[发明专利]将液体分配到一种基材上的方法和装置

说明书

                     本发明背景

1.本发明领域

本发明总体上涉及一种用于将化学制剂及其它液体分配至基材上的改进的方法和装置，具体地讲，涉及特别适用于将精量化学制剂分配到受体膜上的各种方法和装置，以制成具有改进的动态工作范围的诊断试验片条。

2.现有技术说明

由医务人员进行的各种体液的临床检验是用于各种疾病和医学症状的医学诊断和治疗的十分成熟的工具。由于医学发展带来的多种诊断和治疗疾病的新方法，使上述检验变得日益复杂。

临床检验在疾病或医学症状上的常规用途引起了人们对这种临床检验的筒化方法的极大兴趣，这种简化方法不需要高度的技能，或者人们可以自己进行，以获知一种生理上相关的症状的信息。在进行上述检验时，可以咨讯或不咨讯保健专家。此类现代方法包括血葡糖检验、排卵检验、血胆甾醇检验和检验尿液中的人绒膜促性腺激素的存在、现代家庭妊娠检验的基础。

临床化学中最常用的器械之一是试验片条或浸量尺。这些器械的特色是成本低和使用方便。基本上，放置所述试验片条使其与待检验的试验片条接触。用在试验片条中的各种制剂与存在于所述样品上的一种或多种分析物起反应，以产生检测信号。

大部分试验片条是生色的，以使所述样品的预定的可溶性成分与特定的制剂起反应，或生成一种特殊的有色化合物，作为存在或缺少所述成分的量化指标；或生成一种具有可变颜色强度的有色化合物，作为所存在的成分量的量化指标。这些信号可以通过肉眼或专用测量仪测量或检测。

例如，用于测定尿样中白细胞、酯酶或蛋白酶的存在或浓度的试验片条使用生色酯，这种酯被酯酶或蛋白酶水解后产生一种醇产物。完好的生色酯的颜色不同于其醇水解产物的颜色。因此，因水解所述生色酯而产生的颜色变化，可作为一种检测酯酶或蛋白酶的存在或浓度的方法，而酯酶或蛋白酶的存在或浓度又与白细胞的存在或浓度相关。色变度或强度与在尿液中测出的白细胞酯酶或HLE量成正比。参见美国专利US5,464,739。

上述诊断试验作为临床检验和保健用品的出现和被认可，总体上导致了多种定性诊断试验片条制品的开发。而且，这种制品的范围和可用性在将来很可能会大大增加。

由于试验片条既可用于提供定量测定又可用于提供定性测定，极为重要的是使所述制剂均匀分布在试验片条基材上。这些化合物通常是十分敏感的，而医学实践又要求该检验系统极其精确。当使用自动化系统时，尤其重要的是要确保所述试验片条是可靠的，而所述进行的测量从定量上看是精确的。

将一种或几种制剂涂在一种试验片条基质上是一项相当困难的工作。所述制剂的粘性及其它流体特性、其与基材和其它制剂的反应性因不同制剂而异，甚至因同一种制剂的不同批号而异。另外，有时必须或希望将具有预定制剂浓度范围的同一种制剂用在试验片条上。例如，某些试验片条具有多个顺序排列的检验区，以便可以用一个试验片条进行多次检验。例如，美国专利US 5,183,742披露了一种具有多个并列检测区的试验片条，用于对一种体液样品同时作各种检验。例如，这种试验片条可被用于测定同一种血样中的葡萄糖、蛋白和pH水平。不过，要产生具有同一浓度制剂的清晰谱线或其它几何形状通常是很困难的。

多年以来，本领域一直在开发基于气刷分配器或电磁阀分配器应用的分配方法。气刷利用流过针阀孔的压缩空气将所述制剂雾化成烟雾，这些烟雾随后再沉积在试验片条基材上。通过调节针阀孔和/或雾化空气流的压力，可以控制烟雾的质量、制剂分散形式和流到试验片条基材上的制剂量。电磁阀分配器通常包括一个小型的电磁致动阀，该阀可以通过电力高速开启和关闭。该电磁阀与一个盛有待分配的流体的高压容器或箱连接。在工作时，该电磁阀由电流脉冲激发，由此使该电磁阀在预定的工作循环或开启时间内开启。这会迫使少量的液体通过所述喷嘴形成液滴，该液滴随后由该阀喷射到目标基材上。所述液滴的大小和频率以及流到基材上的制剂量通常是通过调节供给所述电磁阀的激发电流的频率和脉冲宽度和/或通过调节所述容器中的压力来控制的。