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专利名称：电化学检测试片的制作方法
电化学检测试片技术领域
一种电化学检测试片，特别是关于一种具有检测未满功能的电化学检测试片。
背景技术：
请参阅图1，一已知电化学试片具有一辨识电极组D，该电极组包含两个辨识电极，此两个辨识电极原先互不导通，当样本流体注入试片并延一进样方向A经过一反应电极组E后可抵达此辨识电极组D，此时辨识电极组D可因样本流体形成一电性回路，使与仪器端电性导通以辨识该样本流体是否填满或未满(underfill)。
由于已知辨识电极组的设计意味着后端需增加至少两个电极脚位，此举将减少电极脚位的可用数目，对于未来试片朝向多功能的扩充设计将造成不良影响。发明内容
本发明提供一种电化学检测试片，包含一基板、一电极结构以及一绝缘片。前述基板具有一检测端。前述电极结构形成于前述基板上，前述电极结构包含:一工作电极以及一辅助电极。前述辅助电极具有一第一端部、一第二端部、一延伸部以及一弯曲部，前述延伸部连接前述第一端部与前述弯曲部，前述弯曲部连接前述第二端部，前述延伸部与前述工作电极之间定义出一容纳空间，且前述弯曲部位于前述容纳空间中。前述绝缘片设置于前述基板上并在对应前述检测端处形成一进样口，一样本流体经由前述进样口进入该电化学检测试片并依序接触前述工作电极与前述辅助电极。
于一实施例中，前述弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，前述第一段连接前述延伸部与前述连接段，前述第二段连接前述第二端部与前述连接段，且前述第一、第二段与前述连接段形成一 “ n ”字型结构。
于一实施例中，前述“ n ”字型结构具有多个凸出段，前述多个凸出段连接前述第二段并朝向前述检测端延伸。
于一实施例中，前述弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，前述第一段连接前述延伸部与前述连接段，前述第二段连接前述第二端部与前述连接段，其中前述连接段形成一“n”字型结构。
于一实施例中，前述弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，前述第一段连接前述延伸部与前述连接段，前述第二段连接前述第二端部与前述连接段，前述连接段形成一中空的“ n ”字型结构。
于一实施例中，前述弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，前述第一段连接前述第一端部与前述连接段，前述第二段连接前述第二端部与前述连接段，前述连接段形成一梳状结构。
于一实施例中，前述电极结构为金属材料制成。
于一实施例中，前述电极结构具有非金属材质。
于一实施例中，前述电极结构具有碳材质。
于一实施例中，前述电化学检测试片更包括一金属材料层，前述金属材料层设置于前述电极结构及前述绝缘基板之间。
于一实施例中，前述金属材料层具有金、银、钯、钼、镍、铜、钥、钴、铬、锌、锡、铅或钛材质。


图1为表示已知电化学试片的辨识电极与反应电极的示意图2为表示本发明一实施例的电化学检测试片的分解图3a为表示本发明一实施例的电化学检测试片中的基板与电极结构的示意图3b为表示本发明另一实施例的电化学检测试片中的基板与电极结构示意图3c为表示本发明另一实施例的电化学检测试片中的基板与电极结构示意图3d为表示本发明另一实施例的电化学检测试片中的基板与电极结构示意图3e为表示本发明另一实施例的电化学检测试片中的基板与电极结构示意图4为表示本发明另一实施例的电化学检测试片中的基板与电极结构的局部示意图5a为表示本发明另一实施例的电化学检测试片进样方向的示意图5b为表示本发明另一实施例的电化学检测试片进样方向的示意图；以及
图6为表示本发明一实施例的电化学检测试片于检测未满时的电流变化示意图。
其中，附图标记说明如下:
进样方向A
进样方向B
梳状结构C
辨识电极组D
反应电极组E
背景电流Ia
总合电流Ib
基板110
电极结构120
第一端部123
第二端部125
工作电极129
辅助电极130
延伸部I3I
第一段132
连接段133
第二段134
凸出段135
容纳空间136
弯曲部137
绝缘片140
进样口141
反应区142
检测端143
电性连接端14具体实施方式
首先请参阅图2,本发明一实施例的电化学检测试片主要包含有一基板110、一电极结构120以及一绝缘片140，电极结构120形成于基板110上，基板110具有一检测端143以及一电性连接端144，绝缘片140覆盖于电极结构120上，并在对应基板110检测端143处形成有一进样口 141，绝缘片140未覆盖电极结构120的处定义为反应区142。需特别说明的是，电极结构120可包含非金属材质，例如碳，或是也可包含非金属材料及金属材料，其中金属材料例如金、银、钯、钼、镍、铜、钥、钴、铬、锌、锡、铅或钛，或是也可完全为金属材料制作而成。
接着请一并参照图2与图3a，电极结构120包含一工作电极129以及一辅助电极130。辅助电极130包含有一延伸部131、一弯曲部137、一第一端部123以及一第二端部125，延伸部131连接第一端123以及弯曲部137，弯曲部137则与第二端部125连接，其中第一端部123与第二端部125位于基板110的电性连接端144，并可通过第一端部123与第二端部125输出一检测信号。如图3a所不,工作电极129例如可延伸设有一弯折部(参考图3a下部)，且延伸部131与工作电极129之间可定义出一容纳空间136，且弯曲部137位于容纳空间136当中。
由图3a可以看出，弯曲部137包括有一第一段132、一连接段133以及一第二段134，第一段132连接延伸部131以及连接段133，第二段134连接第二端部125以及连接段133。第一段132、第二段134与连接段133形成一“n ”字型结构，其中该“ n”字型结构具有一开口，且该开口朝向延伸部131。值得说明的是，前述“n”字型结构的开口，也可视需求而有朝向检测端143的设计。
接着说明未满检测的步骤，检测时，辅助电极130的第一端部123以及第二端部125被施加一微弱的电位差，样本流体(例如血液)可从进样口 141进入反应区142，并沿着进样方向B依序经过工作电极129、第一段132以及第二段134。请参阅图6，图6为针对第一端部123以及第二端部125进行循环伏安扫描(Cyclic Voltammetry)的结果，当反应区142内无样本流体时，此时所量测到的电流值为一背景电流la。当样本流体未填满时，样本流体只会覆盖工作电极129以及第一段132，因此所量测到的电流值同样为背景电流Ia ；当样本流体覆盖至第二段134时，第一段132与第二段134藉由样本流体形成一电流通路，因此样本流体发生电化学反应，此时进行循环伏安扫描，即产生一氧化还原电流，所量测到的电流值为背景电流与氧化还原电流的总合电流lb。本发明可藉由量测电流的变化以判断样本流体是否充满反应区142，藉此可避免在样本流体未填满的情况下量测，造成量测结果不准确。
接着请一并参照图3b至3e，本发明尚可藉由不同的弯曲部137设计以增加阻抗，藉此增加第一段132与第二段134之间的电位差，即，第一段132与第二段134间的化学驱动力更强，故增加整体表现出的氧化还原电流，进而能增加未满检测的辨识度。图3b为本发明的另一实施例，其中藉由将弯曲部137的连接段133改变形状以得到不同阻抗，如图3b所示，连接段133连接第一段132与第二段134，且连接段133被形成一 “n”字型结构，其中该“n”字型结构的开口朝向检测端143。值得说明的是，前述“n”字型结构的开口，可视需求而有朝向延伸部131的设计。
请再参阅图3c，本发明另一实施例的连接段133连接第一段132与第二段134，其中连接段133系形成一中空的“n”字型结构，且该“n”字型结构的开口朝向检测端143。值得说明的是，前述“n”」字型结构的开口，可视需求而有朝向延伸部131的设计。
请参阅图3d，本发明另一实施例的连接段133连接第一段132与第二段134，其中连接段133形成一梳状结构C，且该梳状结构C的一开口朝向延伸部131。值得说明的是，前述梳状结构C的开口，可视需求而有朝向检测端143的设计。
在此实施例中，梳状结构C的梳齿形状为直角，但也可采用圆角、尖角或是其他形状的设计。此外，梳状结构C的线路可以各种不同的宽度表现，例如线路宽度介于0.1-1mm之间。然而，梳状结构C上的线路宽度并不一定为同样宽度，也可令线路有着各种宽度，展现疏密般的变化。梳状结构C的线路间距也可以各种不同的宽度表现，例如线路间距介于0.1-1mm之间，然而，梳状结构C的线路间距之间的并不一定为同样宽度，也可以令线路之间的间距有着不同的宽度表现，展现疏密般的变化。需特别说明的是，该梳状结构C可使用各种不同生产技术而得，例如网印、激光雕刻、溅镀、化学镀等但不限定于此。
然而，本发明也可采用各种不同的凸出段形式以检测填满情况，藉此可降低误判的机率。请参阅图3e，本发明另一实施例的连接段133连接第一段132与第二段134，其中第一段132、第二段134与连接段133形成一“n”字型结构，前述弯曲部137更包含至少一凸出段135，该凸出段135连接第二段134并朝检测端143延伸。
需特别说明的是，凸出段135的形状并不限于图3e所示，且可整合于上述各个实施例当中。如图4所示，凸出段135也可与图3d中的梳状结构C连接，并朝向检测端143延伸。值得说明的是，前述梳状结构C的开口，也可视需求而有朝向检测端143的设计。
此外，进样口 142与进样方向B不一定要垂直于检测端143，如图5a所示，样本流体也可从侧边向内进入试片当中，或是如图5b所示，样本流体也可沿一倾斜方向进入试片当中。
于一实施例中，前述电化学检测试片更可包含一金属材料层，该金属材料层设置于基板110与电极结构120之间，且该金属材料层可以包括金、银、钯、钼、镍、铜、钥、钴、铬、锌、锡、铅或钛所制成。
综上所述，本发明的电化学检测试片主要是增加了辅助电极中的弯曲部设计以增加阻抗。由于本发明的电化学检测试片制作过程中不需使用不同的电极材料，且电极结构可以相同的材料制作完成，故可大幅降低材料成本。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的申请权利要求保护范围所界定者为准。
权利要求
1.一种电化学检测试片，包含: 一基板，具有一检测端； 一电极结构，形成于该基板上，该电极结构包含: 一工作电极； 一辅助电极，具有一第一端部、一第二端部、一延伸部以及一弯曲部，该延伸部连接该第一端部与该弯曲部，该弯曲部连接该第二端部，该延伸部与该工作电极之间定义出一容纳空间，且该弯曲部位于该容纳空间中；以及 一绝缘片，设置于该基板上并在对应该检测端处形成一进样口，一样本流体经由该进样口进入该电化学检测试片并依序接触该工作电极与该辅助电极。
2.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，该第一段连接该延伸部与该连接段，该第二段连接该第二端部与该连接段，且该第一、第二段与该连接段形成一 “ n ”字型结构。
3.如权利要求2所述的电化学检测试片，其中该弯曲部更包含一凸出段，该凸出段连接该第二段并朝向该检测端延伸。
4.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，该第一段连接该延伸部与该连接段，该第二段连接该第二端部与该连接段，其中该连接段形成一 “ n ”字型结构。
5.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，该第一段连接该延伸部与该连接段，该第二段连接该第二端部与该连接段，且该连接段形成一中空的“ n ”字型结构。
6.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该弯曲部包含一第一段、一第二段以及一连接段，该第一段连接该第一端部与该连接段，该第二段连接该第二端部与该连接段，该连接段形成一梳状结构。
7.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该电极结构为金属材料制成。
8.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该电极结构具有非金属材质。
9.如权利要求8所述的电化学检测试，其中该电极结构具有碳材质。
10.如权利要求1所述的电化学检测试片，其中该电化学检测试片更包括一金属材料层，该金属材料层设置于该电极结构及该基板之间。
11.如权利要求10所述的电化学检测试片，其中该金属材料层具有金、银、钯、钼、镍、铜、钥、钴、铬、锌、锡、铅或钛材质。
全文摘要
一种电化学检测试片，包含一基板、一电极结构以及一绝缘片。前述电极结构形成于前述基板上，前述电极结构包含一工作电极以及一辅助电极。前述辅助电极具有一第一端部、一第二端部、一延伸部以及一弯曲部，前述延伸部连接前述第一端部与前述弯曲部，弯曲部连接前述第二端部，延伸部与前述工作电极之间定义出一容纳空间，且弯曲部位于容纳空间中。前述绝缘片设置于基板上并形成一进样口，一样本流体经由前述进样口进入电化学检测试片，并依序接触前述工作电极与前述辅助电极。
文档编号G01N27/26GK103207219SQ20121010882
公开日2013年7月17日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年1月16日
发明者廖鸿昀, 陈其延, 陈诚专 申请人:达尔生技股份有限公司