JP2006177964A

JP2006177964A - 分析器中の測定セルを温度制御するためのデバイス、および分析器に交換可能に挿入することができる測定セル

Info

Publication number: JP2006177964A
Application number: JP2005370467A
Authority: JP
Inventors: Franz-Josef Krysl; クリスルフランツ−ヨーゼフ; Wolfgang Huber; フーバーウォルフガング; Friedrich Schneider; シュナイダーフリードリッヒ
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: AT502915B1; CA2531104A1; EP1674866A1; US20060140822A1; AT502915A1; JP4385021B2; CN1794125A

Abstract

【課題】測定セル１を温度自動調節するためのデバイスに関するもので、センサー素子１０を収容している測定チャネル７を有する測定セル１、および、温度自動調節支持面３が取り付けられている分析器である。
【解決手段】測定セル１は分析器の中に交換可能に挿入することができ、且つ、温度自動調節支持面３と少なくとも１つの接触区域において接触させることができるもので、測定セル１は少なくともこの接触区域において本質的に平らな測定セル壁２、５を有している。測定セル中にある媒体およびセンサー素子を迅速且つ再現可能に温度制御するために、少なくとも上記接触区域において少なくとも１つの測定セル壁２、５または分析器温度自動調節支持面３に密着し、且つ、測定セル１を交換する場合本質的に残留物なしにその対面にある温度自動調節支持面３または測定セル壁２、５から取り外すことができる熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は分析器中の測定セルを温度制御するためのデバイスに関するもので、このデバイスは少なくとも、測定チャネルを有している測定セル、測定チャネル中に配置されている少なくとも１個のセンサー素子、および温度自動調節支持面を具備している分析器自体を有してなる。この測定セルは分析器に交換可能なように挿入することができ、且つ、少なくとも１つの接触区域において温度自動調節支持面に接触するもので、この測定セルは、少なくともこの接触区域において実質的に平らな壁を有している。さらに、本発明は、分析器に交換可能に挿入することができる測定セルにも関する。

センサーが入っているデバイス（装置）やアパレイタス（器械）の多くは温度依存性の信号特性を示すことが知られている。センサーのタイプにもよるが、この影響は、化学的な工程、その平衡状態および／またはその反応速度の温度依存性によるものであるが、特に電気化学センサーの場合は、電気伝導度などの物性の温度依存変化によるものである。

そのようなセンサーは多くの場合、血中のガス分圧を測定するための医用分析器や体液のｐＨ値あるいはイオンまたは代謝産物濃度を測定するための医用分析器で使用される。そのようなセンサーは、特に、医療診断において重要な役割を果たす血液ガス分析器において用いられている。

センサーの温度係数は較正測定により簡単に求めることができるが、例えば血液のガス分圧およびｐＨ（ｐＯ_２、ｐＣＯ_２、ｐＨ）のように測定する変数が温度依存性である場合、また補正計算に必要なサンプルの温度係数が十分な精度でもって知られていない場合、問題が生じるものである。室温において得られた測定値から体温（３７℃）における血液サンプルの値を計算するのはしたがってエラーが生じがちなものとなる。

上記した温度依存の影響を避けるためには、センサーを有している測定セルを温度制御環境すなわち温度自動調節器中で用いることが知られている。しかしながら、測定セルが一定の使用期間ののち交換されなければならない場合、測定セルは、分析器の固定要素である温度自動調節器から容易に取り外し可能なものであるべきである。

一般に測定セルは、一定温度に保たれた、普通は合金またはセラミック材料でできた分析器の温度制御チャンバー中で運転される。

特に溶解したガスの場合、測定中のサンプルの温度は重要な役割を果たす。例えば水性媒体中へのガスの溶解度は温度が上がるに連れて下がるので、溶解したガスは、この結果、溶液から逃散する傾向を示す。測定値はしたがって高いものとなる。低い測定温度においては、低い測定値が得られることになる。

血液ガスパラメーターの分析は、医療診断、特に緊急事態において重要な役割を果たす。血液ガスパラメーターという集合語は、生理学的サンプルまたは参照用水溶液の酸素分圧値、二酸化炭素分圧値（生理学的サンプル中に溶解しているガス）、およびそのｐＨ値に対して用いられる。

患者の体内状態の正確な状況を掴むために、測定は３７℃のサンプル温度で行われる。たとえサンプル採取と測定との間の時間間隔が小さくても、血液サンプルは相当冷めることになり、分析器中で体温までもう一度極めて迅速に加熱されなければならない。

測定セル中で用いられるセンサーは常に測定温度（この場合３７℃）に保たれる。これは、大きな塊の加熱ブロック（重量が大きい）は温度変化に対する反応が非常に遅いので、また測定セルも熱を少しまたはほんの少ししか伝導しない高分子材料からできている（例えば、欧州特許出願公開第１０８７２２４号明細書を参照）ことから温度変化に対しては緩慢な反応を示すので、必要である。ハウジング（収容箱）の温度自動調節部分は、例えば、ポリカーボネートでできており、最大５ｍｍの壁厚を有するもので、これらもまた熱伝達抵抗を大きくしている。

たとえ測定セルが分析器の１つまたは複数の温度自動調節面に対して押し付けられても、この温度自動調節面との接触は、数カ所のみで且つ再現性なく行われるものである。欧州特許出願公開第１３６７３９２号明細書にはこの意味における分析器が開示されており、これの温度制御された測定セルは、詳しくは特定されていない電気化学電極を具備している。この測定セルはペルチェ素子により温度自動調節されており、ペルチェ素子と測定セル壁との間に平坦な熱伝導性の分配要素が配置されている。不可避的なエアーギャップ（空気隙間）のためこの構成はエアーバス（空気浴）と同じものになると考えられ、主に低熱伝導体である電気化学センサー周りの高分子材料の厚みならびに温度自動調節面の近傍に残存するエアーギャップにより熱伝達が制限される。

この構成の結果として、サンプル温度ならびにセンサー温度の変化が遅延する。したがってデバイスが目標温度で測定可能な状態になるには、長くかかると考えられる。この遅延を短くするために、実際の操作では、サンプルは測定セルの前にある予備加熱セクションにおいてほぼ目標温度まで加熱される。この結果、測定部位におけるサンプルとセンサーの所望温度はより容易にまたより迅速に達成される。

一部のセンサーは、例えば、測定部位における必要なセンサー反応を可能にする酵素のような、必要とされる操作温度により使用寿命が制限されたものとなっている構成要素を含んでいる。一旦これらの酵素が長期の温度曝露により部分的または全面的に破壊されると、すなわちその活性が低下または非活性化されると、センサーはもはや使うことはできない。つまり高い温度は普通、酵素含有センサーの使用寿命を短くする。

米国特許第５，０４６，４９６号明細書には上記の意味における血液ガスパラメーターｐＨ、ｐＣＯ_２およびｐＯ_２を測定するためのセンサーデバイスが開示されており、ここではその個々の電極が、厚膜加工処理により、非導電性のセラミック材料でできた長方形担体板状体に塗布される。この測定電極の付いた担体板状体は、接着剤でフロースルー・セルのハウジング中に固定される。この板状体にはまた、測定に必要な温度を供給・調節するための温度センサーおよび加熱素子が付いている。この加熱素子および温度測定素子を、直接測定セル中に一体化する付加的なコストは、不利なものである。

米国特許出願公開第２００３／０２２０５８３号明細書には携帯型診断システムが記載されており、ここでも加熱素子が、個々の電極をもつセンサーチップ中に直接一体化されており、またセンサーチップの温度がＩＲセンサーにより非接触で測定される。

もし加熱素子が、交換可能なセンサーの個々のセンサーハウジング中に一体化されておらず、分析器の中央に配置されていると、より少ない部品および加工工程を伴うので、このセンサー／測定セルはより簡単な方法およびより少ないコストで製造できると考えられる。

最後に、化学センサー、電気化学センサーおよび生化学センサーの急速水和化・加熱方法が米国特許出願公開第２００３／００５７１０８号明細書に開示されている。このセンサーカートリッジは、センサーが配置されている下側プラスチック部分、および、センサーカートリッジへの熱伝達に用いることができる金属かぶせ板から構成されている。上記の目的のためにこのかぶせ板は、適切な加熱または冷却素子（例えばペルチェ素子）と接触している。

上記した先行技術の状況を踏まえて、本発明の課題は、分析器に挿入された測定セルを温度自動調節するためのデバイスを提案することである。このデバイスは、できることなら予備加熱セクションを用いることなく、較正媒体、参照媒体およびサンプルの測定セルに収容されているセンサーを素早く、再現性良く温度自動調節するのに適しており、また、故障の場合あるいはその使用寿命が終わった場合、その測定セルの容易且つ簡単な交換を約束するものである。

本発明はこの課題を、少なくとも接触区域において少なくとも１つの測定セル壁または分析器温度自動調節支持面に密着し、且つ、測定セルが交換される場合その測定セル壁またはその対面にある温度自動調節支持面から残留物なしに取り外すことができる熱伝導性の弾性または可塑性の層により、測定セルへの熱伝達を改善することを提案することによって、および／または、測定チャネルに面している内側面に少なくとも１個のセンサー素子が付いている測定セル壁を、少なくとも分析器の温度自動調節支持面と接触している区域において熱伝導性の金属または合金でつくることを提案することによって達成するものである。

組み合せで用いることもできる本発明のこれらの提案（熱伝導性層または測定セルの金属壁）は、熱源すなわち分析器温度自動調節支持面と、センサー平面またはサンプル平面との間の熱伝達抵抗が実質的に最小限になることを約束するものである。悪化した測定セルや耐用期間の終わりに達した測定セルは、問題なくまたその時の熱的条件を変えることなく新しい測定セルで置き換えることができる。

本発明の１つの変形態様では、測定セルは、少なくとも接触区域において少なくとも１つの測定セル壁または分析器温度自動調節支持面に密着し、且つ、測定セルを置き換える場合にその測定セル壁またはその対面にある温度自動調節支持面から残留物なしに取り外すことができる熱伝導性の弾性または可塑性の層を間に介在させて分析器温度自動調節支持面に対して密接に配置される平らな壁を２つ以上有している。

測定セルの壁が、例えば銅またはアルミニウムでできた金属壁である場合は、測定セル壁は、その金属材料の強度が高いので非常に薄くすることができ、例えば、厚さが好ましくは２，０００μｍ未満、なおさらに好ましくは１，０００μｍ以下の板状体の形状にすることができると考えられる。この金属壁を非常に薄くすることでその熱容量も最小限になり、その結果、所望の測定セル温度により速く到達できると考えられる。

電気化学センサーが使用される場合は、その電気的に伝導性の構造部は当然直接金属板状体に付けることはできない。金属または合金壁の場合の短絡を避けるため、この少なくとも１つの電気化学センサーは、測定チャネルの中に面する平らな測定セル壁に、電気的に絶縁する中間層を間に置いて配置される。電気的絶縁媒体としては非常に薄い、電気的に非伝導性の層、好ましくは厚さが１００μｍ未満、より好ましくは１０μｍ未満の層が測定セルの金属または合金壁に付けられる。この層は、例えばラミネート法またはコート法により塗布される高分子材料の薄い膜で形成されていてもよい。

電気的に非伝導性のプラスチック層の例は、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、またはポリ塩化ビニルのプラスチックフィルム（これらは金属板状体に接合される）やポリカーボネートワニス、ポリエステルワニスのコーティング（これらは金属板状体に塗布される）である。

センサーの種類が、電気化学技術に基づかない、および／または導線を必要としないものである場合にも、本発明で提案するような、測定チャネルに面している内側面に少なくとも１個のセンサー素子が配置されている測定セル壁が、少なくとも分析器温度自動調節支持面と接触する区域において熱伝導性の金属または合金でできていると有利であろう。この種類のセンサーは、例えば光技術に基づくセンサー、またはサンプル流体の固有特性、例えばその電気伝導度の測定に基づくセンサーである。そのようなセンサーはやはり、非常に正確且つ再現性のある被分析物の測定が必要とされる場合には、厳格に規定された温度条件下で作動させなければならないからである。

迅速且つ再現性のある温度の自動制御のためには、較正用媒体や被験媒体あるいはサンプル流体等の、測定セルへ導入される媒体中だけでなく、測定セルに入っているセンサーにおいても必要とされる作動温度を素早く確立することは不可欠であるので、本発明による構成は特にそのセンサーへの迅速且つ再現性のある熱伝達を可能とするものであり有利である。特に、本発明による構成は、熱伝達のための金属層をセンサーの対面にある測定セル壁に適用する構成と比べて有利である。測定セル壁とセンサーの間の媒体の熱伝導率が限られていることによってセンサーの温度自動調節が遅くなるためである。そのような構成では、例えば様々な較正媒体、被分析物あるいはサンプル流体等の、測定セル中に存在する異なる媒体は異なる熱伝導率を有しているという事実ゆえに、熱伝達が厳密に再現可能とはならない。このことは、例えば酸素のような気体状の被分析物の測定のためのセンサーとともに用い得る、気体状の較正媒体について特に当てはまるであろう。これと対照的に、本発明による構成では、熱伝導率が完全に既知である明確な層を通じて、分析器温度自動調節支持面とセンサーの間の熱伝達が有利に起こる。

測定チャネルに面している内側面に少なくとも１個のセンサー素子が配置され、且つ少なくとも分析器温度自動調節支持面と接触する区域において熱伝導性の良い金属または合金から構成されている測定セル壁を、連続的な金属層として構成することは本発明では必要でない。本発明はまた、金属層が特定の領域で例えば穴や格子構造の形をした開口部を有するような実施態様を包含するものである。そのような構成は、光センサー技術を用いる場合に、金属層におけるそのような開口部が、特にそれが金属層領域の小さい部分に限定されるならば、センサーおよび本発明で提案するような測定チャネル中への熱伝達を実質的に損なうことなく、センサーへの光の照射を可能にし、あるいはセンサーから放射される光の記録を可能にするため特に有利である。このような光センサー技術は、例えば“Fluorescent optical sensors for critical care analysis” by J.K.Tusa, M.P.Leiner; Ann Biol Clin 2003, 61:183-191で述べられている。電気化学センサー技術に関しても、そのような特定形状の開口部を有する金属層は、金属層におけるこれらの開口部を通じてセンサーに接触することが可能であるため有利に用いることができる。無論、例えば金属層とセンサーの導線との間のエアーギャップによって、あるいは開口部の領域における金属層の表面上やセンサーの導線上に絶縁層を塗布することによって、個々の部位を適切に電気絶縁することは必要である。

金属または合金からなる測定セル壁と、測定チャネル、というよりむしろその測定チャネルに面するセンサーとの間に中間層を介在させることは、電気化学センサーに対してだけでなく全ての種類のセンサーに対して都合が良いかもしれない。そのような中間層は、例として、測定チャネルの表面特性、例えば表面の親水性を高めたり、表面特性、とりわけさらに層を重ねる場合の付着性を向上させたり、あるいは下の金属層の腐食保護を高めたり、もしくは金属層と測定チャネルに含まれる流体との間の望ましくない化学反応を回避する役割を果たすことができる。

さらに好ましい変形形態において、分析器中の測定セルを温度自動調節するための本発明によるデバイスまたは測定セルそれ自体は、測定セルの少なくとも１個のセンサー素子が、光センサー素子であって、例えば金属または合金からなる測定セル壁上に、壁とセンサー素子との間に光透過性の中間層を介して配置されるように構成されている。光センサー技術が用いられる場合、センサーと熱伝達を高める隣接した金属層との間の中間層は、光透過性の層として有利に構成することができる。さらにその層は光ファイバーとして機能し得るように設計しても良い。そのような中間層は、特にセンサーへ励起光を与えたり、センサーから放出された光を適切な検出器へ導くのに用いることができる。そのような実施態様は、例えば欧州特許第０７９３０９０号明細書で述べられているような、励起光や放射光を側面から照射もしくは感知する光学方式またはアセンブリに対して特に有利である。そのような導光性の中間層と、センサーの区域に開口部を有する金属層との組み合わせは、例えばセンサーから放射される放射線を励起光が放射された方向とは垂直の方向で検出する場合に有利にとり得る。

本発明の有利な変形態様によれば、この熱伝導性の弾性または可塑性の層には、少なくともその自由表面に、ストライプ［stripe］やナップ［nap］などの形態の一定構造が設けられる。

熱伝導を良くするために、この熱伝導性の弾性または可塑性の層は、相当に熱伝導性の良い材料の粒子、好ましくはセラミック粒子を含んでいてもよい。

さらに、測定セル、分析器もしくはその温度自動調節支持面の加熱または冷却要素をその構成要素として含む本デバイスは小型化することもでき、その結果、重さおよび大きさが低下するため、所望温度が、予備加熱セクションを必要とすることなくより速く達成される。

熱源とサンプル間の熱伝達をさらに良くするために熱伝導性の弾性または可塑性の層が用いられる場合は、本質的に平らな測定セル壁は、極めて熱伝導性の良い材料、好ましくはセラミック材料または金属もしくは合金からつくることもできる。好適な材料としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、ホウ素酸化物または窒化ホウ素などの様々な酸化物および窒化物を構成成分として含むセラミックス、および、銅またはアルミニウムなどの金属が挙げられる。

本発明の１つの有利な変形形態では測定セルは２つの部分からできていてもよく、１つの面だけが温度自動調節されている場合では、非常に熱伝導性の良い材料からできていて、少なくとも温度自動調節支持面の方に面する接触区域が平らである測定セル壁を形成している下側ハウジング部分、および、間に配置されるシーリング要素と一緒に測定チャネルの境界をなす熱的に絶縁性の上側ハウジング部分から構成される。

本発明によるデバイスは以下のような多くの利点を有している：
・本発明により達成される熱伝達は、センサーが適切に設計されており且つ熱質量が小さいならば、測定チャネル中のサンプル昇温速度およそ５℃／秒が可能である。採用されている結合手法のため、冷たいサンプルによるセンサーの冷却は大幅に小さくなり、センサーは完全なる予備加熱段階を必要としないと考えられる。

・温度自動調節支持面の熱源としてペルチェ素子が選ばれる場合は、測定セルおよびそのセルに収容されているセンサーを冷却することもできる。つまり、例えばスタンドバイ段階では、センサーシステムを冷たい温度に保つことができ、要求があり次第、数秒内で動作温度に加熱することができる。

・温度自動調節される質量が小さいため、センサーおよびサンプルの温度調整はより速く行われ、エネルギー消費も小さい。

・嫌な待ち時間は相当に減り、測定値はより短時間で得られ、温度に敏感なセンサーの使用寿命も延びる。

・全体システムが適切に設計されている場合は、加熱される質量は小さくなり、その結果、エネルギー消費は従来型のシステムよりも相当に小さくなると考えられる。全体の大きさがより小さくなるため、絶縁する表面もより小さくすることができる。

・本発明によるデバイスの絶縁手段が減ることにより、測定セル周りの占有される空間がより小さくなる。エネルギー消費も減るため、エネルギー供給（すなわち、電力供給装置）に必要とされる空間もまた小さくなる。放散される電力の量も減らされることになり、その結果、部品をデバイス内に一緒により密に詰めることができる。これら全ては、デバイスを小型化しなければならない場合、有利なものであると考えられる。

本発明を、添付の模式図およびグラフを参照しながら、以下にさらに詳細に説明する。

分析器（図には一部分のみが示されている）に挿入することができる測定セル１を温度自動調節するための図１に示されているデバイスは、この分析器温度自動調節支持面３と接触させることができる少なくとも１つの本質的に平らな測定セル壁２を有している。この支持面３は、加熱または冷却素子４（例えばペルチェ素子）により供給される熱エネルギーを均一に伝達するよう設計されている。示されている例では、測定セル１は、サンプルが図の面に対して直角の方向に中を流れる２つの部分からなるフロースルー・セルとして構成されている。この平らな測定セル壁２はそのハウジングの下側部分を形成するもので、高熱伝導性の材料から構成されており、熱的に絶縁性のハウジング上側部分５と一緒に、シーリング要素６を間に配置して測定チャネル７の境界をなしている。この２つのハウジング部分２、５はロック要素８、９によって連結されている。測定チャネル７は少なくとも１個のセンサー素子１０例えば電気化学センサーを具備している。示されている例では測定セルの平らな壁２は金属または合金でできており、測定チャネル７中のセンサー素子１０およびサンプルへの良好な熱伝達が確実に行われる。電気化学センサーが用いられる場合は、センサー自体、およびセンサーからのシグナル（信号）をピックアップするための接続リード部１２が、測定セル壁２上に、電気的に絶縁する中間層１３を間に介して配置される。

図２に示されている変形形態では、平らな測定セル壁２はプラスチック材料または電気非伝導性の無機材料（例えばセラミックス）でできており、したがって電気絶縁のための中間層１３の必要性がない。この平らな測定セル壁２と分析器温度自動調節支持面３との間には、２つの隣接する表面（２または３）のうちの１つに密着し、且つ、測定セルが交換される場合その２つの隣接する表面のうちのもう一方（３または２）から残留物なしに取り外すことができる熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１を備えている。好ましくは、層１１は平らなハウジングの部分２に付け、そうすることにより、測定セル１が交換されるたびに更新される。熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１は好ましくは熱伝導性のシリコーン材料からなり、例えば平らな測定セル壁２または分析器温度自動調節支持面３上でin situ硬化させることができる。この熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１は、スクリーン印刷法、テンプレート印刷法、あるいは似たような方法により塗布することができる。

図３に示されている変形形態は、図１の変形形態の利点と図２の変形形態の利点を組み合せるものである。ここではその平らな測定セル壁２は金属または合金でつくられており、分析器の支持面３と測定セル壁２の間には熱伝達をさらに改善するために熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１が配置されている。図６はこの変形形態の測定セル１の縦断面図であり、測定チャネル７中に２つのセンサー素子１０が前後に配置されているセンサー素子部分を示すものである。センサー素子１０とそれぞれの接続リード部１２（この場合、図の面に対して直角に走っている）は、金属または合金からできている測定セル壁２からは電気的に絶縁する中間層１３により絶縁されている。

ハウジング上側部分は、中間に熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１を介して分析器温度自動調節支持面３と接触している非常に熱伝導性の良い平らな測定セル壁５として構成することもでき、そうすることにより、この測定セル１は、上側ハウジング部分の測定セル壁５のみによってか、または、図４に示されているように、中間に熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１を介して分析器温度自動調節支持面３とそれぞれ接触している測定セル壁２および５の両方によって温度制御される。

図１、３および４に示されている本発明の変形形態では、平らな測定セル壁２および／または分析器温度自動調節支持面に隣接する下側ハウジング部分は金属または合金でつくられており、その結果、センサー素子１０およびそのシグナルリード部１２に対しては電気的に絶縁する薄い中間層１３が必要である。上記構成により、センサー反応にとって非常に重要である部分への直接的且つ迅速な熱伝達が可能となる。

図５は図４の変形形態を分解図で示すもので、残留物なしに分析器支持面３から取り外すことができる熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１が、好ましくは測定セル壁２および５に密着している。

下側ハウジング部分すなわちその測定セル壁２には、ラミネート法またはコーティング法、好ましくはスクリーン印刷またはテンプレート印刷により塗布される、適切なテクスチャの熱伝導性シリコーン（例えばNuSil Technology社［CA 93013 米国］のThermally Conductive RTV Silicone R-2930やWacker Silicones社［ドイツ］のELASTOSIL〔登録商標〕 RT 675）の層が片面に備えられ、また必要な場合は、そのもう一方の面に電気絶縁体が備えられている。

下側ハウジング部分２をその上から見た図である図７に３つの変形形態で示されているように、この熱伝導性の良い弾性または可塑性の層１１は、少なくともその自由表面に、基本的に均一に塗布されていてもよいし（区域ａ）、あるいは適当な形状特にストライプ１４構造（区域ｂ）やナップ１５構造（区域ｃ）で付けられていてもよい。

図８の測定グラフには、予め決められた温度Ｔ（単位℃）に自動調節される測定セルの調節時間ｔ（単位秒）が示されている。分析器温度自動調節支持面と測定セルとの間が平らでないことを模擬するために、小さな不純物（この場合１本の髪の毛）を時間ｔ＝０において入れ、測定曲線Ｂで表わされる調節時間ｔ_２を得た（調節時間は、目標温度の９５％に達するのに必要とされる時間と定義する）。本発明の熱伝導性の良い弾性または可塑性の層の存在下（測定曲線Ａ）では、調節時間値ｔ_１はかなり小さくなると考えられる。

図１は、分析器に挿入することができる測定セルを温度自動調節するための本発明によるデバイスの、サンプル流れ方向に対して直角の断面図を示すものである。図２は、図１と同じく、本発明によるデバイスの別の変形形態の断面図を示すものである。図３は、図１と同じく、本発明によるデバイスの別の変形形態の断面図を示すものである。図４は、図１と同じく、本発明によるデバイスの別の変形形態の断面図を示すものである。図５は、図４のデバイスの分解図である。図６は、サンプルの流れ方向に対して平行に見た図３のデバイスの断面図である。図７は、測定セル詳細部の拡大図である。図８は、本発明によるデバイスにより得られた測定グラフである。

符号の説明

１測定セル
２測定セル壁
３温度自動調節支持面
４加熱または冷却素子
５測定セル壁
６シーリング要素
７測定チャネル
８、９ロック要素
１０センサー素子
１１熱伝導性の良い弾性または可塑性の層
１２接続リード部
１３中間層

Claims

分析器中の測定セルを温度自動調節するためのデバイスであって、少なくとも、
少なくとも１個のセンサー素子（１０）が配置されている測定チャネル（７）を有する測定セル（１）、および
温度自動調節支持面（３）を具備している分析器、
を有し、
測定セル（１）が分析器に交換可能に挿入されることができて、温度自動調節支持面（３）に少なくとも１つの接触区域で接触し、且つ、該測定セルが少なくともこの接触区域で本質的に平らな測定セル壁（２、５）を有しているデバイスにおいて、
測定セル（１）への熱伝達を改善するために、少なくともこの接触区域で、少なくとも１つの測定セル壁（２、５）または分析器温度自動調節支持面（３）に密着し、且つ、測定セル（１）が交換されるときその対面にある温度自動調節支持面（３）または測定セル壁（２、５）から本質的に残留物なしに取り外されることができる熱伝導性で弾性または可塑性の層（１１）を備えている、
および／または、
測定チャネル（７）に面している内側面に前記少なくとも１個のセンサー素子（１０）が配置されている測定セル壁（２）が、少なくとも分析器温度自動調節支持面（３）と接触している区域で、熱伝導性の金属または合金でできている、
デバイス。
前記熱伝導性で弾性または可塑性の層（１１）が、少なくともその自由表面において例えばストライプ（１４）やナップ（１５）などの形態の構造を具備している、請求項１に記載のデバイス。
前記熱伝導性で弾性または可塑性の層（１１）が熱伝導性シリコーン材料からできている、請求項１または２に記載のデバイス。
前記測定セル（１）が、少なくとも接触区域においてそれぞれの測定セル壁（２、５）または分析器温度自動調節支持面（３）に密着し、且つ、測定セル（１）が交換されるときその対面にあるそれぞれの温度自動調節支持面（３）または測定セル壁（２、５）から本質的に残留物なしに取り外されることができる熱伝導性で弾性または可塑性の層（１１）を間に介して分析器温度自動調節支持面（３）と接触している２つ以上の平らな測定セル壁（２、５）を具備している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１個のセンサー素子（１０）が電気化学センサー素子として構成されており、金属または合金でできている測定セル壁（２）に、電気的に絶縁性の中間層（１３）を間に介して配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
前記少なくとも１個のセンサー素子（１０）が光センサー素子として構成されており、前記測定セル壁（２）に、光透過性の中間層（１３）を間に介して配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
少なくとも１個のセンサー素子（１０）が配置されている測定チャネル（７）を有し、且つ、分析器温度自動調節支持面（３）に向いた接触区域を有する、分析器に交換可能に挿入することができる測定セルであって、少なくともこの接触区域で本質的に平らな測定セル壁（２、５）を有する測定セル（１）において、測定セル（１）への熱伝達を改善するために、少なくともこの接触区域で少なくとも１つの測定セル壁（２、５）に密着し、且つ、測定セル（１）が交換されるときに分析器温度自動調節支持面（３）から本質的に残留物なしに取り外されることができる熱伝導性で弾性または可塑性の層（１１）を備えている測定セル。
少なくとも１個のセンサー素子（１０）が配置されている測定チャネル（７）を有し、且つ、分析器温度自動調節支持面（３）に向いた接触区域を有する、分析器に交換可能に挿入することができる測定セルであって、少なくともこの接触区域で本質的に平らな測定セル壁（２、５）を有する測定セル（１）において、測定セル（１）への熱伝達を改善するために、測定チャネル（７）に面している内側面に前記少なくとも１個のセンサー素子（１０）が配置されているその測定セル壁（２）が、少なくとも分析器温度自動調節支持面（３）との接触区域で、熱伝導性の金属または合金でできている測定セル（１）。
前記少なくとも１個のセンサー素子（１０）が電気化学センサー素子として構成されており、前記測定セル壁（２）に、電気的に絶縁性の中間層（１３）を間に介して配置されている、請求項８に記載の測定セル。
前記少なくとも１個のセンサー素子（１０）が光センサー素子として構成されており、前記測定セル壁（２）に、光透過性の中間層（１３）を間に介して配置されている、請求項８に記載の測定セル。