JP2006514300A - 使い捨て型電気化学センサ・ストリップの構造およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

使い捨て型電気化学センサ・ストリップが提供される。このセンサ・ストリップは、少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁シートと、貫通孔に装着された少なくとも1つの導電素材と、金属製フィルムと、少なくとも1つのプリント導電フィルムとを具備する。金属製フィルムは、電極を形成するように導電素材に被覆されている。電極は、電極作用を処理する電極作用面と、電極接続面とを備えている。プリント導電フィルムは、絶縁シートに装着されている。この導電フィルムは、電極接続面に電気的に接続される接続端子と、電極作用によって生じる計測信号を出力させる信号出力端子とを備えている。

Description

本発明は、2003年1月31日にファイルされた国際特許出願第PCT/US03/003084号に関連している。
本発明は、使い捨て型電気化学センサ・ストリップに関し、特に、人間の血液中のブドウ糖の濃度、尿酸の濃度など、流体サンプル内の検体(analyte)を検査するのに適したシートタイプストリップの構造およびその製造方法に関する。
一般に、電気化学センサのための電極材料としての貴金属の使用により、検出の高い安定性および高い再現性を達成することができる。貴金属の使用は、電気化学の分野において、既に良く知られた技術である。しかし、センサにおいて、貴金属である必要があるのは電極の表面のみであり、他の面が貴金属である必要はない。特に、使い捨て型ストリップのために、電極よりもむしろ貴金属の表面が全て浪費されてしまう。本発明の主な効果は、貴金属である必要を大きく減少させ、さらなるコスト低下のための使い捨て型電気化学センサ・ストリップにおける、低価格の金属製電極の構造およびその製造方法を提供することである。
本発明における金属製電極は、直接の触媒作用を備えた(貴金属だけでない)様々な金属の触媒化作用電極に応用されることが可能である。本発明による使い捨て型電極およびセンサは、あらゆる種類の、電気化学検出電極、バイオセンサ、流体バイオケミカルセンサ(例えば、下水、殺虫剤濃度、重金属センサ・ストリップ)、家庭の医療用(例えば、血糖、尿酸、コレステロールセンサ・ストリップ)に適合させることができる。
電気化学センサの原理は、あらゆる種類の流体バイオケミカル含有物を検出するために発展され、応用されている。電気化学センサは、異なる機能に適合させるために異なる形状を備えることができる。図1が参照される。図1には、以下の構成を含む電気化学検出装置10の基礎的な枠組を示している。
(1).電気化学計測領域13をなすための流体サンプルを収容するためのコンテナ12。
(2).流体サンプル11に含まれる検体に化学的に反応し、電気的パラメータを有する出力信号を生じさせるための化学試薬14。電気的パラメータは、流体サンプル11に含まれる検体のバイオケミカル含有物に対応する。例えば、流体サンプル11が人間の血液であり、検体がブドウ糖である場合、化学試薬14は基本的にブドウ糖酸化酵素およびそれらの複合物である。
(3).流体サンプル11に含まれる検体が電気化学反応を受け、電気化学メータ18が数値解析を行ない、その結果を電気化学メータ18に表示した後、電気化学メータ18からコンテナ12に電気化学反応のために作用電圧を電送し、電気化学メータ18に電気的パラメータを再電送するための、図1に示すような対極15、作用電極16および参照電極17などの複数の試験電極。
(4).電気化学反応に必要とされる作用電圧(または電流)を供給するため、および、数値解析を記録し、行ない、そのテストデータを表示するための電気化学反応によって生じる電気的パラメータ(出力電圧または電流)を計測するための電気化学メータ18。
ところで、複数の試験電極は、対極および作用電極のみを含み、または、さらに参照電極を含むことができる。さらに、検出電極は、第4の電極として含まれ得る。複数の試験電極は、電気化学反応の要件により変化される。
異なる機能の電極は、異なる材料で形成されている。実験的には、対極15はいずれかの導体材料で形成されている。しかし、銅、銀、ニッケル、グラファイト、カーボン、金、プラチナまたは他の導体材料のように導電抵抗が低ければ低いほど良く、または、プリントされたカーボンペーストまたは銀ペーストによって形成される導電性薄膜電極であり得る。参照電極17の共通の構造は、Ag/AgClフィルムをプリントまたは電気メッキすることによって生成される変成電極(修飾電極)171である。Ag/AgClフィルムの電気的ポテンシャルは極めて安定しているので、参照電極として広く使用されている。
作用電極16の選択はさらに複雑であり、2つのタイプに分類することが可能である。一方は、電子メディエータの変成作用電極(修飾作用電極)であり、他は金属触媒化電極である。電子メディエータの変成作用電極は、その電極に固定された化学試薬を備えている。その化学試薬は、(ブドウ糖酸化酵素のような)酵素と、(ブドウ糖テストピースに頻繁に使用されるフェリシアン化カリウムのような)レドックスメディエータとを含んでいる。その酵素および検体は、(Hのような)新たな化合物を生じるように互いに反応させることができる。メディエータとHとの間のレドックス反応から生じる電子は、電気信号を生じるように使用され、電極を通して、電気パラメータを出力させることができる。この種の電極の意図は、単に導体であることのみであり、化学的触媒反応に関連したものではない。しかしながら、電極の材料は、特に、流体サンプル11または化学試薬14との化学反応を避けるように選択され、したがって、その結果に干渉されることを避けるように選択される。
化学的に干渉しない電極は、不活性な導体材料により形成される。これら不活性な導体材料は、一般に、(金、プラチナ、パラジウム、ロジウムのような)貴金属、または、(カーボンベースのスクリーンプリント電極またはグラファイトバーのような)カーボン含有材料である。さらに、カーボンや貴金属は低温において化学反応性がないので、化学的干渉は生じ得ない。しかしながら、貴金属は高価であるので、カーボンは、電子メディエータの変成作用電極として一般的に利用される。
金属触媒電極に関して、その電極は、化学試薬、検体またはそれらの派生物と電気化学的に直接反応する材料で形成されている。金属触媒電極は、直接触媒反応の能力、または、検体のための単一の選択の機能を備えている。このため、メディエータは、化学試薬に加えられる必要がない。この種の電極は、化学的に不活性な金属により形成されているだけでなく、反応に触媒作用を及ぼすための能力を有していなければならない一般的な材料により形成されている。その結果、それらの材料は、貴金属に限るべきことはなく、銅、チタン、ニッケル、金、プラチナ、パラジウムまたはロジウム(例えば、ロジウムの電極は、すぐにHと触媒反応を生じる優れた能力を備えている。)など、検体に適合される。
上述した金属製電極の2つのタイプはともに、従来の製造方法の下に形成されたとき、特に貴金属において、高コストの材料および処理を有している。その結果、貴金属は安定性を備えているが、家庭内における使い捨て型の医療テストにおいて主流ではない。最近、バイオセンサに最も大きく要求されるものは、血中ブドウ糖、尿酸、またはコレステロールなどのための家庭内における医療である。そして、これらバイオセンサに使用される電極は、電子メディエータの変成作用電極にほとんど属している。このため、このバイオセンサの使い捨て型のテストシートは、典型例として例えば米国特許第5985116号明細書に詳述されているように、コストを減少させるために、その上にプリントされたカーボンベーススクリーンプリント電極を備えることができる。
図2には、米国特許第5997817号明細書に詳述された例を示している。この特許において、パラジウムによってともに被覆された2つの導体金属トラック201,202は、センサの金属製電極のために同一サイズである絶縁性基材203に固定されている。作用電極204および対極205、電極リード206,207、信号出力端子208,209は、パラジウムによって一体的に形成されている。しかしながら、パラジウムによって形成される必然的な位置は、作用電極204と対極205との2つの僅かな領域のみである。そして、他の部分は、貴金属−パラジウムよりもむしろ導電的特性を備えた材料によってのみ形成されることができる。
さらに、図3には、欧州特許1098000号明細書に詳述された例が示され、金属製電極の他の製造方法を示している。
この特許において、予め射出成形された絶縁シート301は、リセスおよび島に似たもの306に囲まれた領域302と、電極リード303と、出力端子304,305との配置を備えている。それから、金属堆積物がプラスチック製絶縁シートの表面に金属層を体積し続けている。堆積された金属によって被覆される絶縁シートの表面により、加えられた処理は、島のようなものおよびその領域に残されたもの、電極リードおよび出力端子上の金属層を除去し続けなければならない。このため、この方法は、高コストであり、1つの金属の種類によってのみ形成される電極にのみ適合している。
使い捨て型センサ・ストリップにおける金属製電極の製造コストを減少させること、貴金属の浪費の問題を解決することのために、上述した技術の欠点によると、出願人は、一連の経験、テストおよびリサーチを通して、「使い捨て型電気化学センサ・ストリップの構造および製造方法」を発展させることにつくしている。先行技術における、貴金属の浪費の問題を効果的に解決することに加えて、本発明に係る電極は、大量のそれぞれ異なる電気メッキコンテナに前もって形成され、または変成され得る。そして、その製造時間を減少させるための絶縁シートが組み合わせられる。
さらに、化学的干渉を要求しない貴金属電極として採用されることに加えて、本発明による金属製電極は、異なる触媒機能を備えた金属触媒化電極としても採用されることが可能である。そして、本発明に係る使い捨て型の電極およびセンサは、(汚水、農薬含有物、重金属含有物などの)流体のための、あらゆる種類の、電気化学試験電極、バイオセンサ、バイオケミカル検体センサ、(血中ブドウ糖、尿酸およびコレステロールのためのテストストリップなどの)あらゆる種類の家庭的医療テストストリップに応用されることが可能である。
米国特許第5985116号明細書 米国特許第5997817号明細書 欧州特許1098000号明細書
使い捨て型センサ・ストリップの金属製電極に応用される、貴金属量を減少させるための導電材料に金属製フィルムを形成することが本発明の目的である。
前もって大量の異なる電気メッキコンテナ内にそれぞれ形成され、変成され得る金属製電極を提供し、製造時間を減少させるための絶縁シートを組み立てることが本発明の他の目的である。
貫通孔の領域が金属製電極の作用面の領域である、絶縁シートの貫通孔に装着され得る金属製電極を提供することが本発明のさらなる目的である。加えて、貫通孔の正確な領域は、関連した大量生産の生産法が容易に達成され得、金属製電極の安定した作用面が同時に獲得される。そして、センサによって生じるテスト信号は電極の面積に対応しているので、本発明は、電気化学センサの正確な再現性を著しく増加させることができる。
測定装置のノッチに固定される絶縁シート上のテノンを採用することが本発明の加えた目的である。
本発明の態様によると、使い捨て型電気化学センサ・ストリップは、少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁シートと、前記貫通孔に装着される少なくとも1つの導電材料と、前記導電材料に被覆され、電極作用を処理する電極作用面と電極接続面とを有する電極を形成する金属製フィルムと、前記電極接続面に電気的に接続された接続端子と、前記電極作用によって生じる計測信号を出力するための信号出力端子とを有する、前記絶縁シート上の少なくとも1つのプリント導電性フィルムとを備えている。
好ましくは、前記導電材料は、金属製フィルムに金属製電極を形成する金属である。
好ましくは、前記導電材料は、銅、黄銅、無酸素銅、青銅、ホスホライズド銅、ニッケル銀銅(nickel silver copper)、およびベリリウム銅からなるグループから選択された材料を有する。
好ましくは、前記電極作用面に装着され、流体サンプル内に含まれる検体(analyte)との反応を通して、前記信号出力端子を通して出力される計測信号を生じて前記検体を検出するための化学試薬をさらに具備する。
好ましくは、前記電極は、前記貫通孔内に電極領域を形成し、その領域は、前記電極作用を処理し、前記計測信号を変換するために前記作用面の領域である。
好ましくは、前記プリント導電性フィルムは、前記電極を電気的に接続するために前記電極接続面に被覆された前記信号出力端子および前記出力端子を形成するように、前記絶縁シートに導電性ペーストをプリンティングすることによって形成される。
好ましくは、前記導電性ペーストは、カーボン、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、金、ステンレス鋼およびこれらの組み合わせたものの一群から選択される材料を含む導電性粘着材である。
好ましくは、前記プリント導電性フィルムに被覆された絶縁層をさらに具備する。
好ましくは、前記金属製フィルムは、金、プラチナ、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、銀、銅、ニッケル、チタン、クロム、鉄およびアルミニウムの一群から選択される材料によって形成されている。
好ましくは、前記導電材料は、カーボン含有導電性プラスチック合成物、金属含有導電性プラスチック合成物、および、導電コーティング処理を受けたプラスチック材料の1つである。
好ましくは、前記センサ・ストリップの導電材料は、電気メッキ装置、浸漬メッキ装置(電流を流すことのない化学的メッキ)、金属付着装置、プリンティング装置、金属溶射装置の一群から選択される装置を通して前記金属製フィルムに変成される。
好ましくは、前記電気メッキ装置は、前記導電材料に前記金属製フィルムをコーティングするための金属イオンを含む電気メッキ用液体を保持する。
好ましくは、前記導電材料は、前記絶縁シートの前記貫通孔に配置される前記電極を形成するための金属製フィルムに予め変成される。
好ましくは、前記導電材料は、前記絶縁シートの前記貫通孔内に予め配置され、前記貫通孔内に前記電極を形成するように、前記電気メッキ装置、浸漬メッキ装置、金属付着装置、プリンティング装置、金属溶射装置の1つを通して前記金属製フィルムに変成される。
好ましくは、前記金属製フィルムは、0.025μmないし20μmの範囲の厚さを有する。
好ましくは、前記貫通孔および前記導電材料は、それぞれ、円形状、矩形状および環状に構成された一群から選択された形状を備え、互いに係合されている。
好ましくは、前記絶縁シートは、2つの貫通孔を備え、貫通孔の底部は、U型断面を有する前記導電材料に係合されるU型リセスを形成するためにともに接続され、前記金属製フィルムは、前記絶縁ピースについて同じ側に配設された、前記U型リセスの1つのレッグにおける前記電極作用面と、前記U型リセスの他のレッグにおける前記電極接続面とを有する前記電極を形成するように、前記U型リセスで前記導電材料に被覆され、前記電極作用面、前記電極接続面および前記プリント導電性フィルムは、前記絶縁シートの同じ側に形成されている。
好ましくは、前記貫通孔は、第1の導電材料であり、前記プリント導電性フィルムは、第1のプリント導電性フィルムであり、前記金属製フィルムは、第1の金属製フィルムであり、前記電極は、作用電極としての役割を果たす第1の電極である。
好ましくは、前記絶縁シートの第2の貫通孔に装着された第2の導電材料と、対極および第2の電極接続面としての役割を果たす第2の電極作用面を有する第2の電極を形成するように前記第2の導電材料に変成された第2の金属製フィルムと、前記絶縁シート上に設けられ、前記第2の電極接続面と第2の信号出力端子とに電気的に接続された第2の接続端子を有する第2のプリント導電性フィルムとをさらに具備する。
好ましくは、前記絶縁シートの第3の貫通孔に装着された第3の導電材料と、参照電極および第3の電極接続面を提供する第3の電極作用面を有する第3の電極を形成するように前記第3の導電材料に変成された第3の金属製フィルムと、前記絶縁シート上に設けられ、前記第3の電極接続面と第3の信号出力端子とに電気的に接続された第3の接続端子を有する第3のプリント導電性フィルムとをさらに具備する。
好ましくは、前記第3の金属製フィルムは、化学溶液内で浸漬メッキされ、化学溶液内で電気メッキされ、または、プリント装置を通してAgClペーストによってプリントされた銀製フィルムであり、前記銀製フィルムは、Ag/AgCl参照電極に変成される。
好ましくは、前記絶縁シートは、流体サンプルを配設するために前記電極の上側のエッジ部に配設されたなだらかなリセスと、その中に前記流体サンプルを流すスペースとを備え、前記なだらかなリセスは、前記絶縁シートの一側に配置された流体入口を備え、前記流体入口、前記なだらかなリセス、および、前記貫通孔は、一体的に形成され、カバー層は、前記流体入口と前記なだらかなリセスとに協働することによって、毛細管チャンネルと計測用セクションとを形成するための前記絶縁シートの前記なだらかなリセス上に被覆され、前記なだらかなリセスは、前記流体入口と協働することによって前記毛細管チャンネルを形成するための毛細管ベントをさらに備えている。
好ましくは、前記対極および前記作用電極は、電極アッセンブリで形成され、前記電極アッセンブリの上側で、前記計測領域の下側のスペースは、均等な厚さを有する化学試薬の中に配置されている。
好ましくは、前記絶縁シートは、前記カバー層を隆起させ、前記カバー層上の接着剤から前記流体サンプルを分離させるための突出スペーサを備えている。
好ましくは、前記対極および前記参照電極は、ともにプリント電極であり、前記作用電極は、前記絶縁シートの前記貫通孔に配設された金属製電極である。
好ましくは、前記第1の電極は、変成電極を形成するために固定される変成層をさらに具備する。
本発明の他の態様によると、使い捨て型電気化学センサ・ストリップは、少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁ピースと、前記貫通孔内に設けられた少なくとも1つの導電材料と、電極作用を処理するための電極作用面と、計測信号を出力するための信号出力端子とを有する電極を形成するために前記導電材料に被覆された金属製フィルムとを具備する。
好ましくは、前記電極作用面に装着され、前記信号出力端子を通して出力される前期計測信号を生じるように、検体と反応させることを通して流体サンプルに含まれる前記検体を検出するための化学試薬をさらに具備する。
好ましくは、前記絶縁ピースは、測定装置の正確なテスト位置に前記センサが配置される前記測定装置のノッチに固定されたテノンを備えている。
好ましくは、前記電極は、前記測定装置の信号接続点に接続される信号出力点を備え、前記絶縁ピースは、前記流体サンプルを測定するために前記電極の上側の部分に配置された計測用リセスを備え、前記計測用リセスおよび前記貫通孔は、一体的に形成され、メッシュピースは、前記流体サンプル内の不純物をフィルタリングするために、前記計測用リセスに装着され、前記電極および前記化学試薬は、計測用領域を形成するための前記メッシュピースの下側に配置され、カバー層は、前記メッシュピースに被覆され、前記計測用リセスから回避することから前記メッシュピースを回避するために前記絶縁ピースに接続され、前記カバー層は、前記流体サンプル内に滴下されるための開口を備えている。
好ましくは、前記電極の前記信号出力端子は、リベットジョイントを備え、前記センサ・ストリップは、前記絶縁ピースに装着され、出力端子と、前記リベットジョイントを電気的に保持する電極接続孔とを有する金属製薄状ストリップを備えている。
本発明のさらなる態様によると、使い捨て型電気化学センサ・ストリップは、少なくとも1つのリセスを有する絶縁シートと、前記リセスに装着され、電極作用を処理する電極作用面と、前記電極作用によって生じる測定用信号を出力する信号出力端子とを有する、少なくとも1つの金属製電極とを具備する。
好ましくは、前記金属製電極に一体的に形成された金属製フィルムをさらに具備する。
好ましくは、前記金属製フィルムと前記金属製電極とが一体的に形成された導電性ストリップをさらに具備する。
本発明のさらに他の態様によると、使い捨て型電気化学センサ・ストリップは、少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁ピースと、前記貫通孔内に装着され、電極作用を通してその電極作用を処理するように電極作用面と電極接続面とを有する、少なくとも1つの金属製電極と、前記絶縁ピースに装着され、前記電極接続面に電気的に接触された導電接続面と前記電極作用によって生じる計測信号を出力する信号出力端子とを有する、少なくとも1つのプリント導電性フィルムとを具備する。
好ましくは、前記金属製電極は、銅製電極である。
本発明のさらに他の態様によると、使い捨て型電気化学センサ・ストリップは、少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁シートと、前記貫通孔に装着され、電極作用を処理するための電極作用面と、前記電極作用によって生じる計測信号を出力するための信号出力端子とを有する、少なくとも1つの金属製電極とを具備する。
好ましくは、前記絶縁シートは、測定装置に前記ストリップを配置するために計測用パネルのノッチに固定されたテノンを具備する。
本発明のさらなる態様によると、使い捨て型電気化学センサ・ストリップの製造方法は、少なくとも2つのリセスを有する絶縁ピースを設け、第1および第2の導電材料を有する導電性アッセンブリを準備し、前記第1の導電材料を変成することを通して変成電極を形成し、前記少なくとも2つのリセスに前記変成電極および前記第2の導電材料を配置して、前記使い捨て型電気化学センサ・ストリップを形成する、ことを具備する。
好ましくは、この方法は、金属製フィルムを形成するとともに前記変成電極を得るために、前記第1の導電材料を変成する電気メッキ処置をさらに具備する。
好ましくは、この方法は、前記電極の出力信号に電気的に接続される前記絶縁ピースに少なくとも1つの導電性フィルムをプリントすることを通して少なくとも1つの信号出力端子を形成するためのプリント処理をさらに具備する。
好ましくは、酵素電極を得るために、前記電極を変成するための化学試薬固定化処置をさらに具備する。
本発明の上述した目的および効果は、以下の詳述および添付図面を検討した後に、この技術における通常の能力を有するものに明確にされ得る。
本発明は、以下の実施の形態を参照すると、より明確に説明される。本発明の好ましい実施の形態の以下の概要は図面および明細書の意図として表されていることのみが言及され、開示された詳細な形式を網羅したものではなく、または、開示された詳細な形式に限定されることを意図したものではない。
図4(a)ないし図4(c)には、本発明に係る単一電極を備えた使い捨て型電気化学センサ・ストリップの構造を示している。このストリップは、貫通孔402を有する絶縁シート(いわゆる絶縁基板)401を含んでいる。少なくとも1つの導電材料403は、貫通孔402に装着されている。この導電材料403は、電極411を形成するように金属製フィルム404によってコーティング(被覆)されている。電極411は、電極作用面409と電極接続面408とを含んでいる。この電極作用面409は、電極作用(すなわち、電極)を処理するために用いられている。さらに、少なくとも1つのプリント導電性フィルム410は、1.0μmから20μmの範囲の厚さを備えている。この導電性フィルム410は、接続端子405と、信号出力端子406とを備え、絶縁シート401にプリントされている。接続端子405は、電極接続面408に電気的に接続されている。信号出力端子406は、電極作用によって生じる計測信号を出力するために用いられている。ところで、センサ・ストリップの導電材料403は、金属により形成されることが可能であり、かつ、金属製電極411を形成するように金属製フィルム404によってコーティングされることが可能である。
さらに、センサ・ストリップは、流体サンプル内の検体(analyte)を検査するための酵素電極413を形成するように、金属製電極411の電極作用面409に装着された化学試薬414を含んでいる。この化学試薬414は、検体と反応して計測信号を生じ、この計測信号は、信号出力端子406を通して出力される。さらに、センサ・ストリップの電極411は、計測信号を伝達するための貫通孔402内の電極領域412を形成する。すなわち、絶縁シート401は、少なくとも1つの貫通孔402を含んでいる。金属製電極411は、導電材料403上に金属製フィルム404をコーティングすることによって形成され、貫通孔402に密着した状態で装着されている。この金属製電極411は、電極作用面409および電極接続面408を明らかにすることのみのために絶縁シート401によって周囲に装着されている。電極作用面409は、電極作用を処理するために用いられる。
ところで、導電性フィルム410は、接続端子405および信号出力端子406を備えている。この導電性フィルム410は、絶縁シート401上にプリントされている。接続端子405は、電極接続面408に電気的に接続されている。信号出力端子406は、電極作用によって生じる計測信号を出力するために用いられる。絶縁層407は、プリント導電性フィルム410の信号出力端子406にのみ明らかにされるように絶縁シート401の裏面に被覆されている。このため、電極作用面409を除く導電領域は、絶縁層407によって絶縁されることが可能である。この導電領域は、影響を与えられることから正確さを検査することを回避するように流体サンプルに接触させない。
この実施の形態では、正確に機能する電極材料は、金、プラチナ、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、銀、銅、ニッケル、チタン、クロム、鉄およびアルミニウムから形成された金属製フィルム404である。導電材料403に関しては、金属製フィルム404に密着されて結合することが可能な導体材料で形成されるべきである。このため、その材料は、いずれかの導体金属、いずれかのカーボン含有導体プラスチック配合物、いずれかの金属含有導体プラスチック配合物、または、導体コーティング処理を受けたプラスチック材料である。
この導電材料403上に金属製フィルム404を被覆する方法には、電気メッキ、浸漬メッキ、金属付着、金属溶射を含んでいる。この導電材料403は、貫通孔402に予め配置されている。そして、この導電材料403は、金属製フィルム404によって変成(修飾)されている。または、対照的に、導電材料403は、最初に金属製フィルム404によって変成され、そして、貫通孔402内に配置されている。この実施の形態の最適な処理は、最初に導電材料403上の貴金属フィルム404を、大量メッキ法(すなわち、1つのメッキ容器内に大量の導電材料403を配置すること)によってメッキし、それから、貫通孔402内に、コーティングされた導電材料403を配置する。この導電材料403は、銅や、黄銅、無酸素銅、青銅、ホスホライズド銅、洋銀銅(ニッケルシルバーカッパー)およびベリリウム銅のような合金から形成されることが可能である。銅およびこれらの合金は、あらゆる種類の電極形状を形成することが容易であるので、メッキ処理を通して金属製フィルム404によって変成されることによって適合される導体である。この導電材料403は、射出成形プロセスによってカーボン含有導体プラスチック配合物に形成されることが可能である。そして、このカーボン含有導体プラスチック配合物は、導電性であり、メッキ処理を通して金属製フィルムによって変成されることによって適合される。
現在では、「プラスチックメッキ」は、確立された技術である。このプラスチックメッキは、非導電性プラスチック材料403の形状を形成する射出成形処理を用い、さらに、金属製フィルム404を順次メッキするためにそのプラスチック材料403上に導電性層を被覆する。一般に、ニッケル層は、プラスチック材料上に予めコートされ、そして、必要な金属製フィルム404がそのニッケル層上にコートされる。
プリント導電性フィルム410を形成するためのプリント導電ペーストの材料は、カーボン、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、金、ステンレス鋼、およびこれらの混合物を含む導電性接着剤である。そのプリントフィルム410の厚さは、1.0μmないし20.0μmの範囲である。絶縁シート401の材料は、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリブチレン・テレフタレート樹脂(PBT)、ポリエチレン・テレフタレート樹脂(PET)、修正されたポリフェニレン・オキシド(PPO)、または、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂(ABS)から選択することが可能である。
この絶縁シート401の厚さは、0.2mmから3.0mmの範囲である。導電材料403は、円形状、矩形状、および環状であることが可能である。この導電材料403は、0.00mmから0.15mmの範囲の絶縁シート401の厚さよりも小さい。例えば絶縁シート401の厚さは0.60mmである。貫通孔は、1.00mmの直径を備えた環状である。素材は、0.5mmの厚さと1.02mmの直径を備えた筒状銅板である。上述したデザインのように、素材の直径は、互いに密着して係合されることが可能であることが保証されるように、貫通孔のそれよりも僅かに大きい。電極411に被覆された金属製フィルム404は、金、銀、プラチナ、ロジウムおよびパラジウムである。電極411の金属製フィルム404が銀である場合、塩化銀はAg/AgCl参照電極を形成するためにその上に変成されることが可能である。確かに、導電材料403は銅であることが可能であり、同時に、金属製フィルム404もまた銅であることが可能であり、すなわち、電極411は純銅製電極である。
絶縁シート401上の貫通孔402は、射出成形装置、パンチプレス装置、または、コンピュータ化されたドリルマシーンを通して形成されることが可能である。これら大量の製造方法のそれぞれは、99.5%を超える再現性で貫通孔の正確な寸法を容易に達成することが可能である。電極411が貫通孔402に装着される場合、最初に、射出成形、パンチプレス、または、ドリルを通して貫通孔402を有する絶縁シート401を形成することが可能で、その電極411を、互いに密着して係合するように機械処理装置を通して貫通孔402内に配置することが可能である。または、射出成形装置内に電極411を配置して絶縁シート401を形成するためにその中にプラスチック材料を射出することが可能であると同時に、貫通孔402に電極411を係合することが可能である。
図5(a)および図5(b)には、単一電極を有する他のセンサ・ストリップを示している。このセンサ・ストリップは、貫通孔502を有する絶縁シート501と、貫通孔502内に配置された導電材料503とを含んでいる。これらは互いに密着した状態で係合されている。この導電材料503の上面(トップ)509は、さらに、金属製電極を形成するように金属製フィルム504でコーティングされている。(ところで、導電材料503は、金属または、カーボン含有導電性プラスチック配合物である。)この金属製電極は、電極作用面504と電極接続面508とを含んでいる。この電極作用面504は、電極作用を処理するために用いられる。さらに、導電性フィルム510は、接続端子505と信号出力端子506とを備えている。導電性フィルム510は絶縁シート501にプリントされている。接続端子505は、電極接続面508に電気的に接続されている。信号出力端子506は、電極作用によって生じる計測信号を出力するために用いられる。符号507に関して、これは、絶縁処理層を示している。金属製フィルム504は、電気メッキ、浸漬メッキ、金属付着、金属溶射または金属プリンティングによって導電材料503上に被覆されることが可能である。
本発明の他の態様によれば、プリントされた導電性フィルム410は、交換可能である。図6(a)ないし図6(c)には、単一電極を有する他のセンサ・ストリップを示している。この実施の形態では、金属製薄膜ストリップ606は、図4におけるプリント導電性フィルム410に置き換えて用いられる。この金属製薄膜ストリップ606は、信号出力端子608と、接続孔607とを備えている。この接続孔607は、電極によって生じる計測信号を出力するために、金属製電極603上でリベットジョイント604に電気的に接続されている。符号605に関して、これは、電極作用面を示している。この実施の形態では、電極は、純ニッケル製電極および純鉄製電極であることが可能である。
さらに、図7(a)および図7(b)に示すように、図4に示す導電材料403は、一体的な金属により置き換えられることが可能である。このため、一体的な金属製電極が形成されている。絶縁シートは、金属製ストリップを収容するためのリセスをさらに形成しなければならない。一体の金属製ストリップ703は、図6に示す金属製薄膜ストリップ606および金属製電極603に置き換えて用いられる。金属製ストリップ703は、電極作用面704と、電極リード705と、信号出力端子706とを含んでいる。金属製ストリップ703は、図4に示すプリント導電性フィルム410とは異なる、射出成形またはパンチプレスによって電極作用面704、電極リード705、および信号出力端子706により一体的に形成されている。絶縁シート701は、互いに係合されるように、金属製ストリップ703を装着するために貫通孔702とリセス707とを含んでいる。(図7に示されていない)金属製ストリップ703上の金属製フィルムを被覆する工程に関して、金属製ストリップ703上に金属製フィルムを最初に被覆し、それから、貫通孔702にそれを配置することによって達成されることが可能である。または、前もって絶縁シート701の貫通孔702内に金属製ストリップ703を配置し、その上に金属製フィルムを被覆することによって達成されることができる。
図8(a)および図8(b)には、変成電極(修飾電極)の概略図を示している。図4ないし図7における金属製電極は、導電材料および金属製フィルムを適宜に選択した後、作用電極または対極となる。電気化学センサに応用するために、変成層801は、特定の処理を通して電極802上に固定され得る。このため、純電極802は、変成電極に変成される。例えば、金属製電極802は、塩化カリウム溶液中に銀製フィルムによって被覆されて電気的に浸漬され、または、プリントされる。塩素は、化学的に銀層と反応し、Ag/AgCl参照電極を形成する。図4におけるように、金属製電極411に化学試薬414を固定またはコーティングし、酵素電極413を形成する。化学試薬414は、酵素、pH緩衝、界面活性剤/表面活性剤、レドックスメディエータ、親水性高分子化合物、または、親水性フィルタリングメッシュの一群から選択される少なくとも1つの化学材料を含む集合体であることが可能である。
酵素電極413上の化学試薬414は、電気的測定用信号を生じるように流体サンプル内における検体と反応させるために用いられている。その電気的測定用信号は、検体の濃度を得るために算出させるための、図9における電気化学測定装置18のように、メータに対して電極411によって出力される。上述した酵素電極413の化学試薬414がレドックスメディエータを含む場合、電極は、電子メディエータの変成作用電極となり得る。電極413が適当な金属製フィルムによって変成される場合、その電極413は、プラチナ触媒化電極、パラジウム触媒化電極、金触媒化電極、ロジウム触媒化電極、または、銅触媒化電極のような金属触媒化電極である。酵素電極413の化学試薬414に含まれる酵素が、人間の全血液を検査するためのブドウ糖酸化酵素である場合、流体サンプルの分析結果は、人間の血液中の血糖濃度である。化学試薬414に含まれる酵素が人間の全血液を検査するためのウリカーゼである場合、流体サンプルの分析結果は、人間の血液中の尿酸濃度である。化学試薬414に含まれる酵素が人間の全血液を検査するためのコレステロール酸化酵素である場合、流体サンプルの分析結果は、人間の血液中のコレステロール濃度である。
図9には、本発明に係る3つの使い捨て型テストストリップを通して図1における従来の電極を置き換えた応用例を示している。各電極の導電材料は、いずれかの導体材料により形成され、特定の電極を形成するための金属製フィルムによって変成され得る。例えば、3つの使い捨て型センサ・ストリップには、金製フィルムの対極409、銀製フィルムの参照電極802とAg/AgCl変成層801とによって形成されるAg/AgCl参照電極、図1における従来の電極を置き換えることによって、プラチナ製フィルム電極から変成される酵素作用電極413が用いられている。
本発明の他の態様によると、図10(a)および図10(b)に示すように、図7におけるリセス707は、貫通孔にのみ受け入れられ、金属製導電性ストリップに受け入れられることがないように変造され得る。図10(a)および図10(b)には、本発明の好ましい実施の形態に係る2つの電極を有するセンサ・ストリップを示している。センサ・ストリップは、矩形状の貫通孔1002および環状の貫通孔1003を有する絶縁シート1001を含んでいる。矩形状の作用電極1004および環状の対極1006は、矩形状の貫通孔1002および環状の貫通孔1003に互いに係合されるように、貫通孔1002,1003にそれぞれ装着されている。導電性フィルムの2つの接続端子1007は、絶縁シート1001の下側にプリントされている。接続端子1007の2つの信号出力端子1008は、電極作用によって生じる計測信号を出力するための金属製電極1004,1006に電気的に接続されている。化学試薬1005は、流体サンプル内における検体と反応させ、電気信号を生じるように作用電極1004に固定されている。この電気信号は、2つの電極1004,1006、接続端子1007、出力端子1008を通して図1における電気化学測定装置18のような装置に出力される。
図11(a)および図11(b)には、本発明における好ましい実施の形態に係る3つの電極を有するセンサテストストリップを示している。センサ・ストリップは、3つの貫通孔1102を有する絶縁シート1101を含んでいる。対極1105、作用電極1103および参照電極1104は、互いに係合されるように3つの貫通孔1102にそれぞれ装着されている。3つの導電性フィルム1108は、絶縁シート1101の下側にプリントされている。3つのプリント導電性フィルム1108は、信号出力端子1109を含んでいる。信号出力端子1109は、電極作用によって生じる計測信号を出力するために金属製電極1103,1104,1105にそれぞれ接続されている。AgCl変成層1107は、AgCl参照電極1104内で、変成電極1104のための参照電極1104にコーティングされている。化学試薬1106は、流体サンプル内で検体と反応させ、電気信号を生じるように作用電極1103に固定されている。この電気信号は、電極1103、出力端子1109を通して装置18に出力される。
図12には、図11における実施の形態による3つの電極を有する使い捨て型テストストリップを通して図1における従来の電極を置き換える応用例を示している。
図4ないし図12に示すこれら実施の形態は、中量から大量のサンプルを検査するために適している。(例えば、人間の血液のための使い捨て型センサ・ストリップは、数μLの血液を使用するのみである)少量のサンプルに関して、センサ・ストリップは、概してさらに、サンプルを全ての電極の全体にわたって十分に塗布するように、少量のサンプルを吸収するための構造を備えている。そして、電極が流体サンプルによって十分に被覆されない場合、テストエラーが発生され得る。図13(a)ないし図13(c)には、本発明による毛細管(キャピラリ)チャンネルを有する3つの電極センサ・ストリップを用いる応用例を示している。図13(a)ないし図13(c)に示すように、吸収構造は該して、毛細管チャンネル入口1308と、毛細管チャンネル1314と、毛細管ベント1309とを含んでいる。毛細管チャンネル1314は該して、流体サンプルのための測定部である。
流体サンプルが毛細管チャンネル入口1308に取り付けられている場合、毛管現象により、流体は、測定部が流体によって満たされるまで毛細管チャンネル1314によって自動的に吸収される。図13ないし図19は、全て、少量のサンプルに適したセンサ・ストリップの実施の形態である。最初に、図13には、少量のサンプルを検査するための毛細管チャンネルを有する3つの電極センサ・ストリップを示している。このセンサ・ストリップは、流体計測用リセス1314(すなわち、毛細管チャンネル1314)を有する絶縁シート1301を含んでいる。流体計測用リセス1314の底部(ボトム)は、化学試薬1307の分布の均一化をもたらすように化学試薬1307を配置する化学試薬配置用リセス1306である。3つの貫通孔1302は、作用電極1303、対極1305および参照電極1304をそれぞれ受け入れる配置用リセス1306の下側に配置されている。
3つの電極1303,1304,1305は、貫通孔1302に係合されている。これら電極1303,1304,1305は、金属製電極1303,1304,1305を形成するように、(図13(d)に示すように)金属製フィルム1315によってそれぞれ被覆されている。電極1303,1304,1305のそれぞれは、電極作用面および電極接続面を含んでいる。電極接続面は、電極作用を処理するために使用される。ところで、3つのプリント導電性フィルム1311は、絶縁シート1301の下側に配置されている。3つのプリント導電性フィルム1311のそれぞれは、接続端子および信号出力端子1312を含んでいる。それぞれのプリント導電性フィルム1311の接続端子は、信号出力端子1312を通して計測信号を出力するようにそれぞれの電極の電極接続面にそれぞれ電気的に接続されている。その上、流体計測用リセス1314は、流体入口1308と、毛細管ベント1309とをさらに含んでいる。カバー層1310は、完全な毛細管の吸収構造を構成するようにリセス1314に配置されている。さらに、絶縁シート1301は2つの突出スペーサ1316,1317を備えている。こらら突出スペーサ1316,1317は、カバー層1310を隆起させ、カバー層1310上の粘着剤から流体サンプルを分離させる。
化学試薬1307は、流体サンプル内の検体と反応させ、電気信号を生じるように、3つの電極1303,1304,1305の上に配置されている。電気信号は、電極1303,1304,1305および信号出力端子1312を通して装置18に出力される。電気信号は、検体の濃度に比例し、検体のパラメータを算出するために使用される。各電極1303,1304,1305の導電材料1313は、いずれかの導体材料により形成されている。作用電極1303を被覆するための金属製フィルム1315は、金である。参照電極1304を被覆するための金属製フィルム1315はAg/AgCl参照電極を形成するための塩化銀層によってコーティングされた銀である。そして、対極1305を被覆するための金属製フィルム1315は、プラチナである。
必ず、作用電極1303を被覆するための金属製フィルム1315はロジウム、パラジウム、ルテニウム、および銅であることが可能である。金属製フィルム1315が銅である場合、金属製基材1303も銅であることが可能であり、すなわち、電極は銅によって一体的に形成されている。
上述した実施の形態によれば、本発明は、使い捨て型電気化学センサ・ストリップの製造方法をも提供する。その方法は、少なくとも2つのリセス(貫通孔)1302を有する絶縁シート1301を設け、第1および第2の導電材料(すなわち、導電材料1313)を含む導電材料アッセンブリを準備し、(作用電極を得るためにプラチナによって電気メッキされ、または、参照電極を得るためにAg/AgCl層によって電気メッキされた)変成電極1315を形成するために第1の導電材料を変成し、2つのリセス1302内で変成電極および第2の導電材料を配置することを通して使い捨て型電気化学センサ・ストリップを形成することを含んでいる。この方法は、変成電極1315を形成するための第1の導電材料に金属製フィルムを被覆するために電気メッキ処理し、酵素電極を得るために化学試薬を固定する工程をさらに含んでいる。
図14には、図13ないし図17におけるセンサ・ストリップと、装置との実施の形態の組み合わせたものを示している。電気化学装置1401は、電気化学センサ・ストリップ1301をその電気化学装置1401内にガイドするために用いられる入口1402を含んでいる。流体サンプルは、毛細管チャンネル入口1308によって吸収される。装置1401は、各電極への電気化学反応によって必要とされる十分な作業ポテンシャルを設け、電極によって出力される計測信号を受け、計測信号を算出した後に情報を表示する。
図15(a)ないし図15(c)には、本発明による毛細管チャンネルを有する、3つの電極のセンサ・ストリップの他の応用した実施の形態を示している。このセンサ・ストリップは、電極作用面のための第1の貫通孔1503と、電極接続面のための第2の貫通孔1504とを有する絶縁シート1501を含んでいる。第1および第2の貫通孔1503,1504の底部は、U型断面を有する電極1505に係合されるためのU型リセス1502を形成するために互いに接続されている。このU型電極1505は、電極作用面1506と電極接続面1507とを含んでいる。これら電極作用面1506および電極接続面1507は、絶縁シート1501に対して同じ側に配置されている。電極作用面1506は、電極作用を処理するために使用されている。
さらに、第1のプリント導電性フィルム1508、第2のプリント導電性フィルム1514および第3のプリント導電性フィルム1511は、絶縁シート1501上に同時にプリントされている。第1のプリント導電性フィルム1508は接続端子1509と作用電極出力端子1510とを備えている。この第1のプリント導電性フィルム1508は、絶縁シート1501にプリントされ、電極接続面1507に被覆されている。接続端子1509は、出力端子1510に計測信号を出力するための電極接続面1507に電気的に接続されている。第2のプリント導電性フィルム1514は、対極出力端子1516と、対極1515となる第2の電極端子1515とを備えている。第3のプリント導電性フィルム1511は、参照電極出力端子1513と、参照電極1512となる第3の電極端子1512とを備えている。参照電極1512は、Ag/AgCl参照電極を形成するために塩化銀層1518によって変成され得る。
ところで、絶縁層1519は、C型開口1520を備えている。この絶縁層1519は、電極作用面1506を除く3つの導電性ストリップ1508,1511,1514と、電極出力端子1510の上に被覆されている。そして、カバー層1521は、毛細管状のベント1522を備えている。このカバー層1521は、完全な毛細管状の吸収構造を形成するためのC型開口1520に被覆されている。U型リセス1502およびU型電極1505の間の協力により、作用電極1505に接続される第1の導電性フィルム1508は、(対極1515を備えている)第2の導電性フィルム1514、(参照電極1512を備えている)第3の導電性フィルム1511とともに絶縁シート1501に一度にプリントされ得る。このため、1つのプリンティング処理が削減され得る。
さらに、化学試薬1517は、流体サンプル内における検体と反応させ、電気信号を生じるように作用電極1505の上に配置されている。この電気信号は、電極1505を通して作用電極出力端子1510に出力される。加えて、3つのプリント導電性フィルム1508,1511,1514は、カーボン含有導電ペーストまたは銀ペーストにより形成され得る。符号1523に関して、これは、流体入口を示している。
上述した実施の形態において、作用電極1505は、望ましい成果を有する作用電極を形成するために、本発明に係る金属製フィルムによって被覆されている。そして、第1の貫通孔1503に形成される電極作用面1506は、センサの性質上の再現性を著しく増加させるように正確に得られ得る。対極1515および参照電極1512に関して、材料および作用面は、作用電極のような正確さは必要としない。それら対極1515および参照電極1512はコストを減少させるために従来のプリント法によって形成されることが可能である。
図16(a)ないし図16(c)には、本発明に係る毛細管チャンネルを有する3つの電極のセンサ・ストリップのさらなる応用した実施の形態を示している。そして、この実施の形態は、一体的に形成された導電性ストリップによってプリント導電性フィルム1006を置き換え、または、それを簡略化することを通して、図10における実施の形態を実質的に変形させたものである。この実施の形態において、3つの導電性ストリップは、0.05mmから1.00mmの範囲の厚さを備えている。これら3つの導電性ストリップは、電極作用端子、電極リードおよび電極出力端子を含んでおり、これらが一体的に形成されている。センサ・ストリップは、第1の面1602と第2の面1603とを有する絶縁シート1601を含んでいる。第2の面1603は、図16(c)に示すように第1のリセス1604と貫通孔1605とを含んでいる。そして、貫通孔1605は、第1の面1602上に他の開口を備えている。それから、第1の導電性ストリップ1606は、一体的に形成されている。この第1の導電性ストリップ1606は、互いに係合されるように第1のリセス1604に装着されている。第1の導電性ストリップ1606は、第1の電極出力端子1608と、作用電極1607である第1の電極端子とを含んでいる。
さらに、絶縁シート1601の第1の面1602は、第2のリセス1611と第3のリセス1610とを含んでいる。これら第2のリセス1611および第3のリセス1610は、第2の導電性ストリップ1616および第3の導電性ストリップ1612をそれぞれ受け入れ、その中に装着されるとともに、互いに係合される。第2の導電性ストリップ1616は、一体的に形成されている。この第2の導電性ストリップ1616は、第2の信号出力端子1618と、対極1617である第2の電極端子と、第3の導電性ストリップ1612とを含んでいる。第3の導電性ストリップ1612は、一体的に形成されている。この第3の導電性ストリップ1612は、第3の信号出力端子1614と参照電極1613である第3の電極端子とを含んでいる。参照電極1613は、Ag/AgCl参照電極を形成するように塩化銀変成層1615によって変成されることが可能である。絶縁層1619はC型開口1620を備えている。この絶縁層1619は、作用電極1607を除く2つの導電性ストリップ1614,1618と、電極出力端子1608との上に被覆されている。
それから、カバー層1621は、毛細管ベント1622を備えている。このカバー層1621は、完全な毛細管吸収構造を形成するためにC型開口1620に被覆されている。加えて、化学試薬1609は、流体サンプル内において検体と反応させ、電気信号を生じるように作用電極1607の上に配置されている。この電気信号は、電極1607を通して作用電極出力端子1608に出力される。符号1623に関して、これは、流体入口を示している。
加えて、図17(a)および図17(b)に示すように、図16における実施の形態は、絶縁層1619にプリントされた従来のプリント導電性フィルムによって対極1617および参照電極1613を置き換えることを通して変形され得る。図17(a)および図17(b)には、本発明に係る毛細管チャンネルを有する3つの電極のセンサ・ストリップの他の応用する実施の形態を示している。センサ・ストリップは、流体計測用リセス1702を有する絶縁シート1701を含んでいる。リセス1703を配する化学試薬1708は、化学試薬1708を配するための計測用リセス1702の底部に配置されている。それから、貫通孔1704が第1の電極1707を受け入れるための配置用リセス1703の下側に配置されている。すなわち、金属製電極は、導電材料上に金属製フィルムが被覆されることによって形成されている。この第1の電極1707は、作用電極1707である第1の電極端子と、第1の電極接続面とを含んでいる。
さらに、第1のプリント導電性フィルム1718は、絶縁シート1701の下側に配置されている。このフィルム1718は、接続端子1719と信号出力端子1720とを含んでいる。この接続端子1719は、信号出力端子1720を通して計測信号を出力するための第1の電極接続面に電気的に接続されている。そして、毛細管ベント1706は、計測用リセス1702の上側に配置されている。符号1705は流体入口を示している。カバー層1716は、完全な毛細管吸収構造を形成するための流体計測用リセス1702に配置されている。さらに、第2の導電性フィルム1709および第3の導電性フィルム1713は、カバー層1716にプリントされている。第2の導電性フィルム1709は、対極出力端子1711と対極1710である第2の電極端子とを含んでいる。第3の導電性フィルム1713は、参照電極出力端子1715と参照電極1714である第3の電極端子とを含んでいる。参照電極1714は、Ag/AgCl参照電極を形成するように塩化銀変成層1712によって変成されることが可能である。
加えて、化学試薬1708は、流体サンプル内における検体と反応させ、電気信号を生じるように作用電極1707の上に配置されている。この電気信号は、電極1707を通して信号出力端子1720に出力される。符号1717に関して、これは、C型開口を示している。
上述されたこの実施の形態において、対極1710および参照電極1714は、参照電極を変成する場合、汚染されることから作用電極を回避するためにカバー層1716にプリントされている。そして、変成する場合、絶縁シート1701およびカバー層1716は分離され、作用電極は、汚染されることがない。
図18(a)ないし図18(c)には、本発明に係る3つの電極のセンサ・ストリップを応用するための他の実施の形態を示している。この実施の形態において、金属製電極の背面の信号出力端子は、測定装置上の入力接続点に直接接続されている。センサ・ストリップは、流体計測用リセス1802を有する絶縁シート1801を含んでいる。3つの貫通孔1803,1804,1805は、3つの電極1808,1809,1810をそれぞれ受け入れるようにその中に装着されるとともに、互いに係合されるように、計測用リセス1802の底部に配置されている。電極1808,1809,1810のそれぞれは、信号出力端子1813と電極作用面1811とを含んでいる。電極作用面1811は、電極作用を処理するために用いられている。
化学試薬1814は電極作用面1811の上に配置されている。メッシュピース1815は、化学試薬1814を保護し、流体サンプル内で不純物をフィルタリングするために化学試薬1814の上に配置されている。開口1817を有するカバー層1816は、メッシュピース1815に被覆され、絶縁シート1801に接続されている。開口1817は、流体サンプル入口となる。
加えて、絶縁シート1801は、2つの側にさらに2つのテノン1806,1807を含んでいる。このため、シート1801は、その中に固定されるように、(図19に示すように)測定装置1820の2つのノッチ1821内で滑ることが可能である。シート1801は、ノッチ1821に滑らされた後、センサ・ストリップの信号出力点1813は、信号の送信を完了するように測定装置1820の信号接続点1822に直接接続される。このように、この実施の形態では、絶縁シート上のプリント導電性フィルムがさらに必要というわけではない。符号1818に関して、これは、シート1801の裏面を示している。
本発明に係る使い捨て型センサ・ストリップの金属製電極が作用電極となる場合、第1のタイプ「電子メディエータの変成作用電極」と、第2のタイプ「金属触媒化電極」とすることができる。本発明に係る金属製電極が第1のタイプの電極となる場合、化学的に干渉せず、例えば金、プラチナ、パラジウム、およびロジウムのように、特定種類に限られる必要がない貴金属を利用することのみ必要である。本発明に係るこの種の金属製電極には、絶縁シートの貫通孔に装着される金属製電極を形成するための導電材料を被覆するために貴金属フィルムを使用する。この構成を通して、使用された貴金属の総量は減少され、金属製電極を製造するための時間も短くすることができる。さらに、このセンサ・ストリップは、電極領域が正確に得られるので、再現性を認めることに望ましい成果を提供することができる。本発明に係る金属製電極が第2のタイプの電極として役割を果たす場合、作用電極の材料は、電気化学触媒(すなわち、付加的な電子メディエータを加える必要がない)に直接的に加えられることが可能である。このため、材料は化学試薬と、流体サンプル内における検体とに化学的に適合させることができる。異なる化学反応に応じるため、金属材料は貴金属に限ることななく、いずれかの金属のように、例えば銅電極はHを検出するために作用電極とすることができる。選択された材料が高価でない場合、導電材料および金属製電極は金属製フィルムの被覆処理を節約することと同じであることが可能である。それゆえ、金属製電極を製造するための時間が短くされ、センサ・ストリップは、電極領域を正確に得ることができるので、再現性を認めるのに良い成果を提供することができる。その結果、本発明に係る電極構造および製造処理を通して、使い捨て型センサ・ストリップは、先行技術において認識されることを著しく改善することができる。
本発明における構造のデザイン、および製造方法のための主な本質は、貴金属材料の節約の仕方である。このため、本発明は、(0.025μmないし0.075μmの厚さを有するロジウムフィルムのような)貴金属フィルムによってさらに電気メッキされるために、(1.0mmの直径および0.5mmの厚さを有する筒状の銅のような)安価な導電材料を提供する。そして、電極は、互いに係合され、電極作用面および電極接続面のみを明らかにするように絶縁シートの貫通孔に装着されている。電極作用面は、電極作用を処理することができる。導電性フィルムは、さらに、電極のリードおよび出力端子となる電極接続面に接続されるようにプリントされている。この構造において、貴金属材料は、金属製フィルムのためにのみ使用される。金属製フィルムは、さらに、貫通孔内の電極領域のみに限られる。このため、貴金属の総量を、最小に減少させることができる。加えて、電極の素材の多くは、同時に電気メッキされ、機械的処理を通して絶縁シートの貫通孔に配置され、貴金属材料だけでなく製造コストもまた著しく減少させることができる。
加えて、本発明に係る電極は、絶縁シートの貫通孔内に装着され、絶縁シートからの係合を通して、電極作用面および電極接続面のみは、明らかにされている。それから、導電性フィルムは、さらに、電極のリードおよび出力端子をなすために電極接続面に接続されるようにさらにプリントされている。その上、電極作用面は、導電性フィルムに直接的に接触されていない。このため、電極面は、完全に独立し、極めて正確な電極領域を得るようにのみ、貫通孔によって決定される。算出された電流は電極領域に比例しているので、本発明は、電気化学センサ・ストリップの再現性を大きく改善することができる。
さらに、貫通孔を有する絶縁シートは、本発明における射出成形によって形成されることができる。上述したのと同様に、射出成形処理は、流体サンプル入口、毛細管チャンネルリセス、毛細管コンベクティングベント、化学試薬、配置リセスおよび突出スペーサのような他の構造を一体的に形成する。このため、組立要素の数がコストを減少させるように減らすことができるだけでなく、多くの要素のために生じる組立エラーをも減らすことができる。
前述に照らして、本発明は、貴金属の使用量を減らすために導電材料上に被覆する金属製フィルムを使用する新規な態様を提供する。さらに、金属製電極は絶縁シートの貫通孔に装着される。このため、本発明に係る使い捨て型センサ・ストリップの製造時間は、著しく減少され得る。したがって、本発明は、工業生産において使用されるのに極めて適している。
この発明は、最も現実的で好ましい実施の形態である、現在熟考されたことに点に関して説明している上、本発明は開示された実施の形態に限定される必要なく理解される。これに対して、全ての変形や同種の構造を包含するように広い解釈に合致させることができる、添付する請求の範囲の精神および範囲内に含まれる様々な変形例や、同種の処理をカバーすることが意図されている。
図1は、先行技術における電気化学センサの基本的装置を示す斜視図である。 図2は、先行技術における使い捨て型金属製電極センサを示す図である。 図3は、先行技術における金属付着によって作製された使い捨て型金属製電極センサを示す斜視図である。 図4(a)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の正面図であり、図4(b)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の背面図であり、図4(c)は、本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の分解された正面図であり、図4(d)は、本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の概略図である。 図5(a)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの正面図であり、図5(b)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの分解正面図である。 図6(a)は本発明に係る好ましい実施の形態に係る単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの正面図であり、図6(b)は本発明に係る好ましい実施の形態に係る単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの背面図であり、図6(c)は本発明に係る好ましい実施の形態に係る単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの分解正面図である。 図7(a)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの分解正面図であり、図7(b)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極を有する電気化学センサ・ストリップの分解背面図である。 図8(a)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極の変成電極の構造上の正面図であり、図8(b)は本発明に係る好ましい実施の形態における単一電極の変成電極の構造上の分解背面図である。 図9は、本発明に係る単一電極および変成電極を組み合わせて用いる一例を示す概略図である。 図10(a)は本発明の好ましい実施の形態に係る2つの電極を有する電気化学センサ・ストリップの正面図であり、図10(b)は本発明の好ましい実施の形態に係る2つの電極を有する電気化学センサ・ストリップの分解正面図である。 図11(a)は本発明の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップの正面図であり、図11(b)は本発明の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップの分解正面図である。 図12は、本発明に係る3つの電極を有するセンサ・ストリップを用いる一例を示す概略図である。 図13(a)は本発明の好ましい実施の形態に係る(マイクロリットルの流体サンプルに適した)毛状チャンネルを有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の正面図であり、図13(b)は本発明の好ましい実施の形態に係る(マイクロリットルの流体サンプルに適した)毛状チャンネルを有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の背面図であり、図13(c)は本発明の好ましい実施の形態に係る(マイクロリットルの流体サンプルに適した)毛状チャンネルを有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の分解正面図であり、図13(d)は本発明の好ましい実施の形態に係る(マイクロリットルの流体サンプルに適した)毛状チャンネルを有する電気化学センサ・ストリップの金属製フィルムによって変成された導電材料の概略図である。 図14は、本発明に係るセンサ・ストリップおよび測定装置を組み合わせて用いる一例を示す概略的な正面図。 図15(a)は本発明の他の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップを示す正面図であり、図15(b)は、本発明の他の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップを示す背面図であり、図15(c)は、本発明の他の好ましい実施の形態に係る、3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップを示す分解正面図である。 図16(a)は本発明のさらに他の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップを示す正面図であり、図16(b)は本発明のさらに他の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップを示す背面図であり、図16(c)は本発明のさらに他の好ましい実施の形態に係る3つの電極を有する電気化学センサ・ストリップを示す分解正面図である。 図17(a)は本発明の他の好ましい実施の形態に係る(マイクロリットルの流体サンプルに適した)毛状チャンネルを有する電気化学センサ・ストリップを示す背面図であり、図17(b)は本発明の他の好ましい実施の形態に係る(マイクロリットルの流体サンプルに適した)毛状チャンネルを有する電気化学センサ・ストリップを示す分解正面図である。 図18(a)は本発明の好ましい実施の形態に係るセンサ・ストリップを示す正面図であり、図18(b)は本発明の好ましい実施の形態に係るセンサ・ストリップを示す分解正面図であり、図18(c)は本発明の好ましい実施の形態に係るセンサ・ストリップを示す背面図である。 図19は、本発明の好ましい実施の形態に係るセンサ・ストリップおよび測定装置の組み合わせを示す概略的な正面図である。
符号の説明
10…電気化学検出装置、11…流体サンプル、12…コンテナ、13…電気化学計測領域、14…化学試薬、15…対極、16…作用電極、17…参照電極、18…電気化学測定装置(電気化学メータ)、171…変成電極、201,202…導体金属トラック、203…絶縁性基材、204…作用電極、205…対極、206,207…電極リード、208,209…信号出力端子、301…絶縁シート、302…電極領域、303…電極リード、304,305…出力端子、401…絶縁シート、402…貫通孔、403…導電材料、404…金属製フィルム、405…接続端子、406…信号出力端子、407…絶縁層、408…電極接続面、409…電極作用面、410…プリント導電性フィルム、411…電極、412…電極領域、413…酵素電極、414…化学試薬、501…絶縁シート、502…貫通孔、503…導電材料、504…金属製フィルム、505…接続端子、506…信号出力端子、507…絶縁層、508…電極接続面、509…上面、510…導電性フィルム、603…金属製電極、604…リベットジョイント、606…金属製薄膜ストリップ、607…接続孔、608…信号出力端子、701…絶縁シート、702…貫通孔、703…金属製ストリップ、704…電極作用面、705…電極リード、706…信号出力端子、707…リセス、801…変成層、802…電極、1001…絶縁シート、1002,1003…貫通孔、1004…作用電極、1005…化学試薬、1006…対極、1007…接続端子、1008…信号出力端子、1101…絶縁シート、1102…貫通孔、1103…作用電極、1104…参照電極、1105…対極、1106…化学試薬、1107…変成層、1108…プリント導電性フィルム、1109…信号出力端子、1301…絶縁シート、1302…貫通孔、1303…作用電極、1304…参照電極、1305…対極、1306…化学試薬配置用リセス、1307…化学試薬、1308…毛細管チャンネル入口、1309…毛細管ベント、1310…カバー層、1311…プリント導電性フィルム、1312…信号出力端子、1313…導電材料、1314…毛細管チャンネル、1315…金属製フィルム、1316,1317…突出スペーサ、1401…電気化学装置、1402…入口、1501…絶縁シート、1502…U型リセス、1503…第1の貫通孔、1504…第2の貫通孔、1505…電極、1506…電極作用面、1507…電極接続面、1508…第1のプリント導電性フィルム、1509…接続端子、1510…作用電極出力端子、1511…第3のプリント導電性フィルム、1512…参照電極、1513…参照電極出力端子、1514…第2のプリント導電性フィルム、1515…対極、1516…対極出力端子、1517…化学試薬、1518…塩化銀層、1519…絶縁層、1520…C型開口、1521…カバー層、1522…ベント、1601…絶縁シート、1602…第1の面、1603…第2の面、1604…第1のリセス、1605…貫通孔、1606…第1の導電性ストリップ、1607…作用電極、1608…作用電極出力端子、1609…化学試薬、1610…第3のリセス、1611…第2のリセス、1612…第3の導電性ストリップ、1613…参照電極、1614…第3の信号出力端子、1615…変成層、1616…第2の導電性ストリップ、1617…対極、1618…第2の信号出力端子、1619…絶縁層、1620…C型開口、1621…カバー層、1622…毛細管ベント、1701…絶縁シート、1702…流体計測用リセス、1703…配置用リセス、1704…貫通孔、1705…流体入口、1706…毛細管ベント、1707…作用電極、1708…化学試薬、1709…第2の導電性フィルム、1710…対極、1711…対極出力端子、1712…変成層、1713…第3の導電性フィルム、1714…参照電極、1715…参照電極出力端子、1716…カバー層、1717…C型開口、1718…第1のプリント導電性フィルム、1719…接続端子、1720…信号出力端子、1801…絶縁シート、1802…流体計測用リセス、1803,1804,1805…貫通孔、1806,1807…テノン、1808,1809,1810…電極、1811…電極作用面、1813…信号出力端子、1814…化学試薬、1815…メッシュピース、1816…カバー層、1817…開口、1820…測定装置、1821…ノッチ、1822…信号接続点。

Claims (42)

  1. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップであって、
    少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁シートと、
    前記貫通孔に装着される少なくとも1つの導電材料と、
    前記導電材料に被覆され、電極作用を処理する電極作用面と電極接続面とを有する電極を形成する金属製フィルムと、
    前記電極接続面に電気的に接続された接続端子と、前記電極作用によって生じる計測信号を出力するための信号出力端子とを有する、前記絶縁シート上の少なくとも1つのプリント導電性フィルムと
    を具備する、
    使い捨て型電気化学センサ・ストリップ。
  2. 前記導電材料は、金属製フィルムに金属製電極を形成する金属である、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  3. 前記導電材料は、銅、黄銅、無酸素銅、青銅、ホスホライズド銅、ニッケル銀銅、およびベリリウム銅からなるグループから選択された材料を有する、請求項2に記載のセンサ・ストリップ。
  4. 前記電極作用面に装着され、流体サンプル内に含まれる検体との反応を通して、前記信号出力端子を通して出力される計測信号を生じて前記検体を検出するための化学試薬をさらに具備する、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  5. 前記電極は、前記貫通孔内に電極領域を形成し、その領域は、前記電極作用を処理し、前記計測信号を変換するために前記作用面の領域である、請求項4に記載のセンサ・ストリップ。
  6. 前記プリント導電性フィルムは、前記電極を電気的に接続するために前記電極接続面に被覆された前記信号出力端子および前記出力端子を形成するように、前記絶縁シートに導電性ペーストをプリンティングすることによって形成される、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  7. 前記導電性ペーストは、カーボン、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、金、ステンレス鋼およびこれらの組み合わせたものの一群から選択される材料を含む導電性粘着材である、請求項6に記載のセンサ・ストリップ。
  8. 前記プリント導電性フィルムに被覆された絶縁層をさらに具備する、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  9. 前記金属製フィルムは、金、プラチナ、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、銀、銅、ニッケル、チタン、クロム、鉄およびアルミニウムの一群から選択される材料によって形成されている、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  10. 前記導電材料は、カーボン含有導電性プラスチック合成物、金属含有導電性プラスチック合成物、および、導電コーティング処理を受けたプラスチック材料の1つである、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  11. 前記導電材料は、電気メッキ装置、浸漬メッキ装置、金属付着装置、プリンティング装置、金属溶射装置の一群から選択される装置を通して前記金属製フィルムにコーティングされる、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  12. 前記電気メッキ装置は、前記導電材料に前記金属製フィルムをコーティングするための金属イオンを含む電気メッキ用液体を保持する、請求項11に記載のセンサ・ストリップ。
  13. 前記導電材料は、前記絶縁シートの前記貫通孔に配置される前記電極を形成するための金属製フィルムに予めコーティングされる、請求項12に記載のセンサ・ストリップ。
  14. 前記導電材料は、前記絶縁シートの前記貫通孔内に予め配置され、前記貫通孔内に前記電極を形成するように、前記電気メッキ装置を通して前記金属製フィルムに被覆される、請求項12に記載のセンサ・ストリップ。
  15. 前記金属製フィルムは、0.025μmないし20μmの範囲の厚さを有する、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  16. 前記貫通孔および前記導電材料は、それぞれ、円形状、矩形状および環状に構成された一群から選択された形状を備え、互いに係合されている、請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  17. 前記絶縁シートは、2つの貫通孔を備え、貫通孔の底部は、U型断面を有する前記導電材料に係合されるU型リセスを形成するためにともに接続され、
    前記金属製フィルムは、前記絶縁ピースについて同じ側に配設された、前記U型リセスの1つのレッグにおける前記電極作用面と、前記U型リセスの他のレッグにおける前記電極接続面とを有する前記電極を形成するように、前記U型リセスで前記導電材料に被覆され、
    前記電極作用面、前記電極接続面および前記プリント導電性フィルムは、前記絶縁シートの同じ側に形成されている、
    請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  18. 前記貫通孔は、第1の導電材料であり、
    前記プリント導電性フィルムは、第1のプリント導電性フィルムであり、
    前記金属製フィルムは、第1の金属製フィルムであり、
    前記電極は、作用電極としての役割を果たす第1の電極である、
    請求項1に記載のセンサ・ストリップ。
  19. 前記絶縁シートの第2の貫通孔に装着された第2の導電材料と、
    対極および第2の電極接続面としての役割を果たす第2の電極作用面を有する第2の電極を形成するように前記第2の導電材料にコーティングされた第2の金属製フィルムと、
    前記絶縁シート上に設けられ、前記第2の電極接続面と第2の信号出力端子とに電気的に接続された第2の接続端子を有する第2のプリント導電性フィルムと
    をさらに具備する、
    請求項18に記載のセンサ・ストリップ。
  20. 前記絶縁シートの第3の貫通孔に装着された第3の導電材料と、
    参照電極および第3の電極接続面を提供する第3の電極作用面を有する第3の電極を形成するように前記第3の導電材料にコーティングされた第3の金属製フィルムと、
    前記絶縁シート上に設けられ、前記第3の電極接続面と第3の信号出力端子とに電気的に接続された第3の接続端子を有する第3のプリント導電性フィルムと
    をさらに具備する、
    請求項19に記載のセンサ・ストリップ。
  21. 前記第3の金属製フィルムは、化学溶液内で浸漬メッキされ、化学溶液内で電気メッキされ、または、プリント装置を通してAgClペーストによってプリントされた銀製フィルムであり、前記銀製フィルムは、Ag/AgCl参照電極に変成される、請求項20に記載のセンサ・ストリップ。
  22. 前記絶縁シートは、流体サンプルを配設するために前記電極の上側のエッジ部に配設されたなだらかなリセスと、その中に前記流体サンプルを流すスペースとを備え、
    前記なだらかなリセスは、前記絶縁シートの一側に配置された流体入口を備え、
    前記流体入口、前記なだらかなリセス、および、前記貫通孔は、一体的に形成され、
    カバー層は、前記流体入口と前記なだらかなリセスとに協働することによって、毛細管チャンネルと計測用セクションとを形成するための前記絶縁シートの前記なだらかなリセス上に被覆され、
    前記なだらかなリセスは、前記流体入口と協働することによって前記毛細管チャンネルを形成するための毛細管ベントをさらに備えている、
    請求項20に記載のセンサ・ストリップ。
  23. 前記対極および前記作用電極は、電極アッセンブリで形成され、
    前記電極アッセンブリの上側で、前記計測領域の下側のスペースは、均等な厚さを有する化学試薬の中に配置されている、
    請求項22に記載のセンサ・ストリップ。
  24. 前記絶縁シートは、前記カバー層を隆起させ、前記カバー層上の接着剤から前記流体サンプルを分離させるための突出スペーサを備えている、請求項22に記載のセンサ・ストリップ。
  25. 前記対極および前記参照電極は、ともにプリント電極であり、
    前記作用電極は、前記絶縁シートの前記貫通孔に配設された金属製電極である、
    請求項22に記載のセンサ・ストリップ。
  26. 前記第1の電極は、変成電極を形成するために固定される変成層をさらに具備する、請求項18に記載のセンサ・ストリップ。
  27. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップであって、
    少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁ピースと、
    前記貫通孔内に設けられた少なくとも1つの導電材料と、
    電極作用を処理するための電極作用面と、計測信号を出力するための信号出力端子とを有する電極を形成するために前記導電材料に被覆された金属製フィルムと
    を具備する、
    使い捨て型電気化学センサ・ストリップ。
  28. 前記電極作用面に装着され、前記信号出力端子を通して出力される前期計測信号を生じるように、検体と反応させることを通して流体サンプルに含まれる前記検体を検出するための化学試薬をさらに具備する、請求項27に記載のセンサ・ストリップ。
  29. 前記絶縁ピースは、測定装置に前記センサが配置される前記測定装置のノッチに固定されたテノンを備えている、請求項28に記載のセンサ・ストリップ。
  30. 前記電極は、前記測定装置の信号接続点に接続される信号出力点を備え、
    前記絶縁ピースは、前記流体サンプルを測定するために前記電極の上側の部分に配置された計測用リセスを備え、
    前記計測用リセスおよび前記貫通孔は、一体的に形成され、
    メッシュピースは、前記流体サンプル内の不純物をフィルタリングするために、前記計測用リセスに装着され、
    前記電極および前記化学試薬は、計測用領域を形成するための前記メッシュピースの下側に配置され、
    カバー層は、前記メッシュピースに被覆され、前記計測用リセスから回避することから前記メッシュピースを回避するために前記絶縁ピースに接続され、
    前記カバー層は、前記流体サンプル内に滴下されるための開口を備えている、
    請求項29に記載のセンサ・ストリップ。
  31. 前記電極の前記信号出力端子は、リベットジョイントを備え、
    前記センサ・ストリップは、前記絶縁ピースに装着され、出力端子と、前記リベットジョイントを電気的に保持する電極接続孔とを有する金属製薄状ストリップを備えている、
    請求項27に記載のセンサ・ストリップ。
  32. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップであって、
    少なくとも1つのリセスを有する絶縁シートと、
    前記リセスに装着され、電極作用を処理する電極作用面と、前記電極作用によって生じる測定用信号を出力する信号出力端子とを有する、少なくとも1つの金属製電極と
    を具備する、
    使い捨て型電気化学センサ・ストリップ。
  33. 前記金属製電極に一体的に形成された金属製フィルムをさらに具備する、請求項32に記載のセンサ・ストリップ。
  34. 前記金属製フィルムと前記金属製電極とが一体的に形成された導電性ストリップをさらに具備する、請求項33に記載のセンサ・ストリップ。
  35. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップであって、
    少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁ピースと、
    前記貫通孔内に装着され、電極作用を通してその電極作用を処理するように電極作用面と電極接続面とを有する、少なくとも1つの金属製電極と、
    前記絶縁ピースに装着され、前記電極接続面に電気的に接触された導電接続面と前記電極作用によって生じる計測信号を出力する信号出力端子とを有する、少なくとも1つのプリント導電性フィルムと
    を具備する、
    使い捨て型電気化学センサ・ストリップ。
  36. 前記金属製電極は、銅製電極である、請求項35に記載のセンサ・ストリップ。
  37. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップであって、
    少なくとも1つの貫通孔を有する絶縁シートと、
    前記貫通孔に装着され、電極作用を処理するための電極作用面と、前記電極作用によって生じる計測信号を出力するための信号出力端子とを有する、少なくとも1つの金属製電極と
    を具備する、
    使い捨て型電気化学センサ・ストリップ。
  38. 前記絶縁シートは、測定装置に前記ストリップを配置するために計測用パネルのノッチに固定されたテノンを具備する、請求項37に記載のセンサ・ストリップ。
  39. 使い捨て型電気化学センサ・ストリップの製造方法であって、
    少なくとも2つのリセスを有する絶縁ピースを設け、
    第1および第2の導電材料を有する導電性アッセンブリを準備し、
    前記第1の導電材料を変成することを通して変成電極を形成し、
    前記少なくとも2つのリセスに前記変成電極および前記第2の導電材料を配置して、前記使い捨て型電気化学センサ・ストリップを形成する、
    ことを具備する、
    使い捨て型電気化学センサ・ストリップの製造方法。
  40. 金属製フィルムを形成するとともに前記変成電極を得るために、前記第1の導電材料を変成する電気メッキ処置をさらに具備する、請求項39に記載の方法。
  41. 前記電極の出力信号に電気的に接続される前記絶縁ピースに少なくとも1つの導電性フィルムをプリントすることを通して少なくとも1つの信号出力端子を形成するためのプリント処理をさらに具備する、請求項39に記載の方法。
  42. 酵素電極を得るために、前記電極を変成するための化学試薬固定化処置をさらに具備する、請求項39に記載の方法。
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