專利名稱:用于確定流體樣本中分析物的光導(dǎo)測試傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于確定流體樣本中分析物的濃度的測試系統(tǒng)，更具體地，涉及用于確定生物流體中分析物的濃度的光測試傳感器。
背景技術(shù)：
經(jīng)常需要的是快速獲得血液樣本和執(zhí)行對該血液樣本的分析。需要獲得血液樣本的一個例子是與血糖監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)的，使用者必須頻繁地檢測它們的血糖值。
監(jiān)測人的血糖值的一個方法是使用便攜式手持血糖測試設(shè)備。這種設(shè)備的便攜特征使用戶能夠方便地在各種位置測試他們的血糖值。這些設(shè)備中的一些采用比色分析測試。在比色測定中，設(shè)計試劑產(chǎn)生用戶血糖值的比色反應(yīng)指示。被結(jié)合進(jìn)測試設(shè)備的光學(xué)裝置然后讀取比色反應(yīng)。
與用于讀取比色反應(yīng)的光學(xué)裝置相關(guān)的主要缺陷在于使用生物流體的光學(xué)裝置中的污染。在來自先前樣本的生物流體接觸光學(xué)器件且沒有在測試下一樣本之前被去除時發(fā)生污染。通過與當(dāng)前樣本混合或覆蓋部分光學(xué)器件，前一樣本中生物流體的存在能夠降低當(dāng)前樣本測試結(jié)果的準(zhǔn)確度，從而阻礙了對當(dāng)前樣本的準(zhǔn)確讀數(shù)。因此，需要的是，能夠?qū)⒐鈱W(xué)器件與生物流體樣本隔離的設(shè)備。
一種使用常規(guī)制造技術(shù)制造當(dāng)前測試傳感器的方法要求將涂覆試劑薄膜條和網(wǎng)孔層條在被粘結(jié)到傳感器之前切割成想要的尺寸。但是小尺寸的預(yù)切割涂覆試劑薄膜和網(wǎng)孔層使制造耗時、勞動加強且任務(wù)困難。因此，理想的將是更容易實施的制造測試傳感器的方法。

發(fā)明內(nèi)容依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器包括光導(dǎo)、涂覆試劑薄膜及網(wǎng)眼層。光導(dǎo)具有輸入端和輸出端。涂覆試劑薄膜位于光導(dǎo)的輸出端。試劑適于與流體樣本反應(yīng)，以指示樣本中分析物的數(shù)值。網(wǎng)眼層被附連到所述薄膜。
依據(jù)另一實施例，一種光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器包括光導(dǎo)、網(wǎng)眼層及涂覆試劑薄膜。光導(dǎo)具有輸入端和輸出端。光導(dǎo)還具有位于輸出端處的凸起。網(wǎng)眼層被附連到所述光導(dǎo)凸起。在光導(dǎo)的輸出端和網(wǎng)眼層之間形成間隙。所述間隙適于在使用測試傳感器時接收樣本。涂覆試劑薄膜附連到網(wǎng)眼層，所述網(wǎng)眼層被定位在光導(dǎo)的輸出端。試劑適用于與流體樣本反應(yīng)，以指示樣本中分析物數(shù)值。
依據(jù)本發(fā)明的一種方法，測試生物流體中分析物的數(shù)值。所述方法的行為是提供光導(dǎo)測試傳感器，所述光導(dǎo)測試傳感器包括光導(dǎo)、涂覆試劑薄膜及網(wǎng)眼層。還提供讀取頭，所述讀取頭適于與所述光導(dǎo)測試傳感器共同工作，以測試生物流體中分析物數(shù)值。人們給身體區(qū)域切口，以產(chǎn)生流體樣本。人們使用光導(dǎo)測試傳感器的涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層收集樣本。人們將光導(dǎo)測試傳感器和收集的樣本放置在一起，以使讀取頭處于用于測試樣本的位置。所述方法測量從樣本反射的光。
依據(jù)本發(fā)明的另一種方法，制造一種光導(dǎo)測試傳感器。提供具有凸起的多個光導(dǎo)。提供涂覆試劑薄膜條帶。所述方法將涂覆試劑薄膜條帶放置在多個光導(dǎo)上面，以使光導(dǎo)凸起與涂覆試劑薄膜條帶相接觸。超聲焊接熔化凸起，以附連和切割涂覆試劑薄膜條帶至多個光導(dǎo)。超聲焊接大約同時附連和切割涂覆試劑薄膜帶。所述光導(dǎo)被用作附連和切割的模具。
依據(jù)本發(fā)明的另外的種方法，制造一種光導(dǎo)測試傳感器。提供具有凸起的多個光導(dǎo)。提供涂覆試劑薄膜條帶。提供網(wǎng)眼層條帶；所述方法將薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶放置在多個光導(dǎo)上面，以使光導(dǎo)凸起與薄膜條帶相接觸，以及網(wǎng)眼條帶與薄膜條帶相接觸。超聲焊接熔化凸起，以附連和切割涂覆試劑薄膜條帶和網(wǎng)眼層條帶至多個光導(dǎo)。超聲焊接大約同時附連和切割涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層。所述光導(dǎo)被用作附連和切割的模具。
依據(jù)本發(fā)明的另一種的種方法，制造一種光導(dǎo)測試傳感器。提供具有附連到一端的粘結(jié)劑部件的多個光導(dǎo)。提供涂覆試劑薄膜條帶。薄膜條帶接觸多個光導(dǎo)，以致于薄膜條帶接觸粘結(jié)劑部件。在光導(dǎo)起到模具作用時，使用沖壓機使薄膜條帶被附連和切割至多個光導(dǎo)。薄膜在光導(dǎo)的粘結(jié)劑部件處附連到光導(dǎo)。在大約同時薄膜被切割和附連到光導(dǎo)。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種光學(xué)散射光導(dǎo)傳感器包括具有輸入端和輸出端的照明光導(dǎo)。所述傳感器還具有檢測光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端，在那里檢測光導(dǎo)的輸入端靠近照明光導(dǎo)的輸出端。涂覆試劑薄膜附連到照明光導(dǎo)的輸出端和檢測光導(dǎo)的輸入端。所述薄膜由來自照明光導(dǎo)的輸出端的光進(jìn)行照明。網(wǎng)眼層附連涂覆試劑薄膜和直接與涂覆試劑薄膜相接觸。
依據(jù)本發(fā)明的又一實施例，一種光學(xué)反射式光導(dǎo)傳感器系統(tǒng)包括讀取頭，其適于確定生物樣本中的分析物的數(shù)量。所述讀取頭包括照明樣本的光源和引導(dǎo)光通過讀取頭的照明光學(xué)器件。讀取頭還包括分束器，以將從樣本反射出來的光指引至反射光學(xué)器件。所述反射光學(xué)器件將反射光指引至檢測器。所述檢測器產(chǎn)生由其接收的光的輸出信號指示。所述輸出信號與接收的光的數(shù)量成比例。光導(dǎo)測試傳感器收集將被測試的樣本。所述光導(dǎo)測試傳感器包括具有輸入端和輸出端的光導(dǎo)，以及被附連到光導(dǎo)的輸出端處的涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層。
圖1是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光導(dǎo)傳感器的截面圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光導(dǎo)傳感器的截面圖；圖3是圖1中測試傳感器的功能框圖，具有依據(jù)本發(fā)明的一個實施例的讀取頭；圖4是依據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造光導(dǎo)傳感器方法的示意圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的制造光導(dǎo)傳感器方法的示意圖；圖6是依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的制造光導(dǎo)傳感器方法的示意圖；圖7是依據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光導(dǎo)傳感器的截面圖。
盡管本發(fā)明易于受到各種變型和替代形式的影響，但是其具體實施例通過附圖中的例子被顯示且在此詳細(xì)地將被描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，其目的不是為了將本發(fā)明限制到被披露的具體形式，而相反的是，本發(fā)明覆蓋落入由附屬的權(quán)利要求
書所限定的本發(fā)明宗旨和范圍內(nèi)的所有變型、等價物和替代。
具體實施方式現(xiàn)在參考附圖，最初參考圖1，顯示了依據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光導(dǎo)測試傳感器10。在一個實施例中，以便攜式手持葡萄糖測試設(shè)備的方式使用光導(dǎo)測試傳感器10，所述設(shè)備用于測量病人的體液(例如，血液、ISF)中葡萄糖濃度。具體地，本發(fā)明的光導(dǎo)測試傳感器10用在測量試劑與分析物反應(yīng)時比色反應(yīng)中。光導(dǎo)測試傳感器10傳遞照明光和收集從體液樣本反射離開的光，所述體液樣本在光導(dǎo)12的一端的涂覆試劑薄膜16上起反應(yīng)。更具體地，測試傳感器10被用于測量由反應(yīng)所導(dǎo)致的試劑顏色變化的程度。試劑顏色變化的程度是體液中的分析物(例如葡萄糖、果糖胺(fructoseamine)等)的濃度的指示。比色測試被描述在US專利No.6,181,417B1(名稱為“Photometric Readhead with LightShaping Plate”)和5,518,689(名稱為″Diffuse Light ReflectanceReadhead″)及5,611,999(名稱為″Diffuse Light ReflectanceReadhead″)中，其各個在此通過引用其全文作為參考。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，光導(dǎo)測試傳感器10包括光導(dǎo)12、涂覆試劑薄膜16和網(wǎng)眼層22。光導(dǎo)12可以使用光學(xué)透明材料被模制，例如丙烯酸。在另一實施例中，使用其他光學(xué)透明材料模制光導(dǎo)12，例如聚碳酸酯或聚酯。
依據(jù)一個實施例，來自光源的光通過全內(nèi)反射被引導(dǎo)穿過光導(dǎo)12。引導(dǎo)穿過光導(dǎo)12的光被用于通過讀取頭進(jìn)行讀取。光導(dǎo)12能夠在其輸出端20傳遞由光源輸入給光導(dǎo)12的輸入端18的大量光。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，光導(dǎo)12具有正方形橫截面，具有大約2.3mm ×大約2.3mm的尺寸和大約5cm的長度。正方形橫截面允許照明和反射光混合，以最小化未對準(zhǔn)和制造變化的影響。光導(dǎo)12將來自光源的光傳遞至在光導(dǎo)12的輸出端20處的涂覆試劑薄膜16。
在本發(fā)明的替代實施例中，光導(dǎo)是一種帶有透明芯的波導(dǎo)，該芯具有施加的較高反射率的包層。另外可以想到的是光導(dǎo)可能是中空波導(dǎo)，或可以涂覆有吸收或反射層，以增強傳感器性能。
依據(jù)本發(fā)明的另一替代實施例，光導(dǎo)橫截面形狀可以是任意多邊形，其具有偶數(shù)個全等側(cè)邊。
在本發(fā)明的又一替代實施例中，光導(dǎo)是錐狀的，以使光導(dǎo)在其輸入端的橫截面面積大于光導(dǎo)在其輸出端的橫截面面積。
涂覆試劑薄膜16被附連到光導(dǎo)12。依據(jù)一個實施例，涂覆試劑薄膜16包含諸如葡糖氧化酶之類的酶，其能夠促進(jìn)葡萄糖與葡萄糖酸和過氧化氫的氧化反應(yīng)，以及具有過氧化活性(peroxidative activity)的物質(zhì)，其能催化指示劑氧化。涂覆試劑薄膜16是多孔高分子薄膜。薄膜16可以例如由尼龍、硝化纖維、丙烯酸聚合物或其組合物制造。薄膜16起到保持試劑的物理基片的作用，并且薄膜的孔道允許分析下的流體快速毛細(xì)吸入薄膜中并且與試劑起反應(yīng)。涂覆試劑薄膜16還起到擴散反射背景的作用，以使可以實現(xiàn)反射測量。涂覆試劑薄膜16中的染料或指示劑在暴露于血液時轉(zhuǎn)變成可見的不同的顏色差別，以及所述差別指示血液樣本的葡萄糖值。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，1mm直徑光導(dǎo)需要小于七十(70)毫微升的樣本量。涂覆試劑薄膜在U.S專利No.6,190,918被更詳細(xì)地描述，其在此通過引用其全文作為參考。
在本發(fā)明的又一替代實施例中，可以在涂覆試劑薄膜中使用熒光或磷光測定。
網(wǎng)眼層22被附連到涂覆試劑薄膜16，并且起到控制測試樣本的體積和分布的作用。如圖1中所示，網(wǎng)眼層22直接接觸涂覆試劑薄膜16。網(wǎng)眼層22快速地將流體樣本擴散在薄膜16表面上。流體樣本可以從網(wǎng)眼層22移動到涂覆試劑薄膜16。網(wǎng)眼層22具有從大約10微米到大約200微米的孔徑大小。另外可以想象到，網(wǎng)眼層22可以包含濕潤試劑以另外增強樣本的接收和另外增加在薄膜16上的樣本分布。
依據(jù)圖2中所示的本發(fā)明的另一實施例，光導(dǎo)測試傳感器100包括光導(dǎo)120、涂覆試劑薄膜16、網(wǎng)眼層22、輸入端180和輸出端200。光導(dǎo)12使用光學(xué)透明材料被模制，例如丙烯酸。在替換實施例中，可以使用其他光學(xué)透明材料模制光導(dǎo)，例如聚碳酸酯或聚酯。
仍舊參考圖2，光導(dǎo)120包括凸起122。涂覆試劑薄膜16和網(wǎng)眼層22被附連到光導(dǎo)120的凸起122，以使在光導(dǎo)的輸出端200和涂覆試劑薄膜16及網(wǎng)眼層22之間有間隙124。所述間隙124在這個實施例中起到毛細(xì)通道的作用。由間隙124成形的毛細(xì)通道通過毛細(xì)作用將樣本吸入所述間隙。毛細(xì)通道的使用有助于控制測試傳感器100收集的測試樣本的體積。理想的是控制樣本體積，因為其提高了測試結(jié)果的精度。
在圖3中所示的本發(fā)明的另一實施例，光導(dǎo)測試傳感器300包括分離的照明光導(dǎo)312和檢測光導(dǎo)322。光導(dǎo)傳感器300另外包括涂覆試劑薄膜16和網(wǎng)眼層22。依據(jù)這個實施例，目前在檢測光導(dǎo)322中的光是從涂覆試劑薄膜16反射出來的光。通過降低檢測光導(dǎo)322中的光量使照明光導(dǎo)312和檢測光導(dǎo)322降低供給給用于讀取光導(dǎo)的讀取頭檢測器的背景信號，從而使讀取更精確。
現(xiàn)在參考圖4，示出了光導(dǎo)測試傳感器10由讀取頭50所讀取。讀取頭50包含用于產(chǎn)生光的光源52、照明光學(xué)器件54、傳感器安裝基底56、分束器58、反射光學(xué)器件60、檢測器62和電子裝置(未顯示)。儀表讀取頭被詳細(xì)描述在U.S專利No.5,611,999(名稱為″DiffusedLight Reflectance Readhead″)及5,518,689(名稱為″Diffused LightReflectance Readhead″)中，其各個在此通過引用其全文作為參考。
在本發(fā)明的一個實施例中，光源52是發(fā)光二極管(“LED”)。LED安裝在印刷電路板上，所述印刷電路板是控制讀取頭50工作的電子裝置中的一部分。光源52中的LED產(chǎn)生白光。另外想象到的是，還可以使用單色光源。來自光源52的光通過讀取頭50的照明光學(xué)器件54；照明光學(xué)器件54包括孔徑和透鏡。照明光學(xué)器件54的非限制性例子是產(chǎn)生基本準(zhǔn)直的光束的準(zhǔn)直透鏡。照明光學(xué)器件54指引光通過分束器58，并且部分光被指引向光導(dǎo)測試傳感器10。到達(dá)分束器58的一些光由分束器58指引向參考檢測器(未顯示)。被引導(dǎo)入光導(dǎo)傳感器10的光從使用者應(yīng)用到涂覆試劑薄膜16的測試樣本反射出來。
為了得到測試的樣本，使用者對使用者的皮膚S的區(qū)域切口，例如使用者的指尖，然后在切口點處產(chǎn)生血滴64。然后，使用者使光導(dǎo)測試傳感器10的網(wǎng)眼層22和涂覆試劑薄膜16端接觸血液64。所述血液收集在涂覆試劑薄膜16和網(wǎng)眼層22中，然后血液與涂覆試劑薄膜16中的試劑反應(yīng)以產(chǎn)生比色反應(yīng)。使用者然后使用帶有讀取頭50的光導(dǎo)測試傳感器10，以確定樣本中存在的分析物的值。
反射離開涂覆試劑薄膜的光包括在樣本內(nèi)反射的光。光導(dǎo)測試傳感器10收集在樣本內(nèi)反射的部分光，并且將這些光指引向讀取頭50。
在收集反射的光之后，光導(dǎo)測試傳感器10經(jīng)由光導(dǎo)12將反射的光引導(dǎo)至讀取頭50。反射的光通過分束器58。分束器5 8將反射的光從光導(dǎo)傳感器10指引至反射光學(xué)器件60，所述反射光學(xué)器件60將光指引在檢測器62上。檢測器62產(chǎn)生由檢測器接收的光的輸出信號指示。作為檢測器62使用的器件包括電荷耦合器件、光電元件和光電二極管。檢測器62產(chǎn)生與接收的反射光成比例的電響應(yīng)。所述電響應(yīng)由電子裝置(未顯示)所解釋。電子裝置將檢測器62的電響應(yīng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。電子裝置還包括微處理器(未顯示)，所述微處理器存儲和利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來計算由檢測器62所指示的對比變化，以確定存在于樣本中的分析物的值。
在本發(fā)明的替換實施例中，另外想象到的是光導(dǎo)測試傳感器包括光阱。光阱減少直接反射離開涂覆試劑薄膜表面的光的鏡面分量。反射離開涂覆試劑薄膜表面的光可以與反射離開涂覆試劑薄膜的樣本部分的光相混合，導(dǎo)致分析物的值的讀取不準(zhǔn)確。光阱吸收光的鏡面分量，這增加了測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。
還想象到，光導(dǎo)測試傳感器的光導(dǎo)可以是光纖維。依據(jù)這個替換實施例，多個纖維被用作照明光導(dǎo)，以及分離的多個纖維被用作檢測光導(dǎo)。使用用于檢測光導(dǎo)的分離的多個纖維減少了提供給讀取頭檢測器的背景信號，因此使讀數(shù)更準(zhǔn)確。
通過利用超聲焊接的方法，可以制造光導(dǎo)測試傳感器10。超聲焊接是將高頻(15kHz-40kHz)機械振動應(yīng)用到想要被連接的兩個或多個片的處理。振動在材料中產(chǎn)生熱量。這種熱量導(dǎo)致材料熔化和形成粘結(jié)。還可以將壓力施加在所述多個片上，同時應(yīng)用振動以確保形成牢固粘結(jié)。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖5中所示，提供多個光導(dǎo)12a-c。依據(jù)一個實施例，光導(dǎo)12a-c包括起到尖的能量引向器作用的凸起140。起到尖的能量引向器作用的所述凸起140在本領(lǐng)域中是已知的，以起到將超聲能量會聚在那個位置的作用。還可提供涂覆試劑薄膜條帶160。所述涂覆試劑薄膜條帶160與光導(dǎo)12a-c相接觸。凸起140接觸涂覆試劑薄膜條帶160，以使在各個各自光導(dǎo)12a-c上的薄膜條帶具有理想大小，例如圖1中的涂覆試劑薄膜16。然后所述片受到超聲焊接作用。在超聲焊接期間，當(dāng)它們作為超聲能量的會聚點時，凸起140熔化。熔化的凸起140使涂覆試劑薄膜與各自的光導(dǎo)12a-c形成粘結(jié)。超聲焊接處理不僅將涂覆試劑薄膜粘結(jié)到光導(dǎo)，它還將涂覆試劑薄膜16a-c切割成理想大小，例如圖1中的涂覆試劑薄膜16。
一旦涂覆試劑薄膜16與光導(dǎo)相粘結(jié)，則附連網(wǎng)眼層22。依據(jù)一個實施例，網(wǎng)眼層22被預(yù)先切割為理想大小且被粘結(jié)至涂覆試劑薄膜16。典型地使用雙面帶，形成網(wǎng)眼層22至涂覆試劑薄膜16的粘結(jié)。
在這個實施例中，對于制造方法而言，凸起140是理想的，因為它們提供將被熔化以允許涂覆試劑薄膜160與光導(dǎo)12a-c相粘結(jié)的材料。凸起140也是理想的，因為它們使光導(dǎo)12a-c的光性能受到音速焊接處理的影響最小。如果圖1中光導(dǎo)12的整個輸出端20被允許熔化且將涂覆試劑薄膜16粘結(jié)至光導(dǎo)12，則光導(dǎo)12的光特性可能受到不利的影響，進(jìn)而傳感器將不能準(zhǔn)確地起作用。
使用凸起140允許通過模制或成形處理將產(chǎn)生光導(dǎo)12。
可以通過僅僅利用超聲焊接的類似方法制造光導(dǎo)測試傳感器10。參考圖6，多個光導(dǎo)12a-c被提供。光導(dǎo)12a-c包括起到尖的能量引向器的作用的凸起140。涂覆試劑薄膜條帶160被提供。網(wǎng)眼條帶220也被提供。涂覆試劑薄膜條帶160和網(wǎng)眼條帶220與光導(dǎo)12a-c相接觸。凸起140接觸涂覆試劑薄膜條帶160，以使各個的各自光導(dǎo)12a-c上的薄膜條帶具有理想大小，例如圖1中的涂覆試劑薄膜16。網(wǎng)眼條帶220在光導(dǎo)12a-c的凸起140之間的部分同樣是理想的大小，例如圖1中的網(wǎng)眼層22。然后，片受到超聲焊接的作用。在超聲焊接期間，使起到尖的能量引向器作用的凸起140、涂覆試劑薄膜條帶160和網(wǎng)眼條帶220熔化。該熔化的將涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層結(jié)合到各自的光導(dǎo)12a-c。這個超聲焊接制造方法明顯地比傳統(tǒng)制造方法更有效率，因為它允許通過超聲焊接使非常大的涂覆試劑薄膜條帶和網(wǎng)眼層條帶被切割成理想大小以及被粘結(jié)至光導(dǎo)。
光導(dǎo)測試傳感器10可以由另一種工藝來制造，所述工藝使用粘結(jié)劑將涂覆試劑薄膜16粘結(jié)至光導(dǎo)12。依據(jù)這個實施例，如圖7中所示，多個光導(dǎo)12a-c被提供。涂覆試劑薄膜條帶160同樣被提供。粘結(jié)劑已經(jīng)被應(yīng)用到光導(dǎo)的末端，在那里附連試劑薄膜。在這個實施例中可能使用的粘結(jié)劑的例子是透明雙面帶。涂覆試劑薄膜條帶160接觸光導(dǎo)12a-c。沖壓機300接觸涂覆試劑薄膜條帶160和光導(dǎo)12a-c。沖壓機使用光導(dǎo)12a-c作為模具，將涂覆試劑薄膜條帶160切割至理想大小16a-c，例如圖1中涂覆試劑薄膜16的大小。沖壓機還將壓力施加給涂覆試劑薄膜條帶160和光導(dǎo)12a-c，以使一旦涂覆試劑薄膜條帶160被切割，則與光導(dǎo)12a-c相接觸的涂覆試劑薄膜片16a-c從預(yù)先已經(jīng)應(yīng)用至光導(dǎo)12a-c的粘結(jié)劑粘結(jié)至光導(dǎo)。
除了上述實施例之外，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的幾個實施例。
替換實施例AA.光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器包括光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端；涂覆試劑薄膜，所述薄膜被定位在光導(dǎo)的輸出端且被附連到光導(dǎo)，所述試劑適用于與流體樣本反應(yīng)，以指示樣本中分析物的數(shù)值；以及網(wǎng)眼層，其被附連到所述薄膜。
替換實施例B
B.光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器包括光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端；所述光導(dǎo)另外包括定位在輸出端處的凸起；網(wǎng)眼層，其被附連到所述光導(dǎo)凸起，所述光導(dǎo)凸起形成在輸出端和網(wǎng)眼層之間的間隙，所述間隙適于在使用所述傳感器時接收樣本；以及涂覆試劑薄膜，所述涂覆試劑薄膜被附連到所述網(wǎng)眼層，所述網(wǎng)眼層被定位在光導(dǎo)的輸出端，所述試劑適用于與流體樣本反應(yīng)，以指示樣本中分析物的數(shù)值。
替換實施例CC.一種測試生物流體中分析物的數(shù)值的方法，所述方法包括下列動作提供光導(dǎo)測試傳感器，所述光導(dǎo)傳感器具有光導(dǎo)、涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層；提供讀取頭，所述讀取頭適于與所述光導(dǎo)測試傳感器共同工作，以測試生物流體中分析物的數(shù)值；對身體區(qū)域切口，以產(chǎn)生生物流體的樣本；使用光導(dǎo)測試傳感器的涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層來收集樣本；將光導(dǎo)測試傳感器與收集的樣本接觸，以使讀取頭處于用于測試樣本的位置；以及測量從樣本反射的光。
替換實施例DD.替換實施例C中的方法，其中分析物是葡萄糖。
替換實施例EE.一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法，所述方法包括下列動作提供多個具有第一端和第二端的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有在第一端的凸起；提供涂覆試劑薄膜條帶；將薄膜條帶放置在多個光導(dǎo)上，以使得在其第一端的光導(dǎo)凸起與薄膜條帶相接觸；以及附連和切割薄膜條帶至多個光導(dǎo)，使用超聲焊接以熔化凸起且將薄膜條帶粘結(jié)至多個光導(dǎo)，其中大約同時發(fā)生附連和切割，以及其中將光導(dǎo)用作附連和切割的模具。
替換實施例FF.一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法，所述方法包括下列動作提供多個具有第一端和第二端的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有在第一端的凸起；提供涂覆試劑薄膜條帶；提供網(wǎng)眼層條帶；將薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶放置在多個光導(dǎo)上，以使在其第一端的光導(dǎo)凸起與薄膜條帶相接觸；以及薄膜條帶直接與網(wǎng)眼條帶相接觸；以及附連和切割薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶至多個光導(dǎo)，使用超聲焊接以熔化凸起且將薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶粘結(jié)至多個光導(dǎo)，其中大約同時發(fā)生附連和切割，以及其中將光導(dǎo)用作附連和切割的模具。
替換實施例GG.一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法，所述方法包括下列動作提供多個具有附連到一端的粘結(jié)劑部件的光導(dǎo)；提供涂覆試劑薄膜條帶；使薄膜條帶接觸多個光導(dǎo)，以使光導(dǎo)粘結(jié)劑部件接觸薄膜條帶；和使用光導(dǎo)作為模具，使用沖壓機切割薄膜條帶，附連和切割薄膜條帶至多個光導(dǎo)，其中通過粘結(jié)劑部件將薄膜附連到光導(dǎo)，以及其中大約同時發(fā)生附連和切割。
替換實施例HH.替換實施例G中的方法，其中粘結(jié)劑部件是雙面帶。
替換實施例II.一種光導(dǎo)測試傳感器，其包括照明光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端；檢測光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端，所述檢測光導(dǎo)的輸入端靠近照明光導(dǎo)的輸出端；涂覆試劑薄膜，所述涂覆試劑薄膜被定位在照明光導(dǎo)的輸出端和檢測光導(dǎo)的輸入端處，所述薄膜被附連到照明光導(dǎo)和檢測光導(dǎo)，由來自照明光導(dǎo)的輸出端的光來照明所述薄膜；以及網(wǎng)眼層，其被附連且直接與所述薄膜相接觸。
替換實施例JJ.替換實施例I中的光導(dǎo)測試傳感器另外包括光阱。
替換實施例KK.替換實施例J中的光導(dǎo)測試傳感器，其中光阱吸收來自照明光導(dǎo)的輸出端的光的鏡面分量。
替換實施例LL.替換實施例I中的光導(dǎo)測試傳感器，其中照明光導(dǎo)的橫截面形狀為具有偶數(shù)個全等側(cè)邊的多邊形，以及檢測光導(dǎo)的橫截面形狀為具有偶數(shù)個全等側(cè)邊的多邊形。
替換實施例MM.替換實施例L中的光導(dǎo)測試傳感器，其中照明光導(dǎo)的橫截面形狀為正方形，以及檢測光導(dǎo)的橫截面形狀為正方形。
替換實施例NN.一種光學(xué)反射式光導(dǎo)傳感器系統(tǒng)，其包括讀取頭，其適于確定生物樣本中的分析物的數(shù)量，所述讀取頭包括對將被測試的樣本提供照明的光源，將由光源產(chǎn)生的光引導(dǎo)穿過讀取頭的照明光學(xué)器件，將反射離開樣本的光指引至反射光學(xué)器件的分束器，適于將反射光指引至檢測器的反射光學(xué)器件，適于產(chǎn)生由檢測器接收的光的輸出信號指示的檢測器，所述輸出信號與接收的反射光的數(shù)量成比例；以及用于收集樣本的所述光導(dǎo)測試傳感器，所述光導(dǎo)測試傳感器包括具有輸入端和輸出端的光導(dǎo)、在光導(dǎo)的輸出端處的涂覆試劑薄膜和附連到所述薄膜的網(wǎng)眼層。
盡管參考一個或多個實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到不脫離本發(fā)明宗旨和范圍可以對此作出許多改變?？梢韵胂蟮铰淙肴缬筛綄?b>權(quán)利要求
所限定的本發(fā)明宗旨和范圍內(nèi)的這些實施例中的每個以及其明顯的變形。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器，包括光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端；涂覆試劑薄膜，所述薄膜被定位在光導(dǎo)的輸出端處且被附連到光導(dǎo)，所述試劑適用于與流體樣本反應(yīng)，以指示樣本中分析物的數(shù)值；和網(wǎng)眼層，其被附連到所述薄膜。
2.一種光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器，包括光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端；所述光導(dǎo)還包括定位在輸出端處的凸起；網(wǎng)眼層，其被附連到所述光導(dǎo)的凸起，所述光導(dǎo)的凸起形成在輸出端和網(wǎng)眼層之間的間隙，所述間隙適于在使用所述傳感器時接收樣本；以及涂覆試劑薄膜，所述薄膜被附連到所述網(wǎng)眼層，所述網(wǎng)眼層被定位在光導(dǎo)的輸出端，所述試劑適用于與流體樣本反應(yīng)以指示樣本中分析物的數(shù)值。
3.一種測試生物流體中的分析物的數(shù)值的方法，所述方法包括下列動作提供光導(dǎo)測試傳感器，所述光導(dǎo)傳感器具有光導(dǎo)、涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層；提供讀取頭，所述讀取頭與所述光導(dǎo)測試傳感器共同工作以測試生物流體中分析物的數(shù)值；對身體區(qū)域切口，以產(chǎn)生生物流體的樣本；使用光導(dǎo)測試傳感器的涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層來收集樣本；使收集的樣本接觸光導(dǎo)測試傳感器，以使得讀取頭處于用于測試樣本的位置；以及測量從樣本反射的光。
4.權(quán)利要求
3中的方法，其中分析物是葡萄糖。
5.一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法，所述方法包括下列動作提供多個具有第一端和第二端的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有在第一端的凸起；提供涂覆試劑薄膜條帶；將薄膜條帶放置在多個光導(dǎo)上，以使得在第一端的光導(dǎo)凸起與薄膜條帶相接觸；以及附連和切割薄膜條帶至多個光導(dǎo)，使用超聲焊接以熔化凸起且將薄膜條帶粘結(jié)至多個光導(dǎo)，其中大約同時發(fā)生附連和切割，以及其中將光導(dǎo)用作附連和切割的模具。
6.一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法，所述方法包括下列動作提供多個具有第一端和第二端的光導(dǎo)，所述光導(dǎo)具有在第一端的凸起；提供涂覆試劑薄膜條帶；提供網(wǎng)眼層條帶；將薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶放置在多個光導(dǎo)上，以使得在第一端的光導(dǎo)凸起與薄膜條帶相接觸；以及薄膜條帶直接與網(wǎng)眼條帶相接觸；以及附連和切割薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶至多個光導(dǎo)，使用超聲焊接以熔化凸起且將薄膜條帶和網(wǎng)眼條帶粘結(jié)至多個光導(dǎo)，其中大約同時發(fā)生附連和切割，以及其中將光導(dǎo)用作附連和切割的模具。
7.一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法，所述方法包括下列動作提供多個具有附連到一端的粘結(jié)劑部件的光導(dǎo)；提供涂覆試劑薄膜條帶；使薄膜條帶接觸多個光導(dǎo)，以使光導(dǎo)粘結(jié)劑部件接觸薄膜條帶；和使用光導(dǎo)作為模具，使用沖壓機切割薄膜條帶，附連和切割薄膜條帶至多個光導(dǎo)，其中通過粘結(jié)劑部件將薄膜附連到光導(dǎo)，和其中大約同時發(fā)生附連和切割。
8.權(quán)利要求
7中的方法，其中粘結(jié)劑部件是雙面帶。
9.一種光導(dǎo)測試傳感器，其包括照明光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端；檢測光導(dǎo)，其具有輸入端和輸出端，所述檢測光導(dǎo)的輸入端靠近照明光導(dǎo)的輸出端；涂覆試劑薄膜，所述薄膜被定位在照明光導(dǎo)的輸出端和檢測光導(dǎo)的輸入端處，所述薄膜被附連到照明光導(dǎo)和檢測光導(dǎo)，由來自照明光導(dǎo)的輸出端的光來照明所述薄膜；以及網(wǎng)眼層，其被附連且直接與所述薄膜相接觸。
10.權(quán)利要求
9中的光導(dǎo)測試傳感器，還包括光阱。
11.權(quán)利要求
10中的光導(dǎo)測試傳感器，其中光阱吸收來自照明光導(dǎo)的輸出端的光的鏡面分量。
12.權(quán)利要求
9中的光導(dǎo)測試傳感器，其中照明光導(dǎo)的橫截面形狀為具有偶數(shù)個全等側(cè)邊的多邊形，以及檢測光導(dǎo)的橫截面形狀為具有偶數(shù)個全等側(cè)邊的多邊形。
13.權(quán)利要求
12中的光導(dǎo)測試傳感器，其中照明光導(dǎo)的橫截面形狀為正方形，以及檢測光導(dǎo)的橫截面形狀為正方形。
14.一種光學(xué)反射光導(dǎo)傳感器系統(tǒng)，其包括讀取頭，其適于確定生物樣本中的分析物的數(shù)量，所述讀取頭包括對將被測試的樣本提供照明的光源，將由光源產(chǎn)生的光引導(dǎo)穿過讀取頭的照明光學(xué)器件，將反射離開樣本的光指引至反射光學(xué)器件的分束器，用于將反射光指引至檢測器的反射光學(xué)器件，用于產(chǎn)生由檢測器接收的光的輸出信號指示的檢測器，所述輸出信號與接收的反射光的數(shù)量成比例；以及用于收集樣本的光導(dǎo)測試傳感器，所述光導(dǎo)測試傳感器包括具有輸入端和輸出端的光導(dǎo)、在光導(dǎo)的輸出端處的涂覆試劑薄膜、和附連到所述薄膜的網(wǎng)眼層。
專利摘要
一種光學(xué)光導(dǎo)測試傳感器，包括光導(dǎo)、涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層。所述涂覆試劑薄膜和網(wǎng)眼層在光導(dǎo)的輸出端處被附連到光導(dǎo)。光導(dǎo)測試傳感器適于在使用讀取頭時被用于測試生物流體樣本中分析物的數(shù)值。一種制造光導(dǎo)測試傳感器的方法包括提供多個光導(dǎo)、提供涂覆試劑薄膜條帶以及提供網(wǎng)眼層條帶。使用超聲焊接將涂覆試劑薄膜條帶和網(wǎng)眼層條帶附連到光導(dǎo)。還使用粘結(jié)劑將涂覆試劑薄膜條帶和網(wǎng)眼層條帶附連到光導(dǎo)。
文檔編號G01N21/47GK1997885SQ200580022598
公開日2007年7月11日 申請日期2005年7月1日
發(fā)明者J·S·雷諾, S·C·查爾頓, 鄭成權(quán), S·J·喬治 申請人:拜爾健康護(hù)理有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan