体液采集用电路基板、体液采集用电路基板的制造方法和使用方法以及生物传感器的制作方法

文档序号:1175823阅读:115来源:国知局
专利名称:体液采集用电路基板、体液采集用电路基板的制造方法和使用方法以及生物传感器的制作方法
技术领域
本发明涉及体液采集用电路基板、体液采集用电路基板的制造方法、体液采集用 电路基板的使用方法以及具有体液采集用电路基板的生物传感器。
背景技术
糖尿病有胰岛素依赖型(I型)和非胰岛素依赖型(II型),前者必须定期补充胰 岛素。因此,在患有前一种类型的糖尿病时,采用让患者自己采血、自己测量血糖值、然后自 己补充与该血糖值对应的补充量的胰岛素的处理方法。专门为该种患者开发了能够让患者自己独立地采血、测量血糖值的血糖值测量装置。例如,提出了一种包括插入有电极且设在主体中央的反应区域、自主体中央向外 侧突出的穿刺针以及将电极和穿刺针连通起来的毛细管通路的流体收集装置(例如参照 下述专利文献1)。专利文献1 日本特开2004-493号公报在上述专利文献1所述的流体收集装置中,由于将穿刺针和反应区域一体地形成 在主体上,因此能够简便地进行测量的准备工作。但在该流体收集装置中,通过将与反应区 域分别独立地形成的电极插入到反应区域中来测量血液成分。因此,血液的检测精度变得 不稳定,存在不能进行高精度的测量这样的不良情况。另外,在I型糖尿病中,根据症状的不同,患者必须1天测量多次血糖值、详细而言 每次饭前或每次饭后都要测量血糖值。另一方面,在上述专利文献1所述的流体收集装置中,由于1个装置只有1根穿刺 针,因此从必须避免重复使用穿刺针的观点出发,只能进行1次测量。因此,在利用上述流体收集装置如上所述地进行多次测量时,必须废弃使用完毕 的流体收集装置、然后准备新的流体收集装置。因此,在该流体收集装置中,上述的测量准 备工作变得繁杂,必然使运行成本上升。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够利用简单的结构高精度地测量体液成分、而且能 够利用1个体液采集用电路基板简便地测量多次的体液采集用电路基板、体液采集用电路 基板的制造方法和使用方法以及具有该体液采集用电路基板的生物传感器。为了达到上述目的,本发明的体液采集用电路基板的特征在于,包括测量单元, 其包括穿刺针和用于与利用上述穿刺针的穿刺操作所采集的体液接触的电极,多个上述测 量单元沿恒定方向并列配置;支承部,其沿上述并列方向延伸,用于支承多个上述测量单 元,通过将上述支承部围成圈,能够呈放射状配置多个上述测量单元。该体液采集用电路基板具有包括穿刺针和电极的测量单元。因此,能够利用穿刺针的穿刺操作使体液流出而简便地使流出的体液与测量单元的电极接触。结果,采用该体 液采集用电路基板,能够利用简单的结构简便地测量体液成分。而且,在该体液采集用电路基板中,能够利用设在1个体液采集用电路基板上的 多个测量单元多次测量体液成分。此外,在该体液采集用电路基板中,若通过将支承部围成圈而呈放射状配置多个 测量单元,在使用了 1个测量单元后,通过沿周向旋转体液采集用电路基板,能够将使用后 的测量单元更换成与该使用后的测量单元的旋转方向上游侧相邻的未使用的测量单元。因 此,能够在每进行多次测量时简便地更换测量单元。另外,在本发明的体液采集用电路基板中,优选在呈放射状配置多个上述测量单 元时,使各上述测量单元相对于上述支承部向外侧延伸。采用该体液采集用电路基板,在围成圈后的支承部的外侧,能够利用多个测量单 元可靠地进行穿刺和测量。另外,在本发明的体液采集用电路基板中,优选在呈放射状配置多个上述测量单 元时,使各上述测量单元相对于上述支承部向内侧延伸。采用该体液采集用电路基板,在围成圈后的支承部的内侧,能够利用多个测量单 元可靠地进行穿刺和测量。另外,在本发明的体液采集用电路基板中,还优选具有加强部,该加强部与上述支 承部隔开间隔地配置,且在各上述测量单元之间将彼此相邻的各上述测量单元连结起来。采用该体液采集用电路基板,即使呈放射状配置多个测量单元,也能利用加强部 连结各测量单元,所以能够可靠地支承多个测量单元。因此,能够利用测量单元可靠地进行 穿刺和测量。另外,在本发明的体液采集用电路基板中,还优选在上述支承部的上述并列方向 一端部和另一端部具有嵌合部,该嵌合部用于保持上述支承部的围成圈的状态。采用该体液采集用电路基板,在将支承部围成圈时,通过使支承部的并列方向一 端部的嵌合部与另一端部的嵌合部嵌合,能够保持支承部的围成圈的状态。因此,能够可靠 地以放射状配置多个测量单元。本发明的体液采集用电路基板的特征在于,包括测量单元,其包括穿刺针和用于 与利用上述穿刺针的穿刺操作所采集的体液接触的电极,多个上述测量单元沿恒定方向并 列配置;支承部,其沿上述并列方向延伸,用于支承多个上述测量单元,通过多个上述测量 单元与上述支承部之间的边界被弯折,然后将上述支承部围成圈,能够呈放射状配置多个 上述测量单元。该体液采集用电路基板具有包括穿刺针和电极的测量单元。因此,能够利用穿刺 针的穿刺操作使体液流出而简便地使流出的体液与测量单元的电极接触。结果,采用该体 液采集用电路基板,能够利用简单的结构简便地测量体液成分。而且,在该体液采集用电路基板中,能够利用设在1个体液采集用电路基板上的 多个测量单元多次测量体液成分。此外,在该体液采集用电路基板中,由于将支承部围成圈而呈放射状配置多个测 量单元,因此在使用了 1个测量单元后,通过沿周向旋转体液采集用电路基板,能够将使用 后的测量单元更换成与该使用后的测量单元的旋转方向上游侧相邻的未使用的测量单元。
5因此,能够在每进行多次测量时简便地更换测量单元。另外,在本发明的体液采集用电路基板中,优选使各上述测量单元相对于上述支 承部向外侧延伸。采用该体液采集用电路基板,在围成圈后的支承部的外侧,能够利用多个测量单 元可靠地进行穿刺和测量。另外,在本发明的体液采集用电路基板中,优选使各上述测量单元相对于上述支 承部向内侧延伸。采用该体液采集用电路基板,在围成圈后的支承部的内侧,能够利用多个测量单 元可靠地进行穿刺和测量。另外,本发明的生物传感器的特征在于,包括上述体液采集用电路基板以及与上 述电极电连接并用于测量上述体液成分的测量部。采用该生物传感器,能够使利用上述体液采集用电路基板的穿刺操作而流出的体 液与电极接触,利用与该电极电连接的测量部简便地测量体液成分。另外,本发明的体液采集用电路基板的制造方法包括以下工序准备金属基板的 工序;在上述金属基板上形成绝缘层的工序;在上述绝缘层上形成用于与体液接触的电极 的工序;以及通过对上述金属基板进行外形加工而形成穿刺针、测量单元和支承部的工序, 上述穿刺针利用穿刺操作采集体液,上述测量单元沿上述并列方向延伸且包括上述穿刺针 和上述电极,并且多个该测量单元沿恒定方向并列配置,上述支承部沿上述并列方向延伸, 用于支承多个上述测量单元,在形成上述测量单元和上述支承部的工序中,对上述金属基 板进行外形加工,以能够通过将上述支承部围成圈而呈放射状配置多个上述测量单元。采用该体液采集用电路基板的制造方法,能够通过将支承部围成圈而呈放射状配 置多个测量单元。因此,在上述那样配置体液采集用电路基板时,在使用了 1个测量单元 后,通过沿周向旋转体液采集用电路基板,能够将使用后的测量单元更换成与该使用后的 测量单元的旋转方向上游侧相邻的未使用的测量单元。因此,能够在每进行多次测量时简 便地更换测量单元。而且,采用该体液采集用电路基板的制造方法,通过对金属基板进行外形加工而 沿恒定方向并列配置支承部和多个测量单元。因此,能够提高体液采集用电路基板的成品 率,通过提高生产效率来降低成本。另外,本发明的体液采集用电路基板的使用方法的特征在于,使用根据上述体液 采集用电路基板的制造方法制成的体液采集用电路基板,该使用方法包括将多个上述测量 单元与上述支承部之间的边界弯折的工序以及将上述支承部围成圈而呈放射状配置多个 上述测量单元的工序。采用该体液采集用电路基板的使用方法,通过将多个测量单元与支承部之间的边 界弯折、然后将被弯折了的支承部围成圈,能够呈放射状配置多个测量单元。因此,能够利 用简易的工序呈放射状配置多个测量单元。采用本发明的体液采集用电路基板,能够利用简单的结构简便地测量体液成分, 并且能够利用1个体液采集用电路基板上的多个测量单元测量多次体液成分。此外,能够 在每进行多次测量时简便地更换测量单元。另外,采用本发明的生物传感器,能够简便地测量体液成分。
另外,采用本发明的体液采集用电路基板的制造方法,能够在每进行多次测量时 简便地更换测量单元,并且能够提高体液采集用电路基板的成品率,从而能够降低成本。另外,采用体液采集用电路基板的使用方法,能够利用简易的工序呈放射状配置 多个测量单元。


图1是表示作为本发明的体液采集用电路基板的一实施方式的采血用电路基板 的俯视图。图2是表示图1所示的采血用电路基板的测量单元的放大俯视图。图3是表示图1所示的采血用电路基板的测量单元的放大后视图。图4是表示图2的A-A的剖视图。图5是用于说明本发明的采血用电路基板的制造方法的一实施方式的制造工序 图,(a)表示准备金属基板的工序,(b)表示形成基底绝缘层的工序,(c)表示形成具有3个 电极的导体图案的工序,(d)表示形成覆盖绝缘层的工序。图6是接着图5继续说明采血用电路基板的制造方法的制造工序图,(e)表示对 金属基板进行外形加工而形成支承部和具有穿刺针的多个测量单元的工序,(f)表示在电 极上涂敷药剂的工序。图7是用于说明本发明的体液采集用电路基板的使用方法的一实施方式的概略 立体图,(a)表示准备采血用电路基板的工序,(b)表示以第2弯折部为界限而相对于多个 测量单元弯折支承部的工序,(c)表示将支承部围成圈的过程中的工序,(d)表示将支承部 围成圈而呈放射状配置多个测量单元的工序。图8是安装有图7所示的采血用电路基板的、作为本发明的生物传感器的一实施 方式的血糖值测量装置的概略立体图,(a)表示准备驱动轴配置在后侧的血糖值测量装置 的工序,(b)表示将驱动轴滑动到前侧而使穿刺针自前侧开口部露出的工序。图9是表示用于说明图8所示的血糖值测量装置的使用方法的侧剖视图。(a)表 示准备驱动轴配置在后侧的血糖值测量装置的工序,(b)表示将驱动轴滑动到前侧而使穿 刺针穿刺手指的工序,(c)表示将驱动轴滑动到后侧而拔出穿刺针、从而自手指流出微量的 血的工序,(d)表示使电极靠近穿刺位置而与该穿刺位置接触的工序。图10是表示用于说明本发明的体液采集用电路基板的使用方法的另一实施方式 (各测量单元相对于支承部向径向内侧延伸的形态)的概略立体图(相对于多个测量单元 向上弯折支承部的形态)。图11是表示用于说明本发明的体液采集用电路基板的使用方法的另一实施方式 (各测量单元相对于支承部向径向内侧延伸的形态)的概略立体图(相对于多个测量单元 向下弯折支承部的形态)。图12是表示作为本发明的体液采集用电路基板的另一实施方式的采血用电路基 板的测量单元(连结部俯视呈大致W字形的形态)的放大俯视图。图13是表示作为本发明的体液采集用电路基板的另一实施方式的采血用电路基 板的测量单元(连结部俯视呈直线状的形态)的放大俯视图。
具体实施例方式图1是表示作为本发明的体液采集用电路基板的一实施方式的采血用电路基板 的俯视图,图2是表示图1所示的采血用电路基板的测量单元的放大俯视图,图3是表示图 1所示的采血用电路基板的测量单元的放大后视图,图4是表示图2的A-A的剖视图,图5 和图6是表示用于说明本发明的采血用电路基板的制造方法的一实施方式的制造工序图。在图1中,该采血用电路基板1安装在后述的作为生物传感器的血糖值测量装置 19(参照图8和图9)中来使用,以能够使患者利用该采血用电路基板1穿刺手指等皮肤来 进行采血、测量所获得的血液中的葡萄糖量。该采血用电路基板1是以能够进行多次测量 的可重复使用(能够连续使用)形式准备的。例如在沿长度方向(在图1中是上下方向,相当于后述的穿刺方向)延伸的细长 薄片状的框部36上沿该框部36的长度方向并列配置多个采血用电路基板1。详细而言,沿 长度方向隔开间隔地排列配置采血用电路基板1。另外,借助接头部37将各采血用电路基 板1支承在框部36上,且沿与长度方向正交的方向(以下称作宽度方向)延伸地形成各采 血用电路基板1。接头部37以能分离框部36的宽度方向两端部和采血用电路基板1的宽度方向两 端部的方式分别架设在该框部36的宽度方向两端部与采血用电路基板1的宽度方向两端 部之间。采血用电路基板1 一体地包括沿宽度方向延伸的支承部5以及被支承部5支承且 沿长度方向延伸的多个(32个)测量单元2。支承部5形成为沿宽度方向延伸的俯视呈大致带状的形状,且该支承部5形成有 齿18和作为嵌合部的狭缝部16。在支承部5的长度方向另一端面(穿刺方向上游侧端面)的大致整个端面(不包 括宽度方向两端部)上形成有能与后述的齿盘24(图9)嵌合的齿18。详细而言,将齿18 形成为齿顶部和齿槽部交替配置的锯齿形状。狭缝部16设在支承部5的宽度方向两端部。详细而言,狭缝部16被形成为在支 承部5的宽度方向一端部(图1中的左端部)自支承部5的长度方向另一端面朝向长度方 向一侧切入至长度方向中部的狭缝状。另外,狭缝部16被形成为在支承部5的宽度方向另 一端部(图1中的右端部)自支承部5的长度方向一端面朝向长度方向另一侧切入至长度 方向中部的狭缝状。由此,在将后述的支承部5围成圈时,宽度方向两端部的狭缝部16彼 此嵌合。如图2和图3所示,自支承部5朝向长度方向一侧(穿刺方向下游侧、图2和图3 中的上侧)突出地配置测量单元2。另外,测量单元2 —体地包括配置在穿刺方向上游侧的 上游侧部3以及配置在上游侧部3的穿刺方向下游侧的下游侧部4。如图1所示,与支承部5的穿刺方向下游侧端部在穿刺方向上连续地相邻配置上 游侧部3,且与在宽度方向上相邻的测量单元2的上游侧部3在宽度方向上隔开间隔且相 对地配置该上游侧部3。上游侧部3—体地包括基部和中间部;上述基部设有端子9(见后 述)、且上述基部为朝向穿刺方向下游侧逐渐变宽的俯视呈大致梯形的形状;上述中间部 与连结部15(见后述)相连结,且上述中间部为自该基部向穿刺方向下游侧突出的俯视呈 大致矩形的形状。
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另外,如图2和图3所示,上游侧部3的穿刺方向下游侧的端面俯视呈大致圆弧形 状(或大致直线状),由此,如图7的(d)所示,在将支承部5围成圈后,采血用电路基板1 形成为圆弧断续地相连的大致圆环形状。另外,上游侧部3的宽度方向长度(即测量单元 2的宽度方向长度)例如为1 5mm。如图2和图3所示,自上游侧部3的穿刺方向下游侧的端面上的宽度方向大致中 央朝向穿刺方向下游侧突出地配置下游侧部4。另外,比上游侧部3的宽度方向长度短地形 成下游侧部4的宽度方向长度。另外,下游侧部4由俯视呈大致正五边形的电极部28以及 配置在电极部28的穿刺方向下游侧的穿刺针6构成。并且,测量单元2包括导体图案7和1个穿刺针6。为了利用穿刺操作采血而设置穿刺针6。S卩、在下游侧部4与电极部28的穿刺方 向下游侧相邻地配置穿刺针6,且与电极部28 —体地形成该穿刺针6。详细而言,穿刺针6 自电极部28的穿刺方向下游侧端部的宽度方向中央朝向穿刺方向下游侧突出。另外,将穿 刺针6形成为沿穿刺方向使顶端29 (穿刺方向下游侧端部)尖成锐角的俯视呈大致三角形 (等腰三角形)的形状。穿刺针6的顶端29的角度θ 1 (参照图3)例如为10 30°,优选为15 25°。 在顶端29的角度θ 1小于10°时,有时因强度不足而不能穿刺皮肤。另一方面,在角度Θ1 大于30°时,有时难以穿刺。另外,穿刺针6的穿刺方向长度例如为0.5 10mm,穿刺针6 的宽度方向长度(穿刺方向上游侧部分的宽度)例如为0. 1 3mm。在穿刺针6的穿刺方 向长度和宽度小于上述范围时,有时难以采血,在穿刺针6的穿刺方向长度和宽度大于上 述范围时,有时加大对穿刺部位的损伤。导体图案7包括3个电极8、3个端子9和3条布线10。为了利用穿刺针6的穿刺操作与要进行采血的血液接触而设置3个电极8,在电极 部28上沿宽度方向和穿刺方向相邻地配置该3个电极8。更详细而言,在电极部28上沿宽度方向隔开间隔且彼此相对地配置3个电极8中 的2个电极8a。2个电极8a俯视呈大致圆形。另外,在电极部28上相对于2个电极8a在穿刺方向下游侧与该2个电极8a隔开 间隔且与该2个电极8a相对地配置剩下的1个电极Sb。电极8b被形成为在宽度方向上比 2个电极8a之间的距离长地延伸的俯视呈大致矩形的形状。另外,3个电极8以任意形式分别对应于工作电极、对电极或参比电极。2个电极 8a的各直径例如为100 μ m 5mm,1个电极8b的一边的长度例如为100 μ m 2. 5mm。另 外,在穿刺方向上距离穿刺针6的顶端29例如0. 2 5mm、优选在0. 5 3mm以内地配置3 个电极8。在穿刺针6的顶端29与电极8之间的距离过短时,有时会使电极8与穿刺针6 一起刺入皮肤,使涂敷在电极8的表面上的药剂30(见后述)扩散到体内而影响正确的测 量。另一方面,在穿刺针6的顶端29与电极8之间的距离过长时,需要设置用于利用吸引 作用、毛细管现象的结构,以将血液自穿刺针6向电极8导入。与3个电极8相对应地设置3个端子9,该3个端子9配置在上游侧部3的基部, 以与后述的CPU25相连接。更详细而言,与2个电极8a相对应、且在上游侧部3的基部沿宽度方向隔开间隔 且彼此相对地配置2个端子9a。另外,与1个电极8b相对应、且相对于2个端子9a在穿刺方向上游侧与该2个端子9a隔开间隔地配置剩下的1个端子%。将3个端子9形成为宽度随着朝向穿刺方向下游侧越来越宽的俯视呈大致锥形的 形状。详细而言,沿穿刺方向并列状地配置2个端子9a的彼此相对的宽度方向内侧端缘。 另外,沿与穿刺方向彼此交叉的方向形成2个端子9a的宽度方向外侧端缘和剩下的1个端 子9b的宽度方向两端缘。3个端子9的一边的长度例如为0. 5 5mm。遍布上游侧部3和下游侧部4地设置3条布线10,且在宽度方向上彼此隔开间隔 地并列配置3条布线10。以分别将各电极8以及与各电极8相对应的各端子9电连接的方 式沿穿刺方向设置3条布线10。连续且一体地设置各电极8、各端子9以及将电极8和端 子9连接起来的布线10。各布线10的宽度方向长度例如为0. 01 2mm,各布线10的穿刺 方向长度例如为2 28mm。另外,各测量单元2包括第1弯折部45、止挡部31和作为加强部的连结部15。在穿刺方向下游侧与支承部5隔开间隔地配置连结部15,该支承部15将彼此相邻 的各测量单元2的下游侧部4之间连结起来。详细而言,将连结部15以弯曲成俯视大致为 S字状的方式架设在各下游侧部4的中间部之间。另外,如图7的(d)所示,在将支承部5 围成圈时,连结部15的弯曲部分伸长,连结部15俯视呈大致直线状。如图9所示,能在相对于穿刺针6的顶端29靠穿刺方向上游侧进行弯折地设置第 1弯折部45。S卩、如图2和图3所示,第1弯折部45在上游侧部3和下游侧部4之间形成 为沿宽度方向延伸的直线部分。第1弯折部45在上游侧部3与下游侧部4相邻的邻接部分利用细细地切入到宽 度方向内侧的切入部32形成为宽度较窄的狭窄部分。由此,由于第1弯折部45形成为位于上游侧部3与下游侧部4之间的脆弱部分, 因此能相对于上游侧部3弯折地设置下游侧部4。为了防止穿刺针6过深地穿刺皮肤而在下游侧部4的电极部28的穿刺方向下游 侧端部设置止挡部31。详细而言,在电极部28上将止挡部31形成为俯视呈大致正五边形 的穿刺方向最下游侧顶点朝向穿刺方向上游侧凹陷的部分。即、在电极部28上夹着穿刺 针6而自宽度方向两外侧(宽度方向两外侧的斜向的穿刺方向上游侧)突出地设置止挡部 31。另外,止挡部31的穿刺方向下游侧端缘与穿刺针6的顶端29的分开长度例如为0. 3 2mm ο另外,在采血用电路基板1上,在支承部5与多个测量单元2相邻的邻接部分(即、 相当于支承部5与多个测量单元2之间的边界)形成有第2弯折部14。第2弯折部14被 设置成支承部5能相对于多个测量单元2弯折。如图4所示,该采血用电路基板1包括金属基板11、层叠在金属基板11上的作为 绝缘层的基底绝缘层12、层叠在基底绝缘层12上的导体图案7以及覆盖导体图案7地设在 基底绝缘层12上的覆盖绝缘层13。如图1和图4所示,金属基板11由金属箔等构成、且形成为与采血用电路基板1 的外形形状相对应的形状。即、金属基板11在1个采血用电路基板1上形成为1张薄片。例如能够使用镍、铬、铁、不锈钢(SUS304、SUS430、SUS316L)等作为形成金属基板 11的金属材料。从具有刚性而能够在将支承部5围成圈时维持后述的弯折形状的方面出发,优选使用不锈钢。另外,金属基板11的厚度例如为10 300 μ m,优选为20 100 μ m。 在厚度小于IOym时,有时因强度不足而无法穿刺皮肤(见后述)。另一方面,在厚度大于 300 μ m时,有时在穿刺时有痛感、过度损伤皮肤、有时不能顺利地弯折第1弯折部45和/或 第2弯折部14。并且,从该金属基板11形成上游侧部3、下游侧部4(电极部28和穿刺针6)以及 支承部5。另外,由于从由上述金属材料构成的金属基板11形成穿刺针6,因此能够可靠地 进行穿刺。另外,由于从由上述金属材料构成的金属基板11形成支承部5的齿18,因此能 够使采血用电路基板1可靠地旋转。在上游侧部3和下游侧部4上,将基底绝缘层12形成在与上游侧部3和下游侧部 4相对应的金属基板11的表面上,在支承部5的整个宽度方向上,将基底绝缘层12连续形 成在金属基板11的表面上的金属基板11的穿刺方向下游侧部分,在连结部15上,与连结 部15的外形对应地形成基底绝缘层12。另外,如图2所示,俯视看来,在上游侧部3使金属基板11的穿刺方向下游侧端部 露出地形成基底绝缘层12。另外,如图3所示,俯视看来,在包括止挡部31在内的下游侧部 4,向金属基板11的周端部鼓出、更详细而言自金属基板11的宽度方向外侧端部和穿刺方 向两侧端部向宽度方向外侧和穿刺方向两侧鼓出地形成基底绝缘层12。例如能够使用聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯 树脂、环氧树脂、氟树脂等合成树脂作为形成基底绝缘层12的绝缘材料。从确保机械耐久 性和耐药性的方面出发,优选使用聚酰亚胺树脂。另外,基底绝缘层12的厚度例如为3 50 μ m,优选为5 25 μ m。在厚度小于3 μ m时,有时产生小孔(pinhole)等绝缘缺陷。另 一方面,在厚度大于50 μ m时,有时难以进行切断、外形加工。如图4所示,导体图案7形成在基底绝缘层12的表面上且形成为包括上述3个电 极8、3个端子9和3条布线10的布线电路图案。例如能够使用铁、镍、铬、铜、金、银、钼或上述金属的合金等金属材料作为形成导 体图案7的导体材料。从确保与基底绝缘层12、覆盖绝缘层13的密合性、易加工性的方面 出发,适当地选择导体材料。另外,也能够层叠2种以上的导体材料。导体图案7的厚度例 如为5 50 μ m,优选为10 20 μ m。以覆盖各布线10的方式将覆盖绝缘层13设在基底绝缘层12的表面上。另外,如 图2 图4所示,覆盖绝缘层13的周端部被配置成俯视看来与基底绝缘层12的周端部位 于相同位置。另外,如图4所示,在覆盖绝缘层13上形成有供电极8露出的电极侧开口部38以 及供端子9露出的端子侧开口部39。详细而言,如图2所示,电极侧开口部38俯视看来包 围电极8且形成得比电极8稍大。另外,端子侧开口部39俯视看来包围端子9且形成得比 端子9稍大。能够使用与上述的用于形成基底绝缘层12的材料相同的绝缘材料作为形成 覆盖绝缘层13的绝缘材料。覆盖绝缘层13的厚度例如为2 50 μ m。接下来,如图3所示,利用上述基底绝缘层12和覆盖绝缘层13的鼓出部分形成止 挡部31。另外,由于形成止挡部31的绝缘材料比金属材料柔软,因此在要防止穿刺针6的 过度穿刺时,能够有效防止与止挡部31抵接的皮肤受到损伤。并且,如上所述,利用基底绝缘层12和覆盖绝缘层13形成连结部15。因此,在所
11形成的采血用电路基板1中,由于形成基底绝缘层12和覆盖绝缘层13的绝缘材料(合成 树脂)比金属材料柔软,所以能够柔软地连结测量单元2。另外,同时在后述那样将采血用 电路基板1围成圈时,连结部15的弯曲部分能够一边伸长一边柔软地连结测量单元。另外,利用上述的金属基板11、基底绝缘层12、覆盖绝缘层13形成第1弯折部45 和第2弯折部14。接下来,参照图5和图6来说明采血用电路基板1的制造方法。在该方法中,首先如图5的(a)所示,准备能划分金属基板11的金属箔。例如,准 备能够确保许多金属基板11的在长度方向上较长的细长薄片状的金属箔。在后面的工序 中对各金属基板11进行外形加工,从该细长金属箔形成框部36和多个采血用电路基板1。接下来,在该方法中,如图5的(b)所示,在金属基板11的表面上形成基底绝缘层 12。作为基底绝缘层12的形成方法能使用如下方法能够使用例如在金属基板11的表面 上涂敷感光性的合成树脂清漆、在进行光加工后使该合成树脂清漆硬化的方法,例如在金 属基板11的表面上层叠合成树脂的薄膜而在该薄膜的表面上层叠与基底绝缘层12相同图 案的抗蚀剂、然后对自抗蚀剂露出的薄膜进行湿蚀刻的方法,例如在金属基板11的表面上 层叠预先机械冲裁而成的合成树脂的薄膜的方法,例如当在金属基板11的表面上层叠了 合成树脂的薄膜之后进行放电加工或激光加工的方法等。从确保加工精度的方面出发,优 选使用在金属基板11的表面上涂敷感光性的合成树脂清漆、在进行光加工后使该合成树 脂清漆硬化的方法。之后,在该方法中,如图5的(C)所示那样形成导体图案7。使用加成法、减成法等 用于形成印刷布线的公知的图案形成法来形成导体图案7。从能够形成微细图案的方面出 发,优选使用加成法。在加成法中,例如采用化学蒸镀、溅射等方式在基底绝缘层12的表面 上形成金属薄膜34 (虚线),然后在该金属薄膜34的表面上形成抗镀层,之后利用电解镀在 自抗镀层露出的金属薄膜34的表面上以金属薄膜34为源膜而形成电镀层35。另外,也可以采用化学蒸镀、溅射等方式只从金属薄膜34形成导体图案7。另外,在形成导体图案7过程中,虽未图示,但也可以在电极8的表面和端子9的 表面上进一步利用电解镀、非电解镀形成不同种类的金属镀层(未图示)。该金属镀层的厚 度优选为0. 05 ΙΟμπι。接下来,在该方法中,如图5的(d)所示那样形成覆盖绝缘层13。能够采用与形成 基底绝缘层12的方法相同的方法来形成覆盖绝缘层13。优选使用在基底绝缘层12的表 面上以覆盖导体图案7的方式涂敷感光性的合成树脂清漆、在进行曝光加工后使该合成树 脂清漆硬化的方法。另外,就电极侧开口部38和端子侧开口部39而言,在利用图案来形成 覆盖绝缘层13时,利用具有电极侧开口部38和端子侧开口部39的图案来形成覆盖绝缘层 13即可,另外,例如既可以利用放电加工的方法、也可以利用激光加工的方法等穿孔形成电 极侧开口部38和端子侧开口部39。然后,如图6的(e)所示,对金属基板11进行外形加工而同时形成穿刺针6、沿宽 度方向并列配置的多个测量单元2 (上游侧部3、以及具有穿刺针6和电极部28的下游侧部 4 (包括止挡部31在内))、形成有齿18和狭缝部16的支承部5以及第1弯折部45和第2 弯折部14。另外,通过对该金属基板11进行外形加工,同时形成框部36和接头部37。例如使用放电加工、激光加工、机械冲裁加工(例如冲孔加工等)、蚀刻加工等对金属基板11进行外形加工。从易于在加工后冲洗的方面出发,优选使用蚀刻加工(湿蚀 刻)。通过进行该外形加工,该采血用电路基板1通过将支承部5围成圈而能够呈放射 状配置多个测量单元2。由此,能够在框部36内以排列的状态制造多个具有支承部5和多个测量单元2的 采血用电路基板1。如图6的(f)所示,在所获得的采血用电路基板1上的电极8上单独或组合地涂 敷有例如葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶等为药剂30、即酶、例如铁氰化钾、二茂铁、苯醌等为 介质。另外,例如使用浸渍法、喷涂法、喷射法等适当的方法涂敷药剂30。另外,根据药剂30的种类的不同,也可以如上所述那样在电极8的表面上形成了 不同种类的金属镀层之后,进一步预先形成不同种类的金属膜从而赋予电极8规定的电位 差。详细而言,例如在形成了镀金层后再在该镀金层的表面上涂敷银或氯化银。另外,通过切断接头部37而自框部36分离得到该采血用电路基板1。图7是表示用于说明本发明的体液采集用电路基板的使用方法的一实施方式的 概略立体图。接下来,参照图7来说明采血用电路基板1的使用方法。在使用采血用电路基板1时,首先如上所述那样切断接头部37而自框部36分离 采血用电路基板1,从而如图7的(a)所示那样准备1个采血用电路基板1。另外,在该使 用方法中,采血用电路基板1被配置成电极8和端子9朝向上侧。接下来,在该方法中,如图7的(b)所示,以第2弯折部14为界限并相对于多个测 量单元2向上弯折支承部5。另外,多个测量单元2与支承部5所成的角度(弯折角度)θ 2例如为45 135°, 优选为60 120°。在弯折角度θ 2为上述范围之外的值时,有时不能可靠地使测量用的 测量单元2进行穿刺、有时由相邻的测量单元2妨碍(干涉)测量单元2的穿刺操作。接下来,在该方法中,如图7的(C)所示,将支承部5围成圈而呈放射状配置多个 测量单元2。详细而言,使各测量单元2相对于支承部5向径向外侧延伸地将支承部5围成圈。 此外,如图7的(d)所示,使支承部5的宽度方向两端部的狭缝部16彼此嵌合,从而保持支 承部5的围成圈的状态。另外,在将该支承部5围成圈时,连结部15的弯曲部分伸长、俯视 呈大致直线状。由此,能够获得支承部5被围成圈、多个测量单元2相对于支承部5向径向外侧延 伸的采血用电路基板1。图8是安装有图7所示的采血用电路基板1的、作为本发明的生物传感器的一实 施方式的血糖值测量装置的概略立体图,图9是表示用于说明图8所示的血糖值测量装置 的使用方法的侧剖视图。另外,在图9中,以纸面的右侧为“前侧”、以纸面的左侧为“后侧”、 以纸面的上侧为“上侧”、以纸面的下侧为“下侧”、以纸面的前侧为“左侧”、以纸面的后侧为 “右侧”,图8的各方向与图9中的方向例相同。接下来,参照图8和图9来对采血用电路基板1的使用方法和安装有采血用电路 基板1的血糖值测量装置19的使用方法进行说明。
在图8和图9中,利用上述方法获得的采血用电路基板1安装在血糖值测量装置 19上来使用,以能够如上所述那样供患者穿刺手指等皮肤来进行采血、测量所采集的血液 中的葡萄糖量。S卩、该血糖值测量装置19包括壳体41、采血部42、用于测量血液中的葡萄糖的测 量部43 (图8中省略表示)以及显示部44。为了收容血糖值测量装置19中的各构件而准备了壳体41,该壳体41呈箱状。详 细而言,壳体41内置有采血部42和测量部43,并且在壳体41的表面上设有显示部44。另 外,在壳体41上形成有前侧开口部33、上侧开口部22和弯折引导部49。前侧开口部33被形成为在壳体41的前壁上开口成正面看来为沿左右方向延伸的 大致矩形的形状,如后所述,前侧开口部33被形成为在采血用电路基板1向前方进出时,露 出一部分(几个)测量单元2。上侧开口部22在壳体41的上壁的前侧且左右方向中央部上形成为沿前后方向延 伸的长孔,详细而言,该上侧开口部22被形成为后述的驱动轴21能够沿前后方向滑动自如 地贯穿。弯折引导部49设在壳体41的前壁的左右方向中央部且前壁的上侧开口部22的 上端缘上,大致呈平板状。另外,弯折引导部49被设置成前端缘以后端缘为支点而沿上下 方向摆动自如,始终自壳体41的前壁朝向前方的斜下侧地配置弯折引导部49,以便对上侧 开口部22的前方进行遮挡。另外,在利用采血用电路基板1进行穿刺时,弯折引导部49以 遮挡上侧开口部22的前方的方式封闭上侧开口部22 (参照图9的(b)),而在测量血糖值 时,弯折引导部49使上侧开口部22露出而使最前侧的测量单元2自该上侧开口部22露出, 从而弯折引导部49不与最前侧的测量单元2接触地开放上侧开口部22 (参照图9的(d))。另外,利用采血用电路基板1进行穿刺时,从侧面看来,弯折引导部49的延伸方向 与前后方向所构成的角度只要是便于患者使用的角度、则没有特别限定,可以调整成适当 的角度,详细而言例如被设定为15 60°,优选被设定为20 45°。如图9所示,采血部42包括驱动轴21、齿盘24、引导部23和采血用电路基板1。驱动轴21被配置成轴线沿上下方向延伸,且该驱动轴21的下端部与齿盘24 —体 地形成。齿盘24形成为大致圆盘状、且在中心处一体地插入有驱动轴21,并且在该齿盘24 的上表面形成有自中心呈放射状延伸的多条驱动槽40。由此,在齿盘24上,支承部5的齿 18嵌合在驱动槽40中。也就是说,齿盘24被设置成能相对于齿18在上下方向上装卸自 如、且不能与齿18相对旋转地与齿18嵌合、使采血用电路基板1以齿盘24的中心(驱动 轴21的轴线)为中心周向旋转。引导部23设在壳体41的上壁的上侧开口部22的周端。详细而言,引导部23被 设置成对驱动轴21沿前后方向的进退进行引导。采血用电路基板1被设置成利用驱动轴21能够沿前后方向进退,且通过与齿盘24 嵌合能够周向旋转。另外,采血用电路基板1被配置成电极8和端子9朝向下侧。另外,采 血用电路基板1被设置成在采血用电路基板1向前方前进时,前侧的几个测量单元2自前 侧开口部33露出,并且上述几个测量单元2中的最前侧的测量单元2的穿刺针6不与弯折 引导部49接触。
测量部43与电极8电连接,且包括触点26和CPU25。相对于端子9滑动自如地设置触点26,以便能够在利用采血用电路基板1进行测 量时使该触点26与用于测量的测量单元2的端子9(参照图2和图3)接触。另外,触点26 被设置成能借助端子9对电极8施加电压,并且能够检测在施加了电压时的各电极8之间 的电阻值的变化。CPU25借助信号布线48与触点26电连接,并且与显示部44相连接。另外,在利用 采血用电路基板1进行测量时,CPU25根据触点26所检测到的各电极8间的电阻值的变化 而算出葡萄糖值,以该葡萄糖值作为血糖值。显示部44设在壳体41的上壁的后侧,例如由LED等构成,用于显示由CPU25测得 的血糖值。并且,在使用血糖值测量装置19时,首先如图8的(a)和图9的(a)所示,使驱动 轴21滑动到后侧而准备血糖值测量装置19,并且将患者自己的手指等配置在弯折引导部 49的下方。另外,在预先已使驱动轴21滑动到后侧的情况下,无需使驱动轴21滑动。此时,在血糖值测量装置19中,采血用电路基板1的所有测量单元2不会自上侧 开口部33露出而被收容在壳体41内。在该方法中,接着,如图8的(b)和图9的(b)所示,使驱动轴21滑动到前侧而使 穿刺针6自前侧开口部33露出,从而患者自己将该穿刺针6穿刺到手指等中。此时,使采血用电路基板1前进到前侧而使测量单元2中的几个测量单元2自前 侧开口部33露出,并且使最前侧的测量单元2与弯折引导部49抵接,从而以第1弯折部45 为界限而相对于上游侧部3向斜下方弯折下游侧部4。然后,将被弯折了的下游侧部4的穿 刺针6穿刺在手指中。另外,由于从侧面看来以上述规定角度配置弯折引导部49的,因此第1弯折部45 的弯折角度例如为15 60°,优选为20 45°。另外,此时,在止挡部31与皮肤抵接时,穿刺针6被限制进行进一步的穿刺。由此, 穿刺针6的穿刺深度例如为0. 5 1. 5mm。接下来,在该方法中,如图9的(c)所示,使驱动轴21向后侧滑动而自手指等拔出 穿刺针6,从而自穿刺位置流出微量的血。此时,使利用弯折引导部49弯折了的测量单元2自弯折引导部49离开,从而缓和 第1弯折部45的弯折角度。详细而言,第1弯折部45的弯折角度例如为15 60°,优选 为15 40°。另外,根据需要可以按压(压迫)穿刺位置的附近而促进血液自穿刺部位流出。接下来,在该方法中,如图9的(d)所示,向上摆动弯折引导部49的前端部从而开 放前侧开口部33,然后使驱动轴21再次向前侧滑动而使最前侧的测量单元2的电极8自前 侧开口部33露出,从而使电极8靠近穿刺部位而与穿刺部位接触。于是,利用穿刺针6的穿刺操作采集的血液与电极8的表面接触,从而血液与药剂 30反应。此时,触点26与端子9接触,并且自该触点26借助端子9对电极8施加电压。并 且,利用触点26检测在施加电压时的各电极8间的电阻值的变化,然后CPU25根据由该触 点26检测到的电阻值的变化而算出葡萄糖量,以该葡萄糖量作为血糖值。之后,在显示部 44上显示由CPU25测得的血糖值。
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然后,在该方法中,使驱动轴21和齿盘24以齿盘24的中心为中心沿周向旋转从 而使采血用电路基板1旋转,由此将在旋转方向上游侧与使用后的测量单元2相邻地配置 的未使用的测量单元2配置在最前侧。之后,实施多次上述图9的(a) 图9的(d)所示 的各工序,多次测量血糖值。并且,采用该采血用电路基板1和具有该采血用电路基板1的血糖值测量装置19, 能够利用穿刺针6的穿刺操作使血液流出、然后使流出的血液与测量单元2的电极8简便 地接触从而利用与该电极8电连接的CPU25简便地测量血糖值。结果,该采血用电路基板1和血糖值测量装置19利用简单的结构就能够简便地测
量血糖值。而且,在该采血用电路基板1中,能够利用设在1个采血用电路基板1上的多个测 量单元2多次测量血糖值。此外,在该采血用电路基板1中,如果通过将支承部5围成圈而呈放射状配置多个 测量单元2,则在使用了 1个测量单元2后,通过使采血用电路基板1沿周向旋转,能够将使 用后的测量单元2更换成在旋转方向上游侧与该使用后的测量单元2相邻地配置的未使用 的测量单元2。因此,能够在每进行多次测量时简便地更换测量单元。另外,采用上述的采血用电路基板1的制造方法,通过对金属基板11进行外形加 工而形成支承部5以及沿宽度方向并列配置的多个测量单元2。因此,能够使并列配置在框 部36上的采血用电路基板1的设置空间小型化,从而能够节省空间,提高采血用电路基板 1的成品率,通过提高生产效率能够降低成本。另外,采用上述的采血用电路基板1的使用方法,通过弯折作为多个测量单元2与 支承部5之间的边界的第2弯折部14,然后将被弯折了的支承部5围成圈,能够呈放射状配 置多个测量单元2。因此,利用简单的工序就能够呈放射状配置多个测量单元2。另外,通过弯折第2弯折部14,能够在使用测量用的测量单元2时防止对与该测量 单元2相邻的测量单元2产生不必要的接触、损伤,从而能够只使用测量用的测量单元2。另外,采用该采血用电路基板1,能够利用配置在围成圈后的支承部5的径向外侧 的多个测量单元2可靠地进行穿刺和测量。此外,采用该采血用电路基板1,即使呈放射状配置多个测量单元2,也能够利用 连结部15连结各测量单元2,因此能够可靠地支承多个测量单元2。因此,能够利用测量单 元2可靠地进行穿刺和测量。另外,采用该采血用电路基板1,在将支承部5围成圈时,通过使支承部5的宽度方 向一端部的狭缝部16与另一端的狭缝部16嵌合,与使用粘接剂进行粘接的情况相比,能够 可靠且简易地保持支承部5的围成圈的状态。因此,能够可靠地呈放射状配置多个测量单 元2。另外,在上述图7的(b)(实线部分)的说明中,相对于电极8和端子9朝向上侧 露出地配置的多个测量单元2向上弯折支承部5,但本发明并不限定于此,例如也可以如图 7的(b)的虚线所示相对于多个测量单元2向下弯曲支承部5。图10和图11是表示用于说明本发明的体液采集用电路基板的使用方法的另一实 施方式(各测量单元相对于支承部向径向内侧延伸的形态)的概略立体图,图10表示相对 于多个测量单元向上弯折支承部的形态,图11表示相对于多个测量单元向下弯折支承部的形态。另外,在之后的各图中,对于与上述构件相同的构件标注相同的附图标记,省略说 明。另外,在上述图7的(c)和图7的(d)的说明中,使各测量单元2相对于支承部5 向径向外侧延伸地将支承部5围成圈,但各测量单元2的相对于支承部5延伸的方向并不 限定于此,例如,如图10和图11所示,也可以使各测量单元2相对于支承部5向径向内侧 延伸地将支承部5围成圈。通过使各测量单元2相对于支承部5向径向内侧延伸地将支承部5围成圈,能够 在围成圈后的支承部5的径向内侧利用多个测量单元2可靠进行穿刺和测量。图12和图13是表示作为本发明的体液采集用电路基板的另一实施方式的采血用 电路基板的测量单元的放大俯视图,图12表示连结部俯视呈大致W字形的形态,图13表示 连结部俯视呈直线状的形态。另外,在上述说明中,将连结部15形成为俯视呈大致S字状的形状,但连结部15 的形状并不限定于此,可以形成为适当形状,例如,如图12所示,可以将连结部15形成为俯 视呈大致W字状的形状,并且如图13所示,也可以使连结部15在宽度方向上俯视呈直线 状。另外,在使各测量单元2相对于支承部5向径向外侧延伸地设置支承部5时,优选 连结部15俯视呈大致S字状(图2和图3)、或俯视呈大致W字状(图12)。由此,能够在 将支承部5围成圈之前的各测量单元2之间确保规定的长度,因此能够在将支承部5围成 圈时一边使连结部15伸长一边可靠地连结各测量单元2。另外,在将支承部5围成圈之前 的各测量单元2之间的连结部15的长度例如为0. 5mm以上,优选为2mm以上,通常为IOmm 以下。另外,如图13所示,在连结部15俯视呈直线状时,优选使各测量单元2相对于支 承部5向径向内侧延伸地将支承部5围成圈。相反,若使各测量单元2相对于支承部5向 径向外侧延伸地将支承部5围成圈,则连结部15有时会被切断。另外,在上述说明中,利用基底绝缘层12和覆盖绝缘层13形成连结部15,但连结 部15的层结构并不限定于此。例如,也可以只用基底绝缘层12和覆盖绝缘层13中的任意 一方形成连结部15 (未图示)。另外,在上述图1所示的说明中,在采血用电路基板1上设有32个测量单元2,但 测量单元2的数量没有特别限定,可以依据壳体41的大小等适当选择测量单元2的数量, 例如测量单元2的数量也可以为10个以上,优选为20个以上,通常为70个以下。另外,在上述图1所示的说明中,依据壳体41的大小、测量单元2的数量等适当选 择采血用电路基板1的大小,但采血用电路基板1的大小并不限定于此,例如采血用电路基 板1的穿刺方向长度(支承部5的穿刺方向上游侧端部与穿刺针6的顶端29之间的长度) 也可以为3 50mm,优选为5 15mm。在采血用电路基板1的穿刺方向长度小于上述范围 时,电极8过小,有时难以形成电极8、涂敷药剂30。另一方面,在采血用电路基板1的穿刺 方向长度大于上述范围时,采血用电路基板1的成品率下降而有时导致成本上升。另外,采血用电路基板1的宽度方向长度(或支承部5的宽度方向两端部之间的 长度)例如可以为50 300mm,优选为80 150mm。在采血用电路基板1的宽度方向长度 小于上述范围时,测量单元2的数量有时过少。另一方面,在采血用电路基板1的宽度方向长度大于上述范围时,采血用电路基板1的成品率下降而有时导致成本上升。另外,在上述图1和图8所示的说明中,在支承部5的穿刺方向上游侧端面的大致 整个端面上设置齿18,但例如,虽未图示,也可以只在支承部5的穿刺方向上游侧端面的一 部分端面上设置齿18,将剩余的端面形成为平坦的端面(没有凹凸的形状)。另外,此时将 齿盘24的驱动槽40 (参照图8)形成为与上述齿18相对应的形状。此外,也可以能与形成为键状的齿盘24的驱动槽40键嵌合地形成齿18。另外,在上述说明中,以采血用电路基板1和具有该采血用电路基板1的血糖值测 量装置19为例说明了本发明的体液采集用电路基板和具有该体液采集用电路基板的生物 传感器。也就是说,将利用体液采集用电路基板的穿刺针的穿刺操作所采集的体液作为血 液进行了说明。但是,作为体液,只要是存在于生物体内的液体、则没有特别限定,例如能够列举 出细胞外液、细胞内液。作为细胞外液,除了可以使用上述血液之外,例如还可以使用血浆、 组织间液、淋巴液、或紧密的结缔组织、骨头以及软骨中的水分、细胞透过液等。并且,能够 利用体液采集用电路基板和具有该体液采集用电路基板的生物传感器测量上述体液的特 定成分。实施例实施例1制造图1所示的采血用电路基板首先,准备由SUS304构成、划分有金属基板的、厚度为50 μ m、宽度为300mm的细长 薄片状的金属箔(参照图5的(a))。然后,在金属基板的表面上涂敷感光性聚酰亚胺树脂前体(感光性聚酰胺酸树 脂)的清漆,在加热干燥而形成膜后进行曝光、显影,从而将膜形成为图案。然后,在氮气的 气氛下加热到400°C而以上述图案形成了厚度为ΙΟμπι的基底绝缘层(参照图5的(b))。然后,利用溅射的方式在基底绝缘层的表面上依次形成由铬薄膜构成的金属薄膜 和由铜薄膜构成的金属薄膜。之后,在金属薄膜的表面上层叠干膜抗蚀剂并进行曝光、显 影,从而将抗镀层形成为图案。然后,在自抗镀层露出的金属薄膜的表面上以金属薄膜为源 膜利用电解镀铜的方法形成由铜构成的镀层,从而形成了具有电极、端子和布线的导体图 案(参照图5的(c))。然后,利用蚀刻去除抗镀层和形成有该抗镀层的部分的金属薄膜。导体图案的厚度为12 μ m,2个电极(8a)的直径为0. 3mm,1个电极(8b)的长边 的长度为1. 0mm,短边的长度为0. 6mm。另外,2个端子(9a)的1边的长度为3mm,1个端子 (9b)的1边的长度为1mm。另外,布线的宽度为100 μ m,分别连接2个电极8a和2个端子 9a的布线的长度为3mm,连接1个电极8b和1个端子9b的布线的长度为7mm。然后,在基底绝缘层的表面上以覆盖导体图案的方式涂敷感光性聚酰亚胺树脂前 体(感光性聚酰胺酸树脂)的清漆,在加热干燥而形成膜后进行曝光、显影,从而将覆膜形 成为图案。然后,在氮气的气氛下加热到400°C而形成了厚度为5μπι的覆盖绝缘层(参照 图5的(d))。另外,在覆盖绝缘层上形成有电极侧开口部和端子侧开口部,从而电极和端子 露出且布线被覆盖。然后,在电极和端子的表面上依次形成电解镀镍层(厚度为0. 5 μ m)、电解镀金层 (厚度为2. 5 μ m)。
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接下来,在金属基板的表面上层叠干膜抗蚀剂然后进行曝光、显影,从而将抗蚀涂 层形成为图案。之后,利用以氯化铁为蚀刻剂的湿蚀刻对自抗蚀涂层露出的金属基板进行 蚀刻,从而将具有穿刺针的沿宽度方向并列配置的多个测量单元、形成有齿和狭缝部的支 承部、第1弯折部以及第2弯折部外形加工成上述图案(参照图6的(e))。另外,通过对该 金属基板进行外形加工,同时形成框部和接头部。另外,从穿刺针的顶端到1个电极(8b)(距离顶端最近的电极)的长度为1.8mm, 穿刺针顶端的角度为20°,止挡部的鼓出部分的宽度为0.4mm,止挡部的穿刺方向下游侧 端缘与穿刺针顶端之间的分开长度为1.4mm。由此,获得了采血用电路基板。该采血用电路基板的宽度方向长度为2. 7mm,穿刺 (长度)方向长度为10mm。然后,在获得的采血用电路基板中,在各测量单元中的电极上利用喷射的方式涂 敷含有葡萄糖氧化酶和铁氰化钾溶液的药剂(参照图6的(f))。然后,切断接头部而自框部分离出采血用电路基板,使电极和端子朝向上侧露出 地配置该采血用电路基板(参照图7的(a)),然后以第2弯折部为界限相对于多个测量单 元将支承部向上弯折90° (参照图7的(b))。接下来,使各测量单元相对于支承部向径向外侧延伸地将支承部围成圈并使支承 部的宽度方向两端部的狭缝部彼此嵌合,从而保持支承部的围成圈的状态。由此,呈放射状 配置多个测量单元(参照图7的(c)和图7的(d))。制造图8和图9所示的血糖倌测量装置将围成圈后的采血用电路基板与驱动轴、齿盘和引导构件一起安装在设有显示部 的壳体内(参照图8和图9)。在安装采血用电路基板时,使齿嵌合在与驱动轴一体地形成的齿盘的驱动槽中, 并且将驱动轴滑动自如地插入在引导构件中。利用血糖倌测量装置测量血糖倌首先,准备上述血糖值测量装置,然后将患者自己的手指配置在弯折引导部的下 方(参照图8的(a)和图9的(a))。然后,将驱动轴滑动到前侧而使穿刺针自前侧开口部露出,从而患者自己将该穿 刺针穿刺到手指中(参照图8的(b)和图9的(b))。此时,使测量单元中的几个测量单元 自前侧开口部露出,并且使最前侧的测量单元与弯折引导部抵接,从而以弯折部为界限而 相对于下游侧部将上游侧部弯折40°。然后,将弯折后的下游侧部的穿刺针穿刺到手指中。然后,使驱动轴向后侧滑动而自手指拔出穿刺针,从而自穿刺部位流出微量的血 (参照图9的(c))。由此,在弯折部处被弯折了的测量单元离开弯折引导部,弯折部的弯折 角度变成35°,缓和了测量单元2的弯折角度。然后,开放弯折引导部,将驱动轴再次滑动到前侧而使最前侧的测量单元的电极 自前侧开口部露出,使电极靠近穿刺部位而与穿刺位置接触(参照图9的(d))。于是,由于是血液,葡萄糖被氧化,血液与铁氰化钾离子反应。同时自触点借助端 子对电极施加电压。然后,利用触点检测在施加电压时的各电极间的电阻值的变化,CPU根 据该电阻值的变化算出葡萄糖值,以该葡萄糖值作为血糖值。然后,在显示部上显示由CPU 测得的血糖值。
然后,在该方法中,使驱动轴旋转而使齿盘以齿盘的中心为中心周向旋转,从而使 采血用电路基板旋转而将在旋转方向上游侧与使用后的测量单元相邻地配置的未使用的 测量单元配置在最前侧。然后,实施上述各工序,多次测量了(共32次)血糖值。另外,作为本发明的例示的实施方式而提供了上述说明,但上述说明只是例示,不 是进行限定性地解释。该技术领域的本领域技术人员所清楚的本发明的变形例包含在后述 的权利要求中。工业实用件本发明的体液采集用电路基板、体液采集用电路基板的制造方法和使用方法以及 具有该体液采集用电路基板的生物传感器例如能够较佳地用在测量血液中的血糖值等的 领域中。
权利要求
一种体液采集用电路基板,其特征在于,该体液采集用电路基板包括测量单元,其包括穿刺针和用于与利用上述穿刺针的穿刺操作所采集的体液接触的电极,多个上述测量单元沿恒定方向并列配置;支承部,其沿上述并列方向延伸,用于支承多个上述测量单元;通过将上述支承部围成圈,能够呈放射状配置多个上述测量单元。
2.根据权利要求1所述的体液采集用电路基板,其特征在于,在呈放射状配置多个上述测量单元时,各上述测量单元相对于上述支承部向外侧延伸。
3.根据权利要求1所述的体液采集用电路基板,其特征在于,在呈放射状配置多个上述测量单元时,各上述测量单元相对于上述支承部向内侧延伸。
4.根据权利要求1所述的体液采集用电路基板,其特征在于,该体液采集用电路基板还具有加强部,该加强部与上述支承部隔开间隔地配置,且在 各上述测量单元之间将彼此相邻的各上述测量单元连结起来。
5.根据权利要求1所述的体液采集用电路基板,其特征在于,该体液采集用电路基板还在上述支承部的上述并列方向一端部和另一端部具有嵌合 部,该嵌合部用于保持上述支承部的围成圈的状态。
6.一种体液采集用电路基板,其特征在于, 该体液采集用电路基板包括测量单元,其包括穿刺针和用于与利用上述穿刺针的穿刺操作所采集的体液接触的电 极,多个上述测量单元沿恒定方向并列配置;支承部,其沿上述并列方向延伸,用于支承多个上述测量单元; 使多个上述测量单元与上述支承部之间的边界弯折、然后将上述支承部围成圈,从而 呈放射状配置多个上述测量单元。
7.根据权利要求6所述的体液采集用电路基板,其特征在于, 各上述测量单元相对于上述支承部向外侧延伸。
8.根据权利要求6所述的体液采集用电路基板,其特征在于, 各上述测量单元相对于上述支承部向内侧延伸。
9.一种生物传感器,其特征在于, 该生物传感器包括权利要求1所述的体液采集用电路基板;测量部,其与上述电极电连接,用于测量上述体液的成分。
10.一种生物传感器,其特征在于, 该生物传感器包括权利要求6所述的体液采集用电路基板;测量部,其与上述电极电连接,用于测量上述体液的成分。
11.一种体液采集用电路基板的制造方法,其特征在于, 该方法包括以下工序准备金属基板的工序;在上述金属基板上形成绝缘层的工序;在上述绝缘层上形成用于与体液接触的电极的工序;以及,通过对上述金属基板进行外形加工而形成穿刺针、测量单元和支承部的工序,其中,上 述穿刺针利用穿刺操作采集体液;上述测量单元沿上述并列方向延伸且包括上述穿刺针和 上述电极、并且多个该测量单元沿恒定方向并列配置;上述支承部沿上述并列方向延伸,用 于支承多个上述测量单元;在形成上述测量单元和上述支承部的工序中,对上述金属基板进行外形加工,以便能 够通过将上述支承部围成圈而呈放射状配置多个上述测量单元。
12. 一种体液采集用电路基板的使用方法,其特征在于,使用根据权利要求11所述的体液采集用电路基板的制造方法制成的体液采集用电路 基板;该使用方法包括以下工序将多个上述测量单元与上述支承部之间的边界弯折的工序;以及, 将上述支承部围成圈、从而呈放射状配置多个上述测量单元的工序。
全文摘要
本发明提供一种体液采集用电路基板、体液采集用电路基板的制造方法和使用方法以及生物传感器。体液采集用电路基板包括测量单元和支承部;上述测量单元包括穿刺针和用于与利用穿刺针的穿刺操作所采集的体液接触的电极,多个上述测量单元沿恒定方向并列配置;上述支承部沿并列方向延伸、用于支承多个测量单元,通过将该支承部围成圈,能够呈放射状配置多个测量单元。
文档编号A61B5/157GK101951834SQ20098010610
公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月21日 优先权日2008年3月21日
发明者内藤俊树, 大泽彻也, 石垣沙织 申请人:日东电工株式会社
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