によって実現されるボタン１２を備えており、このボタン１２は指を押し当てることによって平坦な表面の端縁までセンサを容易に滑働させ得るようにする。
【００１０】
ボタン１２は様々な様態で実現することができるが、図２及び図３に関する本発明の他の様相によれば、ボタン１２の高さｈが変形部１１の深さｐよりも大きくなるように基材１の外側面を熱間変形又は冷間変形せしめることによってボタン１２が形成される。基材１と被覆２とがセンサの組立体に関して融合された状態で示されている図２に示されるように、被覆の側に配置されボタンの所望される形状に対応して窪んでいるダイの半径よりも大きい半径の湾曲を有した丸い端部を有するポンチにより変形させることによって、上記結果が得られる。図３に示される他の実施形態によれば、使用されるポンチはボタン１２に対して所望されるのとほぼ同じ半径の湾曲を有し得るが、その端部には周縁に支持冠部１４が配置された軸線方向延長部を有している。この軸線方向延長部は例えば図４に示されるように十字形状になっている。軸線方向延長部には、センサの裏側でも読み取りが可能となり例えばセンサの機能を示すことができる英数字記号のような他の任意の形状が与えられる。ポンチの軸線方向延長部は、プラスチック材料を付加的に移動させて変形部１１の深さｐよりも大きい高さｈをボタン１２に付与することによって、変形部１１の周囲面の底部に窪み１３を生ぜしめる。したがって、変形部１１の周囲面はボタン１２の周囲面よりも小さくなる。
【００１１】
図２及び図３の断面図は、基本的にはバッチ製造の経済的要件のために、電流コレクタ４、５が基材１の長さ全体に亙って配置されているセンサに関するものである。末端部分１０に位置するコレクタ部分はなんら実用上の機能を有していないが、変形部がコレクタを移動させるとすればセンサを短絡させかねない。ボタン１２は、この理由で、好適には絶縁間隙部３の領域に配置されるが、同じ製造バッチのセンサの場合を含めて、製造者の選択に従ってこの線に沿った任意の場所を占有することが可能である。
【００１２】
図５を参照すると、例えば末端部分１０の電流コレクタ４、５を研磨することによって電流コレクタ４、５が中絶させられたセンサの末端部分１０が示されている。前述された短絡の危険性はもはやなく、単数又は複数のボタンが末端部分１０の任意の場所を占有することが可能となる。示されるように、幾つかのボタン１２が共同して棒状体１５を形成することさえも可能であり、この場合には、この棒状体１５は適切な形状を有したポンチによって得られる。
【００１３】
上記の例は限定する例示として示されたものではなく、それによって製造費用をほとんど増加させることなく、取り扱い及び包装するのが容易あると共に、センサが挿入されるべき測定装置のスロットが常にセンサの断面に正確に対応するとすれば、そのボタンがさらに「極性」機能をも有するように構成された、電気化学センサを製造することが可能であることを示すものである。
【００１４】
上記の説明は本質的には糖値測定用電気化学センサを参照してなされたものであるが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、電導度測定、電解電量測定、電量測定又はポーラログラフ測定に基づき他の化学的パラメータ又は生物学的パラメータを決定又は測定する他の任意の電気化学センサに対して必要な調整をなすことができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気化学センサの斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切った把握用ボタンの第一実施形態の拡大断面図である。
【図３】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切った把握用ボタンの第二実施形態の拡大断面図である。
【図４】図３に示される把握用ボタンを形成する変形部の底面図である。
【図５】本発明によるセンサの他の実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１…基材
２…被覆
３…間隙部
４…コレクタ
５…コレクタ
８…接続窓部
９…測定窓部
１０…末端部分
１１…変形部
１２…ボタン
【図１】
0004402221.tif 000002
【図２】
0004402221.tif 000003
【図３】
0004402221.tif 000004
【図４】
0004402221.tif 000005
【図５】
0004402221.tif 000006