[发明专利]用于对一次性测试单元进行激光焊接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对用于分析体液的一次性测试单元进行激光焊接的方法，该方法包括以下步骤：以堆叠的方式提供基座元件、覆盖元件以及可选地提供中间元件，其中，所述元件中的一个元件是吸收元件，其构造为吸收激光束的辐射，并且所述元件中的至少另一个元件是透明元件，其可透过激光辐射；在焊接区中使激光束引导穿过至少一个透明元件并且抵靠吸收元件；以及将透明元件和吸收元件熔合在一起，以形成构造为接收体液的测试单元。本发明进一步涉及通过这样的方法制造的一次性测试单元。

背景技术

在诊断试纸条的设计中，已知借助于双面胶带结合多层，这允许卷到卷对卷带材料进行处理，从而在制造过程中实现高输出和高产量。然而，胶带的使用促成生产成本提高并且常常需要特定的适用于化学测试的粘合剂。

同样已知借助于激光焊接制备多层生物传感器，其中，激光透明材料熔合在激光吸收材料上。后者通过激光能熔化并且连接至透明材料。迄今，这种技术仍限于全“黑”和“透明”层构造。

在此基础上，本发明的目标在于进一步改进已知方法和产品并且实现改进材料和提高生产效率以及实现可靠的测试结构。

发明内容

为了实现该目标，提出了在独立权利要求1或者15中所陈述的特征的组合。通过从属权利要求得到本发明的有利实施例和进一步的发展。

本发明基于对用于允许在特定测试形式下的特定样本相互作用的经涂覆的组件进行处理的理念。相应地，根据本发明提出为在最初步骤中的所述元件中的一个元件提供呈干化学层形式的涂层，当进行测试时，该涂层适用于与在体液中的分析物发生反应，其中，所述涂层至少部分地覆盖焊接区并且至少部分地吸收并且/或者散射激光辐射。激光焊接技术消除了对粘合剂和胶带的需要，减少了材料支出，以及避免了附加的处理步骤。意外地发现，吸收并且/或者散射至少部分所利用的激光辐射的经涂覆的结构并不妨碍或者弱化所产生的关于焊接强度和密封能力的连接。打破专家的偏见之后发现，这种激光响应界面甚至有助于附着复合物的形成。此外，与样本流体的专有相互作用可以集成到测试结构中。

在优选实施例中，涂层可以包含在激光束的影响下熔化的一个或者多个部件。

出于测试的目的，为了进一步改善流体相互作用，当经涂覆的元件由体液润湿、涂层适用于增加经涂覆的元件的润湿性时，是有利的。

在该背景下，当涂层包括洗涤剂和/或亲水成分时，也是有利的。

在另一特别用于光学测量的实施例中，当涂层包含光散射颗粒，特别是例如由TiO2、BaTiO3、ZrO2、ZrSiO3和/或BaSO4组成的颜料时，是有利的。

当涂层包括有机聚合物、颜料、矿物填料中的至少一个时，可以实现在该方向上的进一步改进。

对于简化了的制造过程，当将涂层作为化学层沉积在箔坯料上以形成中间元件时，以及当将中间元件激光焊接在基座元件与覆盖元件之间时，是有利的。

可以通过形成毛细通道（该毛细通道构造为在基座元件和/或覆盖元件中运送体液）以及至少部分地在毛细通道的区域中设置涂层实现测试结构的进一步改进。

有利地，基座元件和覆盖元件沿着连续或者间歇的线在一维连接中熔合在一起。

另一特别有利的实施例提供焊接区形成为密封测试单元的构造为接收体液的区域的焊缝。

为了进一步减少结构支出，当从箔材料切割基座元件和覆盖元件时，是有利的。

还可以设想，从卷到卷为基座元件和覆盖元件运送连续带作为进料，以及对连续带进行激光焊接，以形成多个测试单元。

在具体有利的实施例中，测试单元形成为可以手动操作的测试条或者形成为可以缠绕在例如在带盒中的卷轴上的测试带。

有利地，基座元件和覆盖元件作为坯料从箔材料切割，其中，一个箔材料通常为吸收性激光束，以及另一个箔材料对于焊接激光束来说通常是可透明的。

在另一用于高度集成测试的具体实施例中，从塑料材料将基座元件和覆盖元件模塑为3D成形件。

为了加强所产生的焊接，当所述熔合步骤包括同时按压所述结构元件，以形成复合构件时，是有利的。