專利名稱:制造分析儀的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種制造帶有一毛細作用區(qū)的分析儀的,最好是用于對液體試樣進行檢測的分析測試元件的方法。尤其是,本發(fā)明涉及一種由帶狀材料制造分析儀的方法。另外,本發(fā)明還涉及由本發(fā)明的方法制造的分析儀。
所謂的承載件-連接測試(carrier-bound tests)(測試承載件,測試件)常常用在對液體試樣諸如血液,漿液或尿液之類的體液的成份進行定性分析或定量分析中。在這些測試中,將試劑滴入一個與液體試樣接觸的固體承載件的相應各層中。如果被測試的目標物存在,則液體試樣和試劑的反應形成一個可檢測的信號,該信號通常是顏色發(fā)生變化,并且可借助于肉眼觀察或利用儀器例如利用反射光度測定法估定。
各測試件或測試承載件通常是測試帶形的,該測試帶基本上是由一個由塑性材料制成的細長支承層和各個附著到該支承層上并作為測試區(qū)的檢測層構成。然而,公知的是各測試承載件可設計成方形的薄片。
在利用目測或反射光度測定法進行的診斷上使用的測試件的結構通常是這樣的,即該試樣作用區(qū)和檢測區(qū)在垂直軸向上相互疊置,致使例如該試樣從上方作用到一試樣作用區(qū)上,并且可從下方觀察到顏色的變化。但這種結構形式存在問題。當承載有試樣的測試帶必須被插入一儀器例如一反射光度測定儀中進行測量時,潛存的有害試樣材料會與該儀器部件接觸并對其進行污染。此外,特別是在該測試帶由沒有經過訓練的人使用時,例如在糖尿病患者自己控制血糖時使用時,必須通過極大的努力才能得出容積劑量。此外,常規(guī)的測試件由于其結構原因,為了進行可靠的測量通常要求有相當大的試樣容積。要求的試樣容積越大,則對需要檢測例如血液的病人來說為采集試樣所承受的痛苦越多。故希望的目標就是提供各種需要盡量少的試樣材料的測試帶。
采用帶有毛細作用區(qū)的分析測試件就是一種采用少量的試樣容積,典型的只有幾個毫升,并將該試樣材料在測試件中進行輸送的可靠方法。這種測試件在現(xiàn)有技術中作了描述。
EP-B0138152涉及一種一次性試管,該試管適合于利用一毛細間隙幾乎同時將試樣液體吸入一試樣室中并進行測量??蓪⒃噭┨峁┰谠撁氶g隙的空閑空間中。該空閑空間至少局部邊界是由半滲透膜構成的。例如可借助于將試劑涂覆在該空閑空間的壁上或浸含在一個半滲透膜中而裝納于該空閑空間中。
EP-A-0287883描述了一種測試件,該測試件在一檢測層和一用于容積劑量的不起化學反應的承載件之間設置一毛細間隙空間。為了充滿該毛細空間,測試件必須浸入欲被測試的試樣中,這就要求試樣的容積較大,并且這也就是為什么在對所提供的諸如尿液之類的試樣材料進行測試時要求最好具有這種容積劑量的原因。
從EP-A-0212314中也可得知一種帶一毛細作用區(qū)的分析測試件。為了制造這種分析測試件,該文獻建議在兩塑性材料層之間設置一中間層,該中間層包含一個對應于該毛細作用區(qū)的切除部分。根據(jù)該文獻EP-A-0212314,在組裝之前,該切除部分應該已經在該中間層中制備好了。特別是當使用諸如雙面粘接帶之類的柔性中間層時,由于很難使該個包含一切除部分的中間層進行準確的,可重復的定位,因此要完成對該分析測試件的組裝是很困難的,且是極復雜的。
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足。特別是本發(fā)明的目的是為了提供一種方法,利用該方法可便宜地,重復地并準確地制造各種分析儀。
本發(fā)明的主題是一種用于制造帶一毛細作用區(qū)的分析儀的方法,其中(a)制備一承載件;(b)將一中間層層壓到該承載層上;(c)通過層壓到該承載層上的中間層沖出、切出或壓出確定該毛細作用區(qū)的形狀的外廓;(d)將該中間層的這些部分從該不要求形成毛細作用區(qū)的承載層上去除;及(e)將一覆蓋層覆蓋在該中間層上,從而形成一毛細作用區(qū),并因此而制成分析儀。
應該懂得本發(fā)明意義上的分析儀是能在毛細作用區(qū)的作用下,例如毛細作用力的作用下,可自動采集試樣,并便于同時或以后對這些試樣進行分析。該毛細作用區(qū)可表現(xiàn)為一毛細間隙,或者可利用毛細作用多孔材料,例如羊毛,紙或膜片制成。
分析儀最好是分析測試件,在吸收試樣液體期間或之后,在該分析測試件中已經產生了適當?shù)牟⒖纱_定被檢測物是否存在或存在的量的檢測反應。然而,在本發(fā)明意義上的分析儀也可是只使用毛細作用區(qū)吸收的試樣的試管或吸管,其中或者將試樣再釋放出去并用于分析,或者在沒有后續(xù)反應時進行分析。當然該分析儀也可用于儲存并保存各種試樣液體。
在該個按本發(fā)明制造的分析儀中設置一毛細作用區(qū),如果該毛細作用區(qū)制造得足夠精確并可重復,則它可自動吸收一定容積的試樣。如果毛細作用可在至少一個方向得到保證,則該毛細作用區(qū)可為任何理想的形狀。例如該毛細作用區(qū)可為三角形,長方形或半圓形平面并且其輪廓區(qū)域的角部最好被圓化,以便防止存在使殘留物粘接在該毛細作用區(qū)中的危險。根據(jù)本發(fā)明的毛細作用區(qū)最好具有一基本立方體的幾何形狀,例如具有一基本上長方形的底面形狀。
許多種按常規(guī)可用于制造分析儀的材料都可用作制造本發(fā)明的分析儀,例如測試件的承載層,例如金屬箔或塑料箔,被涂覆過的紙張或紙板及(盡管不是很好)玻璃。如果用該分析儀測試非極化液體,則根據(jù)本發(fā)明制造的分析儀的毛細作用區(qū)的足夠的毛細作用力可利用非極化承載層,即塑料箔獲得。當測試諸如水或如血液,漿液,尿液,唾液或汗液之類的生物液體之類的含水試樣時,為了獲得足夠的毛細作用力,則如果所用的承載材料在至少與該毛細作用區(qū)相對的一側上最好具有一個親水表面。
在這種結構中,親水表面為吸水表面。也包括血液的含水試樣均布于該表面上。該表面的特征還在于在該表面上的水滴與界面形成一邊界銳角或接觸角(參見例如“CD Rmpp Chemie Lexikon”,1995年1.0版中的“Benetzung”條錄下的具體解析)。相比,在水滴和疏水,即抗水表面之間的界面處形成一邊界鈍角。
該邊界角是測試液體的表面張力和欲被測試的表面作用的結果而形成的,是對一表面的親水性的量度。例如水的表面張力為72mN/m。如果被觀察的表面的表面張力值大大低于這個值,例如比這個值低20mN/m以上,則浸濕效果不好并且會導致邊界角為鈍角。這種表面叫做疏水表面。如果表面張力接近這個適應于水的值,則浸濕效果好并且邊界角為銳角。相對比地,如果表面張力與適應于水的這個值相同或更高,則會產生液滴并且液體存在一集中分布。從而不再可能測量到一邊界角。與水滴形成一邊界銳角的表面或者可以觀察到水滴在其上集中分布表面都叫做親水表面。
吸收液體的毛細作用能力取決于該毛細作用表面對該液體的吸濕性。這就意味著對含水試樣來說,毛細作用區(qū)將由表面張力幾乎達到或超過72mN/m的材料制成。用于構成一個可快速吸收含水試樣的毛細作用區(qū)的充分親水材料例如有玻璃,金屬或陶瓷。然而這些材料通常不適合用在諸如測試承載件之類的分析儀中,因為它們具有某些諸如在使用玻璃或陶瓷時易脆斷的缺點,或者在大量采用金屬時其表面特性隨著時間變化的缺點。因此,通常使用塑性箔或模壓部件制造分析儀。但按規(guī)定,所用的塑料的表面張力幾乎不可能超過45mN/m。即使這樣,從相對意義上講,絕大部分親水塑料,例如有機玻璃(PMMA)或聚酰胺(PA)都只能-如果可能的話-構成吸收速度極慢的毛細作用區(qū)。由諸如聚酯(PS),聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)之類的疏水塑料制成的毛細作用區(qū)基本不會吸收含水試樣。因此給用作帶有一毛細作用區(qū)的分析儀如帶有毛細作用帶的測試件的結構材料的塑料賦予親水性,即,使這些材料具有親水作用,是必要的。
在根據(jù)本發(fā)明制造的分析儀的優(yōu)化實施例中,至少一個,但較好是兩個,最好是兩個相對的并且形成可利用毛細作用對液體進行輸送的通道的內表面的表面,是親水的。如果對多于一個表面是親水的,則這些表面可用同樣的或不同的方法制造成為親水表面。當形成毛細作用通道,特別是承載層的材料本身是疏水的或只有非常微弱的親水性時,由于這些材料例如都是由非極性塑料制成的,因此進行親水處理是特別必要的。諸如聚酯(PS),聚乙烯(PE),聚對苯二甲酸乙酯(PET)或聚氯乙烯(PVC)之類的非極性塑料適合于作承載件材料,因為它們不會收縮并且不會由被測試的含水液體腐蝕。對毛細作用區(qū)的表面進行親水處理可使一種極化的,最好是含水的試樣液體很容易進入該毛細作用區(qū)。如果該分析儀是一測試件,則含水試樣可被特別快速地輸送到該檢測件處或輸送到進行檢測的檢測件的位置處。
理想地,該毛細作用區(qū)的表面的親水作用是在制造時利用親水材料獲得的,但該材料本身并不吸收試樣液體或僅僅吸收極微量的試樣液體。在這種情況不可能實現(xiàn)時,借助于適當?shù)赝扛惨粚酉鄬υ嚇硬牧喜黄鸹瘜W反應的穩(wěn)定的親水層,可使一疏水表面或只有極少一點親水性的表面進行親水處理,例如可借助于利用包含濕潤劑的各層或利用溶膠-凝膠技術將毫微級的混合物涂覆在各表面上而將共價結合的光化反應親水聚合物涂覆到一塑料表面上。此外,也可借助于對該表面進行熱處理,物理處理或化學處理來提高其親水性。
利用如德國專利申請No.P19753848.7中所述的氧化鋁薄層就非常便于獲得較好的親水作用。這些薄層或者例如利用使工件真空涂覆有金屬鋁然后使該金屬進行氧化,或者借助于采用金屬箔或涂覆金屬的塑料作為也必須進行氧化處理以便形成理想的親水性的測試承載件的結構,而可直接施加到該測試件的理想部件上。在這種情況下,金屬層的厚度為1-500nm就足夠了。接著將該金屬層進行氧化處理以便形成氧化形狀,在上述情況下,所有的氧化處理都是在有水蒸汽參預或在水中沸騰下進行的,除電化方法和陽極氧化法外,這種方法已證明是特別合適的方法。按這種方式形成的氧化層,因采用的方法不同,其厚度處于0.1-500nm之間,最好是處于10-100nm之間。原則上講,在實踐中可使該金屬層的層厚及氧化層的層厚更大,但這樣做并沒有表現(xiàn)出格外的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明制造出的分析儀的毛細作用區(qū)是從該承載層,中間層和覆蓋層中形成的。該中間層的作用最好就是為了限定構成該毛細作用區(qū)的大小。該中間層的厚度最好就是用于限定構成這個尺寸。然而,也可能在該中間層中切出或沖出一塊適當?shù)膶挾龋瑥亩纬梢幻氉饔脜^(qū)的尺寸大小。該毛細作用區(qū)的至少一個尺寸是由毛細作用的物理極性確定的。在含水液體的情況下,這個尺寸為10-500μm數(shù)量級的大小,較好是在20-300μm之間,最好在50-200μm之間,否則觀察不到毛細作用。
盡管在原則上講該中間層可用不會與欲被測試的試樣產生化學反應的任何材料制成,但使用雙面粘接帶被證明是較好的,因為這個簡單的措施一方面解決了將中間層粘接到承載層上的問題,另一方面解決了覆蓋層的問題。這就避免了在制造該分析儀時需要耗時又耗費的連接或粘接過程。然而,如果不利用這一優(yōu)點,根據(jù)本發(fā)明,該分析儀也可用另外的諸如焊接,利用如聚乙烯熱封連接,與冷固定形的粘接劑或熱熔粘接劑的粘接之類的連接過程,或利用將該承載層進行夾接到一中間層上或將該中間層進行夾接到該覆蓋層上而制成。在這種結構中,原則上講,該中間層可由適合于制造該承載層的材料制成。
由于該中間層和承載層與覆蓋層一起確定了該毛細作用區(qū)的幾何形狀,在該中間層設置于該承載層上之后可在該中間層中加工出一外廓,該承載層允許將該中間層的形成該毛細作用區(qū)的幾何開頭不需要的部分再從該承載層上去除。一個例子是從該承載層上分離之后,該中間層的剩余部分形成該分析儀的毛細作用區(qū)。
原則上講,毛細作用區(qū)的外廓可借助于可使保留在承載層上的中間層部分與應該從該承載層上去除的中間層部分進行清潔的分離的所有方法通過該中間層而加工出。例如通過沖壓,切削或壓制而加工出,根據(jù)本發(fā)明,這些方法中的沖壓或切削是較好的。如果該毛細作用區(qū)的外廓通過該中間層加工出,并稍稍切入該承載層一點點,且小心注意切入該承載層的深度不足以使該承載層產生不穩(wěn)定,則這將對使該中間層保留在該承載層上的部分與該中間層應該從該承載層上去除的部分之間的清潔分離表現(xiàn)出特別有利。這種導致承載層不穩(wěn)定的切削可由適當?shù)木_切削刀具得到可靠的避免。
對分析儀的優(yōu)化實施例來說,其中的中間層是由雙面粘接帶制成的,這樣做已經顯示出將該中間層在沖壓出,切削出或壓制出該毛細作用區(qū)的外廓之前直接層壓到該承載層上,并且在沖壓出,切削出或壓制出該毛細作用區(qū)的外廓之后直接將形成該毛細作用區(qū)不需要的中間層部分去除是具有優(yōu)越性的。當所述部分去除后,這就避免了如下問題,即粘接殘留物殘留在該毛細作用區(qū)上或與由沖壓,切削或壓制而分離的中間層部分連接。此外可驚奇地發(fā)現(xiàn)該中間層中切除區(qū)域的邊緣與使用預沖壓的粘接帶相比特別平整光滑,因此對毛細作用是有利的。
由于優(yōu)選使用雙面粘接帶作為中間層,因此有必要在去除該粘接帶不需要的部分之后并在施加該覆蓋層之前,將該個通常表現(xiàn)出與該覆蓋層相連的粘接帶的覆蓋箔(虛線部分)去除。
適合于制造該承載層的所有材料都適合于用作根據(jù)本發(fā)明制造出的分析儀的毛細作用區(qū)用的覆蓋層。因此該分析儀基本上可用相同的材料制造承載層,中間層和覆蓋層,但各種材料的組合也是可以的。對優(yōu)選實施例來說,其中該分析儀是對試樣材料進行光學檢測用的,因此如果該承載層或覆蓋層至少之一或兩者都完全或部分由透明材料,最好是透明塑料制成的話,則該分析儀會更好。
對于使用本發(fā)明的方法制造一分析測試件的優(yōu)選實施例來說,無論該覆蓋層由一個或者幾個部分組成,該承載層都是用一整片的層構成。該覆蓋層可完全或部分由例如德國專利申請No.P19629656.0中所述的分析檢測膜構成。
該檢測膜由兩層設置于透明箔上的膜層構成,該膜作為一整體包含所有與試樣液體進行分析反應所需的試劑和輔助物。本技術領域的普通技術人員例如可從德國專利申請No.P19629656.0中公知的是,對不同種類的被測物存在著不同類型的試劑和輔助物。有利的是,包含在檢測膜中的試劑和輔助物可產生一定性的或定量的信號,當被測的目標物存在于欲被檢測的試樣液體中時,該信號可由肉眼觀察到或者可由儀器進行光學測量出。
此處對適合用于一分析測試件的優(yōu)化實施例中的檢測膜的重要特性是處于該透明箔上的第一層漫射的光線遠小于重疊的第二層的。盡管該第一層包含一種膨脹劑,諸如甲基-乙烯基-醚-馬來酸共聚物,并可選擇地還包含具有弱的漫反射光的填充物,但該第二層需要一種膨脹劑及至少一種在任何情況下都具有強的漫反射光的顏料,并且還可另外包含無孔的填充物和多孔的填充物,例如少量的硅藻土,但不會變得可被諸如紅血球之類的特定的試樣成份滲透。
由于該弱的漫反射光的填充物和強的漫反射光的顏料都基本上是該膜層的光學特性的原由,因此該第一和第二膜層可包含不同的填充物和顏料。該第一膜層或者包含或者不包含折射率接近于水的折射率的填充物,例如二氧化硅,硅酸鹽及硅酸鋁。特別適合的填充物粒子的平均粒度為大約0.06μm。該第二層最好是具有極強的漫反射光特性。該第二膜層的顏料的折射率理想的是至少2.5。因此使用二氧化鈦較好。事實證明用平均直徑為0.2-0.8μm的粒子是特別有利的。
此外,已經證明有利的是當采用檢測膜時,覆蓋層另外由一最好挨著該檢測膜設置的另外的覆蓋箔構成,就這樣設置于該個與該毛細作用區(qū)相對的承載層的側面上。該覆蓋箔可取代位于部分毛細作用區(qū)上的檢測件。由于檢測件通常包含諸如酶之類的昂貴試劑,并且通常其結構也很復雜,因此它比簡單的覆蓋箔在制造上昂貴得多。因此這樣的措施大大降低了材料成本和制造成本。這種措施特別是可適用于據(jù)知長度大于5mm長的毛細作用區(qū)的情況。此外在檢測件中,其中檢測反應是在該檢測件中一個在空間上嚴格限定的區(qū)域中被檢測到的,例如在一儀器中進行光學檢測的情況下檢測到的,并且在該測試件中,例如出于儀器衛(wèi)生上的理由,理想的是將試樣使用區(qū)和檢測區(qū)分開。這一措施可加速試樣從檢測件中的試樣使用口輸送到該檢測件中進行檢測的地方的輸送速度,所以試樣在該毛細作用通道中可快速地從試樣使用區(qū)輸送到檢測區(qū),以致于對一試樣進行分析時不附加任何時間極限。另外這種結構給用戶的使用帶來了更大的方便。
該覆蓋箔和檢測膜必須組裝起來,以致于它們在最終的檢測件中相互鄰接抵住,所以液體輸送不會因例如該毛細作用區(qū)的截面產生不利的變化而在該覆蓋箔和檢測膜的接觸處被中斷,該截面據(jù)知還包括該毛細作用區(qū)的連續(xù)邊界表面的截斷面。由于這個原因,該檢測膜和覆蓋箔的尺寸應該匹配適當。如果不可能將該兩個部件相互足夠靠近地組裝起來,則可由后續(xù)的密封來避免該毛細作用區(qū)產生中斷。
驚奇地發(fā)現(xiàn)對根據(jù)本發(fā)明制造的測試件的最佳實施例來說,可將一個不起化學反應的柔性箔另外放置在該覆蓋箔面對能對液體進行毛細輸送的通道的側面上,該通道在該覆蓋箔的整個長度方向伸展,該柔性箔沿整個寬度方向蓋住該毛細作用區(qū),且在該覆蓋箔和檢測膜的相對邊表面之間至少是局部封閉的,所以在該檢測膜和覆蓋箔的接觸處液體的毛細輸送不會中斷。用于承載層和覆蓋層的箔層材料及在箔層中可選擇地采用親水涂層這些都是基本上與上述相對應的。在這一特別優(yōu)選的變形中,該檢測膜和覆蓋箔也需要設置得盡可能靠近在一起。
本發(fā)明的方法最好用于批量生產分析儀,這樣該方法就可是基本上自動進行的。出于這種考慮,制造該分析儀用的材料,例如承載層、中間層及覆蓋層都是以類似于膠卷形式的帶材形提供的。確定該毛細作用區(qū)的形狀的外廓最好通過層壓到該承載層上的中間層,并利用最好包含一切削輥和一反壓滾筒的滾切刀具切出。這樣就可在該中間層中或通過該中間層形成有利的連續(xù)切削,該中間層在該連續(xù)帶上,從而也在根據(jù)本發(fā)明制造的分析儀上具有一精確的并且是可重復的相對定位。
在本發(fā)明的這個具體的優(yōu)化方法中,分析儀,例如分析測試件是在放置該覆蓋層后利用切削或沖壓進行分離的,即從前述的,形成為最好是窄的,且基本上是長方形的帶條形的帶狀物中分離的。因此根據(jù)本發(fā)明進行的制造可在一個工序中以一高的生產率(0.1m/min-50m/min)生產。
本發(fā)明的優(yōu)點可被總結如下◆可以在最大程度上實現(xiàn)制造方法的自動化,因此單個分析儀的制造成本保持較低。
◆毛細作用區(qū)的尺寸及位置在該分析儀上都可精確地并可重復地維持;其相對該分析儀的其它功能部件的位置也可方便的調節(jié)并可重復。
◆該毛細作用區(qū)相對該中間層具有準確的且清潔地限定構成的邊界,該邊界可使該毛細特性得到精確的調節(jié)。
本發(fā)明可由下列示例和附圖進一步解析。
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明方法的所述優(yōu)化實施例自動制造的分析儀的局部視圖。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明方法的所述優(yōu)化實施例制造一分析儀的六個階段。
圖3示出了一個可由本發(fā)明所述方法制造的分析儀的優(yōu)化實施例的分解示意圖。
圖中的標號表示1,承載層;2,中間層(間隔層);3,切削輥;4,反壓滾筒;5,該中間層不得不從該承載層上脫開后的剩余部分;6,回撤輥;7,該中間層留在該承載層上的剩余部分;8,毛細作用區(qū);9,承載層中的凹腔;10,檢測膜;
11,覆蓋箔;12保護箔圖1中示意性地示出了一種分析儀的,特別是分析檢測件的自動制造裝置的一部分;該裝置按本發(fā)明的一種特別優(yōu)化的方法工作。在圖1中,一承載層1可由左邊的帶狀材料制成并自動輸送到右邊。在該承載層1上,在緊接著進行的制造步驟中已經對一中間層2進行了層化處理并使之成為雙面粘接帶的形式。在該方法中,由承載層1和中間層2構成的層狀物穿過一個包括一切削輥3和反壓滾筒4的滾切刀,該滾切刀利用可確定該最終分析測試件的毛細作用區(qū)的幾何形狀的切削輥3可使該整個中間層2被加工成大致長方形的波紋形外廓。緊接著,當穿過該個包括一切削輥3和一反壓滾筒4的滾切刀后,該中間層上的應被去除的剩余部分5從該承載層1上脫開。在該方法中自始至終存在的撤回輥6可確保在切削毛細幾何形狀的方向使該中間層2欲被去除的部分5可干凈地去除,并且不存在殘留,而不會在將該中間層加工成帶條形時使其剩余部分5撕碎。因此用這種方式可將該中間層2的極狹窄殘留部分5反復并可靠地去除。而留在該承載層上的剩余部分7基本上確定了該毛細作用區(qū)8的幾何形狀。接著,借助于利用一個在該附圖中沒有示出的覆蓋箔蓋住該中間層2可形成該毛細作用區(qū)8,在該圖中該粘接帶的虛線部分可在覆蓋該覆蓋箔之前直接去除。每個具有一毛細作用區(qū)8的各個測試件可在該制造方法最后,借助于切削或沖壓,從該個按這種方法獲得的連續(xù)的帶狀物中獲得,該帶狀物包括承載層1,中間層2和覆蓋箔。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化實施例而制造的分析測試件的六個制造階段(A-F)示意性地示于圖2中。在階段A中,制備好一承載層1,其中沖壓出一凹槽9,在最終分析測試件中,該凹槽9還可用于對試樣進行輔助定位,從而促使試樣抬起進入毛細作用區(qū)中(階段B)。階段C表示該承載層1,在引入凹槽9后,中間層2以雙面粘接帶的形式粘接在在該承載層1上。在這種情況下,該毛細作用區(qū)8的形狀已經通過該中間層2切削出來,該中間層2不需要的殘留部分已經去除,并且覆蓋箔(虛線部分)也已經從該粘接帶上去除。接著(階段D)將一分析檢測膜10層壓到保留在該承載層1上的中間層2的合適位置上。該毛細作用區(qū)8剩余的在此之前沒有被覆蓋的區(qū)域可由一覆蓋箔蓋住,從而形成一連續(xù)的毛細作用區(qū),該區(qū)包括覆蓋箔11及檢測膜10(階段E)。因制造上的原因,接著對粘接帶剩余的顯露區(qū)提供一層保護箔12,該保護箔的目的是為了防止使按本發(fā)明制造的分析測試件形成不希望的粘接(階段F)。因此,在該方法中,一個通常在大小上只有幾個毫米的小間隙存在于該保護箔12和檢測膜10之間,當該毛細作用區(qū)充滿試樣液體時,該間隙可允許空氣從該毛細作用區(qū)中溢出。出于同樣的理由,該毛細作用區(qū)8沒有完全由覆蓋箔11蓋住,并且該檢測元件10面對該保護箔12的一側沒有被完全蓋住。
根據(jù)本發(fā)明制造的如圖2所示的分析測試件再一次示意性地分解示出于圖3中。限定構成毛細作用通道的形狀和高度(對應于中間層厚)的中間層2設置于承載層1上,在該承載層1中設有一凹槽9。一覆蓋箔11,一檢測膜10及一保護箔12依次放置在該中間層上。該覆蓋箔11和檢測膜10相互靠近安裝在一起,以致于毛細作用區(qū)從放置在凹槽9上的覆蓋箔11的自由棱邊延伸到檢測膜10的相對自由棱邊處。該中間層2中的切除區(qū)域稍稍長于該覆蓋箔11和檢測膜10的總長度,所以通常保留有一個在寬度方向沒有被蓋住的且只有幾個毫米的間隙,從而當該毛細作用區(qū)充滿取樣液體時,空氣可從該間隙溢出。該間隙也沒有被保護箔12蓋住,因此其功能得到了保證。
示例1利用本發(fā)明所述方法制造一種分析測試件一種厚度為100μm的雙面粘接帶粘接在一厚度為350μm的聚對苯二甲酸乙酯(德國,法蘭克福,ICI公司,商標為Melinex)的箔上作為一中間層。承載層的長度為25mm,寬度為5mm。在該承載層的一短邊上設置有一長度為2mm,寬度為1mm的凹槽形中心凹腔,這一點也如例如德國專利申請No.P19753850.9中所描述的那樣。2mm寬16mm長的切口形狀限定了該毛細作用通道的幾何形狀,該切口利用適當?shù)某尚吻邢鞴ぞ呖稍趯訅旱皆摮休d層上的整個粘接帶上加工出,而不會使該承載層被切削得太深以致于使其剛性和穩(wěn)定性都受到影響。該切除部分的長度必須選擇得比該毛細作用通道的理想長度稍稍長一些,該通道的長度是由其上的覆蓋物確定的,以便能保證在其充滿試樣液體時該毛細作用通道能通風。當在該粘接帶上加工出所述形狀后,可將其不需要的部分直接從該承載層上去除。將一個3mm長5mm寬的檢測膜粘接到該粘接帶的剩余部分的側面上,該粘接帶在距該粘接帶去除部分的端部1mm的距離處可提供通風。一種可用作檢測膜的膜可從德國專利申請No.P19629656.0中得知。該檢測膜具體用于對葡萄糖進行檢測。一個12mm長5mm寬的覆蓋箔粘接到該粘接帶這樣的區(qū)域上,即在該區(qū)域,凹槽形凹腔和檢測膜之間仍張開以致于該覆蓋箔和該檢測膜彼此鄰接抵住。該覆蓋箔由一個150μm厚的并且在一側具有粘性的聚對苯二甲酸乙酯箔構成,一6μm厚并涂覆一層30nm厚的氧化鋁的聚對苯二甲酸乙酯箔(兩者都用德國,法蘭克福,Hoechst公司的商標為Hostaphan的產品)在面對該毛細作用通道的一側上粘接到該150μm厚的箔上。在這種情況下,較薄的箔在面對該檢測膜的一側上延伸超過該較厚的箔大約500μm。當將該覆蓋層放置到該粘接帶上時,必須小心使該較薄的箔的突出端處于該檢測件和該覆蓋箔的較厚的箔之間。為了蓋住該粘接帶仍顯露著的區(qū)域,可用一個175μm厚的Melinex牌的箔進行,但不能蓋住作用區(qū)。
按這種方式獲得的測試件具有一個15mm長,2mm寬及0.1mm高的毛細通道。該通道可吸收3μl的試樣液體。由該液體可使檢測膜的3mm×2mm的面積被潤濕。
權利要求
1,制造帶有一毛細作用區(qū)的分析儀的方法,其中(a)制備一承載件;(b)將一中間層層壓到該承載層上;(c)通過層壓到該承載層上的中間層沖出、切出或壓出確定該毛細作用區(qū)的形狀的外廓;(d)將該中間層的這些部分從該不要求形成毛細作用區(qū)的承載層上去除;及(e)將一覆蓋層覆蓋在該中間層上,從而形成一毛細作用區(qū)。
2,如權利要求1所述方法,其特征在于該中間層是雙面粘接帶。
3,如權利要求1或2所述方法,其特征在于該覆蓋層由一個或幾個部分組成。
4,如權利要求1-3中任一所述方法,其特征在于該覆蓋層至少部分由一分析檢測膜構成。
5,如權利要求1-4中任一所述方法,其特征在于該分析儀是一個分析檢測件。
6,如權利要求1-5中任一所述方法,其特征在于該中間層在沖壓出,切出或壓制出該毛細作用區(qū)的外廓之前直接層壓到該承載層上。
7,如權利要求1-6中任一所述方法,其特征在于在沖壓出,切出或壓制出該毛細作用區(qū)的外廓之后直接將形成該毛細作用區(qū)不需要的中間層部分去除。
8,如權利要求1-7中任一所述方法,其特征在于該承載層,中間層和覆蓋層是由帶形材料制成的。
9,如權利要求8所述方法,其特征在于該外廓是由一滾切刀具進行連續(xù)切削而加工成的。
10,如權利要求9所述方法,其特征在于該滾切刀具包含一切削輥和一反壓滾筒。
11,如權利要求8-10中任一所述方法,其特征在于該分析儀是在施加覆蓋箔之后由切削或沖壓分離的。
12,由權利要求1-11任一所述方法制造出的分析儀。
全文摘要
一種用于制造帶有一個用于例如液體試樣的毛細作用區(qū)的分析儀,特別是分析檢測件的方法。在該方法中,制備一承載件,將一中間層層壓到該承載層上,通過層壓到該承載層上的中間層沖出、切出或壓出確定該毛細作用區(qū)的形狀的外廓,將該中間層的這些部分從該形成毛細作用區(qū)不要求的承載層上去除,將一覆蓋層覆蓋在該中間層上,從而形成一毛細作用區(qū)。
文檔編號B01L99/00GK1233079SQ99104848
公開日1999年10月27日 申請日期1999年4月8日 優(yōu)先權日1998年4月8日
發(fā)明者W·施維貝爾, B·海恩 申請人:羅赫診斷器材股份有限公司