专利名称：电化学式感测试片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种感测试片，特别是涉及一种抛弃式的电化学式感测试片。
背景技术：
电化学式感测试片(Electrochemical Sensor Strip)已经广泛地应用于各种流体的检测上，其基本架构主要包含一个用于容置待测流体并具有一个开口的承装容器、 一层固定在该承装容器内并会与该待测流体的一个特定分析物产生电化学作用的化学试剂(Reagent)层，及一个设置在该承装容器内的电极系统。其中，该化学试剂与待测流体中的分析物作用后会产生一个电性参数的输出信号，通过该电性参数的输出值可求出该待测流体中的分析物浓度，该电极系统则具有一个对电极(counter Electrode)、一个工作电极(Working Electrode)、一个参考电极(Reference Electrode)以及一个检测电极 (DetectingElectrode)。其中，通过改变固定在该承装容器中的化学试剂种类，就能制出适用于血糖、尿酸、胆固醇浓度以及污水中的重金属、农药及有毒化学成分等不同测试对象的电化学式感测试片。为了获得更精确的侦测结果，通常会先移除待测流体中可能会干扰到侦测结果的物质。以全血为例，由于红血球会影响到感测结果，通常会在该承装容器的开口与化学试剂层间设置一个过滤膜，以使全血中的血浆与红血球分离进而滤除红血球，例如，美国专利第 5，139，685号公开利用玻璃纤维滤膜，就能在不需要离心的情况下使血球与血浆分离，但当测试血量较少时，易因滤膜本身的吸附能力造成滤出的液体过少，因此，须再施加压力才能完全滤除全血中的血球，但在压力作用下易造成溶血并导致侦测结果不准确。此外，血浆与滤膜间的吸附作用力也会导致血浆的前进速度变慢，造成需要较久的时间才能获得应答结^ ο参阅图1，如美国专利第6，319，719号所公开的电化学式感测试片1，通过在该待测流体会通过的流道中设置相间隔排列且概呈半月型的数个第一阻挡凸块11、数个第二阻挡凸块12、数个第三阻挡凸块13作为拦阻与移除全血中的红血球的结构，且主要利用立体结构形成拦阻红血球的障碍，并使血浆部分能迅速通过所述阻挡凸块11、12、13间的间隙朝一个试剂反应层14前进。但此种设计需要较大的流道空间，才可建构足够数量的第一阻挡凸块11、第二阻挡凸块12及第三阻挡凸块13以使血球与血浆分离，且需要提供较多的血量才能顺利获得感测结果。此外，所述第一阻挡凸块11、第二阻挡凸块12、第三阻挡凸块 13的形状、尺寸大小及各个阻挡凸块11、12、13间的间隔皆为具有一定的规格的微结构，因此，需利用蚀刻方式才能制出所述第一阻挡凸块11、第二阻挡凸块12及第三阻挡凸块13的结构，如此，不但制程时间延长，制造成本也大幅增加，导致该感测试片1在制造生产上的经济效益不佳，产业利用性也相对较低。另外，如美国专利第6，966，977号所公开的电化学感测试片，主要利用过滤器过滤待测流体，并引导滤除血球的血浆进入配置有反应层与电极系统的试液供给通路，其中， 还加入下列限制条件该过滤器进口侧的截面积大于其输出侧的截面积，且该试液供给通路及其与该过滤器相邻接的开口部的截面积皆小于该过滤器进口侧的截面积。通过使过滤器邻近该试液供给通路的先端部分(输出侧)的截面积变小，使血浆能较迅速地流到该过滤器先端并进入该试液供给通路。然而，此种型式的电化学感测试片实际上仍具有下列缺
点一、当该过滤器与该试液供给通路及该电极系统呈水平侧向配置的型式时，则在设置时，该过滤器的输出侧不能延伸穿过该试液供给通路的开口部，否则会碰触到电极系统而影响到侦测结果，且此种配置方式即使能通过该过滤器的截面积变化形式使血浆较迅速地抵达该过滤器先端，但要累积到足以引发有效应答的侦测量仍要较长时间，使该感测试片仍然需要较久的时间才能获得侦测结果。二、由于该感测试片的试液供给通路是配合该反应层与电极系统设计成预定的空间尺寸，且其尺寸不易更动，为了符合该过滤器的进口侧的截面积大于该试液供给通路的设计需求，势必要相对地加宽或加厚该过滤器的尺寸，如此可能造成该过滤器整体体积变大，反而要提高待测流体的量才能顺利获得侦测结果，同样也会延长侦测时间。再如美国专利第5，628，890号所公开的电化学感测试片，其用于供待测流体滴入的开口、过滤层及电极单元呈上下垂直的配置型式，因应此种垂直配置结构，该过滤层会覆盖住所有电极(在其实施例中为三个电极)，虽然此种结构设置看似可以缩短待测血液滴入处与电极单元间的距离而有可能较快速地获得测量结果，但为了确实滤除血液中的红血球，仍然必须增加过滤层的层数并搭配数层疏水性材质的电气绝缘层而形成多层结构，而此种多层结构需要较大量的血液量才能顺利获得测量结果，而且通常需要搭配微型泵或施加压力，否则易发生侦测结果不准确的情形，由于此种结构的电化学式感测试片所需的组合元件数较多、必须搭配压力装置，且需提供较多的测试血量，而仍存有待改善的空间。以上说明显示为了增进侦测准确性与提升侦测速率而有不同型式的感测试片，但为了提供使用效果更好的产品，仍有持续开发不同设计型式的感测试片的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相对较容易制造，而且有助于快速获得精确的感测结果，而具有较佳的定量侦测性能的电化学式感测试片。本发明的电化学式感测试片，适用于侦测一待测流体中的一目标分析物，该感测试片包含一个壳体单元、分别设置在该壳体单元内的一个电极单元、一个与该电极单元相接触的试剂反应层，及一个遮盖住部分的该试剂反应层与部分的电极单元的过滤元件。该壳体单元包括相对应接合的一个绝缘基板及一个盖板，且该绝缘基板与盖板相配合界定出一个容装空间、一个开口部，及一个连接在该容装空间与该开口部间的引导通道，该绝缘基板具有分别朝向该盖板的一个配合形成该引导通道的延伸槽面、一个邻接于该延伸槽面且配合形成该容装空间的内凹槽面，及数个相间隔地形成于该内凹槽面的贯孔。该电极单元分别设置在该壳体单元的绝缘基板的贯孔内，并具有至少一个低于该内凹槽面的下陷顶面。该试剂反应层设置在该壳体单元的容装空间内并与该电极单元相接触，包括能与目标分析物产生反应的感测试剂。
该过滤元件由具有孔隙结构的材质所制成，并自该壳体单元的开口部通过该引导通道侧向延伸进入该容装空间，并遮盖在部分的试剂反应层及部分的电极单元的下陷顶面上。较佳地，该壳体单元的绝缘基板具有两个相间隔的贯孔，该电极单元包括分别塞置在所述贯孔内的一个第一电极，及一个工作电极，该电极单元的下陷顶面形成于该第一电极与该工作电极的至少其中一个电极上，且该第一电极选自于对电极、参考电极，以及所述电极的组合。较佳地，该电极单元的下陷顶面形成于该第一电极，且该过滤元件遮盖住部分试剂反应层及该第一电极的下陷顶面。较佳地，该电极单元的下陷顶面也可以形成于该工作电极，且该过滤元件遮盖住部分试剂反应层及该工作电极的下陷顶面。较佳地，该电极单元也可以具有两个下陷顶面，并分别形成于该第一电极与该工作电极，且该过滤元件遮盖住部分试剂反应层，并遮盖住该第一电极与该工作电极的其中一个电极的下陷顶面。较佳地，该过滤元件具有一个位于该壳体单元的开口部的宽径段、一个位于该容装空间内的窄径段，及一个连接在该宽径段与窄径段间且自该宽径段至该窄径段呈宽度渐缩的连接段。较佳地，该过滤元件呈倒三角形型式，且该窄径段终止于一个末端缘。较佳地，该过滤元件的窄径段的末端缘经导圆角修饰而呈圆弧轮廓。较佳地，该绝缘基板的延伸槽面是对应该过滤元件的形状自开口部至内凹槽面呈槽道渐窄的设计型式，且可供该过滤元件卡合容置。较佳地，该壳体单元的绝缘基板的延伸槽面呈自该开口部至该内凹槽面逐渐向上爬升的阶梯结构，且该过滤元件沿该延伸槽面设置并被夹设在该绝缘基板与该盖板间。较佳地，该壳体单元还包括一个与该容装空间相连通的吸入口，且该感测试片还包含一个对应该吸入口安装在该壳体单元，用于吸引该过滤元件上的待测流体朝该容装空间前进的吸力装置。较佳地，该壳体单元的盖板还具有一个对应该容装空间贯穿的气孔。较佳地，该过滤元件的孔隙结构中的孔隙孔径为0. 8 μ m 8 μ m。较佳地，该壳体单元的盖板具有一个对应该开口部设置且朝向该容装空间凹设的圆弧形缺口，该过滤元件的宽径段则具有一个对应该圆弧形缺口且呈裸露的样品进入区。较佳地，该绝缘基板的延伸槽面与该盖板间的纵向间隙自该开口部至该容装空间逐渐缩小，使该过滤元件越接近该容装空间承受越大的挤压作用力。较佳地，该过滤元件自该壳体单元的开口部至该容装空间的密度逐渐增大，且其孔隙结构的平均孔径逐渐缩小。较佳地，该电化学式感测试片可应用于一选自下列群组中的产品家用医疗检测器、生物感测器及检测流体中特定生化成分的感测器。本发明的有益效果在于通过使该过滤元件呈延伸进入该壳体单元的容装空间内的设置形式，能加速引导待测流体中的目标分析物到达该试剂反应层时已与该电极单元较为邻近，借此，能缩短所需的反应时间，而能更快速地获得侦测结果，使本发明能提供较佳
6的感测效率。
图1是一个俯视示意图，说明美国专利6，319，719号案中的一个感测试片中形成数个半月型阻挡凸块的情形；图2是一个不含有试剂反应层的立体分解示意图，说明本发明电化学式感测试片的第一较佳实施例的一个壳体单元、一个电极单元与一个过滤元件的配置情形；图3是一个俯视示意图，说明该第一较佳实施例组合完成的情形；图4是沿图3中的直线IV-IV所取的一个剖视示意图，说明该第一较佳实施例的过滤元件、电极单元与一层试剂反应层在该壳体单元内的配置情形；图5是一个剖视示意图，说明本发明电化学式感测试片的第二较佳实施例设置有一个吸力装置的情形；图6是一个俯视示意图，说明该壳体单元的一个绝缘基板的不同设计的型式；图7是取自图6中的线VII-VII的一个剖视图；图8是一个俯视示意图，说明该壳体单元的绝缘基板的另一种设计的型式；图9是取自图8的线IX-IX的一个剖视图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。在本发明被详细描述以前，要注意的是，以下的说明内容中，类似的元件以相同的
编号来表不。参阅图2、图3与图4，本发明电化学式感测试片2的一个第一较佳实施例适用于侦测待测流体10中的一个目标分析物101，该感测试片2包含一个壳体单元3、设置在该壳体单元3内的一个电极单元4、一个与该电极单元4相接触的试剂反应层5，及一个遮盖住部分的试剂反应层5与部分的电极单元4的过滤元件6。在本实施例中，是以血糖仪为例说明该感测试片2，也就是说该待测流体10为全血，该目标分析物101为血糖，全血中的血球则为干扰物质102，但不应以此限制该感测试片2的型式，可通过改变该试剂反应层5的成分，使该感测试片2除了用于侦测血液中的血糖外，也可用于侦测尿酸、胆固醇浓度以及污水中的重金属、农药及有毒化学成分等的浓度，借此，使该感测试片2能进一步制成生物感测器、检测流体中特定生化成分的感测器，以及家用医疗用检测器等各式电化学式感测器
女口
广 PFt ο该壳体单元3包括相对应接合的一个绝缘基板31及一个盖板32，该绝缘基板31 与盖板32相配合界定出一个容装空间301、一个开口部302，及一个连接在该容装空间301 与该开口部302间的引导通道303。该绝缘基板31具有分别朝向该盖板32的一个配合形成该引导通道303的延伸槽面311、一个邻接于该延伸槽面311且配合形成该容装空间301的内凹槽面312，及数个相间隔地形成于该内凹槽面312的贯孔315。其中，该延伸槽面311呈自该开口部302至该内凹槽面312逐渐向上爬升的阶梯结构，在本实施例中，该延伸槽面311具有一个邻近该开口部302的第一阶部313，及一个邻近该内凹槽面312的第二阶部314，且该第二阶部314的高度高于该第一阶部313的高度。其中，该第一阶部313、第二阶部314都是角度大于90° 的钝角结构。此外，阶部的数量可依实际需求增减。该盖板32具有一个对应该开口部302设置且朝向该容装空间301凹设而使部分过滤元件6露出的圆弧形缺口 321、一个自该圆弧形缺口 321对应该引导通道303延伸至该容装空间301的观视槽道322，及一个对应该容装空间301贯穿的气孔323。该气孔323主要是用来引发毛细作用，使该待测流体10能顺利地在该过滤元件6内沿着该引导通道303 前进至该容装空间301。较佳地，该壳体单元3还包括一个封盖住该观视槽道322的观测窗板33，使用者可通过该观测窗板33观视沿该引导通道303设置的过滤元件6，进而能在检测时观视该待测流体10在过滤元件6上的移动情形该电极单元4，其电极分别设置在该壳体单元3的绝缘基板31的贯孔315内，并具有至少一个低于该内凹槽面312的下陷顶面401。在该本实施例中，该绝缘基板31具有两个相间隔的贯孔315，且该电极单元4包括呈不脱落且分别塞置在所述贯孔315内的一个第一电极41，及一个工作电极(wording electrode) 42，该电极单元4则具有分别形成于该第一电极41与该工作电极42上的两个下陷顶面401，该第一电极41选自于对电极(counter electrode)、参考电极(reference electrode)，以及所述电极的组合。在本实施例所用的第一电极41是由对电极与参考电极相结合而成并具有双电极功能，且该第一电极41邻近该延伸槽面311，而该工作电极42则远离该延伸槽面311，但该第一电极41与工作电极42互换位置而仍能达到相同的使用功能。设置完成后，使该第一电极41与该工作电极42的所述下陷顶面401皆低于该内凹槽面312，借此，该第一电极41与工作电极42的下陷顶面401分别与所述贯孔315相配合形成两个凹陷空间316。其中，该电极单元4的电极数目不受限，实际应用时可因电化学作用需求不同而搭配不同数目的电极，因此，该电极单元4也可以是包含工作电极、对电极与参考电极而形成三电极系统，或者，也可以是包含工作电极、对电极、参考电极及至少一个侦测电极(detecting electrode)的多电极系统。此外，也可以只在该第一电极41，或只在该工作电极42形成下陷顶面401，并在配置时使形成有下陷顶面401的电极邻近该延伸槽面 311，仍能达到预定的效果。该试剂反应层5设置在该壳体单元3的容装空间301内并与该电极单元4相接触， 包括能与目标分析物101产生反应的感测试剂51。其中，该试剂反应层5除了沿该内凹槽面312涂布铺设外，还填充于该第一电极41与工作电极42顶面上的凹陷空间316。该过滤元件6是由具有孔隙结构的材质制成，且其孔隙结构中的孔隙孔径为 0. 8 μ m 8 μ m。此外，该过滤元件6是自该壳体单元3的开口部302通过该引导通道303 侧向延伸进入该容装空间301，并遮盖在部分的试剂反应层5及部分的电极单元4的下陷顶面401上。由于本实施例的电极单元4在该第一电极41与该工作电极42上皆形成有下陷顶面401，因此，该过滤元件6可依该第一电极41与工作电极42的配置方式只遮盖住其中一个电极的下陷顶面401，通常是遮盖较邻近该引导通道303的那一个电极的下陷顶面 401。此外，若只有其中一个电极41、42形成有下陷顶面401时，则使该过滤元件6遮盖形成有下陷顶面401的那一个电极41、42。在本实施例中，该过滤元件6是遮盖在该第一电极 41上。此外，若该电极单元4为三电极系统时，该过滤元件6可以只遮盖住其中一个电极，或其中两个电极，不管是针对双电极、三电极或多电极系统，设置时以不使该过滤元件6完全遮盖住所有电极为原则。较佳地，该过滤元件6具有一个可置于该开口部302的宽径段61、一个可置于该容装空间301内的窄径段62，及一个连接在该宽径段61与窄径段62间且自该宽径段61至窄径段62呈宽度渐缩的连接段63，该宽径段61具有一个对应该盖板32的圆弧形缺口 321 而呈裸露的样品进入区611。在本实施例中，该过滤元件6呈宽度由大逐渐缩小的倒三角形膜片结构，且该窄径段62终止于一末端缘621。其中，为了使含有目标分析物101的滤出液更快引发电化学反应以快速获得感测结果，是使该过滤元件6延伸进入该容装空间301内， 因此，该末端缘621位于该试剂反应层5与该电极单元4上方(见图4)，借此，使含有目标分析物101的滤出液进入该试剂反应层5已相当接近该电极单元4，因此能较快速地引发该电极单元4产生应答。值得说明的是，该过滤元件6虽然是呈遮盖在该第一电极41上方的配置方式，但通过该末端缘621呈尖角结构的设计，仍然能使含有目标分析物101的滤出液被集中收集并快速流出，因而能快速获得感测结果。此外，通过在该第一电极41形成该下陷顶面401 进而界定出该凹陷空间316，使该过滤元件6与该第一电极41间具有较大的间隔距离，所以即使该过滤元件6延伸至遮盖在该第一电极41上方的位置也不致发生过滤元件6碰触到该第一电极41，并干扰到检测结果的不良情形，因而能顺利地获得准确的感测结果。较佳地，由于该过滤元件6的形状，使该待测流体10在过滤元件6的尖端与两侧翼的流速会产生差距，由于不同位置的流速差距过大容易于产生气泡包覆其中，为了避免此不良情形，使该末端缘621经导圆角修饰而呈圆弧轮廓，就能减少气泡产生进而避免侦测准确性受到影响。且此种结构设计，不影响含有目标分析物101的滤出液经由该过滤元件6被集中收集并快速流出的效果，并使该试剂反应层5较容易侦测到目标分析物101，而能快速地提供较准确的应答结果。此外，该过滤元件6沿该壳体单元3的绝缘基板31的延伸槽面311设置，并被夹设在该绝缘基板31与该盖板32间，在本实施例中，是使该延伸槽面311与该盖板32间的纵向间隙自该开口部302至该容装空间301逐渐缩小，使该过滤元件6越接近该容装空间 301承受越大的挤压作用力，除了使该过滤元件6的截面积自该开口部302至该容装空间 301因受挤压而更呈逐渐缩小的变化形态外，该过滤元件6的密度也会逐渐增大，且其孔隙结构的平均孔径也自该宽径段61至该末端缘621逐渐缩小，导致越靠近该末端缘621该干扰物质102所受的阻挡作用越大，而有助于使该干扰物质102与目标分析物101快速分离。 此外，该延伸槽面311是对应该过滤元件6的形状自该开口部302至该内凹槽面312呈槽道渐窄的设计型式，且可供该过滤元件6卡合容置，借此，能利用该延伸槽面311与该过滤元件6相卡合的结构设计限制该过滤元件6位移而能提供辅助定位效果。需要补充说明的是，在本实施例中是选用玻璃纤维材质制成该过滤元件6，但不应以此限制该过滤元件6的材质，也可使用混纺纤维材质制成该过滤元件6，且在本实施例中为了达到滤除干扰物质(红血球)102，并让目标分析物101顺利通过的效果，是配合干扰物质102与目标分析物101的粒径差距，而将该过滤元件6的孔隙结构的平均孔径设计为 0. 8 μ m 8 μ m。使用时，将预定量的待测流体10由上而下滴在自该盖板32的圆弧形缺口 321露出的过滤元件6的样品进入区611上，使该待测流体10被吸附至该过滤元件6内，接着，再通过毛细作用沿着该过滤元件6通过该引导通道303向该容装空间301移动，由于该待测流体10中目标分析物101与干扰物质102在该过滤元件6中所受到的吸附力与毛细作用力不同，使二者因移动速度的差别而达到相分离的目的，借此，使移动速度较快的目标分析物101先抵达该试剂反应层5，并能在不受干扰的情况下与感测试剂51发生生化反应，再通过该电极单元4弓I发信号，而能获得较精确的检测结果。
此外，利用该绝 缘基板31的延伸槽面311、内凹槽面312与该盖板32相配合，形成该开口部302在该待测流体10的前进方向上的开口面积大于该引导通道303的开口面积， 且该引导通道303的开口面积大于该容装空间301的开口面积的空间效果，同样使该过滤元件6因为受到不同程度的挤压作用力，而自该开口部302至该容装空间301呈截面积逐渐缩小的变化更加显著，而有助于使该待测流体10中的干扰物质102与目标分析物101快速分离。如图6所示，从俯视图可以看出该绝缘基板31的延伸槽面311及对应该开口部 302的外侧表面部分呈由外而内宽度渐缩的梯形，而该内凹槽面312则呈宽度固定的长指形，较佳地，该绝缘基板31还具有一阻隔在该内凹槽面312与该延伸槽面311间的一个横向凸起的挡条317，如图7所示，为取自图6的线VII-VII的剖视图，其显示该延伸槽面311 自该开口部302至该挡条317呈逐渐上升的斜面形式，借此，当搭配该盖板32 (见图2)时， 就会呈现越靠近该内凹槽面312所形成的开口面积逐渐缩小的状态，进而对夹持在该盖板 32(见图2)与该绝缘基板31间的过滤元件6 (见图2)产生不同程度的挤压效果。此外，在该内凹槽面312涂布反应试剂以形成试剂反应层5 (见图4)时，可利用该挡条317防止反应试剂自该内凹槽面312漏出而流到该开口部302，以顺利完成反应试剂的涂布。如图8所示，为该绝缘基板31的另一种设计型式的情形，从俯视图可以看出该延伸槽面311及对应该开口部302的外侧表面部分设计成封闭的圆形凹槽型式，而该内凹槽面312同样呈宽度固定的长指形，该绝缘基板31同样具有一沿该圆形凹槽的外周缘设置且阻隔在该内凹槽面312与该延伸槽面311间的一个横向凸起的挡条317，如图9所示，为取自图8中的线IX-IX的剖视图，显示在该延伸槽面311界定形成一个槽空间，并具有一个槽底部318及自该槽底部318向上延伸的槽侧部319，且该槽侧部319与该挡条317相邻接的部分是呈自该槽底部318至该挡条317逐渐上升的斜面形式，借此，当搭配该盖板32 (见图2)时，此种型式的绝缘基板31同样会呈现越靠近该内凹槽面312所形成的开口面积逐渐缩小的状态。此外，同样可通过该挡条317防止涂布的反应试剂自该内凹槽面312漏出， 而能顺利完成反应试剂的涂布。参阅图5，为本发明电化学式感测试片的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例的主要差别为该感测试片2还包含一个对应该过滤元件6设置的吸力装置7，且为了避免该吸力装置7的吸力效果减弱，该盖板32上未设有该气孔323 (见图4)， 其余部分与该第一较佳实施例相同，不再赘述。配合该吸力装置7的安装，该壳体单元3还包括一个与该容装空间301相连通的吸入口 304，且该吸力装置7对应该吸入口 304安装在该壳体单元3，用于吸引该过滤元件 6上的待测流体10朝该容装空间301前进，以加快该待测流体10的移动速度，进而辅助增进过滤效率。在本实施例中，该吸入口 304形成于该绝缘基板31，该吸力装置7通过该吸入口 304在该容装空间301内形成吸力，以吸引该待测流体10朝该容装空间301移动。其中，该吸力装置7为一个微型泵。归纳上述，本发明电化学式感测试片2，可以获得下述的功效及优点，故能达到本发明的目的一、本发明的电化学式感测试片2，属于一种侧向配置结构，也就是该过滤元件6 上用于接收待测流体10的样品进入区611与电极单元4为沿一水平方向相错开配置的型式，借此，只需通过该过滤元件6的毛细作用就能达到分离目标分析物101与干扰物质102 的效果，而不需要如美国专利第5，628，890号设置多层覆盖层且要提供较多量的待测流体 10才能顺利滤除干扰物质102并获得检测结果，本发明再通过使该过滤元件6侧向延伸进入该壳体单元3的容装空间301内的设置形式，就能进一步加速引导该待测流体10中含有目标分析物101的滤出液到达及进入该试剂反应层5时，已相当靠近该电极单元4，借此，能缩短所需反应时间，而能更快速地获得侦测结果。二、通过该过滤元件6呈倒三角形膜片的结构特性，使该过滤元件6相较于现有呈矩形的滤膜可减少约一半的总吸附面积与体积，而能有效减少所需的待测流体10用量，且即使用量减少，通过该过滤元件6在该待测流体10前进方向呈宽度渐窄的设计，能促使目标分析物101逐渐集中地聚集在该末端缘621，并进入试剂反应层5与感测试剂51作用，进而引发相关的生化反应与应答，借此，使本发明能减少待测流体10的用量且仍能获得准确的检测结果。三、通过使该过滤元件6延伸至遮盖住部分试剂反应层5与部分电极单元4的设计方式，使该过滤元件6与该试剂反应层5间有较大的重叠面积，并使通过该延伸槽面311 的第二阶部314的目标分析物101能够在较短时间内大量地进入该试剂反应层5，而该待测流体10中的干扰物质102也会因重力与吸附力的双重作用更不易抵达该第二阶部314而不致对检测结果产生干扰，借此，使该目标分析物101能在短时间内同时与该试剂反应层5 中的感测试剂51发生生化反应并产生应答，同样能提升感测效率。四、使该壳体单元3自该开口部302经该引导通道303至该容装空间301的开口面积逐渐缩小，可改变该过滤元件6的密度与平均孔径大小，并使该待测流体10中的目标分析物101与干扰物质102更快速分离，同样有助于改善感测效率。五、以该过滤元件6搭配该吸力装置7，可进一步加速该目标分析物101移动速度，使本发明能快速获得检测结果而具有较佳的感测效率，因而能够符合快速准确的实用需求。六、通过将该绝缘基板31的延伸槽面311设计成逐渐向上爬升的阶梯结构面型式，使该过滤元件6顺着该延伸槽面311的表面结构在该引导通道303内随着待测流体10 的前进方向形成由下倾斜向上延伸的状态，借此，可进一步扩大该目标分析物101与干扰物质102的移动速度落差而使其能快速分离，并使重量与体积相对较大的干扰物质102更不易进入该试剂反应层5，使本发明进行检测时更不易受到干扰而有助于获得更准确的检测结果。
权利要求
1.一种电化学式感测试片，适用于侦测一个待测流体中的一个目标分析物的浓度，该感测试片包含一个壳体单元、分别设置在该壳体单元内的一个电极单元、一个试剂反应层及一个过滤元件，其特征在于该壳体单元包括相对应接合的一个绝缘基板及一个盖板，且该绝缘基板与盖板相配合界定出一个容装空间、一个开口部，及一个连接在该容装空间与该开口部间的引导通道，该绝缘基板具有分别朝向该盖板的一个配合形成该引导通道的延伸槽面、一个邻接于该延伸槽面且配合形成该容装空间的内凹槽面，及数个相间隔地形成于该内凹槽面的贯孔；该电极单元分别设置在该壳体单元的绝缘基板的贯孔内，并具有至少一个低于该内凹槽面的下陷顶面；该试剂反应层设置在该壳体单元的容装空间内并与该电极单元相接触，包括与目标分析物产生反应的感测试剂；该过滤元件由具有孔隙结构的材质所制成，并自该壳体单元的开口部通过该引导通道侧向延伸进入该容装空间，并遮盖在部分的试剂反应层及部分的电极单元的下陷顶面上。
2.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该壳体单元的绝缘基板具有两个相间隔的贯孔，该电极单元包括分别塞置在所述贯孔内的一个第一电极，及一个工作电极，该电极单元的下陷顶面形成于该第一电极与该工作电极的至少其中一个电极上， 且该第一电极选自于对电极、参考电极，以及所述电极的组合。
3.根据权利要求2所述的电化学式感测试片，其特征在于该电极单元的下陷顶面形成于该第一电极，且该过滤元件遮盖住部分试剂反应层及该第一电极的下陷顶面。
4.根据权利要求2所述的电化学式感测试片，其特征在于该电极单元的下陷顶面形成于该工作电极，且该过滤元件遮盖住部分试剂反应层及该工作电极的下陷顶面。
5.根据权利要求2所述的电化学式感测试片，其特征在于该电极单元具有两个下陷顶面，并分别形成于该第一电极与该工作电极，且该过滤元件遮盖住部分试剂反应层，并遮盖住该第一电极与该工作电极的其中一个电极的下陷顶面。
6.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该过滤元件具有一个位于该壳体单元的开口部的宽径段、一个位于该容装空间内的窄径段，及一个连接在该宽径段与窄径段间且自该宽径段至窄径段呈宽度渐缩的连接段。
7.根据权利要求6所述的电化学式感测试片，其特征在于该过滤元件呈倒三角形型式，且该窄径段终止于一个末端缘。
8.根据权利要求7所述的电化学式感测试片，其特征在于该过滤元件的窄径段的末端缘经导圆角修饰而呈圆弧轮廓。
9.根据权利要求6所述的电化学式感测试片，其特征在于该绝缘基板的延伸槽面是对应该过滤元件的形状自开口部至内凹槽面呈槽道渐窄的设计型式，且可供该过滤元件卡合各直ο
10.根据权利要求6所述的电化学式感测试片，其特征在于该壳体单元的绝缘基板的延伸槽面呈自该开口部至该内凹槽面逐渐向上爬升的阶梯结构，且该过滤元件沿该延伸槽面设置并被夹设在该绝缘基板与该盖板间。
11.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该壳体单元还包括一个与该容装空间相连通的吸入口，且该感测试片还包含一个对应该吸入口安装在该壳体单元，用于吸引该过滤元件上的待测流体朝该容装空间前进的吸力装置。
12.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该壳体单元的盖板还具有一个对应该容装空间贯穿的气孔。
13.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该过滤元件的孔隙结构中的孔隙孔径为0. 8 μ m 8 μ m。
14.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该壳体单元的盖板具有一个对应该开口部设置且朝向该容装空间凹设的圆弧形缺口，该过滤元件则具有一个对应该圆弧形缺口且呈裸露的样品进入区。
15.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该绝缘基板的延伸槽面与该盖板间的纵向间隙自该开口部至该容装空间逐渐缩小，使该过滤元件越接近该容装空间承受越大的挤压作用力。
16.根据权利要求15所述的电化学式感测试片，其特征在于该过滤元件自该壳体单元的开口部至该容装空间的密度逐渐增大，且其孔隙结构的平均孔径逐渐缩小。
17.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该过滤元件自该壳体单元的开口部至该容装空间的密度逐渐增大，且其孔隙结构的平均孔径逐渐缩小。
18.根据权利要求1所述的电化学式感测试片，其特征在于该电化学式感测试片应用于一选自下列群组中的产品家用医疗检测器、生物感测器及检测流体中特定生化成分的感测器。
全文摘要
一种电化学式感测试片，包含一个壳体单元、分别设置在该壳体单元内的电极单元、一层试剂反应层及一个过滤元件。该壳体单元包括相配合界定出一个容装空间、一个开口部及一个引导通道的一个绝缘基板及一个盖板。该绝缘基板具有一个配合形成该容装空间的内凹槽面，及数个形成于该内凹槽面的贯孔，该电极单元分别设置在所述贯孔内并具有至少一个低于该内凹槽面的下陷顶面。该过滤元件自该开口部通过该引导通道延伸进入容装空间，并遮盖在部分试剂反应层及部分电极单元上。借此能加速引导待测液体到达该试剂反应层及缩短反应时间，而能提升该电化学式感测试片的感测效率。
文档编号G01N27/26GK102445471SQ201010501028
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者徐振腾, 萧宏展 申请人:华广生技股份有限公司