防止毛细管或芯吸充填装置欠量采样的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种装置（１０）以及使用这种装置（１０）的方法。装置（１０）的用途为保证毛细管或芯吸充填装置（１０）能够充分地得到充填。本发明专利技术具体地涉及到使用毛细管或芯吸作用来进行充填的电化学传感器，该电化学传感器适于用来分析血液或间质流体，但不限于此。装置（１０）包括一个前置室（１２）和一个与该前置室流体连通的感测室（１４）。前置室（１２）能够施加第一毛细管力，而感测室（１４）能够施加第二毛细管力。毛细管力之间的差使得流体从前置室（１２）流向感测室（１４）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装置及方法，其用途为对诸如血液或间质流体等体液进行采样及分析，能够防止欠量采样。因此，需要得到这样一种采样和分析装置，该装置能够在诸如针头或其他穿透装置等采样装置从病人身体中取出之前给出一个清晰的信号来表明所采集的样品是否合适。这种装置还应该是适于在医院病床边和家庭中使用的。用毛细管充填和芯吸充填装置来作采样装置及感测装置是公知的。然而，这种先前技术的缺点之一是它们或是不能给出提示信号来表明装置是否完全充满，或是仅给出只有依靠使用者目视才能够看到的提示信号。在本专利技术的一个实施例中，设有一个用来对流体进行采样的装置。该装置包括前置室，该前置室具有内部表面及第一容积，并且该前置室能够施加第一毛细管力。该装置还包括与该前置室流体连通的感测室，该感测室具有内部表面及第二容积，该感测室能施加第二毛细管力。其中，该第一容积不小于该第二容积，并且这些毛细管力之间存在差异，该差异足以驱使流体从前置室流出以便将感测室基本充满。造成该毛细管力的差异的原因可以是因为第一及第二前置室的壁之间的间距大于第一及第二感测室的壁之间的间距。造成该差异的原因还可以是因为前置室的表面粗糙度小于感测室的表面粗糙度。表面粗糙度的定义是实际表面积除以几何表面积。可以对前置室和感测室中的一个或两个进行相同的或不同的、一种或多种的表面处理，以造成这种毛细管力差异。这种表面处理可以包括例如亲水性或疏水性物质。这种表面处理可以选自表面活性剂、嵌段共聚物、吸湿化合物、可电离物质以及它们的混合物。在又一个实施例中，各室中的一个或两个可以包括例如一种或多种有助于产生毛细管力的材料，这种材料诸如筛状材料、纤维材料、多孔材料、粉末材料、以及它们的混合物或组合物。当使用筛状材料时，用在前置室中的筛状材料比用在分析室的要更小些。筛状材料可以用聚烯烃、聚酯、尼龙、纤维素、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜或它们的混合物制造。可以使用诸如聚烯烃、聚酯、尼龙、纤维素、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜或其他无纺织物或熔喷聚合物等纤维充填材料。多孔材料可以包括例如烧结的粉末或大孔薄膜。该薄膜包括聚砜、聚偏二氟乙烯、尼龙、醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、或它们的混合物。该粉末可以是可溶解在样品中的或不可溶解在样品中的，并可以包括例如微晶纤维素、可溶盐、不可溶盐、以及蔗糖。在又一个实施例中，该装置包括可以用于电化学单元中的电极或检测器，该检测器能够检测一种情况，其中前置室中所包含的流体体积足以基本充满感测室。有一种葡萄糖监视测试条带可以包括该装置。本专利技术的另一个实施例提供了一种保证感测装置内基本充满流体样品的方法，该方法包括提供一个上述的装置；将该装置和流体接触充足的时段以使流体进入前置室，该前置室的容积等于或大于感测室的容积；以及使样品从前置室流到感测室，使得感测室基本充满。该方法还可包括测定样品中存在或不存在某种分析物的步骤，例如，对分析物进行定量测量或电化学测量。该分析物可以包括的物质例如，葡萄糖、乳酸、胆固醇、酶、核酸、脂类、多糖、及代谢物。作为例子，所述样品可以包括诸如动物或植物体液那样的生物流体，例如间质流体、血液、泪液、咳出物、唾液、尿液、精液、呕吐物、痰液、果汁、蔬菜汁、植物浆、花蜜、以及生物的基于流体的食品。可以进行测试的非生物流体包括非生物的基于流体的食品或饮料、饮用水、生产用水、以及水基溶液。本专利技术的再一个实施例还提供了制造上述装置的方法。该制造方法包括形成一延伸穿过电阻材料板片的小孔，该小孔确定了感测室的侧壁；将第一薄层安装到该板片的第一侧面上并在该小孔上延伸，从而确定了第一感测室端壁；将第二薄层安装到该板片的第二侧面上并且在该小孔上延伸，从而确定第二感测室端壁，该第二薄层与第一薄层大致重叠对齐，该板片和该层形成一个条带；将条带上的一个部段取下，该部段覆盖了感测室和条带的一个边缘，从而确定了一个切口(notch)；将第一覆盖层安装到条带的第一侧面上并延伸在所述切口上，从而确定了第一前置室壁；将第二覆盖层安装到条带的第二侧面上并且延伸在所述切口上，从而确定了第二前置室壁，该第二覆盖层与第一覆盖层大致重叠对齐。在又一个实施例中，第一及第二薄层可以包括第一及第二电极层，这些电极层面对着单元。这些电极可以大致覆盖在所述小孔上并可以是圆形的，作为例子，这些电极可以包括例如钯、铂、银等贵金属，并任选为用溅射方法涂覆。可以采用例如热激活粘结剂那样的粘结剂来将电极层粘结在板片上。在又一个实施例中，室内装有例如一种感测室中所用的化学制品，例如试剂，该试剂能够和分析物或分析物的反应产物起氧化还原反应。该化学制品可以印制在感测室的至少一个壁上，或是包含在感测室内包括的一个支承件之中或该支承件之上。板片、薄层或覆盖层中的至少一个可以包括例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。第二电极层可以安装在第一电极层的相对一侧，二者的距离小于200微米。图2所示为附图说明图1中的装置沿着剖切线A-A＇剖切的截面图。本专利技术提供了一种装置10和这种装置10的制造和使用方法，该装置10能够保证毛细管或芯吸充填装置10完全充满。具体地说，本专利技术涉及利用毛细管或芯吸作用来充填的电化学传感器，但不限于此。装置10包括前置室12，该前置室和感测室14流体连通，前置室12是利用毛细管作用或芯吸作用来充填的，感测室14也是利用毛细管作用或芯吸作用来充填的。怎样使感测室14可靠地基本充满，这是本专利技术的主要目的。前置室12具有内部表面及一容积，并能够施加第一毛细管力。前置室12的内部表面包括第一及第二前置室壁20，二者的间隔距离为第一距离，该距离确定了前置室12的高度。感测室14具有内部表面及一容积，并能施加和前置室12不同的第二毛细管力。感测室14的内部表面包括第一及第二感测室壁22，二者的间距为第二距离，该距离确定了感测室14的高度。前置室12和感测室14二者所施加的毛细管力的差异使得流体从前置室12流向感测室14，从而将感测室14基本充满。为了保证感测室14基本充满，前置室12的容积必须是这样，即当其充满时它所容纳的样品量至少与充满感测室14所需的样品量一样多或更多。在一个优选实施例中，感测室14内的层18确定了感测室14。这些层18被一个间隔层(图1或2中未表示)所隔开，该间隔层中的一个小孔确定了感测室14的高度。前置室12具有由层16所形成的端面壁。在这个实施例中，前置室层16通过合适的方法，诸如使用粘结剂，贴附或附着在感测室层18的外表面上。在一个优选实施例中，该实施例可以使用单个的前置室12。备选的是，可以如图1及图2所示那样在感测室14的相对侧设置两个前置室12。在这种实施例中，可以通过装置10的左右两侧或其中一侧对该装置进行充填。使用时，样品通过前置室12一侧上的端口导入前置室12，该端口大体上和前置室12与感测室14的边界相对置。样品被吸入前置室12并从采样端口一侧越过前置室12充填而到达感测室14的开口一侧，直至最终有足量的样品导入前置室12并开始充填感测室14。此时，一个备选的检测器检测到感测室14已开始充填并向使用者发出指示信号。由于此时前置室12已经完全充满了样品，因此前置室12内有足量的样品来保证感测室14可以完全充满。由于感测室14具有比前置室12更大的毛细管力或芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体采样装置，该装置包括前置室，该前置室具有内部表面和第一容积并且该前置室能施加第一毛细管力，该装置还包括与该前置室流体连通的感测室，该感测室具有内部表面和第二容积，该感测室能施加第二毛细管力，其中该第一容积不小于该第二容积，并且这些毛细管力之间存在差异，该差异足以使流体从前置室流出以便将感测室基本充满。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AM霍格斯，
申请(专利权)人：生命扫描有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]