CN103808714A - 生医检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的生医检测装置包括一亲水层、一疏水层及至少一试纸。亲水层包括有一曝露的导入部以供一检测流体的导入，疏水层与亲水层相接合且设有至少一镂空槽。试纸对应容置于镂空槽且接触于亲水层，每一试纸包括一反应介质。生物医学检测装置中任一试纸的亲水性大于亲水层的亲水性，前两者又大于疏水层的亲水性。

Description

生医检测装置

技术领域

本发明涉及一种生物医学检测装置，尤其涉及一种一次检测多种生物标记的生物医学检测装置，具结构极简化及制造成本低廉的特色。

背景技术

健康一直是人类生活中重要的课题之一，尤其是伴随着文明的进步以及经济上的益发成长，许多文明病因此孕育而生。疾病预防的概念早已被大众所接受，早期检测为预防疾病的方法之一。传统上要在早期检测出疾病的发生，意味着需要耗费相当的人力、物力及冗长的时间，遑论高额金钱，因此通常只有大型医院等机构才可提供上述的检测服务。

疾病检测可分为对人体侵入性的手法及体外检测手法。后者渐渐成为发展的趋势，因具有低风险性、方便性及时效性，可提供有别于大型医院检测服务的另一简易检测途径。

以糖尿病为例，对全球人类健康的威胁日益增加，(导致的症状都是相当严重的)，因此相关测定装置的开发日益蓬勃发展。目前，厂商多以电化学感应试片为主进行研究，但其制程较复杂而且须配合仪器方能判读结果，因此成本居高不下。仪器需使用电力也是另一缺点，不仅耗能，也不易普及于资源缺乏的国家或地区。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种生医检测装置（生物医学检验测试装置），用于检测一流体中至少一生物医学标记例如:尿糖、NO2-、肾蛋白、尿蛋白、酮体、胆红素、尿酸等的浓度。

本发明的另一目的在于提供一种平台具有高度可获得性、成本低廉且可免去电力需求的生医检测装置。

本发明的又一目的在于提供一种操作简易、不需经专业训练即可居家或是快速诊断使用的生医检测装置。

为了达到上述及其他目的，本发明提供一种生医检测装置，包括一亲水层、一疏水层及至少一试纸。亲水层包括有一曝露的导入部以供一检测流体的导入，疏水层则与亲水层相接合，且设有至少一镂空槽以供前述试纸对应容置，且试纸是接触于亲水层。每一试纸包括一反应介质，反应介质之间可为相异者。

上述各组件满足下列关系:任一试纸的亲水性大于亲水层的亲水性，前两者又大于疏水层的亲水性。

检测流体从亲水层导入并传递，一旦抵达试纸处即因亲水性差异而可轻易被吸入。通过本发明的设计，可同时检测多种生物标记，并具有使用容易、可携性、低成本的优势。尤其亲水层与疏水层的材料可使用便宜的布质材料，例如:棉材、布材……等等。

本发明另外特别的优点还包括：检测时间短、流体传递期间利用标准曲线校正方法可精准推算检测流体的半定量浓度、即使进行多种检测相邻试纸之间亦不会交互感染。

生医检测装置还包括一外壳，外壳可以包覆部分或全部的亲水层及疏水层，且外壳对应镂空槽的部位为透明，以提供使用者目视观察试纸的变化情形。一范例中，上述外壳包括一透明基板与一透明盖板，透明基板接合亲水层，透明盖板接合疏水层。

同样为本发明特点之一，依据使用的材质，包括亲水层、疏水层、外壳的材质，生医检测装置整体可制作成可挠曲或不可挠曲的。

亲水层与疏水层的外型构成可以有多种可能，例如亲水层与疏水层结合成一长条状结构，而导入部位于亲水层的一末端；作为替代，亲水层与疏水层结合成一分支结构，例如叉状或X形，且导入部位于所述分支结构的一分叉位置；再作为替代，亲水层与疏水层结合成一圆盘结构，且导入部位于圆盘结构的一中心位置。

在前述分支结构的场合中，其可包括至少两个分支条，且由一俯视视角观察，分叉位置与每一镂空槽之间呈宽度缩减。

至少两个试纸中，至少其一是一部分接触在疏水层的外侧表面，另一部分接触亲水层，使亲水层一部分自镂空槽曝露出。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的生医检测装置立体图。

图2是本发明第一较佳实施例的生医检测装置纵向剖视图。

图3是本发明第二较佳实施例的生医检测装置纵向剖视图。

图4是本发明第三较佳实施例的生医检测装置立体图。

图5是本发明第四较佳实施例的生医检测装置立体图。

图6是本发明第五较佳实施例的生医检测装置立体图。

图7是本发明第六较佳实施例的生医检测装置纵向剖视图。

具体实施方式

参考图1～2，分别为一较佳实施例的生医检测装置立体图及纵向剖视图。图中显示一生医检测装置主要包括一亲水层11、一疏水层12、二试纸13,14，还有用于包覆及保持前述构件的外壳10。本实施例的生医检测装置整体制作为长条状。

外壳10主要由一透明基板101与一透明盖板102构成。长条状且为布质材料制作的亲水层11及疏水层12相互接合，其中亲水层11于末端包括有一导入部111，疏水层12挖设有两个相隔开的镂空槽121,122。前述试纸13,14对应容置于二镂空槽121,122且延伸并接触于亲水层11，每一试纸都包括各自的反应介质131,141，例如酵素。为了检测不同种类的生物标记，各反应介质互异。本范例中，二试纸是分别用于检测尿糖与尿蛋白。

透明基板101于亲水层11一侧贴合、透明盖板102于疏水层12一侧贴合，藉此将亲水层11与亲水层11包覆起来，只留下导入部111对外曝露以供一检测流体的导入。透明盖板102对应二镂空槽121,122的部位呈透明，以供使用者目视观察之用。

特别地，在本发明中任一试纸的亲水性大于亲水层的亲水性，前两者又大于疏水层的亲水性。此外，外壳的亲水性依一般情况当然需小于前述各构件。材料亲水性的测定可利用各种量测方法，例如最常用的接触角法。

在使用此例的生医检测装置时，将检测流体，例如血液或尿液，由亲水层11的导入部111导入，通过侧流原理，检测流体以亲水层11为流动通道开始扩散前行，如图中箭头所示。当抵达第一个试纸14所在位置时，由于亲水性差异将使得检测流体很容易地往试纸14流去，流体中特定成分便与试纸14的反应介质141开始作用，进而以颜色差异表现出不同的检测结果。使用者从对应的镂空槽122目视观察结果。

其余检测流体继续前行，当抵达次一试纸13所在位置时，同样由于亲水性差异而使得检测流体很容易地往试纸13流去，流体中特定成分便与试纸13的反应介质131开始作用，进而以颜色差异表现出不同的检测结果。使用者从对应的镂空槽121目视观察结果。

值得一提的是两试纸13,14之间由于被一部分疏水层材料隔开，且因亲水性差异，流体也不会发生透过亲水层流通的情形，基本上避免了相互之间感染的可能性，检测结果因此相当准确。另外也因为亲水层发挥涵养检测流体中水分的功效，检测流体的浓度仅会有些许变化，但基本上不会在传递过程期间产生过大变化，所以利用标准曲线校正方法即可精准推算检测流体的半定量浓度。然而每种检测都有其专属的标准曲线，因此容置在镂空槽121,131的试片13,14和导入部111的距离间接影响了定量的准确度(检测浓度必须在标准曲线上)。

在本实施例中外壳使用透明塑料材料，亲水层与疏水层采用棉质材料，因此装置整体呈现出可挠曲特性。

习知常见的检测装置设计多是采用电化学感应装置，且需配置导电膜或芯片等，导致制程复杂且成本昂贵，使用时需耗电也是一项缺点。有别于此，本发明的生医检测装置则有许多优点：结构设计极简化；作为其主体的亲水层与疏水层可使用具高度可获得性及成本低廉的材料，例如棉类；另外还有不需铺设习知技术的电极或是形成微流道；使用上具方便性，无须配合特定系统组件即可使用、也不需用电；材质轻柔、体积娇小而具可携性，更可制作成可挠曲版本如图1的实施例；具有多功能性，可一次检测多种生物医学标记，不用针对不同类型的检测花费多笔金钱。本发明种种优势都有助于将产品成本降到最低，使得资源缺乏、经济条件不佳的国家或地区也都足以负担定点照护检验(point-of-care)，着实造福大众健康。

参考图3，为第二较佳实施例的生医检测装置纵向剖视图。本实施例的生医检测装置于构造上与第一实施例相似，唯其差异处在于导入部不是位于亲水层的一末端，而是亲水层的中间部位。详细而言，是连同亲水层16、上方的盖板17及疏水层18一起垂直地挖出一凹口19，使亲水层16一部分对外曝露而作为导入部161。

由此可知导入部的位置并不受限，在装置的各个部位都是可能的设置点。

参考图4，为第三较佳实施例的生医检测装置立体图。本实施例的生医检测装置具有与第一实施例相同的迭层结构，于此不再赘述。主要是强调亲水层21与疏水层22结合成一分支结构20，如图示的装置外型为辐射三叉状。在此装置中，导入部211位于分支结构20的一分叉位置，且在亲水层21的侧端面上。分支结构20包括三分支条20a～20c，由前述分叉位置辐射状延伸出去。三分支条的长度视需求而可变化设计，例如本例中二分支条20a,20b的长度相同，且都比分支条20c还长。本范例中，三试纸分别用于检测尿糖、尿酸与尿蛋白。

参考图5，为第四较佳实施例的生医检测装置立体图。本实施例类似于第三实施例，亲水层51与疏水层52结合成一分支结构50，但此分支结构50特指为X形结构。导入部511如同前一实施例是位于分支结构50的一分叉位置(同时也是中心位置，由俯视图观察)，但并非在侧端面上而是在亲水层51的中间部位。分支结构50包括四分支条50a～50d由前述分叉位置向外延伸出去。

特别地，前述分支结构50设计成由一俯视视角观察，分叉位置与每一镂空槽53a～53d之间呈固定地宽度缩减的态样。藉此，确保所提供特定量的检测流体能导入扩散至每一分支条，不会发生流体只被某些分支条“抢走”的情形。

参考图6，为第五较佳实施例的生医检测装置立体图。本实施例具有与第一实施例相同的迭层结构，主要是强调亲水层56与疏水层57结合成一圆盘结构55，而至少两个镂空槽58a～58f之间可相隔同一或不同角度而排列。导入部561是在亲水层56的中间部位。

参考图7，为第六较佳实施例的生医检测装置纵向剖视图。其中显示试纸62一部分接触在疏水层61外侧表面，并弯曲延伸入镂空槽611中直到另一部分接触亲水层60。由于试纸62未完全覆盖住镂空槽611，使得亲水层60一部分由镂空槽611曝露出，如图示的曝露区601。这样的结构配置有助于避免发生污染的情形，亦即相对于亲水层而言，吸收检测溶液已达饱和的试纸不会发生回渗的情形。

Claims (10)

1.一种生医检测装置，其特征在于包括：

一亲水层，包括有一曝露的导入部以供一检测流体的导入；

一疏水层，与所述亲水层相接合，且设有至少一镂空槽；以及

至少一试纸，对应容置于所述镂空槽且接触于所述亲水层，每一试纸包括一反应介质，不同试纸的反应介质为相异；

其中，满足一关系：任一试纸的亲水性大于所述亲水层的亲水性，前两者又大于所述疏水层的亲水性。

2.如权利要求1所述的生医检测装置，其特征在于至少一所述试纸是一部分接触在所述疏水层的外侧表面，另一部份接触所述亲水层，使所述亲水层一部分自所述镂空槽曝露出。

3.如权利要求2所述的生医检测装置，其特征在于所述外壳包括一透明基板与一透明盖板，所述透明基板接合所述亲水层，所述透明盖板接合所述疏水层。

4.如权利要求2所述的生医检测装置，其特征在于所述外壳为可挠曲。

5.如权利要求1所述的生医检测装置，其特征在于所述亲水层与所述疏水层结合成一长条状结构，且所述导入部位于所述亲水层的一末端。

6.如权利要求1所述的生医检测装置，其特征在于所述亲水层与所述疏水层结合成一分支结构，且所述导入部位于所述分支结构的一分叉位置。

7.如权利要求6所述的生医检测装置，其特征在于所述分支结构包括至少两个分支条，且由一俯视视角观察，所述分叉位置与每一镂空槽之间呈宽度缩减。

8.如权利要求6所述的生医检测装置，其特征在于所述分支结构是指一X形结构，且所述导入部位于所述X形结构的中心位置。

9.如权利要求1所述的生医检测装置，其特征在于所述亲水层与所述疏水层结合成一圆盘结构，且所述导入部位于所述圆盘结构的一中心位置。

10.如权利要求1所述的生医检测装置，其特征在于所述亲水层与所述疏水层至少其一为棉材料。

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