TWI422358B - 生產分析匣的方法 - Google Patents
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Description
本發明有關一用於生產分析匣之方法,該分析匣被設計成承納複數分析輔助器。再者,本發明有關一分析匣。此型式之分析匣被使用於醫療診斷,特別地是為了定性或定量偵測體液中之一或多個分析物。當作範例,該等分析物可為代謝物、譬如血糖。
於診斷學之領域中,於很多案例中係需要獲得體液之樣本、特別是血樣本或間質性流體之樣本,以便能夠偵測在其中之成分,特別是特定之分析物。此等分析物之範例係血糖、凝血指標、三酸甘油脂、乳酸鹽等。按照所偵測之濃度,可譬如接著決定有關一對應處理。
於所論及之診斷方法中,大致上一或複數分析輔助器被使用,以便獲得及/或分析該等體液之樣本。如此,該等分析輔助器能譬如包括刺血針、亦即被設計成於一對象之皮膚中產生一開口的元件,該等體液能經過該開口被抽出。當作此等刺血針之範例,可參考世界專利第WO 01/36010 A1號。
再者,該等分析輔助器能包括一或複數具有測試化學品之測試元件,該等化學品被設計成在待偵測分析物的作用之下改變特定之可偵測的性質。當作範例,該等分析物能包括可電化學偵測之性質或其變化及/或可光學偵測之性質。用於此等測試化學品,亦可參考先前技藝,譬如J. Hnes等人之2008年“糖尿病技術與治療學”第10冊附錄1、第10頁至第26頁。
此外,整合式測試元件係亦習知,其被用於生產一體液之樣本之目的及運送該樣本之目的兩者,且如果適當,甚至用於該樣本之定性及/或定量分析之目的。此等分析輔助器之範例係所謂之微取樣器(microsampler),其中藉著刺血針,產生一刺孔或切口,該樣本被取出及被運送至一或複數具有該測試化學品之測試場區。該等測試場區可與該刺血針分開地配置,但亦可為該刺血針本身的一部份。此型式之系統例如被敘述於美國專利第2004/0193202 A1、2008/0249435 A1號中或於世界專利第WO 03/009759 A1號中,且由於其高度整合而對係特別易學易用的。
然而,在提供分析系統及分析輔助器中之一項技術挑戰在於在合適的條件之下大量地提供它們。如此,它們大致上必需被以此一使得該等分析輔助器係譬如藉著對應密封在無菌的條件之下儲存的方式提供。然而,同時,該等密封不可損害該等分析輔助器之品質,且不可使其更難以使用該等分析輔助器。用於此目的,該等分析輔助器大致上係藉著對應匣所提供,該等匣在下文亦被稱為分析匣。用於意欲完全自動地執行譬如一毛細管血分析之系統,而沒有該對象之介入,多數刺血針及亦多數測試元件、譬如具有一或多個測試化學品之每一測試元件可為譬如存在於此型式之分析匣中。
多數不同分析匣係由該先前技藝已知。原則上,與分析輔助器之型式無關,其係可能的區別分析匣之三種主要型式,亦即圓形分析匣(譬如呈圓鼓及/或圓盤之形式)、線性分析匣(譬如堆疊式分析匣、之字形分析匣等的形式)、及帶式分析匣,其中該等分析輔助器被配置在一帶子或至少局部彈性載具之其它形式上。就下面所敘述之本發明的情況而言,原則上,這些分析匣之型式亦被使用、或修改。於該先前技藝中,圓形分析匣係譬如敘述於美國專利第2006/0008389、2007/0292314、2006/0184064、2003/0212347或2002/0087056號中。線性分析匣係譬如敘述於美國專利第6,036,924或2003/0191415號中。帶式分析匣係譬如敘述於美國專利第2002/0188224號中、於美國專利第2008/0103415號中、或於歐洲國專利第EP 1360935 A1中、或於德國專利第DE 19819407 A1號中。
大致上,具有刺血針功能及測試元件功能之分析匣的案例、特別是具有已組合分析輔助器的整合式分析匣中之缺點在於確保無污染及無菌。當作範例,既然至少該等刺血針必需被保持無菌的,直至在它們馬上被使用之前,一困難係由刺血針及測試元件所構成之每一組必需被保持與該等個別之其他組分開。
然而,這些需求依序增加用於該等分析匣之生產的費用。由於刺血針及測試元件之不同本質,其產生之歷史係極為不同的。因此,該系統之這些元件大致上係以用於該整個分析匣之組裝的不同呈現形式提供。這些需求意指實際上分析匣大致上必需被個別地充填。如此,當作範例,該等刺血針及該等測試元件必需被個別地插入該分析匣及/或插入該等分析匣之個別室,這相對於設備大致上需要一高費用。關於這一點,一例外係僅只藉由以帶子為基礎之系統所構成,其中該等個別元件可首先被個別地施加至一承載帶,且已被捲繞至該承載帶上,能接著被導入一分析匣。然而,無論如何,該等個別之分析輔助器必需被逐件地施加,這需要一相當可觀之生產費用。
因此,本發明之一目的係提供至少實質上避免習知方法及裝置之缺點的方法及裝置。特別地是,在相對於設備的費用及因此用於該等分析匣之生產的總費用能被大幅地減少之案例中,所提出之方法係意欲能夠生產分析匣,而不會藉此損害該分析匣及/或該等分析輔助器之品質。
此目的係藉著包括該等申請專利範圍之獨立項的特色之方法及裝置所達成。本發明之可被個別地或組合地實現之有利的發展係呈現在該等申請專利範圍之附屬項中。一生產分析匣之方法及亦一分析匣被提出,其中該分析匣可特別使用一根據本發明之生產方法被生產。據此,相對於該分析匣之可能的組構及該分析匣之個別態樣,可參考該方法之敘述,且反之亦然。
該分析匣被設計成於複數室中承納複數分析輔助器。因此,一分析匣應被了解為意指一裝置,其可被處理作為一單元、其譬如能具有一共用之外殼、及其大致上可為被使用於醫療技術中。於此案例中,分析大致上應被了解為意指用於至少一分析物之定性及/或定量偵測及/或該至少一個另外可測量特性之決定的使用之可能性。關於這一點,譬如可參考上面之敘述。特別地是,分析可如此被了解為意指一診斷特性、亦即用於決定一身體之至少一特性及/或一對象之身體的一部份之應用。該分析匣能據此被使用於一分析系統,其如此變成一根據本發明之分析系統。當作範例,此一系統可為一測量裝置,藉著該測量裝置,該對象的體液中之至少一分析物、至少譬如一代謝物被定性及/或定量地偵測。當作範例,這些系統可為血糖測量裝置。
就本發明之情況而言,分析輔助器大致上應被了解為意指能被支持性地使用於上面所述分析功能的案例中之輔助器。特別地是,該等分析輔助器可為醫療及/或診斷之輔助器,尤其是於一對象之體液、譬如血液、間質性流體、尿液、或類似體液中,可被設計成使用在至少一分析物、譬如一或多個上述分析物之定性及/或定量偵測的案例中之輔助器。特別地是,該等分析輔助器能被組構成用完即丟之輔助器(用完即丟的東西),亦即意欲用於單一應用。該等分析輔助器能據此包括譬如至少一刺血針,亦即一被設計成在該對象之皮膚中、譬如耳垂、指墊、或該對象之前臂中產生至少一開口的元件。當作範例,該等刺血針能包括一或多個具有針尖及/或尖端之穿刺元件。其他銳緣元件亦可被另一選擇或另外地使用,譬如刀刃、銳緣尖端等。該等刺血針能譬如由棒條型起始材料所生產、譬如呈針型刺血針之形式。然而,就本發明之情況而言,由板型材料、特別是金屬片所生產之一或多個刺血針的應用係特別較佳的。這將在下面被更詳細地說明。
當作另一選擇或除了刺血針以外,該等分析輔助器之每一個亦可包括一或複數測試元件。這些測試元件具有至少一測試化學品,於存在至少一待偵測分析物中,該化學品被設計成改變至少一可測量之特性。該測試化學品可被以各種方式組構,其被設計成指示該獨自或與該分析物及/或另外輔助材料相互作用之至少一分析物的存在或-其係意欲藉此被涵括-不存在。關於這一點,可譬如再次參考藉由J. Hnes等人所引用之技術論文。再者,可譬如參考世界專利第WO 2007/012494 A1號,其特別敘述濕度穩定之測試化學品。就本發明之情況而言,這些文件中所論及之測試化學品亦可被個別或組合地使用。特別地是,於該偵測特別對該至少一分析物起反應之案例中,其係可能使用強烈特定之測試化學品。該至少一可測量之特性能包括譬如至少一電化學特性及/或至少一光學特性,該至少一分析物能由其測量被定性或定量地偵測。當作範例,如在下面更詳細地說明,該測試化學品可在一或多個測試場區之形式中被具體化。
再者,該等分析輔助器亦能以此一使得它們被組構成為組合之測試元件的方式被組構。如此,當作範例,具有至少一刺血針及至少一測試化學品之組合測試元件能被使用,其中於該至少一待偵測分析物的存在中,該測試化學品能被設計成改變至少一可測量之特性。當作範例,該測試元件可被直接地整合進入該刺血針。如此,當作範例,該測試化學品能在該刺血針之端部及/或該刺血針之蓋件處被吸收。然而,另一選擇或另外地,其係亦可能使該刺血針及該測試元件分開地形成,譬如於每一案例中每一個該分析匣之室有至少一刺血針及於每一案例中有至少一測試元件。該分析輔助器之這些零件亦可譬如被分開地處理,使得當作範例,該刺血針能被一系統之作動器所處理,以便施行一穿刺運動及/或收集運動,而該測試元件譬如保持未改變,譬如在該室內。如此,當作範例,該系統能被設計,以藉著選擇性地包含在該刺血針中之至少一刺血針及/或一毛細管元件執行一穿刺及/或收集運動,使得體液可於一穿刺操作期間及/或於一取樣運動期間被該刺血針直接地吸收。於此案例中,首先一進入該對象之皮膚的穿刺可被產生,體液能被收集,且譬如於該刺血針之向後運動期間,該體液能接著被傳送至該測試元件,後退進入該室。其他組構係亦可能的。
當作另一選擇或除了刺血針及/或測試元件以外,該等分析輔助器能包括另外被使用於一分析目的之元件。如此,當作範例,傳送元件及/或收集元件可被包括,其具有吸收及/或運送體液之作用。當作範例,此等運送元件及/或收集元件可被用於吸收來自該對象之皮膚及/或該對象之身體內的一位置及/或該對象的皮膚上之一位置的血液及/或間質性流體、及/或施行運送至一測試元件、特別是一或多個測試場區。此運送可藉由運送運動所施行,譬如藉著一或多個以可運動方式被組構及能吸收與傳送許多體液樣本之運送元件。另一選擇或另外地,其他運送元件及/或收集元件亦可被提供,譬如具有毛細管作用之毛細管及/或元件。當作範例,在此案例中可涉及封閉式毛細管或毛細管通道、特別是毛細管間隙。具有至少一刺血針功能及至少一毛細管功能之組合式分析輔助器在下文亦被稱為微取樣器。
如上面所說明,其特別較佳的是以此一使得正好一分析輔助器被承納於一室中之方式,該等分析輔助器將被承納於該等室中。在每一案例中,如果該分析輔助器本身譬如包括複數分析子輔助器(sub-aid),諸如於每一案例中至少一刺血針及於每一案例中至少一測試元件,則當作範例,其係可能用於每一案例中至少一測試元件及/或於每一案例中至少一刺血針,其被提供用於待承納在一共用室中之單一、共用之測試(譬如體液及/或體液之分析物的單一吸收)。此組構可譬如在一圓盤形分析匣之案例、或不然於分析匣之其他設計的案例中、諸如棒形分析匣中被特別地實現,其中一室分別承納一分析輔助器,譬如於每一案例中具有呈測試元件之形式的至少一子輔助器及/或於每一案例中具有呈刺血針之形式的至少一子輔助器。當作對於每一分析輔助器被承納在一分開室中之組構的另一選擇,複數完全相同型式或不同型式之分析輔助器被承納在一室中之組構係亦可能的。此組構的一範例係一帶式分析匣,其中一具有複數未使用的分析輔助器之良好繞組被承納在第一室中,且一具有複數已使用之分析輔助器的不佳繞組被承納於第二室中。其他組構係亦可能的。
於此案例中,一室大致上應被了解為意指一元件,其具有至少一至少局部封閉之孔腔,該分析輔助器可被承納在該孔腔中。於此案例中,該孔腔亦可包括一或多個開口,如將在下面更詳細地說明者。在每一案例中,該等室亦可包括一或多個子室,且於每一案例中可包括面朝該等室之內部的一或多個室壁。
用於生產該分析匣之方法包括在下面所敘述之方法步驟。該等方法步驟較佳地是、但不須以所呈現之順序進行。原則上,其他順序係亦可能的。再者,該方法能包括未敘述之額外的方法步驟。再者,個別或複數方法步驟可被反覆地進行及/或可被暫時以平行及/或暫時以重疊之方式進行。
於第一方法步驟中,該分析匣之至少一個第一組件被提供。該第一組件能包括譬如該分析匣之外殼的一組件。當作範例,該組件能被組構,使得其係至少局部堅硬的。該提供製程可譬如被手動及/或自動地施行。於此案例中,該第一組件具有複數接受器。當作範例,於每一案例中至少一接受器可被提供用於上述的室之每一個,該至少一接受器被分派至該個別之室。該等接受器能包括譬如凹部、軌道、溝槽、凹槽、腹板、壁面、突出部份或類似元件,該等元件能夠至少局部地固定該等分析輔助器及/或該等分析輔助器之零件及/或在預定限制內防止該等分析輔助器的位置及/或方位中之變化。該等接受器亦可為該等隨後之室的一部份,譬如呈子室之形式、譬如為向上打開之子室或室,該等子室或室在隨後之方法階段譬如藉著另一組件、譬如藉著一蓋子被封閉。當作範例,該等接受器能包括凹部,該等凹部隨後構成該等室之壁面的一部份。
於進一步之方法步驟中,上述型式之複數分析輔助器被提供。於每一案例中,如果分別承納在一室中之分析輔助器由不同型式之分析子輔助器所組成,則於每一案例中,這些子輔助器能於不同方法步驟中被提供及/或亦與所有或一些進一步之子輔助器共同地被提供。提供之製程可被依序譬如手動地或不然完全或局部自動化方式施行。
然而,對比於該先前技藝,按照本發明之第一態樣所提出的生產方法提出該等分析輔助器未被逐件地提供及插入該本分析匣,反之它們較佳地是同時被提供及插入該本分析匣。於此案例中,所有該等室可被與該等分析輔助器同時地載入,及/或這係意欲與子輔助器為同等的,如果該等分析輔助器於每一案例中係本質上由複數子輔助器所構成。至少,複數室應與至少一種分析輔助器及/或子輔助器被同時地載入、較佳地是所有該等室。該組裝費用能藉此相當大地減少。
據此,其係提出該等分析輔助器(或,同等地,該等子輔助器)被提供為彼此連接,且較佳地是藉由至少一固持元件相對於彼此導向。該提供製程能接著以此連接及較佳地是導向之形式被施行。於此案例中,一固持元件大致上將被了解為意指一元件,其係適合用於共同地提供複數分析輔助器。此固持元件之範例係在下面更詳細地敘述。於此案例中,該等分析輔助器相對於彼此之方位能被了解為意指譬如一絕對位置之至少實質固定及/或該等分析輔助器相對於彼此之空間方位(譬如一角度方位)。於此案例中,輕微之偏差係亦可能的,然而,其可位在預定容差之範圍內,譬如,其可譬如藉由在該等室中承納該等分析輔助器之製程的容差所預定。
於進一步之方法步驟中,該等分析輔助器、或就本發明之情況而言這意欲為同等項,該等子輔助器被導入該等接受器。此導入製程可譬如藉由簡單之堆積、插入等被施行,並可譬如手動地或不然以至少局部自動化方式依序被施行。於此案例中,以一對應於提供該複數分析輔助器之製程的方式,對於複數或較佳地是所有該等室,該導入製程可被至少實質上同時地施行,亦即實質上在一用於該先前敘述步驟中所提供之所有該等分析輔助器或子輔助器的方法步驟中。
於進一步之方法步驟中,該等分析輔助器係接著與該固持元件分開。在將該等子輔助器導入該等接受器的製程期間及/或之後,該分開製程可較佳地是被完全或局部地施行。於此案例中,在該導入製程期間之分開應被了解為意指於一或複數方法步驟期間之分開,該等方法步驟係需要的,以便能夠將該等子輔助器導入該接受器。該等子輔助器之生產可在此點實質上及時結束,使得它們仍然可在此點及時被連接。該分開可接著在這些方法步驟之前及/或於這些方法步驟期間及/或及時在該等子輔助器業已被局部導入該接受器的一點及/或及時在該等子輔助器業已被完全導入該接受器的一點被直接地施行。然而,當作另一選擇或此外,完全或局部分開亦可於導入該等接受器的製程期間及/或在導入該等接受器的製程之前施行。於此案例中,其係可能譬如使用一固定裝置,以便在分開之後於它們被導入該等接受器之前暫時地固定該等分析輔助器及/或子輔助器。該分開製程能藉由傳統分開方法被施行,譬如,其特別亦可被設計成順應該方式,其中該等分析輔助器或子輔助器被連接至該固持元件。當作範例,斷裂方法、切割方法(特別是雷射切割方法及/或機械切割方法)、壓碎方法、化學分開方法、或所陳述及/或其他分開方法之組合能被使用於此分開製程,如將在下面甚至更詳細地被說明。
所提出之方法具有勝過習知方法之大量優點。用於生產的費用之大幅簡化將被論及為該主要優點。如此,當作範例,該等分析輔助器較佳地是在不同室中彼此分開地配置之分析匣用能非常少之費用生產。該等分析輔助器可為譬如完全或局部彼此獨立地操縱的,亦即與被承納於其他室中之分析輔助器無關,譬如對比於帶子上所承納之分析輔助器。雖然如此,既然該等個別室現在不再需要被個別地載入,以分析輔助器載入該等個別室之費用可藉由所提出之方法相當大地減少。如此,現在對於諸群組之室及/或所有室將被同時地載入係可能的。既然該等個別室之無菌能譬如藉由在下面甚至更詳細地敘述之對應密封被確保,這些優點被達成,而不會接受有關品質之損失的缺點。
所提出之方法能以各種方式被有利地開發。如此,該分析匣之至少一個第一組件較佳地是被組構成為一實質上堅硬之組件,亦即為一至少在其自身重量的作用之下不遭受任何顯著之撓曲及/或其他變形的組件。據此,上述接受器較佳地是配置於一相對於彼此固定之預定對齊及/或方位。據此,如上面所說明,對於該至少一固持元件較佳地是以實質上堅硬之方式組構係亦可能的。
該分析匣原則上可於任何想要之相對於彼此配置中包括複數室。如此,當作範例,桿棒式分析匣、串接分析匣、之字形分析匣等係可能的。特別地是,可參考上述型式之分析匣。對於具有一盤片形式、特別是一圓形盤片及/或環狀盤片之形式的分析匣係特別較佳的。據此,該等室及/或該等接受器能夠實質上於徑向方位中被配置在該盤片形分析匣中。當作範例,其係可能以圓形盤片及/或環狀盤片之形式組構該分析匣,並以此一使得取樣運動可藉著該等分析輔助器及/或藉著每一室中所承納之至少一分析輔助器及/或藉著至少一子輔助器進行的方式。一取樣運動可被了解為意指譬如一穿刺運動及/或一收集運動,用於產生及/或收集及/或傳送體液之樣本及/或體液之樣本的一部份。據此,此取樣運動能夠譬如在一徑向中被施行。用於此目的,譬如於該環狀盤片之案例中可在該分析匣內側提供至少一開口,譬如一分析系統之至少一作動器及/或作動器系統的一部份嚙合進入該至少一開口,以便能夠耦接至每一室中之分析輔助器及/或子輔助器(譬如相繼地),並施行該取樣運動。用於該耦接,可參考譬如在上面所引用之先前技藝,譬如世界專利第WO 02/36010 A1號。然而,原則上,其他型式之耦接係亦可能的。圓形盤片及/或環狀盤片式分析匣之示範具體實施例係在下面更詳細地敘述。
據此,該至少一固持元件亦可被設計成適於該分析匣之組構。如此,當作範例,於一桿形分析匣之案例中,該固持元件能被組構用於以一相對於彼此平行之配置中提供該等分析輔助器。於一圓形盤片及/或環狀分析匣之案例中,該固持元件能夠被組構譬如用於在一相對於彼此徑向之方位中提供該等分析輔助器。當作範例,如上面所說明,該等分析輔助器能包括刺血針及/或微取樣器當作分析輔助器及/或子輔助器,其能譬如藉著該固持元件相對於彼此在一徑向方位中被提供,亦即相對於彼此之放射狀方位,譬如於一等距離之配置中。於每一案例中,此提供製程能夠譬如以此一使得該等刺血針及/或微取樣器之尖端徑向地朝外指向的方式施行。
原則上,該固持元件能夠被比較複雜地製成,且譬如能包括多數子元件。據此,該固持元件能被組構用於複數裝載製程。然而,其特別較佳的是用於該固持元件將被組構成為一用完即丟之固持元件,其被組構成正好用於一裝載製程或一有限數目之裝載製程。據此,其特別較佳的是用於該固持元件將被組構成相當簡單的,譬如為一整體式固持元件。特別地是,該等分析輔助器可被由該固持元件之基本材料完全或局部地加工。當作範例,這可為一金屬性基本材料,譬如呈刺血針及/或微取樣器之形式的分析輔助器係由該基本材料在一或複數加工步驟中被加工,如此導致該實際之固持元件及該等分析輔助器或其零件。用於該加工製程,其原則上係可能於此案例中使用譬如任何想要之機械及/或化學方法,譬如蝕刻法及/或切割方法及/或雷射方法。該固持元件能譬如包括至少一簡單之盤片,亦即一平面式、實質上板形之元件,其橫側範圍超過其厚度達一倍。當作範例,該盤片形元件能包括一簡單之金屬性盤片。當作範例,該金屬性盤片能被組構成為一實質上長方形及/或圓形之金屬性盤片,於該分析匣為一圓形分析匣之組構、尤其具有該等分析輔助器的一徑向方位的案例中,其係特別較佳的。當作範例,該等分析輔助器可被完全或局部地由該盤片加工,使得該等分析輔助器被形成,且該剩餘之盤片形成該固持元件或其一部份。
該等分析輔助器可特別與該固持元件一體地被製成。當該固持元件被組構成為一用完即丟之固持元件時,這是特別較佳的。於此案例中,該等分析輔助器能被完全或局部地與該固持元件一體地組構。如果每分析輔助器提供複數子輔助器,則一個、複數、或所有該等子輔助器可為與該固持元件一體地組構。
該一體組構能被施行,譬如由於該等分析輔助器或這意欲為同等之子輔助器能由該固持元件之坯料元件於一或複數生產步驟中被加工的事實。該坯料元件能夠譬如依序包括一板形元件、特別是一盤片形元件,譬如一金屬盤片。加工該等分析輔助器或子輔助器之製程能譬如藉由習知加工步驟、特別是蝕刻製程被施行。如此,特別是刺血針亦可譬如藉著一或多個蝕刻製程被由該固持元件之坯料元件加工。用於其他分析輔助器或同樣用於子輔助器,至少一蝕刻製程之使用係有利的。然而,當作另一選擇或除了蝕刻製程以外,譬如切割製程、壓碎製程等的其他型式之生產製程亦可被使用,特別是用於由該坯料元件加工該等分析輔助器或子輔助器。
固持元件之另一很有效率的形式係呈長條形式或包括一長條的固持元件,其包括分析輔助器及/或子輔助器之多數配置,譬如刺血針及/或微取樣器。這譬如允許捲對捲處理。
如上面所說明,分開該等分析輔助器或子輔助器與該固持元件之製程能一或複數對應的分開方法被施行。如上面所說明,尤其一斷裂方法係較佳的。用於此斷裂方法,而且亦用於其他型式之分開方法,如果於分開該等分析輔助器與該固持元件之前,至少一連接被提供於該分析輔助器及該固持元件之間係較佳的。該連接能設計成適於該至少一分開方法之特別使用。當作範例,該連接能包括至少一橋接件及/或至少一其他連接元件,其較佳地是同樣地被組構成與該固持元件及/或該等分析輔助器一體的。特別當至少一斷裂方法被使用時,該連接能較佳地是包括至少一想要之斷裂位置。該想要之斷裂位置能包括譬如一錐形部份及/或一劃痕部份及/或該連接元件之材料厚度的其它型式之減弱部份。譬如藉著雷射,該材料強度之目標減少或該想要斷裂位置的區域中之脆化係亦可能的,譬如一在其他方面地堅硬的彈性鋼中之玻璃硬度的目標生產。較佳地是,該連接係以此一使得在其分開之後或在該等分析輔助器已與該固持元件分開之後的方式組構,而實質上沒有妨礙之殘留物留在該分析輔助器、譬如該刺血針上,該等殘留物可隨後損及該分析輔助器之功能。其可因此藉著該上述的錐形部份及/或想要之斷裂位置被確保,譬如,一乾淨俐落的之斷裂發生,使得當作範例,不會損及用於一取樣運動之刺血針及/或其他分析輔助器及/或子輔助器的滑動。特別地是,一想要之斷裂位置能以此一使得其由該分析輔助器之邊緣朝內偏置、譬如進入該分析輔助器之腰部的方式被組構。這具有該優點,即如果適當,當該等分析輔助器與該固持元件分開時所留下之斷裂殘留物不會妨礙該等分析輔助器於該室中之滑動。
大致上,其係較佳的是如果該等室及/或該等分析輔助器係以此一使得該等分析輔助器被安裝之方式組構,而使得它們係可完全或局部地運動,用於一取樣運動。於此案例中,該可運動安裝以整體而言可被施行用於該等分析輔助器或不然用於該等分析輔助器之僅只一個或複數子輔助器、譬如一或多個刺血針,而譬如測試元件能固定地保持在該等室內及/或在該分析匣之其他位置。該可運動安裝能譬如以此一使得該等如將在下面甚至更詳細地被說明之分析輔助器被完全或局部地固定的方式施行,而該等分析輔助器被儲存於該分析匣之諸室中,反之用於一取樣運動,此固定被釋放及/或克服。如上面所說明,該取樣運動能譬如藉由一分析系統被施行,該分析系統與該分析匣互相作用及/或包括該分析匣,譬如一測量裝置,其當作範例,可具有一或複數對應之作動器。這些作動器可被設計成與該等室中之分析輔助器及/或與該等分析輔助器之子輔助器互相作用,且較佳地是分別耦接至它們。這些亦可包括該分析匣本身之零件的作動器可能包括譬如對應之耦接元件及/或取樣元件,可藉著該等元件進行該等耦接及/或取樣運動,譬如一或多個握爪、鉤子、柱塞、滑動件或所陳述及/或其他元件之組合,較佳地是,該取樣運動及/或該系統可被以此一使得該取樣運動包括一朝向該對象之皮膚的運動、隨後藉由一往回運動離開該對象之皮膚的方式設計,如果適當,該運動包括一在該對象的皮膚中之穿刺運動。當作範例,該往回運動可包括一再加紆管、亦即一運動,該至少一分析輔助器或子輔助器係於此運動期間再一次完全或局部地承納於該分析匣之該室及/或其他室中。這樣一來,由衛生之立場,能確保該等分析輔助器之完全令人滿意的處理。
如上面所說明,該方法能包括進一步之方法步驟。如此,當作範例,除了該第一組件以外,該分析匣能包括進一步之組件。然而,其特別較佳的是如果除了該等分析輔助器及該至少第一組件以外,最小可能數目之進一步組件被提供,譬如一個、二個、三個或較佳地是最多四個進一步組件的數目。這樣一來,該分析匣之以最簡單的可能方式之生產能被確保。
特別地是,該方法能包括至少一個進一步之方法步驟,其中至少一個第二組件被施加。該第二組件可譬如依序為該分析匣之外殼的一組件。該第二組件可譬如被直接或間接地施加至該至少一個之第一組件。如此,如上面所說明,該第一組件能被組構成譬如一外殼之基底部份,反之該第二組件係譬如組構成該外殼之蓋子部份、或反之亦然。其他組構係亦可能的。該第二組件可被施加至該第一組件,譬如以進一步組件之介入。於此案例中,該第一組件及該第二組件能藉由一或多個連接機制、譬如力鎖式及/或強制聯鎖式及/或黏著式連接機制彼此連接。特別優先者係給予黏著式連接,譬如呈黏著劑接合連接及/或熔接連接之形式、特別是藉由雷射熔接及/或超音波熔接。
於施加該至少一個的第二組件之步驟中,特別是施加至該第一組件,該等室能夠譬如被形成或開發。這些室可譬如由於上述該第一組件中之接受器形成該等室之進一步局部壁面的事實所發生,反之該第二組件之零件形成該等室之進一步局部壁面。該第二組件亦能據此包括譬如凹部及/或該等室之類似構成零件,該等構成零件隨後形成該等室之部份。在該第二組件已被施加之後,較佳地是藉由施加該至少一個的第二組件之製程所形成或開發之室亦仍能以一方式存在,使得它們係局部打開,譬如具有將亦在下面詳細地敘述的一或複數開口。特別地是,於施加該至少一個的第二組件之製程期間,在其中承納有該等分析輔助器或該等分析輔助器之子輔助器的第一組件之接受器可被至少大體上封閉。於此案例中,至少大體上封閉之製程應被了解為意指一製程,其中該等室之空間邊界至少實質上被界定。然而,如上面所說明,於此案例中,其係可能用於在該等室壁中留下一或多個開口。當作範例,當該分析匣或該分析系統被使用時,至少一取樣開口能被提供譬如在該分析匣的一面朝該對象之側面上,譬如一圓形盤片及/或環狀分析匣的外部圓周側面。經過這些取樣開口,在此例如每室能提供此型式之至少一取樣開口,該等分析輔助器及/或子輔助器可譬如由該等室顯現,以便施行上述之取樣運動。當作另一選擇或除了取樣開口以外,作動器開口能被提供,譬如每室提供至少一個作動器開口。這些作動器開口可被組構,以便作動器及/或作動器的一部份、特別是該分析系統之作動器的一部份可完全或局部地貫穿進入該等室,以便激發該至少一分析輔助器施行一取樣運動、或以便藉著該分析輔助器或子輔助器施行一取樣運動。這些作動器開口能譬如相對於該等取樣開口被提供在一相反側面上,譬如該分析匣的一遠離該對象之皮膚表面的側面,譬如一環狀盤片之內部圓周。然而,當作另一選擇或此外,該等作動器開口亦可被設在該等室之側表面,視該作動器耦接至該等分析輔助器之型式而定。當作另一選擇或除了該至少一取樣開口及/或該至少一作動器開口以外,再者能夠提供測量開口,譬如於每一案例中每室提供至少一測量開口。經過這些測量開口,其係可能譬如在被完全或局部地承納於該等室中之選擇性測試元件上施行測量,譬如光學及/或電測量。當作範例,該等測量開口能包括測量窗口,該等測量窗口可被組構成依次以一透明材料打開或不然封閉,當作範例,能夠在一或多個測試場區上測量一光學特性中之變化、譬如色彩變化。
當作另一選擇或除了上述型式的開口以外,測試元件開口譬如亦可被提供,較佳地是譬如依序每室提供至少一測試元件開口。經過這些測試元件開口,一或多個測試元件可被完全或局部地導入該等室。如在下面更詳細地敘述,這能譬如以此一使得該一或多個測試元件場區係至少局部由外面施加至該等測試元件開口及/或導入該等測試元件開口之方式被施行,並以此一使得該等測試場區之各部份或區域面朝該等室之內部的方式。這些如此被承納在該等室內側之區域可如此以測試元件之形式形成就本身而言分開之子輔助器,該等子輔助器可被分別地分派至一室。這將在下面甚至更詳細地敘述。
於施加該至少一個之第二組件製程期間,其係特別可能將該等分析輔助器鎖固於該等室中,特別是該第一組件之接受器,至少大體上反抗位置中之無意中的變化,特別反抗滑移及/或轉動。這能譬如藉由一被施加在該等輔助器上之力量及/或應力被施行,其能譬如藉著該第一組件及/或該第二組件之對應成型而被確保。該力量及/或應力及/或變形可造成譬如撓性輔助器、譬如撓性刺血針及/或微取樣器之撓曲,特別是呈平坦刺血針之形式的金屬刺血針。該應力及/或力量能夠譬如於一取樣運動期間被抵消及/或藉由該作動器所克服,譬如藉由該作動器提供一較高之力量及/或較高的應力。
根據本發明之方法再者可包括一方法步驟,其中至少一測試化學品被施加。該測試化學品譬如能被施加至該第一組件及/或該第二組件及/或尚未論及之第三組件、特別是一載具。施加該測試化學品之製程能譬如在施加該第二組件的製程之後被施行,但當作另一選擇或此外,亦可在一上游方法步驟中及/或同時地被施行。如上面所說明,於至少一待偵測的分析物之存在中,該測試化學品被設計成改變至少一可測量之特性,譬如一光學及/或電可測量之特性。關於這一點,特別參考該上面之敘述。
於此案例中,施加該測試化學品之製程係於每一案例中以此一使得該測試化學品面之至少一區域面朝該等室之內部的方式施行。當作範例,於每一案例中,該測試化學品之一或複數區域能於每一案例中正好被分派至一室。如上面所說明,這能譬如由於每一室譬如於其室壁具有一測試元件開口之事實被施行,該測試化學品係由外面施加至該測試元件開口及/或該測試化學品係至少局部被導入該測試元件開口,使得於每一案例中,至少一區域面朝該個別室之內部。這樣一來,於每一案例中,由該測試化學品之面朝一室的各區域,於每一案例中能發生一或複數測試場區,其可為該分析輔助器的一部份,且其特別能形成該等分析輔助器之一或複數子輔助器。於此案例中,該測試化學品之面朝該等室之內部的區域較佳地是意欲為可由該等室內側進出。
施加該至少一測試化學品之製程能譬如藉著至少一載具被施行。如此,當作範例,呈一或多個盤片及/或薄膜及/或其他組件及/或結構元件之形式的載具能被提供,該測試化學品係施加至該載具,且其係以此一使得該測試化學品面朝該等室之方式施加。該載具可隨後被移除及/或亦可完全或局部地留下該分析匣的一構成組件。
在該測試化學品已被施加之後,其另外可被選擇性地覆蓋,該測試化學品譬如被以防濕的方式封閉及/或承納於該分析匣中。這樣一來,當作範例,非濕氣穩定之測試化學品亦可被使用。然而,特別地是如果濕度穩定之測試化學品被使用,此一測試化學品之覆蓋亦可被完全地省卻。
其係可能實現分析匣,其中該等室包括具有至少一刺血針及至少一測試元件之分析輔助器,該至少一測試元件譬如呈至少一測試場區之形式。如此,當作範例,於一取樣運動期間藉著該至少一刺血針及/或一收集元件或傳送元件,該體液之樣本能被生產及/或在該室內側吸收與傳送。此傳送能譬如藉著當作該取樣運動的一部份之往回運動被施行,如上面所說明,其中該樣本之已例如在該刺血針及/或該收集元件及/或該傳送元件上被吸收的一部份係在該室內側傳送。當作另一選擇或另外,如上面所說明,該吸收及/或該傳送亦可譬如藉由該等分析輔助器之至少一毛細管元件的毛細管作用被施行,該毛細管作用在目前被使用於每一案例中之室內側施行一傳送。特別地是,該傳送能以此一使得於該傳送期間,已被吸收之樣本係完全或局部地傳送至該至少一測試元件、特別是至一或多個測試場區、譬如藉由施加該測試化學品之製程所生產的上述至少一測試場區之方式被組構。用於此目的,使用該分析匣之分析系統亦可另外包括一或多個作動器,其被設計成支撐該樣本由該分析輔助器、譬如一刺血針及/或一微取樣器之傳送至該至少一測試元件、譬如一測試場區。當作範例,一作動器能被提供,其嚙合進入該室及將一裝滿樣本之刺血針及/或一微取樣器壓至一測試場區上。
該上述方法之變型或該測試元件分析匣之變型,其中該測試化學品以此一使得該測試化學品之至少一區域面朝該室之內部的方式被組構,特別是呈每室一或複數測試場區之形式,尤其能以此一使得該測試化學品被共同地施加用於複數、較佳地是用於所有該等室之方式進行。如此,當作範例,該至少一測試化學品能夠以一或多個測試化學品場區之形式、特別是以一或多個連續測試化學品場區之形式被施加。於此案例中,一測試化學品場區應被了解為意指一完全或未完全塗覆以測試化學品之區域,該區域亦可包括複數非連續之子區域。此被共同地提供用於複數或較佳地是所有該等室之共用的測試化學品場區原則上能被譬如以長方形場區、圓形場區或以任何想要之形狀的方式之場區的形式具體化。此測試化學品場區譬如能被施加在如上面所述之載具上,譬如一載具薄膜及/或其它結構元件。該載具能包括譬如一塑膠材料、譬如一塑膠薄膜,及/或一紙張材料及/或陶瓷材料及/或金屬性材料,或所陳述及/或其他材料之組合。特別地是,一連續及較佳地一體之載具可被使用在此案例中。
特別地是,較佳地是特別用於圓形分析匣之測試化學品場區可被以圓形或環狀之方式組構。如此,當作範例,至少一化學品圈環可被提供,該圈環具有一環狀載具、較佳地是一連續及特別是一體式載具(譬如一導環),及亦至少一施加至其上之測試化學品場區,較佳地是一連續之測試化學品場區。然而,當作另一選擇,譬如亦可製備不同設計之測試化學品盤片及/或測試化學品帶子,而具有一對應設計之載具,較佳地是一連續及/或一體式載具,及至少一施加至其上之測試化學品場區。然而,其他組構係亦可能的,其能被設計成適於該分析匣之個別形式。該測試化學品場區係意欲為複數室提供該測試化學品之各區域,較佳地是同時用於所有該等室,尤其用於該等個別室之測試場區。如果每室提供具有不同測試化學品之複數測試場區,則當作範例,其係可能對於每一型式之測試化學品提供或施加一分開之測試化學品場區,用於複數或較佳地是所有該等室。這些不同型式之測試化學品場區能被設在分開之載具上或不然在共用之載具上。較佳地是,於複數測試化學品場區及/或複數型式之測試化學品場區的案例中,一共用之載具、特別是一體式載具亦被提供。特別地是,該載具亦可完全被該測試化學品所覆蓋,亦即以此一使得該測試化學品場區係未中斷用於該個別室,但反之一體地形成用於該複數室、較佳地是用於所有該等室的方式。然而,當作另一選擇,其亦係可能使用一未完全塗覆以測試化學品之載具。然而,該載具本身較佳地係被本身一體地組構、譬如為一體式導環。
如上面所說明,該方法能包括進一步之方法步驟,尤其該等室被完全或局部地、個別地、成組地、或全部密封之方法步驟。用於此目的,於至少一進一步之方法步驟中,至少一密封可被施加至該等室之至少一開口。如果每室提供複數開口,譬如該上述開口,則這些開口能被個別地、或成組地或共同地封閉、或密封。於此案例中,該密封亦可譬如以此一使得密封係同時地施行用於複數或較佳地是所有該等室之每一型式開口的方式被施加。於此案例中,密封大致上應被了解為意指一封閉該等開口之製程,其至少就用於該分析匣的慣常使用期間或儲存期間之情況而言,至少實質上防止在該等室內側的環境影響之侵入、特別是空氣濕度及/或細菌。這樣一來,當作範例,其係可能確保該等分析輔助器遍及一預定儲存期間、譬如數月直至數年之儲存期間的未改變品質。
該密封能譬如藉由至少一密封元件施行,該密封元件較佳地是以此一使得其不會損及該個別之至少一開口的使用之個別功能或目的之方式組構。當作範例,於該至少一取樣開口之該案例中,其係可能以此一使得該取樣開口能藉由該分析匣及/或該分析系統之分析輔助器及/或另一元件被打開用於該取樣運動之方式組構該密封,譬如藉由刺穿及/或藉由切割。據此,當作範例,就該取樣運動之情況而言,該至少一作動器開口能被組構,使得其被打開用於作動器運動,譬如藉由該分析匣及/或該分析系統之作動器本身及/或另一元件。如果至少一測量開口被提供,則此測量開口之密封能譬如以此一使得該測量開口被揭開用於一測量之方式被組構。當作另一選擇或另外,視測量之型式而定,該密封亦可譬如以此一使得其能夠施行光學測量之方式被組構,譬如用於該目的,該至少一測量開口之密封能被組構成譬如對於偵測光線及/或激發光線為透明的。
該至少一選擇性測試元件開口能採取一特別之角色。此測試元件開口能譬如早在該施加製程期間或藉由按照該上面所述施加該測試化學品之製程被封閉及/或密封。此外,至少一密封可譬如被施加至此至少一測試元件開口,以便密封留下之空間。
該密封能包括一或多個密封元件,該密封元件能設計成適於上述之目的,且其亦可一體地形成用於複數開口。當作範例,對應之密封薄膜能被提供,譬如薄的塑膠薄膜及/或金屬薄膜。此型式之密封元件原則上係由該先前技藝已知。
如上面所說明,再者,除了所敘述的一或多個方法變型中之提出方法以外,提出一分析匣。此分析匣可譬如根據按照所敘述的一或多個方法變型之方法生產,雖然原則上其他生產方法亦可被使用。此分析匣包括被承納在室中之複數分析輔助器。於存在有至少一待偵測之分析物中,該分析匣再者包括至少一測試化學品,其被設計成改變至少一可測量之特性。
再者,亦如果與所論及之生產方法適當無關的,其被提出對於複數室、較佳地是對於所有該等室共同地施加該測試化學品來實現該上述態樣。據此,該至少一測試化學品可被施加至一連續式載具,且在該上面定義之意義內形成至少一測試化學品場區。特別地是,該至少一測試化學品場區及該連續式載具可形成至少一化學品圈環及/或至少一測試化學品帶子。關於這一點,可參考上面所述。
於此案例中,該測試化學品場區係施加至一連續式載具。於此案例中,一連續式載具應被了解為意指一載具,其同時地承載用於複數及較佳地是用於所有該等室之測試化學品。特別地是,該載具能夠以一體方式被組構,譬如為一導環。相對於該載具之可能組構,可譬如參考該方法之上面敘述。如上面所說明,此至少一測試化學品場區能具有一個或不然複數子場區,包括非連續式子場區,在此於每一案例中提供該測試化學品場區之至少一區域至該等室,於每一案例中,該測試化學品場區之此至少一區域面朝該等室之內部。如上面所說明,於每一案例中,此至少一區域能夠因此每室特別地產生至少一測試場區,其形成承納於該等室中之分析輔助器及/或該等分析輔助器的子輔助器的一部份。
該測試化學品場區可特別地為該分析匣之外殼的一部份,特別是一外部匣外殼壁面的一部份。當作範例,如上面所說明,這由於該測試化學品場區係由外邊施加至該外殼之外殼部份的一開口,使得該測試化學品場區係可至少局部地由該室內側進出之事實而能被施行。當作範例,如上面所說明,該外殼能夠以實質上堅硬之方式形成,亦即以此一使得其實質上不會至少在源自其自身重量之力量的作用之下改變其形式的方式。該外殼能包括譬如該上述的組件,亦即該至少一個之第一組件、該選擇性的至少一個之第二組件、及如果適當一或多個進一步之組件。該外殼可包括譬如一或多個塑膠材料及/或一或多個陶瓷材料及/或一或多個進一步之材料,譬如熱塑性材料、熱固性塑膠材料,如果適當的,具有所陳述及/或其他材料之對應填料或組合。
於所敘述之一或多個該等具體實施例中,如業已在上面所指示,所敘述之方法及/或所敘述之分析匣具有勝過習知方法及裝置之極多優點。特別地是,該分析匣可被用於所謂之微取樣器、亦即分析系統,其中該樣本生產及該取樣與亦選擇性地該樣本分析係在單一整合式系統內施行。較佳地是,於此案例中,其係可能吸收小樣本體積,譬如少於1微升、尤其少於500微升之樣本體積。
該生產製程實質上可被限制於小數目之結構元件的處理。於按照上述該等方法變型之一的第一方法步驟中,當作範例,個別刺血針、譬如插針元件之結構能譬如由一金屬薄片被蝕刻。這樣一來,其係可能譬如生產一包括該固持元件及該等刺血針之金屬盤片。該等個別之刺血針可藉著該金屬盤片互連。該金屬薄片能夠隨後譬如被安置進入該第一組件及/或被安置在該該第一組件上,譬如一完全或局部地由塑膠所生產之外殼的塑膠組件。於該等刺血針之隨後分開期間,該等刺血針較佳地是直接以有秩序之方式同時放置進入該外殼之該等室,較佳地是沒有用於此目的所需要之刺血針的分開方位。這樣一來,當作範例,其係可能於插入該等個別分析匣室期間省卻個別、特別是小型化用完即丟物件之處理。於下一步驟中,該外殼能藉由另一外殼部份所完成,該現在分開之刺血針譬如被固持在其室中。其後,如上面所說明,該分析匣外殼能被以一化學品圈環覆蓋,譬如,其較佳地是到處具有一測試化學品場區。大致上,這樣一來,該等生產成本及用於生產之費用可被相當大地減少。
再者,藉著所提出之方法,其係亦可能可靠地防止該等分析輔助器在該等室內之交叉污染。當作範例,這能藉由該上述連接方法之一或多個被達成,藉著該連接方法,複數外殼零件、譬如該第一組件及該第二組件係彼此連接,在該案例中,特別地是,該等個別室能彼此分開。特別地是,這能藉由一雷射熔接方法所施行,其中較佳地是鄰接之室係藉由連續式熔接縫彼此分開。
尤其具有該固持元件之分析輔助器或具有該固持元件之子輔助器的一體式生產具有極多之優點。如此,當作範例,其係可能對於該刺血針及/或微取樣器使用特定之蝕刻結構,藉著該結構,該等刺血針能被連接至該固持元件、譬如一金屬薄片及/或金屬機架。當作範例,如上面所說明,該等蝕刻結構能具有想要之斷裂位置及/或錐形部份,使得當作範例,當該等個別之刺血針斷裂及/或以其它方式與該固持元件分開時,在此沒有剩餘之斷裂殘留物,該殘留物可能會妨礙該等刺血針在該等室內之滑動。這樣一來可確保高製程可靠性。
由於該測試元件分析匣之較佳堅硬組構及/或藉著對應固持元件將該等分析輔助器共同地導入複數、較佳地是所有該等室之較佳製程的結果,其係亦可能達成譬如勝過藉由一帶子或類似撓性元件所連接之分析輔助器及勝過對應於分析匣之生產的優點。於此案例中,帶子之處理係不需要的。雖然如此,該堅硬組構係非絕對需要的,然而,既然當作範例,該分析匣及/或該第一組件及/或該固持元件亦可被以完全或局部撓性之方式組構,譬如呈薄膜、帶子、鏈條等之形式。
本發明之第二態樣提出一分析匣,當作範例,但非必須的,其係可根據本發明之上述方法生產。因此,用於下面所敘述之分析匣的可能組構,可參考該方法或可藉著該方法生產之分析匣的上面敘述。然而,生產該分析匣之其他方式係亦可能的。特別地是,該分析匣亦能以一異於藉由使用一導入該等分析輔助器的固持元件之不同方式生產。再者,該分析匣亦能以一異於具有一連續式測試化學品之不同方式,亦即譬如具有用於每一個別室之分開測試化學品。然而,一譬如呈測試化學品圈環之形式的共用之連續式測試化學品場區係特別較佳的,其中於每一案例中至少一區域面朝一個別之室,同樣就本發明之第二態樣的情況而言。再者,如特別亦被呈現在該等申請專利範圍附屬項中之本發明的第一態樣之上述較佳組構,同樣亦可就本發明之第二態樣的情況而言被實現,包括與本發明之第一態樣的其他特色無關者。
按照本發明之第二態樣的分析匣包括複數分析輔助器。該分析匣具有至少二室,該等分析輔助器能被承納在該二室中。於此案例中,該等分析輔助器被承納在該等室之至少一個中。於此案例中,根本上用於承納在該等室中之二原理係可能的。如此,當作範例,於每一案例中,每室能承納一分析輔助器、特別是一分析輔助器,其包括以具有測試化學品的測試元件之形式的至少一子輔助器。選擇性地,較佳地是此外,每室可提供呈刺血針及/或微取樣器之形式的至少另一子輔助器。於此原理之案例中,其係可能對於該等分析輔助器再加紆管尤其在使用於該相同室中之後。然而,當作另一選擇,於一不同室中再加紆管係亦可能的。於盤片形或棒形分析匣之案例中,此第一原理係特別較佳的。根據另一原理,用於未使用之分析輔助器的至少一個第一室及用於已使用分析輔助器的至少一個第二室能被提供。於此案例中,當作範例,該等分析輔助器可為一使用由該第一室被移除,且在該使用之後被傳送進入該第二室,該第二室能被形成,使得其係與該第一室空間地分開。此原理能譬如被使用於帶式分析匣,其中,當作範例,一用於承納未使用之分析輔助器的良好繞組被提供於第一室中,且一用於承納已使用分析輔助器之不佳繞組被提供於第二室中。
在每一案例中,該等分析輔助器包括具有至少一測試化學品之至少一測試元件,用於偵測液體樣本、特別是體液中之至少一分析物。於此案例中,該等分析輔助器通常亦被稱為“測試品”,而與其功能及組構無關。因此,於此案例中,一測試大致上可被了解為意指至少一分析輔助器,其可被利用於一測試製程。在此案例中,當作範例,一測試元件或一刺血針或不然包括測試元件及刺血針的一對可被涉及,較佳地是正好一測試品被正好安裝於一室中。一測試品可譬如因此包括複數有關聯之子輔助器。一測試品可譬如被承納在正好一室中。然而,就本發明之情況而言,在此及其後於語言學方面未造成進一步之差異,且,以一測試品及一分析輔助器間之內容的觀點,含有一測試品可包括複數子輔助器之可能性,譬如於每一案例中包括一測試元件及一刺血針。
於傳統分析匣及測試元件中,特別是用於偵測葡萄糖,大致上利用一對於空氣濕度敏感之測試化學品,且如果過長地暴露至空氣,其功能可惡化或甚至完全喪失。據此,當作範例,傳統測試條必需被儲存於相對於空氣濕度為防濕的容器中。這些容器通常被局部地充填以一乾燥劑、亦即一吸濕材料,譬如活性碳。如果,於整合式系統之案例中,分析匣及/或分析輔助器、譬如用完即丟之輔助器(用完即丟物件)接著被開發,其中測試元件被個別或成組地封裝,這些封裝亦必需被製成防濕的。然而,此防濕需求非常大地限制潛在材料之選擇,尤其是用於該外殼之潛在材料。這是特別由於大致上存在必需同時被滿足之另外需求的事實。如此,於大部份之案例中,所使用之材料必需可消毒的,尤其是藉著離子化輻射。當作另一選擇或另外,由於一消毒製程之結果,所使用之材料大致上不被允許放氣,尤其不在暴露至輻射之後或於暴露至輻射期間。再次當作另一選擇或此外,所使用之材料必需為適合用於所選擇之生產製程,譬如用於一射出成形方法及/或其它成型製程。再次當作另一選擇或此外,所使用之材料較佳地是應為生物相容及/或應為可接合及/或可密封的。進一步之需求可存在。於此案例中,實際上既然大部份塑膠係相對於擴散開通至濕氣,特別於小壁面厚度、譬如少於一毫米的壁面厚度之案例中,尤其防濕需求係一特別地難以滿足之需求。
因此,根據本發明,於此案例中,本發明之第二態樣提出以此一使得該測試化學品相對於環境影響、尤其相對於濕氣係至少實質上穩定之方式組構該測試化學品。該測試化學品可被特別呈現為一乾燥化學品,尤其在一測試條上。就本發明之情況而言,一相對於環境影響實質上係穩定之測試化學品被了解為意指一測試化學品,其相對於空氣濕度與有利地同樣相對於消毒方法、特別是使用離子化輻射之消毒方法係穩定的。於此案例中,於儲存期間,在攝氏32度及85%的相對空氣濕度,在標準壓力超過三週之時期,如果該活性、譬如該分析輔助器之測試化學品的酶活性減少達少於50%、較佳的是達少於30%、且特別較佳的是達少於20%,穩定係所使用之指示。於此案例中,就所指示之界定的情況而言,既然僅只一藉由此方法所測量的活性中之減少對藉由此方法在儲存之前或直接在該分析輔助器的生產之後所測量的活性之比率係相關的,該活性原則上係藉著由該先前技藝已知之任何想要的方法所決定。於此案例中,該活性可特別有關一乾燥化學品之酶活性,尤其於一測試條中。當作範例,用於測量該酶活性、由該測試化學品或該測試條擷取該酶、及隨後置如藉著紫外線吸收決定該活性之方法係已知的。關於這一點,可參考譬如H.U.Bergmeyer:Methoden der enzymatischen Analyse[酶催化分析之方法]、Verlag Chemie,1970年第2版第417頁;或Banauch等人:用於決定體液中之葡萄糖濃度的葡萄糖脫氫酶,1975年三月之Z.Klin. Chem. Klin. Biochem.;13(3):101-7。當作範例,用於該測試,一具有該測試化學品之測試條能被生產,該測試化學品之酶的酶活性能藉著一傳統方法測量,接著該上述儲存者可被進行,且後來用於測量該酶活性之相同方法可再次被進行。此程序通常係以一象徵集體之測試條或測試化學品進行。當作另一選擇或除了相對於呈空氣濕度之形式的環境影響之穩定性以外,可為較佳地是該測試化學品相對於呈輻射形式之環境影響亦有高穩定性,而通常被使用於整個消毒該等分析輔助器及/或該等分析匣,譬如伽瑪輻射及/或貝他輻射及/或其他型式之離子化輻射。
當作此一相對於環境影響為穩定的測試化學品之範例,可參考業已在上面引用之世界專利第WO 2007/012494 A1號。就本發明情況而言,在其中所呈現之測試化學品亦可獨自或不然於與一或多個其他測試化學品組合地被使用。當作另一選擇或另外,該測試化學品亦能以隨後發表之具有該號碼EP 08003054.7的歐洲專利申請案中、或於該隨後發表之具有該號碼PCT/EP2009/001206的國際專利申請案中所敘述之方式被組構,該國際專利申請案來自與本專利申請案之申請者相同的公司。
如此,該測試化學品能包含譬如被儲存在一起之酶及穩定的輔酶。其已令人驚訝地發現在高相對濕度或甚至於液相中及在升高之溫度以一穩定輔酶之輔助獲得數週或數月之長期穩定性係可能的。此概念係令人驚訝的,因為其係已知雖然酶於存在有天然輔酶中具有達數小時之久的增加之短期穩定性,它們遍及一較長時期顯示一較低之穩定性。相對於該先前技藝而與這些概念比較,其令人驚訝的是於存在有穩定輔酶中之酶比於存在有天然輔酶中之酶具有一確實增加之長期穩定性,尤其既然具有該酶的穩定輔酶具有一比該天然輔酶較低之黏合常數。
藉由根據本發明的方法所穩定之酶特別地是可為一輔酶相依之酶。合適之酶的範例係選自葡萄糖脫氫酶(E.C.1.1.1.47)、乳酸鹽脫氫酶(E.C.1.1.1.27,1.1.1.28)、蘋果酸鹽脫氫酶(E.C.1.1.1.37)、甘油脫氫酶(E.C.1.1.1.6)、酒精脫氫酶(E.C.1.1.1.1)、α-羥基丁酸脫氫酶、山梨醇脫氫酶或胺基酸脫氫酶,例如L-胺基酸脫氫酶(E.C.1.4.1.5)之脫氫酶。另外合適之酶係例如氧化酶,諸如葡萄糖氧化酶(E.C.1.1.3.4)或膽固醇氧化酶(E.C.1.1.3.6);及譬如氨基傳送酶,諸如天冬胺酸鹽或丙胺酸氨基傳送酶、5’-核苷酸酶或肌酸激酶。該酶較佳地係葡萄糖脫氫酶。
其已經證實特別較佳的是採用一突變之葡萄糖脫氫酶。如就本申請案之情況而言所使用者,該“突變體”一詞意指一天然酶之遺傳上修改的變型,雖然胺基酸之數目係相同時,其具有一與該野生型酶比較被修改之氨基酸順序,亦即在至少一氨基酸中與該野生型酶不同。該突變之導入能藉由使用在該專家部門中已知之重組方法位址指定地、或非位址指定地發生,較佳地是位址指定地發生,而在所得到的天然酶之氨基酸順序內具有至少一氨基酸交換,而適當地用於該等特別之需求及條件。比較於該野生型酶,該突變體特別較佳地是具有一增加之熱或水解穩定性。
該突變之葡萄糖脫氫酶原則上能夠包括該(等)氨基酸,該(等)氨基酸係藉由在任何位置於其之氨基酸順序中與該對應野生型葡萄糖脫氫酶比較所修改。該突變之葡萄糖脫氫酶較佳地是在該野生型葡萄糖脫氫酶之氨基酸順序的位置96、170及252之至少一位置包括一突變,特別優先用於在位置96與位置170具有突變、及在位置170與位置252具有突變之突變體。除了這些突變以外,該突變之葡萄糖脫氫酶未包括進一步之突變已經證實為有利的。
在位置96、170及252之突變原則上可包括任何氨基酸交換,該氨基酸交換導致一穩定化,例如該野生型酶之熱或水解穩定性中之增加。在位置96之突變較佳地是包括用於甘胺酸的麩胺酸之氨基酸交換,反之關於位置170,包括用於精胺酸或離胺酸的麩胺酸之氨基酸交換,尤其用於離胺酸的麩胺酸之氨基酸交換係較佳的。關於在位置252之突變,這較佳地是包括用於白胺酸之離胺酸的氨基酸交換。
該突變之葡萄糖脫氫酶能藉由一源自任何生物學來源之野生型葡萄糖脫氫酶的突變所獲得,就本發明之情況而言,在此該“生物學來源”一詞譬如包括諸如細菌之原核生物及諸如哺乳動物與其他動物之真核生物兩者。該野生型葡萄糖脫氫酶較佳地是源自一細菌,特別優先用於一來自巨大芽孢桿菌、枯草桿菌、或蘇力菌,尤其來自枯草桿菌之葡萄糖脫氫酶。
於本發明之一特別較佳具體實施例中,該突變之葡萄糖脫氫酶係一藉由來自枯草桿菌之野生型葡萄糖脫氫酶的突變所獲得之葡萄糖脫氫酶,其具有在SEQ ID號碼1(GlucDH_E96G_E170K)中所描述或在SEQ ID號碼2(GlucDH_E170K_K252L)中所描述之氨基酸順序。
該穩定輔酶較佳地係一輔酶,其已藉由與該天然輔酶比較被以化學方式修改及比該天然輔酶具有一較高穩定性(例如水解穩定性)。在測試條件之下,該穩定輔酶對於水解較佳地是穩定的。與該天然輔酶比較,該穩定輔酶可具有一用於該酶之減少的黏合常數,譬如一減少達2或更多之因數的黏合常數。
穩定輔酶之較佳範例係煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NAD/NADH)或煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP/NADPH)之穩定衍生物、或截短的NAD衍生物,例如沒有該AMP半屬族或具有非核苷類殘留物、例如疏水性殘留物。同樣地,就本發明之情況而言,較佳當作穩定輔酶者係該分子式(I)之化合物。
NAD/NADH及NADP/NADPH之較佳穩定衍生物被敘述於該等前述參考案中,其據此明確地以引用的方式併入本文中。特別較佳之穩定輔酶被敘述於世界專利第WO 2007/012494號及美國專利第11/460366號中,其據此明確地以引用的方式併入本文中。該穩定輔酶特別較佳地是選自具有該一般分子式(II)之化合物。
具有A=腺嘌呤或其類似物,T=於每一案例中獨立地O、S,U=於每一案例中獨立地OH、SH、BH3 -
、BCNH2 -
,V=於每一案例中獨立地OH或磷酸基團,或形成一環狀磷酸質基團之二基團;W=COOR、CON(R)2
、COR、CSN(R)2
,使R=於每一案例中獨立地H或C1
-C2
-烷基,X1
、X2
=於每一案例中獨立地O、CH2
、CHCH3
、C(CH3
)2
、NH、NCH3
,Y=NH、S、O、CH2
,Z=一線性或環狀有機自由基,具有該但書,即Z與該吡啶殘留物未被一糖苷鍵、或一鹽、或在此適當地為其一還原形式所所連結。
該分子式(II)的化合物中之Z較佳地係一具有4-6個碳原子、較佳地是4個碳原子之線性自由基,其中1或2個碳原子被一或多個選自O、S及N、或自由基之混雜原子選擇性地替換,該自由基包括一具有5或6個碳原子之環狀基團,且其選擇性地包括一選自O、S及N之混雜原子與選擇性地一或多個取代基,及一自由基CR4 2
,在此CR4 2
被鍵接至該環狀基團及至X2
,使R4
=於每一案例中獨立地H、F、Cl、CH3
。
Z特別較佳地係一飽和或未飽和碳環或雜環5節環,特別地是該一般分子式(III)之化合物
在此單鍵或雙鍵可為存在於R5’
及R5”
之間,使R4
=於每一案例中獨立地H、F、Cl、CH3
。
R5
=CR4 2
,在此R5’
=O、S、NH、NC1
-C2
-烷基、CR4 2
、CHOH、CHOCH3
,及R5”
=CR4 2
、CHOH、CHOCH3
,如果於R5’
與R5”
之間有單鍵,且在此R5’
=R5”
=CR4
,如果於R5’
與R5”
之間有雙鍵,及R6
、R6’
=於每一案例中獨立地CH或CCH3
。
於一較佳具體實施例中,根據本發明之化合物譬如包括腺嘌呤或腺嘌呤類似物,諸如C8
-及N6
-取代的腺嘌呤、諸如7-脫氮之脫氮變型、諸如8-雜氮之雜氮變型、或諸如7-脫氮或8-雜氮或諸如間型黴素的碳環類似物之組合,其係可能用於將在位置7藉由鹵素、C1
-C6
-炔基、-烯烴基或-烷基所替代之7-脫氮變型。
於另一較佳具體實施例中,該等化合物包括腺核苷類似物,其代替核醣,包括譬如2-甲氧基脫氧D核糖、2’
-氟脫氧D核糖、己糖醇、阿卓糖醇、或諸如雙環-、LNA-及三環糖之聚環類似物。
尤其於該分子式(II)的化合物中,其係可能亦譬如用於待以同位素分析器地替換之(二)磷酸質氧,諸如用S-
或BH3 -
替換O-
;用NH、NCH3
或CH2
替換O;及用=S替換=O。
於根據本發明之分子式(II)的化合物中之W較佳地係CONH2
或COCH3
。
於該分子式(III)的基團中之R5
較佳地係CH2
。其進一步較佳地係使R5’
選自CH2
、CHOH及NH。於一特別較佳之具體實施例中,R5’
與R5”
之每一個係CHOH。於又另一較佳具體實施例中,R5’
係NH,且R5”
係CH2
。
於該最佳具體實施例中,該穩定輔酶係氨基甲酸鹽NAD。
該較佳測試化學品特別被組構用於包含於其中之酶的長期穩定化。這意指一穩定輔酶穩定化之酶例如當作乾燥物質被儲存譬如遍及至少二星期、較佳地是至少四星期、及特別較佳地是至少八星期之時期,且於此案例中,相對於該最初之酶活性,該酶活性較佳地是減低達少於50%、特別較佳地是達少於30%、及最佳地是達少於20%。
該測試化學品可進一步被組構用於以一穩定輔酶在升高溫度穩定化的酶之儲存,譬如在最少攝氏20度、較佳地是至少攝氏25度、及特別較佳地是至少攝氏30度之溫度。於此案例中,相對於其最初之位準,該酶活性較佳地是減低達少於50%、特別較佳地是達少於30%、及最佳地是達少於20%。
藉由根據本發明之穩定化,其係可能用於以一穩定輔酶穩定化之酶被儲存,甚至一段很長時間沒有如上面所指示之乾燥試劑、及/或在高溫,如上面所指示。其係進一步可能用於該被穩定化之酶亦在一高相對空氣溼度、例如至少50%之相對空氣濕度被儲存,在該案例中,該酶活性相對於該最初之位準較佳地是減低達少於50%、特別較佳地是達少於30%、及最佳地是達少於20%。
以一穩定輔酶穩定化之酶的儲存一方面能當作乾燥物質發生,且在另一方面於液相中發生。該已穩定化之酶的儲存較佳地是發生在適合用於決定一分析物之測試元件上或於該測試元件中。於此案例中,以一穩定輔酶穩定化之酶係該較佳測試化學品的一成分,其在適當之處亦可譬如包括另外成分,諸如鹽類、緩衝劑等。該測試化學品於此案例中較佳地是無一催化劑。
以一穩定輔酶穩定化之酶大致上能夠被使用於偵測分析物,譬如體液、諸如血液、血清、血漿或尿液中之參數,或污水樣本或食物產品中之參數。
可被決定之分析物係任何能被一氧化還原反應所偵測之生物學或化學物質,例如為一輔酶相依之酶的受酶質或本身為輔酶相依之酶的物質。分析物之較佳範例係葡萄糖、乳酸、蘋果酸、甘油、酒精、膽固醇、三酸甘油脂、抗壞血酸、半胱胺酸、麩胺基硫、胜肽、尿素、銨、水楊酸鹽、丙酮酸鹽、5’-核苷酸酶、肌酸激酶(CK)、乳酸鹽脫氫酶(LDH)、二氧化碳等。該分析物較佳地係葡萄糖。在這方面特別較佳的是以葡萄糖脫氫酶(GlucDH)之輔助偵測葡萄糖。
藉由與該分析物反應,該穩定輔酶中之變更原則上能夠以任何方式偵測。原則上其係可能在此採用所有由該先前技藝已知的方法,用於偵測酶催化反應。然而,該輔酶中之變更較佳地是藉由光學方法所偵測。光學偵測方法包括譬如吸收、螢光、圓形二色性(CD)、光學旋光色散(ORD)、折射測定法等之測量。
就本申請案之情況而言,較佳地被使用之光學偵測方法係光度測定法。然而,由於與該分析物反應之結果,該輔酶中之變更的光度計測量需要至少一催化劑之額外存在,這增加該被還原輔酶之反應性,且使其可能用於待傳送至一合適之光學指示器或一光學指示器系統之電子。
合適用於本發明的目的之催化劑尤其係諸如[4-(亞硝基苯基)亞氨基]二甲醇氫氯化物之亞硝基苯胺、諸如菲醌、菲羅啉醌或苯[h]喹啉醌之醌、諸如1-(3-羧基丙氧基)-5-甲基吩嗪三氟甲烷磺酸之吩嗪、或/及黃遞酶(EC 1.6.99.2)。菲羅啉醌之較佳範例包括1,10-菲羅啉-5,6-醌、1,7-菲羅啉-5,6-醌、4,7-菲羅啉-5,6-醌、及其N-烷基化與N,N’二烷基化鹽類,在用於鹵化物、三氟甲烷磺酸或其他增加該溶解度之陰離子的N-烷基化與N,N’二烷基化鹽類之案例中優先為抗衡離子。
任何可還原之物質係可能用作光學指示器或用作光學指示器系統,且在還原時譬如於其光學性質中經歷一可偵測之變化,諸如顏色、螢光、反射率、傳送、偏極化、或/及折射率。該樣本中之分析物的存在或/及數量之決定能以該肉眼或/及藉著一使用光度計方法之偵測裝置發生,該光度計方法對於一熟諳此技藝者顯然為合適的。雜多酸及特別是2,18-磷鉬酸較佳地是被用作光學指示器及被還原至該對應之雜多藍。
該輔酶中之變更係特別較佳地藉由測量該螢光所偵測。螢光測量係高靈敏的,且使得其可能偵測小型化系統中之甚至低濃度的分析物。
另一選擇之可能性係亦譬如使用一合適之測試元件、諸如一電化學測試條電化學地偵測該輔酶中之變更。用於此之先決條件係再一次使用合適之催化劑,該等催化劑能藉由電子之傳送被該已還原之輔酶轉換成一還原形式。該分析物係藉由測量該電流所決定,該電流係再氧化該已還原之催化劑所需要者,且與該樣本中之分析物的濃度有相互關係。能被使用於電化學測量的催化劑之範例特別包括該前述被使用於光度計測量之催化劑。
其係可能使用一液體測試以偵測一分析物,在該案例中,該試劑於一水或無水液體中係譬如呈溶液或懸浮液之形式、或當作粉末或冷凍乾產物。然而,其係亦可能使用一乾燥測試,在該案例中,該試劑係施加至一支撐件、即一測試條。該支撐件可包括譬如一測試條,該測試條包括一吸收性或/及可膨脹的材料,該材料係藉由待研究之樣本液體所弄濕。
一特別較佳之測試格式包括具有穩定NAD衍生物的酶葡萄糖脫氫酶之使用,用於偵測葡萄糖,在該案例中,形成該已還原之輔酶NADH的一衍生物。NADH被光學方法所偵測,例如在UV激發之後藉由光度計或螢光式決定。一特別較佳之測試系統被敘述於美國專利第2005/0214891號中,在此明確地參考該專利。
特別地是,該穩定之測試化學品能被組構成包括一以穩定輔酶穩定化之酶,在此於較佳地是至少攝氏20度、特別較佳地是至少攝氏25度、且最佳地是至少攝氏30度之溫度,該被穩定化之酶顯示在用於較佳地是至少二星期、特別較佳地是至少四星期、且最佳地是至少八星期之儲存上,在此具有高空氣濕度及沒有一乾燥試劑係適當的,而與該最初之位準比較,該酶催化活性中之下降係少於50%、較佳地是少於30%、且最較佳地是少於20%。
其他型式之穩定測試化學品將亦被另一選擇或另外地使用,譬如在世界專利第WO 2007/012494 A1號中所敘述之測試化學品。原則上,該測試化學品可被以任何想要之方式包含在一測試元件中。該測試化學品及/或該測試元件可為適合用於施行乾燥或液體測試。當作範例,該測試化學品能被施加在一合適之載具材料上,用於此目的,譬如施加在一塑膠及/或一陶瓷材料及/或紙張材料上。
當一至少相對於環境影響實質上為穩定之測試化學品被使用時,如依藉由本發明之第二態樣所提供之方式,其係可能求助於用於生產該外殼之更好及更精密的連接技術及/或材料之較大選擇。據此,本發明之第二態樣提出以此一使得該分析匣具有一外殼之方式組構該分析匣,該外殼具有至少二組件,譬如二分析匣半部。於此案例中,該二零件不須必定被組構成完全相同的。該外殼、特別是該至少二零件可在一起形成該至少二室。其特別較佳的是該至少二零件藉由一方法彼此連接,而沒有使用一黏接劑。特別地是,在此沒有一黏接劑之有結合力的連接方法係適當的。因為所造成之高精確度及低污染程度,至少一雷射熔接方法之使用係特別較佳的。據此,本發明之第二態樣提出藉著一雷射熔接方法彼此連接該至少二組件。
以一雷射熔接方法,其係可能獲得具有小寬度及高精確度的均勻之熔接縫,在此該方法同時係可很好地熱控制及可限制於局部的,且亦可被實際地進行,而沒有任何污染。
特別地是,如同樣地根據本發明所提出,當一雷射熔接方法被使用時,如果該至少二組件之第一個與該至少二組件之第二個具有一不同透明度,其係適當的。當作範例,該至少二零件之第一個能被組構,使得其係幾乎完全透明的,且該至少二零件之第二個能被組構,使得其在用於該雷射熔接方法的波長範圍內係吸收性的。於此案例中,該至少二組件較佳地是能夠包括該相同之基本材料,但於每一案例中,對於在該可見及/或紅外線及/或紫外線光譜範圍中之光線具有一不同吸收作用。當作範例,該至少二零件能於500及1200奈米間之光譜範圍中、特別地是於700至1100奈米或700至1000奈米之光譜範圍中具有一不同之吸收作用,其中被使用於該雷射熔接之傳統雷射放射譬如半導體雷射及/或銣-雅鉻雷射。為了達成該至少二組件之不同透明度或吸收作用,對於兩組件亦可為完全相同之該等組件的基本材料可為有不同的顏色,譬如藉由將該等零件之一的基本材料(譬如聚碳酸酯PC)與一染料混合,以便減少一透明度。當作範例,於該波長範圍中,對於所使用之雷射輻射,該二組件能具有至少5%、較佳地是至少20%、及特別較佳地是至少50%的透明度中之差異。於此案例中,透明度被了解為意指透射率。
如果一熔接方法被使用於連接該至少二零件,則該等縫合線能具有譬如最多0.5毫米、特別是最多0.3毫米、及特別較佳地是最多0.2毫米之寬度。如將在下面說明,這造成可觀地促成該封裝密度增加。特別地是,既然於此案例中之濕氣由一室傳送進入另一室係大部份無關的,其在此再一次有利地變得明顯的是該測試化學品相對於環境影響係至少實質上穩定的。
大致上,多數材料能被使用於該外殼,特別是用於該外殼之至少二組件,譬如用於該二分析匣半部。特別地是,熱塑性材料能被使用。相對於環境影響係至少實質上穩定的一測試化學品之使用的特別優點精確地在於該事實,即這些塑膠不需滿足相對於濕氣不透性之特別需求。據此,該塑膠之選擇及設計能譬如根據其他標準、譬如根據一特定成型製程中之加工性能、譬如在射出成形期間被施行。其係亦可能求助於有成本效益之材料,當作範例,一或多個以下之塑膠可被使用:PC(聚碳酸酯);ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物);COC(環烯共聚物);PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯);PS(聚苯乙烯);PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)。如果用於蒸氣緊密性之需求亦必需被滿足,相對於其處理性質及/或相對於其成本,這些材料具有優點,但原則上僅只可被稀少地使用。
PC對於離子化輻射具有譬如一高阻抗及一用於寬廣光譜之高透明度。其係一有成本效益的大量生產材料,然而,其對於水蒸氣具有一相當高之浸透性。然而,既然此浸透性係大部份無關的,原則上,就本發明之情況而言,特別當該穩定測試化學品被使用時,且既然此材料之處理性質實際上係特別良好,就本發明之情況而言此材料係特別較佳的。ABS能被很好地處理,且特別地是可被很好地射出成形,使得此材料之使用係亦有利的。對於一寬廣之光譜,此材料亦具有一相當良好之透明度及亦具有低成本。
COC一般公認於由紫外線直至該紅外線光譜範圍之寬廣光譜範圍中具有一高透明度,且提供一良好之隔汽層,但係相當昂貴的,且相對於離子化輻射僅只適度穩定的。
PMMA於該紫外線光譜範圍中具有僅只極少或沒有本質之螢光,且亦具有一用於寬廣之光譜的良好透明度。就本發明之情況而言,此材料之高蒸氣浸透性係可容忍的,特別是當該穩定測試化學品被使用時,且其係一有成本效益的材料。因此,就本發明之情況而言,此材料亦能被有利地使用。
PS可被很好地處理,特別是藉由一射出成形方法。其對於一寬廣之光譜具有一良好的透明度。再者,其係一有成本效益的大量生產塑膠。因此,大致上,就本發明之情況而言,此材料亦能被順利地使用。
以材料之此延伸的選擇,其不再被用於蒸氣不透性之需求所限制,原則上,其係可能藉著雷射熔接連接該分析匣之外殼的較佳地是至少二零件,代替超音波熔接及/或黏著劑接合方法之傳統一方法,其將被留下用於非透明之材料。完全相同之材料能夠譬如藉著雷射以一很簡單之方式被熔接,譬如PC至PC及/或COC至COC等,特別是如果一零件係用於該雷射波長之光吸收性者,譬如藉著對應之色澤及/或摻雜質,且另一零件被組構成使得其係透明的或更透明的。雖然不透明之零件原則上亦能夠以此一使得熔接係可能之方式被照射,該等熔接縫接著大致上變得更粗及需要更多空間。藉由對比,當待彼此連接之零件具有高透明度及平滑之表面時,其係可能獲得很狹窄之熔接縫,譬如具有該上述0.3毫米寬度之熔接縫。這些小熔接縫允許該分析匣被製成極小的,譬如具有上面所述之較佳封裝密度。再者,於雷射熔接之案例中,其係可能避免通常發生於其他熔接方法中、譬如於超音波熔接中之灰塵的形成。既然該等測試元件的一測試化學品能被於熔接期間可特別發生之灰塵及其他污染物所污染,此灰塵之形成能以一負面之方式變得明顯,特別是於呈測試元件之形式的分析輔助器或子輔助器之案例中。當作另一選擇或另外,如果刺血針及/或微取樣器被用作分析輔助器或用作分析子輔助器,則當作範例,既然該等刺血針及/或微取樣器之親水性能被該灰塵所影響,同樣地以很負面之方式明顯地造成灰塵之形成。這能藉由該雷射熔接方法之使用所避免。再者,可能導致該分析匣之結構或零件之共振的震動不會發生。再者,譬如也沒有另外之材料被需要、諸如可污染該等室及/或該等分析輔助器之內部的黏接劑,藉此譬如危及刺血針或微取樣器之親水性。
再者,特別藉由使用雷射熔接及/或該較佳之塑膠,新的方法變得可能,用於封閉及/或密封該分析匣,譬如用於密封一已完成之分析匣。至此,於很多案例中,分析匣已使用能夠藉由熱熔黏接劑接合之薄膜被熱封。然而,在某些情況之下,使用於此案例中之熱熔黏接劑能影響該等分析輔助器。如此,當作範例,該熱熔黏接劑之蒸氣能影響刺血針及/或微取樣器,譬如能損害其親水性。然而,藉著所提出之本發明,特別使用該雷射熔接方法及/或所提出之材料,當作另一選擇或除了譬如金屬性薄膜、例如鋁薄膜以外,其係可能使用於密封該分析匣,當作範例,一或多個塑膠薄膜能藉著一雷射被熔接,而代替黏著地接合。
大致上,相對於材料之選擇的最新取得之自由度如此給與一基礎,用於一更非常小巧之系統。這不只是因為該分析匣可被以一非常較小之結構空間及/或一非常較高之封裝密度組構。以其生產及/或其處理與被更有成本效益地製成之觀點,該分析匣亦可被大幅地簡化。
特別於本發明之第二態樣中,該分析匣具有大致上較佳地是一或多個以下之性質:至多10立方公分之總體積;至多5公分之外部半徑;0.5公分及2公分間之內部半徑;至多1公分之厚度;10至100的分析輔助器之數目;3立方公分及30立方公分間之體積;超過5/立方公分之分析輔助器的封裝密度。
其特別較佳的是如果該分析匣之外部體積、亦即不考慮該分析匣中之孔洞或其他之開口的體積不會超過5立方公分、較佳地係3立方公分及特別較佳地是2立方公分。當作範例,該外部體積可為1.94立方公分。其特別較佳的是如果該分析匣之空體積、亦即選擇性地存在於該分析匣中之開口的總體積不會超過0.8立方公分、較佳地係0.5立方公分、且特別較佳地係0.4立方公分。當作範例,該空體積可為0.39立方公分。該等開口可為譬如一盤片形分析匣之內部開口,當作範例,一驅動器可嚙合進入該分析匣。該空體積係不意欲涵括該外殼內側之內部空間、譬如該等室。於此案例中,就本發明之情況而言,一淨體積被了解為大致上意指該外部體積減去該空體積。因此,於圓形盤片形分析匣之案例中,一體積結果基本上源自該圓形盤片之直徑與高度,且於環狀盤片形分析匣之案例中,一淨體積結果源自一與藉由減去中心切口之體積的對應圓形盤片之淨體積有關者。據此,其較佳地是如果該分析匣之淨體積、亦即該外部體積減去該空體積不會超過5立方公分、特別較佳地係3立方公分,且尤其不會超過2立方公分。當作範例,該淨體積可為1.55立方公分。
就本發明之情況而言,封裝密度大致上被了解為意指該分析匣之每淨體積的分析輔助器之數目。然而,如上面所說明,每一分析輔助器可包括複數子輔助器,該等子輔助器可彼此相互作用,譬如在每一案例中當作一測試件。較佳地係,每一分析輔助器包括一測試元件當作子輔助器,該測試元件具有至少一測試化學品。此外,每一分析輔助器可接著包括至少一刺血針當作另一子輔助器,該刺血針用於體液之樣本的樣本產生,該樣本係接著施加至該相關連之測試元件。然而,如果該分析輔助器包含複數分析子輔助器,則相關連之分析子輔助器仍然視為一分析輔助器,用於該封裝密度之計算,譬如藉由一被視為共用的分析輔助器之測試元件與相關連之刺血針。當作範例,在每一案例中,具有至少一測試元件與選擇性地至少一刺血針之正好一分析輔助器可被承納在一個別室中。然而,如上面所說明,其他組構係亦可能的。
如此,該分析匣能被組構成為一環狀盤片,譬如,具有少於100毫米之外部直徑,譬如50毫米,及少於50毫米之環狀盤片的一切口之內部直徑,譬如22.5毫米。該分析匣能具有譬如少於5.0毫米之厚度、譬如3.1毫米之厚度。該分析匣較佳地是可包括超過20個分析輔助器,譬如至少50個分析輔助器,且甚至100個分析輔助器或更多。當作範例,50個分析輔助器之每一個具有一測試元件,且選擇性地每一個另外具有一刺血針能被提供,在此於每一案例中,一測試元件及一相關之刺血針視為一分析輔助器,亦被稱為“測試件”。當作範例,於每一案例中,此型式之一分析輔助器可被承納在一個別之室中。據此,該封裝密度可為譬如至少50個分析輔助器/5立方公分=1個分析輔助器/0.1立方公分、較佳地是至少50個分析輔助器/3立方公分=1個分析輔助器/0.06立方公分、且特別較佳地是至少50個分析輔助器/2立方公分=1個分析輔助器/0.04立方公分。當作範例,該封裝密度可為50個分析輔助器/1.55立方公分=1個分析輔助器/0.031立方公分。當作如一圓形盤片之組構的分析匣之不同組構係亦可能的,然而,例如具有上述幾何形狀的一或多個。如一帶式分析匣之組構係亦可能的,譬如,在該案例中,譬如,該帶式分析匣的一室包括一具有尚未被使用之分析輔助器的良好繞組,且該帶式分析匣之另一室包括一不佳之繞組,業已被使用之分析輔助器可被承納在該繞組上。
特別地是,由於該等分析輔助器被很緊密地安裝在一起之事實,亦可達成高封裝密度,而不需施行該等分析輔助器間之密閉式分開。關於這一點,該穩定測試化學品之使用以一特別有利之方式變得明顯。如此,當作範例,其係可能使用具有一外殼之分析匣,該外殼具有最多1.2毫米之壁面厚度。於此案例中,一壁面厚度應被了解為意指一包括分析輔助器之室與該環境或鄰接室間之外殼的厚度,尤其在該外殼之最薄位置。其特別較佳係如果該壁面厚度為至多1.0毫米,且特別至多0.8毫米。當作範例,由0.3毫米至0.8毫米之壁面厚度能被選擇。
譬如,於該分析匣中,再一次當作另一選擇或此外,諸如活性碳的乾燥劑之使用能被省卻。據此,其特別較佳的是如果該分析匣被以一無乾燥劑之方式組構。這樣一來,結構空間亦能被節省。
原則上,如果此一穩定測試化學品被使用,則該等個別室之分開的一防濕氣滲透的組構亦可被完全地省卻。該分析匣可因此大致上包括被承納在至少二室中之複數分析輔助器。於此案例中,該等分析輔助器之每一個可依序包括具有至少一測試化學品之至少一測試元件,用於偵測液體樣本、特別是體液中之至少一分析物,其中該測試化學品以此一使得其相對於環境影響、尤其相對於濕氣係至少實質上穩定的方式被組構。於此案例中,大致上於本發明之第二態樣中,而且亦於上述之第一態樣中,該等室能被組構,使得它們以此一使得濕氣能被交換於該等室之間、譬如鄰接室之間的方式彼此分開。當作範例,該等室能具有室壁,其中間隙或其他開口被提供於該等室壁中或沿著該等室壁,較佳的是具有至多20微米之開口寬度,特別是至多10微米。這些開口寬度一方面能夠使空氣濕度於該等室之間交換,但大致上阻礙較粗之污染物或細菌。
上述組構的一或多個中之分析匣可被以各種方式另外有利地改進。特別地是,如上面所說明,在每一個案例中,一分析輔助器可包括一具有測試化學品之測試元件、及一刺血針,尤其相對於環境影響為穩定之測試化學品。這些子輔助器可被共同地儲存於同一室中,譬如於每一案例中包括刺血針及測試元件的一對被儲存於一室中、或複數此等對被儲存於一共用之室中。相對於環境影響、尤其是空氣濕度及/或貝他輻射為穩定的測試化學品之使用,能夠避免用於刺血針及測試元件之分開封裝的主要需求。再者,封裝該測試化學品以防水蒸氣及/或將乾燥劑插入該等室及/或該分析匣之需要亦可被避免。其結果是,新的概念變得可能,尤其是用於一具有刺血針及測試元件之組合式分析匣。對於該刺血針及該測試元件被彼此分開地儲存係不是需要的。此外,如將在下面甚至更詳細地說明者,既然其係不再需要同時一起滿足用於輻射穩定性及蒸氣不滲透性之需求,其他材料係可能用於該等分析匣零件。
既然該等分析輔助器之間、特別是刺血針及測試元件之間的隔板能被省卻,刺血針元件及測試元件之非常更小巧的配置能被施行,譬如於該分析匣之相同室中。在儲存於該室中之案例中,譬如,該刺血針尖部能緊接地位於靠著該測試化學品,其在已獲得一樣本之後,係亦適合如一用於傳送該樣本至該測試化學品之位置。其結果是,當作範例,既然為著要克服第二障礙、如刺血針與測試元件間之障礙的目的,一另外之運動能被省卻,且既然其係不需要以該刺血針移至一另外位置,一用於作動該分析輔助器之機件可比於傳統分析匣之案例中被非常更簡單地設計。對比於先前具有刺血針及測試化學品的分開封裝之概念,該測試化學品亦不須被運動,以便由其封裝移去該測試化學品。於此案例中,其大致上係僅只需要該刺血針被停靠至一對應作動器及運動。
據此,用於生產分析匣之另一方法再者被提出於本發明之一另外態樣中。特別地是,該分析匣可為按照一或多個上述組構之分析匣及/或可按照一方法生產之分析匣,該方法係按照一或多個上述之組構。然而,原則上其他組構係亦可能的。
該分析匣被設計成可於複數室中承納複數分析輔助器。該等分析輔助器之每一個具有至少一測試化學品。特別地是,按照上面之敘述,這可為一測試化學品,其相對於環境影響係至少實質上穩定的。該測試化學品可為譬如測試元件的一部份,該等測試元件較佳地是被完全地承納在該外殼中、譬如於該等室中。於根據本發明之方法中,複數分析輔助器被導入該等室之至少一個。當作範例,每室正好一分析輔助器能被導入,或複數分析輔助器能被導入一室。該分析匣再者具有一外殼,該外殼具有至少二組件。該至少二組件係藉由一雷射熔接方法在將該等分析輔助器導入該至少一室的製程之前或之後彼此連接。於每一個案例中,該等分析輔助器可另外具有至少一刺血針。這些刺血針較佳地是具有用於吸收體液之至少一毛細管通道,其係經由該刺血針通過該測試元件。有利地是,該刺血針(例如一刺針元件)之此一毛細管通道、尤其是一毛細管結構被塗覆、較佳地係親水性塗覆,以便能夠改善體液之運送。尤其在已進行該雷射熔接方法之後,該分析匣可再者使用離子化輻射被消毒。用於一或多個所敘述組構中之被提出方法的優點,主要可參考上面之敘述。特別地是,該雷射熔接方法具有該效果,即一高封裝密度能被實現,且於該生產方法期間,該等分析輔助器、特別是該等刺血針不被污染或僅只被污染達一不足道之程度,譬如以可能會沈積在該刺血針的親水性覆層上之灰塵污染。
示範具體實施例
在下面參考圖1A-7B敘述根據本發明用於生產分析匣110之方法的一可能具體實施例、及亦此一分析匣110之示範具體實施例。該已完成之分析匣110被說明在圖7A及7B中。於此案例中,該分析匣110構成本發明之上述第一態樣的一示範具體實施例,其中複數分析輔助器於生產期間被同時地導入一外殼。然而,該分析匣亦可用作本發明之上述第二態樣的一示範具體實施例,根據該第二態樣,一雷射熔接方法被用作該連接技術。
於圖1A及1B中所說明之第一方法步驟中,提供該分析匣110之第一組件112。於此案例中,圖1A顯示由該第一組件112下面之視圖,亦即一由該第一組件112之面朝遠離該分析匣110的內部之側面傾斜的透視圖,反之圖1B顯示一由上面傾斜的透視圖,亦即於該分析匣110之已組裝狀態中由一面朝該分析匣110之內部的側面。
如可由該等圖解被分別,該第一組件112、以及該分析匣110整個係以環狀盤片之形式組構,具有一外部圓周側面114及一圓形內部開口116。當作範例,一使用該分析匣110之分析系統可完全或局部地承納該分析匣110,並可完全或局部地嚙合進入該內部開口116,該系統未說明在該等圖面中。如此,當作範例,該分析系統之作動器及/或定中心能完全或局部地嚙合進入該內部開口116之齒部。當作範例,該分析系統能具有一對應運送裝置,其譬如與該分析匣110上之運送元件118(譬如看下面之圖5)互相作用,以便造成該分析匣110之進一步運送、譬如環狀推進。關於這一點,譬如可參考該先前技藝。該等運送元件能包括譬如對應之溝槽、齒部、鉤子、栓銷、突出部份、凹部等。該等運送元件118譬如被說明於圖5中,其係在下面更詳細地被敘述,當作範例,在此它們被以栓銷之形式組構。再者,該分析匣110選擇性地包括於圖1A中之凹口119。於所說明之範例中,這些凹口119可譬如用於定位在一組裝裝置中、諸如該等凹口119之外部凹口中。於所說明之範例中,在藉著一成型方法、譬如一射出成形方法生產期間,該內部凹口119具有降低一澆口之作用。
如圖1A及1B所說明,譬如,該第一組件112可如此被組構為一環狀盤片,且譬如能完全或局部地由一塑膠材料生產。於該分析匣110之組裝狀態中,該第一組件112具有複數形成室122的部份之接受器120。這些接受器120及室122可在圖1B中被看出。如可由此圖解看見,所說明之示範具體實施例中的接受器120被徑向地配置,且於該第一組件112中具有對應之凹部。該等接受器120較佳地是剛好足夠寬,而在下面更詳細地敘述且當作一分析輔助器及/或子輔助器之穿刺及收集元件剛好可被安裝在該等接受器120中。據此,當作範例,該接受器120之外部尺寸可對應於該等分析輔助器,加上一數量之游隙,如果適當,譬如於每一案例中,於一或更多尺寸中為數百分之數毫米,呈一間隙之形式,譬如,其能確保該等穿刺及收集元件或分析輔助器之活動性。
在該相反側面上、亦即在面朝遠離該等接受器120之側面上,該第一組件112於所說明之示範具體實施例中具有一環狀溝槽124。開口126於所說明之示範具體實施例中係分別設在該環狀溝槽124內,於每一案例中,於所說明之示範具體實施例中,每室122提供該等開口126之一。於所說明之示範具體實施例中,該等開口126被具體化為修長、徑向地延伸之凹槽的形式。於所說明之示範具體實施例中,該等開口126隨後具有測試元件開口128或測試場區窗口之作用,該等窗口分別界定一可由該等室122進出之測試場區。這將在下面更詳細地被說明。
於所說明之示範具體實施例中,靠著該等測試元件開口128,該等室122具有進一步之開口126。這些開口126局部地業已形成於該第一組件112中,但亦可被完全或局部地包括於該分析匣110之另外組件中。如此,於所說明之示範具體實施例中,如特別可由圖1B看見,該等接受器120在該外部圓周側面114上具有開口126,該等開口隨後具有取樣開口130之作用。經過這些取樣開口130,該等分析輔助器能完全或局部地顯現,用於一取樣運動。再者,該等接受器120在面朝該內部開口116之側面上具有開口126,該等開口於該分析匣110之隨後操作期間用作作動器開口132,且能夠使一作動器(未示出)進入該等室122內側,譬如該分析匣110之目前位於一施加位置的室122中。
於圖2A及2B所說明之另一方法步驟中,複數分析輔助器134被提供。於所說明之案例中,這些係呈微取樣器之形式的刺血針136,該等微取樣器在每一個案例中可形成一分析輔助器134或這些分析輔助器134的一子輔助器。於此案例中,圖2A顯示所提供之刺血針136的一整個透視圖,反之圖2B顯示一詳細圖解。在所說明之示範具體實施例中,該等刺血針136被組構成微取樣器,且具有一錐形刺血針端部138,並於每一案例中具有一面朝外之刺血針尖部,及一加寬之刺血針本體140。在相對於該刺血針尖部之相反端部,該等刺血針136能包括一或多個用於耦接作動器之耦接元件141,譬如鈎眼、導孔等。每一刺血針136具有一毛細管通道137、譬如一毛細管間隙,其被圖2B中之一虛線所指示,且具有用於吸收血液樣本之作用。該等刺血針136能被由一金屬盤片142加工、譬如被蝕刻為扁平之刺血針,其能夠在圖2A中被看出。該金屬盤片142能承載譬如單一徑向之刺血針配置或複數刺血針配置,其當作範例可被連續地施加進入不同之分析匣外殼。
該金屬盤片142及/或該金屬盤片142之零件具有一固持元件144之作用,該等刺血針136係藉著該固持元件互連。該固持元件144可包括譬如一蝕刻柵格,其被由該金屬盤片142所蝕刻。該等刺血針136能藉由連接元件146被連接至該固持元件144,該等連接元件可為該固持元件144的一部份或其亦可譬如藉著該等刺血針136直接地形成該固持元件144,該等刺血針136係藉著腹板等直接地互連。該等連接元件146能例如作用於該刺血針本體140中之錐形部份147中-其可在圖2B中被看出。該等連接元件能包括想要之制動位置,特別地是,該等制動位置能夠使該等刺血針136被更輕易地由圖2A及2B所說明之裝置斷裂。該等錐形部份147確保制動毛邊由該刺血針本體140之邊緣朝內偏置,使得這些制動殘留物不妨礙該等刺血針136於該等室122中之運動。
於圖2A及2B中之製備的案例中,該等刺血針136係藉著該固持元件144提供於徑向方位中,使得一刺血針136係以對應於圖1B中之接受器120的方式分別地導向。其後,這樣一來,該等彼此連接之分析輔助器134或刺血針136係與該固持元件144選擇性地分開,譬如藉由被斷裂,且被安置進入該第一組件112之接受器120及譬如藉由被斷裂與該固持元件144分開。可在安置進入該等接受器120的製程之前及/或之後施行斷裂之製程。這些方法步驟之結果被說明在圖3中。在此該圖解係類似於圖1B,且如此主要可參考該圖面。
將該等分析輔助器134或刺血針136安置進入該等接受器120之製程能譬如藉由該固持元件144被施行,該固持元件係藉著一吸入單元、一握爪或類似裝置所握持,且被對應地定位。此製程可被自動或不然手動地施行。該金屬盤片142及/或該固持元件144可包括用於此目的之另外的定位輔助器、譬如圖2A中所指示之定位開口145。該等分析輔助器134或該等連接元件146能譬如藉由機械式衝壓、壓力之施加、或譬如上面所述之制動的類似分開方法被分開。在此案例中,該等個別之刺血針136能譬如被固定在一分開工具上,譬如磁性地及/或藉著一真空固定或類似固定裝置,特別是直至該等刺血針136位在其個別之室122中。
以其空間方位之觀點在與該固持元件144分開之後,此圖解顯示該等接受器120之一目的可在於至少局部地固定該等分析輔助器134。該等接受器120可據此被組構,在該案例中,它們不須必定包括凹部,如該等圖面中所顯示,且如此原則上該等凹部能夠譬如亦被其他元件所替換及/或被組構成具有一如想要之小的深度。然而,因為該良好固定,所說明之具體實施例係較佳的,該等接受器120之深度較佳地係被製成至少等於該等刺血針136或該等分析輔助器134之深度。
分開該等分析輔助器134之製程可在將該等分析輔助器134插入該等接受器120的製程之前、期間或之後被施行。如此,當作範例,一分開製程可在安置進入及/或業已當仍藉著該固持元件144彼此連接之分析輔助器134被以一吊在該第一組件112上方之方式定位的製程之後被施行。用於所有該等分析輔助器134或用於複數分析輔助器134,該分開製程可特別被同時地施行,使得當作範例,所有該等刺血針136能同時由該固持元件144或該蝕刻柵格斷裂,隨後它們能落入在下方之接受器120。
於另一方法步驟中,其係可能關閉該等接受器120,而具有被承納在其中之分析輔助器134。原則上,這能藉由施加任何想要之第二組件148被施行,當作範例,其亦可被以一薄膜之形式組構。然而,於圖4所說明之選擇性案例中,該第二組件148係譬如被組構成為一環狀盤片,其用作一上部。此環狀盤片可譬如同樣地由塑膠所生產,且較佳地是被組構成使得其實質上係堅硬的,在此圖4顯示一由該第二組件148之下方傾斜的視圖(亦即一由該等室122之視圖)。
該第二組件148能包括對應於該等接受器120之複數元件。於所說明之示範具體實施例中,該第二組件148包括複數凹部150,該等凹部對應於該等接受器120,且同樣地被以徑向之方式組構。當作範例,如在圖4中所指示,該等凹部150可依序包括在該外部圓周側面114上及/或在面朝該內部開口116的側面上之開口126。該等開口126可隨後形成該等取樣開口130及/或作動器開口132的一部份。
再者,該第二組件148包括複數肋條152,該等肋條係以一對應於該等接受器120之方式同樣地配置。如果適當,隨同該第一組件112的接受器120之彎曲底部,該等肋條能將彈性彎曲強加在該等分析輔助器134上、譬如該等刺血針136或取樣器上,且這樣一來將它們鎖固免於掉落。
圖5說明在該第二組件148已被施加至圖3所示的第一組件112之後,該分析匣110或該分析匣110之半完成部份。在此顯示一由上面傾斜的透視圖,使該視圖被引導在該第二組件148。該第二組件148及該第一組件112能被彼此連接,譬如特別藉著一熔接方法、譬如雷射熔接。用於此目的,當作範例,該等組件112、148之一能被組構,使得其對於雷射輻射係透明的,反之該等組件112、148之個別另一個能被組構,使得其對於該雷射輻射具吸收性的。特別地是,該二組件112、148可因此被由具有不同吸收性質之材料所生產。上面所呈現之塑膠的一或多種之使用係特別較佳的。於此案例中,用於該二組件112、148,其係可能使用完全相同之基本材料,原則上,譬如完全相同之塑膠,然而在其吸收性質中不同,譬如經過添加劑、諸如染料之混合物。這樣一來,特別是於500奈米及1200奈米之間、尤其於700及1100奈米之間的波長範圍中,其係可能在該等組件112、148及/或該等組件112、148的構成零件之吸收作用中造成一差異,譬如至少20%、較佳地是至少50%、或甚至至少80%或更多的吸收作用中之差異。
其能被由該等圖面看出該第二組件148能譬如在其頂部側面上提供運送元件118,其在圖4中不能被看出。再者,這僅只於圖4中係難以被看出的,其於圖5中可被清楚地看出該第二組件148提供複數呈傳送開口154之形式的進一步開口126。這些傳送開口154能譬如以此一使得於每一案例中每室122提供該等傳送開口154之一的方式被組構。據此,於所說明之示範具體實施例中被說明為圓形傳送開口154,該等傳送開口154係以圓形之方式配置在該測試元件分析匣110的外殼156之頂部側面上,該外殼係藉由該第一組件112及該第二組件148所形成。然而,原則上其他組構係亦可能的。
於該分析匣110之使用期間,該第二組件148中之傳送開口154隨後譬如用於一分析系統中,以便能夠使一樣本由刺血針136傳送至一在下面被更詳細地敘述之測試場區170。據此,譬如作動器、譬如柱塞能貫穿一傳送開口154進入一室122、譬如位於一分析系統的施加位置中之室122,且將該已裝滿樣本之刺血針136(或該微取樣器)壓至該測試場區170上,使得該樣本係由該刺血針136傳送至該測試場區170。該等傳送開口154可因此亦具有作動器開口132之作用,且如此於該等圖面中被對應地標示。
於另一方法步驟中,一測試化學品158係接著施加在該外殼156之底側上。這被指示在圖7B中。該測試化學品158能譬如以測試化學品場區160之形式、特別地是一連續式測試化學品場區160、較佳地是呈一環形測試化學品場區160之形式被組構。該測試化學品158較佳地係以此一使得其相對於環境影響、尤其相對於空氣濕度為至少實質上穩定之方式被組構。相對於用以消毒的傳統離子化輻射的穩定性係亦有利的。用於該測試化學品158之可能的組構,可參考上面之敘述。
該測試化學品158能譬如施加至一載具164、譬如一同樣環狀之載具164,其較佳地是被組構成為用於所有該等室122之連續式載具164,較佳地是為一體式載具164。於此示範具體實施例中,該載具164及該測試化學品場區160一起形成一連續式化學品圈環162。當作範例,該載具164可被以自黏性或非黏性薄膜之形式組構、及/或為一塑膠載具。其他載具材料原則上係亦可能的。於所說明之示範具體實施例中,具有該測試化學品158之載具164被導入該第一組件112的後方側面上之環狀溝槽124,該測試化學品被配置在圖7B中所示圖解中之載具164的頂部側面上。該等測試元件開口128較佳地是藉由該測試化學品158及該載具164完全地封閉,使得該載具164及/或該測試化學品158亦可同時地作用當作該等測試元件開口128的一密封件166。然而,當作另一選擇或另外,一另外之密封件166亦可被提供。在該載具164譬如藉著一黏著劑接合方法及/或層疊方法施加進入該環狀溝槽124之後,該密封件能譬如被施加在該載具164的後方側面上。
該載具164及/或該測試化學品場區160較佳地是完全被以該測試化學品158覆蓋。在該測試化學品場區160覆蓋該等測試元件開口128之區域中,該測試化學品場區160之區域168分別形成測試場區170,其面朝該等室122之內部,且因此同樣地形成該等分析輔助器134、或子輔助器的一部份。
該測試化學品158接著直接地位在該等室122中之刺血針136下方,且該等室122之每一個係與該下一室122分開。僅只該等取樣開口130、該等作動器開口132、及該等傳送開口154仍然為打開的。如果一取樣運動係接著藉著該刺血針136進行,體液、特別是血液能譬如藉著毛細管效果被該毛細管通道137、及/或該刺血針136的一表面效應所吸收。由於該刺血針136運動退入該室122之結果,該體液接著通過進入該測試化學品158之附近,使得該樣本可由該刺血針136傳送至該測試化學品158或該室122之目前被使用的對應測試場區170。
為了保護目前被使用的室122免於受環境影響,特別是濕氣,該等進一步之開口126可被在一方法步驟中密封,該方法步驟在圖7中的方法步驟之前、與其局部同時地發生、或在其之後。如此,當作範例,圖6說明一密封件166,其能當作範例依次被使用於同時或連續地密封該等測量開口154及/或該等作動器開口132及/或該等取樣開口130。該密封件能包括譬如一由薄鋁薄膜或類似薄膜型式元件所構成之圓形薄片。亦能以分成多部份之方式被形成之密封件166可譬如可為藉著深拉伸方法預製成。該密封件166能譬如以一確實鎖定之方式及/或黏著性地及/或以一力量鎖定方式被連接至該外殼156,譬如藉著黏著劑熔接及/或層疊法。
於圖7A中,該分析匣110最後係以被密封之形式說明。如上面所說明,該分析匣能譬如被安置進入一分析系統,其中該分析匣110能譬如藉著一對應的運送機件被繞著一轉軸旋轉,以便譬如將該等室122之個別一室運動進入至少一施加位置,譬如用於一取樣運動。再者,進一步之位置能被提供,譬如測量位置,其中色彩變化之測量及/或該等測試場區170的其他性質中之改變能譬如經由該等測量開口154被測量。
於該施加位置中,在面朝該內部開口116之內部圓周上,一作動器、譬如包括至少一作動柱塞之作動器能嚙合、譬如穿刺進入分別位於該施加位置中之室122,在該案例中(譬如同時及/或事先地),位於該施加位置中之該室122的作動器開口132之密封件166能被打開、譬如刺穿。經過該密封件166、譬如該外部圓周側面114上之薄膜,呈該等刺血針136之形式的取樣器接著於作動期間顯現。
該等測試場區170的性質中之變化的測量能譬如由該分析匣110的一外部側面、譬如經過該測試化學品158之載具164被施行。用於此目的,譬如該載具164能被組構,使得其係完全或局部地透明的,使得當作範例,於圖7B中,顏色變化的一測量能被由該測試元件分析匣110之底側施行。
110...分析匣
112...第一組件
114...外部圓周側面
116...內部開口
118...運送元件
119...凹口
120...接受器
122...室
124...環狀溝槽
126...開口
128...測試元件開口
130...取樣開口
132...作動器開口
134...分析輔助器
136...刺血針
137...毛細管通道
138...刺血針端部
140...刺血針本體
141...耦接元件
142...金屬盤片
144...固持元件
145...定位開口
146...連接元件
147...錐形部份
148...第二組件
150...凹部
152...肋條
154...傳送開口
156...外殼
158...測試化學品
160...測試化學品場區
162...化學品圈環
164...載具
166...密封件
168...面朝該等室之區域
170...測試場區
本發明之進一步細節及特色將由較佳示範具體實施例之以下敘述變得明顯,尤其是會同該等申請專利範圍附屬項。於此案例中,該等個別之特色可被獨自地實現或多數彼此結合。本發明不被限制於該等示範具體實施例。該等示範具體實施例被概要地說明於該等圖面中。於此案例中,該等個別圖面中之完全相同的參考數字標示完全相同或功能上完全相同之元件,或相對於其功能彼此對應之元件。
特別地是:
圖1A及1B顯示分析匣之第一組件的不同透視圖;
圖2A及2B顯示呈刺血針之形式的複數分析輔助器之製備;
圖3顯示在按照圖2A及2B插入該等刺血針之後按照圖1A及1B之第一組件;
圖4顯示該分析匣之第二組件的一透視圖;
圖5顯示在按照圖4施加該第二組件之後的分析匣之透視圖;
圖6顯示一用於密封該分析匣之開口的密封元件之示範說明圖;及
圖7A及7B顯示一已完成之分析匣的不同透視圖。
134...分析輔助器
136...刺血針
137...毛細管通道
138...刺血針端部
140...刺血針本體
141...耦接元件
142...金屬盤片
144...固持元件
145...定位開口
146...連接元件
147...錐形部份
Claims (16)
- 一種用於生產分析匣(110)之方法,其中該分析匣(110)被設計成可於複數室(122)中承納複數分析輔助器(134),其中該方法包括以下步驟:-提供該分析匣(110)之至少一個第一組件(112),其中該第一組件(112)包括複數接受器(120),-提供複數分析輔助器(134),其中該等分析輔助器(134)係彼此連接,且較佳地是藉著至少一固持元件(144)相對於彼此導向,-將該等分析輔助器(134)導入該等接受器(120),其中複數或較佳地是所有該等室(122)被同時地載入;及-由該固持元件(144)分開該等分析輔助器(134),其中該等分析輔助器(134)係至少局部與該固持元件(144)一體地生產,特別使用至少一蝕刻製程,其中該等分析輔助器(134)包括刺血針(136)和/或微取樣器,其係由該固持元件(144)之基本材料加工而成,以致該固持元件(144)和該等分析輔助器(134)或其部份被生產,其中該基本材料係一金屬性基本材料。
- 如申請專利範圍第1項用於生產分析匣(110)之方法,其中該固持元件(144)具有至少一金屬性盤片(142)。
- 如申請專利範圍第1或2項用於生產分析匣(110)之方法,其中在由該固持元件(144)分開該等分析輔 助器(134)之前,對至少一想要之斷裂位置的至少一連接部(146)被提供於該等分析輔助器(134)及該固持元件(144)之間。
- 如申請專利範圍第1或2項用於生產分析匣(110)之方法,其中該等室(122)及/或該等分析輔助器(134)係以此一使得該等分析輔助器(134)被安裝之方式組構,致使該等分析輔助器係可完全或局部地運動,而用於一取樣運動。
- 如申請專利範圍第1或2項用於生產分析匣(110)之方法,另包括以下之方法步驟:-將該分析匣(110)之至少一個第二組件(148)施加至該第一組件(112)。
- 如申請專利範圍第1或2項用於生產分析匣(110)之方法,另包括以下之方法步驟:-施加至少一測試化學品(158),其中該測試化學品(158)被設計成於存在有至少一待偵測之分析物時改變至少一可測量的特性,其中該施加製程係以此一方式施行,使得於每一案例中,該測試化學品(158)之至少一區域(168)面朝該等室(122)之內部及係可由該等室(122)內側存取的。
- 如申請專利範圍第6項用於生產分析匣(110)之方法,其中該至少一測試化學品(158)係以至少一測試化學品場區(160)之形式施加、特別是一連續之測試化學品場區(160),其中該測試化學品場區(160)係施加 至一連續之載具(164)、特別是一導環,其中該測試化學品場區(160)提供用於複數室(122)之測試化學品(158)的區域(168)。
- 如申請專利範圍第7項用於生產分析匣(110)之方法,其中該測試化學品場區(160)係完全以該測試化學品(158)覆蓋。
- 一種分析匣(110),特別可根據申請專利範圍第1至8項任一項的方法生產之分析匣,包括被承納在室(122)中之複數分析輔助器(134),其中該分析匣(110)具有至少一測試化學品(158),該測試化學品被設計成於存在有至少一待偵測之分析物時改變至少一可測量的特性,其中該至少一測試化學品(158)係施加至一連續之載具(164),且形成至少一測試化學品場區(160),其中該測試化學品場區(160)係一完全以測試化學品(158)覆蓋之區域,且共同地被提供用於複數或較佳地是所有該等室(122),其中於每一案例中,該測試化學品場區(160)之至少一區域(168)面朝該等室(122)之內部及係可由該等室(122)內側存取的。
- 如申請專利範圍第9項之分析匣(110),其中該測試化學品場區(160)係該分析匣(110)之外殼(156)的一部份、特別是外部匣外殼壁面的一部份。
- 一種分析匣(110),特別是如申請專利範圍第9與10項其中之一項的分析匣,包括複數分析輔助器(134),其中該分析匣(110)具有至少二室(122),該等分 析輔助器(134)能被承納在該二室(122)中,其中該等分析輔助器(134)被承納在該等室(122)之至少一個中,其中該等分析輔助器(134)之每一個包括具有至少一測試化學品(158)之至少一測試元件(170),用於偵測液體樣本、特別是體液中之至少一分析物,其中該測試化學品(158)相對於環境性影響係至少實質上穩定的,其中該分析匣(110)具有一設有至少二組件(112、148)之外殼(156),其中該至少二組件(112、148)係藉由一雷射熔接方法彼此連接,其中該至少二組件(112、148)之第一個與該至少二組件(112、148)之第二個具有不同之透明度,其中該至少二組件(112、148)之至少一個第一組件(112)被組構成一實質上堅硬的組件。
- 如申請專利範圍第9或10項之分析匣(110),其中該分析匣(110)具有一外殼(156)、特別是具有至少二組件(112、148)之外殼,其中該外殼(156)包括選自以下材料的一材料:聚碳酸酯;丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物;環烯烴共聚物;聚甲基丙烯酸甲酯;聚苯乙烯;聚對苯二甲酸乙二酯。
- 如申請專利範圍第9或10項之分析匣(110),其中該等分析輔助器(134)另具有至少一刺血針(136),該刺血針設有用於承納體液之至少一毛細管通道(137),該體液經由該刺血針(136)被引導至該測試元件(170)。
- 如申請專利範圍第13項之分析匣(110),其中 插針元件之毛細管通道(137)被塗覆,較佳地是親水性地塗覆,以便能夠改善該體液之運送。
- 一種用於生產分析匣(110)之方法,特別是如申請專利範圍第9至14項中任一項的分析匣(110),其中該分析匣(110)被設計成可於複數室(122)中承納複數分析輔助器(134),其中該等分析輔助器(134)之每一個具有一測試化學品(158),其中複數該分析輔助器(134)被導入該等室(122)之至少一室,其中該分析匣(110)具有一設有至少二組件(112、148)之外殼(156),其中該至少二組件(112、148)之第一個與該至少二組件(112、148)之第二個具有不同之透明度,其中該至少二組件(112、148)係在該等分析輔助器(134)被導入該室(122)之前或之後藉由一雷射熔接方法彼此連接。
- 如申請專利範圍第15項用於生產分析匣(110)之方法,其中該等分析輔助器(134)之每一個額外地具有至少一刺血針(136),其中該分析匣(110)係在已進行該雷射熔接方法之後使用離子化輻射消毒。
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