浓度测量装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有点施区域(E)和能够测量滴落在点施区域上的样品液(X1)中的目标组分的浓度的构造的浓度测量装置，所述浓度测量装置包括：光照射装置，所述光照射装置设置在所述点施区域(E)的下面侧，用于发射具有可被滴下的样品液(X1)中的色素吸收的波长的照射光(L1)。所述照射光(L1)通过所述点施区域，从而用从来自所述点施区域的下面侧的照射光照射滴落在所述点施区域(E)上的样品液(X1)。因此，所述点施区域(E)中的未覆盖区域可以容易通过视觉观察发现。例如，所述点施区域(E)由在支撑膜(1a)中形成的通孔(2)和用于阻塞通孔(2)的隔离膜(1b)构成。
【专利说明】浓度测量装置
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请基于在日本提交的专利申请N0.2013-146959，其全部内容包含在本文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种测量诸如血液等样品液中所含的诸如葡萄糖、尿酸、乳酸和胆固醇等组分的浓度的浓度测量装置。特别地，本发明涉及一种构造成能够从滴在被称为点施区域(或点施部分)的小区域(接收样品液的区域)上的一滴样品液测量上述组分的浓度的浓度装置测量。
【背景技术】
[0004]浓度测量装置是已知的，其能够通过向被称为"点施区域"的用于接收样品液的小区域供给一滴血液来基于酶电极法利用电极式传感器测量诸如葡萄糖(血糖)等血液组分的浓度。点施区域是使用者将诸如血液等样品液滴到其中的目标区域，也是浓度测量装置的样品液的接收口。
[0005]在常规已知的浓度测量装置(例如，外观设计注册N0.1222931“液体组分浓度计”等)中，通常，在装置本体(壳体或外壳)的上表面上形成壳体开口，并且用于接收样品液的点施区域设置在壳体开口的中央。点施区域是直径约3_?4_的小的圆形区域。将一滴收集的血液滴在点施区域(通常约5?20yL(微升))上，并开启测量起动开关，然后通过装置内部的电极式传感器(也称为酶电极等)测量血液中目标组分的浓度。
[0006]图7是示出通过电极式传感器测量滴在上述浓度测量装置的点施区域上的血液中的组分的浓度的示例方式的断面图。
[0007]如图7(a)所示，在浓度测量装置的壳体100的预定位置形成壳体开口 110。以给定间隔具有点施区域的带状膜120设定在壳体开口 110的正下方。当使用者从外侧观察壳体开口时，看到膜的主面。在这种结构中，膜120从传输辊(未示出)到卷绕辊(未示出)以恒定长度间歇地进给，使得各次测量用的新的点施区域位于壳体开口 110的中央。膜120 (包括传输辊和卷绕辊的整个膜)设置为可替换的卷盒。
[0008]膜120具有包括作为上层的支撑膜121和作为下层的血细胞隔离膜122的两层结构。血细胞隔离膜122是一种具有多个仅有血浆可以透过的微孔的过滤膜。
[0009]在支撑膜121中，作为点施区域的开口的直径约3?4mm的通孔130在纵向(进给方向)上的预定空间中形成，血细胞隔离膜122暴露在各通孔的底部。通孔130和在内底面上的血细胞隔离膜122构成点施区域。当血液滴在通孔中时，血液中的血浆透过血细胞隔离膜并在膜的下面渗出。
[0010]如图7(a)所示，血样X10从注射器和微量吸管200等滴在作为点施区域的通孔130上，当开启测量起动开关时，如图7 (b)所示，带状膜120水平进给预定的长度并停止。然后，电极式传感器140从通孔130的下面上升并且其顶面(在优选实施方案中突出以形成球面)与渗出血浆的血细胞隔离膜122的下面接触，从而电极式传感器140的顶面接触血浆。在图7中，忽略了通孔和电极式传感器之间的大小关系以及各层的层厚度的比率，并且为了便于说明绘出了扩大的结构。
[0011]由上述电极式传感器140进行的浓度测量的原理的要点在下面基于作为一种酶电极法的过氧化氢电极法的血糖浓度测量的例子中说明。
[0012](A)透过血细胞隔离膜121的血浆接触电极式传感器140的顶部。
[0013](B)血浆中所含的葡萄糖通过形成为电极式传感器140的表面层的盖膜141。盖膜141具有三层结构(作为表面层的扩散限制膜、作为中间层的葡萄糖氧化固定膜、作为下层的过氧化氢选择性渗透膜)，并覆盖作为传感器主体的过氧化氢电极142的上表面。
[0014](C)当葡萄糖通过盖膜141时，其在盖膜中间层中通过酶的催化作用分解以产生葡萄糖酸和过氧化氢，并且过氧化氢透过盖膜下层的过氧化氢选择性渗透膜以到达过氧化氢电极。过氧化氢电极142具有同心圆筒形结构，其中工作电极(阳极，Pt)设置在中央部分中。在其外侧，经由绝缘层设置参比电极(AgCl)。然后，在其外侧，经由绝缘层设置对电极(阴极，Ag)。
[0015]例如，电极式传感器(酶电极)在JP-A-H4-34354 “酶电极”、JP-A-H9-119914 “生物传感器”以及JP-A-2006-126046 “电极式传感器的洗涤处理方法、洗涤处理机构和配备有该机构的浓度测量仪器”等中具有详细说明。另外，例如，用于设定作为可替换的卷盒的上述膜的机构在JP-A-H4-230840 “浓度测量装置”等中具有详细说明。
[0016]例如，在上述的浓度测量装置中，当葡萄糖是测量目标时，推荐使用具有已知浓度的葡萄糖水溶液(标准浓度测试溶液)作为校准用的样品液，并且为了初始灵敏度调节和定期灵敏度修正，将标准浓度测试溶液滴在点施区域中，并将浓度测量装置上的指示值适当调节。
[0017]上述的浓度测量装置可以通过从注射器和微量吸管等简单地接收一滴样品液来测量目标组分的浓度。
[0018]然而，本发明人详细研究了上述浓度测量装置的可操作性，发现小量(一滴)样品液导致以下问题。
[0019]S卩，包括将推荐适量的血液滴落在点施区域上以及用样品液整个覆盖暴露在点施区域中的血细胞隔离膜的点施操作在操作者之间是不一致的。例如，如图8所示，在某些情况下，在膜120的通孔130内侧的一部分血细胞隔离膜122可能未被样品液X10覆盖。
[0020]这种问题不仅在滴血时发生，而且当将上述标准浓度测试溶液作为样品液滴下以定期进行校准时也会发生。
[0021]当血细胞隔离膜没有被样品液(诸如血液等将要滴下的液体和标准浓度测试溶液等)充分覆盖时，透到血细胞隔离膜的后表面的液体(电极式传感器的分析目标液)的量变得不足，并且出现电极式传感器的传感器头部部分地不能接触分析目标液以及假定量的葡萄糖不能反应等问题。
[0022]在意识到上述的滴落失败的问题后，当点施区域如图8所示放大后观看时，很容易定位点施区域中没有覆盖样品液的区域(未覆盖区域)。
[0023]然而，在实际滴落操作中，由于点施区域的通孔的直径小到为约4_，因此仅通过视觉观察不容易确定是否存在微小的未覆盖区域。另外，由于滴落的血液显示出高粘度，朝向侧面膨胀，因此通过简单地从装置上面观察壳体开口有时难以看到位于滴落的血液的基部的微小的未覆盖区域。
[0024]上述问题是具有用于将样品液滴到小的点施区域中(点施)的结构的任意测量装置的共同问题，不论诸如酶电极法等测量原理以及点施区域的结构如何。
【发明内容】
[0025]本发明的目的是为了解决上述问题，并提供一种具有以下功能的浓度测量装置:当样品液滴在点施区域中时，能够通过视觉观察容易判断是否存在未覆盖区域。
[0026]本发明人在试图解决上述问题方面进行了深入研究，并且发现，当从暴露在点施区域中的血细胞隔离膜的后表面侧照射具有可被将要滴落在点施区域上的样品液(血液和调节用的测试溶液等)中的色素(决定颜色的物质)吸收的波长的光时，滴下的液滴吸收光并保持黑暗，并且仅有未覆盖区域闪闪发亮以突出它们之间亮度的明显差别，因而通过视觉观察能够更容易判断未覆盖区域的存在，从而完成了本发明。
[0027]本发明的浓度测量装置具有以下构成。
[0028][1] 一种具有用于将样品液滴入其中的点施区域和能够测量滴落在所述点施区域上的样品液中的目标组分的浓度的构造的浓度测量装置，所述浓度测量装置包括:
[0029]光照射装置，所述光照射装置设置在所述点施区域的下面侧，用于发射具有可被滴下的样品液中的色素吸收的波长的照射光，
[0030]其中所述光照射装置布置为使得所述照射光透过所述点施区域，从而用来自所述点施区域的下面侧的照射光照射滴落在所述点施区域上的样品液。
[0031][2]上述[1]所述的浓度测量装置，其中所述点施区域包括设置在支撑膜中的通孔和用于阻塞所述通孔的隔离膜，所述通孔是确定所述点施区域的外围形状的孔，所述隔离膜是仅允许所述样品液中的液体组分透过的多孔薄膜。
[0032][3]上述[1]或[2]所述的浓度测量装置，其被构造成基于酶电极法测量滴落在所述点施区域上的样品液中的目标组分的浓度。
[0033][4]上述[1]?[3]中任一项所述的浓度测量装置，其中滴下具有不同颜色的多个样品液，并且所述光照射装置被构造成发射对应于各种颜色并具有可被所述样品液中的各色素吸收的波长的多种光。
[0034][5]上述[1]?[3]中任一项所述的浓度测量装置，其中所述样品液是血液或处理过的血液的红色液体，并且所述照射光是绿色光。
[0035][6]上述[1]?[3]中任一项所述的浓度测量装置，其中所述样品液是浓度测量用的浓度测量装置的校准用的标准浓度测试溶液，所述标准浓度测试溶液具有蓝色，并且所述照射光是红色光。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1示出了由本发明的浓度测量装置中的光照射装置从点施区域的下面侧进行光照射的构成和其作用效果。图1(a)示出了点施区域的断面，图1(b)示出了样品液XI和未覆盖区域e的亮度差别。
[0037]图2示出了本发明的浓度测量装置的外观的一个实施方案(图2 (a))，以及当从上面看时在装置的上表面(台面)上形成的壳体开口的放大图(图2(b))。
[0038]图3示出了本发明中没有来自背面的光照射的点施区域的照片(图3 (a))，以及用来自背面的绿色光照射的点施区域的照片(图3(b))。
[0039]图4示出了当在本发明中从点施区域的背面照射绿色光并且将血液滴在点施区域上时的照片。除了从点施区域的背面照射光之外，图4(a)与图3(b)的照片相同。图4(b)示出了通过将血液滴在图4(a)的点施区域上而有意形成的未覆盖区域。图4(c)示出了通过将充足的血液滴落在点施区域上而整个覆盖的点施区域。
[0040]图5示出了当在本发明中从点施区域的背面照射红色光并且将蓝色标准浓度测试溶液滴落在点施区域上时的照片。图5(a)示出了当从背面照射光时的点施区域。图5(b)示出了通过将蓝色标准浓度测试溶液滴在图5(a)的点施区域上而有意形成的未覆盖区域。图5(c)示出了通过将充足的血液滴落在点施区域上而整个覆盖的点施区域。
[0041]图6示出了在本发明的显示屏上的指示的例子。
[0042]图7示出了正在滴下血液的常规浓度测量装置的点施区域的断面图(图7 (a))，以及示出了通过电极式传感器测量组分浓度的断面图(图7(b))。
[0043]图8是常规浓度测量装置的点施区域的放大的示意图，示出了滴落的血液和未覆盖区域。
【具体实施方式】
[0044]在本发明中，通过由背面光对点施区域进行照明的前所未有的构成使小的点施区域相对于外围膜突出。对点施区域的来自背面的光照射使由滴下的样品液覆盖的区域和未覆盖区域之间的区别变得明显。
[0045]另外，在本发明中，特别重要的特性是照射光的波长限定为可被样品液中的色素吸收的波长。如图1(b)所示，由于对波长的限制，滴落在点施区域上的样品液XI吸收来自背面的照射光L1并保持黑暗，并且仅有未被样品液覆盖的区域(未覆盖区域)通过照射光L1而闪闪发亮以突出样品液XI和未覆盖区域之间的亮度的明显差别，从而除了简单的背光之外还获得特别的作用效果。利用这点，即使当未覆盖区域很小时，通过视觉观察也可以容易使区域区分开。
[0046]本发明中的色素是决定样品液的颜色的物质。例如，在血液或处理过的血液的红色液体中，血红蛋白中的亚铁血红素(与氧结合以呈现红色)是决定红色的物质或材料，并且在这种情况下是色素。如下文所述，将蓝色的颜料添加到测量装置的校准用标准浓度测试溶液中。在这种情况下，决定颜料的蓝色的物质是色素。当颜料仅由成为色素的物质组成时，颜料物质和色素彼此同义。这同样适用于血液、各种着色剂和染料等之外的样品液，并且决定材料的颜色的物质是色素。
[0047]当样品液中包含多种色素时，选择一种以上合适的色素，并且确定具有被色素吸收的波长的光。即，色素和照射光的波长仅需要选择为使得可以获得上述作用效果[样品液吸收来自背面的照射光并保持黑暗，并且仅有未覆盖区域通过照射光闪闪发亮以突出样品液和未覆盖区域之间的亮度的明显差别，从而获得除了简单的背光之外的特别的作用效果]，并且操作员可以更清晰地感觉到照射光。虽然照射光优选是单色光或具有相似颜色的光，但是可以使用具有根据色素的合适波长范围的光或具有多个峰值波长的光，只要能够获得上述作用效果。
[0048]下面，采用实施例详细说明本发明。
[0049]如图1(a)所示，本发明的浓度测量装置(下文中也被称作装置)是具有用于将样品液滴在其上的点施区域E的浓度测量装置，并构造成测量滴在点施区域E上的样品液(图1(b)中的XI)中的目标组分的浓度。
[0050]虽然点施区域E的结构没有特别的限制，但是与常规浓度测量装置中一样，具有设置在支撑膜中的通孔和用于阻塞通孔的隔离膜的结构是优选的。在这种情况下，通孔是确定点施区域的外围形状的孔，隔离膜是仅允许样品液中的液体组分透过的多孔薄膜。
[0051]另外，虽然装置的浓度测量的原理没有特别的限制，但是与常规浓度测量装置中一样，基于酶电极法和使用酶电极的测量是优选的原理。
[0052]在本发明中，〃测量样品液中的目标组分的浓度〃是不仅包括样品液中所含的目标组分的量和比率的测量而且还包括是否存在目标组分的简单测量以及目标组分是否满足标准值的操作。
[0053]虽然由装置进行对其浓度测量的样品液没有特别的限制，但是血液、处理过的血液的液体、添加有试剂的血液的液体和用于装置校准的标准浓度测试溶液等列举为代表性的样品液。特别地，一滴血液(全血)所含的组分(目标组分)的浓度的测量对于诊断和治疗很重要。另外，标准浓度测试溶液的定期点施和校准对于装置本身的维护和控制很重要。
[0054]当样品液是血液(或处理过的血液的液体或添加有试剂的血液)时，将要进行浓度测量的目标组分的例子包括葡萄糖(血糖)、尿酸、乳酸和胆固醇等。根据将要进行浓度测量的目标组分可以选择用于进行酶电极法的电极式传感器。
[0055]用于测量血液葡萄糖浓度(即，血糖水平)的电极式传感器的构造在通过参照图7等的【背景技术】部分中说明。
[0056]另外，装置校准用的标准浓度测试溶液可以根据上述将要进行浓度测量的目标组分适当地选择。当血液的葡萄糖浓度是测量目标时，具有已知浓度(例如，150mg/dL等)的葡萄糖水溶液用作校准用的标准浓度测试溶液。市售的葡萄糖水溶液的名称为"血糖标准溶液〃等，并通常使用作为颜料的酞菁蓝染成蓝色以加强与血液的区别。
[0057]在这种情况下，用作颜料的酞菁蓝是标准浓度测试溶液中的蓝色色素。
[0058]整个装置的外观的优选实施方案如图2(a)所示。在图2(a)的实施方案中，点施区域E配置在设于台面12上的壳体开口 11中，并且设置液晶显示器13。开关按钮14是起动装置的操作的按钮。整个装置的外观不限于此，可以是外观设计注册N0.1222931等中所示的已知设计，或者可以更紧凑或是安装在试验室中的庞大的多功能装置。
[0059]如图1(a)所示，点施区域E的优选实施方案由设置在不透明支撑膜Ia上的通孔2和阻塞通孔的隔离膜Ib构成。在下面说明点施区域的详细和更优选的实施方案。
[0060]在本发明中，很重要的是光照射装置SI设置在点施区域E的下面(在图中的实施方案中的隔离膜Ib的下面)，如图1 (a)所示。光照射装置设置为使得照射光LI通过上述点施区域E，如图1(a)所示，从而可以通过点施区域E从下面侧照亮滴落在点施区域E上的样品液XI。光照射装置SI不必固定在点施区域E的下面，但是仅需要至少在点施时位于点施区域E的下面并且照射。
[0061]如图1(a)所示，在点施区域E的优选实施方案中，从光照射装置SI发射的照射光L1透过隔离膜lb并通过通孔2。
[0062]这里更重要的是，照射光L1是具有可被样品液XI中的色素吸收的波长的光。通过利用这种特性，照射光L1不仅起到点施区域E的背光的作用，而且如图1(b)所示，被滴下的样品液XI吸收以使样品液XI保持黑暗，并且仅照亮未覆盖区域e以突出样品液XI和未覆盖区域e之间的亮度的明显差别，这使得即使当未覆盖区域e很小时，也能够通过视觉观察容易发现未覆盖区域。
[0063]图1(a)示出了点施区域E的优选结构，其中在上层侧(操作员侧)的支撑膜la和在下层侧(装置侧的内侧)的隔离膜lb彼此层叠，与图7所示的常规例一样，隔离膜lb阻塞支撑膜la的通孔2。膜1是带状的，这是优选实施方案。膜1的宽度和全长可以根据装置的大小以及参照常规技术适当确定。在带状膜1中以给定距离形成点施区域E，并且其中使新的点施区域顺序出现在壳体开口的中央以用于各个测量的实施方案是优选的。
[0064]在优选实施方案中，必要量的膜1从传输辊(未示出)到卷绕辊(未示出)间歇地进给，并且包括传输辊和卷绕辊的作为整体的膜1设置为可替换的卷盒。在优选实施方案中，用于驱动卷盒并进给膜1的驱动源设定在装置侧。
[0065]虽然膜1可以大部分暴露在装置的外表面上，但是在优选的实施方案中，膜设置在形成于装置中的壳体的上表面(图2(a)中的台面12)中的局部壳体开口(通孔)11的下面，并在合适的时机进给以使新的点施区域E位于壳体开口 11的正下方以用于每次测量，象图7所示的常规例一样。
[0066]虽然壳体开口 11的形状和大小没有特别的限制，但是其是外观设计注册N0.1222931等中所示的常规产品中直径约25mm?35mm的圆形。在图2(a)所示的本发明的示例产品中，其是半圆(直径约25mm?35mm)和矩形的组合形式，其广泛扩大以便于点施的操作。
[0067]如上所述，膜1的优选结构是带状的，并且是支撑膜la和隔离膜lb的层叠结构。支撑膜la在纵向(膜进给方向)上以给定距离具有作为点施区域的开口的通孔2，并且隔离膜lb的上表面在通孔的底部露出。
[0068]在优选的结构中，点施区域E由通孔2和作为内底的隔离膜lb构成。取决于膜1的结构，隔离膜lb不必作为通孔2的内底呈现，而仅需要设置为阻塞通孔。
[0069]支撑膜la的材料没有特别的限制，可以是用于常规已知的浓度测量装置中的支撑膜的材料。这种材料的优选例子包括PE(聚乙烯)、PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)等，因为它们具有作为承受膜的传输的支撑件的机械强度，即使当含有水时，它们也不会改变形式，即使当被拉伸时它们也不伸展，即使当附着粘合剂时它们也不会显示出材料质量的变化等。
[0070]虽然支撑膜la的厚度没有特别的限制并且可以根据材料的机械强度适当地确定，但是优选约30?40 μ m。
[0071]在本发明中，支撑膜la优选是不透明的。这是因为当从点施区域E的上面观看时，从膜1的下面侧发射并通过隔离膜的照射光L1仅突出了点施区域E的亮度，如图1(b)所
/j、l Ο
[0072]这里的不透明不仅指完全防止照射光L1的穿透，而且指通过视觉观察时支撑膜表面的非透明性。支撑膜la可以允许照射光L1透过，只要获得本发明的效果[仅有点施区域E通过从下面侧发射的照射光LI闪闪发亮]。支撑膜优选具有照射光相对于膜厚方向的不超过约80%、更优选不超过约70%的透过率，因为点施区域E和其外围之间的亮度的差别很明显。
[0073]当样品液的颜色为诸如血液的红色和标准浓度测试溶液的蓝色等高度暗色时，支撑膜Ia的颜色优选诸如白色和乳白等不透明和明亮的颜色，因为这种颜色有助于视觉区分滴下的样品液的外部范围。
[0074]支撑膜Ia可以具有由多层构成的层叠结构，包括确保诸如机械强度等支撑膜所需的性能的层和用于阻塞照射光LI的不透明层。
[0075]虽然当支撑膜Ia从上面观看时，点施区域E的形状(即，通孔2的形状和大小)没有特别的限制，但是由于样品液滴在其上，所以圆形是优选的。在这种情况下，点施区域E的直径优选3mm?5mm,在图3?5所示的例子中为4mm。
[0076]隔离膜Ib可以是构造成仅允许作为来自滴下的样品液的分析目标的液体(血浆)透过的过滤膜。另外，隔离膜Ib优选允许透过比支撑膜更大量的照射光以提供本发明的效果[仅有点施区域E通过从下面侧发射的照射光LI闪闪发亮]。当样品液是血液(或处理过的血液的液体或添加有试剂的血液)时，常规已知的血细胞隔离膜可以用作隔离膜。
[0077]血细胞隔离膜由诸如PET、PVC、PE和PC等材料制成，具有约5?10 μ m的厚度，并且是具有直径约0.1?0.5 μ m的多个微小通孔的多孔过滤膜，微小通孔被分散成使得仅有血浆可以透过该膜。如图3(b)所示，血细胞隔离膜通过其材料、厚度和多孔性而允许照射光的充分透过。
[0078]形成具有支撑膜Ia和隔离膜Ib的叠层的膜I以及通孔2的方法可以是常规技术。例如，可以提出包括在支撑膜和隔离膜之间插入诸如双面胶带等粘合层并使它们层叠等的方法。例如，通孔2可以通过在支撑膜Ia上层叠粘合层、形成通孔2、然后层叠隔离膜Ib来形成。
[0079]照射光可以是任意光，只要其具有可被滴下的样品液中的色素吸收的波长。更具体地，具有与将要滴下的样品液的颜色互补颜色(相反的颜色)的光或者具有与互补色相近的彩色相位(色相环中互补色附近的彩色相位)的光是优选的。作为照射光，具有与样品液中的色素的颜色相似的颜色的光或具有宽波长的光(白色光等)作为照射光的照射不是优选的，因为光不会被滴下的样品液滴吸收，并且样品液滴也变得明亮而减小与未覆盖区域的亮度的差别。照射光优选具有令操作员瞩目的颜色。
[0080]作为具体例子，当将要滴下的样品液是血液或通过稀释或添加试剂而处理过的血液的红色液体时，照射光优选是绿色光(波长约500nm?570nm)?蓝色光(波长约450nm?500nm)。上述绿色光的波长范围包括识别为黄绿色的彩色相位中的光。绿色光很好地被血液中血红蛋白的红色色素(与氧结合以呈现红色的亚铁血红素)吸收，如图1(b)所示，显著获得本发明的作用效果，因为点施的样品液Xl保持黑暗，并且仅有未覆盖区域e通过绿色照射光LI闪闪发亮以为操作员突出样品液Xl和未覆盖区域e之间的亮度的差另O。将蓝色光用于视觉观察不是优选的，因为其可能破坏视网膜，而从这方面来说绿色光也是优选的。
[0081]当将要滴下的样品液是标准浓度测试溶液(蓝色)时，照射光优选黄色光(波长约570nm?600nm)?红色光(波长约600nm?750nm)。这些光中，红色光优选作为显著提供本发明的上述作用效果的光，因为虽然它不是理论上蓝色的互补颜色，但是它被标准浓度测试溶液中的色素很好地吸收并且即使存在小量泄露对操作员来说也是高度瞩目的。
[0082]虽然发射上述照射光的光照射装置的光源没有特别的限制，但是发光二极管(LED)是优选的，因为其结构紧凑并可以从市售产品相对自由地选择发射具有适于上述目标的波长范围的光(InGaN-系半导体的绿色光、GaP-系半导体的黄绿色光-黄色光、AlGalnP-系半导体的黄色光-红色光等)的元件。
[0083]在LED中，具有一侧为约1mm?2mm的外部形状的表面安装的(芯片型)LED是更优选的，因为多个这种LED可以安装在点施区域的正下方的基板上，并可以收容在点施区域的范围内。必要时，可以使用被构造成通过切换光而利用一个芯片发射两种以上颜色的复合元件。
[0084]在图1(a)的结构中，具有直径与点施区域的直径相同的通孔的掩蔽板、透镜和波导等可以在隔离膜lb和光照射装置S1之间形成以确保照射光L1的照射仅通过点施区域中的通孔。
[0085]装置可以被构造成使得照射光可以至少发射在作为浓度测量目标的样品液(诸如血液等样品)上。当诸如校准用的标准浓度测试溶液等具有不同颜色的多个样品液作为浓度测量的目标时，上述光照射装置被构造成发射对应于各种颜色并具有可被样品液中的各色素吸收的波长的多种光。
[0086]例如，血液(红色)用的绿色LED芯片和校准用的标准浓度测试溶液(蓝色)用的红色LED可以安装在点施区域的正下方的基板上，并且血液测量模式和校准模式通过操作面板上的开关转换，从而在血液上照射绿色光以及在标准浓度测试溶液上照射红色光。
[0087]当打开装置时，可以起动来自点施区域的背面的光的照射，象电源灯一样，或者可以使光闪烁给定时间。
[0088]图3?5示出了包括实际制造本发明的浓度测量装置并在照射来自点施区域的背面光的同时滴下(点施)样品液以确认未覆盖区域的可区分性的实验。
[0089]在该实验中，如图2(b)所示，壳体开口的形状是半圆形(直径30mm)和方形的组合，并且点施区域是直径4_的圆形。在图3?5的各附图的壳体开口中所出现的数字是印刷在膜表面上的点施区域的编号。
[0090]图3(a)示出了没有来自背面的光照射的点施区域(与常规产品相似)，图3(b)示出了用来自背面的绿色光照射的点施区域E。在本实施方案中，绿色照射光是来自GaP-系LED的中心波长570nm的光。
[0091]图4示出了其中从点施区域的背面照射绿色光并且滴下血液的实验的照片。除了从点施区域的背面照射绿色光之外，图4(a)与图3(b)的照片相同。图4(b)是通过在图4(a)的照射状态下将血液滴在点施区域上而有意形成的未覆盖区域的照片。图4(c)是通过将充足的血液滴落在点施区域上而整个覆盖的点施区域的照片。
[0092]通过对比图4(b)和图4(c)看出，即使当从下面侧照射绿色光时滴落的血液仍然保持黑暗，但是当未覆盖区域存在时，仅有其闪闪发亮以便于识别。
[0093]图5示出了其中从点施区域的背面照射红色光并且在其上滴下蓝色标准浓度测试溶液的实验的照片。在本实施方案中，红色照射光是来自AlGaAs-系LED的中心波长620nm的光。
[0094]图5(a)示出了当从点施区域的背面照射红色光时的点施区域。图5(b)是通过在图5(a)的照射状态下将蓝色标准浓度测试溶液滴落在点施区域上而有意形成的未覆盖区域的照片。图5(c)是通过将充足的标准浓度测试溶液滴落在点施区域上而整个覆盖的点施区域的照片。
[0095]通过对比图5(b)和图5(c)看出，即使当从下面侧照射红色光时，滴下的蓝色标准浓度测试溶液也仍然保持黑暗，但是当与如图5(b)中一样存在未覆盖区域时，仅有其闪闪发出红色光以便于操作员识别。
[0096]如图6所示，装置的显示屏(液晶屏)可以包括其中整个点施区域都被样品液覆盖的充分滴落状态，以及其中存在未覆盖区域、引起使用者的注意并提高预防滴落失败的意识的不充分滴落状态。
[0097]装置中的膜进给机构、基于酶电极法的浓度测量用的电极式传感器的详细结构、向上/向下移动传感器的机构以及膜进给机构和电极式传感器的控制部的结构、从获得的测量信号计算浓度并输出结果可以是常规浓度测量装置的详细内容的技术。
[0098]本发明的浓度测量装置使得当将样品液滴落在点施区域上时，能够容易视觉观察到是否存在未覆盖区域。
【权利要求】
1.一种具有用于将样品液滴入其中的点施区域和能够测量滴落在所述点施区域上的样品液中的目标组分的浓度的构造的浓度测量装置，所述浓度测量装置包括: 光照射装置，所述光照射装置设置在所述点施区域的下面侧，用于发射具有可被滴下的样品液中的色素吸收的波长的照射光， 其中所述光照射装置布置为使得所述照射光透过所述点施区域，从而用来自所述点施区域的下面侧的照射光照射滴落在所述点施区域上的样品液。
2.根据权利要求1所述的浓度测量装置，其中所述点施区域包括设置在支撑膜中的通孔和用于阻塞所述通孔的隔离膜，所述通孔是确定所述点施区域的外围形状的孔，所述隔离膜是仅允许所述样品液中的液体组分透过的多孔薄膜。
3.根据权利要求1所述的浓度测量装置，其被构造成基于酶电极法测量滴落在所述点施区域上的样品液中的目标组分的浓度。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的浓度测量装置，其中滴下具有不同颜色的多个样品液，并且所述光照射装置被构造成发射对应于各种颜色并具有可被所述样品液中的各色素吸收的波长的多种光。
5.根据权利要求1?3中任一项所述的浓度测量装置，其中所述样品液是血液或处理过的血液的红色液体，并且所述照射光是绿色光。
6.根据权利要求1?3中任一项所述的浓度测量装置，其中所述样品液是浓度测量用的浓度测量装置的校准用的标准浓度测试溶液，所述标准浓度测试溶液具有蓝色，并且所述照射光是红色光。
【文档编号】G01N21/01GK104280351SQ201410332086
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】村田知之, 南井孝夫, 矢田隆章 申请人:株式会社堀场制作所