TWM474136U - 雙面結構檢測試片及其檢測裝置 - Google Patents

Description

雙面結構檢測試片及其檢測裝置

本創作係有關一種檢測試片，特別是關於一種用於生物檢測之一種雙面結構檢測試片及其檢測裝置。

隨著生物檢測技術的發展，一些原本需要特定場所如醫院、檢驗室、實驗室，並藉助精密儀器或醫療專業人才如醫師、檢驗師、研究員才能獲得的檢驗項目，如生化、免疫、基因檢驗等，目前不但可以在診所進行，甚至病人居家也可自行檢測，此一技術被稱為現場及時測試(Point of care test，POCT)。常見的POCT生化檢驗項目有血糖、膽固醇、尿酸，免疫檢驗項目則有懷孕、藥物濫用、癌症指標、糖化血紅素和腸病毒基因等。此技術及其衍生商品不僅能應用於生物醫學，更可應用在獸醫、農業、環保(如農藥檢測)與工業方面。

目前市場上普遍使用的POCT檢測試片，在樣品滴入檢測試片後，其待測標的物會與吸入區或是檢測區之物質產生化學反應，引起吸入區或檢測區之光學、電荷量等變化，再利用檢測裝置量測並運算得知待測標的物濃度。

習知之生物檢測試片如第一圖所示，一具識別電極之電化學檢測試片10，在基板12上設有電化學 檢測區域14和數位識別電極區域16，檢測區域14並與工作電極18及對電極17連接；然而，數位識別電極區域16與電化學檢測區域14係均設置於同一基板上之同一平面，會受限於試片寬度與連接器接點的間距寬度，可提供之識別電極19之組數有限，若將識別電極19寬度變細，將增加生產的困難度，同時也會造成接觸不良，而易造成量測上的困難。

有鑑於此，本創作人潛心研究，並結合從事相關事業之多年經驗，針對上述問題，將試片之整體結構加以改良，進而提出一種雙面結構檢測試片及其檢測裝置，以克服習知之缺點。

本創作之主要目的，係在提供一種雙面結構檢測試片及其檢測裝置，其係具有雙面結構，將檢測試片之識別區及檢測區相分開成不同平面，或是識別區同時存在於雙面上，可增加識別區的面積。

本創作之另一目的，係在提供一種雙面結構檢測試片及其檢測裝置，其係具有由數位識別電極及電阻元件所組成之識別區，可產生多組數位信號及類比信號，解決習知技術識別組數不足的問題。

為達上述之目的，本創作為一種雙面結構檢測試片，包括一基板，基板具有一第一表面及一第二表面；一檢測區設置於第一表面上，檢測區可為電化學檢測區、光學檢測區或免疫檢測區，一識別區設置於第二表面或是同時存在於第二與第一表面，且識別區具有至少一數位識別電極，使識別區可產生一數位識別信號，數位識別電極與至 少一電阻元件並聯，以產生一類比識別信號，當數位識別電極為複數時，至少一數位識別電極具有一斷路結構。

識別區具有N個數位識別電極，可產生2^N 組不同的數位識別信號，電阻元件具有m種電阻值，可產生m種不同之類比識別信號，數位識別電極係預先形成於第二表面上或第一表面上，再根據不同加工條件形成斷路結構，加工方法可為沖壓、裁切或雷射(雕刻)，或者在印刷數位識別電極時直接印刷為短路或斷路結構。

本創作更包括一雙面結構試片檢測裝置，檢測裝置之一檢測口內設置有一偵測器，以令一試片插入至檢測口時，試片之識別區係對應偵測器，進而產生一數位識別信號及類比識別信號提供給檢測裝置。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

10‧‧‧試片

12‧‧‧基板

14‧‧‧電化學檢測區域

16‧‧‧數位識別電極區域

17‧‧‧對電極

18‧‧‧工作電極

19‧‧‧數位識別電極

20‧‧‧試片

22‧‧‧基板

24‧‧‧第一表面

26‧‧‧第二表面

28‧‧‧檢測區

30‧‧‧識別區

32‧‧‧數位識別電極

322‧‧‧數位識別電極

34‧‧‧電阻元件

36‧‧‧接地電極

37‧‧‧類比識別電極

38‧‧‧工作電極

39‧‧‧對電極

40‧‧‧試片

42‧‧‧基板

422‧‧‧第一基板

424‧‧‧第二基板

44‧‧‧檢測區

46‧‧‧識別區

48‧‧‧數位識別電極

482‧‧‧數位識別電極

50‧‧‧電阻元件

52‧‧‧接地電極

54‧‧‧類比識別電極

56‧‧‧工作電極

58‧‧‧對電極

60‧‧‧試片

62‧‧‧基板

622‧‧‧第一基板

624‧‧‧第二基板

64‧‧‧檢測區

66‧‧‧識別區

66’‧‧‧識別區

67‧‧‧工作電極

68‧‧‧對電極

70‧‧‧試片

72‧‧‧基板

722‧‧‧第一表面

724‧‧‧第二表面

74‧‧‧吸入區

76‧‧‧檢測區

78‧‧‧識別區

80‧‧‧殼體

82‧‧‧檢測裝置

84‧‧‧顯示螢幕

86‧‧‧控制按鈕

88‧‧‧檢測口

90‧‧‧偵測器

100‧‧‧試片

101‧‧‧接地電極

102/103/104‧‧‧數位識別電極

105‧‧‧類比識別電極

106‧‧‧工作電極

107‧‧‧電阻元件

108‧‧‧檢測區

109‧‧‧對電極

201~205‧‧‧接點

206、209‧‧‧接點

210‧‧‧電子連接器

220/221‧‧‧放大器

223‧‧‧多工器

224‧‧‧類比數位轉換器(ADC)

225‧‧‧微控制器(或微處理器)

第一圖為習知之生物檢測試片。

第二(A)圖為本創作之檢測試片第一實施例結構示意圖。

第二(B)圖為本創作之檢測試片第一實施例之另一視角示意圖。

第三圖為本創作之檢測試片第二實施例結構示意圖。

第四圖為本創作之檢測試片第二實施例結構分解圖。

第五圖為本創作之檢測試片第三實施例結構示意圖。

第六圖為本創作之檢測試片第四實施例結構示意圖。

第七圖為本創作之檢測裝置示意圖。

第八圖為本創作之檢測試片與一電子連接器的工作架構示意圖。

第九圖為本創作之檢測試片在具有3個數位識別電極時的識別電極變化示意圖。

本創作係針對習知技術中檢測試片之檢測區與識別區皆設置於檢測試片之基板同一側面上之缺失，提出一種嶄新的雙面結構檢測試片，其精神所在乃是將至少一部分識別區設置在與檢測區相對的基板側上，以使識別區的設置面積更為充裕，大幅提昇識別電極的數量。鑑此，在本創作之精神範疇下，各種潤飾或者與其它技術的結合，均無法跳脫本創作之範圍，舉例來說檢測試片可以是電化學檢測試片、光學檢測試片或免疫檢測試片，或者識別電極類型，例如採數位式、電阻式或者兩者兼具的型態，皆可適用於本創作之雙面結構檢測試片。

以下不同實施例，係用以說明本創作，但並不因此侷限本創作之實施態樣僅能如實施例所述。

請一併參閱第二(A)圖與第二(B)圖，其係各為本創作之雙面結構檢測試片第一實施例之第二表面26與第一表面24的結構示意圖。如圖所示，本創作為一種雙面結構電化學檢測試片20，包括一基板 22，基板22具有一第一表面24及一第二表面26；至少一檢測區28，設置於第一表面24上，檢測區28係為電化學檢測區、光學檢測區或免疫檢測區，在本實施例中，檢測區28係為電化學檢測區，且分別與一工作電極38及一對電極39相連接；以及一識別區30，設置於第二表面26上，且識別區30具有至少一數位識別電極32，使識別區30可產生一數位識別信號。

再者，如本創作之此實施例圖所示，數位識別電極32更可與至少一電阻元件34並聯，以產生一類比識別信號。數位識別電極32係與一接地電極36相耦接，電阻元件34與數位識別電極32相並聯後，跨接在接地電極36與一類比識別電極37之間，以產生類比識別信號。

當數位識別電極32為複數時，為提供更多種不同識別信號，根據不同參數或條件對數位識別電極32之至少其中之一以沖壓、裁切或雷射(雕刻)等加工方式成為斷路結構，或者在印刷數位識別電極32時直接印刷為短路或斷路結構，進而與檢測儀電性連接時產生0或1的數位識別信號，以本創作之此實施例來說，由於具有6條識別電極，故識別電極所能產生的數位識別信號為2⁶ 組。圖中，識別區30其中一數位識別電極322係斷路狀態，其餘保持短路，由於數位識別電極322具有斷路結構，且識別區30具有N個數位識別電極，可產生2^N 組不同的數位識別信號，由於具有6條數位識別電極，故數位識別電極所能產生的數位識別信號為2⁶ 組。

再者，配置有電阻元件34時，因電阻元件具有m種電阻值，可產生m種不同之類比識別信號，且m≧1，故檢測試片所能產生的識別信號將可達m×2⁶ 組。

運用不同的電阻膠材質、成分即可提供不同的電阻值，以產生不同的類比識別信號。

上述之數位識別信號與/或類比識別信號係可用以表示檢測設碼與參數、效期設定、批次設定、客戶別，或者生產製程參數，例如用以區別尿酸或乳酸試片、膽固醇試片、血糖試片等。

數位識別電極32與電阻元件34係預先形成在基板22之第二表面26上，或同時形成於第一表面24及第二表面26上，且根據不同參數條件加工形成，例如可根據產品類別，決定印刷多少電阻值大小的電阻元件。

其中，電阻元件34係經由電阻膠印刷製成，且電阻膠材質可選自厚膜電阻(TFR)、碳漿、碳漆等導電油墨、金屬或金屬合金等。

當電化學檢測試片20插入檢測儀(圖中未示)時，檢測儀與識別區30產生電連接，而產生數位識別信號以供檢測儀判別，因此本創作可根據數位識別電極32之短路與斷路結果與電阻元件34之電阻值而產生不同的識別信號。

在上述之實施例中，識別區是使用數位識別訊號，更者可搭配類比識別訊號，但是熟悉該項技術者當知，也可僅使用類比識別訊號，此些訊號的使用，對該項技術者來說僅是簡單的替換，當不能作為對本創作的限制。

本創作之雙面結構檢測試片可為於單一基板上設置第一表面及第二表面，如上述之第一實施例，然而，其結構也可為兩個各自獨立之第一基板及一第二基板經相互貼合後所形成之雙面結構型態，請看以下所述。

請一併參閱第三圖與第四圖，其係為本創作之雙面結構檢測試片第二實施例結構示意圖與其結構分解圖。如圖所示，一檢測試片40之一基板42進一步包括一第一基板422及一第二基板424，其係相互貼合；第一基板422上設有檢測區44，檢測區44為電化學檢測區，檢測區44分別與一工作電極56及一對電極58相連接；第二基板424上設有識別區46，識別區46具有至少一數位識別電極48，使識別區46可產生一數位識別信號。

識別區46更設置有至少一電阻元件50，其係與數位識別電極48並聯，以產生一類比識別信號。數位識別電極48係與一接地電極52相耦接，電阻元件50是與數位識別電極48相並聯後，跨接在接地電極52與一類比識別電極54之間。數位識別信號與類比識別信號係表示檢測設碼與參數、效期設定、批次設定、客戶別，或者生產製程參數，例如用以區別尿酸或乳酸試片、膽固醇試片、血糖試片等。且，數位識別電極48與電阻元件50係預先形成在第二基板424上。

再者，上述之實施例本創作之識別區皆設置於基板之底端，第五圖為本創作之雙面結構檢測試片第三實施例結構示意圖，此實施例係用以說明本創作之識別區除了之前實施例延基板底端設置 外，也可以延基板側邊設置。

如圖所示，試片60之一基板62進一步包括一第一基板622及一第二基板624，第一基板622上設有檢測區64，檢測區64為電化學檢測區，第二基板624之側邊上分別設有識別區66及識別區66’。

每一該識別區66及識別區66’可如先前實施例所述，分別設有至少一數位識別電極，或者更有相對應之電阻元件(圖中未示)，使識別區66、66’可產生數位識別信號與/或類比識別信號與；第一基板622之外表面設有檢測區64，本實施例中檢測區64係為電化學檢測區，其分別與一工作電極67及一對電極68相連接；第一基板622及第二基板624可相互貼合，形成一雙面結構檢測試片。

第六圖為本創作之雙面結構檢測試片第四實施例結構示意圖，如圖所示，檢測試片70係為一免疫試片，試片70包括一基板72，基板72具有一第一表面722及一第二表面724，第一表面上設有一吸入區74、一檢測區76，第二表面724設有一識別區78；及一殼體80包覆基板72之一部份，並露出吸入區74、檢測區76與識別區78，其中檢測區76係一呈色比色區，識別區78具有數位識別電極與/或電阻元件(圖中未示)以產生數位識別信號與/或類比識別信號，其中數位識別信號與/或類比識別信號係表示檢測設碼與參數、效期設定、批次設定、客戶別，或者生產製程參數，例如用以區別驗孕試片、農藥檢測試片等。

第七圖為本創作之雙面結構試片之檢測裝置示意圖。如圖所示，檢測裝置82包括一顯示螢幕84 和一組控制按鈕86；及一作為試片插入口之檢測口88，其內設有偵測器90，例如電子接點式連接器。將檢測試片之識別區端對準檢測裝置之檢測口88插入，檢測試片之識別區對應偵測器90，使偵測器90能偵測試片之電阻元件與識別電極所產生的類比與數位識別信號，以進而判斷其相對應之檢測設碼與參數、效期或批次設定，或者生產製程參數。此外，檢測裝置82內另設有微控制器(或微處理器)(圖未示)用以分析樣品之檢測數據，因屬習知構造非本創作特徵，故不加以敘述。

因此，本創作之雙面結構檢測試片，係將識別區由原本與檢測區同平面的設計，改為可全部或者部份識別區與檢測區分開設置在不同平面，以增加識別區的面積，進而可設置更多組之識別電極，使檢測試片與檢測裝置連接接觸時信號傳遞更佳；此外識別區更可設置於試片之二側，可增加更多識別電極之組數，配合電阻元件之設置，可產生多組數位信號及類比信號，進而解決習知技術信號不足的問題。

請參閱第八圖，其係本創作之檢測試片與一電子連接器的工作架構示意圖。如圖所示，當檢測試片100插入電子連接器210後，則接地電極101接通至電子連接器210的接點201，數位識別電極102接通至電子連接器210的接點202，數位識別電極103接通至電子連接器210的接點203，數位識別電極104接通至電子連接器210的接點204，類比識別電極105接通至電子連接器210的接點205。

此實施例中數位識別電極102~105與檢測區108位 在不同平面上，工作電極106接通至電子連接器210的接點206，對電極109接通至電子連接器210的接點209。若數位識別電極102~105與檢測區108位在同一平面上，則接地電極101與對電極109可為同一根電極，接通至電子連接器210的接點201。

電阻元件107具有m種電阻值，可產生m種不同之類比識別信號，經過類比識別電極105至電子連接器的接點205至放大器221放大後，至多工器223至類比數位轉換器(ADC)224再至微控制器(或微處理器)225，可由微控制器(或微處理器)225得到m個不同的數值藉以分辨此m個不同的電阻。

數位識別區可具有N個數位識別電極，可產生2^N 組不同的數位識別信號。如圖所示，假設N等於3，則該3個數位識別電極102、103、104經過電子連接器的接點202、203、204至微控制器(或微處理器)225，可由微控制器(或微處理器)225得到2³ =8個不同數位識別信號的組合，如第九圖所示。藉以分辨此2³ =8組不同的數位識別信號的試片。

經由以上數位及類比識別信號的不同組合，可由微控制器(或微處理器)225得到m x 2^N 個不同的識別信號組合。藉以分辨此m x 2^N 組不同的識別信號的試片。

酵素和血糖(或其他生物感測信號)在檢測區108經電化學反應後，接地端的對電極109與工作電極106之間會產生微弱之電流信號，此電流信號經工作電極106至電子連接器的接點206至放大器220放大後，至多工器223至類比數位轉換器(ADC)224 再至微控制器(或微處理器)225，並由微控制器(或微處理器)225從m x 2^N 組內建參數組中，選出一組恰好對應該試片的數位及類比識別電極，再經過演算及補償後，而得到對應該微弱電流信號的血糖值(或其他生物感測信號)。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，其目的在使熟習該項技藝者能夠瞭解本創作之內容而據以實施，並非用來限定本創作實施之範圍；故舉凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應涵蓋在本創作之申請專利範圍內。

40‧‧‧試片

42‧‧‧基板

422‧‧‧第一基板

424‧‧‧第二基板

44‧‧‧檢測區

46‧‧‧識別區

48‧‧‧數位識別電極

482‧‧‧數位識別電極

50‧‧‧電阻元件

52‧‧‧接地電極

54‧‧‧類比識別電極

Claims (10)

1. 一種雙面結構檢測試片，包括：一基板，具有一第一表面及一第二表面；至少一檢測區，設置於該第一表面上；以及至少一識別區，其全都設置於該第二表面上，且該識別區具有至少一識別電極，其中該至少一識別電極為一數位與一類比識別電極結合，包含至少一數位識別電極與至少一電阻元件並聯，使該識別區可產生一識別信號；其中該識別電極包含有N個該數位識別電極，可產生2^N 組不同之識別信號；該至少一電阻元件具有m種電阻值，可產生m種不同之識別信號，且m≧1。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片，其中該數位識別電極具有一斷路結構。
3. 如申請專利範圍第2項所述之雙面結構檢測試片，其中該斷路結構係該數位識別電極形成後，再根據不同加工方法形成該斷路結構，或者在印刷該數位識別電極時所形成。
4. 如申請專利範圍第3項所述之雙面結構檢測試片，其中該加工方法可為沖壓、裁切或雷射(雕刻)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片，其中該基板係由一第一基板及一第二基板相互貼合所形成，該檢測區設於該第一基板上，該識別區全部設於該第二基板上，或者分設於該第一基板與該第二基板上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片，更包括一殼體，其係包覆該基板，且使該識別區及該檢測區露出。
7. 如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片，其中該檢測區係為電化學檢測區、光學檢測區或免疫檢測區。
8. 如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片，其中該識別信號係可用以表示檢測設碼與參數、效期設定、批次設定、客戶別，或者生產製程參數，例如用以區別尿酸或乳酸試片、膽固醇試片、血糖試片、驗孕試片、農藥檢測試片等。
9. 如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片，其中設置於該第二表面上之該識別區係位於該第二表面上之底端或者分設於基板側邊。
10. 一種應用於如申請專利範圍第1項所述之雙面結構檢測試片之檢測裝置，其係在一檢測口內設置一偵測器，以令該試片插入至該檢測口時，該識別區係對應該偵測器，以利用該偵測器偵測該識別區之識別電極，而產生一識別信號提供給該檢測裝置。