用于生产多层分析元件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于生产用于液体样品的多层分析元件（１０）的方法，所述多层分析元件具有用于对所述液体样品进行分析的至少一个测试场（６），在所述方法中，可获得包括至少两个叠置材料层（１４）的分析元件坯件（１）。通过激光辐射从所述分析元件坯件（１）上切出所述多层分析元件（１０）或所述多层分析元件（１０）的构成部分。所述激光辐射切割穿过至少两个区域（２０、２１、２２）中的不同材料层（１４），且具有对于进行所述切割而言有效且作为所述区域（２０、２１、２２）中的要进行切割的所述不同材料层（１４）的厚度和材料的函数而产生变化的激光功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层分析元件和一种用于生产所述多层分析元件的方法，在所述方法中利用激光辐射进行切割。
技术介绍
为了对液体样品例如体液如血或尿进行分析，通常使用分析器具，其中待分析的样品位于分析元件的测试场上，且如果适当的话，待分析的样品在被分析之前与测试场中的一种或多种试剂进行反应。分析元件的光学特别是光度检测和电化学检测是迅速确定样品中分析物浓度的最常用方法。具有用于对样品进行分析的分析元件的分析系统通常用于分析、环境分析且首先用在医学诊断领域中。进行光度检测或电化学检测的分析元件特别是在诊断毛细血管血液中的血糖方面非常重要。存在不同种类的分析元件。例如，大体上呈正方形的滑片是已公知的，多层测试场位于所述滑片的中间。具有条带形状的诊断分析元件被称作测试条。在现有技术中，例如在文献CA2311496A1、US5,846,837A、US6,036,919A或WO97/02487中广泛地对分析元件进行了描述。现有技术中已公知的其它多层分析元件为包括多个测试场的分析带，所述分析带被卷拢在盒体中以用于分析器具中。这些盒体和分析带例如在文献DE 103 32 488 A1、DE 103 43 896 A1、EP 1 424 040 A1、WO2004/056269 A1和CA 2506358 A1中进行了描述。
技术实现思路
本专利技术涉及具有任何所需形式的多层分析元件，特别是涉及条带形状的测试元件和分析带。在这种多层分析元件的生产过程中，通常采用卷对卷(roll to roll)方法，其中多层分析元件的单个或多个互相连接的层作为卷拢带存在，且通过适当刀具或冲压工具进行切割或冲压而使单个分析元件或其构成部分与该带分开。然而，通过刀具或冲压工具进行的这种分开过程所具有的缺点在于，包括纤维(例如织物结构)的材料存在磨损的风险、包含胶粘剂的层具有污染刀具的风险、并且膜涂层(例如反应膜)存在由于机械负载而在切割边缘区域中破裂的风险。涂层在切割边缘处产生部分分离导致形成不希望的颗粒和粉尘，且大范围的分离可能甚至导致材料被舍弃。此外，所得的切割边缘是锐利的，结果使得当例如具有这种切割边缘的分析带的一部分从盒体中被导引通过密封件以实现接收样品且在分析器具内部的部分上对样品进行分析的目的时，其可能由于其锐利边缘而损伤密封件。因此，本专利技术的目的在于获得多层分析元件，和一种，所述方法避免了现有技术的缺点。根据本专利技术，该目的是通过一种用于生产用于液体样品的多层分析元件的方法而实现的，所述多层分析元件具有用于对所述液体样品进行分析的至少一个测试场，其特征在于，至少两个叠置材料层彼此连接以便获得分析元件坯件，且通过激光辐射从所述分析元件坯件上切出所述多层分析元件或所述多层分析元件的构成部分。所述激光辐射切割穿过至少两个区域中的不同材料层，且所述激光辐射具有对于进行该切割而言有效且作为所述区域中的要进行切割的所述材料层的厚度和材料的函数而产生变化。为了生产根据本专利技术的所述多层分析元件，首先优选通过连接所述至少两个叠置材料层而预先制造包括至少两个叠置材料层的分析元件坯件。这些材料层可具有不同厚度且还可具有不同平面延伸范围，以使得所述坯件沿剖面在不同区域中具有不同厚度和不同材料组合。所述材料层可例如通过胶粘剂连结或焊接固定地彼此连接。例如，在包括胶粘剂和聚合物带的叠置且固定地互相连接的层上，所述胶粘剂与所述聚合物带一起形成了胶粘带，可能施加以中心纵向条带的形式存在的检测膜，所述检测膜被胶粘至所述聚合物带且在分离所述多层分析元件或其构成部分之后为用于分析液体样品的大量测试场提供了检测化学品。本文中的测试场是所述分析元件的被限定边界的区域，所述液体样品在其电化学或光度分析过程中位于所述区域内。所述测试场可包含检测化学物质，所述检测化学物质与所述样品进行反应且由此导致产生在对所述样品进行分析时可被检测到的效应(例如颜色变化)。所述至少两个材料层，具体而言通过胶粘剂彼此相连的多个材料层，形成了分析元件坯件，所述分析元件坯件包括具有不同材料层的至少两个区域，当所述分析元件或所述分析元件的所述构成部分被切出时，所述不同材料层必须被切割穿过。这意味着所述层厚度和/或要被切割的相继层的成分在所述分析元件坯件的不同区域中是不同的。沿根据本专利技术通过激光切割器实现的切割处，要进行切割的所述分析元件坯件的所述层的轮廓因此在所述不同区域中是不同的，以使得实现限定切割深度，具体而言切割穿过所述不同区域中的所有所述材料层需要的激光功率不同。所述分析元件坯件还可包括在所述多层分析元件或其构成部分的切割过程中并不旨在被切割穿过的材料层。例如，已被切割穿过的所述互相连接的层可脱离未被切割穿过的支承层，且它们可随后被用作标签。根据本专利技术，通过激光辐射从所述分析元件坯件上切出所述多层分析元件或所述多层分析元件的所述构成部分。在现有技术中通过激光辐射进行切割而生产多种装置是已公知的，且所述切割过程例如在文献US 4,776,904、US 6,191,382 B1和US 6,388,231 B1中进行了描述。在本文中，多层分析元件的构成部分是根据本专利技术的元件，所述元件已从所述分析元件坯件上被切出且被进一步加工以生产例如被连接至其它元件的所述分析元件。在本专利技术的优选实施例中，所述构成部分是从至少一条胶粘带上被切出且具有位于其上的检测膜的标签，所述标签被附到传输带上以便产生分析带。可利用商用激光器例如Nd:YAG或CO2激光器以通过激光辐射进行切割。优选使用具有波长为10.6μm的激光束的CO2激光器。CO2激光器的切割激光束的射束直径优选在80μm与400μm之间。Nd:YAG激光器的切割激光束的射束直径优选在20μm与200μm之间。所述切割激光束的射束直径优选在20μm与400μm之间。当通过激光辐射进行切割时，可利用工艺气体以使得通过迅速消除接合区域中的熔融物质而导致发生冷却效应，取决于所述切割材料的所述冷却效应可导致切割边缘质量的改进。同时，流入的工艺气体可保护激光光学器件(聚焦透镜)且确保环境的热负载更低。典型的工艺气体为空气、N2、Ar或其混合物。根据本专利技术，用于切割所述分析元件或所述分析元件的构成部分的所述激光辐射具有对于进行该切割而言有效且作为所述不同区域中的要进行切割的所述材料层的厚度和材料的函数而产生变化的激光功率。这具有的优点在于，所述分析元件坯件的每个区域中的切割深度可受到控制。本专利技术因此提供了一种无接触分离方法(没有机械影响如刀具或超声)，通过所述方法可从多层分析元件坯件上切割出具有限定切割深度的分析元件或分析元件的构成件。所述多层分析元件坯件可例如包括支承膜、胶粘层、含酶检测层和织物。根据基板，可能通过调节所述功率同时保持恒定的焦点位置而将最优的单位长度能量(J/m)引入要进行切割的材料内。除此之外，可通过改变焦点位置控制所述引入的能量。在材料包括纤维(例如聚合物织物)的情况下，可通过激光辐射进行切割而有利地避免出现磨损问题。可通过激光器对含胶粘剂的层进行切割，而不会对所述切割器具造成任何污染。在切割过程中不会形成不希望的颗粒或粉尘。通过激光辐射进行的所述切割还提供了增加切割轮廓线的形成过程的柔性的优点。为了进行轮廓线切割，从激光器射出的激光束被相继本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产用于液体样品的多层分析元件（１０）的方法，所述多层分析元件具有用于对所述液体样品进行分析的至少一个测试场（６），其特征在于，可获得包括至少两个叠置材料层（１４）的分析元件坯件（１），且通过激光辐射从所述分析元件坯件（１）上切出所述多层分析元件（１０）或所述多层分析元件（１０）的构成部分，所述激光辐射切割穿过至少两个区域（２０、２１、２２）中的不同材料层（１４），且所述激光辐射具有对于进行所述切割而言有效且作为所述区域（２０、２１、２２）中的要进行切割的所述不同材料层（１４）的厚度和材料的函数而产生变化的激光功率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J罗帕，W芬克，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]