专利名称：测定液体样本内的分析物的设备及方法
技术领域：
本发明涉及测定液体样本特别是体液样本内的分析物的设备及方法。
背景技术：
这种设备及方法用于例如测定体液样本特别是血液样本的一种或多 种分析物。具体地，已知的设备形式是固定和便携式分析仪器，例如实验 室仪器或手持仪器。在所谓的糖尿病人的病人检测以及护理与治疗的应用 领域，经常使用一次性的检测元件来测定体液样本的分析物，例如检测条。 所制备的这些检测元件用于测定体液或一些具体地与适当的分析领域相 关的其它液体样本的一种或多种分析物。为了测定液体样本内的一种或多 种分析物，体液样本施加于检测元件的分析区域，在那里通常发生一种或 多种检测反应。之后，利用检测或分析仪器来鉴定检测元件，检测或分析 仪器可以具体地是手持仪器。检测元件的鉴定例如借助于光学或电子测量 方法来实现。
为了实现理想的液体内分析物的测定，检测元件的分析区域内的表 面具有亲水性以使液体样本材料易于散开常常是必要的。为了形成亲水表 面，可以在分析区域设置涂层。在这种情况下，使用亲水材料的需要严重 限制了适合材料的选择。因此，对检测元件的功能性也施加影响的其它材 料性质没有达到理想的程度。必须选择功能性涂层以满足非常具体的标 准，而这是纵深研发活动的主题，耗时并且昂贵。而且，在生产过程中涂 层的施加和过程控制措施也是昂贵的。涂层的施加确实能在检测元件的分 析区域内提供亲水表面，但是这通常限制了检测元件的耐用性及机械强 度。
发明内容
本发明的任务是确定一种设备和方法，用于测定液体样本内的分析 物，其中测定液体的检测元件上的亲水表面的设置可以通过简单可靠的方 式实现。
根据本发明，该任务可以通过独立权利要求l的测定液体样本内的分说明书第2/4页
析物的设备以及独立权利要求8的测定液体样本内的分析物的方法来完 成。本发明有益的改进是从属的子权利要求的主题内容。
本发明包括这样的概念利用分析装置测定液体样本特别是体液样 本内的分析物的设备，分析装置构造成在将液体样本放置于所制备的用于 分析液体样本的检测元件的分析区域上之后再分析液体样本，以及赋予亲 水性质的装置，该装置构造成使检测元件的分析区域内的表面具有亲水 性。
此外，本发明包括这样的概念借助于分析仪器测定具体为体液样 本的液体样本内的分析物的方法，该方法包括以下步骤提供液体样本；
及利用集成于分析装置的分析仪器分析液体样本r其中，在将液体样本施 加于分析区域内的表面前，通过赋予亲水性质的装置使分析区域内的表面 具有亲水性。
本发明可以使检测元件的分析区域内的表面具有亲水性，检测元件 用于可靠地测定液体样本内的分析物，而无需获得现在技术已知的涂层。 在制造检测元件时，形成亲水表面的现有技术中使用的涂层可以被免除， 以便不会有与制备检测元件的其它功能性质有关的、源于选择适合的涂层 材料的限制。优选地，亲水化与测定液体样本的检测元件的制备直接相关 地发生，液体样本优选为体液样本。测定液体样本的装置可以集成在手持 设备或固定设备中，例如实验室设备，例如固定或便携设计的血液分析仪 器。
只要分析或检测需要进行，就使使用者能够实际在现场制造检测元 件的分析区域内的亲水表面，检测元件例如是优选具有一次性使用特征的 检测条。由于现有技术中提供的形成亲水表面的涂层是不需要的，因此检 测元件的制造过程总体上简化了 。
提供了本发明的优选的进一步的改进，赋予亲水性质的装置包括等 离子处理装置，其用于在亲水化期间利用等离子处理分析区域内的表面。 在多种环境表面内可以利用等离子处理表面以使其具有亲水性是公知的。 通常，等离子被描述为是(部分地)电离气体，包括相当程度的自由电荷 栽体，例如离子或电子。等离子通过外部电源的能量输入而产生，如果能 量的耦合没有发生，等离子消失，即正负电荷载体重新结合而形成中性 原子、中性分子或中性基。而且，电荷载体会通过两极扩散而失去，例如，
5至导电壁或进入真空空间。除此之外，必须考虑等离子的(热量)散热损 失。为了补偿电离粒子的永久损耗，这些必须连续再生，可以例如通过加 速和碰撞离子作用来完成。等离子可以通过包括能量输入等多种方式产
生。这些方式具体包括热激励、化学和核反应、辐射激励、激光光束激 励、静电场激励、直流电激励、电磁场激励、电容性电激励、爆线激励、 电感(磁力)激励以及微波辐射和收缩效应激励。使用一种或多种能量输 入的等离子处理装置可以采用多种形式，具体地可以是小型化样式。
在本发明的一个改进中，等离子处理可以通过气体混合物实现，气 体混合物任选地包括一种或多种氧化物质，例如臭氧。
在本发明的重要改进中，可以提供包括微波等离子发生器的等离子处 理装置。产生的等离子将在2.45GHz-ISM频带内使用。低压等离子技术能 有效地形成良好质量的亲水表面。
本发明优选的实施例提供了具有微等离子反应器的等离子处理装置。 微等离子反应器同样公知有多种形式。例如，这种微等离子反应器具有核， 核包括相互贯穿的梳型微结构电极。通过利用光刻法形成各种设计的反应 器的微技术生产。特别窄的间隙宽度的使用能以低点火电压生产均匀等离 子。在这种情况下，可以提供多个平行设置的微反应器。
本发明的优选的另一个实施例提供了赋予亲水性质的装置，包括表 面处理装置，表面处理装置用于使分析区域内的表面具有亲水性，其选自 以下装置超声波处理装置、电牽处理装置、空气电离装置、臭氧发生器 和微波处理装置。由于选择适当的处理装置在分析区域内产生亲水表面， 因此可以使该装置能适合不同需求的应用。还可以在装置内使用多个处理 装置以使亲水化具有最佳特性，
本发明另一种有益的改进优选是，赋予亲水性质的装置是赋予亲水 性质的微型装置。
在本发明有益的另一个实施例中，可以使分析装置和赋予亲水性质 的装置形成分析仪器的集成部件。优选地，分析装置和赋予亲水性质的装 置可以集成进共同的壳体内.
关于测定液体样本内的分析物的方法的有利改进，相应地存在与测 定液体样本内的分析物的设备的进一 步重要改进相关的实施例。
图l示意性地示出了具有分析装置和赋予亲水性质的装置的分析仪器。
具体实施例方式
下面，参照附图通过实施例更详细地描述本发明。
仅有的图(图l)示意性地示出了具有分析装置2和赋予亲水性质的 装置3的分析仪器1。分析装置2构造成借助于选定的适合特定用途的测量 或分析技术分析待测定的液体样本，该液体施加于检测元件5的分析区域 4。例如，分析装置2配置有光学测量装置，利用光学测量装置测量光可以 被指引向分析区域4。这能够鉴定例如被测定的液体的荧光和/或吸收性 质。根据具体应用，分析装置2可以使用一种或多种不同的测量原理来测 定液体样本的特性。
为了确保液体样本在分析区域4上完全扩散，分析区域4的表面提供 了亲水性质，赋予亲水性质的装置3为此目的设置。赋予亲水性质的装置3 设置有等离子处理装置，其能产生等离子，等离子处理装置随后利用等离 子处理分析区域4内的表面，以便使该区域变得亲水。在所示实施例中， 这在检测元件5已插入分析仪器1后进行。
产生等离子的结构部件可以是多种形式的，具体地，如微型系统或 小型化部件。例如，利用微波技术产生等离子的微波等离子发生器，以及 在微型系统技术领域公知的微型等离子反应器。但是，根据应用还有其它 设计可用作等离子产生装置。
在其它实施例中，赋予亲水性质的装置3包括至少 一个构造成使分析 区域内的表面变得亲水的表面处理装置，该表面处理装置可选自超声波处 理装置、电晕处理装置、空气电离装置、臭氧发生器和微波处理装置。一 个或多个这种表面处理装置可以选择地与分析装置2中的等离子发生装置 組合，这些表面处理装置同样可以采用不同设计，特别是小型化设计。
如实施例所示，优选地使等离子处理装置有利地集成于分析仪器l。
权利要求
1.测定液体样本特别是体液样本内的分析物的设备，具有分析装置(2)，用于在液体样本施加于所制备的用于液体样本分析的检测元件(5)的分析区域(4)后分析液体样本；以及赋予亲水性质的装置(3)，其构造成将亲水性赋予分析区域(4)内的表面以制备检测元件(5)。
2. 根据权利要求l的设备，其特征在于，赋予亲水性质的装置(3) 包括等离子处理装置，其构造成在亲水化过程中利用等离子处理分析 区域(4)内的表面。
3. 根据权利要求l的设备，其特征在于，等离子处理装置具有微波 等离子发生器。
4. 根据权利要求1或2的设备，其特征在于，等离子处理装置具有 微等离子反应器。
5. 根据前述权利要求的任一项的设备，其特征在于，赋予亲水性 质的装置(3)包括表面处理装置，其构造成使分析区域(4)内的表 面具有亲水性，表面处理装置选自超声波处理装置、电牽处理装置、 空气电离装置、臭氧发生器和微波处理装置。
6. 根据前述权利要求的任一项的设备，其特征在于，赋予亲水性 质的装置(3)为赋予亲水性质的微型装置。
7. 根据前述权利要求的任一项的设备，其特征在于，分析装置(2) 和赋予亲水性质的装置(3)形成分析仪器(1)的集成部件。
8. 借助于分析仪器(1)测定液体样本，特别是体液样本内的分析 物的方法，其中该方法包括下列步跺提供液体样本；将液体样本施加于所制备的用于分析液体样本的检测元件(5)的分析区域(4);以及利用集成于分析仪器(1)的分析装置(2)分析液体样本；其中，在施加液体样本前，通过赋予亲水性质的装置(3)为分析区域(4)内的表面提供亲水性。
9. 根据权利要求8的方法，其特征在于，通过集成于赋予亲水性质 的装置(3)的等离子处理装置，利用等离子处理表面来为分析区域H)内的表面提供亲水性。
10. 根据权利要求8或9的方法，其特征在于，在检测元件(5)被引入后，在分析仪器(1)内为分析区域(4)内的表面提供亲水性。
11. 根据权利要求8-10任一项的方法，其特征在于，分析区域(4) 内的表面通过由微波等离子发生器提供的等离子处理。
12. 根据权利要求8-ll任一项的方法，其特征在于，分析区域(4) 内的表面通过由微等离子反应器提供的等离子处理。
13. 根据权利要求8-12任一项的方法，其特征在于，通过集成于赋 予亲水性质的装置(3)的表面处理装置单元为分析区域(4)内的表 面提供亲水性，表面处理装置单元选自超声波处理装置、电晕处理装 置、空气电离装置、臭氧发生器和微波处理装置。
14. 根据权利要求8-13任一项的方法，其特征在于，通过将血液样 本施加于对其分析的分析区域(4)进行血液样本测定。
全文摘要
测定液体样本内的分析物的设备及方法，该设备具有分析装置，用于在液体样本已施加于所制备的用于分析液体样本的检测元件的分析区域后分析液体样本；以及赋予亲水性质的装置，用于将亲水性赋予分析区域(4)内的表面以制备检测元件。
文档编号G01N33/49GK101676718SQ20091017552
公开日2010年3月24日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者H·芬克, H·贾布斯, N·拉迪格斯 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司