CN204389432U - 生化反应传导电连接器 - Google Patents

Abstract

一种生化反应传导电连接器，用以感测一待测物中生化物质反应后的含量。电连接器包括一绝缘本体、一对电极、一对生化材及一盖片。绝缘本体包含一平台、一狭槽及一插入端。狭槽开设于平台的前端，插入端连接平台的后端。该对电极埋入射出成型于绝缘本体中。各电极包含一反应部、一接触部及连接反应部及接触部两端的一传导部，其中各接触部露出于插入端的表面。各生化材分别设于各反应部上。盖片覆盖于平台上。藉此使电连接器容易制造、品质稳定、良率高、符合大量生产且成本低廉的特点。

Description

生化反应传导电连接器

技术领域

本实用新型涉及一种电连接器，尤其涉及一种可抛弃的生化反应传导电连接器。

背景技术

随着医学的进步与现代人对于健康护理观念的日益提升，定点照护检测(Point-of-Care testing；P0CT)的市场普及化也大增。这类的检测具有趋向快速、便宜、体积小以及不需专业人员操作的优点，例如测试血液中的血糖、尿酸、胆固醇浓度以及污水中的重金属与农药等物质的浓度。在此领域中，金属电极(Metal Electrode)式的抛弃感测试片(Electrochemical Sensor Strip)的使用已经是一项极为纯熟的技术，于数十年来已被成熟应用于各种流体的检测上，例如电化学式检测器、生物感测器、流体生化成分感测器以及各式居家医疗应用的检测器等。

电化学感测器(Electrochemical Sensor)的原理，基本上包含：1.一个容置一待测流体的承装容器；2.一化学试剂(Reagent)，用于与该待测流体的一分析物产生一电化学作用，并产生一电性参数的输出信号。此电性参数的输出值与待测流体的该分析物有关；3.多个测试电极，包含对电极(Counter Electrode)、工作电极(Working Electrode)、参考电极(Reference Electrode)以及检测电极(Detecting Electrode)，可因应电化学作用需求不同而搭配不同数目的电极；4.一量测装置，用以提供必要的工作电压、接收该输出信号并量测出一测量值以表现该分析物的含量。当待测流体为人的血液，而待分析物为血醣时，那么即可利用一葡萄糖氧化酵素及其他复合物来作为化学试剂。

上述参考电极(Reference Electrode)的材质最常用为一银/氯化银修饰电极(Modified Electrode)，因氯化银的电化学工作电位非常稳定，因而被广泛的用为参考电极。工作电极(Working Electrode)的电极材料的选用复杂，分为两大方向，第一类为利用电子转移媒介物的修饰工作电极(Electron-Transfer  Mediator Modified Working Electrode)，第二类为金属催化电极(Metal-Catalyzed Electrode)。在第一类为在电子转移媒介物的电极上先固化(immobilized)一层化学试剂，而化学试剂则含有一酵素(Enzyme如葡萄糖氧化酵素Glucose oxidase)及一氧化还原反应电子媒介物(Redox Mediator，如广泛用于血糖试片的Mediator之一为次血盐potassium ferricyanide)。

当酵素与待测分析物发生化学反应后衍生(或消耗)某一新化学成分(如产生H202)时，再利用电子媒介物与新化学成分(例如H202)的氧化还原过程中所释放出的电子而产生一电性信号，并经由电极输出其电性量测参数。此类工作电极的目的只供为传导之用，并不具化学催化的功能。然而工作电极在制作时需选用不会与待测流体或化学试剂产生化学作用的电极材料以避免干扰量测准确性。常用的电极材料多为一惰性导电材料，例如金、白金、钯、铑等金属或含碳材质的电极，如碳膜印刷电极Carbon Base Screen Printing Electrode、石墨棒Graphite Bar。由于碳与惰性金属在低温下不会起化学作用，故不会产生化学干扰。

以贵金属而言，其成本高，故此类电子转移媒介物的修饰工作电极(Electron-Transfer Mediator Modified Working Electrode)的工作电极一般多使用碳电极。至于第二类的金属催化电极(Metal-Catalyzed Electrode)，选用的工作电极材料需可直接与化学试剂或分析物或其衍生物发生电化学作用，如此可直接催化作用或对分析物具有单一选择性的功能。正因此类电极本身即可引发催化反应，故不需于化学试剂中再添加电子转移媒介物(Mediator)。此类具有直接催化作用的电极材料，一般为含有金属成分的金属电极，但因待测物成分不同而需选用不同的金属电极材料，一般常使用的材质有铜、钛、镍、金、白金、钯、铑…等金属(其中铑电极对H202有极佳的直接催化作用)。

市面上有一种抛弃式印刷电极的实例，其使用由糊状导电膏印刷成型的电极，其感测效果受到所使用糊状导电膏的成分所左右。当以贵金属作为糊状导电膏时，其可具有较佳的敏感度与较低的化学干扰作用，但是成本却非常的高。反之，若是使用成本较低的导电碳膜来制作电极，其虽可有效降低所需成本，但是所获得的电极却因阻抗较高而易造成量测信号的误差。再者，使用印刷或溅镀制成的电极，其成本高，不良率也高，对一次使用即抛弃的试片而言，实有可再改进的空间。

实用新型内容

本实用新型目的之一，在于提供一种容易制造、品质稳定、良率高、符合大量生产且成本低廉的生化反应传导电连接器。

为达上述目的，本实用新型提供一种生化反应传导电连接器，用以感测一待测物中生化物质的含量，该电连接器包括：

一绝缘本体，包含一平台、一狭槽及一插入端，该狭槽开设于该平台的前端，该插入端连接该平台的后端；

一对电极，该对电极埋入射出成型于该绝缘本体中，各该电极包含一反应部、一接触部及连接该反应部及该接触部两端的一传导部，其中各该接触部露出于该插入端表面；

一对生化材，各该生化材分别设于各该反应部上；以及

一盖片，覆盖于该平台上。

上述的生化反应传导电连接器，其中该绝缘本体更包含一反应区，该反应区从该平台中间隆起而形成该狭槽，该狭槽内设有该反应区。

上述的生化反应传导电连接器，其中该反应区更包含两储存槽及一通气槽道，各该储存槽形成于该平台前端，并与该狭槽相对应设置，该通气槽道与该狭槽相连接。

上述的生化反应传导电连接器，其中各该生化材进一步设于各该储存槽内，并贴附于各该反应部表面。

上述的生化反应传导电连接器，其中各该反应部埋入射出成型于各该储存槽中，各该传导部埋入射出成型于该平台内，各该反应部的设置高度高于各该传导部的设置高度。

上述的生化反应传导电连接器，其中该盖片贴附于该反应区上，该盖片更具有一盖片本体、一检视区及多个翼片，该检视区设于该盖片本体中间，每一该翼片凸出于该盖片本体两侧。

上述的生化反应传导电连接器，其中该盖片本体更包含一凸起端，便于对准该待测物，并使该待测物集中吸入该狭槽中。

上述的生化反应传导电连接器，其中该绝缘本体更包含多凸块，每一该凸块直立地与该平台连接，同一侧的各该凸块间更设有一间隔，供该翼片卡合定 位。

上述的生化反应传导电连接器，其中各该反应部更包含一锆合金镀膜，该锆合金镀膜形成于该反应部表面，且各该反应部垂直地连接各该传导部。

上述的生化反应传导电连接器，其中各该传导部具有至少一干涉部，该至少一干涉部凸出于该传导部侧缘，供与该绝缘本体卡合。

上述的生化反应传导电连接器，其中各该传导部端缘更设有一定位孔。

上述的生化反应传导电连接器，其中更包含设有一定位孔的一连接料带，其中该对电极分别由该连接料带连接。

本实用新型还具有以下功效：将电极利用埋入射出(Insert Molding；嵌入射出成型)的方式与绝缘本体一体射出制成，具有制造容易、品质稳定、良率高且符合大量生产，进而具有降低成本的优点。此外，利用一体射出成型的多凸块直立地连接平台，令使用者便于握持电连接器，让手不会污染或干扰电极、生化材与待测物(流体)量测的准确性。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为绘示本实用新型生化反应传导电连接器的分解图；

图2为绘示本实用新型电极与绝缘本体一体制成后组装盖片的分解图；

图3为绘示本实用新型生化反应传导电连接器的剖视图；

图4为绘示本实用新型生化反应传导电连接器的组合示意图；

图5为绘示本实用新型生化反应传导电连接器与一检测仪器连接的示意图；

图6为绘示本实用新型每一电极连接料带的分解示意图。

其中，附图标记

100 电连接器

102 绝缘本体

104 插入端

110 平台

120 狭槽

130 反应区

140 储存槽

150 通气槽道

160 凸块

170 间隔

180 连接平面区 

190 圆弧部

200 电极

210 反应部

220 传导部

230 接触部

240 干涉部

300 生化材

500 盖片

510 盖片本体

520 检视区

530 翼片

540 凸起端

600 检测仪器

610 插槽

620 定位孔

630 连接料带

具体实施方式

本实用新型是一种一次性使用的生化反应传导电连接器。较佳地，本实用新型使用的生化材是一反应酵素，原为液体或膏状，干了之后会成为一片体。所述反应酵素成分包含但不限于生物活性物质(例如酵素、抗体、抗原等)、酵素辅助因子、安定剂(如高分子聚合物)、毛细渗透增强剂(如界面活性剂)及缓冲溶液等，其中高分子聚合物用以固定生物活性物质，如PVP(Polyvinyl pyrrolidone)或PVA(Polyvinyl alcohol)等。有关本实用新型的详细说明及技术内 容，配合附图说明如下，然而所附的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

如图1及图2所示，本实用新型提供一种生化反应传导电连接器，用以感测一待测物(图未绘示)中生化物质的含量。电连接器100包括一绝缘本体102、一对电极200、一对生化材300及一盖片500。在其他实施例中，电极200数量也可以设置一对以上，生化材300则根据电极200的数量相应设置。绝缘本体102包含一平台110、一狭槽120及一插入端104。狭槽120开设于平台110的前端，插入端104连接平台110的后端。该对电极200埋入射出成型于绝缘本体102中。各电极200包含一反应部210、一接触部230及连接反应部210及接触部230两端的一传导部220，其中各接触部230露出于插入端104的表面。各生化材300分别设于各反应部210上。盖片500覆盖于平台110上。

绝缘本体102材质为一般塑胶射出材料，使用热塑性材料，例如ABS、PS、PBT加上玻璃纤维等材料。电极200为不锈钢板材连续冲压制造成型，并同时将两反应部210及接触部230表面溅镀一锆合金镀膜(图未标示)或其他适合的贵金属。此时，将镀膜完成并连接有料带(如图6所示)的两电极200至入模具(图略)中，进行一体埋入射出成型。为与绝缘本体102之间具有较佳的卡合效果，每一电极200的各传导部220更具有至少一干涉部240。此干涉部240凸出于传导部220侧缘，以与绝缘本体102产生较佳的卡合关系。因此将两电极200利用埋入射出/嵌入成型的方式与绝缘本体102一体射出制成，具有制造容易、品质稳定、良率高且符合大量生产，进而具有降低成本的优点。

在如图1及图2所示的实施例中，绝缘本体102更包含一反应区130，反应区130从平台110中间隆起。狭槽120则是进一步设于反应区130上。在本实施例中，反应区130较佳更包含两圆弧部190。每一圆弧部190则设于狭槽120、反应区130与盖片500的连接处。也就是说，若有过多的空气形成于狭槽120内，设于狭槽120两侧的圆弧部190将有助于降低待测物(图略)流动的阻力，使待测物流动更顺畅。

请同时参考图3所示，反应区130更包含两储存槽140及一通气槽道150。各储存槽140形成于平台110前端，并与狭槽120相对应设置，其中通气槽道150与狭槽120相连接。各生化材300进一步设于各储存槽140内，并贴附于各反应部210表面，供与待测物(图略)进行生化反应，并透过各反应部210将 电流传导至各接触部230。也就是说，当待测物(液体)从狭槽120进入时，与狭槽120相连通的通气槽道150，使气体容易从通气槽道150排出而不会阻碍待测物流入储存槽140中，进而使待测物与生化材300发生生化反应并产生电子转移。

如图2及图3所示，各反应部210埋入射出成型于各储存槽140中，各传导部220埋入射出成型于平台110内，各反应部210的设置高度高于各传导部220的设置高度。此外，各反应部210垂直地/直接地连接各传导部220，使每一反应部210在生化材300与待测物(图略)进行反应后，具有比较好的传导功能。

请一并参考图4所示，盖片500为软质塑胶或其他适合材质制成。盖片500贴附于反应区130上，具有一盖片本体510、一检视区520、多翼片530及一凸起端540。检视区520设于盖片本体510中间，且为透明材制成而可肉眼检视待测物(图略)吸入及/或反应状态。每一翼片530凸出于盖片本体510两端。在本实施例中，较佳具有四翼片530，凸设于盖片本体510四侧边缘。凸起端540设于盖片本体510前缘，便于对准待测物，并使待测物集中吸入狭槽中120内。

如图1～图4所示，绝缘本体102更包含一体射出成型的多凸块160，每一凸块160直立地与平台110连接，其中同一侧的各凸块160间更设有一间隔170，供翼片530卡合定位。此外，在如图4所示的实施例中，反应区130两侧更包含两连接平面区180，每一连接平面区180分别连接平台110与反应区130，使反应区130与平台110之间形成一平缓斜面，以利盖片本体510贴附，进而使待测物(图略)不会从狭槽120溢出。因此利用多个凸块160直立地连接平台110，令使用者便于握持电连接器100，而不会污染或干扰生化材300与待测物(流体)量测的准确性。

如图5所示，为绘示本实用新型生化反应传导电连接器与一检测仪器连接的示意图。本实用新型电连接器100较佳是与检测仪器600配合使用。将电连接器100的插入端104插入检测仪器600的插槽610中，藉由检测仪器600读取并进一步分析待侧体(图略)相关生化数据。

进一步地，在进行检测时，将具有接触部230的插入端104插入检测仪器600的插槽610中，待测物(例如：血液、尿液…等)由盖片500覆盖反应区130 的狭槽120开口，以虹吸方式吸入反应区130的狭槽120中。待测物进入储存槽140迅速与反应部210的生化材300产生生化反应，藉由电极200形成通路传导至接触部230，其中利用氧化或还原物质与待测物发生生化反应而产生电子转移，配合检测仪器600使用，检测出待测物浓度或其他信息。

如图6所示，所述电极200为便于与绝缘本体102一起埋入射出成型，一般会使用设有至少一定位孔620的一料带630连接。如图6所示，各传导部220的端缘更设有一定位孔620，以便于塑胶射出成型加工时定位在塑胶模具上定位之用。连接料带630上的定位孔620同样作为塑胶射出成型加工时定位在塑胶模具上的定位孔洞。当完成埋入射出成型后，即可将连接料带630与各电极200分离，以完成本实用新型的电连接器100。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种生化反应传导电连接器，用以感测一待测物中生化物质的含量，其特征在于，该电连接器包括：

一绝缘本体，包含一平台、一狭槽及一插入端，该狭槽开设于该平台的前端，该插入端连接该平台的后端；

一对电极，该对电极埋入射出成型于该绝缘本体中，各该电极包含一反应部、一接触部及连接该反应部及该接触部两端的一传导部，其中各该接触部露出于该插入端表面；

一对生化材，各该生化材分别设于各该反应部上；以及

一盖片，覆盖于该平台上。

2.根据权利要求1所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，该绝缘本体更包含一反应区，该反应区从该平台中间隆起而形成该狭槽，该狭槽内设有该反应区。

3.根据权利要求2所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，该反应区更包含两储存槽及一通气槽道，各该储存槽形成于该平台前端，并与该狭槽相对应设置，该通气槽道与该狭槽相连接。

4.根据权利要求3所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，各该生化材进一步设于各该储存槽内，并贴附于各该反应部表面。

5.根据权利要求3所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，各该反应部埋入射出成型于各该储存槽中，各该传导部埋入射出成型于该平台内，各该反应部的设置高度高于各该传导部的设置高度。

6.根据权利要求2所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，该盖片贴附于该反应区上，该盖片更具有一盖片本体、一检视区及多个翼片，该检视区设于该盖片本体中间，每一该翼片凸出于该盖片本体两侧。

7.根据权利要求6所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，该盖片本体更包含一凸起端，便于对准该待测物，并使该待测物集中吸入该狭槽中。

8.根据权利要求6所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，该绝缘本体更包含多凸块，每一该凸块直立地与该平台连接，同一侧的各该凸块间更设有一间隔，供该翼片卡合定位。

9.根据权利要求1所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，各该反应部更包含一锆合金镀膜，该锆合金镀膜形成于该反应部表面，且各该反应部垂直地连接各该传导部。

10.根据权利要求1所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，各该传导部具有至少一干涉部，该至少一干涉部凸出于该传导部侧缘，供与该绝缘本体卡合。

11.根据权利要求1所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，各该传导部端缘更设有一定位孔。

12.根据权利要求1所述的生化反应传导电连接器，其特征在于，更包含设有一定位孔的一连接料带，其中该对电极分别由该连接料带连接。