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センシングポンプ及びこれを用いたセンサシステム。

国内特許コード P07A012153
整理番号 P06-002
掲載日 2007年12月21日
出願番号 特願2003-148776
公開番号 特開2004-350512
登録番号 特許第4387123号
出願日 平成15年5月27日(2003.5.27)
公開日 平成16年12月16日(2004.12.16)
登録日 平成21年10月9日(2009.10.9)
発明者
  • 三林 浩二
  • 若林 慶彦
  • 岡本 敏明
出願人
  • 国立大学法人 東京医科歯科大学
発明の名称 センシングポンプ及びこれを用いたセンサシステム。
発明の概要 【課題】特定物質の存在下で、その特定物質の濃度に応じた機械的駆動力が得られるセンシングポンプを提供すること。
【解決手段】特定の物質と反応して気体を発生する感応膜2で被覆された開口部と、圧力口とを備える中空体1からなる。感応膜2が特定物質と反応して気体を発生し、発生した気体が中空体1の内部の圧力を上昇させるという作用によってエネルギーを得る物である。感応膜2としては、透析膜上に、1種以上の触媒を含有する樹脂層が積層されてなる触媒固定化膜が挙げられる。触媒反応には体積変化を伴うものがあり、特に、触媒反応によって反応後に気体を発生させる触媒を用いることが出来る。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


エネルギーを機械的仕事に変換して動作するポンプは、産業用機械、上水道、灌漑等の幅広い分野で利用されてきた。例えば、往復ポンプや回転ポンプは、電気エネルギーや圧力エネルギー等を往復運動や回転運動の機械的仕事に変換している。このようなポンプのエネルギー供給源としては、通常、電源や蒸気圧を発生させる加熱源等が利用されている。



一方、医療分野においては、生体に使用する小型分析装置や小型医療器具の開発が盛んに行われている。例えば、ドラッグデリバリーシステムに関しては、上記のようなポンプも薬剤等の流体を輸送するのに用いられる部品である。しかしながら、ポンプ以外にも供給量を制御する部品や電源等が必要である。また、診断情報を反映させながら薬剤等を供給するためには分析装置等も必要となり、システムが複雑化する。特に、生体内で使用する場合には、電源の供給や装置の大きさ等の制約が多くなる。

産業上の利用分野


本発明は、特定の物質と反応して圧力を発生するセンシングポンプに関する。更に詳細には、生体内の特定物質濃度に応じて駆動することにより、ドラッグデリバリーシステム(DDS)等の医療用途に用いることができるポンプに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
特定の物質の存在下で、その特定の物質の濃度に応じた圧力エネルギーが得られるセンシングポンプであって、
特定の物質と反応して気体を発生する感応膜で被覆された開口部と、
圧力口とを備える中空体からなり、
該感応膜が、反応後に気体を発生させる1種以上の触媒を含有する樹脂層を、該樹脂層が該中空体側となるようにして、該触媒が外部へ漏出するのを防ぐ膜上に積層させてなることを特徴とするセンシングポンプ。

【請求項2】
前記樹脂層が、種以上の触媒を含有する水溶性感光性樹脂硬化させて形成されたものである、請求項1記載のセンシングポンプ。

【請求項3】
前記触媒が生体触媒である、請求項1又は記載のセンシングポンプ。

【請求項4】
前記触媒が酵素である、請求項又は2に記載のセンシングポンプ。

【請求項5】
前記触媒がカタラーゼである、請求項又はに記載のセンシングポンプ。

【請求項6】
前記触媒がカタラーゼと、グルコースオキシダーゼとの混合物である、請求項又はに記載のセンシングポンプ。

【請求項7】
前記樹脂層カタラーゼを含有する樹脂層グルコースオキシダーゼを含有する樹脂層を積層させてなる、請求項に記載のセンシングポンプ。

【請求項8】
前記触媒微生物を含む、請求項1又は2に記載のセンシングポンプ。

【請求項9】
前記微生物酵母である、請求項8に記載のセンシングポンプ。

【請求項10】
請求項1~9のいずれか1項に記載のセンシングポンプと、
該センシングポンプの圧力口に接続された圧力計と、
該圧力計から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
該デジタル信号を処理して結果を表示するコンピュータとからなることを特徴とする特定の物質を検出・定量するセンサシステム

【請求項11】
請求項に記載のセンシングポンプと、
該センシングポンプの圧力口に接続された圧力計と、
該圧力計から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
該デジタル信号を処理して結果を表示するコンピュータとからなることを特徴とする過酸化水素を検出・定量するセンサシステム。

【請求項12】
請求項6又は7に記載のセンシングポンプと、
該センシングポンプの圧力口に接続された圧力計と、
該圧力計から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
該デジタル信号を処理して結果を表示するコンピュータとからなることを特徴とするグルコースを検出・定量するセンサシステム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003148776thum.jpg
出願権利状態 登録
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