KR20130076811A - 샘플링 플레이트 - Google Patents

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KR20130076811A
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매튜 로버트 브라이언
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멘나이 메디컬 테크놀로지즈 리미티드
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Abstract

본 발명은 샘플링 플레이트에 대한 것이다. 특히, 본 발명은 혈액 샘플에 있는 혈당치와 같은, 액상 샘플의 일정한 선택된 특성을 측정하기 위한 샘플링 플레이트에 관한 것이다. 본 발명의 샘플링 플레이트는 다공체(4)에 의해 둘러 쌓인 액상 샘플을 수용하기 위한 샘플 구역(20)을 갖는다. 다공체(4)는 들어오는 액상 샘플에 의해 밀려나는 샘플 구역(20)으로부터의 공기를 수용하도록 작용하여, 액상 샘플이 효과적으로 퍼지게 한다.

Description

샘플링 플레이트{SAMPLING PLATE}
본 발명은 샘플링 플레이트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 혈액 샘플내의 혈당치와 같이, 액상 샘플의 일정한 선택된 특성을 측정하기 위한 샘플링 플레이트에 관한 것이다.
측정 장치와 함께 사용될 때 당뇨 환자가 자신의 혈당치-즉, 자신의 혈액내의 글루코스 농도를 알 수 있도록 해주는 것과 같은 샘플링 플레이트에 대한 광범위한 수요가 있다.
전통적인 샘플링 플레이트는 소량의 혈액 샘플을 받아 테스트 구역에 혈액 중 적어도 일부를 유도함에 의해 작동한다. 테스트 구역은 일반적으로 혈액 내의 글루코스 농도에 의해 결정되는 속도와 정도로 혈액과 화학적으로 반응하는 다량의 글루코스 옥시다제(glucose oxidase)를 포함하는 오목부 또는 우물 형태를 취한다. 테스트 구역은 일반적으로 대응하는 측정 장치에 의해 전기화학적 판독이 되도록 혈액과 글루코스 옥시다제의 반응 혼합물에 의해 편리하게 연결되는 한 쌍의 전극 단자가 구비된다. 전기화학적 판독은 혈당치의 지표를 제공한다.
이와 같은 전통적 샘플링 플레이트의 문제는 테스트 구역으로 및 내에서 혈액이 퍼지는 것이 흔히 늦고 /늦거나 불균일하다. 혈액 퍼짐은 보통 표면 장력 덕분에 초기 혈액 흐름 방향으로 편향된다. 종종 혈액 샘플은 테스트 구역 전체로 퍼지지 않고, 결과적으로 측정은 부정확하거나 신뢰성이 없게 될 수 있다. 이는 특히 고령자 또는 병약자와 같이 손기술이 떨어지는 사람들을 돕기 위해 더 큰 주입구를 갖는 샘플링 플레이트에 대한 문제이다
본 발명의 목적은, 개선된 샘플링 플레이트를 제공함에 있다.
본 발명의 제1 태양에 따르면,
액상 샘플을 수용하기 위한 샘플 구역; 및
샘플 구역과 유체 소통하는 다공체(air porous body)를 포함한다.
여기서 다공체는 액상 샘플이 샘플 구역으로 수용되어질 때 샘플 구역으로부터 빠져 나오는 공기를 수용하도록 배열된다.
여기서, "샘플링 플레이트"는 샘플 구역에서 액상 샘플을 수용할 수 있는 일정한 표면을 뜻한다. 바람직하게는 샘플링 플레이트는 휴대용이다. 적절하게는, 샘플링 플레이트는 1㎡보다 작은 면적을 차지하고, 바람직하게는 50㎠보다 작고, 보다 바람직하게는 10㎠보다 작고, 더욱 더 바람직하게는 5㎠보다 작다. 샘플링 플레이트는 500㎟보다 작은 면적을 차지할 수 있는데 - 예를 들어 샘플링 플레이트가 너비 10㎜에 길이 35㎜이면 350㎟가 된다. 적절하게는 샘플링 플레이트는 직사각형일 수 있다. 샘플링 플레이트는 스트립일 수 있고, 휠 수 있는 스트립일 수 있다. 바람직하게, 샘플링 플레이트는 개별 플레이트, 바람직하게는 잘 휘지 않는 샘플링 플레이트이다. 샘플링 플레이트의 두께는 바람직하게 1㎝보다 작고, 바람직하게는 1㎜보다 작고, 더 바람직하게는 0.5㎜보다 작고, 더욱더 바람직하게는 0.25㎜보다 작다.
샘플링 플레이트는 바람직하게 측정 장치와 양립될 수 있다. 예를 들어, 측정 장치는 적어도 두 개의 샘플 중 어느 것의 하나 또는 그 이상의 선택된 특성을 측정하도록 샘플링 플레이트와 소통하여 작동 가능하다. 바람직하게 샘플링 플레이트는 측정이 될 수 있도록 측정 장치로 삽입될 수 있다. 측정 장치는 본 발명 출원인에 의해 2009년 9월 21일 출원된 PCT/GB2009/051225에서 설명된 것과 부합되는 것이 바람직하다. 이 동시 진행 중인 출원은 이로써 참고문헌으로 통합되었다.
"유체 소통되는"은 서로 맞닿는 것을 의미하는데, "맞닿는다는 것"은 공통의 경계를 공유함을 의미한다. 바람직하게, "유체 소통되는"은 다공체가 샘플 구역에 인접한 곳을 나타낸다. 다공체는 샘플 구역의 바닥 및/또는 샘플 구역의 벽(들)을 규정한다. 다공체는 샘플 구역 둘러쌓을 수 있다. 바람직하게는 다공체가 샘플 구역을 규정하거나, 샘플 구역의 외곽 경계를 규정한다. 바람직하게, 다공체는 샘플 구역의 둘레 또는 샘플 구역의 둘레의 적어도 일부를 규정한다. 바람직하게 다공체는 샘플 구역자체에 대한 외면이 될 수 있다. 샘플 구역은 다공체가 없는 것이 바람직하다.
바람직하게 다공체는 액상 샘플이 다공체에 다가감에 따라 빠져 나오는 공기를 수용하도록 배치된다. 바람직하게 다공체는 액상 샘플이 샘플 구역으로 흐를 때 (퍼질 때) 동일한 방향으로 빠져 나오는 공기를 수용하도록 배치된다. 바람직하게 다공체는 액상 샘플이 측면 방향으로 다공체에 다가갈 때 측면 방향으로 빠져나가는 공기를 수용하도록 배치된다. 바람직하게는 샘플 구역은 액상 샘플의 역방향 흐름을 방지하도록 배치된다.
본 발명의 장점은 액상 샘플이, 공기가 바람직하게는 액상 샘플이 샘플 구역으로 들어갈 때 바람직하게는 같은 방향으로 공기가 직접적으로 빠져나가게 하는 수단을 제공함으로써 최소의 공기 저항만으로 샘플 구역으로 액상 샘플이 흐르도록 다공체가 도와주는 것이다. 이는 액상 샘플이 샘플 구역으로 보다 빠르게 들어가도록 해준다. 반면, 이와 같은 다공체가 없으면 공기 저항이 샘플 구역으로의 액상 샘플의 흐름을 지연시킨다.
본 발명의 또 다른 장점은 다공체는 액상 샘플이 샘플 구역 전체로 균일하게 퍼지도록 해서 샘플링의 일관성을 향상시키고 결과적으로 보다 정확한 측정이 되도록 해준다. 반면, 다공체가 없으면, 퍼짐을 막고(모든 면으로부터 공기 저항) 대신에 액상 샘플이 덩어리로 뭉쳐 있도록 해서(표면 장력에 의해) 액상 샘플의 유동성에 영향을 준다. 이와 같이 액상 샘플은 한 방향으로 덩어리로 흐르는 경향이 있는데, 이러한 방법으로 덩어리는 특정한 방향에서의 공기 저항을 극복하기 때문이다.
또 다른 장점은 공기 주머니의 형성이 완화되어 더 나은 퍼짐과 더 정확한 측정을 하게 해준다는 것이다.
액상 샘플은 바람직하게 친수성, 더 바람직하게는 수계 그리고 더욱 더 바람직하게는 혈액이다. 이 경우, 당뇨환자의 혈당이 측정될 수 있다.
다공체는 바람직하게 액상 샘플이 실질적으로 투과되지 않는다. 다공체는 바람직하게 물이 실질적으로 투과되지 않는다. 다공체는 바람직하게 수계 액상 샘플이 실질적으로 투과되지 않고, 더욱 더 바람직하게는 실질적으로 혈액이 투과되지 않는다.
다공체의 일부를 가시적인 젖음 상태를 주는 데 필요한 최소량의 물로 적신 후 다공체가 적어도 15초간, 바람직하게는 적어도 30초간, 더 바람직하게는 적어도 1분간, 더욱 더 바람직하게는 적어도 10분간 가시적으로 젖어있는 상태인 채로 남을 정도로 (표준 온도 및 압력에서) 다공체는 물이 투과되지 않는 것이 바람직하다.
다공체는 바람직하게 적어도 15초, 더 바람직하게 적어도 1분, 그리고 더욱 더 바람직하게는 10분 동안 액상 샘플의 100%를 수용하기에 적합하다. 다공체는 액상 샘플, 물, 수계 액상 샘플 또는 혈액에 대해 완전히 불투과성인 것이 바람직하다. 이와 같은 불투과성은 다공체의 기공이 작은 것 보다는 다공체의 소수성에 의해 부여되는 것이 바람직하다. 더욱 더 바람직하게는 다공체는 샘플 구역에서 액상 샘플을 수용하도록 배열된다. 다공체는 액상 샘플, 바람직하게 수계 액상 샘플, 그리고 더 바람직하게는 혈액을 샘플 구역 내에 유지시키도록 배열되는 것이 바람직하다.
샘플 구역의 둘레는 벽을 포함하는 것이 바람직하다. 샘플의 둘레(또는 벽)은 적어도 어떤 다공체를 포함한다. 둘레의 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 70%, 더 바람직하게 적어도 90%, 그리고 더욱 더 바람직하게는 적어도 95%는 다공체를 포함한다. 바람직하게 둘레는 실질적으로 100% 다공체를 포함한다. 다공체는 실질적으로 샘플 구역의 둘레를 따라 위치하는 것이 바람직하다. 샘플 구역의 바닥은 다공체가 없는 것이 바람직하다. 샘플 구역은 지붕이 없는 것이 바람직하다. 샘플 구역이 지붕을 포함하면, 지붕은 다공체가 없는 것이 바람직하다.
다공체는 바람직하게 소수성 재료를 포함한다. 다공체는 바람직하게 적어도 50 wt%, 더 바람직하게는 70 wt%, 더욱 더 바람직하게 90 wt%의 소수성 재료를 포함한다. 어떤 실시예에서는 다공체는 소수성과 친수성 재료의 혼합물을 포함한다. 바람직하게 다공체는 전체적으로 소수성이다(즉, 순소수성을 갖는다). 소수성은 그 분야에서 잘 알려진 기술을 고려하여 측정될 수 있다. 일반적으로, 다공체의 표면이 수평으로부터 적어도 30°, 바람직하게는 적어도 20°, 그리고 더욱 더 바람직하게는 10°가 기울어졌을 때 물방울이 다공체의 표면을 따라 굴러 떨어지는 경우 다공체는 필요한 순소수성을 나타낸다.
다공성 재료의 기공도는 일반적으로 다공성 재료에서 기공 공간(유체를 포함할 수 있는) 비율로 표현되고, 다음과 같이 표현된다.
Φ = Vv/VT ;
여기서 Vv는 기공 공간의 부피, VT는 기공 공간을 포함하여 재료의 전체 부피이다. 아래의 방법들을 포함하여 공극률을 측정하는 많은 방법이 있다.
■직접 방법 - 다공성 재료의 덩어리 부피를 측정하고 기공이 없는 골격의 재료의 부피를 측정함. (공극 부피 = 총 부피 - 골격 재료 부피)
■광학적 방법 - 현미경상으로 보이는 재료의 면적 대비 공극의 면적을 측정함. 이 방법은 무작위 구조를 갖는 재료에 대해 정확한데, 면적 기공도와 부피 기공도가 같기 때문이다.
■침지법 - 다공성 재료를 진공 하에서 용액에 담가 공극이 우선적으로 젖어 들게 한다. 이 경우 다공체를 녹이지 않는 친수성이 아닌 액체가 선호된다. 이 분야에서의 숙련된 사람이라면 적절한 용매를 선택할 수 있을 것이다. (공극 부피 = 총 용액 부피 - 침지 후 남아있는 용액 부피)
■액상 기화법 (공극 부피는; 용액으로 포화된 다공성 재료의 무게 - 건조된 상태의 다공체 무게)
다른 많은 방법이 또한 이 분야에 알려져 있다.
다공체는 적어도 0.001, 바람직하게 적어도 0.01, 더 바람직하게 적어도 0.1, 그리고 더욱 더 바람직하게 적어도 0.2의 공극률을 갖는 것이 바람직하다. 다공체는 최대 0.95, 바람직하게 최대 0.90, 더 바람직하게 최대 0.8, 그리고 더욱 더 바람직하게 최대 0.7의 공극률을 갖는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 공극률은 0.3과 0.4 사이이다. 바람직한 최소치 보다 낮은 공극률은 공기 이동을 방해한다. 바람직한 최대치 보다 큰 공극률은 다공체가 액상 샘플, 특히 물 또는 혈액에 투과될 수 있는 위험이 있다.
다공체는 10에서 300 미크론, 바람직하게는 50에서 200 미크론, 더욱 더 바람직하게는 100에서 150 미크론의 평균 공극 크기를 갖는 것이 바람직하다.
다공체의 공극은 공극을 막는 물질에 의해 폐색되지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 공극을 막는 물질은 접착제, 특허 샘플링 플레이트에 다공체를 붙이기 위한 접착제를 포함할 수 있다. 다공체는 물론 샘플링 플레이트에 포함될 때 다공성이어야 한다. 공극이 막히는 정도는 다공체의 기공 공간(즉 공극의 공간)이 구멍을 막는 재료에 의해 채워지는 정도인데, 상술한 기술 또는 다른 잘 알려진 방법에 따라 측정될 수 있다. 다공체의 공극은 70% 보다 작게, 바람직하게는 50%보다 작게, 더 바람직하게는 30%보다 작게, 더욱 더 바람직하게는 10%보다 작게 막히는 것이 바람직하다.
다공체는 다공성 메시(mesh)를 포함하는데, 메시는 전체로 소수성인 것이 바람직하다. 이와 같은 다공성 메시는 바람직하게 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 에틸렌 코-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 나일론(폴리아미드) 또는 플루오리네이티드 에틸렌프로필렌(FEP)을 포함한다. 다공성 메시는 바람직하게 폴리에스테르(PET)를 포함한다. 더 바람직하게 다공성 메시는 Sefar 07-120 34 를 포함한다. 이와 같은 재료는 공극률을 의도치 않게 줄일 수 있는 공극 막힘을 최소화하는 동안 샘플링 플레이트에 붙어있도록 하기에 가장 적절하다.
메시의 가닥 직경은 바람직하게 10에서 300 미크론, 더 바람직하게는 50에서 200 미크론, 그리고 더욱 더 바람직하게는 70에서 100 미크론이다.
다공체는 바람직하게 샘플링 플레이트의 다공층이다. 다공층은 바람직하게 0.01mm에서 3mm, 더 바람직하게는 0.1mm에서 1mm, 더욱 더 바람직하게는 0.1mm에서 0.2mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 다공층은 바람직하게는 접착제에 의해 샘플링 플레이트에 접착되는 것이 바람직하다. 접착제는 합성 고무 접착제를 포함하는 것이 바람직하다. 접착제는 다공층 표면의 바람직하게 1에서 20 g/m2, 더 바람직하게는 5에서 15g/m2, 더욱 더 바람직하게는 10g/m2을 덮는다. 접착제는 양면 접착 테이프를 포함할 수 있는데, 이러한 접착 테이프에서 상술한 접착제의 바람직한 도포 범위는 접착 테이프와 다공층 사이에 놓여있는 접착제와 관련된다. 이것은 다공체의 공극 막힘이, 특히 접착제가 바람직한 다공성 메시 재료들 중 하나와 복합되어 사용될 때 최소화되도록 한다. 다공층은 액상 샘플을 수용하고 포함하도록 배열된 빈 부분(또는 구멍)을 포함하는 것이 바람직하다. 빈 부분의 외곽 한계는 샘플 구역의 둘레를 규정한다.
샘플 구역은 테스트 구역, 가능한 한 오직 하나의 테스트 구역을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 샘플 구역은 적어도 두 개의 독립 테스트 구역을 포함한다. 다공체의 존재는 하나 이상의 테스트 구역이 있는 경우 특히 장점이 되는데, 이와 같은 기술은 액상 샘플이 한쪽으로만 떨어지기 보다는 각 테스트 구역으로 퍼지도록 해주기 때문이다. 샘플 구역은 사용시 액상 샘플을 적어도 두 개의 독립 샘플로 분리되도록 배열되는 것이 바람직한데, 여기서 바람직하게 각 독립 샘플이 각 테스트 구역을 차지하게 된다. "독립"은 샘플이 서로 충분히 분리되어 있음을 의미한다. 특히, 액상 샘플의 일부에 의해 서로 연결되지 않으며 그렇지 않을 경우에는 예를 들어 적어도 두 개의 독립 샘플 사이에 있는 유체 통로에 남아 있을 수 있다. 독립 샘플들은 중첩되는 샘플들 보다는 측정에 있어서 더 큰 정확성을 갖게 된다. 본 발명은 또한 적어도 두 개의 독립 샘플 각각이 단지 하나의 테스트 구역에 노출되어 다른 테스트 구역에 의한 오염이나 간섭을 피할 수 있다는 장점이 있으며, 그렇지 않을 경우 부정확한 측정에 이를 수 있다. "액상 샘플을 적어도 두 개의 독립 샘플로 분리함"은 샘플 구역이 실질적으로 액상 샘플을 독립의 샘플로 분리시키고 그 분리를 유지하도록 하는 것을 의미한다.
샘플링 플레이트는 적어도 두 개의 독립 샘플 중 어느 하나의 하나 또는 그 이상의 선택된 특성이 측정 가능하도록 측정 장치와 통신되어 작동 가능한 것이 바람직하다. 본 발명은 복수의 독립 샘플들에 대해 복수의 측정이 이루어질 수 있도록 한다. 예를 들어, 하나의 샘플은 하나의 선택된 특성(예를 들면 생리적 상태)을 결정하기 위해 사용될 수 있고; 다른 샘플은 다른 선택된 특성을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 측정은 동일한 특성 또는 다른 특성과 관련될 수 있어서, 하나의 샘플링 플레이트를 사용하여 환자의 혈액과 같은 액상 샘플의 상세한 분석을 가능하게 한다.
샘플링 플레이트는 각 샘플에 대해 전기화학적 측정이 되도록 작동 가능한 것이 바람직하다. 샘플 구역은 셋 또는 그 이상의 테스트 구역, 바람직하게는 셋에서 다섯 개의 테스트 구역, 더욱 바람직하게는 네 개의 테스트 구역을 포함할 수 있다. 복수의 테스트 구역과 샘플의 존재는 서로 다른 대사 물질의 측정 및/또는 정량화, 서로 다른 생리 상태의 평가, 측정 결과들의 평균, 그리고 측정 결과들의 인증을 가능하게 한다.
샘플 구역은 액상 샘플을 적어도 두 개의 독립 샘플로 분리시키는 분리 수단을 포함하여 각 샘플이 각 테스트 구역으로 채워지도록 한다. 예를 들어, 분리 수단은 실제 적어도 두 개의 테스트 구역 사이에 놓이는 소수성 구역 또는 경계(이하에서는 소수성 경계)를 포함한다. 바람직한 소수성 재료는, 바람직하게는 소수성을 증가시키는 적어도 하나의 요소 예를 들면 세제가 첨가된 플렉소그래픽(flexographic) 잉크다. 더 바람직하게는 소수성 재료는 소수성 아크릴 레진, 실리콘 소포제, 마이크로화 왁스(micronized wax) 그리고 (필러로서) 건조 실리카(fumed silica)를 포함한다. 소수성 경계는 샘플들을 분리시킬 때 및/또는 액상 샘플이 둘 또는 그 이상 독립 샘플들로 분리되는 것을 도울 때 장점이 있다. 분리 수단은 샘플 구역의 중심부 또는 모든 각 테스트 구역들 사이에 놓여 있는 중심부를 향해 위치하게 되는 주요 소수성 구역을 포함한다. 주요 소수성 구역은 각 테스트 구역들 가운데 액상 샘플을 분배하기 전에 액상 샘플을 처음 수용하도록 배열될 수 있다. 주요 소수성 영역은 샘플 구역의 높아진 일부가 될 수 있어(즉, 각 테스트 구역의 바닥 보다 샘플링 플레이트 내에서 다른 깊이에 위치하게 된다), 바람직하게 액상 샘플이 중력에 의해 각 테스트 구역을 향해 그리고 구역으로 떨어지도록 한다. 바람직하게 소수성 경계는 주요 소수성 구역으로부터 나오고 바람직하게는 각 테스트 구역 사이의 경계를 규정하게 된다.
샘플 구역은 친수성 바닥 또는 액상 샘플을 포함하기 위한 바닥들을 포함한다. 적어도 두 개의 테스트 구역 각각은 적어도 두 개의 독립 샘플들 중 어느 하나를 수용하도록 배열된 친수성 부분을 포함한다. 친수성 재료는 바람직하게 친수성을 높이는 적어도 하나의 요소가 첨가된 플렉소그래픽 잉크인 것이 바람직하다. 친수성 재료는 수계 아크릴 고분자 그리고 계면활성제(바람직하게는 TYWEEN20 또는 TWEEN80 중 어느 하나)를 포함한다. 표면 장력은 각 샘플이 자신의 테스트 구역에서 유지되도록 한다.
각 테스트 구역은 우물을 포함하는 것이 바람직한데, 각 우물은 적어도 두 개의 독립 샘플 중 하나를 수용하도록 배열된다. 우물은 원형 또는 비원형(입구에 있어서)일 수 있고, 실질적으로는 (입구에서) 사각형 모양일 수 있다. 우물은 측면이 실질적으로 기울어진 측면을 갖는 것이 바람직하다. 측면들은 우물의 바닥에 그리고 (우물이 형성된)상층에 매끈하고 연속적으로, 어떠한 불연속 없이 연결되는 것이 바람직하다. 우물은 2.5에서 4 mm2의 표면적과 200 내지 300㎛의 깊이를 가질 수 있다. 각 우물은 상술한 친수성 부분을 포함할 수 있다. 우물들은 샘플들이 독립으로 유지될 수 있도록 하고 또한, 그 곳으로부터 투입 잉크에 대한 삼차원적인 목표를 제공한다(아래 참조). 이는 제조 공정을 개선한다.
우물들은 바람직하게 곡선이고, 바람직하게는 (입구에서) 원형이다. 바람직하게 우물은 모서리가 없고, 바람직하게는 날카로운 모서리가 없다. 바람직하게 우물은 연속된 면을, 바람직하게는 곡면의 표면을 포함한다. 가장 바람직하게는 우물은 웅덩이이고, 바람직하게는 반구형의 웅덩이이다. 반구형의 우물들은 100에서 200㎛의 깊이를 가질 수 있다.
모든 테스트 구역은 실제 그곳에 수용되는 샘플의 측정을 제공하기 위해 사용된다. 하지만, 적어도 두 개의 테스트 구역 중 하나 또는 그 이상은 다른 테스트 구역이 넘치지 않도록 과량의 액상 샘플을 모으기 위한 대안적인 목적에 사용될 수 있다.
샘플 구역은 액상 물질을 그 형상에 의해 독립 샘플들로 분리할 수 있도록 할 수 있다. 이것은 통로를 포함한다. 이것은 또한 본원에서 광범위하게 우물로 언급된 홈통, 오목부 등을 포함한다. 샘플 구역은 또한 화학적 수단으로 액상 물질을 분리할 수 있다. 예를 들어, 샘플 구역은 일정한 소수성 영역(들) 및/또는 소수성 영역(들)을 포함한다. 바람직하게 샘플 구역은 그 형상과 화학적 수단 모두를 통해 액상 물질을 독립의 샘플들로 분리하도록 돕는다.
바람직하게 적어도 하나의 테스트 구역은 의료용 테스트 분야에서는 "잉크"라고 불리는 도포성 재료(laid-down material) (이하에서 본 용어를 사용함)를 포함한다. 잉크는 안료를 포함할 수 있으나 필수적이지는 않다. 바람직하게 잉크는 "활성"잉크가 되기 위해 시험 재료를 포함한다. 시험 재료는 액상 샘플의 적어도 하나의 요소와 화학적으로 반응되도록 선택되는 것이 바람직하다. 이러한 반응성은 액상 물질의 선택된 특성의 측정을 위한 기초를 제공한다. 시험 재료는 샘플링 플레이트의 일반적인 취급 중 흐르지 않도록 테스트 구역에 구속되는 것이 바람직하다. 시험 재료는 테스트 구역에서 건조되는 것이 바람직하고, 건조된 코팅, 젤 또는 페이스트일 수 있다. 이러한 것은 액상 전구체로부터, 바람직하게는 시험 재료의 용액으로부터 형성되는 것이 바람직하다. 잉크 내의 시험 재료는 글루코스와 화학적으로 반응성이 있게 되어 선택되는 것이 바람직하다. 하지만, 시험 재료는 케톤과 같은 액상 샘플의 또 다른 요소와 반응성이 있게 되어 선택될 수도 있다. 시험 재료는 효소, 바람직하게는 글루코스 옥시다제 또는 글루코스 디하이드로지나제(dehydrogenase)를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게 적어도 두 개의 테스트 구역 중 하나 이상은 잉크를 포함한다. 각 잉크는 서로 다르거나 서로 다른 시험 재료를 포함한다. 각기 서로 다른 잉크는 스스로 보정하는 측정을 위해 동일한 요소와 반응할 수 있다. 대안적으로 각기 서로 다른 잉크는 여러 선택된 특성을 측정할 수 있으면서 액상 샘플의 다른 요소 반응할 수 있다. 복수의 선택된 특성을 측정함으로써 여러 서로 다른 질환, 상태, 및/또는 질병에 대한 평가 및/또는 모니터링할 수 있다. 이는 또한 기분전환용의 약 사용 또는 알코올 남용과 같은 일에 대한 평가 또는 모니터링을 가능하게 한다. 특히, 복수의 기분전환용 약 사용을 동시에 평가할 수 있게 된다.
바람직하게, 적어도 하나의 테스트 구역은 "중재자"잉크를 포함한다. 중재자 잉크는 혈액과 같은 액상 샘플과 혼합 또는 용해될 때 전도성이 있게 된다. 이는 측정의 민감도를 높여준다. 동일한 적어도 하나의 테스트 구역은 활성 잉크 또는 비활성 잉크 중 어느 하나를 포함한다. 활성 잉크는 시험 재료를 포함하는데, 비활성 잉크는 활성 잉크와 시험 재료가 없다는 것을 제외하고는 동일하다. 중재자 잉크 및 활성이나 비활성 잉크는 층을 이루기 보다는 실질적으로 서로 섞일 수 있다. 이는 적어도 하나의 테스트 구역에 잉크를 도포하기 전에 잉크를 미리 섞어줌에 의해 이루어질 수 있다.
바람직하게 샘플링 플레이트는 액상 샘플에 대한 전기화학적 측정이 될 수 있도록 배열된 적어도 한 쌍의 전극을 포함한다. 바람직하게 샘플링 플레이트는 측정 장치 내에서 전기 단자에 연결 가능한 적어도 한 쌍의 전극을 포함한다. 한 쌍의 전극은 일반적으로 양극/음극 쌍으로 구성된다. 적어도 하나 그리고 바람직하게 각 테스트 구역(또는 우물)은 한 쌍의 전극을 포함하는 것이 바람직하다. 적어도 한 쌍의 전극은 사용에 있어 테스트 구역에 있는 액상 샘플에 의해 바람직하게 연결된다. 사용 시, 바람직한 테스트 구역은 전해액을 포함하는데, 여기서 전해액은 바람직하게는 적어도 두 개의 독립 샘플 중 하나, 그리고 더 바람직하게는 잉크와 적어도 두 개의 샘플 중 어느 하나의 반응 생성물인 것이다. 측정 장치는 적어도 한 쌍의 전극 간에 전위차를 가해주어 샘플링 플레이트와 적절하게 통신할 수 있다. 이와 같은 통신은 바람직하게는 액상 샘플의 특정한 하나 또는 그 이상의 선택된 특성을 측정하기 위해 전해액에 대한 측정을 제공한다. 이와 같은 전기화학적 측정 기술은 광학적 측정과 같이 이 분야에서 사용 가능한 다른 샘플 측정 기술 보다 일반적으로 더 정확하다. 액상 샘플을 주입한 후에는 시스템은 결과가 만들어지기 전 일정 시간, 바람직하게 3 내지 15초가 필요하게 되는 것이 바람직하다.
테스트 구역 별 한 쌍의 전극은 모두 또는 일부 테스트 구역이 양극이든 음극이든 하나의 공동 전극을 갖는 실시예를 제외하지 않는다. 이와 같은 공동 전극은 각 테스트 구역에서 또는 구역에 인접하여 (전해액이 접촉하는) 복수의 단자를 갖는다. 이 경우 공동의 전극과 관련되는 각 테스트 구역은 양극이든 음극이든 그 자체의 개별적 반대 전극을 갖는다. 사실, 단일 공동 전극 배치는 샘플링 플레이트와 그에 대응하는 측정 장치 모두에 대해 제조의 용이성으로 인해 바람직하다.
전극은 인쇄되는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 플렉소 인쇄된 전극이다. 인쇄 전극은 바람직하게 잉크를 포함한다. 상기 잉크는 바람직하게 탄소 및/또는 흑연과 같은 전도성 분체를 포함한다. 잉크는 특정 디자인으로 인쇄될 수 있다.
각 테스트 구역은 바람직하게 전기적으로 떨어져 있다. 전극들 사이의 공간은 절연 재료, 바람직하게 인쇄된 절연 재료, 가장 바람직하게는 플렉소 인쇄된 절연 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 전극들 간의 신호 간섭을 방지한다. 절연 재료는 전도성 분체 또는 전도성 구성요소가 없고 바람직하게 전도성 전극들이 서로 전기적으로 떨어져있는 특정 디자인으로 인쇄되는 것이 바람직하다.
전해액은 액상 샘플의 적어도 하나의 구성요소와 잉크 사이의 화학적 반응에 의해 만들어질 수 있다. 선택된 특성은 전기적 전류 측정으로 측정 가능하게 될 수 있다. 적어도 한 쌍의 전극을 통해 그리고 대응하는 테스트 구역을 가로질러 바람직하게 100에서 1000 밀리볼트(mV)의 일정한 전위차는 전기 전류를 일으키고, 이러한 전류는 예를 들어 글루코스 농도와 같은 선택된 특성에 따르게 된다. 일부 실시예에서는 양극과 음극이 실제 화학적 반응을 일으키는 것으로 생각된다. 또 다른 실시예에서는 양극과 음극이 화학적 반응을 일으키지 않는 것으로 생각된다.
샘플링 플레이트는 주입구를 포함하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서는 주입구가 샘플링 플레이트의 상면에 배열된다. 이와 같은 상면을 채우는 배열은 특히 고령자 또는 병약자와 같이 솜씨가 없는 사람들의 액상 샘플 주입을 쉽게 이용 가능하게 한다. 또한, 이와 같은 샘플링 플레이트는 옆 모습에서 얇을 수 있다. 상면 채움 주입구는 샘플 구역 바로 위나 상부에 배열될 수 있다. 이는 일단 주입구에 주입된 액상 물질은 샘플 구역으로 바로 전달되고, 이는 중력의 도움으로 일어날 수 있음을 의미한다. 이와 같은 배열은 또한 중력이 액상 샘플을 적어도 두 테스트 구역으로 분리 및/또는 전달하도록 돕거나 일으키게 한다. 이는 각 샘플이 유체 통로를 따라 남아 있는 액상 물질에 의해 다른 샘플들에 연결되기 보다 각 테스트 구역 내에서 완전히 독립 샘플로서 확실하게 형성하도록 돕는다.
다른 실시예에서는 주입구는 샘플링 플레이트의 일단에 배열된다. 이는 상면 채움 배열에 대해 그 자체로 장점을 갖는다. 첫째, 전통적인 접근으로 사용자들에 친숙하다. 특히 새로운 혈액 전달 형태에 쉽게 적응하지 못하는 고령의 환자와 관련해서 특히 확실한 장점이 된다. 두 번째는 많은 환자가 이것을 더 정확하게 사용할 수 있다. 상면 채움 주입구에 있는 우물에 "조준"하는 것은 어려울 수 있다.
주입구는 바람직하게 원형 또는 직사각형이다. 바람직하게 주입구는 5에서 10㎟, 더 바람직하게 6에서 8㎟의 면적을 갖는다. 바람직하게 주입구는 덮개 테이프에 개구부를 포함한다. 바람직하게 덮개 테이프는 친수성 필름이다. 바람직하게 친수성 필름은 사용시에 그 아랫면에 (즉, 샘플링 플레이트 내부에)액상 샘플의 적어도 일부를 퍼지게 한다.
샘플링 플레이트는 각 테스트 구역에 샘플의 배분을 돕는 확산 수단을 포함할 수 있다. 확산 수단은 친수성 필름을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서는, 확산 수단은 샘플 구역에 대해 메시 확산 수단을 포함할 수 있다. 이와 같은 메시 확산 수단은 적어도 두 테스트 구역들로 액상 물질을 통과시킬 수 있다. 메시 확산 수단은 전체적으로 샘플 구역에 대해 액상 물질을 균일하게 퍼지게 하고, 특히 하나 또는 그 이상의 테스트 구역으로 액상 물질을 균일하게 퍼지게 도와준다.
메시 확산 수단은 메시 친수성 및 메시 소수성 재료의 혼합물을 포함할 수 있다. 메시 확산 수단은 바람직하게 크로스 해치(cross-hatched) 구조이다. 메시 확산 수단은 평행한 소수성 재료의 가닥과 적어도 부분적으로 직교하지만 평행한 친수성 재료의 가닥을 포함할 수 있다. 대안적으로, 평행한 가닥은 번갈아 가며 소수성과 친수성이 될 수 있다. 메시 확산 수단에 친수성 재료를 제공하는 것은 액상 샘플의 확산을 돕는다. 메시 확산 수단에 소수성 재료를 제공하는 것은 테스트 구역으로 액상 샘플을 밀어내도록 돕는다. 메시 확산 수단은 따라서 친수성 재료로 코팅된 상면을 갖고, 소수성 재료로 코팅된 바닥면을 가질 수 있다.
메시 확산 수단이 있는 경우에는, 메시 확산 수단이 주입구와 샘플 구역 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
그러나, 바람직하게 샘플 구역에는 메시 확산 수단이 없다. 바람직하게 샘플 구역의 영역에는 메시 확산 수단이 없다. 바람직하게 샘플 구역 상부의 영역에는 메시가 없다. 샘플 구역은 바람직하게 모세관 현상에 의한 도움 없이 액상 샘플을 확산시키도록 배열되는 것이 바람직하다.
샘플링 플레이트는 측정 장치와 연계되는 정보 태그 리더에 의해 읽을 수 있는 정보 태그를 포함할 수 있다. 정보 태그는 제품 인증 정보를 포함하는데 이에 제한되지는 않는다. 이는 위조 샘플링 플레이트의 해로운 유통/사용을 방지할 수 있다. 정보 태그는 바람직하게 측정 장치와 통신하도록 배열된 성능 지표를 포함할 수 있다. 측정 장치는 따라서 바람직하게 성능 지표를 읽는 성능 지표 리더(바람직하게 정보 태그 리더를 포함하는)를 포함한다. 바람직하게 성능 지표는 자동 성능 대역 보정을 위한 것이다. 이는 사용자가 측정 전에 성능 대역을 측정 장치로 입력해야 할 필요성을 피하게 해준다. 성능 지표는 바람직하게 측정 장치를 포함하는 성능 대역 수신기와 통신하도록 배열된 성능 대역 발신기이다. 바람직하게 발신기는 RFID(radio-frequency identification) 태그와 같은 무선 주파수 발신기이다.
정보 태그는 배치 정보, 특히 특정 샘플링 플레이트의 생산과 관련된 배치 정보를 포함할 수 있다. 이와 같은 배치 정보는 샘플링 플레이트의 참조에 의한 전체 추적가능성을 위해 배치 기록이 되도록 한다. 이와 같은 배치 기록은 샘플링 플레이트의 생산 동안 공정 조절 및 작업자 효율성에 따른, 샘플링 플레이트의 구성 부품 및 재료에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 배치 정보는 관련된 배치 기록을 참조하는 단순한 마스터 배치 번호일 수 있다. 따라서, 결함 있는 샘플링 플레이트는 그 생산과 관련된 모든 품질 기록에 대한 참조를 제공하도록 조사될 수 있다. 이 경우, 정보 태그는 상술한 바와 같은 측정 장치의 정보 태그 리더에 의해 읽혀질 수 있다. 그러나, 정보 태그는 컴퓨터에 연결된 정보 태그 리더에 의해 읽혀질 수 있는데, 이는 컴퓨터에 연결된 측정 장치를 포함한다.
샘플 측정 시스템은 측정 장치가 샘플링 플레이트와 통신하도록 하는 어댑터를 더 포함할 수 있다. 어댑터는 바람직하게는 본 출원인에 의해 2009년 9월 21에 출원된 PCT/GB2009/051225 출원에서 설명된 바를 따른다. 이 어댑터는 본 발명의 샘플링 플레이트가 전통적 측정 장치와 함께 사용되게 조정될 수 있도록 한다. 이 경우 이와 같은 전통적 측정 장치는 측정 결과를 표시하기 위한 표시 장치로서만 작동할 수 있고, 측정 결과는 어댑터 그 자체에 의해 만들어진다. 이와 같은 경우에, 어댑터 그 자체는 바람직하게는 성능 지표 리더를 포함하는 정보 태그 리더를 포함할 수 있다. 성능 지표 리더는 샘플링 플레이트의 성능 지표로부터 성능 대역 정보를 수신하고, 전통적 측정 장치에 표시될 결과를 보내기 전에 측정 결과를 보정하기 위해 그와 같은 결과를 사용할 수 있다. 구 측정 장치와 호환성은 측정 장치가 샘플링 플레이트 보다 비싸기 때문에 본 발명의 기술을 사용하기 위한 부드러운 전환을 위해 중요할 수 있다. 또한, 환자들은 그들이 이미 친숙한 측정 장치를 유지하려는 경향이 있다.
대안적으로, 어댑터는 또한 전통적 샘플링 플레이트가 본 발명의 측정 장치와 사용될 수 있도록 할 수 있다. 이 경우, 어댑터 자체는 전통적 샘플링 플레이트에 대한 정보를 정보 태그 리더로 통신하는 정보 태그를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 제1 태양에서 설명된 바와 같은 측정 장치가 제공된다. 측정 장치는 예를 들어 어댑터로 조정 없이 제1 또는 제2 태양의 샘플링 플레이트를 수용하도록 배열되는 것이 바람직하다. 측정 장치는 휴대용일 수 있다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 제1 태양에서 설명된 바와 같은 어댑터가 제공된다. 어댑터는 측정 장치 및 다른 샘플링 플레이트, 또는 샘플링 플레이트와 다른 측정 장치 사이에 연결 가능할 수 있다. 어댑터는 측정 장치 내에서 전원 또는 단자에 샘플링 플레이트의 적어도 한 쌍의 전극을 연결하는 전기 커넥터(콘택트)들을 포함할 수 있다.
어댑터가 본 발명의 샘플링 플레이트와 측정 장치 사이에 연결 가능한 경우, 어댑터는 신호 조절기를 포함할 수 있다. 신호 조절기는 하나 이상의 어댑터 출력 신호를 제공하기 위해 사용에 있어 하나 이상의 샘플링 플레이트 출력 신호를 조절하도록 배치되는 것이 바람직한데, 이러한 어댑터 출력 신호는 측정 장치와 호환되고 샘플링 플레이트의 적어도 두 샘플들 중 어느 것의 하나 이상의 선택된 특성을 측정하기 위해 사용 가능하다. 하나 이상의 샘플링 플레이트 출력 신호 중 어느 것도 측정 장치와 호환되지 않는 것이 바람직하다. 바람직하게 어댑터 출력 신호의 수는 샘플링 플레이트 출력 신호의 수보다 작다. 또한, 신호 조절기는 반대방향으로 즉, 측정 장치와 샘플링 플레이트 사이에서 하나 이상의 신호를 조절할 수 있다.
어댑터는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 바람직하게 마이크로칩을 포함하는 컴퓨터 프로세서인 것이 바람직하다. 프로세서는 신호 조절기를 포함할 수 있다. 프로세서는 바람직하게 신호가 측정 장치로 공급되기 전에 신호를 조절할 수 있다.
본 발명의 어댑터는 본 발명의 샘플링 플레이트의 장점들 중 적어도 일부의 이득을 얻으면서 사용자가 구식 측정 장치를 계속해서 사용할 수 있도록 한다.
본 발명의 제4 태양에 따르면, 측정 장치(제1 태양에서 규정된 바와 같을 필요는 없다)에 샘플링 플레이트(제1 태양에서 규정된 바와 같을 필요는 없다)를 연결하기 위한 어댑터가 제공된다. 어댑터는 샘플링 플레이트와 측정 장치 사이의 양 방향 통신을 다루기 위한 프로세서를 포함할 수 있는데, 이는 그렇지 않다면 양립할 수 없게 된다.
본 발명의 제5 태양에 따라 다음과 같이 병리 상태를 테스트하는 방법을 제공한다.
a) 신체로부터 액상 물질을 제1 태양의 샘플링 플레이트로 주입하는 단계;
b) 샘플링 플레이트와 통신하도록 조작하여 측정 장치가 액상 물질의 하나 이상의 선택된 특성을 측정하는 단계.
이 방법은 바람직하게 당뇨병 테스트를 포함한다. 이 방법은 하나 이상의 환락성 약물의 존재에 대한 테스트를 포함하고, 알코올에 대한 테스트를 포함할 수 있다.
이 방법은 높아진 아드레날린 수준과 같은 심장병 상태를 테스트하는 것을 포함한다. 잠재적으로 혈액에 있는 요소의 농도에 있어 변화를 일으키는(지시 화학 - indicative chemistry) 어떤 조건이 테스트될 수 있다.
본 발명의 제6 태양에 따라 병리 상태를 테스트하기 위한 샘플링 플레이트와 측정 장치를 포함하는 진단 키트가 제공된다.
본 발명의 일 태양의 바람직한 특징들은 어떠한 다른 태양의 바람직한 특징이 될 수 있다.
본 발명의 더 나은 이해를 위해 그리고 그 실시예가 어떻게 실시되어 효과를 나타낼 수 있는 지를 보여주기 위해, 다음과 같은 개략의 첨부 도면을 예로써 참조하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 샘플링 플레이트를 위에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1의 샘플링 플레이트의 다양한 층에 대한 분해 사시도이다.
도 3a-3d는 혈액이 채워진 서로 다른 단계의 샘플링 플레이트에 대한 제2 실시예를 나타낸다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 샘플 측정 시스템의 투상도이다.
도 5는 도 4의 예시적 실시예에 따른 샘플링 플레이트의 위에서 바라본 투상도이다.
도 6은 도 5의 샘플링 플레이트의 내부 구성요소의 위에서 바라본 투상도이다.
도 7은 도 5의 샘플링 플레이트의 샘플 구역을 위에서 바라본 도면이다.
도 8a는 다른 예시적 실시예에 따른 샘플 측정 시스템의 분해 사시도 이다도 8aa는 도 8a의 샘플 측정 시스템에 대한 분해된 측면 입면도이다.
도 8b는 다른 예시적 실시예에 따른 샘플 측정 시스템의 분해 사시도이다.
도 8bb는 도 8b의 샘플 측정 시스템에 대한 분해된 측면 입면도이다.
도 8c는 다른 예시적 실시예에 따른 샘플 측정 시스템의 분해 사시도이다.
도 8cc는 도 8c의 샘플 측정 시스템에 대한 분해된 측면 입면도이다.
도 8d는 도 8b의 어댑터의 내부 부품을 나타내는 회로도이다.
도 8e는 도 8b의 대안적인 어댑터의 내부 부품을 나타내는 회로도이다.
도 9는 샘플링 플레이트의 제조 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 10은 도 9의 단계1에 대한 확대된 흐름도이다.
도 11은 도 9의 단계2에 대한 확대된 흐름도이다.
도 12는 도 9의 단계3에 대한 확대된 흐름도이다.
도 13은 도 9의 단계3으로부터 만들어진 카드를 위에서 바라본 상면도이다.
도 14는 도 9의 단계4에 대한 확대된 흐름도이다.
본 발명의 예시적 실시예가 샘플링 플레이트의 샘플 구역 내에서 액상 샘플의 향상된 확산을 제공하는 샘플링 플레이트와 관련하여 자세히 설명될 것이다. 아래에서 설명되는 실시예에서, 샘플링 플레이트는 당뇨 환자에 있어서 혈당치의 측정을 하게하기 위한 혈액 샘플링을 위한 것이다. 그러나, 본 발명에 대한 지도, 원리 및 기술은 다른 예시적 실시예에도 적용 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 또한 액상 샘플의 완전한 또는 선택적인 확산이 중요한 다른 샘플링 장치에도 적용 가능하다.
도 1은 액상 샘플, 본 경우에 있어서는 혈액 샘플이, 샘플링 플레이트(1)로 유입되도록 하는 주입구(10)를 가지는 기본 샘플링 플레이트(1)를 나타낸다.
도 2는 샘플링 플레이트(1)를 구성하는 다양한 층으로 분리된 샘플링 플레이트(1)의 분해 사시도인데, 베이스 플레이트(2), 양면 접착 테이프의 제1 층(3), 소수성 메시 층(4), 양면 접착 테이프의 제2 층(5), 및 친수성 필름의 상부층(6)을 포함한다.
베이스 플레이트(2)는 수계 아크릴 폴리머와 TWEEN20 계면활성제의 친수 코팅에 의해 일반적으로 친수성 바닥면(24)을 갖는다. 베이스 플레이트(2)는 샘플 구역(20)을 갖는다. 소수성 주입 플랫폼(12)은소수성 아크릴 레진, 실리콘 소포제, 미분화된 왁스, 및 건식 실리카(fumed silica)의 소수성 코팅을 갖는다. 주입 플랫폼(12) 둘레에는 네 개의 테스트 구역(22)이 있는데, 그 각각은 주입 플랫폼(12)의 높이 아래에 있는 표면에 위치한다. 네 개의 테스트 구역(22)은 친수성 바닥면(24)과 동일한 친수성 재료를 갖는 각각의 표면을 갖는다. 테스트 구역(22)의 주변은 혈액 샘플이 샘플 구역(20) 내에 충분히 채워지도록 상술한 바와 같은 소수성 코팅 재료로 된 인쇄된 소수성 잉크 경계(28a)에 의해 규정된다. 주입구(10)를 통해 유입된 혈액 샘플을 처음 받는 상승된 주입 플랫폼(12)은 테스트 구역(22)들 사이 가운데 위치한다. 주입 플랫폼(12)은 받은 혈액 샘플을 테스트 구역(22)들로 나누고 공급할 뿐만 아니라, 테스트 구역을 독립된 테스트 구역으로 나누어 테스트 구역(22)들 중 하나에 수용된 개별적 혈액 샘플이 다른 테스트 구역(22)에 있는 다른 개별적 혈액 샘플로부터 완전하게 독립되고 분리되도록 한다.
제1 양면 접착 테이프(3)는 베이스 플레이트(2)의 상면에 접착된다. 접착 테이프(3)는 베이스 플레이트(2) 상의 샘플 구역(20)이 노출되고 덮이지 않도록 잘라낸 샘플 구역(20)을 갖는다. 접착 테이프(3)는 합성 고무 접착제로 코팅된 기공이 없는 폴리에스테르 층으로 만들어진다.
양면 접착 테이프(3)의 윗면에는 소수성 메시(4)가 접착된다. 소수성 메시(4)는 베이스 플레이트(2) 상의 샘플 구역(20)이 노출되어 있도록 잘라낸 샘플 구역(20)의 영역(즉, 빈 부분)을 갖는다. 잘라낸 영역의 내부 가장자리는 샘플 구역(20)에, 특히 (인쇄된 소수성 경계(28a) 이외에) 테스트 구역(22)에 소수성 경계(28b)를 제공한다. 소수성 메시(4)는 공기에 투과성이 있는 다공체이다. 그런데, 소수성 메시(4)는 혈액 샘플에 완벽하게 불투과성이고, 이에 따라 소수성 메시(4)의 잘라낸 영역의 내부 가장자리가 완전하게 혈액 샘플을 담도록 한다.
제2 양면 접착 테이프(5)는 제1 양면 접착 테이프(3)와 동일하고, 소수성 메시(4)의 상면에 접착된다.
소수성 메시(4)는 그 자체가 아래 내용을 포함하는 여러 층으로 이루어진 미리 형성된 덮개 테이프에 포함될 수 있다.
층 1 - 25gsm(제곱미터당 그램)의 합성 고무 접착제
층 2 - 12㎛ 두께의 투명한 폴리에스테르 (캐리어)
층 3 - 10gsm의 합성 고무 접착제
층 4 - 140㎛ 두께의 메시 재료(4) (SefarTM 제품코드:07-120 34 사용 가능)
층 5 - 10gsm의 합성 고무 접착제
층 6 - 12㎛ 두께의 투명한 폴리에스테르 (캐리어)
층 7 - 25gsm의 합성 고무 접착제
메시 재료(즉, 층 4)는 폴리에스테르(PET)를 포함하고 개개의 가닥들로부터 엮여진 메시로 형성된다. 이러한 가닥은 안정성을 제공하고 메시를 구성하도록 부분적으로 서로 녹여질 수 있다. 메시 재료는 상술한 소수성 코팅으로 코팅된다. 소수성 코팅은 구멍 내부를 포함해서 메시의 모든 면을 코팅한다. 층 1 내지 3은 제1 양면 접착 테이프(3)이고 층 5 내지 7은 제2 양면 접착 테이프(5)이다. 메시 재료는 평균 기공 크기가 120㎛, 가닥의 직경은 88㎛이며 평균 기공 공간(즉, 공극률)은 34%인 다공체이다.
제2 양면 접착제 테이프(5)의 상부에 접착되는 최종 상부층(6)은 주입구에 대응하는 단일 3㎜ 직경으로 잘려진 구멍을 갖는 친수성 필름이다. 모든 층들이 서로 접착되는 경우, 주입구(10)는 노출되고 덮여지지 않는 소수성 주입 플랫폼(12) 바로 위에 있게 된다. 하지만, 상부층(6)은 샘플 구역(20)의 모든 남은 부분을 덮게 된다.
사용시, 주입구(10)에 도포되는 혈액 샘플은 소수성 플랫폼(12)으로 중력에 의해 아래로 흐른다. 소수성 플랫폼(12)으로부터 혈액 샘플은, 혈액 샘플이 안으로 흘러 들어감에 따라 테스트 구역(22)으로부터 밀려나는 공기를 다공성에 의해 쉽게 수용하는 소수성 메시(4)의 도움으로 실질적으로 균일한 방법으로 테스트 구역(22)으로 퍼진다. 혈액 샘플은 소수성 메시(4)의 내부 가장자리(28b) 또는 인쇄된 소수성 경계(28a)로부터 형성된 소수성 경계(28)에 도달할 때, 경계(28)내에 수용된다. 소수성 메시(4)는 혈액 샘플에 대해 완벽하게 불투과성이며 단지 공기만 투과할 수 있다.
도 3a 내지 3d는 (혈액 부피의 형태에 있어, 비록 마디의 합리적 위도를 조절할 수 있지만) 약 3㎕의 부피를 가지는 단일 혈액 방울의 테스트를 위한 엔드-필(end-fill) 샘플링 플레이트를 도시한다. 샘플 분배 센터(52)로 작용하는 매듭으로 이어지는 스트립 끝에 있는 샘플 적용점(50)이 있다. 샘플 분배 센터 주위의 십자형 배열에 있어, 다른 용적들과 관계없이 각각이 측정될 수 있는 독립된 혈액 용적들이 있는 네 개의 센서 영역(54,54',54'' 및 54''')으로 흐르게 하는 네 개의 전달 트랙(60)이 있다. 샘플 분배 센터 앞에는 분리 저장소(56)가 있다. 샘플 분배 센터(52)로부터 분리 저장소(56)까지의 통로는 좁은 길목(58)을 경유한다. 센서 영역(54)으로의 통로는 특성에 있어 소수성이어서, 스트립으로 흐르는 혈액은 이러한 통로를 통해 소수성인 특성에도 불구하고 밀려들어가지만 반대 방향으로 흘러 센서 영역에서 빠져나가는 것을 방지한다. 배열은 도 1 및 2에서 설명된 것과 유사하다.
도 3a 에서 3d에서 도시한 순서에서, 도 3a는 혈액이 샘플 적용점에 전달되기 전의 스트립을 도시한다. 도 3b에서는 혈액이 샘플 적용점에 도포되고 안으로 끌려 들어간다. 혈액은 음영(62)으로 표시된다. 혈액은 샘플 분배 센터로, 그 뒤에 네 개의 전달 트랙(60)과 네 개의 샘플 구역으로 들어간다. 이러한 상태는 도 3c에서 도시되었다. 혈액이 주입 및 이후의 샘플 진전에 의해 이동된 공기는, 공기는 통과하지만 혈액은 통과시키지 않는 주변체(64)에 의해 수용되거나 방출된다. 전달 트랙(60)과 센서 영역(54)이 모두 채워지면 분리 저장소(56)가 샘플 분배 센터 및 전달 트랙(60)으로부터 초과된 혈액을 빼내기 시작하여, 네 개의 독립된, 분리된 부-샘플들을 남긴다. 이러한 상태는 도 3d에서 도시되었다. 다시, 저장소로부터 이제 이동된 공기는 그 주변의 다공체로 방출될 수 있다.
이제 샘플 측정 시스템에 대해 설명하겠으며, 여기에는 상술한 샘플링 플레이트와 관련해서 위에서 개괄한 원리들이 적용 가능하다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 샘플 측정 시스템의 투상도이고, 측정 장치(200)로 삽입된 도 1에서 4의 다층의 샘플링 플레이트(1)에 기초한, 샘플링 플레이트(100)를 도시한다. 샘플링 플레이트(100)는 샘플링 플레이트(100)의 상면 상의 혈액 샘플을 수용하기 위한 주입구(110)를 갖는다. 주입구(110) 바로 하부에는,본 예시에서는 삼차원 우물(122)인 네 개의 독립 테스트 구간(122)을 갖는 샘플 구역(120)이 있다. 각 우물(122)은 250㎛ 깊이, 1.5㎜ 너비 및 1.5㎜ 길이를 갖는다. 본 예시에서, 네 개의 우물(122) 각각이 잉크(124)를 포함한다. 우물 중 셋은 중재자 잉크를 따라 활성 잉크를 포함한다. 중재자는 전도성을 돕고 활성 잉크는 혈액 내 글루코스와 반응성을 위해 선택된 테스트 재료를 포함한다. 본 예시에서, 활성 잉크는 글루코스 디하이드로지나제를 포함한다. 남아있는 우물은 중재자 잉크를 따라 비활성 잉크를 포함하는데, 여기서 비활성 잉크는 글루코스 디하이드로지나제가 없는 것을 제외하고는 활성 잉크와 동일하다. 다른 실시예에서는 우물들 중 적어도 하나가 글루코스의 알려진 양이 첨가된다. 이는 측정을 할 때 보정을 돕는다. 측정 장치(200)는 샘플링 플레이트(100)가 삽입되는 플레이트 포트(210)와 결과, 측정치, 및/또는 다른 희망하는 데이터를 표시하는 스크린(220)을 갖는다.
다른 대안적 실시예에서 우물(122)은 반구형이다. 반구형 우물의 곡선의 특성은 직사각형 또는 정사각형 우물에서와 같은 날카로운 코너가 있는 경우 보다 건조된 잉크(이 경우 플렉소 인쇄된 전도성 잉크)가 균열이 생기는 위험을 줄여주는 장점이 있다. 본 예시에서, 반구형 우물(또는 오목부)은 150㎛의 깊이를 갖는다.
또한, 샘플링 플레이트(100)은 성능 지표(150)를 갖는다. 성능 지표(150)는 본 예시에서 측정 장치(200)에 전송 가능한 샘플링 플레이트에 대한 정보를 포함한다. 측정 장치(200)는 성능 지표(150)로부터 정보를 읽는 성능 지표 리더(도시되지 않음)를 갖는다. 본 예시에서 성능 지표(150)는 보정 데이터를 성능 지표 리더(무선주파수 수신기)로 전송하는 RFID 태그이다. 보정 데이터는 배치 간의 또는 배치 내의 변동일 있을 수 있는 샘플링 플레이트의 질("성능 대역")에 관련된다. 측정 장치(200)는 수신된 보정 데이터에 기초하여 자동으로 측정치를 수정하여 배치간/배치 내 변동에도 불구하고 측정치가 플레이트로부터 플레이트로 일정하도록 한다.
성능 지표(150)는 모조 샘플링 플레이트의 유해한 유통/사용을 방지하기 위해 추가적으로 제품 인증 정보를 포함한다. 인증 정보는 측정 장치(200)에 의해 입증되고 인증될 수 있는 암호화된 코드의 형태이다.
성능 지표(150)는 특정 샘플링 플레이트에 관련된 배치 정보를 포함한다. 배치 정보는 특정 샘플링 플레이트를 위한 관련 배치 기록들과 관계되는 마스터 배치 번호를 포함한다. 이는 각 샘플링 플레이트가 각 원 재료 및 생산까지 역추적이 가능하도록 만들어준다.
측정 장치(200)는 성능 지표(150)로부터의 정보와 혈액 테스트 동안 생성되는 정보/결과들 모두 저장하기 위한 랜덤 엑세스 메모리(RAM)을 갖는다. 저장된 성능 지표 정보는 어떠한 특정 샘플링 플레이트/테스트에 대한 해당 혈액 테스트 정보/결과에 자동으로 연결된다.
혈액 테스트 결과는 다음을 포함한다: 측정치, 측정치의 단위, 시간 및 날짜, 그리고 테스트가 식사 전 또는 후에 이루어졌는지, 운동 전 또는 후인지, 약물 형태 및 양을 포함하여 환자에 의해 입력된 추가적 정보. 메모리 내에 저장된 테스트 결과는 테스트 결과의 역사적 분석을 용이하게 해준다. 메모리에 저장된 정보는 컴퓨터에 측정 장치(200)를 연결하여 컴퓨터로 쉽게 전송 가능하다. 본 예시에서, 컴퓨터는 환자의 관리 체계가 주의 깊게 모니터링 되기 위하여 테스트 결과로부터 데이터베이스를 모으도록 배치된다.
본 예시에서 메모리(RAM)는 비저블(visible)과 인비저블(invisible) 메모리로 분리되는데, 여기서 비저블 메모리는 상술한 바와 같이 쉽게 접속 가능하다. 인비저블 메모리는 측정 장치(200)를 검사할 수 있는 숙련된 기술자들에게만 접속 가능하다. 인비저블 메모리는 테스트에서 사용된 각 샘플링 플레이트에 대한 배치 정보를 저장한다. 배치 정보의 각 부분은 각 혈액 테스트 결과에 연결된다. 이는 에러가 발생하면 그 발생한 시기와 장소를 설정하여 측정 장치의 검사를 하도록 한다. 만일 에러가 발생하면, 배치 정보는 (관련 배치 기록을 참조하여)샘플링 플레이트의 배치와 관련된 문제가 있는지 또는 측정 장치 그 자체로 문제가 있는지를 설정하도록 사용될 수 있다. 이는 어떤 문제라도 빠르게 진단되고 해결되게 한다. 이는 배치 기록들이 전자적으로 접속 가능한 경우 특히 그러하다.
이러한 예시에서, 인비저블 메모리는 사용자에게 표시되는 경고 메시지를 포함하여 테스트 동안 발생되는 에러와 관련된 정보를 저장한다. 시스템 보정 문제는 또한 인비저블 메모리에 저장된다.
도 5는 샘플링 플레이트(100)의 위에서 바라본 투상도이며, 도 1에 추가하여 주입구(110)에 대응하는 구멍(110)을 갖는 덮개 테이프(105)와 일련의 전극(130)들, 측정이 가능하도록 측정 장치(200)내에 전기적 터미널에 연결되는 단자(터미널 단자 136)를 보여주고 있다.
도 6은 샘플링 플레이트의 내부 부품에 대한 위에서 본 투상도이고, 본 예시에서 베이스 플레이트(2)(도 2를 볼 것)에 인쇄 회로 기판으로 형성된 전극들(130)을 나타낸다. 모든 네 개의 우물(122)에 공통되는 중심의 단일 공동 전극(132)이 있다. 네 개의 개별적 전극(134)은 서로 잘 합쳐진다. 본 예시에서 공동 전극(132)은 음극이고 네 개의 개별 전극들(134)은 양극이다. 각 전극은 단자 접촉부(136) 및 전해액 접촉부(138)를 갖는다. 각 우물(122)은 전극(130) 각 쌍들 사이의, 특히 각 쌍은 공동 전극(132) 및 개별 전극(134)으로 이루어진 한 쌍의 전해액 접촉부(138) 사이 간극을 연결한다. 전해액이 네 개의 우물(122) 중 어느 것에나 존재 하는 경우, 샘플링 플레이트(100)가 측정 장치(200)로 삽입되고 측정 장치(200)가 작동될 때 대응하는 전극 쌍(132,134)을 통해 전류가 흐를 수 있다. 본 예시에서 단일 샘플링 플레이트에서 네 세트의 전기 화학적 측정을 가능 하게하는, 네 채널 회로가 만들어질 수 있다. 측정 장치(200) 내의 터미널은 400에서 500 mV의 전위차(볼트)를 만든다. 측정된 전류(마이크로 암페어)는 주어진 혈액 샘플내의 글루코스의 농도에 비례하게 된다. 샘플링 플레이트(100)은 또한 전기적 스위치 바(139)를 포함하는데, 이는 샘플링 플레이트(100)가 삽입될 때 측정 장치(200)를 켜는 스위치로 작동한다.
도 7은 샘플링 플레이트(100)의 샘플 구역(120)과 그 주변의 소수성 메시(140)의 평면도이다. 샘플 구역(120)은 도 1 및 2의 샘플 구역(20)과 관련해서 설명된 바와 같아서 친수성 재료의 우물들(122)을 갖고, 각 우물들(122)은 인쇄된 소수성 잉크 경계(128a), 소수성 메시(140)의 내부 가장자리(128b), 그리고 소수성 주입 플랫폼(112)(이 경우 주입 플랫폼(112)은 인쇄된 소수성 잉크 경계(128a)의 중심을 가로지르는 포인트임)을 포함하는 소수성 경계(128)에 의해 서로 다른 우물(122)로 분리된다.
도 8a, 8b 및 8c는 대안적인 예시적 실시예에 따른 샘플 측정 시스템의 투상도이다. 각 경우에, 샘플링 플레이트(100)는 어댑터(300)를 통해 측정 장치(200)에 연결된다. 각 경우에, 샘플링 플레이트는 측정 장치와 직접적으로 양립될 수 없다(즉, 플레이트 포트(210)로 직접 연결되도록 설계되지 않는다). 어댑터(300)는 샘플링 플레이트(100)를 수용하도록 설계된 플레이트 단(310) (또는 플레이트 삽입단)을 갖는다. 플레이트 단(310)은 샘플링 플레이트 전극(130)의 단자 접촉부(136)와 연결되고 수용하는 전기적 접촉부이다. 어댑터(300)는 측정 장치로 직접 연결되는 샘플링 플레이트를 시뮬레이션 하도록 배치되는 장치 단(320)을 갖고, 측정 장치(200) 내의 대응하는 전기적 터미널에 샘플링 플레이트(100)의 전극(130)을 연결하도록 배열된 전기적 접촉부(핀)를 갖는다. 어댑터 내에 샘플링 플레이트(100)와 측정 장치(200) 사이의 양 방향 통신을 운영하는 프로세서가 있다. 어댑터(300)의 실시예는 다양한 샘플링 플레이트(100) 및 측정 장치(200) 사이의 호환을 가능하게 한다. 도 8a는 달리 호환이 되지 않는 샘플링 플레이트(100)를 수용하도록 조절된 도 4의 실시예의 측정 장치(200)를 도시한다. 도 8b는 달리 호환이 되지 않는 측정 장치(200)로 끼워 맞추도록 조절된 도 4내지 7의 실시예의 샘플링 플레이트(100)를 도시한다. 도 8c는 (상술한 실시예가 아닌) 달리 호환이 되지 않는 측정 장치로 끼워 맞추도록 조절된 샘플링 플레이트(상술한 실시예가 아닌)를 도시한다.
측정 장치(200)가 전통적인 장치 또는 본 발명에 따라 배열되거나 조절되지 않은 다른 장치인 경우, 그와 같은 장치(200)는 성능 지표 리더를 가지지 않을 것이지만 "성능 대역"이 측정 장치로 수동으로 입력된 샘플링 플레이트(100)로부터 여전히 정확한 측정치를 제공할 수 있음이 이해될 것이다.
도 8d는 도 8b의 어댑터(300) 내의 부품의 회로도를 도시한 것이다. 도 4내지 7에서 도시된 바와 같은 샘플링 플레이트(100)의 전극(130)은 플레이트 단(310)에 있는 접촉부에서 어댑터(300)와 접속하고 장치 단(320)에 있는 전극(340)에 인쇄 회로소자에 의해 연결된다. 중심 단일 공동 전극(132)은 장치 단(320)에서 제1전극(342)에 직접 전기적으로 연결된다. 본 예시에서, 이러한 전극들은 음극이다. 네 개의 개별 전극(134)(양극)은 본 예시에서는 컴퓨터 프로세서(350)인 신호 조절자를 통해 장치 단(320)에서 두 개의 제2전극(344)에 연결된다. 프로세서(350)는 전통적인 측정 장치의 하드웨어 및 보정 소프트웨어와 호환되는 두 신호를 만들어내는 샘플링 플레이트(100)로부터의 네 개의 개별적 신호를 조절한다. 신호 I1 및 I2는 Iu1이 되고, 신호 I3 및 I4는 Iu2가 된다.
도 8e는 샘플링 플레이트(100)가 샘플 측정을 위해 세 개의 양극(134)(I1,I2,I3)과 교정 측정을 위한 하나의 양극(134)(C)을 채용함에 의한 대안적 배치를 도시한다. 이 경우에, 세 개의 전류(I1,I2,I3)가 상술한 바와 같이 효소에 의한 반응을 통해 발생되고, 네 번째 전류(C)는 교정을 위해 사용되는 배경 신호를 나타낸다. 프로세서는 세 개의 신호(I1,I2,I3) 및 신호 C로부터 세 개의 교정된 글루코스 신호를 발생시켜 첫 계산을 수행한다. 본 예시에서, 측정 장치(200)는 혈당치를 만들어내는 두 개의 입력 신호를 받는 것이 필요하다. 따라서 프로세서는 특정 측정 장치(200)와 호환되는 두 개의 신호(Iu1, Iu2)를 만드는 세 개의 교정된 신호를 조절한다.
도 8b에서 도시된 바와 같이, 어댑터(300)는 장치 단(320)에 의해 플레이트 포트(210)로 맞춰 넣어진다. 장치 단(320)은, 샘플링 플레이트(100)가 어댑터(300)의 플레이트 단(310)으로 삽입될 때만 연결되는 두 개의 분리된 터미널로 전기적 스위치 바(139)가 분리되는 것을 제외하고는, 달리 직접적으로 호환되는 샘플링 플레이트의 거의 완전한 전기적 연결을 시뮬레이션한다. 이는 어댑터(300)가 샘플링 플레이트(100)없이 삽입될 때 측정 장치(200)가 켜지는 것을 방지한다.
도 4 혹은 8a-8c의 실시예의 측정 장치(200)는 소프트웨어를 포함하는 데이터 캐리어를 갖는다. 데이터 캐리어는 측정치와 같은 데이터를 받아들여 저장할 수 있다. 측정 장치(200)는 소프트웨어에 따라 작동한다. 소프트웨어는 네 개의 채널들 중 세 개로부터 전류(마이크로 암페어) 측정치를 받는 기본 설정치를 갖는다. 본 예시에서, 측정 장치(200)는 분리되고 연속적인 네 개의 채널 각각을 측정하기 위해 다중화(multiplexing)를 사용한다. 다른 예시에서는 모든 네 개의 채널부터 측정치가 동시에 얻어진다. "다중화"는 사이클이 반복되기 전에 펄스 측정치의 사이클이 각 채널로부터 차례로 얻어지는 것이다 이 경우에 약 50 Hz 에서 다중화가 일어난다. 데이터는 처리되고 결과는 화면(220)에 표시된다. 본 예시에서 결과들은 혈당치의 지표가 된다. 결과들은 원자료로서 또는 "높은", "낮음"등으로 표시될 수 있다. 새로운 테스트 결과에 관련되는 메시지와 환자의 개인적 변수에 이것이 어떻게 비교될 것인지가 표시된다. 본 발명에 적용 가능한 측정 장치(200)는 WO 2008/029110에서 그들의 작동에 따라 잘 설명되었다.
도 4 및 8의 실시예에 따른 측정 장치(200)는 평범한 개인 컴퓨터와 원자료를 고객 요구에 맞게 처리하도록 접속할 수 있다. 이는 더 나아가 결과들의 독특한 표시를 가능하게 한다. 장치(200)는 표준 외부 디스크 드라이브에 간단히 연결될 수 있다.
상술한 샘플 측정 시스템은 사용하기 간단하다. 다음과 같은 절차가 채용된다.
1. 당뇨환자가 플레이트 포트(210)로 새로운 테스트 스트립(100)을 삽입한다.
2. 이후 측정 장치(200)는 측정치를 수신하도록 준비하고 시스템을 검사한다.(약 3초간)
3. 장치(200)는 환자가 샘플링 플레이트(100)에 혈액 샘플을 주입할 것을 요청한다.
4. 환자는 주입구(110)를 통해 샘플링 플레이트(100)로 혈액 샘플을 주입한다.
5. 장치(200)는 약 5에서 10초간 측정을 한다.
6. 장치는 계산, 통계적 조절을 수행하고 측정 결과와 정확도를 표시한다.
7. 측정 결과 및 정확도는 장치(200)의 메모리에 저장된다.
본 예시에서 장치(200)는 플레이트(100)가 포트(210)로 삽입되자마자 스위치 바(139)에 의해 전원이 켜진다. 단계 4 동안에, 샘플링 플레이트(100)는 자동적으로 혈액을 네 개의 독립된 우물들(122)로 분리시킨다. 소수성 메시(140)는 밀려난 공기를 환기시켜 샘플 구역을 가로질러 혈액의 균일한 퍼짐을 일으킴으로써 혈액 샘플은 우물들(122)의 친수성 표면에 의해 제공된 친수성 끌림과 중력의 영향으로 우물들(122)로 들어가게 된다. 혈액은 소수성 경계(128)를 넘어 퍼지지 않는데, 이는 특히 메시(140)는 혈액에 완전히 불투과성이기 때문이다.
장치(200)는 RFID 태그(150)로부터의 보정 데이터를 고려해서 측정을 수행하고 또한 내부적으로 보정을 하고/하거나 각 우물들(122)로부터 얻은 측정치들로부터 정확도를 계산한다. 내부 보정은 측정의 주제인 혈액의 구성성분과 잉크에 기초하여 통계적 알고리즘을 사용하여 결과를 낸다. 통계적 알고리즘은 또한 수행된 측정의 정확도를 확립하기 위해 사용된다. 화면(220)은 혈당농도와 같은 원자료 혹은 사용자의 기호에 따른 ?薦?또는 ?렝?과 같은 결과를 나타낸다. 장치(200)는 정확도를 또한 표시한다. 새로운 테스트 결과에 관련되는 메시지와 환자의 개인적 변수에 이것이 어떻게 비교될 것인지가 표시될 것이다.
결과들은 5에서 10초 동안 측정되는 동안 특정 우물을 가로질러 줄어드는 전류에 기초하여 계산된다. 줄어드는 비율은 혈당치의 지표를 제공한다.
이러한 예시에서 정확도가 미리 규정한 범위를 벗어났다면 측정 장치(200)는 화면(220)에 정확도 또는 에러 메시지를 또한 표시한다. 규제는 혈당 측정 시스템은 최소 정확도로 테스트 결과를 제공해야 함을 나타내고 있다. 따라서 미리 규정된 범위는 항상 규제 표준을 따르게 될 것이다. 따라서 이러한 한계를 넘어서는 정확도를 갖는 어떠한 결과들도 테스트가 다시 반복되어야 함을 나타내는 에러 메시지를 나타낼 것이다.
본 예시에서, 샘플링 플레이트(100)는 다음과 같이 만들어진다.
도 9는 연속되는 시트로부터 샘플링 플레이트를 만들어내는 방법에 대한 개괄적 흐름도이다. 흐름도는 다음을 포함하는 네 개의 공정 단계에서 수행되는 방법을 도시한다.
단계 1: 플렉소 인쇄 스테이션(400);
단계 2: 정밀 투약 스테이션(500);
단계 3: 카드 마무리 스테이션(600); 및
단계 4: 스트립 절단 및 병입 스테이션(700)
연속된 롤 형태인 연속 시트는 플렉소 인쇄 스테이션(400)으로 공급된다. 본 예시에서, 연속 시트는 압착된 판지이다. 최종적으로 만들어진 스트립에서 변동을 줄여주어 높은 균일도의 시트를 제공하기 위해 압착된다. 본 예시에서, 연속적 시트는 특성상 친수성인 표면이 제공된다. 대안적으로 친수성 코팅은 플렉소 인쇄 공정의 초기에 적용될 수 있다. 단계 1의 성과는 더 작은 연속 시트, 본 예시에서 25개 스트립의 8개의 열로 배열된 200개의 샘플링 플레이트(스트립)을 갖는 카드이다. 이후 잉크는 정밀 투약 스테이션(500)에서 단계 2 동안에 정밀하게 투약된다. 단계 3은 카드 마무리 스테이션(600)에서 추가적인 층을 추가하여 카드를 마무리하는 것을 포함한다. 마지막으로 스트립 절단 및 병입 스테이션(700)의 단계 4는 각각의 스트립을 사용하기 쉽게 제공하기 위해 카드를 절단하는 것과 병에 스트립 세트를 포장하는 것을 포함한다.
도 10은 도 9의 단계 1의 확대된 흐름도이고, 플렉소 인쇄 스테이션(400)에서의 플렉소 인쇄 공정을 좀 더 자세히 보여준다. 플렉소 인쇄 스테이션(400)은 복수의 직렬로 연결된 플렉소 인쇄 모듈과 그 이상의 공정 모듈을 포함한다. 연속되는 롤(101)은 전극(130)과 등록 포인트를 인쇄하기 위해 플렉소 인쇄 모듈(410)로 처음 공급된다. 롤(101)을 따라 일정한 간격으로 등록 포인트가 있다. 롤은 표면 변형 모듈(420)로 진행하는데, 여기서 롤러 공구 셋트를 사용하여 롤에 있는 각 스트립(100)에 대해 네 개의 3차원 우물(122)이 형성된다. 롤은 제2 플렉소 인쇄 모듈(430)로 진행하는데, 여기서 단자 접촉부(136)와 전해액 접촉부(138)를 그대로 두기 위해 절연층이 전극 상에 인쇄된다. 절연층은 전기적 신호를 전달하지 않는 구성성분(레진과 광경화제)로 이루어지며, 예를 들어 절연되지 않으면 이웃하는 전극들에서 유도될 수 있는 간섭 신호를 최소화 시키기 위해 전극들(130) 사이에 적용된다. 제3 플렉소 인쇄 모듈(440)에서는, 소수성 경계(128)가 우물(122) 주위에 인쇄된다. 제4 플렉소 인쇄 모듈(450)에서는 롤(101) 상의 각 스트립(100)에 대해 제1 장식용 디자인 색이 플렉소 인쇄된다. 제5 플렉소 인쇄 모듈(460)에서는, 제2 장식용 디자인 색이 인쇄된다. 추가적인 디자인을 인쇄하기 위해 추가적인 플렉소 인쇄 모듈이 선택적으로 있을 수 있다. 이와 같은 플렉소 인쇄는 샘플링 플레이트(100)에 인쇄되기에 충분히 작은 고해상도 이미지를 가능하게 한다. 이와 같은 이미지는 단순한 정보를 제공할 수 있고 또는 대안적으로 제품 미감을 향상시키거나 브랜드화 등을 포함할 수 있다. 이제 롤은 가장자리 절단 모듈(470)로 이동하는데, 여기서 롤(101)의 가장자리는 등록 포인트의 위치에 기초하여 절단된다. 롤은 천공 모듈(480)로 진입하는데, 여기서 정밀하게 정렬된 마이크로 천공기들이 스트립의 각 열의 가장자리를 따라 롤에 적용된다. 마지막으로, 제1 카드 콜렉터(492)에 쌓이는 많은 카드(102)를 만들도록 롤이 절단되는 카드 절단 모듈(490)로 롤이 진입한다. 각 카드는 200개의 스트립(25개 스트립의 8열)을 포함한다. 롤(101)은 컨베이어 롤러(402)에 있는 플렉소 인쇄 스테이션(400)을 통해 카드(102)로 절단될 때까지 이동한다. 각 플렉소 인쇄 모듈은 플렉소 유닛과 건조기를 갖는다. 각 층의 인쇄는 +/-30 마이크로미터까지 정밀하다. 인쇄 층 위에 인쇄 층 정밀도는 +/-50 마이크로미터이다. 플렉소 인쇄 스테이션(400)을 통한 처리량은 일반적으로 약 300미터/분이다.
대안적 실시예에서, 제1 플렉소 인쇄 모듈(410) 앞에 표면 코팅 플렉소 인쇄 모듈이 있다. 표면 코팅 모듈은 롤(101)이 덜 다공성이고 잉크 흡수를 덜 하는 경향이 되도록 표면을 밀봉하는 레진과 계면활성제로 표면 코팅을 한다. 표면 코팅은 롤(101)에 실질적인 균일한 표면 에너지를 전체적으로 그리고 실질적으로 균일한 공극률을 부여한다.
일부 실시예에서, 전도도를 높이기 위해 적용되는 다중층의 전극이 있을 수 있다. 여분의 층은 원래의 층(들)의 상면에 부가될 수 있다. 이는 동일한 플렉소 인쇄 모듈(410)에서 수행될 수 있고, 또는 부가적 전극층들은 연속되는 인쇄 모듈에서 적용될 수 있다. 전극 잉크는 레진, 계면활성제, 카본 및 흑연을 포함한다.
대안적 실시예에서, 표면 변형 모듈(420)은 모든 플렉소 잉크가 적용된 후에 최종 모듈이 될 수 있다. 이는 잉크 적용 공정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 11은 도 9의 단계 2의 확장된 흐름도로, 정밀 투약 스테이션(500)에서 정밀 투약 공정을 도시한다. 여기서 잉크들은, 각 잉크에 대해 뛰어난 3차원 타겟을 만드는 각 우물(122)이 있는, 부피 면에서 그리고 위치 면에서 정확성을 갖고 나노 단위로 투약(잉크당 120 nL +/- 5nL)된다. 잉크들의 화학적 용액은 본 예시에서는 용매로 에탄올을 사용하여 만들어졌다. 단계 1로부터 카드(102)는 제1 투약 유닛(510)으로 처음 들어가게 되고, 여기서 중재자 잉크와 활성 잉크의 혼합물을 포함하는 잉크 용액이 카드(102)에 있는 스트립(100) 당 하나의 우물(122)로 투약된다. 스트립 당 하나 이상의 우물에 동일한 잉크를 사용하는 실시예는 동일한 투약 유닛에서 동일한 잉크로 그와 같이 잘 투약될 수 있음을 알아야 한다. 카드(102)는 제1 건조 유닛(512)에서 건조된다. 카드(102)는 중재자/활성 잉크의 또 다른 잉크 용액이 카드(102)에 있는 스트립(100)당 다른 우물(122)로 투약되는 제2 투약 유닛(520)으로 진행한다. 카드는 다시 제2 건조 유닛(522)에서 건조된다. 마지막으로 카드(102)는 제3 투약 유닛(530)으로 이동하는데, 여기서 중재자/활성 잉크의 다른 잉크 용액이 카드(102)에 있는 스트립(100) 당 추가의 우물(122)로 투약된다. 카드는 제3 건조 유닛(532)에서 건조되고 제2 카드 콜렉터(540)에 쌓이게 된다. 선택적으로 네 번째 잉크 용액은 추가의 우물로 투약될 수 있는데, 잉크 용액은 중재자/비활성 잉크를 포함한다. 이러한 실시예에서 활성 잉크는 글루코스 디하이드로지나제를 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서 활성 잉크는 당뇨환자 이외의 조건과 관련되는 측정을 가능하게 하기 위해 다를 수 있다. 대안적으로, 활성 잉크는 복수의 조건과 관련되는 측정을 동시에 하도록 서로 다를 수 있다. 정밀 투약 동안 다른 잉크들은 궁극적으로 원하는 측정에 따라 투약될 수 있다. 예를 들어, 혈당치를 측정하기 위해 하나의 잉크가 투약되고, 케톤 수준을 측정하기 위한 다른 잉크 투약이 쉽게 얻어질 수 있다.
도 12는 도 9의 단계 4의 확장된 흐름도이고, 카드 마무리 스테이션(600)에서의 카드 마무리 공정을 자세하게 도시한다. 도 13은 카드 마무리 스테이션(600)에서 만들어지는 카드의 평면도이다. 카드 마무리 스테이션(600)은 카드(102)에 세 개 이상의 재료를 도포한다: (도 2의 층 1 내지 7을 포함하는 미리 형성된 커버 테이프에 따라) 소수성 메시(140), (도 2의 친수성 필름(6)의 상층에 따라) 덮개 테이프(105), 그리고 RFID 태그(150)(무선 주파수 인식 스트립). 도 13은 또한 카드(102)에 규칙적인 간격으로 위치하는 등록 포인트(103)를 도시한다. 단계 3a에서는 단계 2로부터의 카드(102)가 카드 마무리 스테이션(600)의 가공 작업대로 이송된다. 메시(140)를 포함하는 실시예에서, 카드(102)는 카드 영상 및 위치 시스템(612)이 있는 메시-깔기 유닛(610)으로 컨베이어로 이송된다. 영상 시스템(612)은 카드(102)의 정확한 위치를 밝힌다. 카드 위치 시스템은 메시-깔기 유닛(610)에 관련해서 카드의 위치를 교정한다. 유닛(610)은 메시 리본(140)을 스트립(100)을 가로질러 위치시킨다. 단일 메시 리본(140)은 스트립(100)의 단일 열을 따라 놓여 메시 재료에 부착된 양면 접착 층에 의해 붙는다(도 2 참조). 메시 리본은 메시 리본(140)의 공급 롤로부터 절단되기 전에 초음파 용접에 의해 고정된다. 카드(102)는 핫멜트(hotmelt) 패턴을 까는 유닛(620)으로 가공 작업대를 따라 이송되는데, 여기서 다른 영상 시스템(622)은 핫멜트 주입 헤드가 카드(102)를 가로질러 움직이기 전에 카드의 위치를 정확히 찾아낸다. 카드는 테이프-깔기 유닛(630)으로 컨베이어로 이송된다. 덮개 테이프(105)의 레인은 메시 재료의 상면에 있는 양면 접착제 층의 상면의 메시 리본(140)위에 위치하게 된다(도 2 참조). 다른 영상 시스템(632)은 각 스트립(100)의 샘플 구역(120)과 주입구(110)가 있는 테이프(105)에 구멍을 정확하게 정렬시키기 위해 덮개 테이프(105)가 돌아 나오는 것을 조절한다. 각 공급 롤로부터 절단되기 전에 덮개 테이프(105)를 밀봉하기 위해 누르는 압력과 열이 가해진다. 카드는 이제 RFID 리본-깔기 유닛(640)으로 컨베이어로 이송되고, 여기서 영상 시스템(642)은 다시 RFID 리본(150)의 위치를 다시 조절하고 누르는 압력이 RFID 리본(150)에 가해지기 전에 위치 시스템으로 카드 위치를 다시 교정한다. RFID 리본(150)은 스스로 접착성이 있고, 측정 장치(200)에 연결 가능한 스트립(100)의 일단에서 단자 접촉부(136) 옆에 위치하게 된다. 각 스트립(100)에 있는 RFID 태그(150)를 떼어내기 위해 공급 롤로부터 RFID 리본(150)이 절단되면, 카드(102)는 제3 카드 콜렉터(650)로 넘어간다. 이 단계에서 테스트 스트립의 배치의 성능 대역은 테스트 유닛(660)에서 모든 마무리된 카드(102) 중 1%를 파괴 검사하여 결정된다. 테스트 유닛은 카드(102)로부터 얻은 스트립(100)의 각 우물(122)에 정확하게 투약된 글루코스 용액을 주입하고 카드의 성능 개요 데이터를 얻기 위해 측정을 실시한다. 이러한 데이터는 단계 4에서 다시 불러들여진다(아래 참조). 메시 리본(140)은 카드(102)에 있는 등록 포인트에 대해 +/-200 마이크로미터 또는 그 이상의 정밀도로 위치되어진다. 핫멜트 패턴은 +/-200 마이크로미터의 정밀도로 위치되어진다. 덮개 테이프는 주입구(110)와 관련하여 테이프에 있는 구멍의 위치를 결정할 때, +/-100 마이크로미터의 정밀도로 위치되어진다. RFID 리본은 +/-200 마이크로미터의 정밀도로 위치되어진다.
도 14은 도 9의 단계 5의 확대된 흐름도이고, 스트립 절단 및 병입 스테이션(700)에서의 스트립 절단과 병입 공정을 보다 상세하고 보여준다. 마무리된 카드(102)는 단계 3으로부터 스테이션(700)의 입력 트랙으로 이송된다. 카드는 처음 RFID 프로그램화 유닛(710)으로 이송되어, 각 스트립과 관계된 RFID 태그(150) 각각이 배치 기록 데이터베이스로부터 단계 3에서 얻어지는 성능 개요 데이터를 추출함에 의해 프로그램화 된다. 데이터는 환자가 스트립(100)을 삽입할 때 측정 장치(200)에 의해 나중에 읽혀지도록 RFID 태그(150)에 저장된다. 프로그램화된 카드(102)는 각 카드(102)가 천공을 따라 8개의 분리된 열로 나뉘어지는 열-절단 유닛(720)으로 이송된다. 이와 같은 천공은 절단의 정밀도를 높여서 열 사이에 필요한 공간을 줄여줌에 따라 제곱미터 당 샘플링 플레이트의 수를 늘려준다. 절단기의 마모와 찢어짐이 또한 줄어든다. 각 카드(102)는 양 단에서 쓸모 없는 영역을 갖는다. 이러한 쓸모 없는 영역은 열-절단 공정의 일부로 제거되고 폐기물은 처리를 위해 모아진다. 분리된 열은 모아지고, 각 열을 개별적 스트립(100)으로 바꾸기 위해 레이저(또는 대안적으로 칼날)이 사용되는 스트립 절단 유닛(730)으로 이송된다. 각 열은 각 단에서 쓸모 없는 재료의 영역을 갖는데, 이러한 것들은 스트립 절단 유닛(730)에서 적절하게 제거되고 버려진다. 닫힌 유리병들은 유리병 호퍼(hopper)(740)를 통해 절단 및 유리병 스테이션(700)으로 진입하게 된다. 유리병들은 주입을 위해 제공되기 전에 이송되어 방향을 잡게 된다. 주입 시스템(750)은 각 유리병을 열고 유리병을 닫기 전에 그 곳에 25개의 스트립을 위치시킨다. 스트립이 있는 유리병은 분배 요청을 받을 때까지 보관된다. 요청이 있을 때 유리병은 다시 추출되어 모든 필요한 상표부착, 사용자 설명서, 정보, 특히 성능 대역에 대한 정보와 같이 포장된다. 스트립은 이제 배포될 준비가 된다. 열 절단은 +/-100마이크로미터의 정밀도로 수행된다. 스트립 절단은 +/-100마이크로미터의 정밀도로 수행된다.
원천적인 연속 롤(101)은 종이계 재료(즉, 카드)로 만들어진다. 본 예시에서 카드는 락커로 코팅된다. 그러나, 대안적으로 롤(101)은 PVC 또는 폴리 카보네이트와 같은 폴리머 계열 재료일 수 있다.
비교예
도 1내지 2에 따라 네 개의 다른 샘플링 플레이트(1)를 만들고, 테스트 구역(22)에 걸쳐 혈액 샘플을 균일하게 퍼지게 하는 각 개별적 능력의 관점에서 테스트 하였다.
각 샘플링 플레이트(1)는 베이스 플레이트(2)와 다층의 덮개 테이프(3,4,5,6)로부터 만들어졌고, 여기서 덮개 테이프(3,4,5,6)는 베이스 플레이트(2)에 부착되기 전에 마무리된 부품으로 미리 형성되었다.
덮개 테이프(3,4,5,6)는 처음에는 두 개의 양면 접착 테이프(3,5) 사이에 소수성 메시 층(4)을 겹쳐 양면 접착제 메시(3,4,5)를 형성하여 만들어졌다. 각 양면 접착제 테이프(3,5)는 특정 량의 접착제로 코팅된 전체 면을 갖는 폴리에스테르와 같은 것을 포함한다. 샘플 구역 형상의 구멍(20)은 양면 접착 메시(3,4,5)에서 절단되었다. 라이너는 양면 접착제 테이프(3,5) 중 하나로부터 제거되었고 드러난 접착제 표면은 3mm 직경의 구멍을 갖는 친수성 필름(6)에 접착되어 덮개 테이프(3,4,5,6)를 제공하였다. 친수성 필름(6)은 양면 접착 메시(3,4,5)에 접착되어 3mm 구멍이 잘려진 샘플 구역 영역(20)과 일치하였다. 3mm 구멍은 주입구(10)로서 작용하였다. 라이너는 이제 양면 접착제 테이프(3,5)중 하나로부터 제거되었고, 잘려진 샘플 구역(20) 영역의 중심이 베이스 플레이트(2) 위의 높아진 소수성 주입 플랫폼(12)과 일치하도록 드러난 접착 표면은 베이스 플레이트(2)에 접착되었다.
비교예로서 사용된 네 개의 샘플링 플레이트는 다음과 같다;
1) 비교예 1a - 도 1 및 2에 따른 샘플링 플레이트(1)이지만, 소수성 메시(4)가 폴리에스테르가 코팅되어 친수성의 비-다공성 시트로 바뀌었다.
2) 비교예2a - 도 1 및 2에 따른 샘플링 플레이트(1)이지만, 접착제 테이프(3,5) 각각은 각 표면에 20g/㎡의 접착제를 갖는, Sefar 07-120 34 폴리에스테르의 소수성 메시 층(4)을 갖는다.
3) 비교예 3a - 도 1 및 2 에 따른 샘플링 플레이트(1)이지만, 접착제 테이프(3,5) 각각은 각 표면에 15g/㎡의 접착제를 갖는, Sefar 07-120 34 폴리에스테르의 소수성 메시 층(4)을 갖는다.
4) 비교예 4a - 도 1 및 2 에 따른 샘플링 플레이트(1)이지만, 접착제 테이프(3,5) 각각은 각 표면에 10g/㎡의 접착제를 갖는, Sefar 07-120 34 폴리에스테르의 소수성 메시 층(4)을 갖는다.
각 비교예에서 10㎕의 혈액 샘플이 샘플 주입구(10)를 통해 샘플 구역(20)으로 주입되었고, 친수성 필름(6)의 상층이 샘플 구역의 시각적 검사를 수행하기 위해 제거되기 전에 샘플링 플레이트(1)가 30초 동안 남겨져 있었다. 각 경우에서 퍼짐 효율성은 시각적 검사로 측정되었다. 결과는 아래 표 1에서 나타내었는데, 퍼짐 효율성은 다음과 같은 식에 따라 매우 나쁨, 나쁨, 중간, 좋음, 매우 좋음으로 나타내었다.
●총 퍼짐(즉, 테스트 구역의 덮힘 정도)
●공기 주머니 발생
●일정한 테스트 구역들만 편향된 방향으로 채워지고, 다른 구역들은 채워지지 않음
비교예 퍼짐 효율성 비고
1a 매우 나쁨 혈액이 2개의 테스트 구역으로만 들어가고 나머지 구역은 비어있음-혈액이 있는 테스트 구역에 공기 주머니가 형성됨
2a 나쁨 일부 혈액 샘플이 4 개의 테스트 구역 각각으로 들어갔으나 균일하게 퍼지지 않음. 공기 주머니가 분명히 있음. 접착제는 메시 구멍을 막는 것으로 보임.
3a 중간 혈액 샘플이 4개의 테스트 구역 각각으로 들어갔으나 테스트 구역의 일부에 공기 주머니가 있음. 접착제는 메시 구멍을 부분적으로 막는 것으로 보임
4a 매우 좋음 모든 테스트 구역을 통해 균일하게 퍼짐 - 공기 주머니 없음
이러한 비교예들은 샘플 퍼짐에 있어 다공체의 효과를 명백하게 보여준다. 가장 좋지 않은 비교예 1a는 다공성이 아닌 메시를 갖는다. 두 번째로 좋지 않은 비교예 2a는 비교예 3a 및 4a와 동일한 다공성 메시를 갖지만, 많은 양의 접착제가 메시 구멍을 막아서 메시가 효과적으로 공기를 배출하는 것을 막는다. 두 번째로 좋은 비교예 3a는 다시 메시 구명의 부분적 막힘을 경험하게 되었다. 마지막으로 접착제가 가장 작은 비교예 4a는 메시 구멍의 최소한의 막힘으로 인해 뛰어난 퍼짐 효율을 갖도록 한다. 비교예 4a는 어떤 샘플도 소수성 주입 플랫폼(12)을 가로질러 유체 통로를 만들어 혈액을 통해 연결되지 않도록 혈액 샘플이 테스트 구역 내의 독립된 샘플 들로 완전히 분리된 유일한 예시였다. 소수성 경계(128)는 혈액 샘플이 다시 합쳐지는 것을 방지한다.
상술한 테스트는 친수성 필름(6)이 덮개 테이프(3,4,5)에 없는 상태에서 모두 네 개의 비교예에 대해 반복되었다. 이는 퍼짐 속도를 시각적으로 검사할 수 있게 해준다. 이와 같은 비교예 1b,2b, 3b 및 4b는 친수성 필름이 없었던 예 1a 내지 4a와 동일하다.
각 비교예에서는 10㎕의 혈액 샘플이 샘플 구역(20)의 잘라낸 영역을 통해 명확하게 볼 수 있고 접근하기 용이한 소수성 주입 플랫폼(12)을 통해 샘플 구역(20)으로 주입되었다. 퍼짐 운동과 속도는 시각적으로 관찰되고 기록되었다. 결과는 아래 표 2에서 나타내었다.
비교예 퍼짐 효율성 비고
1b 매우 나쁨 혈액이 2개의 테스트 구역으로만 들어가고 나머지 구역은 비어있음 - 공기주머니가 혈액이 있는 테스트 구역에서 형성됨. 발생한 퍼짐은 비교적 천천히 일어나고 어떠한 독립된 샘플들을 제공하기 전에 멈춤 - 테스트 구역에 있는 샘플들은 주입 플랫폼 위로 혈액을 통해 연결됨
2b 나쁨 일부 혈액 샘플이 4 개의 테스트 구역 각각으로 들어갔으나 균일하게 퍼지지 않음. 공기 주머니가 분명히 있음. 접착제는 메시 구멍을 막는 것으로 보임. 발생한 퍼짐은 빠르게 일어나지만 완전하게 독립된 샘플들을 제공하기 전에 멈춤 - 테스트 구역에 있는 대부분의 샘플들은 주입 플랫폼 위로 혈액을 통해 연결됨.
3b 중간 혈액 샘플이 4개의 테스트 구역 각각으로 들어갔으나 테스트 구역의 일부에 공기 주머니가 있음. 접착제는 메시 구멍을 부분적으로 막는 것으로 보임. 발생한 퍼짐은 매우 빠르게 일어나지만 네 개의 독립된 샘플들을 제공하기 전에 멈춤 - 테스트 구역에 있는 샘플들 중 두 개는 주입 플랫폼 위로 혈액을 통해 연결됨
4b 매우 좋음 모든 테스트 구역을 통해 균일하게 퍼짐 - 공기 주머니 없음. 발생한 퍼짐은 매우 빠르게 일어나고 네 개의 완전하게 독립된 샘플들을 제공함.
도 2는 퍼짐 속도에 있어 다공체의 효과와 샘플 구역의 주어진 부피와 혈액 샘플의 주어진 부피에 대해 완전하게 독립된 샘플을 얻는 성능을 명확하게 보여준다.

Claims (16)

  1. 액상 샘플을 수용하기 위한 샘플 구역; 및
    샘플 구역과 유체 소통하는 다공체
    를 포함하는 샘플링 플레이트로서,
    상기 다공체는 상기 액상 샘플이 상기 샘플 구역으로 수용될 때 상기 샘플 구역으로부터 빠져 나온 공기를 수용하기 위해 배치된 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다공체는 실질적으로 물을 투과시키지 않는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공체는 상기 샘플 구역 내에서 상기 액상 샘플을 담도록 배열된 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공체는 상기 샘플 구역의 둘레를 따라 실질적으로 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공체는 소수성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공체는 0.2 이상의 공극률을 갖는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공체는 메시를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  8. 제8항에 있어서, 상기 메시는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 에틸렌 코-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 나일론(폴리아미드) 또는 플루오리네이티드 에틸렌프로필렌(FEP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공체는 상기 샘플링 플레이트의 다공층이고, 그 층은 상기 액상 샘플을 수용하고 저장하도록 배열된 빈 부분을 포함하는 층인 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 구역은 적어도 두 개의 독립된 테스트 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  11. 제10항에 있어서, 상기 샘플 구역은 각 샘플이 각각의 테스트 구역을 점유하게 하도록 상기 액상 샘플을 적어도 두 개의 독립된 샘플로 분리시키는 분리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  12. 제11항에 있어서, 상기 분리 수단은 소수성 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 구역은 상기 액상 샘플을 저장하기 위한 적어도 하나의 친수성 바닥을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플링 플레이트의 상면에 위치하는 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액상 샘플에 대해 전기화학적 측정이 되도록 배열된 적어도 한 쌍의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
  16. 액상 샘플을 수용하기 위한 샘플 구역;
    상기 샘플 구역과 유체 소통하는 불투수성 다공체로서, 상기 다공체는 상기 액상 샘플이 상기 샘플 구역으로 수용될 때 상기 샘플 구역으로부터 빠져 나오는 공기를 수용하도록 배열되는 다공체;
    액상 샘플을 주입하기 위한 주입구; 및
    상기 주입구와상기 샘플 구역 사이의 주입로로서, 이를 따라 액상 샘플이 샘플 구역을 향하여 흐를 수 있는 주입로;
    를 포함하는 샘플링 플레이트로서,
    상기 샘플 구역은
    적어도 두 개의 독립된 테스트 구역으로서, 각각이 우물에 의해 정해지며, 적어도 두 개의 테스트 구역 사이에 놓인 소수성 경계를 갖는 테스트 구역; 및
    모든 각각의 테스트 구역 사이에 놓인 중심 영역을 향해 위치하는 상승된 소수성 주입 플랫폼으로서, 상기 각각의 테스트 구역들 사이에 상기 액상 샘플을 분배하기 전에 상기 액상 샘플을 먼저 수용하도록 배열되는 소수성 주입 플랫폼;
    을 포함하고,
    각 테스트 구역은
    친수성 부분; 및
    테스트 구역 내의 액상 샘플에 의해 사용시 연결되는 한 쌍의 전극;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 플레이트.
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