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Title:
CIRCUIT BOARD FOR COLLECTING BODY FLUID AND BIOSENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/116313
Kind Code:
A1
Abstract:
A circuit board for collecting a body fluid comprises a first substrate having a lancet needle, a second substrate so disposed as to have a space in relative to the first substrate on the upstream side of the lancet needle in the puncturing direction, a flexible insulation layer installed between the first substrate and the second substrate, and a conductor pattern which integrally has an electrode, a terminal and wiring for electrically connecting the electrode and the terminal, and is provided on the flexible insulation layer.

Inventors:
NAITO TOSHIKI (JP)
OHSAWA TETSUYA (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/050820
Publication Date:
September 24, 2009
Filing Date:
January 21, 2009
Export Citation:
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Assignee:
NITTO DENKO CORP (JP)
NAITO TOSHIKI (JP)
OHSAWA TETSUYA (JP)
International Classes:
A61B5/157; A61B5/1473; A61B5/151
Domestic Patent References:
WO2008004623A12008-01-10
Foreign References:
JP2007105483A2007-04-26
JP2004298628A2004-10-28
JP2006015068A2006-01-19
Other References:
See also references of EP 2253271A4
None
Attorney, Agent or Firm:
OKAMOTO, HIROYUKI (JP)
Hiroyuki Okamoto (JP)
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Claims:
 穿刺針を有する第1基板と、
 前記第1基板に対して、前記穿刺針の穿刺方向上流側に間隔を隔てて配置される第2基板と、
 前記第1基板と前記第2基板とに架設される可撓性絶縁層と、
 電極、端子、および、前記電極および前記端子を電気的に接続する配線を、一体的に備え、前記可撓性絶縁層に設けられる導体パターンと
を備えていることを特徴とする、体液採取用回路基板。
 前記端子は、厚み方向に投影したときに、前記第2基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の体液採取用回路基板。
 前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第1基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の体液採取用回路基板。
 前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第1基板および前記第2基板の間と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の体液採取用回路基板。
 前記電極は、厚み方向に投影したときに、前記第2基板と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の体液採取用回路基板。
 筐体と、請求項1に記載の体液採取用回路基板とを備え、
 前記体液採取用回路基板は、前記筐体内に収容され、前記第2基板が固定されるとともに、前記第1基板が前記筐体内から前記筐体外へ進出できるように支持されていることを特徴とする、バイオセンサ。
Description:
体液採取用回路基板およびバイ センサ

 本発明は、体液採取用回路基板およびバ オセンサ、詳しくは、体液採取用回路基板 よびこれを備えるバイオセンサに関する。

 穿刺針の穿刺により出血させ、その血液を 極上に塗布されている試薬と反応させるこ により、血糖値などを測定するバイオセン が知られている。
 例えば、穿刺針およびバイオセンサチップ 、駆動部によって同時に駆動し、穿刺針に り穿刺するとともにバイオセンサチップに り試料を採取する一方、バイオセンサチッ と、バイオセンサチップからの情報に基づ て試料を分析・測定する測定装置とを、変 可能な配線によって接続する、バイオセン システムが提案されている(例えば、下記特 許文献1参照。)。

特開2007-282864号公報

 上記特許文献1に記載されるバイオセンサシ ステムでは、穿刺針およびバイオセンサチッ プが別々で設けられており、さらには、バイ オセンサチップおよび測定装置が、変形可能 な配線により接続されている。そのため、構 成部品のアッセンブリに手間がかかり、装置 も大型化するという不具合がある。
 本発明の目的は、構成部品のアッセンブリ 低減することができ、しかも、装置の小型 を図ることができ、さらには、測定信頼性 向上を図ることができる、体液採取用回路 板、および、その体液採取用回路基板を備 るバイオセンサを提供することにある。

 上記の目的を達成するため、本発明の体 採取用回路基板は、穿刺針を有する第1基板 と、前記第1基板に対して、前記穿刺針の穿 方向上流側に間隔を隔てて配置される第2基 と、前記第1基板と前記第2基板とに架設さ る可撓性絶縁層と、電極、端子、および、 記電極および前記端子を電気的に接続する 線を、一体的に備え、前記可撓性絶縁層に けられる導体パターンとを備えていること 特徴としている。

 この体液採取用回路基板では、電極、端 および配線を一体的に備える導体パターン 、穿刺針を有する第1基板と第2基板とに架 される可撓性絶縁層に設けられている。そ ため、構成部品のアッセンブリを低減する とができる。また、装置の小型化を図るこ ができる。さらに、配線は、導体パターン して、可撓性絶縁層に設けられている。そ ため、断線の発生を低減することができ、 定信頼性の向上を図ることができる。

 また、本発明の体液採取用回路基板では、 記端子は、厚み方向に投影したときに、前 第2基板と重なるように配置されていること が好適である。
 端子が第2基板と重なるように配置されてい ると、端子を確実に支持することができる。 そのため、端子と、それに電気的に接続され る外部測定装置との接続信頼性を向上させる ことができ、測定信頼性の向上を図ることが できる。

 また、本発明の体液採取用回路基板では、 記電極は、厚み方向に投影したときに、前 第1基板と重なるように配置されていること が好適である。
 電極が第1基板と重なるように配置されてい ると、電極を穿刺針の近傍に配置することが できる。そのため、穿刺針の穿刺により流出 させた体液を、電極と容易に接触させること ができる。その結果、体液の成分を簡便に測 定することができる。

 また、本発明の体液採取用回路基板では、 記電極は、厚み方向に投影したときに、前 第1基板および前記第2基板の間と重なるよ に配置されていることも好適である。
 電極が第1基板および前記第2基板の間と重 るように配置されていると、可撓性絶縁層 屈曲により、穿刺針と電極とを接触させる とができる。そのため、穿刺後に穿刺針に 着している体液を、電極に接触させること できる。その結果、体液の成分を簡便に測 することができる。

 また、本発明の体液採取用回路基板では、 記電極は、厚み方向に投影したときに、前 第2基板と重なるように配置されていること が好適である。
 電極が第2基板と重なるように配置されてい ると、電極を確実に支持することができる。 そのため、穿刺針の穿刺により流出させた体 液を、電極と確実に接触させることができる 。その結果、体液の成分を確実に測定するこ とができる。

 また、本発明のバイオセンサは、筐体と、 記した体液採取用回路基板とを備え、前記 液採取用回路基板は、前記筐体内に収容さ 、前記第2基板が固定されるとともに、前記 第1基板が前記筐体内から前記筐体外へ進出 きるように支持されていることを特徴とし いる。
 このバイオセンサによれば、穿刺針を有す 第1基板を、筐体内から筐体外へ進出できる ので、不使用時には、穿刺針を筐体内に格納 しておき、使用時には、穿刺針を筐体外へ進 出させることができる。そのため、不使用時 においては、穿刺針の露出を防止して、安全 性の向上および穿刺針の損傷を防止すること ができる。また、第2基板が固定され、第1基 が進出するので、構成の簡略化を図ること できる。

 本発明の体液採取用回路基板によれば、構 部品のアッセンブリを低減することができ 。また、装置の小型化を図ることができる さらに、配線の断線の発生を低減すること でき、測定信頼性の向上を図ることができ 。
 また、本発明のバイオセンサによれば、安 性の向上、穿刺針の損傷の防止、および、 成の簡略化を図ることができる。

図1は本発明の体液採取用回路基板の第 1実施形態である採血用回路基板であって、(a )は、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のA-A 断面図である。 図2は第1実施形態の採血用配線回路基 の製造方法の一例を示す製造工程図であっ 、(a)は、金属基板を用意する工程、(b)は、 ース絶縁層を形成する工程、(c)は、導体パ ーンを形成する工程、(d)は、カバー絶縁層5 形成する工程、(e)は、金属基板を外形加工 る工程、(f)は、電極に薬剤を塗布する工程 示す。 図3は図1に示す採血用回路基板を実装 る、本発明のバイオセンサの第1実施形態と てのグルコースセンサであって、(a)は、そ 概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明 するための側断面図である。 図4は本発明の体液採取用回路基板の第 2実施形態である採血用回路基板であって、(a )は、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のB-B 断面図である。 図5は図4に示す採血用回路基板を実装 る、本発明のバイオセンサの第2実施形態と てのグルコースセンサであって、(a)は、そ 概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明 するための側断面図である。 図6は本発明の体液採取用回路基板の第 3実施形態である採血用回路基板であって、(a )は、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のC-C 断面図である。 図7は図6に示す採血用回路基板を実装 る、本発明のバイオセンサの第3-1実施形態 してのグルコースセンサであって、(a)は、 の概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説 するための側断面図である。 図8は図6に示す採血用回路基板を実装 る、本発明のバイオセンサの第3-2実施形態 してのグルコースセンサであって、(a)は、 の概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説 するための側断面図である。 図9は本発明の体液採取用回路基板の第 4実施形態である採血用回路基板であって、(a )は、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のC-C 断面図である。 図10は図9に示す採血用回路基板を実装 する、本発明のバイオセンサの第4実施形態 してのグルコースセンサであって、(a)は、 の概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説 するための側断面図である。

発明の実施形態

(第1実施形態)
 図1は、本発明の体液採取用回路基板の第1 施形態である採血用回路基板であって、(a) 、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のA-A線 面図である。
 図1において、この体液採取用回路基板1Aは 患者が指などの皮膚を穿刺して採血し、採 した血液中のグルコース量を測定するため 、バイオセンサとしてのグルコースセンサ2 1A(図3参照)に実装される。

 この体液採取用回路基板1Aは、図1(c)に示す うに、金属基板2と、その金属基板2の上に 成される、可撓性絶縁層としてのベース絶 層3と、そのベース絶縁層3の上に形成される 導体パターン4と、その導体パターン4を被覆 るように、ベース絶縁層3の上に形成される カバー絶縁層5とを備えている。
 金属基板2は、金属箔または金属薄板から形 成されている。金属基板2を形成する金属材 としては、例えば、ニッケル、クロム、鉄 ステンレス(SUS304、SUS430、SUS316L)などが用い れる。好ましくは、ステンレスが用いられ 。

 また、金属基板2の厚みは、例えば、10~300μm 、好ましくは、20~100μmである。厚みが10μm未 であると、強度不足により皮膚に穿刺でき い場合がある。一方、厚みが300μm超過であ と、穿刺時に痛みを感じ、皮膚が過度に損 する場合がある。
 金属基板2は、第1基板6と、第2基板7とを備 ている。第1基板6は、図1(a)に示すように、 液採取用回路基板1Aの長手方向(以下、長手 向とする。)と直交する幅方向(以下、幅方向 とする。)に延びる平面視略矩形平板形状の 支持部8と、その針支持部8から、突出する穿 刺針9とを一体的に備えている。

 穿刺針9は、針支持部8の長手方向一端面 幅方向中央から、長手方向に沿って、針支 部8から連続して突出するように、設けられ いる。穿刺針9は、先端が鋭角に尖る平面視 略三角形状(二等辺三角形状)に形成されてい 。先端の角度θは、例えば、10~30°、好まし は、15~25°である。先端の角度θが10°未満で あると、強度不足により皮膚に穿刺できない 場合がある。一方、角度θが30°超過であると 、穿刺しにくい場合がある。また、穿刺針6 長手方向長さは、例えば、0.5~5mmである。

 また、針支持部8における長手方向一端面 (すなわち、針支持部8の穿刺方向下流側端面) は、穿刺針9の基端から幅方向両側に膨出し おり、穿刺針9のそれ以上の穿刺を規制する めのストッパ10とされている。すなわち、 トッパ10は、穿刺針9における穿刺方向下流 端部に配置されており、ストッパ10の穿刺針 9から幅方向両側への突出長さは、例えば、0. 1~2mmである。

 第2基板7は、第1基板6に対して、穿刺方向 上流側(図1における左側)に間隔を隔てて配置 されている。第2基板7は、幅方向に延びる平 視略矩形平板形状に形成されている。第2基 板7の長手方向長さは、第1基板6のそれより長 く、第2基板7の幅方向長さは、第1基板6のそ と同幅で形成されている。第1基板6と第2基 7との間隔は、血糖値測定装置31Aのサイズ、 途および目的により、適宜選択される。

 ベース絶縁層3は、第1基板6と第2基板7とに 設されるように、設けられている。
 ベース絶縁層3は、絶縁性の可撓性フィルム から形成されている。ベース絶縁層3を形成 る絶縁材料としては、例えば、ポリイミド 脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン 脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エ キシ樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂が用 られる。機械耐久性および耐薬品性の観点 ら、好ましくは、ポリイミド樹脂が用いら る。

 また、ベース絶縁層3の厚みは、例えば、3~5 0μm、好ましくは、5~25μmである。厚みが3μm未 満であると、ピンホールなどの絶縁欠陥が発 生する場合がある。一方、厚みが50μm超過で ると、可撓性が不良となり、切断や外形加 がしにくくなる場合がある。
 ベース絶縁層3は、長手方向に延びる平面視 矩形状に形成されている。また、ベース絶縁 層3は、幅方向において、金属基板2よりやや 狭に形成されている。ベース絶縁層3の穿刺 方向上流側端部は、第2基板6の上面を被覆す ように、第2基板6の上に積層されている。 ース絶縁層3の穿刺方向下流側端部は、第1基 板7の上面を被覆するように、第1基板7の上に 積層されている。ベース絶縁層3の穿刺方向 流側端縁は、図1においては、第1基板6のそ と、平面視において同一位置に配置されて るが、第1基板6のそれを被覆するように、形 成することもできる。ベース絶縁層3の穿刺 向下流側端縁が、第1基板6の穿刺方向下流側 端縁、すなわち、ストッパ10を被覆すれば、 刺時における皮膚のストッパ10に対する当 を、緩衝することができる。

 導体パターン4は、3つの電極11、3つの端子12 および3本の配線13を、一体的に備えている。
 導体パターン4は、金属箔などの導体箔から 形成されている。導体パターン4を形成する 体材料としては、例えば、鉄、ニッケル、 ロム、銅、金、銀、白金、またはそれらの 金などの金属材料が用いられる。導体材料 、ベース絶縁層3やカバー絶縁層5との密着性 や加工容易性の観点から、適宜選択される。 また、2種類以上の導体材料を積層すること できる。

 また、導体パターン4の厚みは、例えば、5~5 0μm、好ましくは、10~20μmである。
 3つの電極11は、導体パターン4の厚み方向に 投影したときに、第1基板6と重なるように配 されている。具体的には、3つの電極11は、 支持部8に対応するベース絶縁層3の上に配 されている。これら電極11は、幅方向に延び る平面視略矩形状に形成されており、そのう ち2つが、幅方向に間隔を隔てて並列配置さ 、残りの1つが、上記2つの間において、それ ら2つよりも、穿刺方向下流側に配置されて る。

 3つの電極11は、それぞれ、作用極、対極ま は参照電極のいずれかに対応している。各 極11の一辺の長さは、例えば、100μm~2.5mmで る。
 また、3つの電極11は、穿刺方向において、 刺針6の先端から、例えば、0.2~5mm、好まし は、0.5~3mm以内に配置されている。穿刺針6の 先端と電極11との間が短すぎると、電極11が 刺針6とともに皮膚に刺さり、電極11の表面 塗布された薬剤16(後述)が、体内に拡散して 確な測定を阻害する場合がある。一方、穿 針6の先端と電極11との間が長すぎると、穿 針6から電極11へ血液を導入するために、吸 や毛細管現象を利用するための構成が必要 なる。

 3つの端子12は、3つの電極11に対応して設 られ、導体パターン4の厚み方向に投影した ときに、第2基板7と重なるように配置されて る。具体的には、3つの端子12は、第2基板7 対応するベース絶縁層3の上に配置されてい 。これら端子12は、電極11よりやや小さい平 面視略矩形状(略正方形状)に形成されている また、3つの端子12は、幅方向に間隔を隔て 並列配置されている。

 3本の配線13は、第1基板6、第2基板7およびそ れらの間に対応するベース絶縁層3の上に配 されている。3本の配線13は、幅方向に間隔 隔てて並列配置されており、各電極11と対応 する各端子12とをそれぞれ電気的に接続する うに、長手方向に沿って設けられている。
 各電極11と、対応する各端子12と、それらに 接続される配線13とは、連続して一体的に設 られている。各配線13の幅方向長さは、例 ば、0.01~2mmであり、各配線13の長手方向長さ 、ベース絶縁層3の長手方向長さに対応して 、適宜選択される。

 カバー絶縁層5は、各配線13を被覆するよ に、ベース絶縁層3の上に設けられている。 具体的には、カバー絶縁層5の穿刺方向下流 端縁は、3つの電極11が露出するように、そ らよりも穿刺方向上流側において、幅方向 沿って一直線上に形成されている。また、 バー絶縁層5の穿刺方向上流側端縁は、3つの 端子12が露出するように、それらよりも穿刺 向下流側において、幅方向に沿って一直線 に形成されている。

 カバー絶縁層5を形成する絶縁材料としては 、上記したベース絶縁層3のそれと同様の絶 材料が用いられる。カバー絶縁層5の厚みは 例えば、2~50μmである。
 図2は、採血用配線回路基板1Aの製造方法の 例を示す製造工程図である。次に、図2を参 照して、採血用配線回路基板1Aの製造方法を 明する。
 採血用配線回路基板1Aは、補強板が付設さ ているフレキシブルプリント配線回路基板 製造する公知の方法と、同様の方法により 製造することができる。

 すなわち、この方法では、まず、図2(a)に示 すように、金属基板2を用意する。金属基板2 、例えば、金属基板2を多数確保できる長尺 の金属箔として用意する。その長尺の金属箔 から、各金属基板2を外形加工(後述)すること により、複数の採血用配線回路基板1Aを製造 る。
 次いで、この方法では、図2(b)に示すように 、金属基板2の表面に、ベース絶縁層3を形成 る。ベース絶縁層3の形成は、例えば、金属 基板2の表面に、感光性の合成樹脂ワニスを 布し、フォト加工後に硬化させる方法、例 ば、金属基板2の表面に合成樹脂のフィルム 積層し、そのフィルムの表面にベース絶縁 3と同一パターンのエッチングレジストを積 層し、その後、エッチングレジストから露出 するフィルムをウエットエッチングする方法 、例えば、金属基板2の表面に、予め機械打 抜きした合成樹脂のフィルムを積層する方 、例えば、金属基板2の表面に、合成樹脂の ィルムを積層した後、放電加工またはレー 加工する方法などが用いられる。加工精度 観点から、好ましくは、金属基板2の表面に 、感光性の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト 加工後に硬化させる方法が用いられる。

 その後、この方法では、図2(c)に示すよう に、導体パターン4を形成する。導体パター 4の形成は、アディティブ法やサブトラクテ ブ法など、プリント配線を形成する公知の ターンニング法が用いられる。微細パター を形成できる観点から、好ましくは、アデ ティブ法が用いられる。アディティブ法で 、例えば、ベース絶縁層3の表面に、化学蒸 着やスパッタリグにより金属薄膜14を形成し その金属薄膜14の表面にめっきレジストを 成した後、めっきレジストから露出する金 薄膜14の表面に、金属薄膜14を種膜として、 解めっきによりめっき層15を形成する。こ によって、金属薄膜14およびめっき層15から 体パターン4を形成する。

 また、導体パターン4は、化学蒸着やスパッ タリングにより金属薄膜14のみから形成する ともできる。
 なお、導体パターン4の形成では、電極11の 面および端子12の表面には、さらに電解め きや無電解めっきより、異種の金属のめっ 層を形成することもできる。
 次いで、この方法では、図2(d)に示すように 、カバー絶縁層5を形成する。カバー絶縁層5 形成は、ベース絶縁層3を形成する方法と、 同様の方法が用いられる。好ましくは、ベー ス絶縁層3の表面に、各電極11および各端子12 露出し、各配線13を被覆するように、感光 の合成樹脂ワニスを塗布し、フォト加工後 硬化させる方法が用いられる。

 その後、図2(e)に示すように、金属基板2を 形加工する。金属基板2の外形加工は、例え 、放電加工、レーザ加工、機械打ち抜き加 、エッチング加工などが用いられる。加工 の洗浄が容易である観点から、好ましくは エッチング加工(ウエットエッチング)が用 られる。
 これによって、採血用配線回路基板1Aを得 ことができる。得られた採血用配線回路基 1Aには、その電極11に、図2(f)に示すように、 薬剤16、すなわち、酵素として、例えば、グ コースオキシダーゼ、グリコースデヒドロ ナーゼなどや、例えば、メディエータとし 、例えば、フェリシアン化カリウム、フェ セン、ベンゾキノンなどが、単独または組 合わせて塗布される。なお、薬剤16の塗布 は、例えば、浸漬法、スプレー法、インク ェット法など適宜の方法が用いられる。

 また、薬剤16の種類によっては、電極11の表 面に、上記したように、異種の金属のめっき 層を形成した後、さらに、予め異種の金属の 皮膜を形成しておいて、所定の電位差を付与 することもできる。具体的には、金めっき層 を形成した後、さらに、銀または塩化銀を、 その金めっき層の表面に塗布することが例示 される。
 図3は、図1に示す採血用回路基板を実装す 、本発明のバイオセンサの第1実施形態とし のグルコースセンサであって、(a)は、その 略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明す るための側断面図である。

 図3(a)に示すように、グルコースセンサ21Aは 、1回測定するごとに廃棄される、ディスポ ザブルタイプとして用意されている。グル ースセンサ21Aは、筐体22と、その筐体22内に 容される採血用配線回路基板1Aとを備えて る。
 筐体22は、長手方向に延びるボックス形状 形成されている。筐体22の穿刺方向下流側の 側壁(前壁)には、幅方向に長い矩形状の前側 口部23が形成されている。また、筐体22の上 壁には、穿刺方向上流側において、幅方向に 長い矩形状の上側開口部24が形成されている

 採血用配線回路基板1Aは、筐体22内において 、第2基板7が上側、第1基板6が下側の側面視 S字形状となるように配置されている。
 第2基板7は、上側開口部24と上下方向に対向 するように、筐体22内の穿刺方向上流側に配 され、各端子12が上側開口部24から露出され ている。第2基板7は、かかる位置において、 体22内に設けられるフレーム部材(図示せず) に固定されている。

 第1基板6は、前側開口部23と長手方向に対向 するように、筐体22内の穿刺方向下流側に配 され、穿刺針9が前側開口部23から露出され いる。第1基板6は、筐体22内に設けられるス ライド部材(図示せず)に支持されている。ス イド部材は、公知の機構により長手方向に ってスライド移動する。
 それにより、第1基板6は、穿刺針9および電 11が筐体22内に配置される収容位置(図3(b)参 )と、穿刺針9が筐体22外に配置され、電極11 筐体22内に配置される穿刺位置(図3(c)参照) 、穿刺針9および電極11が筐体22外に配置され る採血位置(図3(d)参照)との間を、長手方向に 沿ってスライド移動する。

 このグルコースセンサ21Aでは、未使用時に 、第1基板6が、図3(b)に示すように、収容位 に配置されている。
 そして、使用時には、第1基板6が、図3(c)に すように、穿刺方向下流側へスライド移動 て、穿刺位置に配置され、患者自身が指な に、穿刺針6を穿刺して微量出血させる。こ のとき、穿刺針9の穿刺は、ストッパ10が皮膚 に当接すると、それ以上の穿刺が規制される 。

 その後、第1基板6は、図3(d)に示すように、 らに穿刺方向下流側へスライド移動して、 血位置に配置され、患者自身が穿刺箇所を 極11に接触させる。すると、電極11の表面の 薬剤16と血液とが反応して、血液中の血糖値 量に応じて、各電極11間に電圧を印加した きの抵抗値が変化する。
 次いで、第1基板6は、図3(b)に示すように、 刺方向上流側へスライド移動して、再度、 容位置に配置され、筐体22内に収容される

 そして、各端子12に、CPUおよびディスプレ を備える、外部測定装置としての血糖値測 装置(図示せず)の外部端子25を接続する。な 、血糖値測定装置は、血糖値を簡易測定す ための装置であって、種々市販されている 知の装置と同一の構成を備えている。
 すると、血糖値測定装置では、CPUが、各端 12に電圧を印加し、抵抗値の変化に基づい グルコース量を測定する。測定されたグル ース量は、血糖値として、ディスプレイに 示される。

 そして、この体液採取用回路基板1Aでは 電極11、端子12および配線13を一体的に備え 導体パターン4が、穿刺針9を有する第1基板6 第2基板7とに架設されるベース絶縁層3に設 られている。そのため、構成部品のアッセ ブリを低減することができる。また、装置 小型化を図ることができる。さらに、配線1 2は、導体パターン4として、ベース絶縁層3に 設けられている。そのため、断線の発生を低 減することができ、測定信頼性の向上を図る ことができる。

 また、端子12は、第2基板7に対応するベース 絶縁層3の上に配置されている。そのため、 子12を確実に支持することができる。その結 果、端子12と、それに電気的に接続される血 値測定装置との接続信頼性を向上させるこ ができ、測定信頼性の向上を図ることがで る。
 また、電極11は、針支持部8に対応するベー 絶縁層3の上に配置されている。そのため、 電極11を穿刺針9の近傍に配置することができ る。その結果、穿刺針9の穿刺により出血さ た血液を、電極11と容易に接触させることが できる。その結果、血液中のグルコース量を 簡便に測定することができる。

 また、このグルコースセンサ21Aでは、第2基 板7が固定される一方、第1基板6を、収容位置 、穿刺位置および採血位置の間において、長 手方向に沿ってスライド移動させることがで きる。そのため、不使用時においては、穿刺 針9の露出を防止して、安全性の向上および 刺針9の損傷を防止することができる。さら 、第2基板7が固定され、第1基板6がスライド 移動するので、構成の簡略化を図ることがで きる。
(第2実施形態)
 図4は、本発明の体液採取用回路基板の第2 施形態である採血用回路基板であって、(a) 、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のB-B線 面図である。

 図5は、図4に示す採血用回路基板を実装す 、本発明のバイオセンサの第2実施形態とし のグルコースセンサであって、(a)は、その 略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明す るための側断面図である。
 なお、図4および図5において、図1および図3 に示す部材と同様の部材には、同一の参照符 号を付し、その説明を省略する。

 図4において、この採血用回路基板1Bでは、3 つの端子13が、第2基板7の下面から露出して る。
 すなわち、第2基板7には、穿刺方向上流側 おいて、幅方向に延びる略矩形状の基板側 口部26が、厚み方向を貫通するように、形成 されている。また、ベース絶縁層3には、基 側開口部26内に臨むように、各端子部13に対 するベース側開口部27が、厚み方向を貫通 るように、それぞれ形成されている。

 そして、各端子部13は、ベース側開口部27内 に充填されるように形成されている。これに よって、各端子部13は、基板側開口部26内に み、第2基板7の下面から露出される。
 なお、カバー絶縁層5は、各端子部13を被覆 るように、その穿刺方向上流側端縁が、ベ ス絶縁層3のそれと、平面視において同一位 置に配置されている。

 第2実施形態の採血用回路基板1Bは、第1実施 形態の採血用回路基板1Aと同様の方法により 造することができる。なお、ベース側開口 27は、例えば、ベース絶縁層3をフォト加工 るときに形成し、基板側開口部26は、例え 、金属基板2の外形加工と同時にエッチング より形成する。
 この採血用回路基板1Bでは、3つの端子13が 第2基板7の下面から露出しているので、血糖 値測定装置(図示せず)の外部端子25を、下方 ら接続することができる。そのため、外部 子25を上方から接続できない場合に、有効に 用いることができる。

 そして、この採血用回路基板1Bを備えるグ コースセンサ21Bでは、採血用配線回路基板1B は、図5(a)に示すように、筐体22内において、 第2基板7が上側、第1基板6が下側の側面視略U 形状となるように配置されている。
 なお、このグルコースセンサ21Bでは、上側 口部24が、筐体22の上壁における穿刺方向下 流側に形成されている。そして、第2基板7は 各端子12が上側開口部24から露出されるよう に、フレーム部材(図示せず)に固定されてい 。

 第1基板6は、前側開口部23と長手方向に対向 するように、筐体22内の穿刺方向下流側に配 され、穿刺針9が前側開口部23から露出され いる。第1基板6は、筐体22内に設けられるス ライド部材(図示せず)に支持されている。ス イド部材は、公知の機構により長手方向に ってスライド移動する。
 それにより、第1基板6は、穿刺針9および電 11が筐体22内に配置される収容位置(図5(b)参 )と、穿刺針9が筐体22外に配置され、電極11 筐体22内に配置される穿刺位置(図5(c)参照) 、穿刺針9および電極11が筐体22外に配置され る採血位置(図5(d)参照)との間を、長手方向に 沿ってスライド移動する。

 このグルコースセンサ21Bでは、未使用時に 、第1基板6が、図5(b)に示すように、収容位 に配置されている。
 そして、使用時には、第1基板6が、図5(c)に すように、穿刺方向下流側へスライド移動 て、穿刺位置に配置され、患者自身が指な に、穿刺針6を穿刺して微量出血させる。

 その後、第1基板6は、図5(d)に示すように、 らに穿刺方向下流側へスライド移動して、 血位置に配置され、患者自身が穿刺箇所を 極11に接触させる。すると、電極11の表面の 薬剤16と血液とが反応して、血液中の血糖値 量に応じて、各電極11間に電圧を印加した きの抵抗値が変化する。
 次いで、第1基板6は、図5(b)に示すように、 刺方向上流側へスライド移動して、再度、 容位置に配置され、筐体22内に収容される その後、血糖値測定装置(図示せず)の外部端 子25を接続して、抵抗値の変化に基づいてグ コース量を測定する。測定されたグルコー 量は、血糖値として、ディスプレイに表示 れる。

 このグルコースセンサ21Bでは、採血用配線 路基板1Bが、筐体22内において、側面視略U 形状となるように配置されている。つまり ベース絶縁層3を1箇所で屈曲させるのみで、 採血用配線回路基板1Bを筐体22に収容できる で、グルコースセンサ21Bの小型化を図るこ ができる。
(第3実施形態)
 図6は、本発明の体液採取用回路基板の第3 施形態である採血用回路基板であって、(a) 、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のC-C線 面図である。

 図7は、図6に示す採血用回路基板を実装す 、本発明のバイオセンサの第3-1実施形態と てのグルコースセンサであって、(a)は、そ 概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明 るための側断面図である。
 なお、図6および図7において、図1および図3 に示す部材と同様の部材には、同一の参照符 号を付し、その説明を省略する。

 図6において、この採血用回路基板1Cでは、3 つの電極11が、針支持部8に対応するベース絶 縁層3の上ではなく、第1基板6と第2基板7との に配置されるベース絶縁層3の上に配置され ている。
 すなわち、第1基板6の上には、ベース絶縁 3のみが形成されており、第1基板6より穿刺 向上流側、かつ、第2基板7より穿刺方向下流 側のベース絶縁層3の上に、3つの電極11が設 られている。なお、長手方向において、3つ 電極11が配置される位置は、適宜選択され 。

 なお、3つの電極11に対応して、カバー絶縁 5の穿刺方向下流側端縁は、3つの電極11が露 出するように、第1基板6と第2基板7との間に 置されている。
 第3実施形態の採血用回路基板1Cは、第1実施 形態の採血用回路基板1Aと同様の方法により 造することができる。
 そして、この採血用回路基板1Cを備えるグ コースセンサ21C-1では、採血用配線回路基板 1Cは、採血用配線回路基板1Aと同様に、図7(a) 示すように、筐体22内において、第2基板7が 上側、第1基板6が下側の側面視略S字形状とな るように配置されている。

 また、第2基板7は、採血用配線回路基板1Aと 同様に、各端子12が上側開口部24から露出さ るように、フレーム部材(図示せず)に固定さ れている。
 第1基板6は、前側開口部23と長手方向に対向 するように、筐体22内の穿刺方向下流側に配 され、穿刺針9が前側開口部23から露出され いる。第1基板6は、筐体22内に設けられるス ライド部材(図示せず)に支持されている。ス イド部材は、公知の機構により長手方向に ってスライド移動する。

 それにより、第1基板6は、穿刺針9および電 11が筐体22内に配置される収容位置(図7(b)参 )と、穿刺針9が筐体22外に配置され、電極11 筐体22内に配置される穿刺位置(図7(c)参照) の間を、長手方向に沿ってスライド移動す 。
 また、このグルコースセンサ21C-1では、収 位置において、第1基板6を上方へ向けて押圧 できる押圧部材(図示せず)が設けられている 押圧部材は、適宜のタイミングで第1基板6 押圧するばね部材などからなる。

 このグルコースセンサ21C-1では、未使用時 は、第1基板6が、図7(b)に示すように、収容 置に配置されている。
 そして、使用時には、第1基板6が、図7(c)に すように、穿刺方向下流側へスライド移動 て、穿刺位置に配置され、患者自身が指な に、穿刺針6を穿刺して微量出血させる。

 その後、第1基板6は、図7(d)に示すように 再度、収容位置に配置され、筐体22内に収 される。このとき、第1基板6は、押圧部材の 押圧により、上方へ向けて付勢され、穿刺針 9が電極11と接触される。すると、電極11の表 の薬剤16と血液とが反応して、血液中の血 値の量に応じて、各電極11間に電圧を印加し たときの抵抗値が変化する。

 その後、図7(b)に示すように、血糖値測定装 置(図示せず)の外部端子25を接続して、抵抗 の変化に基づいてグルコース量を測定する 測定されたグルコース量は、血糖値として ディスプレイに表示される。
 そして、この体液採取用回路基板1Cでは、 ース絶縁層3の屈曲により、穿刺針9と電極11 を接触させることができる。そのため、穿 後に穿刺針9に付着している血液を、電極11 接触させることができる。その結果、血液 のグルコース量を簡便に測定することがで る。

 また、このグルコースセンサ21C-1では、収 位置において、穿刺針9が電極11と接触され 。そのため、電極11は、常に筐体22内に配置 れるため、電極11の汚染を防止することが きる。
 図8は、図6に示す採血用回路基板を実装す 、本発明のバイオセンサの第3-2実施形態と てのグルコースセンサであって、(a)は、そ 概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明 るための側断面図である。

 なお、図8において、図3に示す部材と同様 部材には、同一の参照符号を付し、その説 を省略する。
 図8に示すように、第3実施形態の採血用回 基板1Cを、第3-2実施形態のグルコースセンサ 21C-2に実装することもできる。
 すなわち、グルコースセンサ21C-2において 前側開口部23は、上記した前側開口部23より 上下方向に大きく開口されている。

 そして、採血用配線回路基板1Cは、採血用 線回路基板1Aと同様に、筐体22内において、 2基板7が上側、第1基板6が下側の側面視略S 形状となるように配置されている。
 また、第2基板7は、採血用配線回路基板1Aと 同様に、各端子12が上側開口部24から露出さ るように、フレーム部材(図示せず)に固定さ れている。

 第1基板6は、前側開口部23と長手方向に対 向するように、筐体22内の穿刺方向下流側に 置され、穿刺針9が前側開口部23から露出さ ている。第1基板6は、筐体22内に設けられる 第1スライド部材(図示せず)に支持されている 。また、電極11が配置されている部分のベー 絶縁層3も、筐体22内に設けられる第2スライ ド部材(図示せず)に支持されている。第1スラ イド部材および第2スライド部材は、公知の 構により長手方向に沿ってスライド移動す 。

 それにより、第1基板6、および、電極11が 配置されている部分のベース絶縁層3は、穿 針9および電極11が筐体22内に配置される収容 位置(図8(b)参照)と、穿刺針9が筐体22外に配置 され、電極11が筐体22内に配置される穿刺位 (図8(c)参照)と、穿刺針9が筐体22内に配置さ 、電極11が筐体22外に配置される採血位置(図 8(d)参照)との間を、長手方向に沿ってスライ 移動する。

 このグルコースセンサ21C-2では、未使用時 は、第1基板6が、図8(b)に示すように、収容 置に配置されている。
 そして、使用時には、図8(c)に示すように、 第1スライド部材が穿刺方向下流側へスライ 移動して、第1基板6が穿刺位置に配置され、 患者自身が指などに、穿刺針6を穿刺して微 出血させる。

 その後、図8(d)に示すように、第1スライ 部材が穿刺方向上流側へスライド移動する 方、第2スライド部材が穿刺方向下流側へス イド移動して、第1基板6が筐体22内に配置さ れ、電極11が筐体22外に配置される採血位置 配置される。採血位置では、電極11が前側開 口部23から露出しているので、患者自身が穿 箇所を電極11に接触させる。すると、電極11 の表面の薬剤16と血液とが反応して、血液中 血糖値の量に応じて、各電極11間に電圧を 加したときの抵抗値が変化する。

 次いで、第1スライド部材および第2スライ 部材がともに穿刺方向上流側へスライド移 して、第1基板6および電極11は、図8(b)に示す ように、再度、収容位置に配置され、筐体22 に収容される。
 その後、上記と同様に、血糖値測定装置(図 示せず)の外部端子25を接続して、抵抗値の変 化に基づいてグルコース量を測定する。測定 されたグルコース量は、血糖値として、ディ スプレイに表示される。

 そして、このグルコースセンサ21C-2では、 血位置において、穿刺針9が筐体22内に収容 れているので、患者が、穿刺箇所を電極11に 接触させるときに、穿刺針9と接触すること 防止することができ、安全性の向上を図る とができる。
(第4実施形態)
 図9は、本発明の体液採取用回路基板の第4 施形態である採血用回路基板であって、(a) 、平面図、(b)は、底面図、(c)は、(a)のC-C線 面図である。

 図10は、図9に示す採血用回路基板を実装す 、本発明のバイオセンサの第4実施形態とし てのグルコースセンサであって、(a)は、その 概略斜視図、(b)~(c)は、その使用方法を説明 るための側断面図である。
 なお、図9および図10において、図1および図 3に示す部材と同様の部材には、同一の参照 号を付し、その説明を省略する。

 図9において、この採血用回路基板1Dでは、3 つの電極11が、針支持部8に対応するベース絶 縁層3の上ではなく、第2基板7に対応するベー ス絶縁層3の上に配置されている。
 すなわち、第1基板6の上には、ベース絶縁 3のみが形成されており、第1基板6より穿刺 向上流側の第2基板7の上に形成されるベース 絶縁層3の上に、3つの電極11が設けられてい 。

 なお、3つの電極11に対応して、カバー絶縁 5の穿刺方向下流側端縁は、3つの電極11が露 出するように、第2基板7のみに配置されてい 。
 第4実施形態の採血用回路基板1Dは、第1実施 形態の採血用回路基板1Aと同様の方法により 造することができる。
 また、第4実施形態のグルコースセンサ21Dで は、上壁に、2つの上側開口部24が形成されて いる。一方の上側開口部24は、穿刺方向上流 に配置され、他方の上側開口部24は、穿刺 向下流側に配置されている。

 そして、採血用回路基板1Dを備えるグルコ スセンサ21Dでは、採血用配線回路基板1Dは、 採血用配線回路基板1Aと同様に、図10(a)に示 ように、筐体22内において、第2基板7が上側 第1基板6が下側の側面視略S字形状となるよ に配置されている。
 第2基板7は、2つの上側開口部24と上下方向 対向するように、筐体22内の穿刺方向上流側 に配置されており、フレーム部材(図示せず) 固定されている。そして、各端子12が、穿 方向上流側の上側開口部24から露出され、各 電極11が、穿刺方向下流側の上側開口部24か 露出されている。

 第1基板6は、前側開口部23と長手方向に対向 するように、筐体22内の穿刺方向下流側に配 され、穿刺針9が前側開口部23から露出され いる。第1基板6は、筐体22内に設けられるス ライド部材(図示せず)に支持されている。ス イド部材は、公知の機構により長手方向に ってスライド移動する。
 それにより、第1基板6は、穿刺針9が筐体22 に配置される収容位置(図10(b)参照)と、穿刺 9が筐体22外に配置される穿刺位置(図10(c)参 )との間を、長手方向に沿ってスライド移動 する。

 このグルコースセンサ21Dでは、未使用時に 、第1基板6が、図10(b)に示すように、収容位 置に配置されている。
 そして、使用時には、第1基板6が、図10(c)に 示すように、穿刺方向下流側へスライド移動 して、穿刺位置に配置され、患者自身が指な どに、穿刺針6を穿刺して微量出血させる。

 その後、第1基板6は、図10(d)に示すように 、再度、収容位置に配置され、筐体22内に収 される。そして、電極11が上側開口部23から 露出しているので、患者自身が穿刺箇所を電 極11に接触させる。すると、電極11の表面の 剤16と血液とが反応して、血液中の血糖値の 量に応じて、各電極11間に電圧を印加したと の抵抗値が変化する。

 その後、上記と同様に、血糖値測定装置(図 示せず)の外部端子25を接続して、抵抗値の変 化に基づいてグルコース量を測定する。測定 されたグルコース量は、血糖値として、ディ スプレイに表示される。
 そして、このグルコースセンサ21Dでは、患 が、穿刺箇所を電極11に接触させるときに 穿刺針9が筐体22内に収容されているので、 者が穿刺針9と接触することを防止すること でき、安全性の向上を図ることができる。

 なお、上記した説明では、グルコースセン 21A~21Dに、CPUおよびディスプレイを備える血 糖値測定装置を接続しているが、グルコース センサ21A~21Dに、CPUおよびディスプレイを装 して、筐体22内において、各端子12と外部端 25を接続することもできる。
 また、上記の説明では、採血用回路基板1A~1 Dにおいて、ベース絶縁層3を第1基板6と第2基 7とに架設しているが、その目的および用途 により、ベース絶縁層3における第1基板6と第 2基板7との間の途中部分に、金属補強板を設 ることもできる。その場合には、金属補強 が設けられる補強部分において、ベース絶 層3および/または金属基板に、メッシュ形 の開口部を形成したり、幅方向に沿って複 のスリットを設けたり、さらには、ベース 縁層3を他の部分よりも薄く形成するか、あ いは、金属基板を第1基板6および第2基板7よ りも薄く形成することにより、可撓性を担保 することが好適である。

 また、上記した説明では、本発明の体液 取用回路基板およびバイオセンサを、採血 回路基板1A~1Dおよびグルコースセンサ21A~21D して例示しているが、本発明の体液採取用 路基板およびバイオセンサは、血液に限ら 、生体内にある液体であれば、特に限定さ ず、例えば、細胞内液や細胞外液を測定対 とすることができる。細胞外液としては、 記した血液が除かれ、例えば、血漿、組織 液、リンパ液、あるいは、密な結合組織、 および軟骨中の水分、細胞透過液などが挙 られる。

 なお、上記説明は、本発明の例示の実施 態として提供したが、これは単なる例示に ぎず、限定的に解釈してはならない。当該 術分野の当業者によって明らかな本発明の 形例は、後記の特許請求の範囲に含まれる のである。

 本発明の体液採取用回路基板およびバイ センサは、例えば、血液中の血糖値などを 定する分野に好適に用いられる。