CN101715556A - 用于体液的传感器组件 - Google Patents
用于体液的传感器组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101715556A CN101715556A CN200880013576A CN200880013576A CN101715556A CN 101715556 A CN101715556 A CN 101715556A CN 200880013576 A CN200880013576 A CN 200880013576A CN 200880013576 A CN200880013576 A CN 200880013576A CN 101715556 A CN101715556 A CN 101715556A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- sensor
- sensor module
- measuring chamber
- analyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
- G01N33/4915—Blood using flow cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/11—Automated chemical analysis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及一种传感器组件(1),该传感器组件包括第一布线基片(2),该第一布线基片具有第一和第二表面以及形成在其中的第一表面上的至少一个分析物传感器,至少一个分析物传感器连接于一个或更多电接触点(5c);以及第二布线基片(3),该第二布线基片具有第一和第二表面以及形成在其中的第一表面部分上的至少一个分析物传感器(6),至少一个分析物传感器连接于一个或更多电接触点(5c);以及垫片(4),该垫片具有含第一和第二开口的直通凹口(7),其中,第一基片(2)、第二基片(3)以及垫片(4)被布置成层叠结构,在此第一基片(2)的第一表面封闭垫片(4)的第一开口,第二基片(3)的第一表面封闭垫片(4)的第二开口,因此形成面向每个基片(2,3)的至少一个传感器的测量室。
Description
技术领域
本发明涉及传感器组件,特别是一种包括电化学传感器元件的传感器组件。本发明的传感器组件特别适合于同时测量多个不同的参数,例如血液参数。
背景技术
在许多情况下,希望测量例如整个血样中的血液气体的部分压力、血样中的电解液和代谢物的浓度以及血样中的血球密度值。例如,测量pCO2、pO2、pH、Na+、K+、Ca2+、Cl-、葡萄糖、乳酸和血色素值是评估医疗病人的状态的主要临床指标。现在存在许多不同的分析器用于进行这些测量。这些分析器能够进行精确的测量以便提供最有意义的诊断信息。另外,为了尝试在进行的每次分析中尽可能少的使用病人的血液,用来分析血样的测量室优选相对较小。当必须在相对较短的时间内取出相对较大量的血样或如果血液的体积受到限制,如在婴儿中,那么使用较小的血样进行血液分析是重要的。例如,重症监护的病人需要用于血液气体和临床化学测量的采样频率是每天15-20次,导致在对病人进行评估过程中可能大大损失血液。而且。为了限制必须进行的测试次数的数量,希望在每个测试完成之后能够收集尽可能多的信息。然而,对用来测量血液化学的传感器具有尺寸上的限制。由于传感器的物理尺寸和连接于传感器的连接件,这些尺寸限制是较大一部分。
在US 5,916,425中发现了某人尝试解决该问题,其公开了用于形成在超小型通孔上的传感器的布线基片。该通孔的较小直径允许相对较大量的传感器形成在相对较小的流体流动单元内的基片表面上。因此,使用更少的血液能获得更多的信息。另外,在US 5,916,425中公开的传感器可以被制造于较小的区域中,允许相对较大数量的传感器存放在较小的流动单元中。
US 6,123,820公开了包括几个传感器的传感器盒。该公开的传感器盒包括两个传感器板。该两个传感器板是板状的并且具有两个主表面,一个主表面承载几个传感器。两个传感器板面向具有具有Z字形状的流动通道的中间部分,其中Z字形状的流动通道在所述中间部分的两侧上提供了一系列的传感器端口以使两个传感器板上的每个传感器面向传感器端口以形成测量室。许多单独的测量室是通过形成在中间部分上的流动通道段得以连接的。传感器盒有助于减小所需的取样尺寸,然而,通过流动通道连接的单独的测量室确实要求一定尺寸的取样。而且,污染物会从一个测量室流到下一个测量室并且聚积在流过流动通道的取样中。传感器盒制造起来相对比较复杂,部分是由于中间部分中的流动通道的Z字形结构。
虽然上述传感器部分满足以较小取样量测量的条件,但是仍需要能够在甚至更小的取样尺寸上进行精确和快速测量的传感器组件。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有非常紧凑的传感器组件的系统,其仅要求最小量的取样流体用于精确测量。
因此,作为现有技术的传感器的一种替代选择,本发明提供了一种传感器组件,其中非常小的体积中的几个分析物传感器被定位成接触取样。传感器组件能够测量较小取样体积上的几个参数。
而且,本发明提供了一种传感器组件,其中使用比现有技术的传感器组件小的取样体积,而不会减小传感器组件中的传感器的数量。而且,已惊奇地显示出能够使全功能的传感器元件放置在测量室中的相对壁上。
根据本发明的第一方面,以上目的和其他目的是通过提供一种传感器组件予以实现的,该传感器组件包括:
-第一布线基片,该第一布线基片具有第一和第二表面和形成在其第一表面上的至少一个分析物传感器,至少一个分析物传感器连接于一个或更多电接触点,
-第二布线基片,该第二布线基片具有第一和第二表面和形成在其中的第一表面部分上的至少一个分析物传感器,至少一个分析物传感器连接于一个或多个电接触点,以及
-垫片,该垫片包括具有第一和第二开口的直通凹口。
其中,第一基片、第二基片以及垫片被布置成层叠结构,其中第一基片的第一表面封闭垫片的第一开口,第二基片的第一表面封闭垫片的第二开口,因此形成面向每个基片的至少一个传感器的测量室。
通常,测量室是一种单元,在取样的测量期间取样被保持在其中。
已出现意外的是,能够测量同一测量室中的两个或更多参数,而不会在相对的分析物传感器之间产生任何显著的干涉,虽然没有壁,但是通道或类似物能用来将分析物传感器分开。在大多数情况下,测量室中的相对面上的分析物传感器可放置成所希望的彼此面对或彼此偏置。
在传感器组件的优选实施例中,测量室面向一个基片的至少两个传感器。在传感器组件的另一优选实施例中,测量室面向每个基片的至少两个传感器。更优选的是,每个基片的至少三个或更多传感器面向测量室。这些实施例能够获得一种测量室,其中能够在非常小的取样上实现大量参数值。
该基片优选板状或矩形片状的基片,其能够承载用于将分析物传感器连接于电接触点所需要的接线。第一表面和相对的第二表面当然是板或片的两个主表面并且优选平行。基片的第一表面和第二表面之间的间隔限定了基片的厚度。该基片因此优选为一种非导电的材料,并且接线是导电的材料例如铜、银、金、铂或导电聚合物。具有分析物传感器的基片的例子会发现于例如US5,916,425。
第一基片和第二基片之间的间隔是通过垫片之间的厚度予以限定的。由垫片中的直通凹口和基片的第一表面限定的测量室可以是封闭的室,然而,该测量室优选设置有入口和出口,用于流体取样输入到测量室并且离开测量室。在一个实施例中,两个或更多测量室(每个包括至少两个相对的分析物传感器)经由合适的连接设备例如通道予以串联连接。要被接收的流体取样优选是液体取样,但是另外可以是气体取样,例如呼出的气体。液体取样可以有利地为一种体液的取样,例如要被分析的血液取样、尿液取样、口水取样等。
在优选的实施例中,分析物传感器是血液参数传感器。分析物传感器可优选适合于测量以下参数的一个或多个:pCO2、pO2、pH、Na+、K+、Ca2+、Cl-、葡萄糖、尿素和肌酸酐。其他参数例如胆红素和血色素值,例如FO2Hb、FCOHb、FMetHb、FHHb和FHbF可以在另一模块中予以测量。另外,一个或更多的分析物传感器可适合于测量其他可能的体液例如尿液、唾液和呼出气体的参数。
当传感器组件适合于结合血液分析器起作用时,第一基片上的分析物传感器沿着流动方向优选是一种用于测量pO2的光学传感器,之后是用于测量钾、钠、pH和pCO2的厚膜型的传感器以及可选的一部分肌酸酐传感器。参考电极还优选放置在第一基片上。第二基片上的分析物传感器沿着流动方向优选是用于测量氯化物、镁、钙、可选为尿素、葡萄糖、唾液的厚膜型传感器以及优选一部分的肌酸酐传感器。
第一基片和第二基片彼此相对布置成使垫片位于它们之间以使凹口布置在与第一基片的分析物传感器的位置以及第二基片的分析物传感器的位置对应的位置,每个分析物传感器将因此面向测量室。分析物传感器因此将能够测量位于测量室上的流体取样的参数值。分析物传感器可直接流体地接触流体取样。然而,还可设想到,例如薄膜、片或箔片型式的隔板被定位在流体取样和一个或更多分析物传感器之间,分析物传感器(一个或多个)间接接触流体取样。
由于分析物传感器被布置在第一基片的第一表面上以及第二基片的第一表面上并且直接或间接接触测量室,由此接触位于其中的流体取样,大量的分析物传感器能够至少基本上同时地测量流体取样上的参数值。因此,可能的分析物传感器的数量会显著增加,而不会减小单个分析物传感器的尺寸。而且,如果单个分析物传感器的尺寸被另外减小,甚至更大数量的分析物传感器将能够测量流体取样的参数同时保持非常小的取样体积。替换地外,当允许相同数量的分析物传感器测量流体取样的参数时,取样体积能减小。因此,本发明提供几个优点。
优选相同基片上的单独的分析物传感器之间的间隔以及第一基片上的分析物传感器和第二基片上的分析物传感器之间的间隔应当具有足以避免不同传感器之间的干涉的延伸部。
测量室具有一定形状,该形状允许流过测量室的流体进行至少基本线性的运动。根据该实施例,测量室不应当具有任何或仅有限数量的弯曲部或弯折部。通过避免测量室中的弯曲部或弯折部,冲掉和清洗测量室显著方便并且形成气泡的风险减小了。在优选的实施例中,分析器和测量室之间的流体连接部可大致平行于测量室中的主流动方向,即平行于基片的第一表面。当具有测量室的传感器组件连接于分析器时,这会提供一些好处。因此,在优选的实施例中,测量室具有进入端口和排出端口,这些端口形成在第一基片中,或这些端口形成第二基片中。在具体的优选实施例中,进入和排出端口形成在第二基片上。这具有的优势为:通过简单地将传感器组件按压在分析器上的连接管上而将进入和排出端口连接于连接管,传感器组件可容易地被流体连接到分析器。
在替代的实施例中,分析器和测量室之间的可选择的流体连接部大致平行于流过测量室的方向。
每个分析物传感器被连接到相关联电接触点,该接触点布置在与用于建立每个分析物传感器和分析器之间的电连接的各个传感器元件相同的基片上的。因此关于具体测量的信息会经由有关的电连接点从相关的分析物传感器传送到分析器。应当注意到,在一些情况下,分析物传感器会被连接到两个或更多电连接点。这会是例如如果分析物传感器是一种包括两个或更多电极的电化学传感器的情况。在此情况下,传感器中的每个电极可被连接到电接触点。
在优选的实施例中,第一基片的电接触点布置在第一基片的第二表面上,并且第二基片的电接触点布置在第二基片的第一表面上。第二基片的宽度优选稍微大于第一基片的宽度。第二基片可在横向或纵向具有比第一基片更大的宽度。替换地,第二基片在横向和纵向方向都具有大于第一基片的宽度。纵向和横向方向关于测量室中的流动方向予以限定。因此,当传感器组件被组装时,布置有面向测量室的传感器元件的基片以及第二基片的一部分第一表面延伸超过第一基片的边界。第二基片的电接触点位于第一表面的延伸部分上并且第一基片的电接触点和第二基片的电接触点根据该实施例将因此面向相同的方向。因此,使用包括面向相同方向的足够数量的对应电接触点的单个接触单元能够接触第一和第二基片的每个电接触点。这显著简化了与分析器的连接的设计,并且因此被认为是非常有利的解决方案。
在分析物传感器和电接触点位于第一表面上的情况下,分析物传感器和有关电接触点之间的连接可通过导电通道例如已被印制在基片上的铂通道得以有利地设置。替换地,铂通道穿过基片中的第一孔或钻孔到达第二表面,并且穿过第二孔或钻孔返回到该表面上的要求的位置。在分析物传感器位于第一表面上并且接触点位于第二表面上时,分析物传感器和有关的电接触点之间的连接可另外包括穿过基片的孔或钻孔。孔或钻孔填充导电材料,例如铜、银、金、铂或导电聚合物。
虽然这些基片可由例如玻璃或塑料材料的合适材料做成,但是优选至少一个基片由陶瓷材料制成,例如氧化铝、或基于硅或硼的陶瓷材料。
垫片可以由塑料、橡胶、陶瓷做成,并且优选垫片由丙烯酸树脂或相似的塑料做成。垫片和基片以密封的方式予以组装以使取样从测量室的泄露最小化。该密封可通过从密封材料中挑选的垫片而获得,但是还可通过布置在垫片和基片之间的单独的密封装置而获得。
通过垫片中的凹口和第一和第二基片的第一表面设置的测量室优选体积为大约25-45μl,更优选体积为30-40μl。该体积非常小的取样是测量室中的分析物传感器测量所要求的。优选垫片的尺寸在以下范围内:长度为20-60毫米、宽度为5-20毫米以及厚度为0.2-0.6毫米。垫片内的凹口可具有以下范围内的尺寸:长度为10-50毫米、宽度为1-5毫米以及深度为0.2-0.6毫米。
第一和第二基片以及垫片的尺寸以及因此传感器的尺寸取决于使用目的。然而,在优选的实施例中,第一基片具有以下范围内的尺寸:长度为大约20-60毫米、宽度为大约5-20毫米以及厚度大约为0.3-0.8毫米。
第二基片的宽度和/或长度可稍微大于第一基片的宽度和/或长度。这是由于对于一些优选实施例,优选第二基片的第一表面在传感器组件中的垫片和第一基片的边缘上突起。第二基片优选具有以下范围内的尺寸:长度为大约20-60毫米、宽度为大约5-40毫米以及厚度大约为0.3-0.8毫米。第二基片的长度和宽度可提供超过第一基片和垫片的边缘的大约4-20毫米范围内的延伸部。
传感器组件还包括参考电极,该参考电极适合于给传感器组件提供至少大致固定的参考电势。该参考电极在一个或更多分析物传感器是仅包括单个电极的电化学传感器的情况下是非常有用的,在此该电极的电势随着流体取样中的具体物质的浓度变化,并且分析物传感器用来测量该浓度。在此情况下,由传感器测量的电势和由参考电极提供的参考电势之间的电势差将用做测量值。因此测量得到的电势的任何可能的偏移值会从测量中去除,因此确保测量值反映了取样中的物质的实际浓度。
传感器组件还可包括适合于保持参考电解液的液体室,液体室使参考分析物电解液在存储过程中与参考电极分离开。液体室可被操作以使参考电解液接触参考电极。参考电极在存储过程中保持干燥,例如以便防止或减小传感器组件中的分析物传感器腐蚀,因为如果分析物传感器接触电解液,传感器将开始较慢的腐蚀。当希望使用参考电极时,液体室中的参考电解液得以释放,参考电解液因此接触参考电极。由于该参考电解液,因此参考电极能够给传感器组件提供至少大致固定的电参考电势。为了释放参考电解液,液体室是通过手动操作的,例如通过推动一部分的传感器组件。液体室还可通过分析器例如通过机械动作可运行。优选参考电解液通过使阀构件动作或通过连接于插头的摇动机构的动作而从液体室得以释放。在使用阀门构件的情况下,优选双阀门系统罩住两个阀门之间的参考电解液,以及当推下双阀门系统时释放参考电解液。在采用摇动机构时,当启动时摇动机构将从通道中去除塞子允许释放参考电解液以接触参考电极。
传感器组件可至少大致封闭在壳体中,在此情况下,传感器组件形成由壳体的外边界限定的单元,并且因此例如在船运、存储和使用过程中非常容易处理。应当注意到,在本发明的上下文中,术语“壳体(housing)”应当被翻译为封闭传感器组件的其他部分的每个的至少大致封闭件。壳体可设置有至少大致刚性和/或结实的壁。然而,其可另外包括一个或更多柔性壁和/或一个或更多格网壁,只要壳体封闭部分的传感器组件。在优选的实施例中,传感器组件设计有手指保持设备以便例如当传感器组件放置在分析器或从分析器移除时易于握住传感器组件。
因此,设置了一种用于给分析器提供即可使用(ready-to-use)的传感器组件的系统,该系统包括传感器组件和调理单元,在此调理单元包括用于传感器组件的存储隔间。该存储隔间与包括调理液体的液体隔间连接,该调理液体在起动调理单元时其被传送到传感器组件。
根据该系统,在干燥情况下,传感器组件可存储在调理单元中。当希望使用传感器组件时,建立流体连接并且允许调理液体进入到存储隔间中的传感器组件中。因此传感器组件可在其位于分析器中之前予以调理并且在其位于分析器中时就准备好使用。因此,分析器的不能工作的时间因此减小。该分析器优选用于分析血液取样的分析器。
包括在液体隔间中的液体优选包括用于调理传感器组件中的传感器的液体,优选包括用于调理传感器组件中的特定传感器的液体。
存储隔间优选适合于容纳根据本发明的传感器组件,即,优选具有允许该传感器组件装配在其中的尺寸和形状。
用于建立流体连接的装置例如通过扭转、转动、推动或拉动一部分的存储隔间或一部分的液体隔间或通过进行旋转或推动按钮而能够手动操作。另外,用于建立流体连接的装置以任何其他合适方式例如通过压力或弹簧驱动的设备而运行。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明,其中:
图1是根据本发明的实施例的传感器组件的分解视图;
图2是图1的传感器组件的透视图;
图3是封闭在壳体中的图1的传感器组件的分解视图;
图4是用于图1的传感器组件的参考电极的液体室的分解视图;
图5是图4的液体室的横截面图;
图6是根据本发明的实施例的调理单元的分解视图;
图7是包括适合连接于分析器的壳体的传感器组件的透视图;
图8是包括放置在分析器架中的壳体和接触元件的传感器组件的透视图;
图9是具有接触于接触元件的电接触点的传感器组件的横截面视图,包括壳体的传感器组件位于分析器的架中。
具体实施方式
根据本发明的传感器组件和调理单元可用于生物机械工程中,例如适合于分些生物取样的设备中。虽然传感器组件和调理单元在分析取样的领域内的许多应用中是有用的,但是一个优选的使用是关于设计成测量和分析血液取样上的不同参数的设备。因此,根据本发明的适合于在血液取样上进行测量的传感器组件在说明书中将被用作本发明的例子。
在该描述中,术语分析物传感器表示能够测量例如化学物质的浓度的物理参数的任何传感器。分析物传感器包括多个电极之一以及一个或更多的隔膜。
分析器要被理解为一种能够从分析物传感器接收数据例如电信号并且处理该数据并且显示处理的最终结果的设备。分析器还包括传感器组件和用于将分析物传感器连接于分析器的设备。
布线基片是一种由承载用于将分析物传感器连接于分析器的接线的陶瓷材料做成的基片。该分析物传感器优选通过使用厚膜技术应用于基片。
图1是包括第一基片2、第二基片3和垫片4的传感器组件1的分解视图。
第一基片2设置有多个分析物传感器(在图中不可见),它们布置在第一基片的第一表面上并且在图中朝下。第一基片还设置有多个电接触点5c,它们布置在第二表面上且在图中朝上。电接触点5c经由导线5b和传感器板中的小孔5a而被连接于分析物传感器。孔5a填充有导电材料,例如铂,其被连接于第一表面上的分析物传感器和第二表面上的导线5b。
第二基片3还设置有多个分析物传感器6和多个电接触点5c。分析物传感器6以及电接触点5c布置在第二基片3的第一表面上并且在图中朝上。第二基片上的分析物传感器6和电接触点5c之间的接线从第一表面上的分析物传感器引到基片3的第二表面并且穿过基片中的孔返回到第一表面上的接触点5c。
虽然示于图1的传感器组件的实施例公开了设置有多个分析物传感器的基片2和3,但是传感器组件的另一实施例包括第一基片和第二基片,在此第一基片设置有一个分析物传感器,第二基片设置有一个分析物传感器。
垫片4设置有成延伸过垫片4的主要部分的细长孔的形式的凹口7。
当传感器组件1被如图2组装时,第一基片2的第一表面和第二基片3的第一表面将彼此面对,并且垫片4位于第一基片2和第二基片3之间并且凹口7和基片2和3的第一表面一起形成测量室7a。测量室7a定位成使得第一基片2的分析物传感器以及第二基片3的分析物传感器6流体接触于测量室7a。因此,凹口7结合基片2、3限定了其中能容能流体取样的测量室7a。当流体取样位于测量室7a中时,每个分析物传感器6将因此接触于取样并且分析物传感器6中的每个因此能够测量取样的有关参数。
虽然测量室7a可具有各种不同的形状,例如S形或凸起形,优选测量室7a尽可能的直和均匀以便于清理和避免杂质存放的位置。而且,如果测量室7a是直的并且均匀的,测量室7a会需要更小的体积。
测量室提供了体积为大约25-45μl。垫片的尺寸在以下范围内:长度为20-60毫米、宽度为5-20毫米以及厚度为0.2-0.6毫米。
每个分析物传感器6被连接于相关联的电接触点5c。电接触点5c可经由合适的接线连接于分析器。因此与通过分析物传感器6进行的测量有关的信息经由相关联的电接触点5c被传送到分析器,并且分析器然后可对测量进行必要的分析。既然第一基片2的电接触点5c和第二基片3的电接触点5c朝向相同的方向,因此能够从相同的侧部接近每个电接触点5c,因此便于连接到分析器并且因此便于传送测量信息。
图2是图1组装后的传感器组件1的透视图。从图2可以清楚看出,能够非常容易地同时接近电接触点5c。
如图1和2所示,传感器组件1被基本构造成由第一基片2、垫片4和第二基片3构成的三层。第一基片2装备有位于第一表面上的分析物传感器(在图1中不可见),并且第二表面具有用于电接触分析器的电接触点5c。在该图示的优选实施例中,第一基片2还装备有用于氧传感器50的孔,以及参考电极51。第二基片3装备有用于流体取样的进入端口52和排出端口53。
要理解到第一和第二基片2、3的以上描述涉及特定的实施例,以及理解到进入端口52和排出端口53可放置在第一基片2中,或进入端口52可放置在第一基片2中并且排出端口53放置在第二基片3中或反之亦然。而且,用于氧传感器50和参考电极51的孔不包括在内或仅可出现其中之一,这取决于传感器组件的特定的使用。而且,如果要求的话,基片2、3可装备有用于其他目的的开口。
第一和第二基片和垫片的尺寸,以及因此传感器组件的尺寸可予以修改,这取决于使用目的。然而,在披露的实施例中,第一基片具有以下范围内的尺寸:长度大约20-60毫米、宽度大约5-20毫米以及厚度大约0.3-0.8毫米。
第二基片具有以下范围内的尺寸:长度大约20-60毫米、宽度大约5-40毫米以及厚度大约0.3-0.8毫米。第二基片3的宽度稍微大于第一基片2的宽度。这是由于对于一些优选实施例,优选第二基片3的第一表面在传感器组件1中的垫片4和第一基片2的边缘上突起。这样能够将第二基片的第一表面上的电接触点5c放置成以使电接触点5c对于外部连接设备,例如销钉或接触元件是能够接近的。接触点5c然后位于第二基片的第一表面的一部分上,其在垫片4的边缘和第一基片2上突起。因此,第一和第二表面上的接触点5c能够从一侧获得,其使更简单地建立接触点和连接于分析器单元的接触元件之间的电接触。
分析物传感器6包括用于测量pCO2、pO2、pH、Na+、K+、Ca2+、Cl-、Mg++,Ca++的分析物传感器,并且如果要求或需要的话,可出现另外分析物传感器,例如测量乳酸、肌酸酐以及尿素的分析物传感器。像胆红素和血红素值的参数,例如FO2Hb、FCOHb、FMetHb、FHHb以及FHbF可在另外的模式中予以测量。
图3是图1的封闭在由第一壳体部分8a和第二壳体部分8b形成的大致封闭的壳体8中的传感器组件1的分解视图。因此具有图3的传感器组件1的壳体形成具有便于握住特性的单元。
还被壳体8封闭的是参考电极9和液体室10。在存储过程中,由于阀门元件11,液体被封闭在液体室10中,因此参考电极9保持干燥。当打算使用传感器组件1时,阀门元件11被操作成以允许液体从液体室10到达参考电极9。这将参照图4和5予以更详细地描述。
图4是液体室10的分解视图,其示于图3中。阀门元件11、液体室10和壳体8的相互位置示于图4。
图5是图4的阀门元件11布置在其中的液体室10的横截面视图。最初在存储过程中,阀门元件11相对于液体室10定位以使阀门元件11的下部11a邻接液体室10的朝下的开口12,因此沿着向下方向密封液体室10,阀门元件11的上部11b邻接液体室10的上部开口13,因此沿着向上方向密封液体室10。因此,液体将被限制于液体室10。
当希望使用传感器组件时,阀门元件11沿着向下方向被推向如图5所示的位置。因此允许液体从液体室10流向参考电极(未示出)。
包括在液体室10内的液体优选为一种参考电解液,需要这种参考电解液以便允许参考电极合适地运行。然而,在存储过程中,希望在干燥的条件下存储参考电极以便防止或至少减小传感器组件中的分析物传感器的老化,如果参考液体泄露到测量室并且接触分析物,传感器会发生老化。因此优点在于阀门元件11没有被操作以允许参考电解液接触参考电极直到打算使用传感器组件。
图6是用于存储和调理具有传感器组件1的传感器壳体8的调理单元14的分解视图。如图6所示的传感器壳体8与图3所示的传感器壳体1完全相同。
调理单元14包括用于容纳具有传感器组件1的传感器壳体8的第一隔间15以及用于容纳具有液体室19a的阀门装置19的第二隔间16。第一隔间15通过密封帽17予以密封,该密封帽17用来将传感器组件1保持在固定位置以及保持潮湿和气封箔片18。另外,第一隔间15可包括干燥剂以吸收可选择的不希望的潮湿。第一隔间15能够存储在干燥或半干条件下几年都起作用的传感器组件1。
在存储的过程中,第一隔间15和第二隔间16被相互密封,因此将液体室19a中的液体限制到第二隔间16中并且在干燥条件下保持第一隔间15,以及因此在干燥条件下保持传感器壳体8内的传感器组件。
在打算使用分析器中的新的传感器组件之前的大约2到24小时,调理液体通过起动阀门装置19被迫使进入到传感器组件中。这是通过相对于第一隔间15扭转第二隔间16予以实现的。由于扭转,调理液体被从阀门装置19中的液体室19a挤出并且进入到第一隔间中的传感器组件1。用于获得阀门装置19中的液体室19a上的挤压力的设备是例如位于第二隔间中的弹簧或离心设备或通过推动机构的简单方法。起动阀门装置19的另一种方法是通过将第一隔间15和第二隔间16朝向彼此推动。存储在第一隔间15中的传感器壳体8中的传感器组件和液体室19a之间的流体连接然后得以建立。因此,允许流体从液体室19a流入到第一隔间15中,并且因此引入到传感器壳体8中的传感器组件中。这将使传感器组件得以调理,即,其将在经过合适的时间间隔之后准备好使用。该液体调理适合于在使用之前调理传感器的液体并且通过技术人员会容易地产生。
因此,使用调理单元14,能够在干燥条件下将传感器组件存储在第一隔间15中,并且能够确保当需要时调理传感器组件,因此提供了一种在特定时间易于使用的传感器组件。因此,关于替换使用的传感器组件的停工时间得以最小化,因为新的传感器组件可在要被替换的传感器组件仍在分析器中运行时得以调理。
这将从以上和以下的解释不言而喻,传感器组件和调理单元形成完全集成的系统,该系统用于将全功能的传感器组件传送到易于使用的分析器,在此使非生产性的时间最小化。因此,提供了一种已被交付的备用的传感器组件给分析器。
用于存储和调理传感器组件的调理单元14不仅存储传感器组件,而且能够在使用之前调理传感器组件。照此,当从调理单元传送到分析器时,其中传感器组件被表示为运行,传感器组件立刻准备好使用。该特征在运行分析器中提供了主要的优势,因为其不再需要在分析器中调理传感器组件。因此,当以前在分析器中调理传感器组件花费的时间不再被要求时,分析器可以被更有效地使用。要求调理分析物传感器以便使分析物传感器的功能比较满意。在调理过程中,传感器元件被调理液体弄湿以起动分析物传感器。然而,从当分析物传感器被弄湿或调理的时刻,它们开始被破坏,并且之后限制了分析物传感器的剩余寿命。
因此,当调理单元中的传感器单元要打算用于分析器中时,传感器中的分析物传感器的调理启动(在上述的实施例中,该调理过程是通过相对于第一隔间扭动第二隔间得以启动,然而,还能够是其他的启动结构)。当调理已被启动时,在箔片和密封帽被移除并且传感器组件被放置在分析器之前,调理单元不被接触大约2到24小时,其中分析物传感器和参考电极经由电接触点被连接于分析器。由于在调理单元中的调理,传感器组件在当其被放置在分析器中时基本上可操作。
图7表示包括壳体8的传感器组件1。壳体被设计成以安装在分析器(未示出)的架20中。架20包括用于接收壳体8的中空部21以及用于在分析器和传感器组件1之间传送取样的连接孔22。
壳体8和接收中空部21具有独特的形状以确保壳体8被正确地放置在架20中。在架20中,传感器组件1的进入孔52和排出孔53和架中的对应连接孔22连通以使流体取样可经由进入孔52被传送到传感器组件1并且经由排出孔53离开传感器组件。
图8表示具有传感器组件1的壳体8和具有销钉24的接触元件23以提供传感器组件1和分析器上的电接触点之间的电接触。
图9表示连接到壳体8的接触元件23的横截面视图。电接触建立在传感器组件1上的电接触点5c和电接触元件23中的销钉24之间。壳体8被固定在分析器的架20中。
如图8和9所示,接触元件23被放置在壳体8中并且连接于传感器组件1的接触点5c。接触元件23从电接触点5传送信息并且在这样做的时候还传送来自分析物传感器6的信息以在分析器例如血液分析器中进行处理。
Claims (13)
1.一种传感器组件,包括:
-第一布线基片,该第一布线基片具有第一表面和第二表面以及形成在其第一表面上的至少一个分析物传感器,该至少一个分析物传感器连接于一个或多个电接触点,
-第二布线基片,该第二布线基片具有第一表面和第二表面以及形成在其第一表面部分上的至少一个分析物传感器,该至少一个分析物传感器连接于一个或多个电接触点,以及
-垫片,该垫片包括具有第一开口和第二开口的直通凹口,
其中,第一基片、第二基片以及垫片被布置成层叠结构,其中第一基片的第一表面封闭垫片的第一开口,第二基片的第一表面封闭垫片的第二开口,由此形成测量室,该测量室面向每个基片的至少一个传感器。
2.根据权利要求1的传感器组件,其中测量室面向一个基片的至少两个传感器。
3.根据权利要求1或2的传感器组件,其中测量室面向每个基片的至少两个传感器。
4.根据前述权利要求中的任一项的传感器组件,其中测量室具有一形状,允许流体流过该测量室以进行至少大致线性的运动。
5.根据前述权利要求中的任一项的传感器组件,其中第一基片的电接触点被布置在该第一基片的第二表面上,且其中第二基片的电接触点被布置在该第二基片的第一表面上。
6.根据权利要求5的传感器组件,其中第二基片的接触点和分析物传感器经由接线连接,该接线从传感器延伸穿过该基片到达第二表面并且从该第二表面穿过该基片到达接触点。
7.根据权利要求5或6的任一项的传感器组件,其中第二基片的一部分延伸超过第一基片。
8.根据权利要求7的传感器组件,其中第二基片的电接触点位于所述延伸的部分上。
9.根据前述权利要求中的任一项的传感器组件,其中基片中的至少一个是由陶瓷材料制造。
10.根据前述权利要求中的任一项的传感器组件,其中测量室具有进入端口和排出端口,该端口形成在第一基片中。
11.根据权利要求1-9的任一项的传感器组件,其中测量室具有进入端口和排出端口,该端口形成在第二基片中。
12.根据前述权利要求中的任一项的传感器组件,其中传感器组件被至少基本上封闭在壳体中。
13.根据前述权利要求中的任一项的传感器组件,其中分析物传感器是血液参数传感器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510969054.3A CN105572334A (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | 用于体液的传感器组件 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07388028.8 | 2007-04-27 | ||
EP07388028A EP1986007A1 (en) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | A sensor assembly for body fluids |
PCT/DK2008/000154 WO2008131767A1 (en) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | A sensor assembly for body fluids |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510969054.3A Division CN105572334A (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | 用于体液的传感器组件 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101715556A true CN101715556A (zh) | 2010-05-26 |
Family
ID=38535386
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510969054.3A Pending CN105572334A (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | 用于体液的传感器组件 |
CN200880013576A Pending CN101715556A (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | 用于体液的传感器组件 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510969054.3A Pending CN105572334A (zh) | 2007-04-27 | 2008-04-25 | 用于体液的传感器组件 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8728288B2 (zh) |
EP (2) | EP1986007A1 (zh) |
JP (2) | JP2010525338A (zh) |
CN (2) | CN105572334A (zh) |
DK (1) | DK2147307T3 (zh) |
WO (1) | WO2008131767A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111491737A (zh) * | 2017-12-21 | 2020-08-04 | 雷迪奥米特医学公司 | 用于容纳流体样本的装置 |
CN113841049A (zh) * | 2019-05-14 | 2021-12-24 | 雷迪奥米特医学公司 | 测定血气或代谢参数的方法 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8177974B2 (en) | 2006-04-14 | 2012-05-15 | Emd Millipore Corporation | Disposable tangential flow filtration device holder |
US8454822B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-06-04 | Emd Millipore Corporation | Disposable tangential flow filtration liner with sensor mount |
US20110174711A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-07-21 | Millipore Corporation | Self Contained Disposable Tangential Flow Filtration Liner |
US8357276B2 (en) | 2009-08-31 | 2013-01-22 | Abbott Diabetes Care Inc. | Small volume test strips with large sample fill ports, supported test strips, and methods of making and using same |
CA2838753C (en) | 2011-06-17 | 2021-01-26 | Abbott Diabetes Care Inc. | Connectors for making connections between analyte sensors and other devices |
RU2537094C1 (ru) * | 2013-05-06 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Проточная мультисенсорная потенциометрическая ячейка для анализа малых объемов жидких образцов |
EP4151313A1 (en) | 2014-07-09 | 2023-03-22 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Low sample volume sensing device |
CA2955198C (en) | 2014-07-17 | 2017-10-10 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Sensor array |
CN108474758B (zh) | 2015-12-18 | 2021-11-05 | 雷迪奥米特医学公司 | 用于改进血液中的尿素检测的混合离子载体离子选择性电极 |
WO2017108646A1 (en) | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Radiometer Medical | Method of detecting presence or absence of a clot in a liquid sample analyzer |
EP4036573A1 (en) | 2015-12-22 | 2022-08-03 | Radiometer Medical ApS | Method of detecting the presence or absence of a clot in a liquid sample analyzer |
DK3400754T3 (da) * | 2016-01-08 | 2021-11-01 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc | Varmeelement til sensorarray |
EP3552015B1 (en) * | 2016-12-07 | 2023-01-18 | Radiometer Medical ApS | System and method for estimating a temperature of a liquid sample |
WO2018114794A1 (en) | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Radiometer Medical Aps | Multiple-use sensor assembly for body fluids |
WO2019121220A1 (en) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Radiometer Medical Aps | Method and sensor for detecting presence or absence of a contaminant |
US20210015409A1 (en) | 2018-04-12 | 2021-01-21 | Radiometer Medical Aps | Porous membrane sensor element |
EP3818363A1 (en) | 2018-07-04 | 2021-05-12 | Radiometer Medical ApS | Magnesium ion selective membranes |
WO2020007626A1 (en) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Radiometer Medical Aps | Magnesium ion selective pvc membranes |
JP7096420B2 (ja) | 2018-07-04 | 2022-07-05 | ラジオメーター・メディカル・アー・ペー・エス | イオン選択性膜およびその調製 |
EP3844489B1 (en) * | 2018-08-27 | 2024-04-24 | Siemens Healthcare Diagnostics, Inc. | Improved analyte detection system, and method |
DK3709024T3 (da) | 2019-03-12 | 2024-03-04 | Radiometer Medical Aps | Apparat til analyse af biologiske prøver |
CN114096854A (zh) | 2019-07-05 | 2022-02-25 | 雷迪奥米特医学公司 | 传感器装置 |
EP4078152A1 (en) | 2019-12-19 | 2022-10-26 | Radiometer Medical ApS | Sensor assembly and porous membrane sensor element |
CN114829910A (zh) | 2019-12-19 | 2022-07-29 | 雷迪奥米特医学公司 | 多孔膜传感器组件 |
EP4211465A4 (en) * | 2020-09-09 | 2024-02-28 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc | SENSOR ARRANGEMENT |
EP4016068A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-22 | F. Hoffmann-La Roche AG | Sensor assembly |
EP4053554A1 (en) * | 2021-03-02 | 2022-09-07 | EXIAS Medical GmbH | Arrangement for analyzing a liquid sample |
EP4327277A1 (en) | 2021-04-20 | 2024-02-28 | Radiometer Medical ApS | Image processing during biological sample analysis |
US20220339622A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-10-27 | Reprieve Cardiovascular, Inc. | Measuring and/or detecting analytes in urine, and associated systems, devices, and methods |
EP4113531A1 (en) | 2021-06-29 | 2023-01-04 | Radiometer Medical ApS | Predictive maintenance system and method |
CN113588759B (zh) * | 2021-07-12 | 2024-01-23 | 成都云芯医联科技有限公司 | 一种虹吸式离子选择电极电解质检测试纸 |
CN114354714B (zh) * | 2022-01-07 | 2022-09-13 | 海南德名声科技有限责任公司 | 一种血气分析仪微流控芯片及应用 |
US20230304957A1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-09-28 | Analog Devices International Unlimited Company | Reference electrodes of electrochemical sensors |
US20230304956A1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-09-28 | Analog Devices International Unlimited Company | Reference electrodes of electrochemical sensors |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6224141A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 化学物質検出器 |
AU1911795A (en) * | 1994-02-09 | 1995-08-29 | Abbott Laboratories | Diagnostic flow cell device |
US6207369B1 (en) * | 1995-03-10 | 2001-03-27 | Meso Scale Technologies, Llc | Multi-array, multi-specific electrochemiluminescence testing |
US5858452A (en) * | 1996-05-16 | 1999-01-12 | Sendx Medical, Inc. | Method for fabricating wiring substrate with subminiature thru-holes |
US5844200A (en) | 1996-05-16 | 1998-12-01 | Sendex Medical, Inc. | Method for drilling subminiature through holes in a sensor substrate with a laser |
US6123820A (en) * | 1998-06-05 | 2000-09-26 | Grupo Ch-Werfen, S.A. | Sensor cartridges |
US7122152B2 (en) * | 1999-05-10 | 2006-10-17 | University Of Florida | Spatiotemporal and geometric optimization of sensor arrays for detecting analytes fluids |
US6331438B1 (en) | 1999-11-24 | 2001-12-18 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Optical sensors and multisensor arrays containing thin film electroluminescent devices |
EP1167538A1 (de) * | 2000-06-30 | 2002-01-02 | Schibli Engineering GmbH | Biosensor und Herstellverfahren dafür |
ATE407096T1 (de) | 2002-05-16 | 2008-09-15 | Micronit Microfluidics Bv | Verfahren zur herstellung eines mikrofluidischen bauteiles |
US20030224523A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-04 | Thornberg John Herbert | Cartridge arrangement, fluid analyzer arrangement, and methods |
DE10353938A1 (de) * | 2003-11-18 | 2005-06-23 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Sensorkarte zur Bestimmung von Analyten in Flüssigkeits- oder Gasproben und Verfahren zur Herstellung einer solchen Sensorkarte |
-
2007
- 2007-04-27 EP EP07388028A patent/EP1986007A1/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-04-24 US US12/081,997 patent/US8728288B2/en active Active
- 2008-04-25 CN CN201510969054.3A patent/CN105572334A/zh active Pending
- 2008-04-25 DK DK08734511.2T patent/DK2147307T3/en active
- 2008-04-25 EP EP08734511.2A patent/EP2147307B1/en active Active
- 2008-04-25 JP JP2010504451A patent/JP2010525338A/ja active Pending
- 2008-04-25 CN CN200880013576A patent/CN101715556A/zh active Pending
- 2008-04-25 WO PCT/DK2008/000154 patent/WO2008131767A1/en active Application Filing
-
2013
- 2013-03-22 JP JP2013059818A patent/JP5538587B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111491737A (zh) * | 2017-12-21 | 2020-08-04 | 雷迪奥米特医学公司 | 用于容纳流体样本的装置 |
CN111491737B (zh) * | 2017-12-21 | 2023-03-24 | 雷迪奥米特医学公司 | 用于容纳流体样本的装置 |
CN113841049A (zh) * | 2019-05-14 | 2021-12-24 | 雷迪奥米特医学公司 | 测定血气或代谢参数的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090060789A1 (en) | 2009-03-05 |
US8728288B2 (en) | 2014-05-20 |
DK2147307T3 (en) | 2015-10-05 |
EP2147307B1 (en) | 2015-09-23 |
EP1986007A1 (en) | 2008-10-29 |
CN105572334A (zh) | 2016-05-11 |
EP2147307A1 (en) | 2010-01-27 |
JP2013140177A (ja) | 2013-07-18 |
JP5538587B2 (ja) | 2014-07-02 |
JP2010525338A (ja) | 2010-07-22 |
WO2008131767A1 (en) | 2008-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101715556A (zh) | 用于体液的传感器组件 | |
EP2209554B1 (de) | Modulare sensorkassette | |
US4654127A (en) | Self-calibrating single-use sensing device for clinical chemistry and method of use | |
US10261041B2 (en) | Integrated disposable chip cartridge system for mobile multiparameter analyses of chemical and/or biological substances | |
CN100570353C (zh) | 双通道自校准多参数快速全血生化分析传感器 | |
JP2005528610A (ja) | カートリッジの構造、流体分析装置の構造およびそれらの方法 | |
WO2002077641A2 (en) | Reference electrode | |
WO1985004719A1 (en) | Self-calibrating single-use sensing device for clinical chemistry analyzer | |
DE19546535C2 (de) | Meßkartusche für flüssige oder gasförmige Proben, Verfahren zu deren Betreiben und deren Verwendung | |
JP4693657B2 (ja) | バイオセンサ | |
ES2373951T3 (es) | Tarjeta de sensores para determinar analitos en muestras de l�?quidos o gases y procedimiento para fabricar una tal tarjeta de sensores. | |
CN102177432B (zh) | 传感器系统 | |
CN111344062B (zh) | 传感器盒 | |
TWI633305B (zh) | 可洗式分析計、密封連接器、製造及使用可洗式分析計與密封連接器之方法 | |
EP4081345A1 (en) | Analyte sensing system and cartridge thereof | |
CN211577039U (zh) | 一种微流控阻抗式生物在线检测装置 | |
Khumpuang et al. | Portable blood extraction device integrated with biomedical monitoring system | |
JP2022526739A (ja) | コーティングされた微小突起アレイを組み込んだ診断用消耗品およびその方法 | |
JP2023509773A (ja) | 固体イオン選択電極 | |
Sprenkels et al. | On the integration of a microdialysis-based/spl mu/TAS with calibration facility on a silicon-glass sandwich | |
WO2023084050A1 (en) | Apparatus comprising cartridge with absorbing element | |
Khumpuang et al. | Development of bio-chemical sensor system integrated with blood extraction device | |
CN113351266A (zh) | 体外诊断测试装置 | |
IT9048201A1 (it) | Sensori a flusso per la determinazione potenziometrica in continuo di ioni in soluzione su microcampioni e procedimento per la loro realizzazione | |
AU2002336222A1 (en) | Reference electrode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100526 |