技术领域
本发明的一方面涉及一种以可移除方式插入于生物分析物测量仪器中的卡匣。所述卡匣包括一长带,其上承载(a)多个测试垫,各包括一流体输送材料,用以接收一生物流体样本,可迅速地将该流体样本于该测试垫的一部分中输送;以及(b)多个密封隔离垫,用于与一组卡匣密封元件一起形成一密封结构。该卡匣可承载一组感应器,用于测量所考虑的一测试垫所接收的流体样本中的生物分析物的含量。
背景技术
已研发了各种类型的用于对体液进行采样和分析的测试媒介及装置,可使得个人可在实验室或医疗机构以外的地方测试体液(特别是其自身体液)。一些例子中的测试媒介及装置包括可用于接取体液样本的单片包装试纸;以及较具经济性的卡匣,装载有包含多个测试区的长条形测试带,带上的每一测试区用于接取一体液样本。个人通常使用此种媒介和装置实施日常血糖水平监控。
不幸的是,从结构及/机械角度来看,现有的体液采样和分析媒介和装置具有不必要的复杂性,以及从制造和使用角度来看,相应地需要花费不期望的成本。例如,美国专利第8,685,227号描述的长条测试带结构装载于卡匣中,且沿其表面设有多个测试媒介部。每一测试媒介部包括一对电极,在测试媒介部上该对电极电连接于一对接触区。所述测试带结构可设置于一流体样本测试装置的一组滚筒之间,通过滚动接触可使测试带向前移动。每一滚筒包括多个电气接触区,使得在滚筒旋转使测试带结构向前移动时,可电气接触一指定测试媒介部的接触区。
作为另一例子,美国专利第8,021,631号描述的卡匣具有容纳长条测试带的洁净部分的壳体,该测试带沿其表面设有多个测试媒介部。所述外壳包括一开口,可通过该开口将测试媒介部拉出,以与外壳的外部环境接触。该卡匣的设计旨在通过避免测试媒介部受潮,来改善外壳内的洁净测试媒介部的长期稳定性。具体的,该外壳包括一垫片式密封元件(例如多个环形垫圈)。所述垫片式密封元件可在,例如外壳开口处或临近外壳开口处,通过一压力致动器例如弹簧机制选择性地对测试带施加一密封力,弹簧机制可耦接于一操作杆或“舞者”。通过垫片式密封元件,可将进入卡匣的湿气降至最低。此外,美国专利第8,021,631号描述一水力密封方法,以灌有液体的弹性水袋选择性地对测试带施加压力,将洁净测试媒介与外部湿气隔离。
需要一种结构与机械方面都较为简单的且成本低廉的测试媒介,用于接收生物流体样本。也需要可收容此测试媒介的卡匣结构,能以简单、成本低廉且可靠的方式长期维持测试媒介的稳定性。
发明内容
依据本发明的方面,一种用于生物流体分析物测量装置的测试媒介包括:一支撑媒介,以及沿该支撑媒介设置的多个测试垫与多个密封隔离垫。每一测试垫包括一薄层流体输送材料,具有在该测试垫的第一端与第二端之间为连续的的长度、宽度、厚度以及由该测试垫的宽度与厚度所定义的截面,其中每一测试垫的流体输送材料层包括以下中的至少一种:一流体采样区,用于收容小量的生物流体样本(例如血液);以及至少一分析物测量区,流力耦接于该流体采样区;其中该至少一分析物测量区具有一长度,且其中该流体采样区或该至少一分析物测量区承载能够与一分析物(例如血糖或血胆固醇)发生反应的至少一种试剂,该分析物预期存在于该流体样本内。每一密封隔离垫包括一流体不可渗透材料,具有由该密封隔离垫的第一端与第二端限定的长度、宽度、厚度以及由该密封隔离垫的宽度与厚度所定义的截面,其中每一密封隔离垫的截面大于或等于每一测试垫的截面。
每一测试垫流体采样区中的流体输送材用于传输不同流体样本,基本上贯穿测试垫的流体采样区域的流体传输材料的整个厚度。每一测试垫的流体输送材料可用于传输不同流体样本,基本上贯穿测试垫的分析物测量区的整个长度,或基本上贯穿整个测试垫。
依据实施例细节,每一测试垫的流体采样区具有的长度,跨越远离该测试垫的第一端的测试垫长度的预设部分,或者跨越该测试垫的第一端与第二端之间的测试垫部分的测试垫长度的预设部分。
每一密封隔离垫可包括或可为一清洁密封垫,其包括一材料,当擦拭一表面或结构时,可拭除、吸收或吸取不同流体的一部分以远离该表面或结构,其中每一清洁密封垫邻接于一测试垫。
某些实施例包括与多个密封隔离垫不同的多个清洁垫,当擦拭一表面或结构时,可拭除、吸收或吸取不同流体的一部分以远离该表面或结构,其中每一清洁垫邻接于一测试垫及/或邻近于一密封隔离垫。
多个测试垫可包括一第一组测试垫及一与其不同的第二组测试垫,其中该第一组测试垫内的每一测试垫承载可与一第一分析物发生作用的第一试剂,该第二组测试垫内的各测试垫承载可与一第二分析物发生作用的第二试剂,其中该第一分析物与该第二分析物为预期存在于该流体样本中的不同分析物。在某些实施例中,该第一组测试垫内的测试垫的数量大幅超过该第二组测试垫内的测试垫的数量。或者,该等测试垫内的各测试垫可承载可与一第一分析物发生作用的第一试剂,以及可与一第二分析物发生作用的第二试剂,且该第一分析物与该第二分析物不同。
在一些实施例中,所述支撑媒介包括或即为一长带结构,例如,在该等测试垫的至少第一测试垫与最末测试垫之间具有一连续长度的流体输送材料。在此种实施例中,所述支撑媒介包括多个分离元件,其中各该分离元件位于一对测试垫之间,且各该分离元件所包括的流体输送材料的一部分经处理为不可传输流体或为疏水的。
在多个实施例中,该带体结构包括一支撑层,在该等测试垫的至少第一测试垫与最末测试垫之间具有连续长度,其中各该测试垫及各该密封隔离垫设置于该支撑媒介上。该支撑层沿其长度可包括一第一侧及一第二侧,其中该支撑层的第一侧承载一黏胶膜,各该测试垫的至少一部分黏贴其上。
在某些实施例中,该长带结构可承载(a)沿该长带结构末端段彼此直接相邻设置的多个清洁垫及/或清洁密封垫,或(b)设置于该长带结构末端段上的延伸长度清洁垫或清洁密封垫。
在多个实施例中,各该测试垫的流体采样区不需要或并非黏附于该支撑媒介,但各该测试垫的分析物测量区黏附于该支撑媒介。
所述支撑媒介可包括或即为一具有环形轮廓或截面的结构。
在若干实施例中,所述支撑媒介包括多个分度孔,其中各该分度用于容设一分度梢。
根据本发明的一方面,一种用于生物流体分析物测量装置的测试媒介包括一支撑媒介,沿其上设有多个测试垫以及多个清洁垫。各测试垫包括一薄层流体输送材料,具有在该测试垫的第一端与第二端之间为连续的的长度、一宽度、一厚度以及一由该宽度与厚度定义的截面,其中各该测试垫的该层流体输送材料包括以下中的至少一种:一流体采样区,用于承接小量的生物流体样本;以及流力耦接于该流体采样区的至少一个分析物测量区,其中该至少一个分析物测量区具有一长度,且其中该流体采样区或该至少一个分析物测量区系预装载有能够与一分析物反生作用的的至少一种试剂,此分析物预期存在于该流体样本内。各该清洁垫沿该支撑媒介设置,使得各清洁垫位于一对测试垫之间。各该清洁垫具有由该清洁垫的第一端与第二端限定的长度、一宽度、一厚度以及一由该宽度与厚度所定义的截面,其中各该清洁垫的截面大于或等于各该测试垫的截面,其中各该清洁垫并无预装载上述至少一种试剂,且其中各该清洁垫包括一材料,当随着该支撑媒介沿正向运动方向的移动而擦拭该组感应器对应的表面时,能够将部分流体样本自该表面拭除、吸收或吸取。所述支撑媒介包括(a)可供测试垫及/或清洁垫的一部份黏附于其上的结构,或(b)由该流体输送材料制成且在预设位置被处理为不可传输流体或为疏水的的结构。
根据本发明的一方面,一种用于生物分析物测量装置的可更换式卡匣包括一支撑媒介,其承载多个测试垫及多个密封隔离垫;以及一外壳,该支撑媒介收容于该外壳中,其中该外壳与该分析物测量装置以可移除方式进行配合。更具体的,该支撑媒介可通过一组机械驱动元件沿正向运动方向移动。各该测试垫系可相对于一组感应器进行设置。各该测试垫包括或即为一薄层流体输送材料,具有由该测试垫的第一端与第二端定义的连续长度、一宽度、一厚度以及一由该测试垫的宽度与厚度所定义的截面,其中各该测试垫的该流体输送材料层包括以下至少中的至少一种:一流体采样区,用于收容小量的生物流体样本,以及至少一个分析物测量区,对应该流体采样区且承载能够与一预期存在于该流体样本内的分析物发生作用的至少一种试剂,其中该至少一个分析物测量区具有一长度,其中该流体采样区或该至少一个分析物测量区承载能够与一预期存在于该流体样本内的分析物发生作用的至少一种试剂。各该密封隔离垫位于一对测试垫之间,且包括一流体不可渗透材料。各该密封隔离垫具有由该密封隔离垫的第一端与第二端定义的长度、一宽度、一厚度以及一由该密封隔离垫宽度与厚度所定义成的截面,其中各该密封隔离垫的截面大于或等于各该测试垫的截面。该外壳的多个内表面构设出具有主要截面的主要通道,可供该支撑媒介、各该测试垫及各该密封隔离垫于其中移动通过。该外壳承载至少一组密封元件,该组密封元件沿该主要通道的一部分占据该主要截面的一部分,据此定义出一次要通道,可供该支撑媒介、各该测试垫及各该密封隔离垫于其中移动通过,其中该次要通道具有一小于该主要截面的次要截面,且其中当该密封隔离垫移动通过该次要通道的一部分时,该至少一组密封元件可与各该密封隔离垫配合。该外壳提供一通孔,因此各该测试垫可透过该通孔暴露于该外壳的外部环境。该等密封隔离垫中的一个与该至少一组密封元件配合时,可在该外壳内部形成一密封结构,将该主要通道的一部分与该外壳的外部环境隔离。
在不同实施例中,该至少一组密封元件可包括一邻近该通孔及/或该组感应器的第一组密封元件。在某些实施例中,该至少一组密封元件的第一组密封元件相对该主要通道设置在第一预设位置,以及第二组密封元件,相对该主要通道设置在第二预设位置,其中该第一组密封元件较该第二组密封元件靠近该通孔。该第一组密封元件可与该等密封隔离元件的第一密封隔离元件配合,且该第二组密封元件可与该等密封隔离元件的第二密封隔离元件配合,其中该第一密封隔离元件与该二密封隔离元件不同。
在多个实施例中,该卡匣包括装载于该外壳中的一组感应器(此外或可替换地,虽然在某些实施例中,该组感应器可设置于该卡匣外部,例如设置于该分析物测量装置上)。该组感应器用于侦测不同流体样本中至少一种分析物的存在与含量。包括一组感应器的该卡匣为一次性的。该组感应器包括一电气化学感应器、一电致化学发光感应器及/或一光学感应器。在特定实施例中,该组感应器包括一第一感应器及一第二感应器,两者所采用的感应方式不同。
在若干实施例中,各该密封隔离垫包括或即为设置于测试垫上的清洁密封垫,其中各该清洁密封垫包括一材料,当擦拭该组感应器对应的表面时,可将该流体样本自该表面拭除、吸收或吸取。
某些实施例包括不同于该等密封隔离垫的多个清洁垫,其中各该清洁垫设置于一测试垫旁及/或一密封隔离垫旁。各该清洁垫包括一材料,当擦拭该组感应器对应的表面时,可将该流体样本自该表面拭除、吸收或吸取。
所述卡匣可包括装载于外壳中的至少一种干燥剂材料。
所述支撑媒介通过该组机械驱动元件可沿该正向运动方向做分度移动。在若干实施例中,该卡匣承载有被动式机械驱动元件且不包括可用于驱动该被动式驱动元件的主动式机械性驱动元件(亦即,该被动式机械性驱动元件可被该分析物测量装置提供的主动式机械性驱动元件驱动)。
所述支撑媒介可包括或即为一长带结构,或具有环形轮廓或截面的结构。若该支撑媒介包括一长带结构,则该可更换式卡匣进一步包括:一源室,收容多个测试垫中未暴露于外部环境的测试垫;以及一目的室,多个测试垫中且已暴露于外部环境的测试垫可传输至该目的室或收容于该目的室。支撑媒介沿该正向运动方向的连续分度移动连续地将测试垫从该源室传输至该可更换式卡匣的主要通道中。相应地,所述连续分度移动可将使用过的测试垫(及密封隔离垫以及任何清洁垫,若有)移入该目的室。
一目的卷轴可设置于该目的室中,随着该带体结构沿该正向运动方向移动时,该带体结构卷绕于该目的卷轴上。可选地,可将一源卷轴设置于该源室中,随着该带体结构沿正向方向的移动,该带体结构卷绕于该源卷轴上,并从该源卷轴将该带体结构馈入该可更换式卡匣的主要通道。
附图说明
图1为本发明一代表实施例的示意图,阐述一分析物测量系统或装置,包括可与分析物测量装置配合及分离的一次性或可更换式卡匣。
图2A为本发明实施例的示意图,阐述以测试带形式存在的连续媒介,其上载有测试垫及清洁密封垫。
图2B为本发明实施例的示意图,阐述装有图2A中的测试带的卡匣,其中该卡匣包括一组密封元件。
图2C为本发明另一实施例的示意图,阐述卡匣内的测试带上载有测试垫及清洁密封垫。
图2D为本发明实施例的示意图,阐述装有图2A中的测试带的卡匣,其中该卡匣包括多组密封元件。
图2E为本发明实施例的示意图,阐述卡匣内主要通道所提供的主要截面,以及对应次要通道的次要截面。
图2F为图2E中的次要截面中所设的测试垫的剖视图。
图2G为本发明一实施例中图2E中的次要截面中所设的清洁密封垫的剖视图,当该清洁密封垫与一组定义出该次要截面的结构密封元件配合时,可形成一密封结构。
图2H为本发明实施例的示意图,描绘测试带上承载有测试垫、清洁垫及不同/专用密封垫。
图3A为本发明实施例的示意图,阐述一测试带卡匣。
图3B为图3A中的卡匣的立体视图。
图3C为本发明实施例的示意图,阐述一测试带卡匣上承载有一组被动式/次要驱动元件,当该卡匣与一分析物测量装置配合时,该被动式/次要驱动元件被分析物测量装置提供的一组主动/主要驱动元件驱动。
图4为本发明另一实施例的卡匣内的测试带的一部分的俯视图。
图5A及图5B为本发明实施例的示意图,阐述以测试带形式存在的连续媒介,其上载有测试垫、清洁垫及分离/密封元件。
图6A及图6B为本发明实施例的示意图,阐述一组感应器相对于一连续媒介的相对设置,该连续媒介以测试带形式存在,且包括测试垫、清洁密封垫及分离元件。
图7A及图7B为本发明又一实施例的示意图,阐述以测试带形式存在的连续媒介,其上载有测试垫、清洁密封垫及分离元件。
图8A为本发明又一实施例的示意图,阐述具有不同类型的感应器或感测元件的一组典型感应器,以及载有测试垫及清洁密封垫的测试带相对于该感应器的设置。
图8B为本发明实施例的示意图,阐述设置于卡匣的通孔结构中的典型感测元件,以及测试垫相对于该感测元件的典型设置。
图9A为本发明实施例的示意图,阐述一连续媒介,以测试带形式存在,且载有用于测量多种不同分析物的测试垫。
图9B为本发明另一实施例的示意图,阐述一连续媒介,以测试带形式存在,且载有被清洁密封垫隔开的一对测试垫。
图10为本发明实施例的概略图,阐述一连续媒介,以圆碟形式存在,且载有测试垫及清洁垫。
具体实施方式
本发明实施例描述的实施例范例为用于辅助理解的非限制性代表范例。其他未在本文中详细描述的替代性实施例或细节,只要符合在此所述实施例的基本结构及/或功能原理者,均应属于本发明的范围。
在本发明中,特定图中给定元件的描述或或特定元件标号的考虑或使用或相应描述中的引用可与另一个图中或相关的描述中的元件或元件标号相同或类似,在这里“/”应理解为“及/或”,除非另有所指。此外,除非特别说明,这里的描述中,对一物体、元件、结构或参数使用“接近”或“基本上”等语,意指在该物体、元件、结构或参数的+/-20%、+/-10%或+/-5%范围内。同理,这里包括的特定的数值或数值范围可以理解为包括或者为近似数值或近似数值范围(例如在+/-20%或+/-10%或+/-5%以内)。
如在此所述,“集合”对应于或定义为元素的非空有限组织,其在数学上表现为基数至少为1(即,这里定义的集合可对应于单元素集合或多元素集合),依据已知的数学定义(例如,按照数学推理导论:数、集合和函数中描述的方式;第11章:有限集合的属性(例如,第140页),作者彼得·埃克尔斯,剑桥大学出版社(1998))。一般而言,一个集合中的一个元素可以包括或者可以是依赖所考虑的集合类型的系统、设备、装置、结构、结构特征、对象、程序、物理参数或值。
概述
本发明的实施例涉及手动、半自动或自动化的系统、设备、仪器、结构、装置及媒介,用于(a)承接小量液体做为一流体样本,所述液体通常为一生物流体,例如(但不限于)全血或血浆;以及(b)侦测所承接的流体样本中一种或多种分析物的存在,或估计/测量一种或多种分析物的含量。
图1为本发明一代表实施例的示意图,描述一分析物侦测、测量、计量或监控系统或装置10,包括一次性的或可更换的卡匣、填充盒100,可与一分析物计量器或测量仪器或装置50的本体52的一部分以可移除的方式或配准的方式配合。由于所述流体样本在多数实施例中为一生物流体样本,该分析物测量装置50相应地为一生物分析物测量装置50。
根据实施例细节,该分析物测量装置50可包括一视觉显示装置54,例如设于本体52上的LCD屏,或者也可不包括视觉显示装置54。本质上,按照本领域的技术人员容易理解的一种方式,该分析物测量装置50通常包括处理资源(例如一处理单元)、资料储存资源(例如一存储器,其中储存有可供处理单元执行的程序指令),以及动力资源(例如一电池)和信号传输/通信资源。在特定实施例中(例如,分析物测量装置的本体52不载有视觉显示装置54的实施例),该分析物测量装置50用于将分析物测量结果告知(例如通过无线及/或有线信号传输)具有处理资源、存储器资源及通信资源的分离或远端显示/处理系统、装置或基站,例如,一种或多种非便携式及/或便携式/移动电子或计算装置,例如台式计算机、笔记本或平板,或一智能手机。
在一代表实施例中,所述分析物测量装置10及/或卡匣100用于侦测、估计或测量血糖水平(例如该分析物测量装置50包括或即为一血糖监测设备)。在其他实施例中,此外或可替换地,该分析物测量装置10及/或卡匣100可用于侦测、估算或测量一种或多种其他分析物的含量,如血胆固醇水平。
以下进一步的详细描述中,该卡匣100包括一外壳102,承载连续的、基本上为连续的测试媒介,例如一长带;一结构,具有部分或完整椭圆或环形的轮廓或截面,例如圆碟、盘、环或柱/桶或其一部分,在其上或沿其上设有多个不同的测试区、测试点、元件、材料、媒介或衬垫。该测试媒介可以向前移动,例如以分度移动的方式,移动通过该外壳102中由多个内表面所形成或定义而成的内部截面,以下进行更详细地描述。
该连续媒介承载、包括或于其上/其中设有(例如一体成形)特定类型的衬垫元件,包括用于分析物侦测/分析物含量测量的测试垫。在代表实施例中,该连续媒介可载有5至100片测试垫,例如10至50片测试垫,或10至20、25或30片测试垫。各测试垫包括或即为至少一层或一薄层流体输送材料或媒介,其可传递、输送、分发、分散或运送一流体样本,与其接触及/或浸染于该测试垫的部分或实质上该整个测试垫(例如该测试垫的表面面积或体积的至少75%至95%或以上)与该流体样本接触。可通过吸附、以毛细原理吸取/毛细作用、表面或表面张力效应、黏着及/或吸附力、界面力/效应及/或另一种流体输送机制(例如扩散)进行流体传输。该流体样本通常在体积上不大或极小,例如,少于或等于约0.5-2微升。
任何给定的测试垫可装载(例如预装载)有一种或多种试剂或试药制剂(例如至少一种干式或湿式试剂),以利于侦测或测量该测试垫所接触的流体样本中所包括的至少一种分析物。在一代表实施例中,适合用于测量血糖值的试药制剂包括葡萄糖氧化酶、葡糖脱氢酶或己糖激酶等酵素;六氰高铁酸钾(III);缓冲剂及/或稳定剂,如苯甲酸钠、硫酸庆大霉素或二钾EDTA;一或多种盐类;聚合物,如聚乙烯醇及/或聚乙烯吡咯烷酮;以及一或多种添加剂/界面活性剂,如Triton-X100。
一般而言,各测试垫由一种或多种非纤维及/或纤维材料制成,所述材料可促进或有助于将流体样本快速均匀地输送至、输送入及输送通过该测试垫的有效区域的大部分,其上承载有一组试剂,在其内可发生一化学反应(例如一生物化学反应)。意在测试垫的有效区域内进行分析物测量。依据实施例细节,测试垫的有效区域实质上可包括该测试垫的整个表面区域,或该测试垫的一部分。
在一些实施例中,该测试垫包括或是由一种或多种天然及/或合成纤维材料(例如织品材料)制成。在代表实施例中,用于制造测试垫的合适天然纤维材料可包括取自纤维素、木质素、棉、麻、黄麻、亚麻、苎麻、希波尔麻、甘蔗渣、蚕丝、蜘蛛丝、腱、羊肠线、羊毛、海藻纤维、矿物纤维或其他天然纤维的纤维;合适的合成纤维材料包括取自再生天然纤维素的合成纤维,以及合成聚合物纤维例如尼龙、聚酯、维尼龙、维萦、烯烃纤维、聚酯、聚氨酯或其他合成纤维。依据实施例细节,用于制造该测试垫的材料为未经过修改的、经过修改的、未处理的、经过处理的、未压花的、经过压花(例如测试垫可包括一微构超疏水织品(MST))、无纹理、有纹理或微尺度/奈米尺度结构的)的材料。
该卡匣100可供该测试垫进入一通孔105,因此沿该连续媒介设置的各测试垫的一部分可相对于该通孔105选择性地出现或暴露(例如一外部环境),以承接一流体样本。通过该测试媒介前移穿过上述外壳内的截面实现此进入。在若干实施例中,该卡匣100承载一组感应器(例如电气化学感应器、电致化学发光(ECL)感应器或光学感应器中的一种,或其组合),用于侦测或测量所考虑的测试垫(例如目前通过该通孔105承接该流体样本的测试垫)的有效区域中承接的流体样本中至少一种分析物的存在或含量。因此,在一些实施例中,该组感应器设置于该卡匣100内部,因此该卡匣100的更换自动或固然会造成其所承载的感应器的更换,对于特定类型的现有的分析物计量系统或装置,感应器与计量器本体一体设置,不能容易地随着感应器技术的进步而更换或升级感应器。依据卡匣中所装载的感应器的类型,按照本领域的技术人员容易理解的一种方式,可将测试垫的有效区域设置为与一个或多个感应器或感测元件(例如电极)接触或设置为靠近/邻近一个或多个感应器或感测元件(例如一光电探测器/光电二极管)。在其他实施例中,此外或可替换地,该组感应器可由该分析物测量装置50的本体52所承载。
除了该测试垫,本发明的实施例也包括设置于该连续媒介之上或沿着该连续媒介设置的其他类型的衬垫元件,用于清洁/擦拭及/或形成密封结构。例如,各种实施例包括多个设置于该连续媒介上或沿该连续媒介设置的不同清洁或擦拭区域、地方、元件、媒介、材料或衬垫,因此该测试垫与该清洁垫相对彼此以一预设顺序排列(例如交替顺序)。可通过间隙及/或一分离元件、结构、材料或媒介将测试垫和清洁垫彼此分隔。承接有流体样本的测试垫的一部分设置为抵持或邻近一感应器且该感应器产生对应该流体样本中目标分析物含量的信号之后,该连续媒介可移动,使得该测试垫离开该感应器,以及清洁垫移动通过该感应器或沿该感应器移动,以便于清洁或擦拭感应器(例如使该卡匣100相对于该组感应器自行清洁)。依据实施例细节,清洁垫的制作材料可与测试垫的制作材料(例如合成或天然纤维材料)相同或大致相同;或与测试垫的制作材料(例如发泡式及/或海绵状材料)不同。
在多个实施例中,该卡匣100的一部分及/或该连续媒介承载一种或多种类型的密封或隔离区域、区块、元件、构件、特征、媒介或材料,用于将未使用的或干净的测试垫与通孔105的外部环境中的物质(例如,湿气)隔离,该测试垫尚未向前移动至该通孔105并通过该通孔105与流体样本接触。此种密封/隔离特征有助于保持该卡匣100区域的可控内部环境,干净的测试垫收容在该可控内部环境中。密封/隔离特征可包括一种或多种弹性材料,或由一或多种弹性材料制成,所述弹性材料可变形/压缩或至少略为变形/压缩,可阻挡、阻止或基本上可阻止该流体/气体如空气中的空气与水分通过。例如,所述密封/隔离特征可包括例如橡胶及/或海绵状材料等能够形成一密封结构的非纤维材料。在多个实施例中,该连续媒介所载有的密封/隔离特征包括称为密封隔离垫的衬垫元件。在某些实施例中,所述密封隔离垫可由该清洁垫的一部分构成,或与该清洁垫的一部分集成。然而,在其他实施例中,该连续媒介承载的密封隔离垫为密封垫,与该连续媒介所载有的测试垫及清洁垫不同,其中该密封垫有助于在通孔105及该卡匣100的内部之间形成一流体(例如空气与水分)不可渗透或基本上流体不可渗透的封口,该卡匣100的内部包括尚未到达该通孔105的洁净/未使用的测试垫。在某些实施例中,该连续媒介上或沿着该连续媒介设置有,例如以预设顺序(例如测试垫、密封垫、清洁垫三个一组重复出现的顺序)设置,在特定实施例中,该连续媒介上载有测试垫及不同/专用密封垫(例如沿着该连续媒介彼此交替设置),但略去清洁垫。
因此,有鉴于以上所述,在本发明多个实施例中,该测试媒介包括多种类型的衬垫元件,包括测试垫及清洁密封垫或清洁垫,加上不同的密封垫。可选择性地移动该测试媒介,使得任何指定的衬垫元件可移动至到达或通过该组感应器及该通孔105。
更具体的,在若干实施例中,该卡匣100包括一组机械元件,用于控制该连续媒介相对于该通孔105的选择性/可选择性定位或前移(例如用于控制测试垫及清洁垫选择性地移动至到达并通过该通孔105)。此种机械前移元件通常可将该连续媒介以步进的方式沿前移/正向运动/下一可用的未使用的测试垫与通孔对准的方向移动一预设距离(例如衬垫元件之间的预设间隔距离对应的距离,例如,测试垫与清洁垫之间的预设距离,及/或清洁垫与密封垫之间的预设距离)。在采用带状连续媒介的实施例中,该机械前移元件可包括一源载体、卷轴、滚筒或滚轮112,以供该连续媒介载有洁净测试垫的部分绕其设置;及/或一目的载体、卷轴、滚筒或滚轮122,以供该连续媒介载有已用测试垫的部分绕其设置。若设有该源卷轴112,其可位于该卡匣100的源室110内,且该目的卷轴122可位于该卡匣100的目的室120内。某些采用带状连续媒介的实施例可略去或不包括源卷轴112及/或目的卷轴122(例如该带体可摺叠,因而可通过展开而被拉出该源室110,及/或通过将带体摺叠成小段,可能为小段彼此堆叠的方式,馈入该目的室120)。在该连续媒介具有一环形截面的实施例中,例如该连续媒介为一圆碟或圆柱的实施例中,该机械前移元件可包括一轴杆,具有一齿轮或其他类型的机械接口结构,用于使该圆碟/圆柱产生旋转动作。
除上述以外,设有洁净测试垫的卡匣100的内部可载有或包括一组吸水材料115,如一种或多种类型的干燥剂,例如,可以分散或以其他方式设置于或应用于该卡匣100的特定内部,及/或以包裹形式装设、固定或黏附于该卡匣100的特定内部。在某些实施例中,该卡匣100的一个或多个部分可包括含有干燥剂材料的聚合物或塑胶材料或由含有干燥剂材料的聚合物或塑胶材料制成。
以下将对本发明特定实施例中特定类型的典型分析物侦测/测量/计量/监控系统或装置进行详细描述。
代表性测试带实施例态的各方面
图2A至图2C为本发明实施例的示意图,描述了连续的、基本上连续的或大致连续的媒介,其上承载有测试垫及清洁垫,其中该连续媒介以测试带结构或测试带200形式存在。图2A至图2C所示实施例中,该测试带200为堆叠结构或多层结构,包括一基底或支撑元件或支撑层210,其上或沿其长度设置或可设置有多个测试垫220及多个清洁垫或清洁垫240(例如清洁密封垫240,以下对此详细描述)。该支撑层210构成一薄的、有弹性的长带材料,具有一第一、上侧或表面212,以及一第二、下侧或表面214。在一代表实施例中,该支撑层可为10至100厘米长,2至4毫米宽,1至5毫米厚,且该支撑层由聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯聚丙烯共聚合物、超高分子量(UHMW)聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺(例如)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇、聚氨酯、聚氟乙烯,及其他材料或材料合成物中的一或多种制成。
该支撑层的上侧212包括至少一种黏性材料、黏胶层或黏胶膜,通常或较佳地具有非流体输送性质及/或疏水性。各测试垫220及各清洁垫240设置于该支撑层的上侧212,且通过黏胶膜固定于该上侧212。在一代表实施例中,该黏胶层可由一种或多种黏着剂、胶合剂、黏液或浆糊制成,例如动物性黏着剂(例如胶原性黏剂、白蛋白黏着剂、酪蛋白黏着剂,或肉胶)、植物性黏着剂(例如天然树脂,诸如加拿大胶、松香、阿拉伯胶或邮票胶)、乳胶、淀粉或淀粉质黏着剂(例如图书馆浆糊)、甲基纤维素、黏液、间苯二酚树脂或尿素甲醛树脂)、溶剂式黏着剂(例如聚苯乙烯黏着剂/丁酮或二氯甲烷)、合成单体黏着剂(例如丙烯清、氰基丙烯酸酯、丙烯酸黏着剂或间苯二酚黏着剂)、合成聚合物黏着剂(例如环氧树脂、乙烯醋酸乙烯共聚物、酚甲醛树脂、聚酰胺、聚酯树脂、聚乙烯、聚丙烯、多硫化合物、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯乳胶、聚乙烯吡咯烷酮、橡胶胶合剂或硅树酯)或其他材料或材料合成物。
一般而言,该支撑层210的整体长度远大于任一指定测试垫220或清洁垫240的长度,使得大数量的测试垫220及清洁垫240(例如许多或通常多至每种25至100个)可沿该支撑层的整体长度设置。各测试垫220的预设长度由该测试垫220的第一端222与第二端228限定,为该支撑层的整体长度的一小部分。各测试垫220的预设宽度在图2A的实施例中至少略窄于该支撑层210的宽度。在其他实施例中,测试垫220的宽度大致或基本上等于该支撑层210的宽度,在特定实施例中,该测试垫220的宽度大于该支撑层210的宽度。在若干实施例中,各测试垫220具有一长条形状。例如,在图2A至图2C所示的实施例中,各测试垫220具有大于或远大于其宽度的长度。也就是说,对应该测试带200的径向或纵向长度,测试垫220的长度或径向延伸大于测试垫220的宽度或横向延伸。在一代表实施例中,测试垫220可为2至8公厘长,1至4公厘宽。本领域的技术人员应当了解到在其他实施例中测试垫220不需要为长条形(例如于此等实施例中,测试垫220的长度可少于或等于其宽度)。
任何指定的测试垫220包括或即为一薄或极薄层的流体输送材料,例如流体输送材料可为一种或多种类型的纤维及/或非纤维,通常为挠性材料。在图2A至图2C所示的实施例中,该测试垫的第一端222对应于一流体采样区224,该测试垫220在流体采样区224中可接触或接触一流体样本(例如当该测试垫220相对于该通孔105适当定位时)。待流体采样区224承接或接触流体样本后,该测试垫220可迅速地将该承接的流体样本分散或输送至至少基本上贯穿该测试垫220的有效区域或分析物测量区230上。按照本领域的技术人员容易理解的一种方式,通过一种或多种机制,例如吸收、以毛细原理吸取及其他类型的流体传输行为,流体分散或传输可发生于该测试垫220内。
依据实施例细节,测试垫的有效区域230可跨越或包括测试垫220的整个或基本上为整个的长度或表面,或其一部分。该有效区域230预先装载有一种或多种试剂,有助于侦测并测量一种或多种特定分析物。当一测试垫220相对于该通孔105定位以承接一流体样本时,其有效区域230的位置与用于侦测或测量流体样本中至少一种分析物的含量的至少一个感应器130的位置对应。各测试垫220的厚度使其可放置为接触或邻接或极为靠近该组感应器130,依据考量的感应器130的类型而定。通常,各测试垫220的厚度显著小于或远小于其宽度及/或长度。在一代表实施例中,各测试垫220的厚度可为0.05至1.0毫米。
在多个实施例中,该支撑层210以及所承载的测试垫220及清洁垫240可在控制下,沿图2A至图2C中箭头所指的正向/正向运动/分度方向,在该外壳102内沿第一或主要内部通路或通道180移动。该主要通道180可包括或即为一由该卡匣100的多个内表面(例如以聚合物/塑胶材料构成的硬质表面)构成的通道,使得该支撑层210设置于该主要通道180的底面上,且该测试垫220及其他衬垫元件,如清洁垫240,向上延伸至该主要通道180的顶面。该主要通道180具有与该正向运动方向垂直的第一或主要截面(例如由该外壳102内的多个表面或结构所形成)。
随同该支撑层210的向前移动,各测试垫的流体采样区224可选择性地相对于该卡匣100的通孔105定位。因此,当特定测试垫220(例如“即可使用”或“使用中”的测试垫220)相对于该通孔105适当定位时,其流体采样区224可以突出该通孔105一预设距离,进入该卡匣的外部环境以承接一流体样本,如图2B所示。当该即可使用/使用中的测试垫220的该流体采样区224通过该通孔105暴露于该卡匣的外部环境时,(a)此流体采样区224所属的测试垫220的其他部分、(b)此测试垫220下方及后方的支撑层210,以及(c)在此即可使用/使用中测试垫220后方的洁净未用清洁垫240及测试垫220,仍保留(例如完全收容于)于该卡匣100内部。
在此类实施例中,各测试垫的流体采样区224并未通过该支撑层的黏胶膜固定。更确切地说,各测试垫的流体采样区224位于该支撑层210上所形成的无黏胶或非黏性区域、区块、元件、材料或媒介216上。该无黏胶区域216延伸跨越各测试垫220的至少横幅或宽度,且跨越各测试垫的整体长度的一预设部分(例如约10%至30%或约20%)。各测试垫220通过该支撑层的黏胶膜固定的各测试垫220的区域可定义为一锚定区226,从该测试垫的流体采样区224延伸至该测试垫第二端228。
在某些实施例中,各测试垫的流体采样区224所在的无黏胶区域216可由设置于该支撑层的上侧212的中间材料所形成,在预设支撑层位置与各测试垫流体采样区224对应。该中间材料的下方接触面黏附于该支撑层的上侧212,但该中间材料的上方接触面不包括或略去用于固定该流体采样区224的黏胶膜。在其他实施例中,可通过更改或消除(例如透过化学及/或光学处理或手段)该支撑层210上的黏胶膜形成该无黏胶区域216,跨越每一测试垫流体采样区域224对应的区域,使得各测试垫的流体采样区224直接坐落于、邻接于该支撑层210上方,但并非黏附于该支撑层210。
有鉴于以上所述,当该支撑层210在控制下沿正向运动方向朝前移动时,接近该通孔105的测试垫220的流体采样区224会移动至及至少部分地穿过或超出该通孔105,因此形成测试垫“舌部”、“指部”或“凸块”,突出或延伸超出该卡匣100,如图2B所示。在此向前移动期间,该支撑层210可沿或绕一种或多种导引结构或元件,例如该卡匣100内的沟槽、轮子、凹口、角落、凸角及/或边缘108。一旦将该支撑层210沿该正向运动方向移动一预设距离,该测试垫的舌部(亦即,其流体采样区224的一部分)突出即以一预设距离突伸至该卡匣100的外部环境,以及可中断或暂停该支撑层210以沿该正向运动的前移。而后该测试垫舌部的一个或多个部位可承接一流体样本。
在一些实施例中,响应对流体样本的承接,该测试垫将该流体样本快速地输送或分散至贯穿或基本贯穿该测试垫的有效区域230,或贯穿或基本贯穿整个测试垫220。随同将该流体样本传输至贯穿该测试垫220,该流体样本与该测试垫220所装载的试剂产生反应。基于此种反应,该感应器130可执行一组测量以评估或判定该流体样本中一种或多种分析物的含量。该支撑层210可继而进一步沿该正向运动方向移动,致使该测试垫的舌部自动退回或缩回该卡匣100中。
如图2A至图2C所示,在不同实施例中,除测试垫220以外该支撑层210还载有清洁垫240,其中各清洁垫240包括或即为一薄层或极薄层的挠性材料,其厚度显著小于或远小于其宽度及/或长度。各清洁垫240具有相对于该支撑层210的预设宽度;以及由该清洁垫240的第一端242与第二端248限定的预设长度,为该支撑层的整体长度的一小部分。在多个实施例中,各清洁垫240为长条状,其长度大于其宽度。在其他实施例中,清洁垫240的长度小于或等于其宽度。依据实施例细节,清洁垫240可长于、等于或短于测试垫220。在若干实施例中,各清洁垫240至少与该感应器同宽,或与感应器相关表面同宽(可能宽于该表面),感应器相关表面暴露于在前所述的一测试垫220所载的流体样本,及/或至少与该支撑层210同宽。在一代表实施例中,清洁垫240可为2至8毫米长,且为1至4毫米宽或更宽。各清洁垫240黏附于该支撑层210,至少基本跨越该清洁垫的宽度及长度。
在多个实施例中,任何指定的清洁垫240可清洁或擦拭一种或多种感应器及/或感应器相关表面,感应器及/或感应器相关表面暴露于最近所考虑的测试垫220所承载的流体样本,也就是说,参照该支撑层210的正向运动方向,当下置于清洁垫240前面的或靠近清洁垫240的测试垫220朝通孔105运动并穿过通孔105。更具体的,该支撑层210沿该正向运动方向移动,因此承载有流体样本的使用过的测试垫220通过并远离该感应器130及该通孔105,尚未擦拭过感应器表面的(因此尚未暴露于该组感应器130及/或承载该组感应器130的卡匣内表面上的可能残留的流体样本)以及直接设置在支撑层210上的已经使用过的洁净/未用清洁垫240,会自动地被移动或缓慢移动至穿过该感应器130的表面或与其对应的卡匣内表面。此清洁垫240因此可去除或擦拭该感应器130及/或卡匣内表面上(例如感应器130前方的卡匣表面,例如设置于玻璃或塑胶表面/视窗后方的光学感应器130,相对所考虑的一种或多种光学波长,该玻璃或塑胶表面/视窗具有合适的光学半透明度、传导性或非吸收性)的残余流体样本,在此之后(a)相对于该通孔105及该感应器130定位下一或新的流体样本、(b)由测试垫220承接下一或新的流体样本,以及(c)通过该感应器130测量该流体样本分析物。
清洁垫240由一种或多种材料制作而成,包括与形成该测试垫220的材料相同或大致相同或不同的材料。例如,在某些实施例中,各清洁垫240包括或即为一纤维材料;而在其他实施例中,各清洁垫包括或即为一非纤维(例如发泡式/海绵状)材料。一般而言,清洁垫240至少与测试垫220等宽,且在若干实施例中至少略宽于测试垫220。在某些实施例中,清洁垫240与测试垫220的厚度大致相同;然而在其他实施例中,清洁垫240略厚于测试垫220。一般而言,清洁垫240的厚度可使该清洁垫240长度的至少一部分(例如大部分)在该清洁垫240沿该正向测试带移动方向前进时可接触该组感应器130及/或对应的卡匣内表面。在一代表实施例中,清洁垫240可为0.1至1.1毫米厚。
除以上所述,清洁垫240可包括一种或多种材料,或由一种或多种材料制成,因此当该清洁垫240的一部分划过、抵紧或定位/停驻在密封元件106上时,所述材料能够在该通孔105与密封元件106后方的主要通道180之间形成流体不可渗透或大致上流体不可渗透屏障或封口(例如一密封结构)。此流体不可渗透/密封结构可将该组密封元件106后方的支撑层210上的洁净未用测试垫220与通孔105隔离。用于清洁/擦拭该组感应器130并在该卡匣的内部环境与外部环境之间构成流体/密闭隔离的清洁垫在此称为清洁与洁净密封垫(“清洁密封垫”)240。在一代表实施例中,清洁密封垫240包括或即为发泡式或海绵状材料(例如至少略为可变形或可压缩的弹性发泡材料,例如闭孔发泡材料或适当类型的开孔发泡材料),当该清洁密封垫240相对于该组密封元件106适当定位时,形成一流体不可渗透或实质上流体不可渗透的封口,以下将对此进行详细描述。
如图2B及图2C所示,本发明的多个实施例包括至少一组密封元件106,相对或沿该主要通道180设置在一预设位置,位于该通孔105及该组感应器130的后方(例如接近该组感应器130或直接位于该组感应器130后方)。如图2D所示,某些实施例包括多组(例如两组或更多组)密封元件106a、b,其中相对于或沿该主要通道180各组密封元件106a、b设置在一预设位置。各组密封元件106a、b可包括设置在或形成于卡匣外壳102上的一种多种类型的凸部、脊部、凹口及/或其他结构性密封/屏障特征,其可减少、限制或部分阻塞主要通道180的主要截面,由此形成一次要通道或通道段182a、b。各次要通道或通道段182a、b具有一次要通道长度184a、b,包括与该正向运动方向垂直的次要截面。各次要通道182a、b的次要截面小于该主要通道180的主要截面或与该主要通道180的主要截面配合。依据实施例细节,不同次要通道182a、b可具有相同或不同的次要通道长度184a、b。一组密封元件106包括光滑或低摩擦表面,以利于清洁密封垫240在一次要通道182a、b的次要截面内平滑移动。
图2E为本发明一实施例的剖视图,揭露了典型主要通道180围绕或包围的次要通道182。该次要通道182的内边缘,之后称为第二截面的边缘,由一组密封元件106的内边缘或边界所定义,如图2B至图2D所示。该支撑层110以及其所承载的测试垫220及清洁密封垫240可沿该正向运动方向移动通过该主要通道180对应的主要截面以及各次要通道182对应的次要截面。在多个实施例中,各测试垫220的一截面垂直于该正向运动方向,小于或等于各次要通道182的次要截面,且其宽度可能小于该支撑层210的宽度。
图2F依据本发明一实施例阐述了与次要通道182的次要截面相关的测试垫220的典型截面。然而,为了在该次要通道182内建立一流体不可渗透封口,减去该支撑层210的截面。各清洁密封垫240的截面等于或略大于(例如2%至-10%或2.5%至-5%大于)各次要通道182的该次要截面。更具体的,当指定清洁密封垫240的一部分位于一次要通道182内时,抵靠一组密封元件106,该清洁密封垫240的该部分填满该次要通道182的次要截面中未被该支撑层210的截面所占据的部分。
例如,图2G为本发明一实施例的剖视图,揭露一清洁密封垫240位于次要通道182中时可占据或填满次要通道182中未被该支撑层210占据的部分。如图2G所示,该次要通道182内未被该支撑层210的截面占据的区域被该清洁密封垫240完全填满或占据。假如该支撑层210的宽度一般至少略小于该次要通道182的宽度,该清洁密封垫240的该截面幅度可超过该支撑层210的宽度,且向下低于该支撑层的上侧212并朝该支撑层的下侧214所在的次要通道182的底面延伸,以便于或可促进在该次要通道182内形成密封结构。
在多个实施例中,当一指定的清洁密封垫240的一部分位于该次要通道182中时,该组密封元件106的内边缘或表面对该清洁密封垫的外表面或圆周表面施加至少一微幅内缩力。相应地,抵紧该组密封元件106内表面的清洁密封垫240以其外表面向密封元件106施以一弹性外扩力。该组密封元件106对抵持于其上的清洁密封垫240外表面所施加的内缩力可额外将该清洁密封垫240下方的支撑层210略向该次要通道182的底面下压。在上述各力的作用下,该清洁密封垫240抵接于该组密封元件106的部分以及该清洁密封垫240延伸跨越该次要通道截面的部分共同形成一密封结构,能够防止或有效防止该主要通道180内位于该清洁密封垫240前方的水分向后移动至超过该组密封元件106而使该清洁密封垫240后方的洁净未用测试垫220受潮。在某些实施例中,各清洁密封垫240的前缘呈倒角状或略为向内朝该清洁密封垫240的中央部分渐缩,以便该清洁密封垫240可平顺进入该次要通道182所提供的次要截面。
有鉴于上述所述,当该清洁密封垫240沿该组密封元件106向前移动且与该组密封元件106接触时,由于该清洁密封垫填满该次要通道的次要截面,创建跨越该次要通道182并环绕其圆周的流体不可渗透屏障或封口,将此清洁密封垫240后方的洁净未用测试垫220以液体无法流动于其间的方式与清洁密封垫240前方的环境密封隔离,例如,如图2B至图2D所示的方式。进一步参照上述所述,本发明的实施例除使该测试媒介200沿该正向运动方向前移的致动元件或装置外,不需任何额外致动元件或装置,诸如机械式/弹簧式或其他种类的致动密封机制,即可实现将洁净未用测试垫220与水分、湿气及/或其他种类的污染源隔绝。因此本发明的实施例提供简单、成本低廉且可靠的将卡匣100内洁净未使用的测试垫220密封隔绝于实际及可能的周遭环境污染,因此卡匣100内的洁净未用测试垫220可长期维持稳定。
在某些实施例中,如图2C所示,清洁密封垫240至少些微或实质/显著长于测试垫220,例如,较测试垫220长1.25至2.75(例如1.5,2.0或2.5)倍。在此实施例及其他实施例中,在一指定的即可使用/使用中的测试垫220被使用后(即,不再洁净),一紧接其后的清洁密封垫240可以该正向运动方向移动,以擦拭该组感应器130及/或与其相关的内部卡匣表面,并进一步以该正向运动方向沿该清洁垫长度的一部分移动一预设距离,直到一“停驻”位置。一旦清洁密封垫240抵达该停驻位置,感应器130及/或与其相关的表面即已接受过擦拭或清洁,且此清洁密封垫240的部分仍与一种或多种密封结构106(例如其可由该卡匣100的特定部分形成,或形成为该卡匣100的特定部分,例如该外壳102的一组内表面)保持接触,由此确保此停驻清洁密封垫240后方的洁净测试垫220与该通孔105为密封隔离。当将下一洁净测试垫220向前移动至该通孔220或对齐该通孔220时,该停驻清洁密封垫240可沿该正向运动方向移动一预设距离,直至此清洁密封垫240前移通过该通孔105且下一即可使用测试垫的流体采样区224凸伸至该通孔105中。
在某些实施例中,该测试带200不仅包括测试垫220及清洁垫240,也包含其他与该等测试垫220及清洁垫240分离的不同或专用衬垫,便于或可促进形成一密封结构以将洁净未用测试垫220与该卡匣100的外部环境隔离。图2H阐述了本发明一代表性实施例,其中测试垫220、清洁垫240及密封垫260沿该测试带200排列,连续的测试垫220-清洁垫240-密封垫260作为一组。因此,沿该测试带200的长度由前往后,一测试垫220后紧接一清洁垫240,清洁垫240后又紧接一密封垫260,密封垫260后又紧接一测试垫220,以此类推。各密封垫260可包括一种或多种至少可略为压缩/变形的弹性材料,例如一发泡式或海绵类材料。各密封垫260的截面至少等同于或略大于(例如约2%至-10%或约2.5%至-5%)各次要通道182的次要截面。本领域的技术人员应当了解在此关于通过清洁密封垫240在次要通道182内形成密封结构的描述,可以类似或相同方式应用于专用密封垫260。因此,以类似于或实质上同于上述方式的方式,当一密封垫260的一部分沿一组密封元件106移动或抵持及接触一组密封元件106时,该密封垫260的该部分会填满次要通道182的次要截面,并于其中建立一密封结构,可防止可能存在于该主要通道180该密封垫260前方的水分向后移动超过此密封结构并接触到位于该密封垫260后方的洁净未用测试垫220。
本领域的技术上人员应当意识到根据上述所述,实质上本发明承载测试垫220及清洁密封垫240的任何连续媒介实施例,例如以下参照图4及图10所描述的实施例,可交替承载所述测试垫220、清洁垫240及不同的密封垫260。某些此类实施例可交替承载测试垫220与密封垫260,但略去清洁垫240。
除了上述所述或作为上述所述的替换,在一些实施例中,该测试带00本身的特定部分包括或承载有助于形成密封结构的其他隔离特征,有助于形成将洁净测试垫220与通孔105及卡匣的外部环境隔离的密封结构。进一步如以下所述,除了形成此等环境隔离特征的清洁密封垫240及/或专用密封垫260的一个或多个部分,或作为形成此等环境隔离特征的清洁密封垫240及/或专用密封垫260的一个或多个部分的替换,测试带200承载的一种或多种其他类型的结构元件可做为环境隔离区域或元件。
如上所述,(a)各测试垫220、(b)各清洁垫240或清洁密封垫240,以及包括独立密封垫260d的实施例中,(c)沿该支撑层210设置的各密封垫260,通过该支撑层210的受控/分度位移,可沿该正向运动方向,相对于该(i)通孔105、(ii)各组密封元件106以及(iii)该组感应器130移动。在某些实施例中,该支撑层210包括位移控制或分度结构,例如,开口218,如其中的定位孔,可帮助或促成该支撑层210的受控或分度移动(例如沿该正向运动方向)。此等开口218可沿该支撑层210的中线设置,及/或沿支撑层边缘设置。依据实施例细节,该支撑层210以及其上的该等衬垫元件220、240、260的受控移动可通过手动、半自动或自动(例如致动器/马达驱动)机构或元件实现。此等机构或元件可位于该卡匣100内,及/或位于一分析物测量仪器50的本体52内。
代表性测试带卡匣实施例的各方面
图3A的剖视图描绘本发明一实施例中的卡匣100,图3B为图3A中的立体视图。按照本领域的技术人员容易理解的方式,该卡匣100与图1所示的分析物监控、计量或测量装置50,以可拆卸或可更换的方式配适结合。该卡匣100进一步用于承载一测试带200并促成该测试带200的可控、可选择/选择性移动,如同上文参照图2A至图2G所述,有助于测量测试垫220承接的流体样本内的一种或多种分析物。为了简洁与利于理解,根据以下对图3A及图3B的说明,该测试带200包括测试垫220及清洁密封垫240。然而,本领域的技术人员应当容易理解这些描述类似于或实质上等同于包括独立密封垫260(而非清洁密封垫240)的测试带200的描述,以及包括测试垫220却不含清洁垫240、清洁密封垫240及/或密封垫260的测试带200的描述。
在多个实施例中,所述卡匣100的外壳102包含有一或源室或隔间110,供应或提供洁净测试垫220及洁净清洁密封垫240;以及一第二或目的室或隔间120,用过的测试垫220及清洁密封垫240被输送至其中。在一实施例中,一源卷轴112设置于该源室110中,且一目的卷轴122设置于该目的室120。该测试带的支撑层210围绕该源卷轴112及该目的卷轴114设置,且在两者之间延伸。更具体的,该源卷轴112承载该测试带的支撑层210的一部分,该部分上载有洁净测试垫220及洁净密封垫240;且该目的卷轴122承载测试带的支撑层210的一部分,该部分上设置有有用过的测试垫220及用过的清洁密封垫240。因此,该支撑层210载有洁净测试垫220及洁净清洁密封垫240的部分绕该源卷轴112同轴设置;且该支撑层载有用过的测试垫220及用过的清洁密封垫240的部分绕该目的卷轴122同轴设置。按照本领域的技术人员容易理解的一种方式,在该卡匣100内,源卷轴、目的卷轴112、122由该卷轴112、122可绕其旋转的杆、轴杆、轴、主轴、滚筒或梢所支撑。
该卡匣100进一步包括及/或可配适一组测试带前移或驱动机构或元件124及测试带分度机构或元件150,及/或可以手动、半自动或自动的方式为其所驱动。该测试带前移元件124及分度元件150用于使该测试带200在控制下沿正向运动方向(如图3A及图3B中的箭头所示)前进或分度移动,因此可控地及可选择地/选择性地将(a)洁净测试垫220及清洁密封垫240传送至该组感应器130,且可相对该通孔105设置该测试垫220以承接流体样本;以及(b)可控地将用过的测试垫220及用过的清洁密封垫240朝远离该组感应器130及该通孔105的方向传送以到达该目的室120。在一实施例中,如图3A及图3B所示,该组测试带前移元件124用于可控地使至少该目的卷轴122相对于或沿该正向运动方向转动,因此可将该测试垫220及清洁密封垫240从该源室110拉出至该目的卷轴122;可控地及可选择地相对该组感应器130设置测试垫220及清洁密封垫240(例如在其上/下/邻近处);可设置各测试垫的流体采样区224以延伸通过该通孔105并进入该卡匣的外部环境中。依据实施例细节,该组测试带前移元件124可包括一旋钮、一齿轮、一轮体、一轴杆、一棘轮及/或另一种机械结构,用于透过手动、半自动或自动的方式,将该测试带200沿该正向运动方向以一受控/可控制/分度式/可分度/步进式方式前移。
在一些实施例中,该组测试带分度元件150包括一个或多个齿或梢,以可释放或可缩回的方式,与该测试带的定位孔218配合。在某些实施例中,该卡匣100也包括一种或多种导引及/或张力调节元件,用于分别导引该测试带及/或维持该测试带在该源室110/源卷轴112与该目的卷轴122之间的行进路线上的张力。
该卡匣100用于提供受控或实质上固定/可预测的源室110内部环境条件,因此该源室110内的洁净测试垫220未暴露于、基本未暴露于水分、凝结物及不受控/可变的湿度条件。如上所述,在多个实施例中,该卡匣100内部承载密封或隔离特征或结构,例如一组或多组密封元件106,用于将该源室110密封且与该卡匣的外部环境隔离。在图3A及图3B所示的实施例中,按照与上述描述方式基本相同或类似的方式,此类密封/隔离特征可包括清洁密封垫240或密封垫260,以及设于该卡匣100内的多个密封凸部106(例如单一凸部或一凸部阵列106)。依据实施例细节,一个或多个此类凸部106可形成于该卡匣100的外壳102上,或设置或形成于承载该组感应器130的感应器模块132中。凸部106可包括一光滑或低摩擦表面,有助于测试垫220及清洁垫240的平顺移动。此外,该源室110的一个或多个部分中装载有一干燥剂115(例如喷洒于源室内壁,及/或以包裹方式定位或固定于一源室凹槽、凹穴或长孔中),用于吸收水分并在该源室110内维持一湿度受控环境。此外,在某些实施例中,该卡匣100包括一外盖(图未示),用于选择性地/可选择地覆盖该通孔105,且在测试垫220承接流体样本时自该卡匣100移除。该外盖可包括密封元件(例如垫片元件),以利于密封该卡匣的一部分的内部环境且将其与外部环境隔离。
如上所述,在若干实施例中,该组感应器130装设于该卡匣100中(例如装设于该卡匣的外壳102内部)。在多个实施例中,该组感应器130构成一感测或感应器模块132的一部分,包括感测元件本身(例如电极、LED及/或光电探测器)、相关感测信号传输元件(例如电线)、或感测信号调节元件(例如信号过滤器),及/或其他元件。该感应器模块132可与该卡匣100所载的信号通信接口140接触,例如可与该分析物测量装置50的对应接口匹配的多脚(例如四脚)电气接口。
在一些实施例中,该卡匣100及/或该分析物测量装置50包括一组可匹配的啮合、锁固、闩锁或定位元件或结构,因此可实现该卡匣100与该分析物测量装置50之间的简单、快速且牢固的结合及分离。该配适结合元件可辅助卡匣100正确插入该分析物测量装置50中,因此在每一次更换卡匣后可造成一致或可靠的分析物测量(例如,由于卡匣100的测试带200上所有测试垫220均已使用,且无法提供更多洁净测试垫220,需要移除指定的卡匣100,且将新卡匣100插入该分析物测量装置50,因此可进行进一步的分析物测量)。
图3C为本发明一实施例的示意图,阐述了安装于分析物测量装置50内的卡匣100,其中该分析物测量装置50承载一组主动或主要驱动装置或元件,当其启动时,可使该测试带200沿该正向运动方向前移,例如,根据一分度位移距离前移。在此实施例中,该卡匣100包括多个被动或次要驱动元件,本身受该分析物测量装置50的主动驱动元件所驱动、启动,或与该分析物测量装置50的主动驱动元件配合,以便测试带沿该正向运动方向前移。
例如,在一实施例中,该分析物测量装置50包括一驱动轮及/或齿轮60,当卡匣100与该分析物测量装置50的本体52结合或插入该分析物测量装置50的本体52中时,此驱动轮及/或齿轮60可与该目的卷轴122配合。在若干实施例中,该分析物测量装置50的致动器/马达自动驱动该轮体60;然而,在某些实施例中,可替换地或此外,可手动驱动该轮体60。当该轮体60以一预设方向(例如顺时针)转动时,轮体与目的卷轴122的配合促使目的卷轴122以一相反方向转动(例如逆时针),沿该正向运动方向拉动该测试带200,因此测试带220上的测试垫220及清洁密封垫240被拉向目的室120。
该卡匣100中可设有至少一分度梢或分度梢结构152。在测试带前移之前,该轮体60带动该目的卷轴122旋转。所述分度梢结构152远离该通孔105处的即可使用的测试垫220或清洁密封垫240一预设整数的分度单元。该分度梢结构152以一凸出物154垂直穿过该测试带200的导引孔118而与该测试带200结合。该分度梢结构152可包括磁性材料或即是以一磁性材料制成,因此通过该分析物测量装置50所载的一个或多个磁铁可沿该正向运动方向驱动或向前滑动该分度梢结构152。可共同驱动该轮体60及该分析物测量装置50承载的磁铁,以使该测试带200沿该正向运动方向前行一预设分度距离,例如,使得测试垫220与清洁密封垫240以一预期或预设顺序或方式定位并停驻于该通孔105处(例如交替方式;或使即可使用测试垫220直接依序定位并停驻于该通孔105处)。
图3C所示的实施例可产生一简单且成本低的卡匣100,因为该卡匣100并不需要设置主动式机械性驱动装置或元件(例如一台或多台致动器/马达)。确切地说,卡匣100包括由该分析物测量装置50的主动驱动装置/元件所驱动的被动式驱动元件。在一些实施例中,该卡匣100还包括一测试带张紧弹簧,使该测试带200的一部分(例如该支撑层210)保持恒定张力,因此可沿该正向运动方向做可靠的分度移动。
其他/替代代表性连续媒体媒介的各方面
本发明实施例可包含多种类型的连续媒介配置。例如,本领域的技术人员应当意识到在一替代实施例中,该测试带200可设置于该源室110内,以一测试带卷的形式存在,并不具有该源卷轴112。该测试带200可响应一施加的拉力(例如借助该目的卷轴122的旋转位移),而沿该正向运动方向前移。在另一替代实施例中,该测试带200可以一摺叠或“手风琴式”结构储存于该源室110中,因此可通过陆续展开该测试带200,可将测试垫220拉出该源室110。
此外,在某些实施例中,该测试带200的末端段包括(a)多个沿该支撑层210彼此直接接续设置的清洁垫或清洁密封垫240,两者之间并未设置测试垫220;及/或(b)一个或多个延伸长度清洁垫或清洁密封垫240。此种沿该测试带的末端段提供的多个及/或加长清洁垫/清洁密封垫240有助于在更换卡匣前更完整的清洁该卡匣通孔区。
此外或可替换地,在特定实施例中,一测试带200可包括流力耦接于不同分析物测量衬垫的流体采样衬垫,而非具有一体成型结构的测试垫220。就一给定的流体采样衬垫与分析物测量衬垫对而言,此种流体耦接可通过将该流体采样衬垫与该分析物测量衬垫抵接而实现;或通过两者之间的流体传递桥(例如包括一组流体输送纤维)而实现。按照与上述其他实施例描述的方法类似的方法,测试带200上的各流体采样衬垫与分析物测量衬垫对被清洁垫240、清洁密封垫240或密封垫260隔开。
下文将详细描述该连续媒介特定非限制性替代结构的各方面。为求简洁与便于理解,主要展示和描述了包括测试垫220及清洁密封垫240的此类替代性连续媒介结构。然而,基于此处的描述,本领域的技术人员应当知道基本上任何替代性连续媒介结构可包括测试垫220、清洁垫240及不同密封垫260;以及取决于全光学感测的某些替代性连续媒介结构可包括测试垫220及独立密封垫260,但可省略清洁垫240。
图4阐述了本发明中具有设置于卡匣100的一部分中的测试带200的特定实施例的一部分。图4的测试带200在结构与功能上类似于以上参照图2A至图2H描述的测试带,除了将该测试垫220及清洁密封垫240设置于该测试带200上而使各测试垫的长度及各清洁密封垫的长度横跨或垂直于该测试带200的纵向长度以外。该卡匣的外壳102的顶面或底面可设有一通孔105,按照与之前描述的方法类似的方法,相对该通孔105可控地及可选择地设置各测试垫的流体采样区224,使得该流体采样区224可对准该通孔105并暴露于该卡匣的外部环境。将该组感应器130设置为与该测试带的支撑层210对齐(例如在该支撑层210上方或下方,参照该卡匣100的顶面和底面)。如此一来,一旦设置好指定的测试垫220使得测试垫220的流体采样区224对齐该通孔105,可承接一流体样本并将其输送至遍布于该测试垫的有效区域,(a)该组感应器130可测量该测试垫有效区域内的一分析物含量,以及(b)可随后沿该正向运动方向将直接设置于此测试垫220后方的清洁密封垫240前移,并划过该组感应器130及/或与其对应的卡匣内表面。
如图4所示,该清洁密封垫240同样横跨或垂直于该测试带200的长度方向。各清洁密封垫240延伸跨越卡匣100的内部截面对应的卡匣100的内部宽度,通过该卡匣100的内部截面流体可流向该清洁密封垫240后方的洁净未用测试垫220。一组结构密封元件106延伸跨越该卡匣100的内部宽度,因此当沿该正向运动方向拉动一清洁密封垫240以划过该密封元件106时,该清洁密封垫240的一部分在该密封元件106下方被压缩,形成一密封结构,可将与该组密封元件106配合的清洁密封垫240后方的洁净未用测试垫220密封而与此清洁密封垫240前方的环境隔离。
以类似或实质上相同的方式,在采用专用密封垫260将洁净测试垫220与该卡匣的外部环境密封隔绝的实施例中,该密封垫260横跨或垂直于该测试带200的长度方向,且延伸跨越该卡匣100的内部截面对应卡匣100的内部宽度,通过该卡匣100的内部截面流体可流向该清洁密封垫240后方的洁净未用测试垫220。在此类实施例中,清洁垫240不需与测试垫220及密封垫260具有相同的尺寸及/或方向(例如可设置清洁垫使得各清洁垫240的长度方向平行于该测试带200的长度方向)。
图5A及图5B为本发明另一实施例的示意图,阐述了一连续媒介,以载有测试垫220及清洁垫240的测试带200形式存在。在一实施例中,该测试带200包括或即为一长条或条带材料,诸如一长条支撑层、元件或材料210,供各测试垫220形成或设置于其上。在若干实施例中,此测试带200由具有连续长度的单一材料210形成(例如一流体输送材料),可分段、分隔或区分为空间上交替的不同类型的分段。在一实施例中,此种空间上交替的不同类型的分段包括(a)测试垫区域320;(b)分离/密封元件或元件250;以及(c)清洁垫240。任何指定的测试垫区域320后接一分离/密封元件250,其后接一清洁垫240,又其后接一测试垫区域320,沿该测试带200长度以此类推排列。
各测试垫区域320包括或包含一支撑材料210区域,具有由该底层支撑材料210形成的测试垫220。图5A及图5B所示的实施例中,该支撑材料210本身可因此包括或即为至少一种流体输送材料,可迅速并均匀地将一流体样本分散于其中。图5A及图5B所示的实施例中,各测试垫220形成于一对应测试垫区域320内,形成方式为(a)将一组试剂加入该测试垫区域320的特定部分或区域中,由此在该测试垫区域320内形成或定义一测试垫有效区域;以及(b)将该测试垫区域320内的底层支撑材料210的特定部分分离,(a)该特定部分可形成该有效区域或(b)可将来自该测试垫区域320内该周围/邻接支撑材料210的其他部分的流体样本传送至该有效区域。上述分离可形成与邻接支撑材料210分离或可分离的测试垫区段。可通过切割(例如机械及/或雷射切割)对应测试垫区域320中的支撑材料210形成各测试垫区段,因此该测试垫区段可与该测试垫区域320内的支撑材料310的周围/邻接部分物理式的拆离/分离(例如沿三边)。
可物理式拆离或分离的测试垫区段包括一流体采样区224,当该测试垫220对准该通孔105时,此流体采样区224可凸伸入或穿过装有支撑材料210的卡匣100的通孔105。也就是说,可物体分离的测试垫区段形成通过该通孔105暴露于该卡匣的外部环境的测试垫舌部或指部,该测试垫220可在此处承接一流体样本,该流体样本将被迅速且均匀地分散至整个测试垫有效区域。参照流体流通将该测试垫区段及该邻接支撑元件210隔离。也就是说,该测试垫区段与该邻接支撑元件210之间的机械式或物理式分离或拆离(例如经由机械或雷射切割)可使得没有或基本没有流体流入该邻接支撑元件210。
各清洁垫240与该支撑材料210的一部分(例如一流体输送材料)一体成形。更具体地,在支撑材料210的宽度方向上的预设位置,各清洁垫240可仅为支撑材料210的一预设长度及宽度部分。按照与上述描述的方法类似的方法,清洁垫240沿着一组感应器130及/或与其对应表面的前移,可以将一流体样本的一部分自该感应器130及/或此种表面上拭除。
任何指定的分离/密封元件250设置在一测试垫区域320与一清洁垫240之间,用于提供(a)一非流体输送/疏水性屏障,通过该屏障可阻止流体在其邻接测试垫区域320与其邻接清洁垫240之间传输;以及(b)一密封结构,当该分离/密封元件250被压缩至抵持该卡匣100的一组结构隔离元件106或位于该卡匣100的一组结构隔离元件106的下方时,该密封结构可将洁净测试垫220与卡匣的外部环境隔离。该非流体输送/疏水性屏障的形成方式可为对跨越各分离/密封元件250位置的支撑层210的流体输送性质进行修改,例如,通过热处理及/或化学处理。可对分离/密封元件250的外围表面进行热处理或其他处理/修改,及/或可在分离/密封元件250的外围表面设置一发泡式或海绵状材料,有助于在与一组密封元件106配合时,形成密封结构,使得该分离/密封元件250后方的洁净未用测试垫220与该分离/密封元件250前方的环境流体密封隔离。
相对该通孔105设置一组感应器130,因此当任一指定的测试垫220对准该通孔105以在其流体采样区224承接一流体样本时,该组感应器也对齐该测试垫的有效区域,用于测量该有效区域中一分析物的含量。按照与上述描述的方法类似的方法,沿着正向运动方向可控地移动该测试带200,使得测试垫220及清洁垫240可相对于该通孔105及该组感应器130定位或对齐。
在一替代实施例中,该等清洁垫240为清洁密封垫240,如上所述,沿该支撑材料210的一预设部分设置,以及对其外围表面进行热处理或其他处理/修改及/或其外围表面载有一发泡式或海绵状材料,以便在与该卡匣100的一组密封元件106配合时形成一密封结构。在此实施例中,该分离元件250不需提供密封功能,尽管某些实施例可同时包括清洁密封垫240及分离/密封元件250,用于将洁净未用测试垫220与该卡匣的外部环境密封隔离。又一实施例可以类似于上述的方式包括专用密封垫260,其中各密封垫260沿该支撑材料210的预设部分设置,以及对其外围表面进行热处理或其他处理/修改及/或其外围表面载有一发泡式或海绵状材料,以便在与该卡匣100的一组密封元件106配合时形成一密封结构。因此,根据以上所述,该测试带200的一或多个部位可具备密封特征,用于将洁净测试垫220密封或使其与该卡匣的外部环境隔离。
图6A及图6B为本发明一实施例的示意图,阐述了图5A及图5B对应的或类似的连续媒介,以及一组感应器130相对该连续媒介的交替设置。为便于说明,图6A及图6B的实施例中,该测试带200包括测试垫220、清洁/密封元件240及分离元件250,其中各清洁/密封元件240用于提供一密封结构,当该清洁/密封元件240与该卡匣100的一组密封元件106配合时,可在该清洁/密封元件240后方的洁净未用测试垫220与该清洁/密封元件240前方的环境之间构成流体密封隔离。
如图6A所示,该测试带200上可包括开口218,例如分度或定位孔,以有助于实现沿正向测试带移动方向(同样以箭头标示)的受控测试带分度移动。如图6B所示,在一实施例中,该组感应器130相对于该卡匣100的通孔105定位,使得各测试垫220的第一表面或外表面可通过该通孔105在流体采样区224承接一流体样本;且该测试带200的第二表面或内表面盘绕或摺叠于该组感应器130之上且抵持或邻接于该组感应器130。
在此实施例中,该组感应器130本身即可做为一导引结构,该测试带200沿正向运动方向移动时,该导引结构可以一预期方式维持该测试带200的方位。本领域的技术人员应当理解,可透过该卡匣100内的机械元件及/或该卡匣100的相关内部组件110、120维持该测试带200的张力,例如通过以上描述的张力弹簧160及/或一种或多种卷轴112、122,有助于测试带内表面围绕/抵持该组感应器做连续或可靠的移动。
图6B所示的实施例中,一旦一指定测试垫220承接了一流体样本,可沿着该测试垫的长度及宽度方向传输该流体样本,且贯穿该测试垫的厚度,因此该测试垫的有效区域及该测试垫220上的该分析物承载流体样本直接接触或直接相邻或接近该组感应器130,依据使用的感应器130的类型及该感应器测量分析物含量的方式而定。
图7A及图7B为本发明又一实施例的示意图,阐述了以测试带200形式存在的连续媒介,载有测试垫220、清洁密封垫240及分离元件250,其中各测试垫220略去或不含沿其长度方向(例如舌部或指部)与载有该测试垫220的该支撑层210物理分离的区段。确切地说,各测试垫220的长度及宽度与该支撑材料210邻接。更具体地,在多个实施例中,各测试垫220形成为预设长度的长条支撑材料210,且沿该测试垫的整个长度及宽度方向与该支撑材料210一体成型。
各测试垫220的第一表面或外表面的预设部分或区段(例如一中间区)形成该测试垫的流体采样区224,相对设有该测试带200的卡匣100的通孔105可控地设置该流体采样区224。如图7B所示,可相对该通孔105设置各测试垫220的流体采样区224,使得该测试垫220的第一表面/外表面可承接一流体样本,而该测试垫220的第二表面/内表面盘绕/摺叠于该组感应器130上,以抵持或邻近该组感应器130。将该流体样本传输通过该测试垫的长度及宽度的至少一部分,且通常穿过该测试垫的厚度,因此方位与该测试垫的第一表面/外表面或邻接/接近该测试垫的第二/内表面相反的感应器130能够测量该流体样本内所含至少一分析物的含量。
图8A为本发明一实施例的示意图,阐述了一组典型的多模型感应器130,具有多个不同类型的感应器或感测元件135a、b,以及相对该组感应器130设置载有测试垫220、清洁密封垫240及分离元件250的测试带。在一实施例中,该组感应器130包括一第一次级组感应器或感测元件135a,以及一第二次级组感应器或感测元件135b。各次级组感测元件135a、b用于通过不同类型的感应方式,测量流体样本中一特定种类的分析物的含量。例如,该第一次级组感应器135a可用于电气化学感测;且该第二次级组感应器135b可用于电致化学发光或另一种光学信号感测(例如除光学信号侦测以外的光学信号产生)。本领域的技术人员应当意识到多重模型感应器或感测元件135的结构或位置可随本发明各种实施例中卡匣100及/或测试带200所载测试垫220中流体样本内分析物含量的测量而调整。
图8B为本发明另一实施例的示意图,阐述典型感测元件135及该感测元件135相对于卡匣100的通孔105的设置,及载有测试垫220、清洁密封垫240及分离元件250的典型测试带。在此实施例中,该感测元件135的至少一部分设于该通孔105的空间幅度或截面中。例如,该感测元件135可相对于该通孔105的截面设置在中心处或接近中心处。在此实施例中,各测试垫220的流体采样区224不需要位于该测试垫220的端部(例如前端或第一端),而是设置在该测试垫的前端/第一端222与尾端/第二端228之间。例如,该流体采样区224可大致设置于该测试垫的第一与第二端222、228的中间。该测试垫的流体采样区224所承接的流体样本仅需要被传输至贯穿该测试垫220的厚度即可,不需要被输送至遍布该测试垫220的整个长度及宽度。此外,在此实施例中,各测试垫220可具有一(较)短长度。因此,在类似或对应于图8B所揭露的实施例中,该测试垫的流体采样区224位于该测试垫的有效区域/分析物测量区域230(例如大约在中间);或者该流体采样区224与该有效区域/分析物测量区230为相同或基本相同,在此情况下该流体采样区224可以类似于上述用于该有效区域/分析物测量区230的方式装载有一分析物。
图9A为本发明实施例的示意图,阐述一连续媒介,以多重分析物测试带200形式存在,测试带200承载有用于测量不同或多种分析物的测试垫220。在一实施例中,该测试带200包括第一组测试垫220a、与该第一组测试垫220a不同的第二组测试垫220b以及一组清洁密封垫240。每一清洁密封垫240设置于一个第一测试垫220a与一个第二测试垫220b之间。一替代实施例可以类似于先前所述的方式包括清洁垫240及专用密封垫260。
该第一组测试垫220a中的各测试垫220a承载第一组试剂,用于测量第一流体样本中第一分析物的含量。同样,该第二组测试垫220b中的各测试垫220b承载第二组试剂,用于测量第二流体样本中第二分析物的含量,其中该第二分析物与该第一分析物不同。例如,该第一组试剂可为用于测量血糖水平;且该第二组试剂可测量测量胆固醇水平。
该第一与第二组测试垫220a、b中测试垫220的数量可依据实施例细节及/或预设用途指示/指导方针而分别选择或预设。例如,依据一预期频率或时间间隔,该第一组测试垫220a可包括多个或多个第一测试垫220a(例如10个至25个、50个或100个第一测试垫220a);且该第二组测试垫220b可包括单一或多个/若干个第二测试垫220b(例如1至5或10个第二测试垫220b),预期或推荐在该预期频率或时间间隔内测量该第一及第二分析物含量。
某些实施例中,装有多重分析物测试带200的卡匣100可包括一存储器,用于储存信息,指示每一指定类型的测试垫220a、220b位于该多重分析物测试带200上的测试垫220a、220b位置中的哪个位置;且可能包含一电子计数器,因此可判断或向用户显示当前与该卡匣100的通孔105对齐的测试垫220a、220b的类型。在其他实施例中,各测试垫220a、b的一部分可为彩色编码,因此光学测试垫特性装置或元件(例如包括LED及光电二极管的装置或元件)可判定当前与该通孔105对齐的测试垫220a、b的类型。可通过LCD显示器54及或/音频信号将通孔105处测试垫220a、b的类型,或相同的,分析物测量类型告知用户,将卡匣100插入该分析物测量装置50后即可执行分析物测量。
此外或作为上述所述的替换,在包含一组多重模型感应器130的某些实施例中,单个测试垫220可在其有效区域/分析物测量区230中承载多种非冲突性试剂。通过不同的、非干扰作用机制或分析物含量指示机制,各此等非冲突性试剂可与相同分析物发生反应。因此,在某些实施例中,某些或全部测试垫220为多重试剂测试垫220,提供用于测量流体样本中相同分析物的含量的多个试剂。当一多重试剂测试垫220接触一流体样本时,一第一感应器或感测元件135a可通过一第一反应机制及一第一感应方法测量该分析物的含量,且一第二感应器或感测元件135b可通过一第二反应机制及一第二感应方法测量此分析物的含量。通过此种方式,可为流体样本内此分析物含量提供多种或备份测量,有助于提升测量的可靠度或准确度。用于侦测和测量血糖的非干扰试剂组合的非限制性代表范例涉及一第一试剂,其包括葡萄糖氧化酶加铁氰化钾(III),用于电气化学侦测;以及一第二试剂,其包括半乳糖/葡萄糖结合蛋白(GGBP)及吩恶嗪染料Nile Red的敏感性衍生物,用于通过光学/荧光感测进行荧光生物感应器侦测。
依据实施例细节,以测试带200形式存在的连续媒介可包含许多类型的测试垫及/或清洁垫/清洁密封垫/专用密封垫结构。例如,图9B的示意图阐述了以测试带200形式存在的连续媒介,其上设有多个测试垫对221,由清洁密封垫240将其隔开。任何指定的测试垫对221包括一第一测试垫220a及一第二测试垫220b,其中各测试垫对221或其中的第一与第二测试垫220a、b可承载相同或不同试剂。本领域的技术人员应当意识到其他测试垫、清洁垫、清洁密封垫及/或专用密封垫结构也可能包含在本发明中,诸如三件式测试垫、清洁垫或清洁密封垫对,或依据预设测试垫结构仅载有测试垫220的连续媒介,包括密封垫260,但不含清洁垫240。
图10为本发明一实施例的示意图,阐述一连续媒介,以圆碟400形式存在,设有测试垫220及清洁垫240。在一实施例中,该圆碟400包括或即为一硬质或基本上为硬质的支撑媒介或基底,以相互交替的方式(例如根据与这里所描述的某些其他实施例类似的方式)沿或围绕该圆碟400的外缘或圆周设置有测试垫220及清洁密封垫240。可将所述测试垫220与清洁密封垫240固定于该圆碟400的外(例如上或下)表面,例如通过黏着材料或黏胶膜。各测试垫220可径向突伸以远离该圆碟400的中心点或中心口402,使得各测试垫220的流体采样区224与该圆碟的圆周相隔一预设距离,或同样地,远离该圆碟的中心点402一预设半径。同理,各清洁密封垫240可自该圆碟400中心点/中心口402径向延伸,且可包括一清洁密封垫凸出部245,延伸穿过该圆碟400的外缘,用于与一组密封元件280接触,以下将对此进行详细描述。
设置有圆碟400的卡匣100可包括一第一外壳502,其覆盖或环绕该圆碟400、该测试垫220、该清洁密封垫240,以及设于该第一外壳502内的一组感应器130,用于测量任何指定的测试垫220所接触的流体样本中一种或多种分析物的含量。该组感应器130可为设置于该第一外壳502的一预设内表面上。该第一外壳502中包括一第一进入孔505(例如形成于该第一外壳502的顶面或底面上),相对此第一进入孔505,通过沿正向移动或旋转反向(如图10中该圆碟400上的箭头所示)机械式地一步一步移动圆碟400,可可控地及可选择地设置各测试垫的流体采样区224。
以类似于其他实施例所述的方式,该第一外壳502的内部、该圆碟400的一部分、该清洁密封垫240及/或其他元件或结构,可承载密封特征包括一组密封元件280,用于与清洁密封垫240及清洁密封垫凸出部245配合以构成一密封结构,可将洁净未用的测试垫220与该卡匣的外部环境隔离开来。此等密封元件280可包括上述一种或多种类型的元件(例如凸部及/或其他类型的结构性屏障)、滚筒元件(例如发泡式或发泡覆盖滚筒对,可形成流体不可渗透的密封结构,通过该密封结构至少大部分地硬质测试垫220、清洁密封垫240及清洁密封垫凸出部245可因圆碟转动,沿该正向运动方向旋转前移),及/或其他类型元件。按照上述描述的方式类似的方式,该第一外壳502也可载有一组干燥剂。
该卡匣100进一步包括一第二外壳602,其覆盖或环绕该第一外壳502。该第二外壳602包括一第二进入孔605,可选择性地/可选择地及可控地将该第二进入孔605与该第一进入孔505对齐。所述选择性对齐可通过分度棘轮运动实现,也就是说,通过相对第一外壳502跨越预设角度范围或弧长的第二外壳602的分度式前后双向动作(例如扭转)实现。第二外壳602上的双箭头用于表示图10中的所述双向动作。
当一测试垫的流体采样区224对准该第一进入孔505,且该第一进入孔505对准该第二进入孔605时,该测试垫的流体采样区224暴露于该卡匣的外部环境(且可承接一流体样本)。该第一进入孔505与该第二进入孔605彼此对齐以使该测试垫的流体采样区224接触该卡匣的外部环境时,共同构成该卡匣的通孔105。在此类实施例中,通过第一外壳602与该第一外壳502之间的关联双向棘轮式旋转运动,选择性地及可控地打开或关闭该通孔105。此动作可通过手动、半自动或自动机制实现。
当一测试垫的流体采样区224对准该通孔105且之后接触该卡匣的外部环境时,可将该卡匣100定义为处于一“测试”位置。待该测试垫220承接流体样本且该感应器130测量其中分析物的含量后,相对该第一外壳502沿反向方向移动该第二外壳602至跨越一预设角度范围,可导致该第二进入孔605与该第一进入孔505错位。接着相对该第一外壳502沿正向动作方向移动该第二外壳602,导致(a)该测试垫220沿该正向圆碟旋转方向移动;(b)一清洁密封垫240前移擦过该感应器130,因此该清洁密封垫240擦拭该感应器130,且该清洁密封垫240及其对应清洁密封垫凸出物245到达一“停驻”位置;以及(c)重新对齐该第二进入孔605与该第一进入孔505。之后可定义该卡匣100处于一“休息”位置。
使用者可连续移动该卡匣100以从休息位置到达测试位置,因此连续地将洁净测试垫220的流体采样区224暴露于该卡匣100的外部环境中,因此可接收流体样本以进行分析物含量测量。该休息位置及测试位置可与特色分度或对齐声响关联,例如,一机械卡嗒声或电子音调或峰鸣音(休息与测试位置可不同),因此该使用者可更容易分辨该卡匣是处于“随时可用”/“测试前就绪状态”或“休息/非休息状态”。
除以上所述,该第二外壳602可包括一外盖(图未示),其具有密封元件(例如垫片元件),便于将洁净测试垫220密封以与该卡匣的外部环境隔离(例如,若该卡匣100进入“测试前准备就绪”状态,但流体样本尚未得以施加于目前对准该通孔105的测试垫220的流体采样区224)。并且,该第二外壳602可承载一LED屏,用于显示指示/指令、测试卡匣状态及/或分析物含量测量结果(例如最近及历史测量结果)。
本发明具体实施例的各方面解决现有生物流体样本分析物含量测量系统、设备、装置、媒介及技术的至少一方面、问题、限制及/或缺点。虽然此揭露中描述有与特定实施例相关的特征、方面及/或优点,然其他实施例也可提供此等特征、方面及/或优点,且本文并非涵盖所有具备此等特征、方面及/或优点的实施例。本领域的技术人员应当了解,为达成在此所指的目的/应用或其他应用,某些上述系统、设备、装置、组件、材料、媒介或其替代物可与其他不同系统、设备、装置、组件、材料或媒介结合。此外,对本案各种实施例所做的各种修改、变更及/或改良,均应属于本发明的范围。