JP2013156268A - Measurement sample handling device having channel filled with liquid and sealed - Google Patents
Measurement sample handling device having channel filled with liquid and sealed Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013156268A JP2013156268A JP2013069912A JP2013069912A JP2013156268A JP 2013156268 A JP2013156268 A JP 2013156268A JP 2013069912 A JP2013069912 A JP 2013069912A JP 2013069912 A JP2013069912 A JP 2013069912A JP 2013156268 A JP2013156268 A JP 2013156268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- opening
- sample
- measuring
- measuring device
- 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.)
- Ceased
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、液体試料中の成分のためのセンサーに関する。詳細には、本発明は、使用者即ち患者が容易に取り扱うことができる血液などの、試料中の荷電種濃度、特にイオン濃度、例えばリチウム・イオン濃度を評価するためのセンサーに関する。 The present invention relates to a sensor for components in a liquid sample. In particular, the present invention relates to a sensor for evaluating the concentration of charged species in a sample, such as blood, which can be easily handled by a user or patient, in particular an ion concentration, for example a lithium ion concentration.
無機イオンは、生命にとって必須要素であり、飲料水、生物の血液および細胞、ならびに環境内で大量に見いだされる。例えば、細胞の内部および外部での多くのイオン、例えばナトリウム、カリウム、マグネシウム、およびカルシウムの存在は、生きている生物にとって必須である。その結果として、動物および人間の血液中および血球中のイオン濃度の測定は、いろいろな身体機能にとって非常に重要である。 Inorganic ions are essential for life and are found in large quantities in drinking water, living blood and cells, and the environment. For example, the presence of many ions inside and outside the cell, such as sodium, potassium, magnesium, and calcium, is essential for living organisms. Consequently, the measurement of ion concentrations in the blood and blood cells of animals and humans is very important for various body functions.
普通、リチウムは、血漿中にまったく存在しないか、単に微量元素として存在するに過ぎないが、それはまた、双極性気分障害を治療するための薬としても使用される。世界中の百万を超える人々が、毎日リチウムを摂取していると推定される。リチウムの使用での不都合は、非常に低い治療指数、即ち毒性濃度と治療濃度の間の比にある。ほとんどの患者は、リチウム濃度0.4〜1.2mmol/Lの血漿には良好な反応を示す一方で、約1.6mmol/Lより上のリチウム濃度は、有毒と考えられる。長期の高血液リチウム・レベルは、神経システムに永久的な損傷および死さえもたらす可能性がある。したがって、2カ月おきの定期検査でリチウム・レベルを所望のレベルに保つことにより、治療中のリチウム濃度の監視を行うことは、必須である。 Normally, lithium is not present at all in plasma or merely as a trace element, but it is also used as a drug to treat bipolar mood disorders. It is estimated that over a million people around the world are taking lithium daily. The disadvantage with the use of lithium lies in a very low therapeutic index, ie the ratio between toxic and therapeutic concentrations. Most patients respond well to plasma with a lithium concentration of 0.4-1.2 mmol / L, while lithium concentrations above about 1.6 mmol / L are considered toxic. Long-term high blood lithium levels can cause permanent damage and even death to the nervous system. Therefore, it is essential to monitor the lithium concentration during treatment by keeping the lithium level at the desired level with periodic inspections every two months.
全血中のリチウムの直接測定および血漿中の無機陽イオンの決定は、Electrophoresis 2004、25、1660〜1667でおよびElectrophoresis 2005、26、3032〜3042でE.Vrouwe他によって記述され、実証されている。所定の試料が装填されているマイクロチップ毛細管電気泳動(CE)を使用するとともに、カラム結合の原理を応用して、一滴の全血中の血中アルカリ金属濃度が測定された。指穿刺により採血された血液は、血液からの成分の抽出または除去なしにチップ上に移された。リチウム治療中の患者の血漿中のリチウム濃度を、試料の前処理なしに決定できる。導電率検出を行うチップを使用して、140mmol/Lナトリウムマトリックス中のリチウムに対して0.1mmol/Lの検出限界が得られた。
The direct measurement of lithium in whole blood and the determination of inorganic cations in plasma are described in
これらの開示では、血液試料の成分は、マイクロチャネル内部で電気泳動的に分離される。対象であるイオン成分を選択し、それらを検出電極に導くために、二重T注入形状が使用される。 In these disclosures, the components of the blood sample are separated electrophoretically within the microchannel. A double T-injection configuration is used to select the ionic components of interest and direct them to the detection electrode.
液体試料中のイオン濃度を測定するための方法および装置は、同時継続のPCT出願PCT/EP2006/011148で開示されており、その教示は、参照により本明細書中に含まれる。このPCT出願は、試料中の荷電種の濃度の測定のための装置を記述し、その試料は、複数の種類の荷電種および少なくとも1つの不溶性成分を含み、その装置は、フィルタ機能を持つ少なくとも1つの開口を持つ少なくとも1つのチャネル、その少なくとも1つのチャネルに沿って配置される少なくとも2つの電気泳動電極、およびその少なくとも1つのチャネル内の少なくとも1つの種類の荷電種を測定するための少なくとも1つのセンサーを含む。 A method and apparatus for measuring ion concentration in a liquid sample is disclosed in co-pending PCT application PCT / EP2006 / 011148, the teachings of which are incorporated herein by reference. This PCT application describes an apparatus for the measurement of the concentration of charged species in a sample, the sample comprising a plurality of types of charged species and at least one insoluble component, the apparatus having at least a filter function At least one channel having one opening, at least two electrophoretic electrodes disposed along the at least one channel, and at least one for measuring at least one type of charged species in the at least one channel Includes two sensors.
そのような装置で使用される開口およびチャネルの寸法は、必要な液体の量および装置の大きさを低減するために、通常非常に小さい。典型的なチャネル寸法は、幅が1cm未満、深さが100μm未満のオーダーである。その結果として、この装置は、該装置のために使用される材料の量を最小限にするために、非常に小さくすることさえできる。材料はしばしば、例えばガラスのように高価なものである。 The dimensions of the openings and channels used in such devices are usually very small to reduce the amount of liquid required and the size of the device. Typical channel dimensions are on the order of a width of less than 1 cm and a depth of less than 100 μm. As a result, the device can even be made very small to minimize the amount of material used for the device. The material is often expensive, such as glass.
該装置はまた、患者または他の使用者によっても容易に使用できるべきである。特に、双極性気分障害または同様の病気を患う患者はしばしば、揺れるまたは震える手に悩み、小片を取り扱う上での問題を抱えていえる。 The device should also be easily usable by the patient or other user. In particular, patients with bipolar mood disorders or similar illnesses often suffer from shaking or trembling hands and have problems handling small pieces.
さらに、血液試料およびその結果としてチャネルは、血液または他の液体によって容易に汚染される可能性があり、徹底的な洗浄および殺菌なしに再使用できない。 Furthermore, blood samples and consequently channels can be easily contaminated by blood or other liquids and cannot be reused without thorough cleaning and sterilization.
対照的に、既知の従来の測定デバイスは、高価であり、したがって1回だけの使用に適していない、複雑なマイクロ流体的および電子的部品である。 In contrast, known conventional measurement devices are complex microfluidic and electronic components that are expensive and therefore not suitable for one-time use.
少量の試料を測定するための液体試料測定デバイスの容易な取扱いのためのデバイスおよび方法を提供することが、本発明の目的である。 It is an object of the present invention to provide a device and method for easy handling of a liquid sample measuring device for measuring a small amount of sample.
進歩した測定技術を用いることができながら、使い捨てとして使用できる測定デバイスを提供することが、本発明のさらなる目的である。 It is a further object of the present invention to provide a measuring device that can be used as a disposable while using advanced measurement techniques.
本発明のこれらのおよび他の目的は、本発明による、液体試料を取り込むための測定試料ハンドリング・デバイスおよび方法によって達成され、ここで測定試料ハンドリング・デバイスは、測定デバイスおよびハンドリング・ユニットを含む。 These and other objects of the present invention are achieved by a measurement sample handling device and method for taking a liquid sample according to the present invention, wherein the measurement sample handling device includes a measurement device and a handling unit.
液体試料を取り込むための測定デバイスは、使用時には液体試料と接触しているための測定表面を持つ測定部分と、複数の電気接点を有し、測定評価装置のソケットに取り付け可能であるプラグ部分とを含む。測定表面は、液体試料の液体が電気接点と接触することを避けるために、プラグ部分とは異なる、測定デバイスの位置に配置されてもよい。特に、プラグ部分は、測定表面とは異なる、測定デバイスの側面に配置されてもよい。 A measuring device for taking in a liquid sample comprises a measuring part having a measuring surface for contact with the liquid sample in use, a plug part having a plurality of electrical contacts and attachable to a socket of a measuring evaluation apparatus including. The measurement surface may be placed at a position on the measurement device that is different from the plug portion in order to avoid the liquid of the liquid sample from contacting the electrical contacts. In particular, the plug part may be arranged on the side of the measuring device that is different from the measuring surface.
測定表面および測定部分は、同じ材料から、例えばガラスから作られてもよく、一体品として実現されてもよい。測定デバイスは、電気接点に結合される複数の電極をさらに含んでもよい。測定デバイスは、スイッチ、トランジスタなどのどんな能動的電気部品も電源も有さなくてもよい。ある場合には測定デバイスは、温度センサーまたは同様のものなどのいくつかの受動的電気部品を含んでもよい。 The measurement surface and the measurement part may be made from the same material, for example from glass, or may be realized as one piece. The measurement device may further include a plurality of electrodes coupled to the electrical contacts. The measuring device may not have any active electrical components such as switches, transistors or power sources. In some cases, the measurement device may include several passive electrical components such as a temperature sensor or the like.
組立て中に、測定デバイスは、ハンドリング・ユニット内に挿入されてもよく、そのハンドリング・ユニットは、測定表面のための第1の開口および複数の電気接点のための少なくとも第2の開口を有する。それ故にハンドリング・ユニット内に挿入されるとき、測定表面は、液体試料を配置するために使用者または患者によってアクセス可能である。他方では、プラグ部分は、例えばソケットによって電気接点へのアクセスを可能にするためのハンドリング・ユニットの第2の開口を通じてアクセス可能である。それ故に、ハンドリング・ユニットは、液体が測定デバイスのプラグ部分において電気接点と接触することを防止するための電気接点シールを形成してもよい。 During assembly, the measurement device may be inserted into a handling unit, the handling unit having a first opening for the measurement surface and at least a second opening for the plurality of electrical contacts. Therefore, when inserted into the handling unit, the measurement surface is accessible by the user or patient to place the liquid sample. On the other hand, the plug part is accessible through a second opening of the handling unit to allow access to the electrical contacts, for example by a socket. Therefore, the handling unit may form an electrical contact seal to prevent liquid from coming into contact with electrical contacts in the plug portion of the measurement device.
すべての電気接点は、測定デバイスによって提供されるので、ハンドリング・ユニットは、どんな電気部品を含まなくてもよい。しかしながら、ある場合には、ハンドリング・ユニットは、電気接点および電気部品を含んでもよい。 Since all electrical contacts are provided by the measuring device, the handling unit may not contain any electrical components. However, in some cases, the handling unit may include electrical contacts and electrical components.
ハンドリング・ユニットは、測定デバイスよりも大きさが実質的に大きくてもよい。それ故にハンドリング・ユニットは、震える手または同様のものに悩む患者によってでさえ測定試料ハンドリング・デバイスの容易で安全な取扱いのための手ごろな大きさとすることができる。同時に、測定デバイスは、信頼できる測定に必要な液体試料の量を最小限にするために、小さく保つことができる。加えて、より小さな測定デバイスほど、作製するのがより安価な可能性がある。測定試料ハンドリング・デバイスはそれ故に、数回または1回使用のための使い捨てデバイスとすることができる。このことは、液体試料が、血液などの体液または殺菌および/または清浄された環境を必要とする別の試料である場合に、特に有用である。 The handling unit may be substantially larger than the measuring device. Therefore, the handling unit can be reasonably sized for easy and safe handling of the measurement sample handling device, even by patients suffering from trembling hands or the like. At the same time, the measuring device can be kept small in order to minimize the amount of liquid sample required for reliable measurement. In addition, smaller measurement devices may be cheaper to make. The measurement sample handling device can therefore be a disposable device for several or one use. This is particularly useful when the liquid sample is a bodily fluid such as blood or another sample that requires a sterilized and / or cleaned environment.
ハンドリング・ユニットはまた、複数の試料測定を連続してまたは並行して実行するために、複数の測定デバイスを収容できるように構成されてもよい。測定デバイスはまた、測定試料ハンドリング・デバイスが、測定評価デバイスのソケット内に挿入されるとき、例えば第2の開口が、例えば複数の電気ピンによって、使用時に外部からプラグ部分への容易なアクセスを提供するように、ハンドリング・ユニットの特定の側面に位置決めされてもよい。複数の電気ピンは、測定デバイスまたは測定試料ハンドリング・デバイスがソケットに取り付けられるとき、測定デバイスの複数の電気接点と電気接触するように構成されてもよい。 The handling unit may also be configured to accommodate multiple measurement devices for performing multiple sample measurements in series or in parallel. The measuring device also provides for easy access to the plug part from the outside in use, for example by means of a plurality of electrical pins, for example when the measuring sample handling device is inserted into the socket of the measuring evaluation device. As provided, it may be positioned on a particular side of the handling unit. The plurality of electrical pins may be configured to make electrical contact with the plurality of electrical contacts of the measurement device when the measurement device or measurement sample handling device is attached to the socket.
液体試料の少なくとも1つのパラメータを評価するための測定評価デバイスは、その少なくとも1つのパラメータを評価するための測定を実行するために、測定デバイスならびにすべてのさらなる電気的および電子的手段のための電源を含んでもよい。特に、測定評価デバイスは、測定デバイスがソケット内に挿入されるとき、測定デバイス内の電極を制御し、監視するための制御手段を含んでもよい。 A measurement evaluation device for evaluating at least one parameter of a liquid sample is a power source for the measurement device and all further electrical and electronic means for performing a measurement for evaluating the at least one parameter. May be included. In particular, the measurement evaluation device may include control means for controlling and monitoring the electrodes in the measurement device when the measurement device is inserted into the socket.
本発明はまた、測定デバイスの測定表面上に液体試料を置くステップであって、その測定デバイスは、複数の電気接点を有するステップと、複数の電気ピンの少なくともいくつかが、複数の電気接点の少なくともいくつかと接触するように、複数の電気ピンを有するソケット内に測定デバイスを挿入するステップと、電気的測定によって少なくとも1つのパラメータを決定するステップとを含む、液体試料の少なくとも1つのパラメータを評価するための方法も含む。 The present invention also provides a step of placing a liquid sample on a measurement surface of a measurement device, the measurement device comprising a step having a plurality of electrical contacts, and at least some of the plurality of electrical pins comprising a plurality of electrical contacts. Assessing at least one parameter of the liquid sample comprising inserting a measuring device into a socket having a plurality of electrical pins so as to contact at least some and determining at least one parameter by electrical measurement A method for doing so.
測定デバイスはまた、測定試料ハンドリング・デバイスの一部分であってもよく、ハンドリング・ユニットを含んでもよい。 The measurement device may also be part of a measurement sample handling device and may include a handling unit.
本方法は、患者または年配の使用者によって、手が震えたとしても、有利に応用できる。血液試料または別の体液などの液体試料は、ソケット内への測定デバイスの挿入より前に測定表面上に置かれる。それ故に、液体試料を取り扱うとき、測定デバイス内には電力は存在しない。さらに、液体試料の測定は、いったん測定表面上への試料の設置が終わったら、開始できるだけである。ある場合には、測定表面は、液体試料を保護するおよび/または蒸発を防止するために閉鎖デバイスによって隠されてもよい。 The method can be advantageously applied even if the hand shakes by the patient or the elderly user. A liquid sample, such as a blood sample or another body fluid, is placed on the measurement surface prior to insertion of the measurement device into the socket. Therefore, when handling a liquid sample, there is no power in the measurement device. Furthermore, the measurement of a liquid sample can only be started once the sample has been placed on the measurement surface. In some cases, the measurement surface may be hidden by a closure device to protect the liquid sample and / or prevent evaporation.
本発明はまた、測定試料ハンドリング・デバイスの組立てのための方法も含み、その方法は、測定表面およびプラグ部分を有する測定デバイス内の少なくとも1つのチャネルを溶液で満たすステップであって、その少なくとも1つのチャネルは、測定表面内に少なくとも1つのチャネル開口を有するステップと、測定デバイスの測定表面がアクセス可能であるように、測定デバイスをハンドリング・ユニットの開口内に挿入するステップと、測定デバイスの使用前に除去されるべき保護層を使ってチャネル開口を閉じるステップとを含む。 The invention also includes a method for assembly of a measurement sample handling device, the method comprising filling at least one channel in a measurement device having a measurement surface and a plug portion with a solution, at least one of which One channel having at least one channel opening in the measurement surface, inserting the measurement device into the opening of the handling unit so that the measurement surface of the measurement device is accessible, and using the measurement device Closing the channel opening with a protective layer to be removed previously.
このことは、測定試料ハンドリング・デバイスの容易で早く安価な作製を可能にする。 This allows easy, fast and inexpensive fabrication of the measurement sample handling device.
ハンドリング・ユニット内への測定デバイスの挿入は、第1の開口を通じて実施されてもよい。測定デバイスはまた、例えばハンドリング・ユニットの反対側の第3の開口を通じて挿入されてもよい。第2の開口はまた、ハンドリング・ユニット内への測定デバイスの挿入を可能にするために、拡大されるか、または第3の開口と組み合わされてもよい。 Insertion of the measuring device into the handling unit may be performed through the first opening. The measuring device may also be inserted, for example, through a third opening on the opposite side of the handling unit. The second opening may also be enlarged or combined with the third opening to allow insertion of the measuring device into the handling unit.
測定デバイスをハンドリング・ユニットの開口内に挿入するステップおよびチャネル開口を閉じるまたは密閉するステップは、液体の蒸発を防止するために、少なくとも1つのチャネルを満たすステップのすぐ後に実施されてもよい。 The step of inserting the measuring device into the opening of the handling unit and the step of closing or sealing the channel opening may be performed immediately after the step of filling at least one channel in order to prevent liquid evaporation.
測定環境はまた、閉じるステップより前に湿ったまたは湿度の高い環境に保たれてもよく、またはチャネル開口を密閉するステップは、湿ったまたは湿度の高い環境から測定デバイスを除去するステップのすぐ後に実施されてもよい。 The measurement environment may also be kept in a moist or humid environment prior to the closing step, or the step of sealing the channel opening is immediately after the step of removing the measuring device from the moist or humid environment. May be implemented.
測定デバイス内の少なくとも1つのチャネルは、使用前に溶液で満たされてもよい。溶液は、電解質溶液(BGE)であってもよい。溶液はまた、ポリビニルアルコール(PVA)などの電気浸透流抑制物質または動的コーティングを含んでもよい。 At least one channel in the measuring device may be filled with a solution before use. The solution may be an electrolyte solution (BGE). The solution may also include an electroosmotic flow inhibitor such as polyvinyl alcohol (PVA) or a dynamic coating.
使用前という用語はこの点において、患者または使用者による測定試料ハンドリング・デバイスの使用前であるとして理解される。使用前はまた、使用者または患者への出荷より前も含む。 The term before use is understood in this respect as being before use of the measurement sample handling device by the patient or user. Pre-use also includes prior to shipment to the user or patient.
本発明は、単に例示であり、本発明を限定するものではない、好ましい実施形態の図および詳細な説明を参照することにより、よりよく理解することができる。 The present invention can be better understood by reference to the drawings and detailed description of the preferred embodiments, which are merely exemplary and not limiting of the invention.
図において、同じ参照数字は、同じまたは同様のものを記述する。 In the figures, like reference numerals describe the same or similar.
図1は、ソケット110を有する測定評価装置100およびソケット110に取り付け可能な測定デバイス10(図2aで示される)を含む測定試料ハンドリング・デバイスまたは使い捨てデバイス1の組合せを含む測定システムを示す。測定評価装置100は、測定試料ハンドリング・デバイス1内で試料から取り込まれる種イオン濃度を計算し、評価するための電子機器を含む。測定評価装置100は、測定および評価プロセスを制御し、調べるための制御機器を含んでもよい。測定評価装置100はまた、測定システムの結果および設定を使用者に表示するために、ディスプレーまたは同様のものなどの表示手段を含んでもよい。表示手段は、図では示されていない。測定評価装置100はまた、データ転送および測定システム制御のためのコンピュータまたは臨床データ・システム(図示されず)に測定システムを接続するためのインターフェースを含んでもよい。測定評価デバイス110はまた、測定試料ハンドリング・デバイス1を受け入れるためのソケット110を備えたパーソナル・コンピュータでもよい。
FIG. 1 shows a measurement system comprising a combination of a measurement sample handling device or a disposable device 1 including a
測定試料ハンドリング・デバイスは、1回の測定に使用されるだけである、1回使用の使い捨てでもよい。しかしながら、使い捨てデバイスはまた、例えば繰り返しまたは平行測定のために、数回使用されてもよい。使い捨てデバイスおよび測定試料ハンドリング・デバイスという用語は、この開示内では同義語として使用される。 The measurement sample handling device may be a single use disposable that is only used for a single measurement. However, the disposable device may also be used several times, for example for repeated or parallel measurements. The terms disposable device and measurement sample handling device are used synonymously within this disclosure.
図2aから2cは、測定試料ハンドリング・デバイス1をより詳細に示す。図2aでは分解図が示され、組立て図は図2bで示され、図2cではソケット110に取り付けることができる測定試料ハンドリング・デバイス1の一部分が、より詳細に示される。測定試料ハンドリング・デバイス1はまた、ハンドリング・ユニット200も含む。ハンドリング・ユニット200は、図2aおよび2cで示されるように、測定側面と定義される第1の側面202上に第1の開口210、およびハンドリング・ユニット200の第2の側面204上に第2の開口220を有する。第2の表面204は、測定試料ハンドリング・デバイス1が測定評価装置100内に取り付けられるとき、測定評価デバイス100のソケット110の方に向いている。第1の開口210および第2の開口220はまた、ハンドリング・ユニット200の底面に、底面の縁部に、および第2の面204またはハンドリング・ユニット200の任意の他の側面に配置されてもよい。開口はまた、ハンドリング・ユニット200内への測定デバイス20の挿入を可能とするために、大きさが拡大されてもよい。
Figures 2a to 2c show the measurement sample handling device 1 in more detail. In Fig. 2a an exploded view is shown, an assembly view is shown in Fig. 2b and in Fig. 2c a part of the measurement sample handling device 1 that can be attached to the
第1の開口210および第2の開口220は、図2aおよび2cで点線によって示されるように、ハンドリング・ユニット200内部で相互接続される。
The
測定デバイス10は、ハンドリング・ユニット200の第1の開口210内に挿入される。測定デバイス10は、測定表面20およびプラグ部分40を有する。測定デバイス10はまた、図9および12a、bに関して説明されるであろうように、第2の開口220または第3の開口230を通じて挿入されてもよい。測定表面20は、測定デバイス10がハンドリング・ユニット200内に挿入されるとき、ハンドリング・ユニット200の第1の側面202と実質的に同じ平面内にある。それによって、プラグ部分40は、ハンドリング・ユニット200の第2の開口220を通じて測定試料ハンドリング・デバイス1の外側からアクセス可能である。測定デバイス10は、図3に関して以下でさらに詳細に述べられる。
The measuring
測定デバイス10は、ハンドリング・ユニット200とは異なる材料から作られてもよい。特に、測定デバイス10は、部分的にまたは全面的にガラス材料から作られてもよく、一方、ハンドリング・ユニット200は、プラスチック材料から作られる。
The measuring
測定デバイス10はまた、ポリマー材料から形成されてもよい。
The measuring
測定デバイス10は、ハンドリング・ユニット20よりも大きさがはるかに小さい。それ故にミリメートル寸法の測定デバイス10が、実施されてもよく、一方、測定デバイス10は、ハンドリング・ユニット200を使って容易に取り扱うことができる。ハンドリング・ユニット200の大きさは、使用者(患者)の必要性に適合できる。例えば、ハンドリング・ユニット200は、震える手でさえ容易な取扱いを提供する寸法を有してもよい。例えば、ハンドリング・ユニット200の大きさは、少なくとも1つの寸法が1cmよりも大きく、特に約4cm以上であってもよい。加えて、ハンドリング・ユニット200の少なくとも第2の側面204は、ソケット110内に適合するように構成される。ハンドリング・ユニット200の側面および他の幾何学的パラメータもまた、ソケット110内に適合するように構成されてもよい。
The measuring
ソケット110およびハンドリング・ユニット200は、ハンドリング・ユニットを含む使い捨てまたは測定試料ハンドリング・デバイス1がソケット110内へ挿入される、唯一の可能性をもたらす態様で形成されてもよい。それによって、未経験のもしくは年配の使用者または患者による誤った操作を排除することができ、測定誤差を避けることができる。
The
測定デバイス10は、ハンドリング・ユニット200内部に挿入されるとき、第2の側面204に近接して配置することができる。それ故に、測定デバイスは、測定試料ハンドリング・デバイス1がソケット110内に挿入されるとき、ソケット110に近接する。測定デバイス10は、ハンドリング・ユニット200内へ挿入されるとき、プラグ40を含む測定デバイス10の側面が第2の側面204と平行であるように、ハンドリング・ユニット200内部に配置することができる。
The measuring
ハンドリング・ユニット200および測定表面20は、測定デバイス10の測定表面20へのアクセスを提供するための、浸透性層32(図2aで明らかに分かるような)によって覆われてもよい。浸透性層32は、測定側面202および測定表面20を全面的にまたは部分的に覆ってもよい。
The
密閉体34は、浸透性層32または測定表面20を密閉して流体の漏れもしくは蒸発を防止するために、測定側面202の上部に設けられる。密閉層34は、測定デバイスの使用前に患者または使用者によって除去されてもよい。浸透性層32および密閉体34は、異なる大きさであってもよい。当業者は、もっと多いまたは少ない層が測定表面20または第1の表面202の上部に配置されてもよいことを理解するであろう。
A sealing
閉鎖デバイス30は、使用前および/または後に測定表面20を閉じるために使用されてもよい。密閉体34および浸透性層32は、測定デバイス10、閉鎖デバイス30またはハンドリング・ユニット200に取り付けられてもよい。
The
ハンドリング・デバイス200および閉鎖デバイス30は、同じ材料、例えばプラスチック材料から作られてもよい。ハンドリング・デバイス200および閉鎖デバイス30はまた、一体で作られてもよい。閉鎖デバイス部分をハンドリング・デバイス部分から分離するための、および測定表面20を隠すまたは閉じるためにハンドリング・デバイスの上部へ閉鎖デバイスを重ねることを可能にするための、一体型ヒンジを設けてもよい。
The
図3a、3b、および3cは、測定デバイス10を斜視図、側面図および上面図でそれぞれ示す。
3a, 3b and 3c show the measuring
測定デバイス10は、測定部分15内に第1の開口25を有する。マイクロ流体チャネル60(図4で示される)は、測定デバイス10内部の測定部分15内に設けられる。第1の開口25は、測定表面20の周囲からマイクロ流体チャネル60へのアクセスを提供する。当業者は、複数の開口25を提供できることおよびマイクロ流体チャネル60が、測定デバイス10内で実現されるチャネル60の異なるもののネットワークを含むことができることを理解するであろう。本発明に関して特に有用である、第1の開口25を持つチャネル60に対する例は、特許出願PCT/EP2006/011148で見いだすことができる。測定デバイス10は、ガラス材料または微細構造化できる別の材料内に少なくとも部分的に形成されてもよい。
The measuring
第1の開口25は、測定表面20内にあってもよい。第1の開口25はまた、液体試料が加えられる測定表面20の近くに接近する測定デバイス10の測定部分15の別の側面内にあってもよい。この場合には液体試料は、測定表面20から第1の開口25まで進むであろう。
The
プラグ部分40は、第1の開口25を含む測定表面20とは異なる、測定デバイス10の側面に配置される。それ故に、ハンドリング・ユニット200内へ挿入されるとき、プラグ部分40は、ハンドリング・ユニット200の第2の開口220を通じてのみアクセス可能であり、一方、測定表面20は、ハンドリング・ユニット200の第1の開口210を通じてのみアクセス可能である。ハンドリング・ユニット200はそれ故に、使用時に測定表面20に加えられる液体試料が、複数の電気接点50のどれとも接触できないことを保証するシールを備えてもよい。それ故に、測定デバイス10の測定または機能の制御を損なうことになる、複数の接点50の2つ以上の間の電気的短絡を、有利に排除することができる。
The
プラグ部分40および測定表面20はまた、測定デバイス10の同じ側面上に配置されてもよい。しかしながら、プラグ部分40および測定表面20は、測定デバイス10がハンドリング・ユニット200内に挿入されるとき、ハンドリング・ユニット200の密閉部分によってお互いから分離される。それ故に、測定表面20上の液体は、プラグ部分40の電気接点と接触することを妨げられる。
図4は、図3bの図内の測定デバイス10の概略図をより詳細に示す。マイクロ流体チャネル60は、2つのマイクロ流体リザーバ61と62の間に配置される。マイクロ流体チャネル60はさらに、測定表面20内に第1の開口25を有する。第1の開口25は、試料チャネル26を介してマイクロ流体チャネル60と接続されてもよい。
FIG. 4 shows in more detail a schematic diagram of the measuring
加えて、電極65は、測定デバイス10内に統合されてもよい。電極65は、マイクロ流体チャネル60内部の試料内の荷電種を分離するための電気泳動電極65bおよび65cとして構成されてもよい。電気泳動電極65bは、リザーバ61、62、64のそれぞれ内に統合されてもよい。リザーバ61、62、64は、マイクロ流体チャネル60がリザーバ61、62、64への唯一のアクセスを提供するように、閉じられてもよい。このようにして、リザーバ内部の液体は、蒸発およびガス発生を防止される。リザーバ61、62、64は、マイクロ流体チャネル60の幅、高さまたは深さよりも大きさが実質的により大きくてもよい。
In addition, the electrode 65 may be integrated within the
電極65bのそれぞれは、電気経路を介して電気接点50b、50hおよび50gとそれぞれ電気接触している。それ故にマイクロ流体チャネル60内部の電気泳動は、測定デバイス10がソケット110に取り付けられるとき、測定評価デバイス100によって電気泳動電極65bのそれぞれに独立して電圧を印加することによって制御することができる。開口電極65cは、第1の開口25で統合され、電気接点50iと接続されてもよい。開口電極65cはまた、後で説明されるであろうように、電気泳動電極としてまたは制御電極として働いてもよい。
Each of the
電極65はまた、マイクロ流体チャネル60のこの区分内の電荷濃度を決定するためのマイクロ流体チャネル60の区分内の導電率を測定するための導電率電極65aとして提供されてもよい。導電率電極65aは、電気接点50aおよび50d(図4で示されるように)に接続されかつ仕向けられ、それ故に測定デバイス10がソケット110に取り付けられるとき、測定評価デバイス100によって制御される。
The electrode 65 may also be provided as a
毛細管電気泳動システム内の電気泳動電極65bは、その固有の特性のために水素原子を吸着することができる材料、例えばパラジウムまたは白金に基づいてもよい。吸着は、陰極として使用される電気泳動電極65b近くの、例えば水素のガス発生を防止することを可能にする。
The
材料としてのパラジウムまたは白金の使用は、陰極として使用される電気泳動電極65bにとって特に有用であるが、電極65の他のものもまた、同じ材料から作られてもよい。
The use of palladium or platinum as material is particularly useful for
陽極として使用される電気泳動電極65bおよび/または開口電極65cはまた、酸素ガス発生を防止するために、異なる材料から作られてもよい。例えば、陽極として使用される電気泳動電極65bは、銀/塩化銀電極でもよく、または銅から作られてもよい。この場合には、塩化物および純銀または銅のイオンが、酸素の代わりに形成されることになる。
The
パラジウム、白金、ニッケル、銀/塩化銀および/または銅ならびにさらなる材料はまた、それぞれの材料の利点を組み合わせるために、1つまたは複数の電極65内で混合されてもよい。 Palladium, platinum, nickel, silver / silver chloride and / or copper and further materials may also be mixed within one or more electrodes 65 to combine the advantages of the respective materials.
また、1つまたは複数の電極65、65a、65b、65cには、タンタルまたはクロムなどの不活性金属から作られた接着層を設けてもよい。
The one or
測定デバイス10はさらに、残りの電気接点50c、50cおよび50fと電気的に接触させられ、制御されてもよい、温度センサー、pHセンサーおよび他のものなどの電気部品を含んでもよい。複数の電気接点50、50aから50iの数が、純粋に例示であることおよびより多いまたはより少ない電気接点を、本発明の範囲内で提供できることは、当業者には明らかである。
測定デバイス10が、ワイヤー、導体および電極などの受動的電気部品だけを含むことができることは、本発明の利点である。トランジスタ、ダイオード、フリップ・フロップまたは同様の他の能動的電子部品などの能動的部品は、必要ではない。測定デバイス10は、測定評価デバイス100によって電子的に制御されてもよい。しかしながら、センサーは、ある場合にはまた能動的半導体素子であってもよい半導体素子を含むことができる測定デバイス10内に統合されてもよい。
It is an advantage of the present invention that the measuring
図5は、試料チャネル26によってマイクロ流体チャネル60に接続される測定デバイス20の第1の開口25の特定の実施形態の詳細な図を示す。加えて、第2の開口27を、例えば流体の蒸発を防止するために設けてもよい。第2の開口27は、試料チャネル26および第1の開口25に流体的に接続される。第2の開口27は、第1の開口25よりも大きさが実質的により大きくてもよい。大きさの差は、液体がマイクロ流体システムおよび試料チャネル26内に満たされるとき、第1の開口25および第2の開口27において異なる接触角θ1およびθ2をそれぞれもたらす。接触角θ1およびθ2の差は、第1の開口25および第2の開口27内の圧力差をもたらし、液体が第1の開口25および第2の開口27から蒸発することが許されるとき、第1の開口25内では液体のレベルを本質的に同じレベルにとどまらせる一方、第2の開口内の液体レベルを蒸発のために低下させるであろう。
FIG. 5 shows a detailed view of a particular embodiment of the
当業者は、第1の開口25における蒸発挙動を修正するために、異なるまたは同一の大きさのさらなる開口を追加できることを理解するであろう。
One skilled in the art will appreciate that additional openings of different or the same size can be added to modify the evaporation behavior at the
図6は、複数の電気接点50をより詳細に示す。複数の電気接点50のそれぞれは、測定デバイス10のプラグ部分40内に形成される穴42内部に配置されてもよい。例えば、電気接点は、穴42の底部に設けてもよい。図示されるように、複数の電気接点50のそれぞれは、個々の穴42内に位置決めされるであろう。ある場合には、複数の電気接点50の2つ以上はまた、穴42の単一の穴内に一緒に配置されてもよい。ある場合には、穴42は、測定デバイス10がある機能性だけを提供する場合には、どんな接点もなしに提供されてもよい。例えば、図4で示される電気接点50d、50eおよび50fは、もしさらなる電気部品が使用されないならば、除かれてもよい。しかしながら、プラグ部分は、ソケット110の対応するピンのための空間を提供する、対応する穴42を提供する。
FIG. 6 shows the plurality of
穴42は、円形および円筒形状もしくは円錐形状でもよく、または当業者に既知の任意の他の形状を有してもよい。円錐形状は、ソケット110のピンを複数の接点50のそれぞれの方へ整列させるか案内するために使用されてもよい。穴42の他の形状もまた、本発明の範囲内で実施されてもよい。
The
さらに、電気接点のレイアウトまたは配置は、変えられてもよく、図に示される線−配置に決して限定されない。測定試料ハンドリング・デバイス1のすべての電気接点が、測定デバイス10内に配置されること、およびハンドリング・ユニット200が、接点、配線その他などのどんな電気部品も含まないことは、本発明の特徴である。
Furthermore, the layout or arrangement of the electrical contacts may be varied and is in no way limited to the line-arrangement shown in the figure. It is a feature of the present invention that all electrical contacts of the measurement sample handling device 1 are disposed within the
図7は、測定評価デバイス100のソケット110をより詳細に示す。ソケット110は、図1で示されるように、測定評価デバイス100の側壁内に提供されてもよく、または測定評価デバイス100に電気的に接続可能な、別個のソケット容器内に提供されてもよい。
FIG. 7 shows the
ソケット110は、測定試料ハンドリング・デバイス1がソケット110内に挿入されるとき、複数のピン120の少なくとも一部分が、複数の接点50の少なくとも1つと電気接触するように、測定デバイス10の複数の接点50に対応するパターンで配置される複数のピン120を含む。複数のピン120の数は、測定デバイス10の接点50の数よりも下、等しいまたは上であってもよい。それ故に、同じソケット110およびその結果として同じ測定評価デバイス100が、複数の異なる測定デバイス10に対して使用されてもよい。測定デバイス10は、例えば測定デバイス10内に統合される、温度、pHセンサーまたは同様のもののような追加のセンサーのために、または測定デバイス10の異なる応用のための異なる数の電極65のために、電気接点50の数が異なってもよい。電気接点50の数は、変化してもよいが、プラグ部分40内の穴42の数および形状は、測定デバイス10を備えた測定試料ハンドリングまたは測定試料ハンドリング・デバイス1がソケット110内に挿入されるとき、ピン120のそれぞれに対する正しい接触および位置決めがもたらされるように、ソケット110内のピン120の数および形状に適合されてもよい。
The
複数のピン120は、測定デバイス100がソケット110内に挿入されるとき、該複数のピン120が、複数の電気接点50の対応するものとの接触することを保証するために、電気的バネ接点で作られてもよい。バネ接点は、測定デバイス10がソケット110内へ挿入され、電気接点50がピン120に押し付けられるとき、後退してもよく、それ故に測定デバイス10への損傷を防止する。
The plurality of
複数のピン120は、図6で示されるように、ソケット110内部に配置されてもよい。それ故に、測定試料ハンドリング・デバイス1または単に測定デバイス10がソケット110内に導入されるとき、測定デバイス10は、ソケット110内部で全面的にまたは部分的に位置決めされる。この場合には、測定デバイス10を小さく、したがって安価に保ちながら、測定表面上の試料への修正は、測定が開始された後では不可能であり、電気接点は、ハンドリング・ユニット200内には不要である。
The plurality of
加えて、患者または他の使用者との直接の電気的接続は、不可能である。したがって、測定デバイスは、特定の訓練または注意なしに患者または他の使用者によって安全に使用できる。このことは、例えば1000ボルトの範囲内のような高電圧が、試料の測定中に使用されてもよいので、重要である。 In addition, direct electrical connection with a patient or other user is not possible. Thus, the measuring device can be safely used by a patient or other user without specific training or attention. This is important because high voltages such as in the range of 1000 volts may be used during sample measurements.
測定評価デバイス100は、測定デバイス10を持つ測定試料ハンドリング・デバイス1がソケット110内に正しく挿入されるときにのみ測定を開始してもよい。例えば、測定は、もし接点50aから50iの必要とされるものが対応するピンと実際に接触している場合にのみ開始されてもよい。
The
実際の測定は、測定デバイス10の正しい動作を保証するために、好結果の制御測定が実行された後にのみ開始されてもよい。制御測定は、例えば液体試料5内のナトリウム濃度を測定することであってもよい。ナトリウム濃度は、リチウム濃度の実際の測定と実質的に並行して測定され、評価されてもよい。好結果の制御測定のためには、ナトリウム濃度は、血液内で通常見いだされるそれに対応する範囲内になければならない。異なるナトリウム濃度が計測される場合には、測定において何かがうまくいかなくて、計測されたリチウム濃度が正しいことを、保証できない。その測定はしたがって、無視されることになる。
The actual measurement may be initiated only after a successful control measurement is performed to ensure correct operation of the measuring
追加のおよび初期の制御は、例えばナトリウム濃度の正しさを調べるために、例えばバックグラウンド電解質溶液(BGE)の導電率または温度を測定して、実施することができる。 Additional and initial control can be implemented, for example, by measuring the conductivity or temperature of the background electrolyte solution (BGE), for example to check the correctness of the sodium concentration.
図8aは、図2aから2cに関して上で詳細に述べられたハンドリング・ユニット200内に指先位置決めツールが統合された状態の、本発明の特定の実施形態を示す。リム212は、ハンドリング・ユニット200の測定側面202内の第1の開口210の1つまたは複数の側面上に設けられる。リム212は、測定側面202の上部に指を置くとき、測定試料ハンドリング・デバイス1を使用する使用者(患者)がそれを容易に感じるおよび/または見ることができる形状および高さを有する。リム212は、測定デバイス10がハンドリング・ユニット200内に挿入されるとき、開口25が置かれる位置の周囲で第1の開口210に沿って配置されてもよい。リム212は、それが使用者の指先によって感じられてもまたは目によって簡単に見ることができるので、測定表面20において開口25上へ液体または血液試料を配置させるための位置決めツールとしても機能できる。このことは、開口25それ自身が、使用者(患者)によって目で見られるには小さすぎるので、特に有用である。
FIG. 8a shows a specific embodiment of the present invention with the fingertip positioning tool integrated within the
測定表面20内の空洞または溝もまた、位置決めツールとして使用されてよい。空洞または溝は、空洞または溝が試料液体のための収集器として働き、試料液体が測定デバイス上に漏れるまたは広がることを防止できるという、さらなる利点を有する。
A cavity or groove in the
図4または図8bに示されるように、第1の開口25に存在する開口電極56cは、第1の開口25の上または周囲の試料液体の存在を検出するために使用されてもよい。例えば、開口電極65cは、位置決め空洞または溝内のある位置または高さに存在することができる。それ故に試料液体5の存在、およびさらにはある量の試料液体の存在をチェックすることにより、所要量の試料液体が加えられたことを確かめることができ、これは、信頼性の高い測定のためには欠かせない。
As shown in FIG. 4 or FIG. 8b, the aperture electrode 56c present in the
図8bは、どのように追加の電極を第1の開口25に配置することができるかの例を示す。開口電極65cに加えて、少なくとも1つの制御電極65d、65e、および65fを使用することができる。少なくとも1つの制御電極65d、65e、65fは、液体試料の導電率などの追加のパラメータを測定するために、第1の開口25に近接して配置することができる。例えば、液体試料の導電率は、制御電極65dと制御電極65eの間で測定することができる。電極65fは、液体試料の異なるパラメータを測定するために、異なる材料から作られるか、またはコーティングを備えることができる。
FIG. 8 b shows an example of how additional electrodes can be placed in the
チャネル電極65gは、第1の開口25に近接して提供されてもよい。チャネル電極65gは、試料チャネルが電解質溶液で満たされるとき、試料チャネル26内部で溶液と接触している。電解質溶液の蒸発が万一生じる場合には、電解質溶液のレベルは、チャネル電極65gより下に沈むことになり、それは、導電率測定によって容易に検出できる。
The
チャネル電極65gも開口電極65cならびに制御電極65d、65e、および65fもそれ故に、例えば初期導電率または蒸発および/または気泡検出に対する表示のような初期制御測定のために使用できる。
The
開口電極65cまたは制御電極65d、65eもしくは65fまたはチャネル電極65gはまた、例えば試料チャネル26内部の毛細管電気泳動のための電気泳動電極として使用されてもよい。
The
図9は、測定デバイス10が挿入されたハンドリング・ユニット200の断面図を示す。使用前に、密閉小滴29を、少なくとも開口25の上部に配置してもよい。密閉小滴29は、シリコーン、PDMSまたは他の材料で出来ていてもよく、蒸発および汚染を防止するために、開口25およびそれ故にマイクロ流体チャネル60を覆う。図2aに関して上で述べられた密閉体34は、使用前に測定表面を覆うための粘着性ホイルであってもよい。密閉小滴29は、粘着性ホイルにくっついてもよい。使用者(患者)は、粘着性ホイルおよび同時にそれにくっついている密閉小滴29を除去し、それによって開口25へのアクセスを提供してもよい。
FIG. 9 shows a cross-sectional view of the
図10aから10cは、測定デバイス10の第1の開口25上の密閉体34および密閉小滴29の異なる配置を示す。図10aに示されるように、密閉小滴29は、シリコン材料または同様のもので出来ていてよく測定デバイス10の使用前に、マイクロ流体チャネル60および試料チャネル26を含むマイクロ流体ネットワークが液体で満たされた後、第1の開口25上に置かれてもよい。かくして、密閉小滴29は、第1の開口25を通じてのマイクロ流体ネットワークからの液体の蒸発を防止する。例えばテープまたはホイルの形態のさらなる密閉体34を、密閉小滴29の上部に貼付してもよい。患者または使用者は、測定デバイス10を使用したいとき、液体試料5を第1の開口25に加える前に、密閉体34および密閉小滴29を除去する。密閉小滴29は、その除去を容易にするために密閉体34に取り付けられてもよい。
FIGS. 10 a to 10 c show different arrangements of the sealing
密閉体34はまた、密閉体34が、図10bに示されるように測定デバイス10の測定表面20上に置かれるとき、実質的に第1の開口25の上部に整列される穴35を含んでもよい。この場合には、密閉小滴29は、確実な取り付けのために密閉体34内の穴35を通過して広がってもよい。それ故、密閉小滴29は、使用者または患者が測定デバイス10の使用前に密閉体34を除去するとき、第1の開口25から除去される。
The
密閉体34はまた、測定デバイス10の測定表面20に直接取り付けられてもよい。密閉体34はそれ故に、第1の開口25を直接密閉してもよい。密閉体は、シリコーンまたは他の適切な材料から作られたまたはそれらによって覆われたテープまたはホイルであってもよい。
The
密閉体34および最終的に密閉小滴29はまた、閉鎖デバイス30に取り付けられてもよい。この場合には、密閉体は、閉鎖デバイス30が測定デバイス10の使用前に開けられるとき、除去される。密閉体はまた、液体試料5の汚染および蒸発を防止するために、測定表面20上に液体試料5を置いた後に閉鎖デバイス30を閉じるとき、貼付されてもよい。
当業者は、第1の開口25に関して上で述べられた密閉体34がまた、測定デバイス10内のさらなる開口、例えば図5に関して述べられて例示された第2の開口27に貼付できることを理解するであろう。
One skilled in the art will appreciate that the
図11は、ハンドリング・ユニット200内に測定デバイス10を固定するための固定デバイス214を持つ、本発明のハンドリング・ユニット200を示す。測定デバイス10は、図2aに示されるように、第1の開口210を通じてハンドリング・ユニット200内に挿入されてもよい。リムの形態の固定デバイス214を、開口210のところに設けることができる。かくして、少なくとも1つの方向での開口210の幅は、測定デバイス10の対応する大きさよりいくらか小さいまたは等しくてもよい。固定デバイス214は、ハンドリング・ユニット200内の測定デバイス10に対する固定またはスナップ式機構として働いてもよい。
FIG. 11 shows the
図12aおよび12bは、ハンドリング・ユニット200内に提供される第3の開口230を通じてのハンドリング・ユニット200内への測定デバイス10の挿入を示す。第3の開口は、ハンドリング・ユニット200の第1の側面202の反対側に提供されてもよい。それ故に、ハンドリング・ユニット200内の第1の開口210は、大きさをより小さくでき、本質的に測定表面20上の第1の開口25へのアクセスだけを提供することができる。このようにして、試料液体がプラグ部分40と接触するのを防止するための接点シールは、実質的に寸法を大きくできる。さらに、測定表面20および第1の開口25の位置決めは、より正確に実行できる。
FIGS. 12 a and 12 b show the insertion of the measuring
第3の開口230はまた、プラグ部分40および測定デバイス10の挿入のための1つの拡大された開口を形成するために、第2の開口220と組み合わされてもよい。
The
スナップ式機構であってもよい固定デバイス234は、図12bに示されるように、ハンドリング・ユニット200内部での測定デバイス10の固定および正しい位置決めを保証するために、ハンドリング・ユニット200および/または測定デバイス10のところに提供される。シール34、浸透性層32またはハンドリング・ユニット200内に提供される他の手段は、測定デバイス10が、汚染および蒸発を防止するために第1の開口25の閉鎖を保証するように挿入されるときのための反力を提供することができる。
The securing
図13は、閉鎖デバイス30を使ってハンドリング・ユニット200を閉じるための固定機構を示す。閉鎖デバイス30には、フック38を設けることができ、それは、特に液体試料が測定デバイス10の開口25上に置かれた後、閉鎖デバイス30が、測定表面20および開口25を覆い、保護するために、ハンドリング・ユニット200の第1の表面202上に位置決めされるとき、ハンドリング・ユニット200での対応するノッチ238と係合することができる。フック38およびノッチ238は、スナップ式固定デバイスを形成する、取り外しできない仕方でお互いと係合してもよい。この場合には、閉鎖デバイス30を閉じた後、ハンドリング・ユニット200は、再び開くことができず、それ故に再び用いることができない。このことは、試料の汚染および測定結果の改ざんを防止する。
FIG. 13 shows a locking mechanism for closing the
他のスナップ式または固定機構が、本発明で使用できることは明らかである。例えば、固定機構は、測定表面への複数アクセスを可能にするための、数回開閉できる機構として提供されてもよい。そのような機構は、一般に知られており、広く使用されている。 It will be apparent that other snap-on or locking mechanisms can be used with the present invention. For example, the locking mechanism may be provided as a mechanism that can be opened and closed several times to allow multiple access to the measurement surface. Such mechanisms are generally known and widely used.
本発明を、いくつかの実施形態に関して記述した。しかしながら、本発明がそれらに限定されないことは、当業者には明らかであろう。それどころか本発明の範囲は、次の特許請求の範囲と併せて解釈されるべきである。 The invention has been described with reference to several embodiments. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. On the contrary, the scope of the invention should be construed in conjunction with the following claims.
測定デバイス10は、測定部分15内に第1のチャネル開口25を有する。マイクロ流体チャネル60(図4で示される)は、測定デバイス10内部の測定部分15内に設けられる。第1のチャネル開口25は、測定表面20の周囲からマイクロ流体チャネル60へのアクセスを提供する。当業者は、複数の開口25を提供できることおよびマイクロ流体チャネル60が、測定デバイス10内で実現されるチャネル60の異なるもののネットワークを含むことができることを理解するであろう。本発明に関して特に有用である、第1のチャネル開口25を持つチャネル60に対する例は、特許出願PCT/EP2006/011148で見いだすことができる。測定デバイス10は、ガラス材料または微細構造化できる別の材料内に少なくとも部分的に形成されてもよい。
The measuring
第1のチャネル開口25は、測定表面20内にあってもよい。第1のチャネル開口25はまた、液体試料が加えられる測定表面20の近くに接近する測定デバイス10の測定部分15の別の側面内にあってもよい。この場合には液体試料は、測定表面20から第1のチャネル開口25まで進むであろう。
The
プラグ部分40は、第1のチャネル開口25を含む測定表面20とは異なる、測定デバイス10の側面に配置される。それ故に、ハンドリング・ユニット200内へ挿入されるとき、プラグ部分40は、ハンドリング・ユニット200の第2の開口220を通じてのみアクセス可能であり、一方、測定表面20は、ハンドリング・ユニット200の第1の開口210を通じてのみアクセス可能である。ハンドリング・ユニット200はそれ故に、使用時に測定表面20に加えられる液体試料が、複数の電気接点50のどれとも接触できないことを保証するシールを備えてもよい。それ故に、測定デバイス10の測定または機能の制御を損なうことになる、複数の接点50の2つ以上の間の電気的短絡を、有利に排除することができる。
The
図4は、図3bの図内の測定デバイス10の概略図をより詳細に示す。マイクロ流体チャネル60は、2つのマイクロ流体リザーバ61と62の間に配置される。マイクロ流体チャネル60はさらに、測定表面20内に第1のチャネル開口25を有する。第1のチャネル開口25は、試料チャネル26を介してマイクロ流体チャネル60と接続されてもよい。
FIG. 4 shows in more detail a schematic diagram of the measuring
電極65bのそれぞれは、電気経路を介して電気接点50b、50hおよび50gとそれぞれ電気接触している。それ故にマイクロ流体チャネル60内部の電気泳動は、測定デバイス10がソケット110に取り付けられるとき、測定評価デバイス100によって電気泳動電極65bのそれぞれに独立して電圧を印加することによって制御することができる。開口電極65cは、第1のチャネル開口25で統合され、電気接点50iと接続されてもよい。開口電極65cはまた、後で説明されるであろうように、電気泳動電極としてまたは制御電極として働いてもよい。
Each of the
図5は、試料チャネル26によってマイクロ流体チャネル60に接続される測定デバイス20の第1のチャネル開口25の特定の実施形態の詳細な図を示す。加えて、第2のチャネル開口25を、例えば流体の蒸発を防止するために設けてもよい。第2のチャネル開口25は、試料チャネル26および第1のチャネル開口25に流体的に接続される。第2のチャネル開口25は、第1のチャネル開口25よりも大きさが実質的により大きくてもよい。大きさの差は、液体がマイクロ流体システムおよび試料チャネル26内に満たされるとき、第1のチャネル開口25および第2のチャネル開口25において異なる接触角θ1およびθ2をそれぞれもたらす。接触角θ1およびθ2の差は、第1のチャネル開口25および第2のチャネル開口25内の圧力差をもたらし、液体が第1のチャネル開口25および第2のチャネル開口25から蒸発することが許されるとき、第1のチャネル開口25内では液体のレベルを本質的に同じレベルにとどまらせる一方、第2のチャネル開口25内の液体レベルを蒸発のために低下させるであろう。
FIG. 5 shows a detailed view of a particular embodiment of the
当業者は、第1のチャネル開口25における蒸発挙動を修正するために、異なるまたは同一の大きさのさらなる開口を追加できることを理解するであろう。
One skilled in the art will appreciate that additional apertures of different or the same size can be added to modify the evaporation behavior at the
図4または図8bに示されるように、第1のチャネル開口25に存在する開口電極56cは、第1のチャネル開口25の上または周囲の試料液体の存在を検出するために使用されてもよい。例えば、開口電極65cは、位置決め空洞または溝内のある位置または高さに存在することができる。それ故に試料液体5の存在、およびさらにはある量の試料液体の存在をチェックすることにより、所要量の試料液体が加えられたことを確かめることができ、これは、信頼性の高い測定のためには欠かせない。
As shown in FIG. 4 or FIG. 8b, the opening electrode 56c present in the
図8bは、どのように追加の電極を第1のチャネル開口25に配置することができるかの例を示す。開口電極65cに加えて、少なくとも1つの制御電極65d、65e、および65fを使用することができる。少なくとも1つの制御電極65d、65e、65fは、液体試料の導電率などの追加のパラメータを測定するために、第1のチャネル開口25に近接して配置することができる。例えば、液体試料の導電率は、制御電極65dと制御電極65eの間で測定することができる。電極65fは、液体試料の異なるパラメータを測定するために、異なる材料から作られるか、またはコーティングを備えることができる。
FIG. 8 b shows an example of how additional electrodes can be placed in the
チャネル電極65gは、第1のチャネル開口25に近接して提供されてもよい。チャネル電極65gは、試料チャネルが電解質溶液で満たされるとき、試料チャネル26内部で溶液と接触している。電解質溶液の蒸発が万一生じる場合には、電解質溶液のレベルは、チャネル電極65gより下に沈むことになり、それは、導電率測定によって容易に検出できる。
The
図10aから10cは、測定デバイス10の第1のチャネル開口25上の密閉体34および密閉小滴29の異なる配置を示す。図10aに示されるように、密閉小滴29は、シリコン材料または同様のもので出来ていてよく測定デバイス10の使用前に、マイクロ流体チャネル60および試料チャネル26を含むマイクロ流体ネットワークが液体で満たされた後、第1のチャネル開口25上に置かれてもよい。かくして、密閉小滴29は、第1のチャネル開口25を通じてのマイクロ流体ネットワークからの液体の蒸発を防止する。例えばテープまたはホイルの形態のさらなる密閉体34を、密閉小滴29の上部に貼付してもよい。患者または使用者は、測定デバイス10を使用したいとき、液体試料5を第1のチャネル開口25に加える前に、密閉体34および密閉小滴29を除去する。密閉小滴29は、その除去を容易にするために密閉体34に取り付けられてもよい。
FIGS. 10 a to 10 c show different arrangements of the sealing
密閉体34はまた、密閉体34が、図10bに示されるように測定デバイス10の測定表面20上に置かれるとき、実質的に第1のチャネル開口25の上部に整列される穴35を含んでもよい。この場合には、密閉小滴29は、確実な取り付けのために密閉体34内の穴35を通過して広がってもよい。それ故、密閉小滴29は、使用者または患者が測定デバイス10の使用前に密閉体34を除去するとき、第1のチャネル開口25から除去される。
The
密閉体34はまた、測定デバイス10の測定表面20に直接取り付けられてもよい。密閉体34はそれ故に、第1のチャネル開口25を直接密閉してもよい。密閉体は、シリコーンまたは他の適切な材料から作られたまたはそれらによって覆われたテープまたはホイルであってもよい。
The
当業者は、第1のチャネル開口25に関して上で述べられた密閉体34がまた、測定デバイス10内のさらなる開口、例えば図5に関して述べられて例示された第2のチャネル開口25に貼付できることを理解するであろう。
One skilled in the art will recognize that the
図12aおよび12bは、ハンドリング・ユニット200内に提供される第3の開口230を通じてのハンドリング・ユニット200内への測定デバイス10の挿入を示す。第3の開口は、ハンドリング・ユニット200の第1の側面202の反対側に提供されてもよい。それ故に、ハンドリング・ユニット200内の第1の開口210は、大きさをより小さくでき、本質的に測定表面20上の第1のチャネル開口25へのアクセスだけを提供することができる。このようにして、試料液体がプラグ部分40と接触するのを防止するための接点シールは、実質的に寸法を大きくできる。さらに、測定表面20および第1のチャネル開口25の位置決めは、より正確に実行できる。
FIGS. 12 a and 12 b show the insertion of the measuring
スナップ式機構であってもよい固定デバイス234は、図12bに示されるように、ハンドリング・ユニット200内部での測定デバイス10の固定および正しい位置決めを保証するために、ハンドリング・ユニット200および/または測定デバイス10のところに提供される。シール34、浸透性層32またはハンドリング・ユニット200内に提供される他の手段は、測定デバイス10が、汚染および蒸発を防止するために第1のチャネル開口25の閉鎖を保証するように挿入されるときのための反力を提供することができる。
The securing
Claims (73)
使用時には前記液体試料と接触しているための測定表面(20)を持つ測定部分(15)と、
複数の電気接点(50)を有し、測定評価装置(100)のソケット(110)に取り付け可能であるプラグ部分(40)と、を含む測定デバイス(10)。 A measuring device (10) for taking a liquid sample,
A measuring part (15) having a measuring surface (20) for contacting the liquid sample in use;
A measuring device (10) comprising a plug portion (40) having a plurality of electrical contacts (50) and attachable to a socket (110) of a measurement evaluation device (100).
複数の電気ピン(120)を含み、前記複数のピン(120)は、前記ソケットに取り付け可能な、請求項1から33のいずれかによる測定デバイス(10)のまたは請求項34から48のいずれかによる測定試料ハンドリング・デバイス(1)の複数の電気接点と電気接触をするように配置されているソケット(100)。 A socket (110) connectable with a measuring and evaluating device (100) for evaluating at least one parameter of a liquid sample (5),
A measuring device (10) according to any of claims 1 to 33 or any of claims 34 to 48, comprising a plurality of electrical pins (120), said plurality of pins (120) being attachable to said socket. A socket (100) arranged to make electrical contact with a plurality of electrical contacts of a measurement sample handling device (1) according to the above.
測定デバイス(10)の測定表面(20)上に前記液体試料(5)を置くステップであって、前記測定デバイス(10)は、複数の電気接点(50)を有するステップと、
複数の電気ピン(120)の少なくともいくつかが、前記複数の電気接点(50)の少なくともいくつかと接触するように、前記複数の電気ピン(120)を有するソケット(110)内に前記測定デバイス(10)を挿入するステップと、
電気的測定によって前記少なくとも1つのパラメータを決定するステップとを含む方法。 In a method for evaluating at least one parameter of a liquid sample (5),
Placing the liquid sample (5) on a measurement surface (20) of a measurement device (10), the measurement device (10) having a plurality of electrical contacts (50);
The measuring device (110) in a socket (110) having the plurality of electrical pins (120) such that at least some of the plurality of electrical pins (120) are in contact with at least some of the plurality of electrical contacts (50). 10) inserting,
Determining the at least one parameter by electrical measurement.
測定表面(10)およびプラグ部分(40)を有する測定デバイス(10)内の少なくとも1つのチャネル(60)を溶液で満たすステップであって、前記少なくとも1つのチャネル(60)は、前記測定表面(20)内に少なくとも1つのチャネル開口(25)を有するステップと、
前記測定デバイス(10)の前記測定表面(20)がアクセス可能であるように、前記測定デバイス(10)をハンドリング・ユニット(200)の開口(210、230)内に挿入するステップと、
前記測定デバイス(10)の使用前に除去されるべき保護層(29、34、30)で前記チャネル開口(25)を閉じるステップとを含む方法。 In a method for assembling a measurement sample handling device (1) for taking a liquid sample (5),
Filling at least one channel (60) in a measuring device (10) having a measuring surface (10) and a plug portion (40) with a solution, said at least one channel (60) being said measuring surface ( 20) having at least one channel opening (25) within;
Inserting the measurement device (10) into the opening (210, 230) of the handling unit (200) so that the measurement surface (20) of the measurement device (10) is accessible;
Closing the channel opening (25) with a protective layer (29, 34, 30) to be removed before use of the measuring device (10).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013069912A JP2013156268A (en) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | Measurement sample handling device having channel filled with liquid and sealed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013069912A JP2013156268A (en) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | Measurement sample handling device having channel filled with liquid and sealed |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010507797A Division JP5237359B2 (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Test chip with a plug for measuring the concentration of the analyte in the liquid, a housing for the test chip, and a socket for the plug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013156268A true JP2013156268A (en) | 2013-08-15 |
Family
ID=49051554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013069912A Ceased JP2013156268A (en) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | Measurement sample handling device having channel filled with liquid and sealed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013156268A (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04501768A (en) * | 1988-09-15 | 1992-03-26 | アイ―スタット コーポレーション | Disposable sensing device for real-time fluid analysis |
JPH053998U (en) * | 1991-06-29 | 1993-01-22 | 株式会社堀場製作所 | Sheet type electrode for ion concentration measurement |
JPH0552799A (en) * | 1986-12-11 | 1993-03-02 | Horiba Ltd | Manufacture of gel-shaped member for ion measurement electrode |
JP2000515630A (en) * | 1996-08-02 | 2000-11-21 | カリパー テクノロジーズ コーポレイション | Analysis system and analysis method |
JP2004020367A (en) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Arkray Inc | Analyzing apparatus |
JP2005134190A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Gunze Ltd | Sensor-mounting structure and measurement indicator |
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013069912A patent/JP2013156268A/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0552799A (en) * | 1986-12-11 | 1993-03-02 | Horiba Ltd | Manufacture of gel-shaped member for ion measurement electrode |
JPH04501768A (en) * | 1988-09-15 | 1992-03-26 | アイ―スタット コーポレーション | Disposable sensing device for real-time fluid analysis |
JPH053998U (en) * | 1991-06-29 | 1993-01-22 | 株式会社堀場製作所 | Sheet type electrode for ion concentration measurement |
JP2000515630A (en) * | 1996-08-02 | 2000-11-21 | カリパー テクノロジーズ コーポレイション | Analysis system and analysis method |
JP2004020367A (en) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Arkray Inc | Analyzing apparatus |
JP2005134190A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Gunze Ltd | Sensor-mounting structure and measurement indicator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10932761B2 (en) | Advanced sweat sensor adhesion, sealing, and fluidic strategies | |
JP5385149B2 (en) | Fluid ion sensor and manufacturing method thereof | |
US9766205B2 (en) | Apparatus for the measurement of a concentration of a charged species in a sample | |
JP7196162B2 (en) | Microfluidic device with laterally insertable electrodes | |
JP6838033B2 (en) | Cleanable sample measuring instrument, sealed connector, its manufacturing method and its usage | |
JP5237359B2 (en) | Test chip with a plug for measuring the concentration of the analyte in the liquid, a housing for the test chip, and a socket for the plug | |
ES2373951T3 (en) | SENSOR CARD TO DETERMINE ANALYTICS IN SAMPLES OF LIQUIDS OR GASES AND PROCEDURE TO MANUFACTURE SUCH SENSOR CARD. | |
JP2013156268A (en) | Measurement sample handling device having channel filled with liquid and sealed | |
JP2013137327A (en) | Micro fluid type measuring device | |
EP2562537B1 (en) | Liquid sample test method and device with test chip and handling unit | |
CN103499628A (en) | Ion sensor for liquid and manufacturing method of ion sensor | |
JP2014160095A (en) | Device for measuring concentration of charged specie in sample |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140408 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140708 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140711 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140807 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140812 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140905 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140910 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150114 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150116 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150324 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20150805 |