DE102005022022A1

DE102005022022A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Analysebandes für Flüssigproben

Info

Publication number: DE102005022022A1
Application number: DE102005022022A
Authority: DE
Inventors: Volker Zimmer; Joachim Hoenes; Werner Ruhl
Original assignee: Roche Diagnostics GmbH
Current assignee: Roche Diagnostics GmbH
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2005-12-01

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Analysebandes (10) für Flüssigproben, insbesondere Körperflüssigkeiten, angegeben, bei dem ein aufrollbares Transportband (12) mit einer Vielzahl von in Bandrichtung im Abstand voneinander befindlichen Testfeldern (14) zur Analyse der Flüssigproben versehen wird, wobei ein mehrlagiges Testetikettenband (32) zumindest aus einem Nachweisfilm (18) und einem Klebeband (16) vorgefertigt wird und anschließend die Testfelder als selbstklebende Testetiketten (14) von dem Testetikettenband (32) auf das Tranportband (12) übertragen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Analysebandes sowie das entsprechende Verfahrenserzeugnis gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Solche Analysebänder lassen sich vor allem zur Blutzuckerbestimmung in tragbaren Testgeräten einsetzen, mit denen auch von Laien die erforderlichen Untersuchungsschritte einfach und schnell vorgenommen werden können. Anstelle herkömmlicher einzelner Teststreifen sind auf dem spulenförmig aufgewickelten Analyseband eine Vielzahl von mit einer geeigneten Testchemie versehenen Testfeldern fortlaufend angeordnet. Die Körperflüssigkeit wird dabei auf einem durch Bandvorlauf in eine aktive Position gebrachten Testfeld appliziert, um sodann einen geräteinternen Nachweis beispielsweise durch eine optische Messeinheit zu ermöglichen. Auf diese Weise lassen sich eine Vielzahl von Tests durchführen, ohne dass eine separate Handhabung und Entsorgung disposibler Teststreifen erforderlich wäre.

In der US-5,077,010 ist ein Analyseband in Form einer Bandkassette beschrieben. Die im Abstand voneinander befindlichen Testfelder sind aus einer Reagenzschicht und einer Spreitschicht für die Untersuchungsflüssigkeit gebildet. Über die Art der Verbindung der Testfelder mit dem Trägerband und die Bildung der Zwischenräume ist in dieser Druckschrift nichts ausgesagt.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung sowie ein geeignetes Analyseband selbst anzugeben, womit eine automatisierte Bandfertigung ohne aufwändige Handhabungsschritte möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Kennzeichenteil der unabhängigen Patentansprüche jeweils angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den schichtweisen Bandaufbau durch einen zweistufigen Prozess zu vereinfachen. Dementsprechend wird in verfahrensmäßiger Hinsicht vorgeschlagen, dass ein Testetikettenband zumindest aus einem Nachweisfilm und einem Klebeband vorgefertigt wird, und dass die Testfelder als selbstklebende Testetiketten von dem Testetikettenband auf das Transportband übertragen werden. Der Etikettiervorgang erlaubt eine einfache Positionierung und Anbringung der Testfelder im Durchlauf des Transportbandes. Damit ist eine kontinuierliche Verarbeitung in einer Fertigungslinie möglich, ohne dass eine kinematisch komplexe Handhabung durch Pick-and-Place-Geräte erforderlich wäre.

Vorteilhafterweise wird eine Klebeverbindung der Testfelder dadurch hergestellt, dass ein doppelseitiges Klebeband an seiner einen Klebeseite mit dem Nachweisfilm und an seiner anderen Klebeseite (in Form der Selbstklebeetiketten) mit dem Transportband verbunden wird.

Um die Prozesssicherheit zu erhöhen, ist es günstig, wenn das Klebeband durch eine beidseitig mit Klebstoff beschichtete Zwischenfolie stabilisiert wird.

Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der Nachweisfilm unter Freihaltung von seitlichen Klebestreifen auf das Klebeband aufgebracht wird. Zur gleichmäßigen Probenverteilung kann der Nachweisfilm durch eine vorzugsweise als Gewebe oder Vlies ausgebildete Decklage überdeckt sein, wobei die Decklage vorteilhafterweise breiter als der Nachweisfilm ist und im Bereich ihrer überstehenden Ränder durch das Klebeband gehalten wird.

Um die erforderliche Probenmenge weiter reduzieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die saugfähige Decklage außerhalb einer Nachweiszone mit einer wasserabweisenden Imprägnierung versehen wird.

Eine verfahrensmäßige Vereinfachung ergibt sich dadurch, dass die Imprägnierung durch ein Druckverfahren seitlich von dem Nachweisfilm streifenförmig aufgedruckt wird. Denkbar ist es auch, dass bereits die Fasern einer die Decklage bildende Filamentstruktur mit einem Imprägniermittel ummantelt werden.

Herstellungstechnisch ist es von besonderem Vorteil, wenn das Klebeband über eine Trägerbahn von Rolle zu Rolle verarbeitet wird. Dabei können die Testetiketten durch Schneiden oder Stanzen als lösbare Flächengebilde auf einer Trägerbahn des Klebebands erzeugt werden.

Die Zuführung im Durchlauf lässt sich dadurch realisieren, dass die Testetiketten von der Trägerbahn des Klebebandes vorzugsweise durch Umlenken über eine Spendekante abgelöst und auf das von Rolle zu Rolle transportierte Transportband aufetikettiert werden.

Für eine ökonomische Parallelverarbeitung ist es von Vorteil, wenn ein vielspuriges Testetikettenband durch mehrere Nachweisfilme nebeneinander auf einem Klebeband gebildet wird. Dabei kann das vielspurige Testetikettenband durch Schneiden oder Stanzen abschnittsweise in Vielfach-Testetiketten unterteilt werden. Alternativ ist es auch möglich, dass das vielspurige Testetikettenband durch Schneiden oder Stanzen abschnittsweise in Etikettenblöcke mit mehreren nebeneinander liegenden Einzel-Testetiketten unterteilt wird. Die Vielfach-Testetiketten oder die Etikettenblöcke lassen sich dann im Abstand voneinander auf das Transportband aufetikettieren, wobei anschließend das Transportband in Einzelspuren längsgeteilt wird.

Vorrichtungsmäßig wird die eingangs genannte Aufgabe durch eine von Rolle zu Rolle arbeitende Fördereinrichtung für ein aufrollbares Transportband und eine Etikettiereinrichtung zum Aufetikettieren von zumindest aus einem Nachweisfilm und einem Klebeband gebildeten Testetiketten an einer Etikettierstelle auf das vorbeilaufende Transportband als Trägerteil des Analysebandes gelöst.

Vorteilhafterweise umfasst die Etikettiereinrichtung eine der Etikettierstelle vorgeordnete Stanz- oder Schneidvorrichtung, insbesondere einen Laserschneider zum Unterteilen des mit dem Nachweisfilm versehenen Klebebands in selbstklebende Testetiketten.

Das solchermaßen aus dem Transportband als Trägerteil und den darauf befindlichen Testetiketten als Testfelder gebildete Analyseband lässt sich an einer Konfektionierstation in Verbrauchseinheiten abpacken.

Die Erfindung umfasst auch ein Analyseband für Flüssigproben, insbesondere Körperflüssigkeiten mit einem aufrollbaren Transportband und einer Vielzahl von darauf aufgebrachten Testfeldern zur Analyse der Flüssigproben, wobei die Testfelder als selbstklebende Testetiketten zumindest aus einem Nachweisfilm und einem Klebeband vorgefertigt und auf das Transportband aufetikettiert sind.

Vorteilhafterweise ist das Transportband mit den darauf befindlichen Testfeldern vorzugsweise in einer Kassette aufwickelt als Verbrauchseinheit abgepackt. Dabei bildet das Transportband einen Träger für die Testfelder und ermöglicht deren Transport beispielsweise durch Vorspulen an eine Messstelle.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 ein Analyseband mit einem mehrlagigen Testfeld in einer ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung;
2 ein Testgerät mit dem darin eingesetzten Analyseband im Schnitt;
3 bis 6 verschiedene Aufbaustufen eines die Testfelder bildenden Testetikettenbands jeweils in der Draufsicht und im Querschnitt;
7 das in einzelne Testetiketten geschnittene Testetikettenband in ausschnittsweiser Draufsicht;
8 ein gestanztes Testetikettenband in einer 7 entsprechenden Darstellung;
9 eine Draufsicht des Analysebandes nach 1;
10 bis 13 verschiedene Schritte einer vielspurigen Fertigung von Analysebändern in ausschnittsweiser Draufsicht; und
14 bis 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vielspur-Fertigung in einer 10 bis 13 entsprechenden Darstellung.
Die in der Zeichnung dargestellten Analysebänder 10 bestehen aus einem aufrollbaren Transportband 12 mit einer Vielzahl von darauf aufgebrachten, in Bandrichtung im Abstand voneinander befindlichen Testfeldern 14 zur Analyse von Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut.
Wie aus 1 ersichtlich, sind die Testfelder 14 als selbstklebende Testetiketten mehrlagig ausgebildet. Sie umfassen jeweils einen Abschnitt eines Klebebandes 16, eines Nachweisfilms 18 und einer saugfähigen Decklage 20, welche bereichsweise mit einer Imprägnierung 22 versehen ist.
Gemäß 2 lässt sich das aufgerollte Analyseband 10 in Form einer Kassette 24 in ein tragbares Blutzucker-Testgerät 26 einsetzen. Durch Vorspulen können die einzelnen Testfelder bzw. Testetiketten 14 im Bereich eines Messkopfes 28 exponiert werden, um einen Bluttropfen für die Glukosebestimmung aufzutragen. Die Flüssigkeitsaufnahme erfolgt dabei in der zentralen Nachweiszone 30 der Decklage 20, wobei die imprägnierten Randstreifen 22 die Flüssigkeitsausbreitung begrenzen. Aufgrund des mehrlagigen Aufbaus besitzen die Testfelder 14 eine gewisse Höhe, während das dünne flexible Transportband 12 in den dazwischenliegenden Bereichen eine zuverlässige Abdichtung an Dichtelementen erlaubt, so dass eine sichere und vor Umwelteinflüssen geschützte Magazinierung möglich ist.
Die Herstellung des Analysebandes 10 erfolgt durch eine Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung in zwei Verfahrensstufen. In der ersten Stufe gemäß 3 bis 8 wird zunächst ein Testetikettenband 32 vorgefertigt, woraufhin dann in der zweiten Stufe gemäß 9 die selbstklebenden Testetiketten 14 von dem Testetikettenband 32 auf das Transportband 12 übertragen werden.
Wie in der Draufsicht 3a und – nicht maßstäblich – im Querschnitt 3b veranschaulicht, bildet das doppelseitige Klebeband 16 die Basis des Testetikettenbands 32. Dieses besitzt eine Trägerbahn 34 bzw. einen Release-Liner für einen Bandtransport von einer Abwickelspule zu einer Aufwickelspule über verschiedene Verarbeitungsstationen. Auf der Trägerbahn 34 befinden sich zwei durch eine Zwischenschicht 36 getrennte Klebeschichten 38, 40. Entsprechend 4 wird auf der oberen freien Klebeschicht 40 des durchlaufenden Klebebands 16 ein Nachweisfilm 18 mit geringerer Breite zentriert aufgeklebt, so dass seitliche Klebestreifen 42 der Klebeschicht 40 freigehalten werden. Danach wird gemäß 5 die als Gewebe ausgebildete Decklage 20 bahnförmig aufgebracht. Die Decklage 20 ist breiter als der Nachweisfilm 18 und wird daher im Bereich ihrer seitlich überstehenden Ränder durch die freien Klebestreifen 42 fixiert. Die überstehenden Randstreifen der Decklage 20 außerhalb des Nachweisfilms 18 werden anschließend mit einer wasserabweisenden Imprägnierung 22 bedruckt, so dass nur die zentrale Nachweiszone 30 die aufzubringende Körperflüssigkeit aufsaugen und begrenzt ausbreiten kann (6).
Auf dem solchermaßen hergestellten Testetikettenband 32 können nach 7 einzelne Testetiketten 14 als lösbare Flächengebilde freigeschnitten werden. Hierzu werden in Bandquerrichtung verlaufende Schnitte 44 beispielsweise durch Laserschneiden von der Decklage 20 her bis zur Tiefe der Trägerbahn 34 eingebracht, so dass die Testetiketten 14 mit der Klebeschicht 38 abgelöst werden können. Anstelle des Schneidvorgangs kann die Vereinzelung auch durch Stanzen entsprechend 8 erfolgen, wobei das Stanzgitter 46 unter Freistellung der Etiketten 14 von dem Etikettenband 32 abgezogen wird.
In der zweiten Verfahrensstufe wird die Transportbahn 12 von einer Abwickelrolle zu einer Aufwickelrolle geführt, während die Einzeletiketten 14 an einer Etikettierstation gemäß 9 im Abstand voneinander aufgebracht werden. Zu diesem Zweck werden die Testetiketten 14 von der Trägerbahn 34 des Klebebandes 16 durch Umlenken über eine Spendekante abgelöst und über die freigelegte Klebeschicht 38 auf das Transportband 12 selbstklebend aufgedrückt.
Das vorstehend beschriebene Verfahrensprinzip lässt sich für eine ökonomischere Herstellung auch in einem Vielspur-Prozess anwenden. Hierfür wird gemäß 10 ein vielspuriges Testetikettenband 32' in dem vorstehend beschriebenen Aufbau mit mehreren parallelen Nachweisspuren 18 auf einem breiten Klebeband 16 gebildet. Nach 11 wird dieses Vielspur-Etikettenband 32' durch Stanzen und Abziehen des Stanzgitters abschnittsweise in Vielfach-Testetiketten 14' unterteilt. Diese können entsprechend
12 im Abstand voneinander auf ein breites Transportband 12 aufetikettiert werden, woraufhin das Transportband gemäß 13 durch Längsschnitte 48 in Einzelspuren bzw. einzelne Analysebänder 10 geteilt wird.
Das in 14 bis 17 veranschaulichte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im Wesentlichen nur dadurch, dass anstelle der Vielfach-Testetiketten 14' durch Stanzen abschnittsweise Etikettenblöcke 50 aus mehreren (vorliegend fünf) Einzel-Testetiketten 14 auf dem Trägerband 32' gebildet werden (15). Diese können dann entsprechend 16 blockweise auf das Transportband 12 aufetikettiert werden, um wiederum die einzelnen Analysebänder 10 durch Längsschnitte 48 zu erhalten.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Analysebandes (10) für Flüssigproben, insbesondere Körperflüssigkeiten, bei welchem ein aufrollbares Transportband (12) mit einer Vielzahl von in Bandrichtung im Abstand voneinander befindlichen Testfeldern (14) zur Analyse der Flüssigproben versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Testetikettenband (32) zumindest aus einem Nachweisfilm (18) und einem Klebeband (16) vorgefertigt wird, und dass die Testfelder als selbstklebende Testetiketten (14) von dem Testetikettenband (32) auf das Transportband (12) übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein doppelseitiges Klebeband (16) an seiner einen Klebeseite (40) mit dem Nachweisfilm (18) und an seiner anderen Klebeseite (38) mit dem Transportband (12) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (16) durch eine beidseitig mit Klebstoff beschichtete Zwischenfolie (36) stabilisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachweisfilm (18) unter Freihaltung von seitlichen Klebestreifen (42) auf das Klebeband (16) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachweisfilm (18) durch eine vorzugsweise als Gewebe oder Vlies ausgebildete Decklage (20) für eine flächige Probenaufnahme überdeckt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Decklage (20) breiter als der Nachweisfilm (18) ist und im Bereich ihrer überstehenden Ränder durch das Klebeband (16) gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die saugfähige Decklage (20) außerhalb einer Nachweiszone (30) mit einer wasserabweisenden Imprägnierung (22) versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Imprägnierungsmittel durch ein Druckverfahren seitlich von dem Nachweisfilm (18) streifenförmig aufgedruckt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Decklage (20) bildende Filamentstruktur mit einem Imprägniermittel ummantelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (16) über eine Trägerbahn (34) von Rolle zu Rolle verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Testetiketten (14) durch Schneiden oder Stanzen als lösbare Flächengebilde auf einer Trägerbahn (34) des Klebebands (16) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Testetiketten (14) von der Trägerbahn (34) des Klebebands (16) vorzugsweise durch Umlenken über eine Spendekante abgelöst und auf das von Rolle zu Rolle transportierte Transportband (12) aufetikettiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein vielspuriges Testetikettenband (32') durch mehrere Nachweisfilme (18) nebeneinander auf einem Klebeband (16) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das vielspurige Testetikettenband (32') durch Schneiden oder Stanzen abschnittsweise in Vielfach-Testetiketten (14') unterteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das vielspurige Testetikettenband (32') durch Schneiden oder Stanzen abschnittsweise in Etikettenblöcke (50) mit mehreren nebeneinander liegenden Einzel-Testetiketten (14) unterteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielfach-Testetiketten (14') oder die Etikettenblöcke (50) im Abstand voneinander auf das Transportband (12) aufetikettiert werden, und anschließend das Transportband (12) in Einzelspuren längsgeteilt wird.
Vorrichtung zur Herstellung eines Analysebandes (10) für Flüssigproben, insbesondere Körperflüssigkeiten, mit einer von Rolle zu Rolle arbeitenden Fördereinrichtung für ein aufrollbares Transportband (12) und einer Etikettiereinrichtung zum Aufetikettieren von zumindest aus einem Nachweisfilm (18) und einem Klebeband (16) gebildeten Testetiketten (14) an einer Etikettierstelle auf das vorbeilaufende Transportband (12) als Trägerteil des Analysebandes.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettiereinrichtung eine der Etikettierstelle vorgeordnete Stanz- oder Schneidvorrichtung, insbesondere einen Laserschneider zum Untertei len des mit dem Nachweisfilm (18) versehenen Klebebands (16) in selbstklebende Testetiketten (14) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine Station zum Konfektionieren des aus dem Transportband als Trägerteil und den darauf befindlichen Testetiketten (14) als Testfelder gebildeten Analysebands (10) in Verbrauchseinheiten (24).
Analyseband für Flüssigproben, insbesondere Körperflüssigkeiten mit einem aufrollbaren Transportband (12) und einer Vielzahl von darauf aufgebrachten Testfeldern (14) zur Analyse der Flüssigproben, dadurch gekennzeichnet, dass die Testfelder als selbstklebende Testetiketten (14; 14') zumindest aus einem Nachweisfilm (18) und einem Klebeband (16) vorgefertigt und auf das Transportband (12) aufetikettiert sind.
Analyseband nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das die Testfelder (14) tragende Transportband (12) vorzugsweise in einer Kassette (24) aufwickelt als Verbrauchseinheit abgepackt ist.