具有載體場的電化學(xué)傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于制造電化學(xué)傳感器的方法，所述方法包括：將電化學(xué)模塊(30)的相對的端部定位在載體(20)上，使得形成于電化學(xué)模塊(30)中的電化學(xué)腔(42)被定位成橫跨形成于載體(20)中的開口(24)；以及折疊載體(20)，以將電化學(xué)模塊(30)的相對的端部接合在載體(20)的頂部部分(20t)與底部部分(20b)之間。多個(gè)開口(124)和電化學(xué)模塊(130)可形成于載體纖維網(wǎng)(100)上，使得可利用單個(gè)折疊步驟來制造多個(gè)電化學(xué)傳感器。
【專利說明】具有載體場的電化學(xué)傳感器
[0001]本公開涉及用于確定樣品的分析物濃度的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生理體液(例如血液或血液衍生產(chǎn)品)中的分析物檢測對于當(dāng)今社會(huì)的重要性日益增加。分析物檢測分析法發(fā)現(xiàn)用于多種應(yīng)用中，包括臨床實(shí)驗(yàn)室測試、家庭測試等，其中此類測試結(jié)果在對多種病癥的診斷和管理中發(fā)揮著顯著角色。所關(guān)注的分析物包括用于糖尿病管理的葡萄糖、膽固醇等等。響應(yīng)于分析物檢測的此類重要性日益增加，已開發(fā)了多種應(yīng)用于臨床和家庭的分析物檢測方案和裝置。
[0003]對于分析物檢測所采用的一種方法是電化學(xué)方法。在此類方法中，含水液體樣品被放入電化學(xué)室中的樣品容納室中，該電化學(xué)室包括兩個(gè)電極，例如反電極和工作電極。允許分析物與氧化還原試劑反應(yīng)以形成其量對應(yīng)于分析物濃度的可氧化(或可還原)的物質(zhì)。然后，以電化學(xué)方式估算存在的可氧化(或可還原)物質(zhì)的量并且該可氧化(或可還原)物質(zhì)的量與初始樣品中存在的分析物的量相關(guān)。
[0004]該電化學(xué)室通常存在于測試條上，該測試條配置成將該室電連接至分析物測量裝置。盡管當(dāng)前測試條為有效的，然而測試條的尺寸可直接影響制造成本。盡管期望提供尺寸有利于條帶的操縱的測試條，然而尺寸增大時(shí)趨于增加制造成本，這是因?yàn)樾枰褂酶嗟牟牧弦孕纬蓷l帶。此外，測試條的尺寸增大趨于使每批制造的條帶量減小，從而進(jìn)一步增加制造成本。
[0005]因此，需要改良的電化學(xué)感測設(shè)備和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明一般提供電化學(xué)感測設(shè)備和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，提供電化學(xué)感測設(shè)備，所述電化學(xué)感測設(shè)備包括載體，所述載體具有彼此電隔離的第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域。所述載體還可包括延伸穿過其中的開口。所述設(shè)備還包括安裝在所述載體的頂部部分與底部部分之間的電化學(xué)模塊，使得所述電化學(xué)模塊的至少一部分橫跨所述開口延伸。所述電化學(xué)模塊包括電化學(xué)腔和樣品容納室，所述電化學(xué)腔具有與所述載體的第一導(dǎo)電區(qū)域電連通的第一電極和與所述載體的第二導(dǎo)電區(qū)域電連通的第二電極，所述樣品容納室包括試劑層。
[0007]盡管載體可具有多種構(gòu)型，然而在一個(gè)實(shí)施例中，載體包括承載第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部部分和承載第二導(dǎo)電區(qū)域的底部部分，所述第二導(dǎo)電區(qū)域與所述第一導(dǎo)電區(qū)域呈面對關(guān)系。載體可沿折疊線折疊以限定頂部部分和底部部分。所述開口可位于載體上的任何位置處，但在示例性實(shí)施例中，所述開口橫跨所述折疊線延伸并延伸穿過第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域。此外，所述開口可位于載體的遠(yuǎn)端上，并且載體的近端可包括第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)，所述第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)配置成在第一電極和第二電極與單獨(dú)的分析物測量裝置之間建立連接。載體還可包括設(shè)置在載體的頂部部分與底部部分之間的粘合劑。粘合劑可配置成將頂部部分和底部部分保持為彼此相距固定的距離，并且任選地幫助將電化學(xué)模塊在載體上保持就位。
[0008]電化學(xué)模塊也可具有多種構(gòu)型。在一個(gè)實(shí)施例中，電化學(xué)模塊具有的最大長度和最大寬度小于載體的最大長度和最大寬度。在另一個(gè)實(shí)施例中，電化學(xué)模塊具有接合在載體的頂部部分與底部部分之間的相對的端部，并且樣品容納室可位于所述相對的端部之間并與載體間隔開一定距離。樣品入口可位于電化學(xué)模塊的中間部分中，使得該入口從載體的開口朝外定位。在示例性實(shí)施例中，電化學(xué)模塊包括承載第一電極的頂部絕緣基板、承載第二電極的底部絕緣基板、以及設(shè)置在第一電極與第二電極之間并將第一電極與第二電極保持彼此隔開關(guān)系的墊片。頂部絕緣基板和底部絕緣基板可彼此偏置，使得頂部絕緣基板上的第一電極的一部分與載體上的第一導(dǎo)電區(qū)域接觸，并且底部絕緣基板上的第二電極的一部分與載體的第二導(dǎo)電區(qū)域接觸。在其他方面，電化學(xué)模塊可為非矩形的并且可具有中心部分和相對的端部部分，所述中心部分沿中心軸線延伸并包含電化學(xué)腔，所述端部部分相對于所述中心部分成角度地延伸，使得每個(gè)端部部分具有相對于中心部分的中心軸線成一角度延伸的中心軸線。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供電化學(xué)感測設(shè)備，所述電化學(xué)感測設(shè)備包括載體，所述載體具有第一導(dǎo)電區(qū)域、與所述第一導(dǎo)電區(qū)域電隔離的第二導(dǎo)電區(qū)域、以及穿過所述載體形成的開口。所述設(shè)備還包括安裝在所述載體上的電化學(xué)模塊，使得可穿過所述載體的開口而進(jìn)入所述模塊的至少一部分。所述電化學(xué)模塊可具有承載第一電極的第一絕緣基板和承載第二電極的第二絕緣基板，所述第一絕緣基板與所述載體的第一導(dǎo)電區(qū)域連通，所述第二絕緣基板與所述載體的第二導(dǎo)電區(qū)域連通。第一電極和第二電極可按間隔開的關(guān)系面向彼此。作為另外一種選擇，電化學(xué)模塊可具有承載第一電極和第二電極二者的絕緣基板，所述第一電極和第二電極定位成在同一平面上彼此相鄰。所述電極還可彼此偏置。所述模塊還可包括用于容納流體樣品的電化學(xué)腔。電化學(xué)腔可形成于第一電極與第二電極之間或覆蓋第一電極和第二電極。所述模塊還包括設(shè)置在電化學(xué)腔內(nèi)以及第一電極和第二電極中的至少一者上的試劑，用于與容納在電化學(xué)腔中的流體樣品的分析物反應(yīng)。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中,載體具有的最大長度和最大寬度大于電化學(xué)模塊的最大長度和最大寬度。盡管載體的構(gòu)型可變化，然而在某些方面中，載體可沿折疊線折疊，以限定承載第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部部分和承載第二導(dǎo)電區(qū)域的底部部分。載體上的第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域可沿折疊線、任選地在折疊線與電化學(xué)模塊之間彼此電隔離。載體中的開口可位于各種位置處，例如沿載體的周邊定位，并且更具體地沿折疊線定位。載體還可包含粘合齊U，所述粘合劑設(shè)置在載體的頂部部分與底部部分之間并配置成保持頂部部分和底部部分彼此相距固定的距離。任選地，所述粘合劑可有助于將電化學(xué)模塊在載體上保持就位。
[0011]在其他方面中，電化學(xué)模塊可位于載體的遠(yuǎn)端上，并且載體的近端可包括第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)，所述第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)配置成在第一電極和第二電極與分析物測量裝置之間建立電連接。電化學(xué)模塊還可包括相對的端部和中間部分，所述相對的端部安裝在載體上，所述中間部分位于所述相對的端部之間并與載體間隔開一定距離。在一個(gè)實(shí)施例中，電化學(xué)模塊具有中心部分和相對的端部部分，所述中心部分沿中心軸線延伸并且包含電化學(xué)腔，所述相對的端部部分具有相對于中心部分的中心軸線成一角度延伸的中心軸線。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供電化學(xué)傳感器設(shè)備，所述電化學(xué)傳感器設(shè)備包括電化學(xué)模塊和樣品容納室，所述電化學(xué)模塊具有電化學(xué)腔，所述電化學(xué)腔具有第一電極和第二電極，所述樣品容納室具有試劑層，所述試劑層配置成與容納在電化學(xué)腔中的流體樣品的分析物反應(yīng)。所述設(shè)備還包括載體，所述載體包括具有第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部絕緣基板以及具有第二導(dǎo)電區(qū)域的底部絕緣基板。遠(yuǎn)側(cè)切口延伸穿過頂部絕緣基板和底部絕緣基板的遠(yuǎn)端，并且電化學(xué)模塊的至少一部分橫跨所述遠(yuǎn)側(cè)切口延伸，使得第一電極與第一導(dǎo)電區(qū)域電連通并且第二電極與第二導(dǎo)電區(qū)域電連通。近側(cè)切口延伸穿過底部絕緣基板的近端，以暴露頂部絕緣基板的第一導(dǎo)電區(qū)域上的接觸區(qū)域，使得第一接觸區(qū)域和底部絕緣基板上的第二接觸區(qū)域被暴露以允許與分析物測量裝置電連接，從而在第一電極和第二電極與分析物測量裝置之間建立連接。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供電化學(xué)模塊，所述電化學(xué)模塊具有承載第一電極的第一絕緣基板和承載第二電極的第二絕緣基板。第一絕緣基板和第二絕緣基板可各自具有相對的側(cè)壁和軸線，所述相對的側(cè)壁在第一終端與第二終端之間延伸，所述軸線在所述第一終端與所述第二終端之間延伸，并且所述第一絕緣基板和所述第二絕緣基板可彼此偏置，使得第一絕緣基板的第一終端延伸超過第二絕緣基板的第一終端一定距離以暴露第一電極，并且第二絕緣基板的第二終端延伸超過第一絕緣基板的第二終端一定距離以暴露第二電極。第一絕緣基板和第二絕緣基板可各自具有在第一終端與第二終端之間延伸的寬度，所述寬度是在所述相對的側(cè)壁之間延伸的長度的至少兩倍。所述模塊還可包括至少一個(gè)墊片、以及電化學(xué)腔，所述至少一個(gè)墊片設(shè)置在第一絕緣基板與第二絕緣基板之間并且保持第一電極和第二電極處于彼此間隔開的關(guān)系，所述電化學(xué)腔形成于第一電極與第二電極之間并且配置成容納流體樣品。電化學(xué)腔可包含試劑，所述試劑配置成與容納在電化學(xué)腔中的流體樣品的分析物反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)墊片可包括第一墊片、以及第二墊片，所述第一墊片鄰近第二絕緣基板的第一終端定位，所述第二墊片鄰近第一絕緣基板的第二終端定位。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供載體纖維網(wǎng)，所述載體纖維網(wǎng)具有載體，所述載體具有縱向延伸的折疊線、以及多個(gè)開口，所述縱向延伸的折疊線限定具有第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部部分和具有第二導(dǎo)電區(qū)域的底部部分，所述第二導(dǎo)電區(qū)域與所述第一導(dǎo)電區(qū)域電隔離，所述多個(gè)開口彼此間隔開一定距離并且橫跨所述折疊線設(shè)置。所述載體纖維網(wǎng)還包括多個(gè)電化學(xué)模塊，每個(gè)模塊橫跨所述多個(gè)開孔之一安裝，并且每個(gè)電化學(xué)模塊具有與載體的第一導(dǎo)電區(qū)域連通的第一電極、與所述第一電極隔離并與載體的第二導(dǎo)電區(qū)域連通的第二電極、以及用于容納流體樣品電化學(xué)腔，可穿過載體中的開口進(jìn)入所述電化學(xué)腔。
[0015]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于制造電化學(xué)感測設(shè)備的方法，所述方法包括將電化學(xué)模塊的相對的端部定位在載體上，使得形成于電化學(xué)模塊中的電化學(xué)腔橫跨形成于載體中的開口定位；以及折疊所述載體，以將電化學(xué)模塊的相對的端部接合在載體的頂部部分與底部部分之間。所述電化學(xué)模塊可包括承載第一電極的第一絕緣基板，所述第一電極被定位成與載體上的第一導(dǎo)電區(qū)域電接觸；以及承載第二電極的第二絕緣基板，所述第二電極被定位成與載體上的第二導(dǎo)電區(qū)域電接觸。所述方法還可包括在定位之前，在所述載體上形成第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域，使得所述第一導(dǎo)電區(qū)域與所述第二導(dǎo)電區(qū)域彼此電隔離。當(dāng)折疊所述載體時(shí)，所述第一導(dǎo)電區(qū)域可位于載體的頂部部分上，并且所述第二導(dǎo)電區(qū)域可位于所述載體的底部部分上。所述方法還可包括在折疊之前，將墊片定位在所述載體上，使得當(dāng)所述載體被折疊時(shí)，所述墊片保持所述頂部部分和底部部分彼此間隔開一定距離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過下文的【具體實(shí)施方式】并結(jié)合附圖，可更充分地理解本發(fā)明，其中:
[0017]圖1A是處于展開構(gòu)型的載體的頂視圖；
[0018]圖1B是圖1A所示載體的頂視圖，所述載體具有設(shè)置于其上的粘合劑和電化學(xué)模塊(“ECM”)；
[0019]圖1C是圖1A所不載體的頂視圖,所述載體具有設(shè)置于其上的粘合劑和ECM的另一個(gè)實(shí)施例；
[0020]圖1D是圖1B所示載體和ECM的透視圖，其顯示處于用于形成測試條組件的折疊構(gòu)型；
[0021]圖2A是圖1B所示ECM的側(cè)視圖；
[0022]圖2B是圖2A所示ECM的分解圖；
[0023]圖3A是載體纖維網(wǎng)的透視圖，其中顯示所述載體纖維網(wǎng)處于展開構(gòu)型并且具有設(shè)置于其上的粘合劑，所述載體纖維網(wǎng)形成多個(gè)載體，用于形成多個(gè)測試條組件；
[0024]圖3B是圖3A所示載體纖維網(wǎng)和粘合劑的一部分的放大透視圖；
[0025]圖3C是圖3A所示載體纖維網(wǎng)和粘合劑的透視圖，其中ECM橫跨載體纖維網(wǎng)中的每個(gè)開口設(shè)置；
[0026]圖3D是圖3B所示載體纖維網(wǎng)、粘合劑和ECM的透視圖，其中顯示部分折疊的構(gòu)型；
[0027]圖4A是ECM的另一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；
[0028]圖4B是圖4A所示的ECM安裝到載體上的頂視圖，其中顯示處于折疊構(gòu)型，以形成測試條組件的另一個(gè)實(shí)施例；
[0029]圖5是測試條組件纖維網(wǎng)的頂視圖，其顯示具有如圖4B所示構(gòu)型的多個(gè)測試條組件；
[0030]圖6是具有多個(gè)ECM的測試條組件的另一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；
[0031]圖7是分析物測量裝置的一個(gè)實(shí)施例的頂視圖；并且
[0032]圖8是電化學(xué)模塊的條帶的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將描述某些示例性實(shí)施例以從整體上理解本文所公開的裝置和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、制造和使用的原理以及本文所公開的方法的原理。這些實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)例子在附圖中示出。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，本文具體描述并在附圖中示出的裝置和方法是非限制性的示例性實(shí)施例，本公開的范圍僅由權(quán)利要求書限定。結(jié)合一個(gè)示例性實(shí)施例進(jìn)行圖解說明或描述的特征，可與其他實(shí)施例的特征組合。這種修改形式和變型旨在包括在本公開的范圍內(nèi)。
[0034]本發(fā)明一般提供一種電化學(xué)感測設(shè)備，所述電化學(xué)感測設(shè)備具有載體，所述載體支撐電化學(xué)模塊，并且在電化學(xué)模塊上的電極與分析物測量裝置之間連通。所述載體尤其有利的原因在于，其允許電化學(xué)模塊具有相對小的尺寸，同時(shí)提供大的表面積以便于處理。小尺寸的電化學(xué)模塊可降低制造成本，這是因?yàn)樾枰俚牟牧蟻硇纬呻姌O。所述載體也使設(shè)計(jì)具有靈活性，從而允許對一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)模塊進(jìn)行各種放置，并允許將多個(gè)感測設(shè)備形成為一個(gè)單元。
[0035]圖1A-1D示出了電化學(xué)感測設(shè)備的一個(gè)示例性實(shí)施例，所述電化學(xué)感測設(shè)備在本文中也被稱為測試條組件。如圖所示，測試條組件10—般包括載體20(如圖1A所示)和安裝在載體20上的電化學(xué)模塊30(如圖1B-1D所示)。一般來講，載體20具有大于模塊30的尺寸，使得載體20用作支撐件以有利于處理模塊30。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，測試條組件10可具有除所示的那些之外的各種構(gòu)型，并且可包括本文所公開以及本領(lǐng)域中已知特征的任意組合。此外，每個(gè)測試條組件可在載體上的各種位置處包括任何數(shù)目的電化學(xué)模塊，用于測量流體樣品中的相同和/或不同的分析物。
[0036]載體
[0037]如上文所述，圖1A示出了載體20的一個(gè)實(shí)施例。載體20可具有各種構(gòu)型，但通常呈一個(gè)或多個(gè)剛性或半剛性基板的形式，所述基板具有足夠的結(jié)構(gòu)完整性以支撐電化學(xué)模塊30，并且允許進(jìn)行處理并連接到分析物測量裝置，如下文中所更詳細(xì)討論。所述載體可由各種材料形成，包括塑料或硬紙板材料。在示例性實(shí)施例中，優(yōu)選的是不會(huì)脫落的材料或表現(xiàn)出相對低的纖維脫落的材料?；宀牧贤ǔＪ欠菍?dǎo)電材料。載體材料也可具有任何熱膨脹系數(shù)，包括低的熱膨脹系數(shù)，這是因?yàn)椴牧象w積在使用期間的變化不會(huì)對性能產(chǎn)生任何影響。此外，載體材料可為惰性的和/或不具有電化學(xué)功能，使得其不容易隨時(shí)間腐蝕并且不與ECM材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。設(shè)置在導(dǎo)體上的導(dǎo)電材料應(yīng)耐腐蝕，使得傳導(dǎo)性不會(huì)在條帶組件的儲(chǔ)存期間改變。
[0038]載體20的形狀也可變化。在圖1A所示的實(shí)施例中，載體20具有大致細(xì)長的矩形形狀，其中長度L。大于寬度W。，以下將更詳細(xì)地討論該長度和該寬度的尺寸。載體20包括第一終端21a和第二終端21b以及在第一終端21a與第二終端21b之間延伸的相對的第一側(cè)壁21c和第二側(cè)壁21d。載體20可由分開的頂部部分和底部部分形成，或者如圖所示，載體20可配置成沿折疊線22折疊，以限定彼此呈面對關(guān)系的頂部部分20t和底部部分20b。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，本文所用的術(shù)語“頂部”和“底部”旨在僅為舉例說明而用作參考，并且載體的某些部分的實(shí)際位置將取決于載體的方位。載體20的頂部部分20t和底部部分20b可使電化學(xué)模塊(例如模塊30)安裝并接合在其之間。折疊線22的位置可變化。在所示實(shí)施例中，折疊線22被定位成從載體20的中線偏移，以允許載體的頂部部分20t和底部部分20b之一(例如圖1A中的底部部分20b)延伸超過載體20的另一部分(例如圖1A中的頂部部分20t) —定距離。此類構(gòu)型有利于連接到分析物測量裝置，如下文中所更詳細(xì)討論。載體20也可任選地包括一個(gè)或多個(gè)附加折疊線，所述附加折疊線可有利于間隔開地定位頂部部分20t和底部部分20b，同樣如下文中所進(jìn)一步討論?？稍陬A(yù)期折疊線處對載體的非導(dǎo)電基板進(jìn)行吻切，以有利于折疊。如果使用鋒利的刀來吻切基板，則可得到鋒利邊緣，在此種情形中可能優(yōu)選的是使用鈍的工具在基板中穩(wěn)固地劃出溝槽。這會(huì)將基板的材料推到旁邊，以在溝槽的每一側(cè)上形成平滑的“岸”，使得所折疊的載體不具有鋒利邊緣。
[0039]如圖1A中所進(jìn)一步顯示，載體20還可包括延伸穿過其中的至少一個(gè)孔或開口以提供到電化學(xué)模塊的通路，如以下所進(jìn)一步討論。開口的數(shù)量和每個(gè)開口的位置可根據(jù)預(yù)期用途(例如載體中是否存在多于一個(gè)的模塊)變化。在所示實(shí)施例中，載體20具有被定位成對稱地橫跨折疊線22的單個(gè)開口 24。此類構(gòu)型將允許當(dāng)載體20折疊時(shí)，開口 24沿載體20的周邊定位，如圖1D所示。盡管未示出，然而作為另外一種選擇，開口 24可沿載體20的任何邊緣(例如終端21a，21b和/或相對的側(cè)壁21c，21d之一)定位，其中對應(yīng)的開口延伸穿過頂部部分20t和底部部分20b之一。在其他實(shí)施例中，所述開口可延伸穿過載體20的頂部部分20t和底部部分20b的中間部分，并與載體20的周邊或外邊緣間隔開一定距離。
[0040]載體20還包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層，以有利于下文所述的位于電化學(xué)模塊上的電極與分析物測量裝置之間的通信。導(dǎo)電層可由任何導(dǎo)電材料形成，包括廉價(jià)的材料，諸如鋁、碳、石墨烯、石墨、銀墨、氧化錫、氧化銦、銅、鎳、鉻及其合金、以及它們的組合。然而，可任選地使用導(dǎo)電的貴金屬，諸如鈀、鉬、銦氧化錫或金。導(dǎo)電層可被設(shè)置在載體的整體或部分上，但是所述導(dǎo)電層的具體位置應(yīng)配置成將電化學(xué)模塊聯(lián)接到分析物測量裝置。在示例性實(shí)施例中，載體20的朝向內(nèi)部的表面(即圖1A中所示的表面)的整體部分或主要部分涂覆有導(dǎo)電層(未不出)。因此，載體20的頂部部分20t和底部部分20b的每一者上設(shè)置有導(dǎo)電層。載體20還可包括形成于導(dǎo)電層中的一條或多條電隔離線(例如在本文中被稱為“斷裂”)，以將所述層分成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層，所述第二導(dǎo)電層與所述第一導(dǎo)電層隔離。所述斷裂可利用本領(lǐng)域中已知的各種技術(shù)形成，諸如激光蝕刻。如果導(dǎo)電層是通過印刷油墨形成，則頂部部分20t和底部部分20b之間的未印刷區(qū)域?qū)?gòu)成斷裂。斷裂的位置可變化。例如，斷裂可沿折疊線22延伸，使得頂部部分20t包括第一導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層與底部部分20b上的第二導(dǎo)電層電隔離。因此，當(dāng)載體20折疊時(shí)(如圖1D所示)，第一導(dǎo)電層(未不出)將定位在載體20的頂部部分20t的面向內(nèi)側(cè)的表面上,并且第二導(dǎo)電層(未不出)將定位在載體20的底部部分20b的面向內(nèi)側(cè)的表面上,使得第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層呈彼此面對關(guān)系。如圖1A所示，導(dǎo)電層包括沿折疊線22形成的第一斷裂以及與第一斷裂(折疊線22)間隔開一定距離的第二斷裂26。斷裂可相對于折疊線22定位在各種位置處，包括折疊線22的相同或相對的側(cè)上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，載體20可被制造成包括分開的導(dǎo)電層，而不是形成具有一個(gè)或多個(gè)斷裂的單層。所述分開的層可由相同或不同的材料形成。
[0041]在另一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電層可配置成當(dāng)測試條的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)壁21c，21d例如被鹽溶液(諸如來自使用者的手指的汗液)污染時(shí)，防止測定的“自動(dòng)開始”。例如，可通過印刷導(dǎo)電油墨(例如碳、銀、石墨烯等)來形成導(dǎo)電層，并且所述材料可在距側(cè)壁21c，21d —定距離(例如1_)處結(jié)束。此類構(gòu)型將在使用者抓持測試條時(shí)防止導(dǎo)電材料與使用者的手指接觸。
[0042]導(dǎo)電層也可配置成使儀表能夠區(qū)分不同類型的條帶(例如，測量流體樣品中的不同分析物，諸如葡萄糖、乳酸、膽固醇、血紅蛋白等)。例如，兩個(gè)狹窄的高度導(dǎo)電層(例如印刷有銀墨)可從插片12a，12b向下朝電化學(xué)腔延伸，并且所述兩個(gè)狹窄的高度導(dǎo)電層之間具有間隙。可用導(dǎo)電性較差的材料層(例如印刷有碳墨)來連接所述兩個(gè)狹窄的高度導(dǎo)電層。當(dāng)測量插片12a和12b之間的電阻時(shí)，電阻值將主要由所述導(dǎo)電性較差的材料層的性能控制。通過改變導(dǎo)電性較差的材料層的厚度、寬度等，可用儀表來區(qū)分不同類型的條帶。
[0043]為了在折疊載體20時(shí)保持第一導(dǎo)電區(qū)域與第二導(dǎo)電區(qū)域之間的電隔離，載體20還可包括墊片層，該墊片層可為粘合劑層。墊片層可用于保持載體20的頂部部分20t和底部部分20b彼此間隔開一定距離，從而防止頂部部分20t和底部部分20b所承載的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的電接觸。墊片層也可用作雙面粘合劑，以使頂部部分20t和底部部分20b相互粘合，以及將電化學(xué)模塊30固定到載體。墊片層可由多種材料(包括具有粘合性能的材料)形成，或者墊片層可包括單獨(dú)的粘合劑，以用于將墊片附接到載體且任選地附接到電化學(xué)模塊?？蓪⒄澈蟿┖喜⒌奖景l(fā)明的各種測試條組件中的方法的非限制性實(shí)例可見于2009年9月30日提交的名稱為“Adhesive Compositions for Use in anImmunosensor的美國專利申請序列號(hào)12/570，268 (ChateIier等人)中，該專利申請全文以引用方式并入本文。
[0044]墊片層可具有各種形狀和尺寸，并可定位在載體20的各部分上。在圖1B所示的實(shí)施例中，墊片層28被定位在折疊線22的一側(cè)上并且在載體20的底部部分20b的面向內(nèi)側(cè)的表面的主要部分之上延伸。墊片層28可在開口 24處結(jié)束或剛好在開口 24之前結(jié)束，以防止墊片層28延伸到開口 24中并防止其在載體20折疊時(shí)接觸電化學(xué)模塊。然而，在開口 24處結(jié)束可有利于圍繞載體的鄰近開口 24的邊緣形成密封。墊片層28也可結(jié)束于與載體20的第二終端21b相距一定距離處，使得當(dāng)載體如圖1D所示折疊時(shí)，底部20的面向內(nèi)側(cè)的表面的暴露部分不含任何粘合材料。
[0045]在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖1C所示，墊片層29同樣被定位在底部部分20b的面向內(nèi)側(cè)的表面的主要部分之上。然而，在該實(shí)施例中，墊片層29包括延伸部29a，該延伸部僅鄰近側(cè)壁之一(例如第一側(cè)壁21c)而朝折疊線22延伸或向上延伸至折疊線22。換句話講，延伸部29a僅沿開口 24的一側(cè)延伸。因此，墊片層29的延伸部29a將定位在電化學(xué)模塊(例如模塊30)與載體20之間，以在載體折疊時(shí)將電化學(xué)模塊30附接到載體20。優(yōu)選地，延伸部29a被定位成接觸電化學(xué)模塊30的外表面(例如底部外表面)，而非接觸其中一個(gè)面向內(nèi)側(cè)的表面，如下文中所討論。任選地，墊片層29還可包括分離部29b，該分離部位于開口 24的與延伸部29a相對的側(cè)上，也位于折疊線22的相對側(cè)上。因此，此分離部29b將接觸電化學(xué)模塊30的相對的外表面(例如頂部外表面)，如下文中所討論。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，墊片層的位置可變化。
[0046]在其他方面，墊片層29可配置成具有能夠減少粘合劑對穿孔/切割工具的污染的尺寸和形狀。例如，粘合劑的邊緣可與孔24間隔開小的距離(例如0.5mm)，以防止用于形成孔的穿孔工具接觸粘合劑。此外，如果印刷粘合劑，則粘合劑的邊緣可與側(cè)壁21c，21d間隔開小的距離(例如0.5_)，以防止切割工具在分離步驟期間(即，在切割多個(gè)條帶以形成單個(gè)條帶時(shí))與粘合劑接觸。
[0047]載體20還可包括電觸點(diǎn)，用于聯(lián)接至分析物測量裝置。電觸點(diǎn)可位于載體20上的任何位置處。在所示實(shí)施例中，載體20的第二終端21b包括第一觸點(diǎn)12和第二觸點(diǎn)14，所述觸點(diǎn)配置成在模塊30 (將在下文中討論)上的第一電極與分析物測量裝置上的第二電極之間建立連接。如圖1D所最佳顯示，第一觸點(diǎn)12呈位于載體20的底部部分20b的終端21b上的第一插片12a和第二插片12b的形式。當(dāng)載體被折疊時(shí),插片12a, 12b將延伸超過載體20的頂部部分20t的終端21a —定距離，如圖1D所示。插片12a，12b可由切口或u形凹口 16形成，所述切口或u形凹口在載體20的基本上中間部處延伸到載體的底部部分20b的第二終端21b中。切口 16也有效地暴露載體20的頂部部分20t的面向內(nèi)側(cè)的表面上的第一導(dǎo)電層，從而形成第二觸點(diǎn)14(在圖1D中以虛線顯示)，以將第一導(dǎo)電層連接至分析物測量裝置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，電觸點(diǎn)可具有除了上述那些之外的多種構(gòu)型。例如，美國專利6，379，513公開了電化學(xué)室連接裝置的另一個(gè)實(shí)施例，該專利據(jù)此全文引入以供參考。
[0048]電觸點(diǎn)的構(gòu)型可允許測量裝置通過感測連接到載體上的插片12a，12b的儀表腳柄之間的電阻的減小來辨識(shí)測試條，如圖1D所示。作為另一特征，圖1D中的插片14可被制成具有允許兩個(gè)附加儀表腳柄電連接至插片14的寬度。這允許儀表確保在提示使用者對電化學(xué)模塊30中的腔42施加液體樣品之前與插片14進(jìn)行充分的電接觸。此類構(gòu)型可防止在系統(tǒng)中可見的“等待樣品”錯(cuò)誤，該錯(cuò)誤不能確保在開始電化學(xué)測定之前進(jìn)行良好的電接觸。在其中插片14的寬度不足以與兩個(gè)儀表腳柄進(jìn)行連接的另一個(gè)實(shí)施例中，仍可通過在將液體樣品施加到電化學(xué)腔42之前執(zhí)行“干電容”測量來監(jiān)測儀表和插片14之間的電接觸。所述電容測量值必須落在提示使用者對電化學(xué)模塊30中的腔42施加液體樣品之前干條帶所期望的范圍內(nèi)。
[0049]載體可配置成聯(lián)接到具有各種構(gòu)型的多種分析物測量裝置。一般來講，測量裝置可包括處理器，該處理器可包括配置成用于執(zhí)行計(jì)算以及配置成用于數(shù)據(jù)分類和/或存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)控制單元，所述計(jì)算能夠根據(jù)至少一個(gè)測得的或計(jì)算出的參數(shù)來計(jì)算校正因子。微處理器可呈混合信號(hào)微處理器(MSP)的形式，例如德州儀器公司的MSP430系列的成員。另外，微處理器可包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器。在另一個(gè)實(shí)施例中，許多電子部件可按照專用集成電路的形式與微控制器集成。
[0050]載體的尺寸可根據(jù)分析物測量裝置的構(gòu)型、以及測試條組件上的電化學(xué)模塊的數(shù)量和構(gòu)型發(fā)生顯著變化。在圖1A所示的實(shí)施例中，并且通過非限制性的例子，載體20可具有寬度W。，該寬度處于比電化學(xué)模塊的寬度大約Omm至4mm的范圍內(nèi)。例如，載體20的寬度W。可處于約5mm至約50mm的范圍內(nèi)。同樣通過非限制性的例子,載體20在展開構(gòu)型中可具有長度L。，該長度處于約20mm至200mm,并且更優(yōu)選地30mm至50mm的范圍內(nèi)。載體20的開口的尺寸也可變化，但在示例性實(shí)施例中，開口 24具有大致橢圓形或矩形的構(gòu)型，該構(gòu)型具有沿在相對的側(cè)壁21c和21d之間延伸的方向上測量的寬度W。，該寬度處于約3mm至約49mm的范圍內(nèi)。開口的長度L。(處于展開構(gòu)型)可處于比電化學(xué)模塊的長度的兩倍大約O至6mm的范圍內(nèi)(因載體纖維網(wǎng)將被折疊，因此需要因數(shù)二)。例如，開口的長度L。可處于約3mm至30mm的范圍內(nèi)。當(dāng)載體20如圖1D所示折疊時(shí)，開口 24將具有從折疊線22向內(nèi)測量的深度D。，該深度是長度L。的一半。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，本文針對任何數(shù)值或范圍所用的術(shù)語“約”和“大約”是指允許組件的部分或集合起到本文所述指定用途的適宜尺寸公差。
[0051]電化學(xué)模塊
[0052]電化學(xué)模塊(ECM)也可具有多種構(gòu)型，并可使用本領(lǐng)域中已知的各種電化學(xué)室傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述模塊可包括多個(gè)電極和試劑層，并且所述模塊可配置成容納流體樣品并與流體樣品中的分析物反應(yīng)。所述多個(gè)電極可配置成處于任何合適的構(gòu)型，諸如彼此相鄰且處于同一平面中，或者以間隔開的相對關(guān)系面向彼此。所述模塊可被安裝到載體(諸如載體20)上，使得載體用作模塊的支撐件并有利于處理。如上所述，載體也可將模塊電聯(lián)接到分析物測量裝置。
[0053]盡管模塊可具有各種構(gòu)型，然而在圖2A-2B所示的實(shí)施例中，電化學(xué)模塊30 —般包括承載第一電極36的第一絕緣層32 ;承載第二電極38的第二絕緣層34，該第二電極與第一絕緣層32上的第一電極36呈面對關(guān)系；以及一個(gè)或多個(gè)墊片40a，40b，將第一電極36和第二電極38保持為相對于彼此隔開一定距離，以在所述第一電極與第二電極之間限定用于容納流體分析物的腔或室42。為便于參考，第一絕緣層32在本文中也被稱為頂部絕緣層，并且第二絕緣層34也被稱為底部絕緣層。術(shù)語“頂部”和“底部”僅用于描述所示的取向，并且不旨在將所述層限制在具體的取向。所示的電化學(xué)模塊30還可包括試劑44，該試劑設(shè)置在第一電極和第二電極(例如第二電極38)中的一者上、設(shè)置在墊片40a，40b之間、并且在室42內(nèi)，用于與分析物反應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，電化學(xué)模塊30可具有多種構(gòu)型，包括具有其他電極構(gòu)型，例如共平面電極。
[0054]第一絕緣層32和第二絕緣層34可各自具有各種形狀和尺寸，并且絕緣層32，34的具體構(gòu)型可根據(jù)載體20的具體構(gòu)型變化。在所示實(shí)施例中，第一絕緣層32和第二絕緣層34各自具有大致矩形的形狀。絕緣層32，34可由各種材料形成，但在示例性實(shí)施例中，絕緣層32，34由具有小的熱膨脹系數(shù)的材料形成，使得絕緣層32，34不會(huì)對反應(yīng)室42的容量造成不利影響，如在下文中所詳細(xì)地討論。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，絕緣層中的至少一者(例如第一層32)可由透明材料形成，以允許流到反應(yīng)室中的流體流可視化。以非限制性例子的方式，合適的材料包括塑料(諸如PET、PETG、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯)、陶瓷、玻璃、粘合劑。
[0055]如上所述，每個(gè)絕緣層32，34可承載電極36，38。如圖2A所示，第一絕緣層32的面向內(nèi)側(cè)的表面承載第一電極36，并且第二絕緣層34的面向內(nèi)側(cè)的相對表面承載第二電極38。電極36，38可各自由導(dǎo)電材料層形成，諸如金、鈀、碳、銀、鉬、氧化錫、銥、銦、以及它們的組合(例如摻雜銦的氧化錫)。也可使用石墨烯形式的碳?？赏ㄟ^各種方法(諸如濺射、化學(xué)鍍層、熱蒸發(fā)和絲網(wǎng)印刷)來將導(dǎo)電材料沉積到絕緣層32，34上。在示例性實(shí)施例中，不含試劑的電極(例如第一電極36)是派射而成的金電極,并且包含試劑44的電極(例如第二電極38)是濺射而成的鈀電極。如下文中所更詳細(xì)討論，在使用中，其中一個(gè)電極可用作工作電極，并且另一個(gè)電極可用作反/參考電極。
[0056]當(dāng)電化學(xué)模塊30被組裝時(shí)，第一絕緣層32和第二絕緣層34以及因此第一電極36和第二電極38可被保持在一起，并由一個(gè)或多個(gè)墊片間隔開一定距離。如圖2B所示，電化學(xué)模塊30包括第一墊片40a和第二墊片40b，也被稱為粘合劑。所示墊片40a，40b各自具有大致矩形的構(gòu)型，該構(gòu)型的長度Ls基本上等于絕緣層32，34的長度Li,并且該構(gòu)型的寬度Ws顯著小于絕緣層32，34的寬度I。然而，墊片40a，40b的形狀和尺寸以及數(shù)量可顯著地變化。如圖所示，第一墊片40a被定位成鄰近第二 /底部絕緣層34的第一終端34a，并且第二墊片40b被定位成靠近第二 /底部絕緣層34的中間部,使得第一墊片40a與第二墊片40b之間限定有空間或間隙。第一 /頂部絕緣層32的第二終端32b可被定位成與第二墊片40b的距離第一墊片40a最遠(yuǎn)的邊緣基本上對齊，使得第一 /頂部絕緣層32的第一終端32a延伸超過第二 /底部絕緣層34的第一終端34a —定距離。因此，第二 /底部絕緣層34的第二終端34b將延伸超過第一 /頂部絕緣層32的第二終端32b —定距離Di,如圖2A所示。因此，第一絕緣層32和第二絕緣層34可被定位成相互偏置，從而曝光第一電極36和第二電極38的每一者的面向內(nèi)側(cè)的部分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，墊片和絕緣層相對于彼此的具體構(gòu)型(包括形狀、方位和位置)可變化。[0057]如上所述，墊片40a，40b和電極36，38在其間限定空間或間隙，也被稱為窗口，該窗口形成用于容納流體樣品的電化學(xué)腔或反應(yīng)室42。具體地，第一電極36和第二電極38限定反應(yīng)室42的頂部和底部，并且墊片40a，40b限定反應(yīng)室42的側(cè)面。墊片40a，40b之間的間隙將形成模塊30的相對的側(cè)壁，所述側(cè)壁具有延伸到反應(yīng)室42中的開口或入口。因此，可通過側(cè)開孔加載流體樣品。
[0058]如圖2A進(jìn)一步顯示，反應(yīng)室42還可包括設(shè)置在至少一個(gè)電極(例如第二電極38)上的試劑44。作為另外一種選擇，試劑層可設(shè)置在反應(yīng)室42的多個(gè)面上。試劑44可由各種材料形成，包括各種媒介和/或酶。通過非限制性的例子，合適的媒介的包括鐵氰化物、二茂鐵、二茂鐵衍生物、鋨聯(lián)吡啶復(fù)合物以及醌衍生物。通過非限制性的例子，合適的酶包括葡萄糖氧化酶、基于吡咯喹啉醌(PQQ)輔因子的葡萄糖脫氫酶(GDH)、基于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸輔因子的GDH、以及基于FAD的GDH[E.C.1.1.99.10]。名稱為“Method ofManufacturing a Sterilized and Calibrated Biosensor-Based Medical Device，，的未決的美國專利7，291，256中描述了適于制備試劑44的一個(gè)示例性試劑制劑，所述專利全文以引用的方式并入本文。試劑44可利用各種方法形成，諸如槽式涂布、從管的端部進(jìn)行分配、噴墨、以及絲網(wǎng)印刷。這些方法例如在以下美國專利中有所描述，這些專利全文以引用的方式并入本文:6, 749，887,6, 869，441,6, 676，995、和6，830，934。盡管未詳細(xì)描述，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員也將知道，本文所公開的各種電化學(xué)模塊也可含有緩沖劑、潤濕劑和/或生物化學(xué)成分的穩(wěn)定劑。
[0059]電化學(xué)模塊30的尺寸及其組分可變化。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一絕緣層32和第二絕緣層34可各自具有基本上相同的尺寸，其中長度Li和寬度Wi小于載體20的長度L。和寬度W。。通過非限制性例子，絕緣層32，34可各自具有寬度Wi,該寬度至少為長度Li的兩倍。例如，寬度1可處于約3mm至48mm、并且更優(yōu)選地約6mm至IOmm的范圍內(nèi)，并且長度Li處于約0.5mm至20mm、并且更優(yōu)選地Imm至4mm的范圍內(nèi)。頂部電極36和底部電極38之間的距離De以及墊片40a，40b的尺寸也可根據(jù)反應(yīng)室42的期望容積變化。在示例性實(shí)施例中，反應(yīng)室42具有小的容積。例如，所述容積可在約0.1微升至約5微升、優(yōu)選約0.2微升至約3微升、并且更優(yōu)選約0.2微升至約0.4微升的范圍內(nèi)。為提供小的容積，墊片40a和40b之間的間隙的面積可介于約0.005cm2至約0.2cm2之間，優(yōu)選地介于約0.0075cm2至約0.15cm2之間，并且更優(yōu)選地介于約0.0lcm2至約0.08cm2之間，并且墊片40a和墊片40b的厚度(即，高度Hs)可介于約I微米至500微米之間，更優(yōu)選地介于約10微米至400微米之間，并且更優(yōu)選地介于約40微米至200微米之間，并且更優(yōu)選地介于約50微米至150微米之間。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道,反應(yīng)室42的容積、墊片40a，40b之間的間隙的面積、以及電極36和38之間的距離可顯著地變化。
[0060]測試備鉬件
[0061]可利用各種技術(shù)來制備具有載體和電化學(xué)模塊兩者的測試條組件。重新參見圖1A-1D，在一個(gè)實(shí)施例中，可通過提供載體(例如載體20)并將墊片層28或29和電化學(xué)模塊30放置到載體20上來形成單個(gè)測試條組件10。優(yōu)選地以如下方式將電化學(xué)模塊30安裝到載體20上，該方式允許載體20用作支撐件以用于處理設(shè)備，同時(shí)也允許容易地進(jìn)入反應(yīng)室42。盡管模塊30相對于載體20的具體位置可根據(jù)模塊30的構(gòu)型、安裝到載體20上的模塊30的數(shù)量、以及載體20的構(gòu)型變化，然而在所示實(shí)施例中，模塊30安裝到載體20上，使得模塊30橫跨開口 24延伸并沿折疊線22的一側(cè)或鄰近該側(cè)定位。因此，模塊30的相對的終端與載體20接觸，而模塊30的中心部分或中間部分不接觸載體20且與載體20間隔開。墊片層28或29可同樣位于載體20上的各種位置處。如上所述，墊片層28或29可用作粘合劑，以將模塊30固定在載體20的頂部部分20t和底部部分20b之間，從而防止模塊30相對于載體20移動(dòng)。盡管圖1B示出墊片28被定位成與模塊30間隔一定距離，使得當(dāng)載體20折疊時(shí)墊片28不接觸模塊30，然而所述墊片可具有其他構(gòu)型，諸如圖1C所示的構(gòu)型，其中墊片29具有至少在模塊30的終端部分上方延伸的部分29a和29b，以將模塊30直接粘附到載體20。
[0062]一旦模塊30和墊片28或29被定位在載體20上，載體20便可沿折疊線22折疊，如圖1D所示，從而將頂部部分20t和底部部分20b相互粘附，并將電化學(xué)模塊30接合在頂部部分20t和底部部分20b之間。在折疊時(shí)，載體20將具有近端20p和遠(yuǎn)端20d，該近端具有第一電觸點(diǎn)12和第二電觸點(diǎn)14，并且該遠(yuǎn)端上定位有模塊30。模塊30可鄰近載體20的遠(yuǎn)側(cè)終端邊緣或周邊定位或者沿所述邊緣或周邊定位，使得延伸到反應(yīng)室42中的開口的一側(cè)沿所述周邊定位，以允許將流體樣品側(cè)加載到反應(yīng)室42中。模塊30的另一側(cè)(例如近側(cè))與開口 24的內(nèi)邊緣間隔開一定距離以形成間隙。載體與模塊之間的間隙允許流體樣品流到反應(yīng)室42中，而不會(huì)流到載體20中(例如頂部部分20t和底部部分20b之間)。如本文所用，術(shù)語“近側(cè)”表示參照結(jié)構(gòu)靠近測試儀，并且術(shù)語“遠(yuǎn)側(cè)”表示參照結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離測試儀。
[0063]當(dāng)完全組裝時(shí)，如圖1D所示，頂部電極36的面向內(nèi)側(cè)的表面將直接接觸并電連接載體20的底部部分20b的面向內(nèi)側(cè)的表面，并且底部電極38的面向內(nèi)側(cè)的表面將直接接觸并電連接載體20的頂部部分20t的面向內(nèi)側(cè)的表面。所述連接是由于絕緣層32，34與電極36，38的偏置構(gòu)型而形成的，如圖2A所示。具體地，圖2B顯示連接將發(fā)生在第一 /頂部絕緣層32的第一終端32a處以及第二 /底部絕緣層34的第二終端34b處，第一終端32a延伸超過第二 /底部絕緣層34的第一終端34a —定距離，并且第二終端34b延伸超過第一/頂部絕緣層32的第二終端32b —定距離。第一電極36被第一絕緣層32遮蔽而不與載體20的頂部部分20t接觸，并且第二電極38被第二絕緣層34遮蔽而不與載體的底部部分20b接觸。因此，第一電極36將通過載體的底部部分20b并通過第一電觸點(diǎn)12 (例如插片12a和12b)與分析物測量裝置連通，并且第二電極38將通過載體的頂部部分20t并通過第二電觸點(diǎn)14與分析物測量裝置連通。墊片層將保持載體20的頂部部分20t和底部部分20b之間的電分離。
[0064]ECM和測試條組件的組裝尺寸可變化，但在一個(gè)示例性實(shí)施例中，ECM具有約IOmm的寬度和約2mm的長度(沿近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)方向測量)，并且載體或測試條組件具有約12mm的寬度和約40_的長度(沿近側(cè)-遠(yuǎn)側(cè)方向測量)。因此，載體的尺寸顯著大于ECM的尺寸。
[0065]示例件制誥工藝
[0066]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，測試條組件可通過以下方式制造:對由光滑紙板、PET或聚丙烯制成的且具有適當(dāng)剛度的76_寬的纖維網(wǎng)施加導(dǎo)電碳墨的涂層。涂層的厚度應(yīng)足以減小表面電阻，使得導(dǎo)體軌道的總體電阻小于200歐姆?？稍诰嚯x一個(gè)邊緣40mm的位置處用激光或機(jī)械劃線器對載體上的導(dǎo)電層進(jìn)行順維蝕刻，使得該纖維網(wǎng)被分成兩個(gè)電隔離的功能區(qū)域，例如頂部部分20t和底部部分20b。對于具有多個(gè)測試條組件(例如多面板測試條組件)的載體纖維網(wǎng)而言，也可以20_的間隔沿橫維方向?qū)w維網(wǎng)進(jìn)行蝕刻，以分離每個(gè)測試條組件。被釋放內(nèi)襯覆蓋的墊片或粘合劑層(例如墊片128)可層壓到纖維網(wǎng)，如圖3C所示，使得其一個(gè)邊緣與纖維網(wǎng)載體的底部部分20b的終端距離4mm，并且另一邊緣位于載體纖維網(wǎng)的中心線上方約5mm處。重新參考圖3C，應(yīng)注意，中心線可對應(yīng)于折疊線122的位置?？稍谳d體纖維網(wǎng)中沿順維方向以12mm的間隔(中心到中心)沿蝕刻線打出直徑為8_的孔124，并可在底(近)端中打出狹槽。對于多面板測試條組件而言，所述孔可位于每20mm區(qū)段的中間?？晌乔须p側(cè)粘合隔板(約95±2微米，并且具有50微米的釋放內(nèi)襯)的34_寬的軌道，并移除廢物使得存在4個(gè)重復(fù)的圖案，如圖8的部分所示，所述圖案由以下組成:(1)位于中間的1.2mm寬的腔(在圖8中標(biāo)為“a”)，該腔將在之后的步驟中形成電化學(xué)腔；以及⑵位于每一側(cè)上的2.4mm寬的墊片區(qū)段隔板(在圖8中標(biāo)為“b”)，該隔板將在另外的步驟中形成電化學(xué)腔的壁。術(shù)語吻切可在涉及穿過層壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行部分切割時(shí)使用。例如，可吻切包括Au-PET層、粘合墊片層和Pd-PET層的層壓結(jié)構(gòu)，使得僅Au-PET層或Pd-PET層被切割。其余的隔板將形成不含試劑的腔(在每一側(cè)上為2mm，在圖8中標(biāo)為“c”)，該腔將在另外的步驟中暴露懸伸的電極。用60nm的Pd濺射填充有硫酸鋇顆粒的32mm寬的PET軌道，使其在水中與0.3mm的MESA接觸20秒，然后用氣刀將多余的液體吹掉。對Pd電極施加四條試劑(相同或不同)，各條試劑間隔8mm (中心到中心)。將雙側(cè)粘合隔板結(jié)合到Pd電極,使得每個(gè)1.2mm寬的腔覆蓋試劑條。用30nm的Au派射32mm寬的透明PET軌道，使其在水中與0.3mm的MESA接觸20秒，然后用氣刀將多余的液體吹掉。僅從兩個(gè)方向(如圖8中的箭頭所示)穿過電極層對Pd-隔板-Au的三層層壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行吻切，使得Pd或Au延伸通過墊片層的邊緣和另一電極層。可分離三層層壓結(jié)構(gòu)的不同軌道以形成四個(gè)電化學(xué)模塊，其中兩個(gè)顯示于圖8中并且標(biāo)為A和B，其余兩個(gè)的僅一部分被示出。每個(gè)模塊的總寬度將為2mm(區(qū)段c，上電極)+2.4mm(區(qū)段b，三層層壓結(jié)構(gòu))+1.2mm(區(qū)段
a,腔加上試劑)+2.4mm(區(qū)段b,三層層壓結(jié)構(gòu))+2mm(區(qū)段c,下電極)，總共為10mm。這由于上電極和下電極的分開的暴露區(qū)域而大于總長度32除以4(約8mm)。將三層層壓結(jié)構(gòu)的每個(gè)模塊切割成2mm長的傳感器并如上所述放置在載體上。實(shí)現(xiàn)此目的的一種方法是將三層層壓結(jié)構(gòu)推到輪的狹槽中并將2mm寬的傳感器切掉。然后該輪旋轉(zhuǎn)，使得另一狹槽容納三層層壓纖維網(wǎng)的前沿，并切掉另一片2_寬的傳感器等。載體纖維網(wǎng)將前進(jìn)經(jīng)過該輪的相對端部，并容納每個(gè)2_寬的傳感器，使得電化學(xué)腔的適當(dāng)邊緣與載體中的孔的中間部分一致。對于多分析物測試條組件，沿載體的軌道順序?qū)?-2-3-4、1-2-3-4等，其中每種試劑具有單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)輪。由于每個(gè)小的ECM為IOmm寬，并且每個(gè)載體為12mm寬，因此ECM的每個(gè)邊緣與載體之間將存在足夠的間隙，使得切割器械不會(huì)在最終的“分離”步驟中干擾ECM。載體在由激光順維蝕刻的線處折疊、結(jié)合至雙側(cè)粘合隔板、任選地印刷有標(biāo)記和其他所需的信息，并且隨后視情況被切斷。折疊過程可在纖維網(wǎng)工藝中連續(xù)地完成，或者可將纖維網(wǎng)切成可隨后折疊的卡片。對于多分析物測試條組件而言，可將四個(gè)ECM組成的集合切成單個(gè)卡片。如果所有試劑均相同并且需要平均值，則每個(gè)卡片可包含兩個(gè)或四個(gè)ECM。作為另外一種選擇，纖維網(wǎng)可被處理成與單個(gè)的、相同的傳感器一起用于最簡單的應(yīng)用。
[0067]其他實(shí)施例
[0068]盡管測試條組件10的一個(gè)實(shí)施例顯示于圖1D中，然而圖3A-4提供了測試條組件的各種其他實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，盡管未具體討論，然而圖3A-4中所述的測試條組件可包括上文關(guān)于圖1A-1D所述特征和/或本領(lǐng)域中已知的其他特征的任何組
口 ο
[0069]在一個(gè)實(shí)施例中，可形成具有多個(gè)測試條組件的載體纖維網(wǎng)。此類構(gòu)型允許對多個(gè)測試條組件進(jìn)行批量生產(chǎn)。在使用之前可僅對每個(gè)測試條組件進(jìn)行切割或者以其他方式將其從載體纖維網(wǎng)移除。例如，載體纖維網(wǎng)可在每個(gè)測試條組件之間包括刻痕區(qū)域，以利于在無需剪刀或另一切割機(jī)構(gòu)的情況下移除測試條組件。作為另外一種選擇，分析物測量裝置可具有多個(gè)末端，所述末端配置成容納具有多個(gè)電化學(xué)模塊的載體纖維網(wǎng)。此類構(gòu)型可允許同時(shí)測試多種分析物。在其他實(shí)施例中，此類構(gòu)型可允許得到單種分析物的多個(gè)讀數(shù)，因此允許裝置排除極端值并顯示平均值。這將提供對分析物濃度的穩(wěn)固估計(jì)并可提高測量的準(zhǔn)確性和精確性。
[0070]盡管載體纖維網(wǎng)可具有各種構(gòu)型，然而圖3A示出具有大致細(xì)長矩形構(gòu)型的載體纖維網(wǎng)100的一個(gè)實(shí)施例。載體纖維網(wǎng)100可具有長度Lw，該長度與上文中結(jié)合圖1A所述的載體20的長度L。相同，然而載體纖維網(wǎng)100的寬度Ww可為結(jié)合圖1A所述載體20的寬度W。的多倍。具體地，載體纖維網(wǎng)100的寬度Ww優(yōu)選地對應(yīng)于圖1A的載體的寬度W。乘以載體纖維網(wǎng)100將要包含的載體數(shù)目。例如，如果載體纖維網(wǎng)100配置成生產(chǎn)十(10)個(gè)載體、并因此十個(gè)測試條組件，則載體纖維網(wǎng)100的寬度Ww將約為單個(gè)載體的寬度W。的十
(10)倍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，載體纖維網(wǎng)100的具體尺寸可變化。
[0071]如圖3A和3B中進(jìn)一步顯示，載體纖維網(wǎng)100中可形成有多個(gè)開口 124，每個(gè)開口124具有上文先前結(jié)合圖1A所述的開口 24相似的構(gòu)型。如圖所示，開口 124可彼此間隔開一定距離，并在載體纖維網(wǎng)100上沿預(yù)期折疊線122縱向?qū)R。載體纖維網(wǎng)100還可包括設(shè)置于載體纖維網(wǎng)100的各部分上的粘合劑或墊片128。在所示實(shí)施例中，墊片128定位在預(yù)期折疊線122的一側(cè)上。墊片128可包括沿每個(gè)開口 124的一側(cè)延伸的部分128a，以在安裝于電化學(xué)模塊(例如模塊130)上時(shí)接觸該模塊的底部表面。墊片128還可包括分開的第二部分128b，該第二部分定位在每個(gè)開口 124的相對側(cè)上以及折疊線122的相對側(cè)上，使得墊片128的第二部分128b接觸電化學(xué)模塊130的頂部表面。當(dāng)載體纖維網(wǎng)100折疊時(shí)，墊片128將載體纖維網(wǎng)100的頂部部分和底部部分相互連接，同時(shí)保持頂部部分IOOt和底部部分IOOb彼此間隔開一定距離。墊片128的沿開口 124的每一側(cè)延伸的部分將附著至載體纖維網(wǎng)100并將每個(gè)電化學(xué)模塊130附連到載體纖維網(wǎng)100，從而將模塊130相對于載體纖維網(wǎng)100保持在固定位置。
[0072]圖3C示出了圖3A和圖3B的載體纖維網(wǎng)100，該載體纖維網(wǎng)具有被安裝成橫跨纖維網(wǎng)中的每個(gè)開口 124延伸的電化學(xué)模塊130。纖維網(wǎng)100上的每個(gè)模塊130可具有在前所述的構(gòu)型。在其他實(shí)施例中，載體纖維網(wǎng)100上的模塊130可彼此不同，例如以允許對不同的分析物進(jìn)行測試。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，載體纖維網(wǎng)100和安裝在上面的模塊130的構(gòu)型、以及每個(gè)模塊130在載體纖維網(wǎng)100上的位置可根據(jù)預(yù)期用途而顯著地變化。
[0073]圖4A示出了電化學(xué)模塊230的另一個(gè)實(shí)施例，并且圖4B示出了安裝在載體220上以形成測試條組件200的電化學(xué)模塊230。在該實(shí)施例中，電化學(xué)模塊230具有彎曲或彎的構(gòu)型，以將電化學(xué)室或或反應(yīng)室242定位成與載體220中的開口 224的內(nèi)邊緣間隔更遠(yuǎn)的距離。具體地，電化學(xué)模塊230具有與上文中結(jié)合圖2A和2B所述那些相似的構(gòu)型，然而模塊230包括彎的或成角度的端部部分。如圖所示，模塊230的包含反應(yīng)室242的部分(例如中間部230a)沿中心軸線L1延伸，并且兩個(gè)終端部分230b，230c各自沿軸線L2、L3延伸，所述軸線相對于中間部分230a的中心軸線L1成一角度延伸。中心軸線L1也可正交于樣品向反應(yīng)室242中的流動(dòng)方向延伸。每個(gè)端部230b，230c與中間部230a之間的角度α可變化。例如，在所示實(shí)施例中，角度α是銳角，更具體地，其大于O度而小于90度。例如，角度α可為約45度。每個(gè)終端部分230b，230c優(yōu)選地定向?yàn)檠赝环较蜻h(yuǎn)離中間部230a的中心軸線L1延伸。此類構(gòu)型允許終端部分230b，230c在開口 242的相對側(cè)上安裝到載體220上，如圖4B所示，其中中間部230a被定位成與開口 224的內(nèi)邊緣間隔開一定距離。距離d可根據(jù)端部230b，230c的長度變化，但在示例性實(shí)施例中，電化學(xué)模塊230配置成使得模塊230的最遠(yuǎn)側(cè)邊緣230d定位在載體220的最遠(yuǎn)側(cè)邊緣220d的遠(yuǎn)側(cè)。因此，模塊230的近側(cè)邊緣與載體220的近側(cè)內(nèi)邊緣之間的距離d在開口 224處增大，以有助于防止流體從反應(yīng)室242流到載體220中。
[0074]圖5示出了多個(gè)電化學(xué)模塊230，其具有與圖4A所示模塊相同的構(gòu)型，并且安裝到與上文中結(jié)合圖3D所述載體纖維網(wǎng)100相似的載體纖維網(wǎng)300上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，纖維網(wǎng)和模塊可具有多種構(gòu)型，并可包括本文所公開的特征和/或本領(lǐng)域中已知特征的任何組合。
[0075]圖6示出了測試條組件400的另一個(gè)實(shí)施例，其中顯示該測試條組件以折疊構(gòu)型被完全組裝。在該實(shí)施例中，組件400包括安裝在單個(gè)載體420上的各種位置處的多個(gè)電化學(xué)模塊430a，430b，430c。具體地，載體420具有與圖1A所示載體20相似的構(gòu)型，然而，除遠(yuǎn)側(cè)開口 424b之外，載體420還包括相對的第一側(cè)開口 424a和第二側(cè)開口 424c，所述側(cè)開口延伸穿過載體420的頂部部分和底部部分中的每一者。這允許將三個(gè)電化學(xué)模塊430a，430b，430c在載體420的頂部部分與底部部分之間安裝到載體420上。每個(gè)模塊430a，430b, 430c可被定位成橫跨開口 424a，424b，424c延伸，如圖所示。每個(gè)模塊430a，430b，430c可配置成測量流體樣品中的同種分析物或測量不同的分析物?？稍谳d體中形成多條電隔離線或“斷裂”426，以將每個(gè)模塊430a，430b，430c電隔離，并允許載體420在每個(gè)模塊430a，430b，430c與分析物測量裝置上的不同電連接件之間提供分開的電連接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，每個(gè)模塊可具有各種構(gòu)型，包括與圖4A的實(shí)施例相似的構(gòu)型，并且所述模塊可安裝在載體420或載體纖維網(wǎng)上的各種位置處。用于聯(lián)接到分析物測量裝置的電觸點(diǎn)也可具有多種構(gòu)型。
[0076]碰
[0077]本發(fā)明所公開的測試條組件適用于確定各種樣品中的多種分析物，并且尤其適用于確定全血、血漿、血清、間質(zhì)液、或它們的衍生物中的分析物。通過非限制性的例子，電化學(xué)模塊可配置成葡萄糖傳感器、基于乳酸脫氫酶的乳糖傳感器、乳酸脫氫酶傳感器(其包括乳酸，并且用以對組織損傷進(jìn)行報(bào)告)、基于β羥基丁酸脫氫酶的酮體傳感器、基于膽固醇氧化酶的膽固醇傳感器、血紅蛋白傳感器(包括溶細(xì)胞劑，諸如脫氧膽酸)、以及免疫傳感器(其包括抗體和/或抗原)。
[0078]在使用中，可將測試條組件裝載到分析物測量裝置(例如儀表)中?？扇芜x地提供對連接的聽覺確認(rèn)。測試儀將連接到測試條組件上的第一電連接件和第二電連接件，以形成完整的電路。圖1D中顯示其中可利用觸點(diǎn)12a和12b來辨識(shí)測試條插入儀表中的例子。測試儀可測量測試條組件上的電觸點(diǎn)之間的電阻或電連續(xù)性以確定測試條是否電連接到測試儀。測試儀可使用多種傳感器和電路來確定測試條相對于測試儀適當(dāng)定位的時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置在測試儀中的電路可在第一電觸點(diǎn)和第二電觸點(diǎn)之間施加測試電勢和/或電流。一旦測試儀確認(rèn)測試條組件已被插入，測試儀便開啟并啟動(dòng)流體檢測模式。在一個(gè)實(shí)施例中，流體檢測模式導(dǎo)致測試儀在第一電極與第二電極之間施加約I微安的恒定電流。圖1D顯示其中可利用觸點(diǎn)14與觸點(diǎn)12之間的電流來檢測測試條中的流體的例子。由于測試條組件最初是干燥的，因此測試儀測量最大電壓，該最大電壓受測試儀內(nèi)的硬件限制。流體樣品(諸如生理流體或?qū)φ杖芤?可經(jīng)由開口而被遞送到樣品反應(yīng)室42以進(jìn)行電化學(xué)分析，直到流體樣品填滿樣品反應(yīng)室。當(dāng)流體樣品橋接第一電極與第二電極之間的間隙時(shí)，測試儀將測量所測量電壓的降低(例如，如美國專利6，193，873所述，其全文以引用方式并入本文)，該降低低于預(yù)定的閾值，從而導(dǎo)致測試儀自動(dòng)地啟動(dòng)分析物測試(例如葡萄糖測試)。
[0079]應(yīng)該指出的是，當(dāng)樣品反應(yīng)室的僅一部分被填充時(shí)，測量的電壓的降低可低于預(yù)定的閾值。自動(dòng)地識(shí)別流體被施加的方法不一定指示樣品反應(yīng)室已被完全填充，但僅能確認(rèn)樣品反應(yīng)室中存在一定量的流體。一旦測試儀確定流體已被施加到測試條組件，就仍可需要短暫但非零量的時(shí)間來使得流體完全填充樣品反應(yīng)室。此時(shí)，儀表可施加一系列電勢、測量電流隨時(shí)間的變化、并使用算法來計(jì)算分析物在測試液體中的濃度。
[0080]通過非限制性的例子，圖7示出了分析物測量裝置的一個(gè)實(shí)施例，例如糖尿病管理單元(DMU) 500。DMU500—般包括殼體502、用戶界面按鈕504、顯示器506、以及測試條開口 508。用戶界面按鈕504可配置成允許進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、菜單導(dǎo)航以及命令執(zhí)行。數(shù)據(jù)可包括表示與個(gè)體的日常生活方式相關(guān)的分析物濃度的值和/或信息。與日常生活方式相關(guān)的信息可包括個(gè)體攝入的食物、使用的藥物、健康檢查發(fā)生率、以及一般的健康狀況和運(yùn)動(dòng)水平。DMU也可與胰島素遞送裝置、附加的分析物測試裝置和/或藥物遞送裝置相組合。所述DMU可經(jīng)由纜線或合適的無線技術(shù)(例如GSM、CDMA、BlueTooth、WiFi等)連接至計(jì)算機(jī)或服務(wù)器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，分析物測量裝置可具有多種構(gòu)型，并可使用本領(lǐng)域中已知的各種裝置。通過非限制性的例子，分析物測量裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例公開于名稱為“Systems and Methods of Discriminating Control Solution From A PhysiologicalSample”的美國專利公開2009/0084687中，該專利公開據(jù)此全文引入以供參考。
[0081]此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述實(shí)施例將會(huì)知道本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。因此，除如所附權(quán)利要求書所指出的之外，本發(fā)明不應(yīng)受到具體所示和所述內(nèi)容的限制。本文引述的所有專利公開和參考文獻(xiàn)均明確地以引用方式全文并入本文中。
【權(quán)利要求】
1.一種電化學(xué)感測設(shè)備，包括: 載體，所述載體具有彼此電隔離的第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域，所述載體包括延伸穿過其中的開口 ；和 電化學(xué)模塊，所述電化學(xué)模塊安裝到所述載體，使得所述電化學(xué)模塊的至少一部分橫跨所述開口延伸，所述電化學(xué)模塊具有電化學(xué)腔和樣品容納室，所述電化學(xué)腔具有第一電極和第二電極，所述第一電極與所述載體的所述第一導(dǎo)電區(qū)域電連通，所述第二電極與所述載體的所述第二導(dǎo)電區(qū)域電連通，并且所述樣品容納室包括試劑層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述載體沿折疊線折疊以限定頂部部分和底部部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述開口橫跨所述折疊線延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊具有的最大長度和最大寬度小于所述載體的最大長度和最大寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述載體具有承載所述第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部部分和承載所述第二導(dǎo)電區(qū)域的底部部分，并且其中所述電化學(xué)模塊安裝在所述頂部部分與所述底部部分之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包含粘合劑，所述粘合劑設(shè)置在所述載體的頂部部分與底部部分之間并且配置成保持所述頂部部分和所述底部部分彼此相距固定的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊具有相對的端部，所述相對的端部接合在所述載體的頂部部分與底部部分之間，并且其中所述樣品容納室位于所述相對的端部之間與所述載體間隔開一定距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述開口位于所述載體的遠(yuǎn)端上，并且所述載體的近端包括第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)，所述第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)配置成在所述第一電極和第二電極與分析物測量裝置之間建立連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊包括: 頂部絕緣基板，所述頂部絕緣基板承載所述第一電極； 底部絕緣基板，所述底部絕緣基板承載所述第二電極；和 墊片，所述墊片設(shè)置在所述第一電極與第二電極之間并且保持所述第一電極和第二電極處于彼此間隔開的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述頂部絕緣基板和底部絕緣基板彼此偏置，使得所述頂部絕緣基板上的所述第一電極的一部分與所述載體上的所述第二導(dǎo)電區(qū)域接觸，并且所述底部絕緣基板上的所述第二電極的一部分與所述載體上的所述第一導(dǎo)電區(qū)域接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊具有中心部分和相對的端部部分，所述中心部分沿中心軸線延伸并且包含所述電化學(xué)腔，所述相對的端部部分具有相對于所述中心部分的所述中心軸線成一角度延伸的中心軸線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述載體為惰性的。
13.一種電化學(xué)感測設(shè)備，包括: 載體，所述載體具有: 第一導(dǎo)電區(qū)域，第二導(dǎo)電區(qū)域，所述第二導(dǎo)電區(qū)域與所述第一導(dǎo)電區(qū)域電隔離，以及 開口，所述開口穿過所述載體形成；和 電化學(xué)模塊，所述電化學(xué)模塊安裝在所述載體上，使得能夠穿過所述載體的所述開口進(jìn)入所述模塊的至少一部分，所述電化學(xué)模塊具有: 第一電極，所述第一電極與所述載體的所述第一導(dǎo)電區(qū)域連通， 第二電極，所述第二電極與所述載體的所述第二導(dǎo)電區(qū)域連通， 電化學(xué)腔，用于容納流體樣品，所述電化學(xué)腔形成于所述第一電極與第二電極之間，以及 試劑，所述試劑設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極中的至少一者上的所述電化學(xué)腔內(nèi)，用于與容納在所述電化學(xué)腔中的流體樣品的分析物反應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊具有承載所述第一電極的第一絕緣基板、以及承載所述第二電極的第二絕緣基板，所述第一電極和第二電極以間隔開的關(guān)系面向彼此。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述開口沿所述載體的周邊定位。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述載體具有的最大長度和最大寬度大于所述電化學(xué)模塊的最大長度和最大寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包含粘合劑，所述粘合劑設(shè)置在所述載體的頂部部分與底部部分之間并且配置 成保持所述頂部部分和底部部分彼此相距固定的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述載體沿折疊線折疊以限定承載所述第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部部分和承載所述第二導(dǎo)電區(qū)域的底部部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述載體上的所述第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域沿所述折疊線彼此電隔離。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述開口沿所述折疊線定位。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊位于所述載體的遠(yuǎn)端上，并且所述載體的近端包括第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)，所述第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)配置成在所述第一電極和第二電極與分析物測量裝置之間建立連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊具有相對的端部和中間部分，所述相對的端部安裝在所述載體上，所述中間部分位于所述相對的端部之間并且與所述載體間隔開一定距離。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述電化學(xué)模塊具有中心部分和相對的端部部分，所述中心部分沿中心軸線延伸并且包含所述電化學(xué)腔，所述相對的端部部分具有相對于所述中心部分的中心軸線成一角度延伸的中心軸線。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述載體不具有電化學(xué)功能。
25.—種電化學(xué)傳感器設(shè)備,包括: 電化學(xué)模塊，所述電化學(xué)模塊具有電化學(xué)腔和樣品容納室，所述電化學(xué)腔具有第一電極和第二電極，所述樣品容納室具有試劑層，所述試劑層配置成與容納在所述電化學(xué)腔中的流體樣品的分析物反應(yīng)；和 載體，所述載體具有: 頂部絕緣基板，所述頂部絕緣基板具有第一導(dǎo)電區(qū)域，底部絕緣基板，所述底部絕緣基板具有第二導(dǎo)電區(qū)域， 遠(yuǎn)側(cè)切口，所述遠(yuǎn)側(cè)切口延伸穿過所述頂部絕緣基板和底部絕緣基板的遠(yuǎn)端，所述電化學(xué)模塊的至少一部分橫跨所述遠(yuǎn)側(cè)切口延伸，使得所述第一電極與所述第一導(dǎo)電區(qū)域電連通并且所述第二電極與所述第二導(dǎo)電區(qū)域電連通，以及 近側(cè)切口，所述近側(cè)切口延伸穿過所述底部絕緣基板的近端，以暴露所述頂部絕緣基板的所述第一導(dǎo)電區(qū)域上的接觸區(qū)域，使得所述第一接觸區(qū)域和所述底部絕緣基板上的第二接觸區(qū)域被暴露以允許與分析物測量裝置電連接，從而在所述第一電極和第二電極與所述分析物測量裝置之間建立連接。
26.—種電化學(xué)模塊,包括: 承載第一電極的第一絕緣基板和承載第二電極的第二絕緣基板，所述第一絕緣基板和第二絕緣基板各自具有在第一終端與第二終端之間延伸的相對的側(cè)壁、以及在所述第一終端與第二終端 之間延伸的軸線，并且所述第一絕緣基板和第二絕緣基板彼此偏置，使得所述第一絕緣基板的第一終端延伸超過所述第二絕緣基板的第一終端一定距離以暴露所述第一電極，并且所述第二絕緣基板的第二終端延伸超過所述第一絕緣基板的第二終端一定距離以暴露所述第二電極，并且所述第一絕緣基板和第二絕緣基板各自具有在所述第一終端與第二終端之間延伸的寬度，所述寬度為在所述相對的側(cè)壁之間延伸的長度的至少兩倍; 至少一個(gè)墊片，所述至少一個(gè)墊片設(shè)置在所述第一絕緣基板與第二絕緣基板之間并且保持所述第一電極和第二電極處于彼此間隔開的關(guān)系；和 電化學(xué)腔，所述電化學(xué)腔形成于所述第一電極與第二電極之間并且配置成容納流體樣品，所述電化學(xué)腔包含試劑，所述試劑配置成與容納在所述電化學(xué)腔中的流體樣品的分析物反應(yīng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的電化學(xué)模塊，其中所述至少一個(gè)墊片包括第一墊片和第二墊片，所述第一墊片鄰近所述第二絕緣基板的第一終端定位，所述第二墊片鄰近所述第一絕緣基板的第二終端定位。
28.—種載體纖維網(wǎng)，包括: 載體，所述載體具有彼此電隔離的第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域、以及彼此間隔開一定距離的多個(gè)開口 ；和 多個(gè)電化學(xué)模塊，每個(gè)模塊橫跨所述多個(gè)開口之一安裝，并且每個(gè)電化學(xué)模塊具有第一電極、第二電極、以及電化學(xué)腔，所述第一電極與所述第一導(dǎo)電區(qū)域連通，所述第二電極與所述第一電極隔離并且與所述第二導(dǎo)電區(qū)域連通，所述電化學(xué)腔能夠穿過所述載體中的所述開口進(jìn)入，用于容納流體樣品。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的載體纖維網(wǎng)，其中所述載體包括縱向延伸的折疊線，所述縱向延伸的折疊線限定承載所述第一導(dǎo)電區(qū)域的頂部部分和承載所述第二導(dǎo)電區(qū)域的底部部分。
30.一種用于制造電化學(xué)感測設(shè)備的方法，包括: 將電化學(xué)模塊的相對的端部定位在載體上，使得形成于所述電化學(xué)模塊中的電化學(xué)腔被定位成橫跨形成于所述載體中的開口 ；以及 折疊所述載體，以將所述電化學(xué)模塊的所述相對的端部接合在所述載體的頂部部分與底部部分之間。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中所述電化學(xué)模塊包括承載第一電極的第一絕緣基板、以及承載第二電極的第二絕緣基板，所述第一電極被定位成與所述載體上的第一導(dǎo)電區(qū)域電接觸，所述第二電極被定位成與所述載體上的第二導(dǎo)電區(qū)域電接觸。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括在定位之前，在所述載體上形成第一導(dǎo)電區(qū)域和第二導(dǎo)電區(qū)域，使得所述第一導(dǎo)電區(qū)域與第二導(dǎo)電區(qū)域彼此電隔離。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中當(dāng)折疊所述載體時(shí)，所述第一導(dǎo)電區(qū)域在所述載體的所述頂部部分上，并且所述第二導(dǎo)電區(qū)域在所述載體的所述底部部分上。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括在折疊之前，將墊片定位在所述載體上，使得當(dāng)所述載體被折疊時(shí)，所述·墊片保持所述頂部部分與底部部分彼此相距一定距離。
【文檔編號(hào)】G01N27/327GK103718032SQ201280019188
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月20日
【發(fā)明者】G.錢伯斯, A.M.霍德格斯, R.C.查特里爾 申請人:西拉格國際有限責(zé)任公司