专利名称：比色皿的制作方法
比色皿
本发明涉及一种比色皿，用于对液体实施测量，该比色皿具有一个比 色皿体，该比色皿体具有一个窄间隙形式的空腔，该间隙在制造该比色皿 体时以压注方法借助于滑板形成，该间隙构造在两个至少近似平行的壁面 之间并且通过内壁以及通过相对于周围环境敞开的吸入棱边限定边界，液 体从该吸入棱边起在毛细力的作用下被吸入到形成测量区域的空腔中，其 中，该比色皿体具有一个纵向轴线，所述内壁具有一些从该吸入棱边延伸 的纵向壁区段和一个使这些纵向壁区段相连接的端面区域并且被涂覆以湿 着施加的化学试剂，该化学试剂接着通过从该空腔抽走蒸发的气体而干燥。
这种比色皿己由EP0 821 784B1公知。形成空腔的间隙成形到一个矩 形的、条状的、 一体制造的比色皿体中，该比色皿体通过空腔的敞开的吸 入棱边不对称地封闭，由此形成一个锐角的角部，该角部作为用于血滴的 吸入区域使用。比色皿的内壁被涂覆以化学试剂，由此，例如血液成分血 红蛋白通过颜色反应化学转化。通过穿过测量区域内部的壁面进行透射测 量则可定量确定血液的血红蛋白含量。
公知的比色皿在其造型方面这样构造，使得在空腔的边缘上吸入的血 滴沿着一个直线形的内壁通过毛细作用优选被抽吸到空腔中，由此，大致 构造成圆形的测量区域从边缘起填注。内壁从入口-纵向壁区段经过测量区 域的圆弧形区段过渡到出口-纵向壁区段，该出口-纵向壁区段相对于入口-纵向壁区段呈锐角并且由于比色皿的端部的不对称构型而比入口-纵向壁 区段显著短。为了支持力争达到的流动走向，具有内壁的通道区域的间隙 高度逐渐变成阶梯状或锥状地相对于测量区域中空腔的间隙高度减小。由 此，较高的毛细力在连接在内壁上的通道中应变得起作用。
由US 4,088,448公知了一种比色皿，该比色皿也构造在一个条状的、 矩形的基体中。在基体中通过间隙形成的空腔在基体的纵向方向上构造成 对称的并且具有两个相互逐渐接近的纵向壁区段，这些纵向壁区段通过一 个相对于纵向轴线横向地延伸的端面壁区段与内壁相连接。实际上，血滴的角部进行，短的敞开的吸入棱边位于该基 体上。由于空腔的对称收縮的构型，在空腔的闭合的端部上经常由于不太 足够的填注而产生空气夹入。在一个变型方案中，空腔处于条状的基体的 中部并且在比色皿的纵向方向上具有两个各伸展直到短棱边的吸入通道。 这种构型既不可实际操作又不可经济制造。
一体制造的公知比色皿的问题在于，壁面被涂覆以化学试剂经常不是 以均匀的方式进行。试剂的施加以通常的方式这样进行用加入到溶液中 的试剂填注空腔并且试剂在通过输入热量而增强的干燥过程中沉积在空腔 的壁面上。在此，尤其是在空腔的边缘上获得试剂的减小的层厚。
如果测量在整个测量区域上进行，被不太足够地涂覆以试剂导致测量 结果失真，因为于是在测量区域的边缘上的减小的涂覆对测量具有影响。 此外，涂覆以化学试剂对于用液体润湿壁面具有意义，由此，如果不均匀 地涂覆以试剂已经发生，则没有实现液体通过毛细作用均匀地吸入到空腔 中。
因此，本发明的任务在于，这样构造开头所述类型的比色皿，使得该 比色皿的空腔完全地并且均匀地通过毛细作用填注以液体并且由比色皿的 化学试剂均匀涂覆性产生无误差的测量。
为了解决该任务，根据本发明，开头所述类型的比色皿的特征在于 吸入棱边与纵向壁区段间隔开地具有一个吸入区域，纵向壁区段与一个吸 入中间轴线间隔开地在两侧延伸，该吸入中间轴线在中间从吸入区域延伸 到端面区域，端面区域相对于周围环境具有一个开口，沿着纵向壁区段形 成边缘区域，在这些边缘区域中在边界面之间形成一个比相邻的平行的壁 面的间距大的间距。
通过当前的比色皿，放弃了空腔和内壁的被公知为最佳的不对称形状， 液体通过所述内壁在纵向壁区段中吸入到空腔中，在测量区域的边缘上偏 转并且接着经由一个短的纵向壁区段朝敞开的吸入棱边被引回。而根据本 发明的比色皿提出，为了完全填注空腔，液体大致在中间在吸入棱边上被 吸入并且也经由一个中间的间隙通过毛细作用流动到端面区域。如果在此 情况下夹入空气，则该空气可在端面区域中、即在测量区域的另一侧通过 相对于周围环境的开口逸出。开口在此可这样构造，使得通过开口没有液
6体从比色皿排出。
沿着纵向壁区段设置在吸入方向的两侧的、两个相对于壁面平行的边 界面的壁间距较大的边缘区域使得边缘区域中的毛细作用减小，由此，空 腔的填注较快速地在空腔的中部区域中进行并且朝边缘区域形成一个迟缓 的流动前沿，因为边缘区域中的流动速度由于毛细作用的减小而较小。边 缘区域的边界面之间的间距符合目的地比相邻的平行的壁面的间距大至少
20pm，优选大至少50pm，进一步优选大至少100nm。根据本发明构造的 边缘区域使得一体的比色皿体的处于边缘区域之外的空腔壁面的涂覆以比 在传统比色皿形式的情况中明显均匀的方式进行。在湿着施加化学试剂时 ——该化学试剂接着干燥，具有增大的高度横截面的边缘区域使得蒸发的 气体被加速从空腔中抽出，由此可通过在边缘区域之外干燥而均匀地形成 层。因为测量区域处于边缘区域之间，所以测量区域可被均匀地涂覆以化 学试剂。
由比色皿的上述功能得出，吸入区域优选在中间处于敞开的吸入棱边 中。液体、例如血滴的吸入由此不是如迄今那样在纵向壁区段的区域中而 是间隔开地在纵向壁区段之间进行，由此形成与纵向壁区段无关的流动曲 线。
这这样得到支持在本发明的一个优选的实施形式中，吸入区域构造 得相对于吸入棱边的其余区域突出。由此，在中间的吸入区域中液体的吸 入得到支持。
吸入区域在此可通过两个壁面的构型在敞开的吸入棱边上通过两个突 出的突起构成，这些突起具有一个中间的凹部。中间的凹部在此可具有大 致三角形的沟。
在本发明的一个优选实施形式中，比色皿的纵向轴线延伸通过吸入区 域，其中，优选吸入中间轴线和纵向轴线至少近似重叠。
构造有增大的高度的边缘区域优选通入到端面区域中。为了支持均匀 的、例如抛物线形的流动前沿，这些边缘区域可相对于吸入方向倾斜地彼 此相向延伸。在此符合目的的可以是，边缘区域的宽度朝端面区域减小， 边缘区域也如纵向壁区段那样构造成直线形。
端面区域优选相对于边缘区域横向延伸地连接在这些边缘区域上。为了适配于流动前沿，符合目的的可以是，端面区域构造成弯曲的并 且尤其是具有圆弧区段的形状。端面区域的使端面区域与周围环境连通的 开口可优选在该端面区域的整个长度上延伸。另外优选的是，端面区域的 开口构造在限定端面区域边界的两个壁面中。
可靠抑制液体从端面区域的开口排出的一个本发明实施形式提出，空 腔的间隙的壁面以高度减小的壁段延伸到端面区域中。伸入到端面区域中 的壁段尤其是可具有逐渐变尖的棱边。由此实现用于通过液体从空腔压出 的空气的大的流动横截面积，但另一方面，用于具有表面张力的液体的自 由横截面这样减小，使得液体由于其表面张力而不可排出。
下面要借助于附图中所示的实施例来详细描述本发明。附图表示
图1 根据本发明的比色皿的实施形式的俯视图2根据图1的俯视图的细节Y的放大视图3根据图1的比色皿的侧视图4根据图3的细节X沿着图1中的线A-A的剖面；
图5沿着图2中的线B-B的横剖面；
图6 图5中的细节Z的放大视图。
图1中所示的比色皿具有一个长形的并且基本上矩形的、以压注方法 一体制造的比色皿体l，该比色皿体在一个端部上构造有一个敞开的吸入棱 边2，在对置的端部上构造有一些操作突缘3。
图2中的放大视图说明，在吸入棱边2的端部上，壳体l具有一个呈 朝吸入棱边4敞开的间隙的形式的空腔4。空腔4的宽度通过两个纵向壁区 段5、6来限定，这些纵向壁区段从吸入棱边2大致在壳体1的纵向方向(参 见图2中的剖线A-A)上延伸。在此，这两个纵向壁区段5、 6从吸入棱边 2起倾斜地略微相互接近地延伸。在两个直线形的纵向壁区段5、 6上各连 接着一个边缘区域7、 8，所述边缘区段的宽度从吸入棱边2起这样减小， 使得背离纵向壁区段5、 6的棱边9、 10相对于壳体1的纵向轴线平行地延 伸。边缘区域7、 8通入到一个端面区域11中，该端面区域作为圆弧区段 构造成弯曲的。
如图4所说明的那样，端面区域11在其整个长度上在壳体1的上侧和 下侧上(在图1的视图中)形成一个缝隙形式的开口 12。
8在吸入棱边2与端面区域11之间大致在中间存在一个测量区域13，该 测量区域具有由透明材料构成的壳体1的经抛光的表面。
如图4所说明的那样，空腔4通过一个长形间隙构成，该长形间隙通 过一个上部的壁面15并且通过一个相对于该上部的壁面近似平行地延伸的 下部的壁面16限定边界。在测量区域13中，两个壁面15、 16彼此间具有 一个小的间距，该间距朝吸入间隙2稍微增大，以便可实现在用于一体的 壳体1的压注过程中形成间隙的滑板以通常的技术脱模。
图2说明，吸入棱边2相对于壳体1的纵向轴线在两侧延伸并且形成 一个吸入区域17，该吸入区域在被整圆的吸入棱边2的最大程度突出的部 分上形成。吸入区域设置有两个突起18，这些突起在之间具有一个沟状的 凹部19。在所示实施例中，沟状的凹部19处于壳体1的纵向轴线上。
通过间隙构成的空腔4延伸离开吸入棱边2直到端面区域11，该端面 区域处于测量区域13的另一侧。在端面区域ll中，形成壁面15、 16的壁 段20、 21对于壁面15、 16基本上直线形地延续，而这些壁段以制出斜面 的外侧伸到端面区域ll中，由此，这些壁段具有壁厚逐渐减小的尖部。
端面区域11的轴向长度例如取值为lmm。通过伸入到端面区域11中 的壁段20、 21——壁段20、 21之间的间隙高度小并且壁段20、 21的端部 构造成尖的，液体、优选血液保留在空腔4中并且在无外界力作用的情况 下不可通过开口 12离开壳体1。
图5的横剖面视图说明，边缘区域7、 8沿着纵向壁区段5、 6构造成 通道形式并且在测量区域13中比空腔4具有更大的高度。图6的放大的视 图说明了在测量区域13中空腔4的高度H4,该高度明显小于边缘区域7 的高度H7。
高度H4在数量级上在0.12至0.18mm之间取值，而边缘区域7的高 度H7大至少50(im，优选大100pm以上，例如在0.25至0.35mm之间取值。
为了说明空腔4的高度的数量级，对于图4的纵向剖面给出了不同的 高度尺寸。空腔4朝端面区域11具有其最小高度。在测量区域13的另一 侧的高度例如取值为0.12mm。在测量区域13的中部，高度例如可取值为 0.15mm，而在测量区域13的起始处高度可取值为0.18mm。从吸入间隙2' 起观察在测量区域13的前面高度大小可为0.20mm。为了容易吸入血滴，吸入间隙2'构造有例如0.35mm的高度。 所描述的比色皿使得空腔4的全部内壁被涂覆，其中，可能的涂覆不 均匀性在通道形式的边缘区域7、 8中产生，而在整个测量区域13中存在 均匀的涂覆并且由此进行与所吸入的液体在量上均匀的反应。由于在边缘 区域7、 8之间空腔4被均匀涂覆，在空腔4的整个区域中——在边缘区域 7、 8之间——也获得均匀的毛细作用以将液体吸入到空腔4中。
权利要求
1. 比色皿，用于对液体实施测量，该比色皿具有一个比色皿体(1)，该比色皿体具有一个窄间隙形式的空腔(4)，该间隙在制造该比色皿体(1)时以压注方法借助于滑板形成，该间隙构造在两个至少近似平行的壁面(15，16)之间并且通过内壁(5，6，11)以及通过相对于周围环境敞开的吸入棱边(2)限定边界，液体从该吸入棱边起在毛细力的作用下被吸入到形成测量区域(13)的空腔(4)中，其中，该比色皿体具有一个纵向轴线，所述内壁(5，6，11)具有一些从该吸入棱边(2)延伸的纵向壁区段(5，6)和一个使这些纵向壁区段(5，6)相连接的端面区域(11)并且被涂覆以湿着施加的化学试剂，该化学试剂接着通过从该空腔(4)抽走蒸发的气体而干燥，其特征在于该吸入棱边(2)与这些纵向壁区段(5，6)间隔开地具有一个吸入区域(17)；这些纵向壁区段(5，6)与一个吸入中间轴线间隔开地在两侧延伸，该吸入中间轴线在中间从该吸入区域(17)延伸到该端面区域(11)；该端面区域(11)相对于周围环境具有一个开口(12)；沿着这些纵向壁区段(5，6)形成边缘区域(7，8)，在这些边缘区域中在边界面之间形成一个比这些相邻的平行的壁面(15，16)的间距(H4)大的间距(H7)。
2. 根据权利要求1的比色皿，其特征在于该吸入区域(17)在中间处 于该敞开的吸入棱边(2)中。
3. 根据权利要求1或2的比色皿，其特征在于该吸入区域(17)构造 得相对于该吸入棱边(2)的其余区域突出。
4. 根据权利要求3的比色皿，其特征在于该吸入区域(17)通过两个 突出的突起(18)构成，这些突起具有一个中间的凹部(19)。
5. 根据权利要求4的比色皿，其特征在于该中间的凹部(19)具有沟 的形状。
6. 根据权利要求1至5中一项的比色皿，其特征在于该纵向轴线延伸 通过该吸入区域(17)。
7. 根据权利要求1至6中一项的比色皿，其特征在于该吸入中间轴线 和该纵向轴线至少近似重叠。
8. 根据权利要求1至7中一项的比色皿，其特征在于:这些边缘区域(7， 8)相对于该吸入中间轴线对称地延伸。
9. 根据权利要求1至8中一项的比色皿，其特征在于这些边缘区域(7， 8)通入到该端面区域(11)中。
10. 根据权利要求8或9的比色皿，其特征在于这些边缘区域(5， 6) 相对于该吸入中间轴线倾斜地相互接近地延伸。
11. 根据权利要求1至10中一项的比色皿，其特征在于这些边缘区域(7， 8)的宽度朝该端面区域(11)减小。
12. 根据权利要求1至11中一项的比色皿，其特征在于这些边缘区域(7， 8)构造成直线形。
13. 根据权利要求1至12中一项的比色皿，其特征在于该端面区域(11 ) 相对于这些边缘区域(7， 8)横向延伸地连接在这些边缘区域上。
14. 根据权利要求1至13中一项的比色皿，其特征在于该端面区域(11) 构造成弯曲的。
15. 根据权利要求14的比色皿，其特征在于该端面区域(ll)具有圆弧区段的形状。
16. 根据权利要求1至15中一项的比色皿，其特征在于:该端面区域(11 )的开口 (12)在该端面区域的整个长度上延伸。
17. 根据权利要求1至16中一项的比色皿，其特征在于:该端面区域(11 )的开口 (12)构造在限定该端面区域(11)边界的两个壁面(15， 16)中。
18. 根据权利要求1至17中一项的比色皿，其特征在于该空腔(4) 的间隙的壁面(15， 16)以高度减小的壁段(20， 21)延伸到该端面区域(11)中。
19. 根据权利要求18的比色皿，其特征在于伸入到该端面区域(11) 中的壁段(20， 21)具有逐渐变尖的棱边。
20. 根据权利要求1至19中一项的比色皿，其特征在于这些壁面(15， 16)被涂覆以化学试剂。
21. 根据权利要求20的比色皿，其特征在于所述试剂以液态形式通过 注入被置入到该空腔(4)中并且通过干燥被施加在这些壁面(15， 16)上。
22. 根据权利要求1至21中一项的比色皿，其特征在于这些边缘区域(7， 8)的边界面之间的间距(H7)比相邻的平行的壁面(15， 16)的间 距(H4)大至少50pm，优选大至少100nm。
全文摘要
本发明涉及一种比色皿，用于对液体实施测量，该比色皿具有一个一体的比色皿体，该比色皿体具有一个窄间隙形式的空腔(4)，该间隙构造在两个至少近似平行的壁面(15，16)之间并且通过内壁(5，6，11)以及通过相对于周围环境敞开的吸入棱边(2)限定边界，液体从该吸入棱边起在毛细力的作用下被吸入到形成测量区域(13)的空腔(4)中，其中，该比色皿体(1)具有一个纵向轴线，所述内壁(2)具有一些从该吸入棱边(2)延伸的纵向壁区段(5，6)和一个使这些纵向壁区段(5，6)相连接的端面区域(11)，该比色皿可这样实现液体在该空腔(4)中改善的流动走向以及这些壁面(15，16)被均匀地涂覆以化学试剂该吸入棱边(2)与这些纵向壁区段(5，6)间隔开地具有一个吸入区域(17)，这些纵向壁区段(5，6)与一个吸入中间轴线间隔开地在两侧延伸，该吸入中间轴线在中间从该吸入区域(2)延伸到该端面区域(11)，该端面区域(11)相对于周围环境具有一个开口(12)，沿着这些纵向壁区段(5，6)形成边缘区域(7，8)，在这些边缘区域中在边界面之间形成一个比这些相邻的平行的壁面(15，16)的间距(H4)大的间距(H7)。
文档编号B01L3/00GK101426581SQ200780013023
公开日2009年5月6日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年5月30日
发明者B·瓦尔特, C·杜姆沙特, F·阿斯曼, G·加布里尔 申请人:Ekf-诊断有限责任公司