JP5812681B2 - 電気化学センサ - Google Patents

Description

本発明は、ヒトや動物の皮下に留置され、生体内成分の物理量を連続的に測定するための電気化学センサに関する。

電極とグルコースに反応する酵素と備えたバイオセンサを皮下に留置し、皮下の間質液に含まれるグルコース濃度を連続的に測定する持続血糖測定（ＣＧＭ：Continuous Glucose Monitoring）を実施するためのＲＴ−ＣＧＭ装置（Real-Time Continuous Glucose Monitoring）がある。

ＲＴ−ＣＧＭ装置は、基本構成として、センサユニットと、センサユニットとデータ通信を行うデータ受信機とを備えている。センサユニットは、バイオセンサと、バイオセンサが装着される測定機とを含み、バイオセンサの一部は、測定機の筐体内に固定状態で装着される。

バイオセンサは、板状に形成され、測定機の筐体内に固定配置される基端部と、複数の電極が形成された末端部とを有している。バイオセンサは、その末端部が測定機の筐体から突出する状態で測定機に装着され、グルコース測定のために被検者に測定機が装着される際に、末端部が検体内に挿入され、皮下に留置される。

測定機の筐体内には、センサ制御部及びデータ送信機を構成する電子部品が配置される。センサ制御部は、バイオセンサが備える複数の電極と電気的に接続される。センサ制御部は、複数の電極間に対する電圧印加や、当該電圧印加により生じた酵素反応に起因する電極間電流（応答電流と呼ばれる）の検出を制御する。データ送信機は、例えば、検出された応答電流値を所定のデータ通信形式に変換し、データ受信機へ送る。

データ受信機は、測定機のデータ送信機から受信される応答電流値に基づき、検量線によるグルコース濃度測定のような公知の手法でグルコース濃度を算出する演算部（コンピュータ）と、算出結果を表示する表示装置などを備える。表示装置に算出結果（グルコース濃度）が表示されることで、間質液中のグルコース濃度を知ることができる。

ＲＴ−ＣＧＭ装置では、バイオセンサが皮下に留置されている間、応答電流を持続的に得ることができる。このため、データ送信機が所定時間（単位時間）当たりの応答電流値をデータ受信機に随時送信し、データ受信機の表示装置がグルコース濃度の時間変化を持続的に表示することができる。

従来、複数の電極と測定機筐体内の電子部品との電気接点となる部位（コンタクトパッドと呼ばれる）が基端部に形成されたバイオセンサがある（例えば、特許文献１参照）。コンタクトパッドは電極毎に形成される。バイオセンサの基端部は、筐体内の部品又は部位に挟まれることで、筐体内に固定される。この際に、筐体内に設置された電子部品の各端子（コンタクト）が各コンタクトパッドに当接することで、各電極と電子部品との接続が図られる。

米国特許公報第６９７３７０６号公報（図２）

バイオセンサの末端部は、応答電流の測定時に被検者の皮下に留置されるので、被検者の動きにより外力が加わる。これに対し、上述した従来技術では、バイオセンサの基端部を筐体内部で挟み込むことで当該基端部を固定している。このように、従来技術では、バイオセンサの末端部などに加わった外力をバイオセンサが動くことで吸収する構造となっていないため、末端部周囲の組織を傷つけてしまう虞があった。

また、筋肉の動きなどで皮下に留置された末端部に外力が加わった場合に、基端部平面に回転方向の力が生じて、基端部の位置がずれてしまい、コンタクトパッドと端子との良好な接触状態が損なわれる虞があった。

本発明の目的は、電気化学センサに加わった外力を適正に吸収可能な技術を提供することである。

また、本発明の他の目的は、電気化学センサの末端部に外力が加わっても良好な電気接続状態を維持可能な技術を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成を採用する。すなわち、本発明の第１の態様は、電気化学センサであって、
一端部と他端部とを有する基板と、
前記基板の一端部上に形成された電極部と、
前記基板の他端部上に形成され、前記電極部と測定機とを電気的に接続するための接続部と、
前記他端部に形成され、前記一端部が前記測定機に対して相対的に揺動可能な状態で、前記他端部を前記測定機に装着するための装着部と、を含む。

本発明の第１の態様によると、電気化学センサは、装着部により、基板が測定機に対して相対的に揺動する状態で測定機に装着される。よって、電気化学センサに外力が加わったときに基板が揺動することで、当該外力を吸収することができる。これにより、一端部周囲の検体組織が傷つくのを防止することができる。

本発明の第１の態様は、例えば、前記装着部が、前記測定機が有する軸に挿通される貫通孔を含み、前記一端部は、前記軸を中心に揺動する、ように構成することができる。

本発明の第１の態様は、例えば、前記装着部が、前記測定機が有する軸の外径に応じて形成され、且つ前記他端部の外縁に接しないように形成された第１の部分と、該第１の部分と前記他端部の外縁とを連絡し、前記軸の外径より小さい間隙を形成する第２の部分とを含む、前記基板の前記他端部に形成された切り欠き部を含む、ように構成されていても良い。

本発明の第１の態様は、例えば、前記装着部が、前記基板の前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凹部を含み、前記各凹部には、前記測定機が有する、前記電気化学センサの装着時に同一直線上に対向状態で配される二つの軸又は凸部の各端部が挿入される、ように構成されていても良い。

本発明の第１の態様は、例えば、前記装着部が、前記基板の前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凸部を含み、前記各凸部は、前記測定機が有する二つの凹部に挿入される、ように構成されていても良い。

或いは、第１の態様における前記装着部は、前記基板の前記電極部の形成面と当該形成面の逆面の一方に設けられ、前記測定機が有する凸部が挿入される凹部と、該凹部と同軸で前記形成面及び前記逆面の他方に設けられ、前記測定機が有する凹部に挿入される凸部とを含む、ように構成することも可能である。

本発明の第１の態様が前記貫通孔を有する場合には、前記貫通孔は、平面視された前記基板の前記一端部の中心線上に形成されている、ように構成されていても良い。

本発明の第１の態様が前記切り欠き部を有する場合には、前記切り欠き部に含まれる前記第１の部分の中心は、平面視された前記基板の前記一端部の中心線上に設けられている、ように構成されていても良い。

本発明の第１の態様が前記二つの凹部を有する場合には、前記二つの凹部は、平面視された前記基板の前記一端部の中心線上に設けられている、ように構成されていても良い。

本発明の第１の態様が前記二つの凸部を有する場合には、前記二つの凸部は、平面視された前記基板の前記一端部の中心線上に設けられている、ように構成されていても良い。

また、第１の態様において、前記装着部は、前記他端部に形成された、同一の円周上に形成された少なくとも二つの円弧状の貫通孔を含み、前記少なくとも二つの円弧状の貫通孔は、前記測定機が有する少なくとも二つの軸に挿通される、ように構成されていても良い。

また、第１の態様において、前記他端部が円形に形成されており、前記他端部は、前記測定機に設けられた、底面と該底面に立接された前記他端部の外径に応じた円筒周面を有する側壁とを含む載置部に載置される、ように構成されていても良い。

第１の態様において、前記接続部は、前記測定機に設けられたスリップリングを介して、前記測定機と前記電極部とを電気的に接続する、ように構成されていても良い。このようにすれば、基板が揺動しても測定機と電極との適正な接続状態を維持することができる。

第１の態様に係る電気化学センサは、前記電極部に接続され、前記一端部から前記他端部に亘って前記基板上に設けられたリード部を含み、
前記リード部は、前記接続部にて前記測定機と前記電極とが電気的に接続され、かつ、前記一端部の揺動に応じて前記他端部上を相対的に移動する範囲に亘って設けられている、ように構成されていても良い。このようにすれば、基板が揺動しても測定機と電極との適正な接続状態を維持することができる。

第１の態様における電極部は、複数の電極を含むことができる。複数の電極は、例えば、前記基板の一端部上に少なくとも２つ以上形成される構成を適用可能である。また、電極部は、特定物質と反応し、かつ前記反応時において電流を発生する反応物質層を含むことができる。電極部が複数の電極を含む場合、反応物質層は、複数の電極の少なくとも一つに形成されるようにすることができる。或いは、反応物質層を二以上の電極に跨って形成したり、２以上の電極毎に形成したりすることも可能である。

前記一端部は、皮下に植え込まれる、ように構成されていても良い。

第１の態様における電気化学センサは、前記基板の平面視状態において、前記一端部は
、前記電気化学センサの長手方向に夫々延びて相互に対向する第１辺及び第２辺を有し、前記他端部は、前記長手方向に夫々延びて相互に対向する第３辺及び第４辺を有し、
前記第１辺と前記第３辺、前記第２辺と前記第４辺との少なくとも何れか一方が、前記長手方向と交わる方向の、少なくとも１つの他の辺を挟んで連結されている、ように構成されていても良い。

また、第１の態様における電気化学センサは、前記他端部の一部又は全部の外縁形状が曲線で構成されている、ように構成されていても良い。

本発明の第２の態様は測定機である。すなわち、第１の態様における電気化学センサが装着され、前記電極部からの信号を測定する測定機であって、前記接続部と前記測定機とを電気的に接続するための測定機側接続部と、前記他端部を、前記一端部が前記測定機に対して相対的に揺動する状態で保持する被装着部と、を有することを特徴とする。

第２の態様において、前記被装着部は、前記電気化学センサが取り付けられ、前記一端部の揺動の中心となる軸を含む、ように構成することができる。

第２の態様において、前記被装着部は、同一直線上に対向状態で配された二つの軸又は凸部を有し、前記各軸又は凸部の端部は、前記電気化学センサの前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凹部の夫々に挿入される、ように構成されていても良い。

第２の態様において、前記被装着部は、前記電気化学センサの前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凸部が挿入される二つの凹部を含む、ように構成されていても良い。或いは、前記凹部及び凸部は、平面視された前記基板の前記一端部の中心線上に設けられているように構成しても良い。

第２の態様において、前記被装着部は、前記電気化学センサの前記他端部に形成された、同一の円周上に形成された少なくとも二つの円弧状の貫通孔に挿通される二つの軸を含む、ように構成されていても良い。或いは、前記被装着部は、前記電気化学センサの前記電極部の形成面と当該形成面の逆面との一方に形成された凹部に挿入される凸部と、前記凹部と同軸で前記形成面と前記逆面との他方に形成された凸部が挿入される凹部とを含む、ように構成されていても良い。

また、第２の態様において、前記電気化学センサの前記他端部が円形に形成されており、
前記被装着部は、底面と該底面に立接された前記他端部の外径に応じた円筒周面を有する側壁とを含む載置部を含み、前記底面に前記他端部が載置される、ように構成されていても良い。

また、第２の態様において、前記測定機側接続部は、前記電気化学センサが前記被装着部によって保持された状態において前記電気化学センサの前記接続部と接触するスリップリングを含む、ように構成されていても良い。

また、第２の態様において、前記測定機側接続部は、前記電気化学センサが前記被装着部によって保持された状態における前記一端部の揺動範囲で前記電気化学センサの前記接続部との接触状態を維持する、ように構成されていても良い。

本発明によれば、電気化学センサの末端部に加わった外力を適正に吸収可能な技術を提
供することができる。

また、本発明によれば、電気化学センサの末端部に外力が加わっても良好な電気接続状態を維持可能な技術を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電気化学センサの構成例を示す。 図２は、図１に示した電気化学センサが適用された測定機及び表示ユニットを含むＲＴ−ＣＧＭ装置を例示する図である。 図３は、測定機に装着された電気化学センサを上方から平面視した状態を模式的に示す。 図４は、図２に示した基板上に搭載された電子部品群を模式的に示すブロック図である。 図５は、第１実施形態の変形例を示す図である。 図６は、第１実施形態の変形例を示す図である。 図７は、第２実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ）の構成例を示す図である。 図８は、測定機に装着された第２実施形態に係るグルコースセンサを上方から平面視した状態を模式的に示す。 図９は、第３実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ）が測定機に装着された状態を模式的に示す。 図１０は、測定機に装着された第３実施形態に係るグルコースセンサを上方から平面視した状態を模式的に示す。 図１１は、第４実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ）が測定機に装着された状態を模式的に示す。 図１２は、測定機に装着された第４実施形態に係るグルコースセンサを平面視した状態を模式的に示す。 図１３は、第５実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ）の構成例を示す図である。 図１４は、第５実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ）が測定機に装着された状態を模式的に示す。 図１５は、測定機に装着された第５実施形態に係るグルコースセンサを上方から平面視した状態を模式的に示す。 図１６は、第６実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ）が測定機に装着された状態を模式的に示す。 図１７は、測定機に装着された第６実施形態に係るグルコースセンサを上方から平面視した状態を模式的に示す。 図１８は、電気化学センサと測定機との電気的接続にスリップリングを適用した例を示す図である。図１８（Ａ）は軸に取り付けられた電気化学センサ（グルコースセンサ）をスリップリングにより測定機に接続する部分の要部を側方から見た状態を模式的に示す。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）に示した要部を上方から平面視した状態を模式的に示す。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気化学センサの構成例を示す図である。図２は、図１に示した電気化学センサが適用された測定機及び表示ユニットを含むＲＴ−ＣＧＭ
装置を例示する図である。図３は、測定機に装着された電気化学センサを上方から平面視した状態を模式的に示す。

図２に示すＲＴ−ＣＧＭ装置（以下、測定装置と表記）１は、体液中の特定の基質の物理量として、ヒトや動物（被検者と称する）の間質液中のグルコースの濃度を連続的に自動で測定するために使用される。測定装置１は、測定機２及び電気化学センサ３からなるセンサユニット４と、センサユニット４と通信するデータ受信機としての表示ユニット５とを含んでいる。

測定機２の筐体は、基板２ａと基板２ａを覆うカバー２ｂとを有し、両者は一体となるように強固に接合される。基板２ａ及びカバー２ｂで画定された筐体内部には、少なくとも、制御コンピュータや通信機器を構成する電子部品群が実装された基板６と、電気化学センサ３の一部が収容される。

測定機２の筺体は、防水性あるいは耐水性を有する材料を用いて構成される。筺体は、たとえば、少なくともカバー２ｂ（必要に応じて基板２ａ）が、金属や合成樹脂などの透水性の極めて低い材料により形成されることができる。合成樹脂としては、たとえば、ポリプロピレンを適用することができる。

電気化学センサ３は、電気化学的反応を利用して特定の被検物質を検出するセンサであり、本実施形態ではバイオセンサが適用されている。バイオセンサは、生物または生物由来の材料を、被検物質を検出する素子として用いて、被検物質を連続的に測定、検出する。

本実施形態における電気化学センサ３は、間質液中のグルコース濃度を連続的に測定するために用いられる。以下、電気化学センサ（バイオセンサ）３を、「グルコースセンサ３」と称する。

図１に示すように、グルコースセンサ３は、一端部である末端部３Ａと、他端部である基端部３Ｂとを有している。具体的には、グルコースセンサ３は、基板３１と、基板３１の片面の末端部３Ａに形成された少なくとも１つの電極（電極３２Ａ，３２Ｂ）と、基板３１の基端部３Ｂに形成されたコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂと、電極３２Ａ，３２Ｂとコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂとを夫々結ぶように基板３１の末端部３Ａから基端部３Ｂに亘ってそれぞれ形成されたリード部３４Ａ，３４Ｂとを備えている。

基板３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ）のような熱可塑性樹脂，ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂のような、人体への害がなく、適当な絶縁性及び可撓性を有する樹脂を適用して形成されたフィルム基板である。

図１に示す例では、基板３１の基端部３Ｂ（他端部）の外縁形状は円形に形成されており、中間部及び末端部３Ａ（一端部）の外縁形状は、細長い長方形に形成されており、基板３１全体としては円形と長方形が中心線Ｃ１で左右対称となるように接合された外縁形状を有している。

基板３１の片面には、金や白金等の金属を物理蒸着（ＰＶＤ，例えばスパッタリング）、或いは化学蒸着（ＣＶＤ）により金属層を形成し、この金属層に対し、例えばレーザでトリミングを行うことによって、電極３２Ａ，リード部３４Ａ，及びコンタクトパッド３３Ａとして使用される金属層と、電極３２Ｂ，リード部３４Ｂ，及びコンタクトパッド３３Ｂとして使用される金属層とが形成されている。

電極３２Ａを構成する金属層の上には、例えばカーボンペーストのスクリーン印刷によって形成されたカーボン層（図示せず）が積層されており、電極３２Ａは、金属層及びカーボン層からなる。カーボン層の上には、グルコースと反応する酵素が固定化された酵素固定化層３６（反応物質層）が形成される。

これによって、電極３２Ａは、作用極として機能し、電極３２Ｂは対極として機能する。以下、電極３２Ａを作用極３２Ａと表記し、電極３２Ｂを対極３２Ｂと表記することもある。なお、図１に示す例では、参照極の図示が省略されているが、対極３２Ｂをなす金属層の所定領域上に、銀塩化銀を塗布又は印刷することで形成される。

酵素固定化層３６は、例えば、グルコースと反応する酵素であるグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）が架橋剤であるグルタルアルデヒドによりカーボン層上に固定化されることで形成される。グルコースデヒドロゲナーゼの代わりに、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）を適用することもできる。

基端部３Ｂには、測定機２に対する装着部として機能する円形の貫通孔３５が、基端部３Ｂをなす円形の中心と同心で形成されている。貫通孔３５は、上記した中心線Ｃ１が貫通孔３５の中心を通過するように形成されている。すなわち、貫通孔３５は、末端部の中心線上に配置されている。

コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂは、測定機２内の電子部品と作用極３２Ａ及び対極３２Ｂとを電気的に接続するために使用される。図１に示す例では、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂは、貫通孔３５の内縁をなす円形と同心の円弧状に夫々形成され、且つ中心線Ｃ１を境界に左右対称に形成されている。但し、コンタクトパッドが左右対称（線対称）に配置されることは必須要件ではない。また、コンタクトパッド３３Ａ及び３３Ｂは、同一の仮想円上に配置されている。但し、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂは、異なる同心の仮想円上にそれぞれ配置されていても良い。また、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂは、両者又は両者に夫々接続されたリード線が交わらない（絶縁された）状態であれば、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂを配置すべき仮想円のどこに配置されていても良い。

図２及び図３に示すように、測定機２の基板２ａ上面における、グルコースセンサ３の装着位置には、被装着部としての円柱状の軸（柱）２１が立設されている。グルコースセンサ３は、片面を上方に向け、その基端部３Ｂに形成された貫通孔３５が軸２１に挿通（軸支）されることで、測定機２に対して装着される。このとき、グルコースセンサ３の末端部３Ａは、基板２ａに設けられた挿通口２ｃを通じて筺体２の外部に延出する状態とされる。

軸２１の外径は、貫通孔３５の内径とほぼ同径に形成されている。これによって、測定機２に装着されたグルコースセンサ３は、貫通孔３５が軸２１と同軸で測定機２に装着された状態となり、軸２１を中心に回転自在な状態となる。但し、基板２ａの上面には、ストッパとして機能する軸２２Ａ，２２Ｂが立設されており、基端部３Ｂから延びるグルコースセンサ３の末端部３Ａは、軸２２Ａ，２２Ｂの間を通過して挿通口２ｃへ延出している。

従って、図３において、グルコースセンサ３の時計回り方向の回転は、軸２２Ａで規制され、反時計回り方向の回転は軸２２Ｂで規制される。このように、グルコースセンサ３（基板３１）は、軸２２Ａと軸２２Ｂとの間の範囲で測定機２に対して相対的に揺動（回動）する。

なお、軸２２Ａ，２２Ｂは、上記したように、グルコースセンサ３の揺動範囲を規制するために設けられたストッパ（規制部）であるので、形状は軸状に限られず、グルコースセンサ３と当接してその回転（揺動）を規制するものであれば良い。

例えば、図３において、軸２２Ａ及び２２Ｂを省略し、グルコースセンサ３の回転が、挿通口２ｃを画定する基板２ａの内壁（図３中の２ｃ１，２ｃ２）と当接することで、グルコースセンサ３が揺動するようにしても良い。この場合、内壁２ｃ１，２ｃ２がストッパ（規制部）として機能する。

グルコースセンサ３の揺動する角度は適宜設定可能である。また、図３に示す例では、グルコースセンサ３の中心線Ｃ１が測定機２の基板２ａ平面の一方向（図３のＸ方向）に延びた状態を初期位置としたときに、グルコースセンサ３が初期位置から時計回り方向と反時計回り方向とで揺動可能な範囲（角度）は、ほぼ等しくなっている。但し、両方向の揺動範囲が異なっていても良い。

次に、測定機２とグルコースセンサ３とを電気的に接続する接続部について説明する。図２及び図３に示すように、測定機２の筐体内には、軸２１に対して装着されたグルコースセンサ３のコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂに対して夫々当接するコンタクト（端子）２３ａ，２３ｂ（図３）が設けられている。図２には、コンタクト２３ｂのみが図示されている。

端子２３ａ，２３ｂは、端子２３ａ，端子２３ｂ毎に設けられた押しバネ２４，２４（但し、図２では、端子２３ａに対応する押しバネ２４の図示は省略）の下端に絶縁状態で取り付けられている。押しバネ２４の上端は、図２の例では基板６の下面に固定状態で取り付けられている。もっとも、押しバネ２４の上端は、筐体内に設けられた支持部材や、筐体の内壁面に固定状態で取り付けられていても良い。

各押しバネ２４は、端子２３ａ，２３ｂの夫々を下方向へ付勢しており、端子２３ａ，２３ｂの夫々は、対応するコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂの上面に押しつけられた状態で接触している。端子２３ａ，端子２３ｂの夫々は、図示しないリード線を介して基板６に設けられた電子部品に接続されている。この結果、作用極３２Ａ及び対極３２Ｂが測定機２の電子部品と電気的に接続されている。なお、押しバネ２４は、ゴムのようなバネ以外の弾性体であっても良い。

各端子２３ａ，２３ｂは、例えば、図３に示すように、Ｘ方向に配置された中心線Ｃ１と直交し、且つ軸２１の中心を通過する直線上に配置される。ここに、基板６は、図示しない支持部材により筐体内で固定配置されている。例えば、基板６は、基板２ａ又はカバー２ｂにネジ止めされており、基板２ａとカバー２ｂとを予め決められた位置で接合した場合に、各端子２３ａ，２３ｂが軸２１に対して図３に示す位置に配置されるようになっている。

上述したように、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂは、貫通孔３５（軸２１）と同心の円弧状に形成されている。したがって、グルコースセンサ３が軸２１を中心に揺動すると、端子２３ａ，２３ｂは、対応するコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂの上を円弧の軌跡を描いて相対的に移動（摺動）することになる。図３において、相対的に移動した端子２３ａ，２３ｂを破線で示す。コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂを構成する金属層の円弧の長さは、グルコースセンサ３の揺動範囲において、端子２３ａ，２３ｂの夫々が常に一定のコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂとの当接状態を維持可能な長さで形成される。

なお、グルコースセンサ３の揺動範囲において、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂと端
子２３ａ，２３ｂが好適な当接状態を維持できれば良いので、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂの外縁形状が円弧状であることは必要なく、端子２３ａ，２３ｂの円弧状の移動範囲を含み得る円形，楕円形，長円形、多角形のような様々な形状を適用することができる。もっとも、円弧状に形成することで、コンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂの面積を最小にして、材料を節約することができる。

また、端子２３ａ，２３ｂは、軸２１の中心を含む直線状に配置される必要はなく、グルコースセンサ３の揺動に応じて軸２１を中心とする円弧上を移動するように配置され、それに対応するコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂが形成されていれば良い。また、軸２１は、固定軸である例について示しているが、軸２１は図示しない軸受けにより支持され、グルコースセンサ３の揺動に応じてグルコースセンサ３と一体に回転するように構成されていても良い。

図２に示すように、基板２ａの外面には、接着フィルム１５が固定されている。接着フィルム１５は、測定機２を被検者の皮膚１６上に接着固定するために使用される。接着フィルム１５として、たとえば、両面粘着性を有する両面テープが適用される。センサユニット４が皮膚上に接着される場合には、筐体下部から延出するグルコースセンサ３の末端部３Ａは、皮下に植え込まれ、末端部３Ａに設けられたセンサ部（作用極３２Ａ，対極３２Ｂ）が生体内に留置された状態となる。

これによって、作用極３２Ａ，対極３２Ｂが、皮下間質液中に浸漬された状態となる。この状態において、作用極３２Ａと対極３２Ｂとの間に所定の電圧が印加されると、作用極３２Ａの酵素固定化層３６のＧＤＨと間質液中のグルコースとが反応して電流が流れ、電流は、間質液中のグルコースを示すシグナルとして、コンタクトパッド及び端子を介して基板６上の電子部品に伝達されることになる。

図４は、基板６上に搭載された電子部品群を模式的に示すブロック図である。基板６上には、制御コンピュータ６１，ポテンショスタット６２，通信部６３，電力供給装置６４を構成する電子部品群が実装されており、これらは相互に接続されている。

ポテンショスタット６２は、作用極３２Ａの電位を参照極（図示せず）に対して一定にする装置である。ポテンショスタット６２は、作用極用の端子ＷＥと、対極用の端子ＣＥとを有しており、端子ＷＥは、リード線（図示せず）を介して端子２３ａに接続されており、端子２３ａがコンタクトパッド３３Ａと当接することで、作用極３２ａと端子ＷＥとが接続される。同様に、端子ＣＥは、リード線（図示せず）を介して端子２３ｂに接続されており、端子２３ｂがコンタクトパッド３３Ｂと当接することで、対極３２ｂと端子ＣＥとが接続される。

ポテンショスタット６２は、端子ＷＥ及びＣＥを用いて対極３２Ｂと作用極３２Ａとの間に所定の電圧を印加し、端子ＷＥで得られる作用極３２Ａの応答電流を測定し、応答電流の測定結果を制御コンピュータ６１に送る。

制御コンピュータ６１は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（中央演算処理装置）のようなプロセッサと、メモリ（ＲＡＭ（Random Access Memory）, ＲＯＭ（Read Only Memory））のような記録媒体と、図示しない入出力装置（Ｉ／Ｏ）とを含んでおり、プロセッサが記録媒体（例えばＲＯＭ）に記憶されたプログラムをＲＡＭにロードして実行することによって、制御部６５及び記憶部６６を備えた装置として機能する。なお、制御コンピュータ６１は、半導体メモリ（ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリ）やハードディスクのような、補助記憶装置を含んでいても良い。

制御部６５は、電極３２Ａ，３２Ｂに対する電圧印加のタイミング，印加電圧値，応答電流のサンプリング，グルコース濃度の演算，或いは外部の情報処理端末（表示ユニット５）との通信を制御する。制御の実行の際には、プロセッサ（ＣＰＵ）は、記憶部６６に予め用意されたデータや、記憶部６６に設けられた作業領域上に一時的に格納されたデータを使用する。

通信部６３は、表示ユニット５との間でデータ通信を行い、制御部６５によるグルコース濃度の演算結果を表示ユニット５に送信する。データ通信は、ケーブルを用いた有線通信であっても良く、赤外線や無線を用いた非接触通信（例えば、ＩｒＤＡ、ブルートゥース）を適用することも可能である。

表示ユニット５は、測定機２と通信する通信部と、表示パネル（ディスプレイ装置）と、ディスプレイ装置の制御装置を含んでいる。表示ユニット５では、測定機２から送信されるグルコース濃度の演算結果を通信部で受信し、制御装置が当該演算結果を所定のフォーマットでディスプレイ装置の表示画面に表示する。表示ユニット５は、その下面に接着フィルムを設けて、測定機２と同様に被検者の皮膚１６上に接着配置されるようにしても良い。或いは、表示ユニット５は、測定機２と通信可能な範囲における、皮膚上を除く所定位置に配置することもできる。

電力供給装置６４は、バッテリ６７を有しており、制御コンピュータ６１，ポテンショスタット６２，通信部６３のような電子部品群の各部に動作用の電力を供給する。なお、電力供給装置６４は、測定機２の筐体の外部に置くこともできる。

なお、制御コンピュータ６１の制御部６５及び記憶部６６としての機能が表示ユニット５に搭載され、測定機２側では、ポテンショスタット６２による応答電流の測定結果が通信部６３によって表示ユニット５へ送信されるようにしても良い。或いは、制御コンピュータ６１及びポテンショスタット６２が表示ユニット５に搭載され、グルコースセンサ３に対する電圧印加及び応答電流検出が表示ユニット５に搭載されたポテンショスタット６２により実行されるようにしても良い。

次に、上述した測定装置１の動作例について説明する。被検者のグルコース濃度を持続的に測定する場合には、センサユニット（測定機２及びグルコースセンサ３）が適正に被検者の所定位置（腹部或いは腕部）に設置され、グルコースセンサ３の末端部３Ａが皮下に留置されて電極３２Ａ，３２Ｂが間質液中に浸漬される。

その後、制御コンピュータ６１の制御部６５に対し、外部から発せられたグルコース濃度の測定開始指示が入力される。ここに、測定機２は、図示しない入力装置を含んでおり、制御部６５は、入力装置を用いて入力される測定開始指示及び測定終了指示に従って、グルコース濃度又は応答電流の測定開始及び測定終了を行う。

測定開始指示を受け付けた制御部６５は、ポテンショスタット６２を制御し、対極３２Ｂと作用極３２Ａとの間に対する所定の電圧印加を開始し、作用極３２Ａからの応答電流の測定を開始する。ポテンショスタット６２は、電圧印加によって得られる応答電流を夫々測定し、制御部６５へ送る。

制御部６５は、応答電流値（単位時間（ｔ）あたりの電流密度）に基づいて、公知の手法を用いたグルコース濃度の演算処理を行い、時間（ｔ）におけるグルコース濃度を算出する。例えば、記憶部６６は、作用極３２Ａ上に形成された酵素固定化層３６中のＧＤＨに対応するグルコース濃度の検量線データを予め保持しており、制御部６５は、検量線データで示される検量線を用いてグルコース濃度を割り出す。或いは、制御部６５は、所定
のグルコース濃度の演算式に、応答電流値を代入してグルコース濃度を算出する。制御部６５は、グルコース濃度の算出結果を通信部６３に送る。

通信部６３は、制御部６５から受け取ったグルコース濃度の算出結果を表示ユニット５へ送信する。その後、制御部６５は、測定終了指示が入力されるまで、応答電流値の測定及びグルコース濃度の算出処理を持続的に行い、表示ユニット５に伝達する。表示ユニット５では、測定機２からグルコース濃度の算出結果（測定結果）が連続して受信されることで、例えば、制御装置がグルコース濃度の時間変化をプロットしたグラフを作成し、ディスプレイ装置の表示画面に表示する。

第１実施形態によると、上記動作例における応答電流の測定中に、被検者が動いたり、測定機２の筐体に外部から力が加わったりすると、皮下に植え込まれているグルコースセンサ３の末端部３Ａに外力が加わることがある。このとき、グルコースセンサ３は、軸２１を中心として揺動自在に測定機２に装着されているので、グルコースセンサ３が測定機２に対して相対的に揺動することで、外力を吸収することができる。これによって、末端部３Ｂ周りの被検者の組織が傷つくことが防止される。

また、第１実施形態では、グルコースセンサ３の揺動によって相対的に端子２３ａ，２３ｂが移動する範囲に亘ってコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂが設けられているので、グルコースセンサ３が揺動しても電極３２Ａ，３２Ｂと測定機２との良好な電気接続状態を維持することができる。

第１実施形態は、以下のような変形が可能である。すなわち、第１実施形態におけるグルコースセンサ３の基板３１（図１）の外縁形状は、矩形の一端部（中間及び末端部３Ａ）と、円形の他端部（基端部３Ｂ）とが接合された形状を有する。すなわち、基板３１の他端部の全部の外縁形状が曲線（円弧）で構成されている。これに対し、他端部の外縁形状の一部が直線部分を有する、すなわち、他端部の外縁形状が曲線及び直線で形成されていても良い。また、グルコースセンサ３全体の外縁形状は、三角形や多角形で構成されていても良い。

図５及び図６は、第１実施形態の変形例を示す図である。図５は、変形例に係るグルコースセンサ３ａを、上述した測定機２に装着した状態を模式的に示す平面図である。図５において、グルコースセンサ３ａは、基端部３Ｂの外縁形状が矩形である点で、グルコースセンサ３（図１）と異なる。

具体的には、図５に示すグルコースセンサ３ａの外縁形状は、次のように説明可能である。すなわち、基板３１の平面視状態において、基板３１の一端部としての中間部及び末端部３Ａは、グルコースセンサ３ａ（電気化学センサ）の長手方向（中心線Ｃ１方向又は中心線Ｃ１に沿った方向）に夫々延びて相互に対向する第１辺３７ａ及び第２辺３７ｂを有する。これに対し、基板３１の他端部としての基端部３Ｂは、グルコースセンサ３ａの長手方向に夫々延びて相互に対向する第３辺３８ａ及び第４辺３８ｂを有している。第１辺３７ａと第３辺３８ａとは、上記長手方向と交わる方向の他の辺３８ｃを挟んで連結されている。一方、第２辺３７ｂと第４辺３８ｂとは、上記長手方向と交わる方向の他の辺３８ｄを挟んで連結されている。

なお、図５の例では、他の辺３８ｃ及び３８ｄは、長手方向（中心線Ｃ１方向）に対して直交する方向に配置されている。もっとも、他の辺は、長手方向に対して直角以外で交わる方向に配置されていても良い。或いは、他の辺３８ｃ，３８ｄは、曲線であっても良い。

また、図５に示す変形例では、グルコースセンサ３ａの中心線Ｃ１（一端部の中心線）が軸２１の中心を通過するようにされ、グルコースセンサ３ａは、中心線Ｃ１を境に左右対称に構成されている。一方、測定機２は、グルコースセンサ３ａの揺動を規制する軸２２Ａ，２２Ｂ（図３）を備えておらず、グルコースセンサ３ａの揺動は、挿通口２ｃの内壁２ｃ１，２ｃ２によって規制される。その他の構成、及び作用効果は、図１に示したグルコースセンサ３とほぼ同様である。

図６に示す変形例に係るグルコースセンサ３ｂは、グルコースセンサ３ａと同様に他端部（基端部３Ｂ）が矩形に構成されている。しかしながら、グルコースセンサ３ｂは、第１辺３７ａと第３辺３８ａとが他の辺を挟まず直接接続され、第１辺３７ａと第３辺３８ａとが接続された直線部分の外縁形状を含む点で、グルコースセンサ３ａと異なる。また、グルコースセンサ３ｂは、その一端部の中心線Ｃ２が軸２１の中心を通過しない状態となっている。なお、図６の例においても、図５の例と同様に、測定機２は、軸２２Ａ，２２Ｂを備えておらず、グルコースセンサ３ｂの揺動が内壁２ｃ１，２ｃ２で規制される。図６の例に示すように、一端部の中心線が軸２１の中心を通過することは必須の構成要件ではなく、グルコースセンサの外縁形状が左右対称であることも必須の構成要件ではない。

なお、上記したように、他端部の外縁形状は、直線及び曲線からなるようにしても良く、例えば、図５や図６に示したグルコースセンサ３ａ，３ｂにおいて、他端部の外縁をなす辺の少なくとも１つが曲線で構成されていても良い。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と共通点を含むので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。また、第２実施形態に係るグルコースセンサ及び測定機の構成において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付す。

図７は、第２実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ３ｃ）の構成例を示す図である。図８は、測定機に装着されたグルコースセンサ３ｃを上方から平面視した状態を模式的に示す。

図７に示すように、第２実施形態に係るグルコースセンサ３ｃは、グルコースセンサ３（図１）が備える貫通孔３５の代わりの切り欠き部７１を有する点で、第１実施形態に係るグルコースセンサ３と異なる。切り欠き部７１は、円形の第１の部分７１ａと、第１の部分７１ａと基端部３Ｂの外縁とを連絡するように形成された直線状の第２の部分７１ｂとを有している。

第１の部分７１ａは、第１実施形態における貫通孔３５に相当するものであり、その内径は、軸２１の外径に合わせて形成され、第１の部分７１ａの内縁は、軸２１と同心となるように形成されている。これに対し、第２の部分７１ｂの幅は、軸２１の外径よりも小さくされている。以上の点を除き、第２実施形態に係るグルコースセンサ３ｃの構成は、第１実施形態のグルコースセンサ３と同様である。グルコースセンサ３ｃは、第１実施形態で説明した測定機２，表示ユニット４に適用可能であり、第１の実施形態で説明したようなグルコースの持続的測定を実施することができる。

第２実施形態によると、グルコースセンサ３ｃは、切り欠き部７１を備える。グルコースセンサ３ｃを測定機２に装着するに当たり、切り欠き部７１の第２の部分７１ｂに軸２１が挿入されるようにグルコースセンサ３ｃを押し込み、軸２１が第１の部分７１ａ内に嵌め込むことによって、グルコースセンサ３ｃが測定機２に装着された状態となる。この
ため、第１実施形態の貫通孔３５を軸２１に挿通させる場合に比べて、装着作業が簡易となる。

なお、第２の部分７１ｂの幅は、例えば、軸２１の半径以下として、軸２１が第１の部分７１ａから容易に抜けないようにすることができる。また、図７及び図８の例では、第２の部分がグルコースセンサ３ｃの長手方向（中心線Ｃ１方向）に設けられた例について示したが、長手方向と交わる方向（例えば、直交する方向）に設けることができる。この場合、軸２１に装着されたグルコースセンサ３ｃを長手方向に引っ張る力に抗してグルコースセンサ３ｃが軸２１から外れてしまうのを防止することができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態と共通点を含むので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。また、第３実施形態に係るグルコースセンサ及び測定機の構成において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付す。

図９は、第３実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ３ｄ）が測定機２に装着された状態を模式的に示す。図１０は、測定機２に装着されたグルコースセンサ３ｄを上方から平面視した状態を模式的に示す。

図９および図１０に示すように、第３実施形態に係るグルコースセンサ３ｄは、第１実施形態に係るグルコースセンサ３が有する貫通孔３５の代わりの凹部８１ａ及び凹部８１ｂを備えている。

凹部８１ａは、グルコースセンサ３ｄの基端部３Ｂにおいて、基板３１のコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂ（電極３２Ａ，３２Ｂ（図示省略））が形成された面（電極形成面と称する）に形成され、凹部８１ｂは、電極形成面の逆面に、凹部８１ａと同軸で形成されている。各凹部８１ａ，８１ｂは、グルコースセンサ３ｄの基端部３Ｂの外縁形状をなす円形と同心の円形に形成され、グルコースセンサ３ｄの中心線Ｃ１は、各凹部８１ａ，８１ｂの中心を通過する。

一方、図９に示すように、測定機２の筐体内には、第１実施形態における軸２１の代わりの軸（凸部）２１Ａ，２１Ｂが設けられている。軸２１Ｂは、基板２ａの上面におけるグルコースセンサ３ｄの装着位置に立設されており、グルコースセンサ３ｄの基端部３Ｂは、軸２１Ｂに凹部８１ｂが挿入された状態で装着位置に載置される。軸２１Ａの一端部は、例えば基板６の下面に取り付けられて支持されており、基板２ａとカバー２ｂとが適正に接合された場合に、軸２１Ａの他端部が凹部８１ａに挿入されるようになっている。なお、軸２１Ａの一端部は、カバー２ｂの内面に取り付けられて支持されるようにしても良い。

このように、第３実施形態では、凹部８１ａ及び８１ｂは、軸２１Ａ及び２１Ｂの軸受けとして機能し、凹部８１ａ及び８１ｂに対して軸２１Ａ及び２１Ｂが同軸で挿入されている。すなわち、凹部８１ａ，８１ｂには、測定機２が有する、グルコースセンサ３ｄの装着時に同一直線上に対向状態で配される二つの軸２１Ａ，２１Ｂの各端部が挿入される。これによって、グルコースセンサ３ｄはセンサ平面方向に揺動自在となっている。

以上の構成を除き、グルコースセンサ３ｄ，測定機２，及び表示ユニット５の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第３実施形態によれば、第１実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態と共通点を含むので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。また、第４実施形態に係るグルコースセンサ及び測定機の構成において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付す。

図１１は、第４実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ３ｅ）が測定機２に装着された状態を模式的に示す。図１２は、測定機２に装着されたグルコースセンサ３ｅを平面視した状態を模式的に示す。

図１１および図１２に示すように、第４実施形態に係るグルコースセンサ３ｅは、第１実施形態に係るグルコースセンサ３が有する貫通孔３５の代わりの凸部９１ａ及び凸部９１ｂを備えている。図１１では、端子２３ａ（２３ｂ）及び押しバネ２４の図示は省略されている。

凸部９１ａは、グルコースセンサ３ｅの基端部３Ｂにおいて、基板３１のコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂ（電極３２Ａ，３２Ｂ（図示省略））が形成された電極形成面に形成されている。凸部９１ｂは、電極形成面の逆面に、凸部９１ａと同軸で形成されている。凸部９１ａ，９１ｂの夫々は、グルコースセンサ３ｅの基端部３Ｂの外縁形状をなす円形と同心の円柱状に形成され、グルコースセンサ３ｅの中心線Ｃ１は、各凸部９１ａ，９１ｂの中心を通過する。

一方、図１１に示すように、測定機２の筐体内には、第１実施形態における軸２１の代わりの凹部９３と軸受け部９４とが設けられている。凹部９３は、基板２ａの上面におけるグルコースセンサ３ｅの装着位置に形成されており、グルコースセンサ３ｅの基端部３Ｂは、凸部９１ｂが凹部９３に挿入された状態で装着位置に載置される。凹部９３は、凸部９１ｂに対する軸受けとして機能する。

一方、軸受け部９４の一端部は、例えば基板６の下面に取り付けられて支持されており、基板２ａとカバー２ｂとが適正に接合された場合に、軸受け部９４の他端部に設けられた凹部９５に対し、凸部９１ａが挿入されるようになっている。このように、凹部９５は凸部９１ａの軸受けとして機能する。なお、軸受け部９４の一端部は、カバー２ｂの内面に取り付けられて支持されるようにしても良い。

このように、第４実施形態では、測定機２に対するグルコースセンサ３ｅの装着状態において、グルコースセンサ３ｅが有する凸部９１ａ及び９１ｂが測定機２に設けられた凹部９３及び９５に挿入される。すなわち、グルコースセンサ３ｅは、基板３１の電極形成面及び逆面に同軸で形成された二つの凸部９１ａ，９１ｂを含み、凸部９１ａ及び９１ｂは、測定機２が有する二つの凹部９３，９５に挿入される。そして、凸部９１ａ，９１ｂと凹部９３，９５が同軸で配された状態となることで、グルコースセンサ３ｅはセンサ平面方向に揺動自在となっている。

以上の構成を除き、グルコースセンサ３ｅ，測定機２，及び表示ユニット５の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第４実施形態によれば、第１実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

なお、第３実施形態における凹部８１ｂ及び軸２１Ｂの構成と、第４実施形態における凸部９１ｂ及び凹部９３の構成とは置換可能である。また、第４実施形態における凸部９１ａ及び軸受け部９４（凹部９５）の構成と、第３実施形態における凹部８１ａ及び軸２１Ａの構成とは置換可能である。すなわち、電極形成面と逆面との一方に凸部を有し、他
方に凹部を有するグルコースセンサ（電気化学センサ）を構成することも可能である。

〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態と共通点を含むので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。また、第５実施形態に係るグルコースセンサ及び測定機の構成において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付す。

図１３は、第５実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ３ｆ）の構成例を示す図である。図１４は、第５実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ３ｆ）が測定機２に装着された状態を模式的に示す。図１５は、測定機２に装着されたグルコースセンサ３ｆを上方から平面視した状態を模式的に示す。

図１３および図１５に示すように、第５実施形態に係るグルコースセンサ３ｆは、第１実施形態に係るグルコースセンサ３が有する貫通孔３５の代わりの装着部としての貫通孔１０１ａ，１０１ｂを備えている。

図１３に示す例では、コンタクトパッド３３Ａ及び３３Ｂの内側に、コンタクトパッド３３Ａ及び３３Ｂがなす円弧の中心ＣＰと同心の円弧状の貫通孔１０１ａ，１０１ｂが形成されている。貫通孔１０１ａ，１０１ｂは、円弧の中心ＣＰを通過する中心線Ｃ１に対して線対称に配置されている。但し、貫通孔１０１ａ，１０１ｂが線対称に配置されることは必須要件ではない。また、貫通孔１０１ａ，１０１ｂを、中心ＣＰを中心とする円のどの直径に対して線対称とするかは適宜設定可能である。また、貫通孔１０１ａ，１０１ｂは、相互に同心であれば良く、その円弧の曲率半径は異なっていても良い。また、貫通孔１０１ａ，１０１ｂの少なくとも一方がコンタクトパッド３３Ａ，３３Ｂの外側に形成されていても良い。

一方、図１４及び図１５に示すように、測定機２の筐体内には、第１実施形態における軸２１の代わりの二つの軸１０２ａ，１０２ｂ（図１４では軸１０２ｂのみ図示）が設けられている。軸１０２ａ，１０２ｂは、基板２ａの上面におけるグルコースセンサ３ｆの装着位置に立設されている。グルコースセンサ３ｆの基端部３Ｂは、貫通孔１０１ａが軸１０２ａに挿入され、且つ貫通孔１０１ｂが軸１０２ｂに挿入された状態で装着位置に載置される。

このように、第５実施形態では、測定機２に対するグルコースセンサ３ｆの装着状態において、グルコースセンサ３ｆが有する貫通孔１０１ａ，１０１ｂに対し、測定機２に設けられた軸１０２ａ，１０２ｂが挿入された状態となる。これによって、グルコースセンサ３ｆはセンサ平面方向に揺動自在となっている。

グルコースセンサ３ｆが図１５の時計回り方向に揺動するとき、その揺動は、貫通孔１０１ａ，１０１ｂ内を移動する軸１０２ａ，１０２ｂによって制御され、軸１０２ａが貫通孔１０１ａの末端部３Ａ側の端部と当接、及び／又は軸１０２ｂが貫通孔１０１ｂの基端部３Ｂ側の端部と当接することによって、グルコースセンサ３ｆの時計回りの揺動が停止する。これに対し、反時計回り方向の揺動については、軸１０２ｂが貫通孔１０１ｂの末端部３Ａ側の端部と当接、及び／又は軸１０２ａが貫通孔１０１ａの基端部３Ｂ側の端部と当接することによって、揺動が停止される。従って、第５実施形態では、ストッパである軸２２Ａ，２２Ｂが省略されている。

以上の構成を除き、グルコースセンサ３ｆ，測定機２，及び表示ユニット５の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第５実施形態によれば、第１実施形態と
ほぼ同様の作用効果を得ることができる。

〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第１実施形態と共通点を含むので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。また、第６実施形態に係るグルコースセンサ及び測定機の構成において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付す。

図１６は、第６実施形態に係る電気化学センサ（グルコースセンサ３ｇ）が測定機２に装着された状態を模式的に示す。図１７は、測定機２に装着されたグルコースセンサ３ｇを上方から平面視した状態を模式的に示す。

図１７に示すように、第６実施形態に係るグルコースセンサ３ｇは、第１実施形態に係るグルコースセンサ３が有する貫通孔３５を備えていない。グルコースセンサ３ｇの基端部３Ｂの外縁形状は、円形をなしている。

一方、図１６に示すように、基板２ａの上面における、グルコースセンサ３ｇの装着位置には、グルコースセンサ３ｇの被装着部をなす載置部１１０が設けられている。載置部１１０は、基板２ａの上面に立設された側壁１１１を有する。側壁１１１は、挿通口２ｃに向かう側が除かれた円筒状に形成されており、端部１１２ａ及び１１２ｂを有する。

側壁１１１の内側の側面は、円筒周面で形成されている。側壁１１１の内径は、グルコースセンサ３ｇの基端部３Ｂの外径に合わせて形成されており、グルコースセンサ３ｇの末端部３Ａ側が側壁１１１が設けられていない部分に位置する状態で、基端部３Ｂが側壁１１１で囲まれた基板２ａの上面（載置部１１０の底面１１３と称する）に載置されることで、グルコースセンサ３ｇは測定機２に装着される。このとき、側壁１１１の中心軸と基端部３Ｂの中心ＣＰとがほぼ一致した状態となる。

端部１１２ａと端部１１２ｂとの間には、グルコースセンサ３ｇの末端部３Ａ側（図１７の例では中間部）の幅長さよりも長い距離が設けられており、グルコースセンサ３ｇは、端部１１２ａと端部１１２ｂとの一方に当接するまで、側壁１１１の中心軸を中心に回転可能となっている。このとき、側壁１１１の内面が基端部３Ｂの外縁形状に合わせて形成されていることで、基端部３Ｂの中心が側壁１１１の中心軸から殆どずれることなく基端部３Ｂが回転することになる。従って、第６実施形態では、物理的な軸は設けられていないが、側壁１１１によって規定された中心軸を中心としてグルコースセンサ３ｇはセンサ平面方向に揺動自在となっている。そして、側壁１１１の端部１１２ａ，１１２ｂが夫々ストッパとして機能し、グルコースセンサ３ｇの揺動範囲を規制する。

以上の構成を除き、グルコースセンサ３ｇ，測定機２，及び表示ユニット５の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。第６実施形態によれば、第１実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。なお、図１６及び図１７の例では、載置部１１０は、一つの側壁１１１を有するように構成されているが、複数の側壁が間欠的に設けられ、複数の側壁が全体として基端部３Ｂの回転軸（揺動軸）を規定する円筒周面を形成するようにしても良い。

〔第７実施形態〕
次に、本発明の第７実施形態について説明する。第７実施形態として、グルコースセンサと測定機２との良好な電気的接続状態を維持するための他の構成例について説明する。第７実施形態は、第１実施形態と共通点を含むので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。また、第２実施形態に係るグルコースセンサ及び測定機
の構成において、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付す。

図１８は、電気化学センサと測定機との電気的接続にスリップリングを適用した例を示す図である。図１８（Ａ）は軸に取り付けられた電気化学センサ（グルコースセンサ）をスリップリングにより測定機に接続する部分の要部を側方から見た状態を模式的に示す。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）に示した要部を上方から平面視した状態を模式的に示す。

図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、第７実施形態に係るグルコースセンサ３ｈは、全体の外縁形状が矩形に形成されている。グルコースセンサ３ｈを構成する基板３１の片面には、電極形成面として二つの帯状の金属層が略平行に形成されており、金属層の一方は、作用極３２Ａ及びリード部３４Ａとして使用され、他方は対極３２Ｂ及びリード部３４Ｂとして使用される。作用極３２Ａとして使用される部分には、カーボン層が積層され、さらにその上に酵素固定化層３６が形成されている。

図１８（Ａ）に示すように、グルコースセンサ３ｈの基端部３Ｂには、第１実施形態と同様に、貫通孔３５が形成されている。貫通孔３５は、測定機２の筐体内に立設された軸１２１に挿通される。これにより、グルコースセンサ３ｈが測定機２に装着される。

図１８（Ａ）に示す例では、軸１２１の下端部は、基板２ａの上面に形成された軸受けとしての凹部１２２ａに挿入され、軸１２１の上端部は、カバー２ｂに形成された軸受けとしての凹部１２２ｂに挿入されている。図１８（Ａ）に示す例では、軸１２１は、貫通孔３５に強く嵌っており、グルコースセンサ３ｈの揺動に応じて軸１２１が一体に回転する。

軸１２１には、リード部３４Ａ（作用極３２Ａ）とポテンショスタット６２（図４）の端子ＷＥとを電気的に接続するとともに、リード部３４Ｂ（対極３２Ｂ）とポテンショスタット６２の端子ＣＥとを電気的に接続するためのスリップリング１２３が設けられている。

スリップリング１２３は、軸１２１に固定された筒状の絶縁体１２４と、絶縁体１２４の外面に周方向に亘って設けられたリング状の二つの導体１２５，１２６と、各導体１２５，１２６に夫々接続され、絶縁体１２４の内部を通って絶縁体１２４の下部から外部に延出するリード線１２７及びリード線１２８とを含んでいる。リード線１２７及びリード線１２８のそれぞれは、リード部３４Ａ，３４Ｂと公知の手法（例えば、ハンダ付け）によりそれぞれ接続されている。このため、グルコースセンサ３ｈには、コンタクトパッドは設けられていない。

スリップリング１２３は、さらに、導体１２５に常時当接（接触）するブラシ１２９と導体１２６に常時当接（接触）するブラシ１３０とを有しており、ブラシ１２９は端子ＷＥに接続され、ブラシ１３０は端子ＣＥに接続されている。

これによって、作用極３２Ａは、リード部３４Ａ，リード線１２７，導体１２５，及びブラシ１２９を介して端子ＷＥに接続される。一方、対極３２Ｂは、リード部３４Ｂ，リード線１２８，導体１２６，及びブラシ１３０を介して端子ＣＥに接続される。

これによって、グルコースセンサ３ｈの揺動によって軸１２１が回転しても、ブラシ１２９および１３０が導体１２５，１２６に接触し続けることで、グルコースセンサ３ｈと測定機２との良好な電気接続状態を維持することができる。

第７実施形態では、板状に形成されたグルコースセンサについて説明した。但し、第７
実施形態で説明したグルコースセンサ３ｈは、板状以外の形状であっても良く、例えば棒状に形成されていても良い。棒状のグルコースセンサは、例えば、米国特許第7460898号
，第7424318号，第7467003号，第7366556号に開示された形状を有することができる。

Ｃ１・・・中心線
ＣＰ・・・中心
１・・・ＲＴ−ＣＧＭ装置（測定装置）
２・・・測定機
２ａ・・・基板
２ｂ・・・カバー
２ｃ・・・挿通口
２ｃ１，２ｃ２・・・挿通口の内壁
３，３ａ〜３ｈ・・・電気化学センサ（バイオセンサ、グルコースセンサ）
３Ａ・・・末端部
３Ｂ・・・基端部
４・・・センサユニット
５・・・表示ユニット
６・・・基板
１５・・・接着テープ
１６・・・皮膚
２１・・・軸（揺動軸）
２１Ａ，２１Ｂ・・・軸（凸部）
２２Ａ，２２Ｂ・・・軸（ストッパ）
２３ａ，２３ｂ・・・端子
２４・・・押しバネ
３１・・・基板
３２Ａ，３２Ｂ・・・電極
３３Ａ，３３Ｂ・・・コンタクトパッド
３４Ａ，３４Ｂ・・・リード部
３５・・・貫通孔
３６・・・酵素固定層
３７ａ・・・第１辺
３７ｂ・・・第２辺
３８ａ・・・第３辺
３８ｂ・・・第４辺
３８ｃ，３８ｄ・・・他の辺
６１・・・制御コンピュータ
６２・・・ポテンショスタット
６３・・・通信部
６４・・・電力供給装置
６５・・・制御部
６６・・・記憶部
６７・・・バッテリ
７１・・・切り欠き部
７１ａ・・・第１の部分
７１ｂ・・・第２の部分
８１ａ，８１ｂ・・・凹部
９１ａ，９１ｂ・・・凸部
１０１ａ，１０１ｂ・・・貫通孔（カムフォロア）
１０２ａ，１０２ｂ・・・軸（カム）
１１０・・・載置部
１１１・・・側壁
１１２ａ，１１２ｂ・・・側壁の端部
１１３・・・基板上面（載置部底面）
１２１・・・軸
１２２ａ，１２２ｂ・・・凹部
１２３・・・スリップリング
１２４・・・絶縁体
１２５，１２６・・・導体
１２７，１２８・・・リード線
１２９，１３０・・・ブラシ

Claims (15)

1. 生体に接着フィルムを介して接触する測定機のベース基板を通じて皮下に留置される電気化学センサであって、
   一端部と他端部とを有する基板と、
   前記基板の一端部上に形成された電極部と、
   前記基板の他端部上に形成され、前記電極部と前記測定機とを電気的に接続するための接続部と、
   前記他端部に形成され、前記一端部が前記測定機に対して相対的に揺動可能な状態で、前記他端部を前記測定機に装着するための装着部と、
   を含む電気化学センサ。
2. 前記装着部は、前記測定機が有する軸に挿通される貫通孔を含み、前記一端部は、前記軸を中心に揺動する、
   請求項１に記載の電気化学センサ。
3. 前記装着部は、前記測定機が有する軸の外径に応じた径を有し前記他端部の外縁に接しないように形成された第１の部分と、該第１の部分と前記他端部の外縁とを連絡し、前記軸の外径より小さい間隙を形成する第２の部分とを含む、前記基板の前記他端部に形成された切り欠き部を含む、
   請求項１に記載の電気化学センサ。
4. 前記装着部は、前記基板の前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凹部を含み、前記各凹部には、前記測定機が有する、前記電気化学センサの装着時に同一直線上に対向状態で配される二つの軸又は凸部の各端部が挿入される、
   請求項１に記載の電気化学センサ。
5. 前記装着部は、前記基板の前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凸部を含み、前記各凸部は、前記測定機が有する二つの凹部に挿入される、
   請求項１に記載の電気化学センサ。
6. 前記装着部は、前記基板の前記電極部の形成面と当該形成面の逆面の一方に設けられ、
   前記測定機が有する凸部が挿入される凹部と、該凹部と同軸で前記形成面及び前記逆面の他方に設けられ、前記測定機が有する凹部に挿入される凸部とを含む、
   請求項１に記載の電気化学センサ。
7. 前記装着部は、前記他端部に形成された、同一の円周上に形成された少なくとも二つの円弧状の貫通孔を含み、前記少なくとも二つの円弧状の貫通孔は、前記測定機が有する少なくとも二つの軸に挿通される
   請求項１に記載の電気化学センサ。
8. 前記他端部が円形に形成されており、前記他端部は、前記測定機に設けられた、底面と該底面に立接された前記他端部の外径に応じた円筒周面を有する側壁とを含む載置部に載置される
   請求項１に記載の電気化学センサ。
9. 前記接続部は、前記測定機に設けられたスリップリングを介して、前記測定機と前記電極部とを電気的に接続する、
   請求項１から８の何れか１項に記載の電気化学センサ。
10. 請求項１に記載の電気化学センサが装着され、前記電極からの信号を測定する測定機であって、前記接続部と前記測定機とを電気的に接続するための測定機側接続部と、前記他端部を、前記一端部が前記測定機に対して相対的に揺動する状態で保持する被装着部と、を含む測定機。
11. 前記被装着部は、前記電気化学センサが取り付けられ、前記一端部の揺動の中心となる軸を含む
    請求項１０に記載の測定機。
12. 前記被装着部は、同一直線上に対向状態で配された二つの軸又は凸部を有し、前記各軸又は凸部の端部は、前記電気化学センサの前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凹部の夫々に挿入される
    請求項１０に記載の測定機。
13. 前記被装着部は、前記電気化学センサの前記電極部の形成面及び当該形成面の逆面に同軸で形成された二つの凸部が挿入される二つの凹部を含む
    請求項１０に記載の測定機。
14. 前記被装着部は、前記電気化学センサの前記電極部の形成面と当該形成面の逆面との一方に形成された凹部に挿入される凸部と、前記凹部と同軸で前記形成面と前記逆面との他方に形成された凸部が挿入される凹部とを含む
    請求項１０に記載の測定機。
15. 前記被装着部は、前記電気化学センサの前記他端部に形成された、同一の円周上に形成された少なくとも二つの円弧状の貫通孔に挿通される少なくとも二つの軸を含む
    請求項１０に記載の測定機。

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