[发明专利]分析性的检测单元和检测系统

说明书

本发明涉及一种用来在用于探测体液中的分析物的、特别是用于进行血糖检测的检测仪里使用的分析性的检测单元，具有至少一个优选地在盒中提供使用的检测元件，所述检测元件具有支承膜和设置在该支承膜的支承侧面上的、且能够加载体液的试剂层，其中，为了对试剂层进行光学扫描，透光的支承膜能够定位在光度的测量单元的光程中。此外，本发明还涉及一种用于处理这种类型的检测单元的检测系统。

这种类型的分析性的检测单元例如用在便携式的血糖测量仪中，为的是使使用人能在尽可能自动的测量过程中自己确定血糖水平。在这种情况中，试剂层在正面利用血液试样来浸润，并且在背面穿过支承膜地进行光度测量。用于光学分析的最通用的办法是，以在30o和60o之间的角度向薄膜表面发射光线，并且利用光电探测器来接收垂直于所述表面反射的光线。也可代替地调换照射和探测的位置。这些设置的目的是，不让探测光程直接反射到检测结构的表面上。这些反射在探测器上产生很大的信号高度，但是并没有与检测化学品相互作用，因此不包含有关在光学上改变检测化学品的分析物的信息。此外，在光的入射或者光的阻隔和反射表面之间的最小的角度变化就会引起被探测的光线中大的信号偏移，这样，由于所述分析物就不能区分所述反射的调制情况。此外，这种光程也需要较大的结构空间，在检测元件集成到试样收集器中时（所述试样收集器应该通过皮肤穿刺来获得试液），如果许多这样集成的消耗物都应储存在窄小的空间上，那么这个较大的结构空间就至少不存在了。

本发明的任务是：以此为依据，对于在现有技术中已公开的检测单元和系统作进一步的改进，并且以高的测量精度特别是对于紧凑的手持仪器能够实现最佳的光学测量值检测。

为了完成这一任务，建议在独立权利要求中说明的特征组合。由从属权利要求中得到本发明的一些有利的方案和改进方案。

本发明以这样的构思为依据，即通过拓朴（topologisch）的表面结构来避免在检测结构中的光滑的反射界面。因此根据本发明建议，为了避免在测量单元的光程中的反射，所述支承膜具有通过凸起的或者三维精细结构化的表面结构所修改的表面，以减小测量单元的光程中的反射。在这种情况中应如此地理解“精细结构化”，即结构元件要比经过修改的表面本身小多个数量级。按照这种方式，通过从测量单元的光程中消除反射或者使得光线从该光程中转向来防止有干扰的反射。这本身在标准表面的或者说表面法线的（fl?chennormale）照射时能够达到，这样就能进行特别节省空间的直接的光学耦合。

有利地将表面结构设计成沿着标准表面或者说表面法线（Fl?chennormal）的方向连续地改变所述支承膜的折射指数。代替地能够将所述表面结构形成一种微型光学系统，用于从测量单元的光程中偏转有干扰作用的反射。

另一种有利的方案规定，所述表面结构设置在支承侧面上，和/或设置在支承膜的背向支承侧面的并且朝测量单元指向的背侧面上。

根据一种特别优选的改型方案，所述表面结构设置在支承侧面上，并且按照虫眼结构的形式将其设计成特别是周期的表面形貌。通过这种虫眼结构（例如为了消除光学数据载体的反射这种虫眼结构本身是已公开的）能够连续地朝向试剂层改变支承膜的折射指数。也就是在支承膜和试剂层之间没有规定的光学界面，并且因此也没有反射。

当试剂层的折射指数在光度测量值的检测过程中通过利用体液的浸湿而随时间发生变化时，通过这样的方案也能够达到真正的折射指数匹配。

为了使防反射特性最佳化，所述表面结构应该具有在测量单元的测量光的波长的5倍和0.2倍之间的、优选地3倍和0.7倍之间的、最好地在2倍到1倍之间的范围中的结构高度。通过这一措施也能够实现：与未结构化的平坦的表面相比较，通过所述表面结构提高了所述支承膜的透射系数。

另一种特别有利的方案规定，所述表面结构通过在支承膜的背向支承侧面的背侧面上的棱柱轮廓来形成。按照这种方式，能够通过光折射来影响所述测量光程，以引走有干扰的反射。

有利的是，具有小于100 μm、优选地小于50 μm的轮廓分度的所述棱柱轮廓由大量的单个棱柱形成。通过这一措施，特别是能够在光导体的出口端部上得到光点的足够的平均，并且同时也能够为所述光学的耦合创造足够规定的接触表面。

通过下述措施能够达到进一步的改进方案，即所述棱柱轮廓通过沿着纵向方向直线地延伸的、并且横向于此的周期性的三角轮廓、特别是锯齿轮廓来形成。

所述表面结构能够作为优选热压印的、且由压印模具所成形的压印结构加入到所述支承膜中。代替地，所述的表面结构也能够通过一种特别是借助于模具成形地硬化的浇铸层来成。