[發明專利]電化學電池和生產電化學電池的方法

有效

• 申請號: 201410219207.8
• 申請日: 2005-05-20
• 公開（公告）號: CN103954668B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: I.哈丁;S.G.尹加;M.T.拉森;C.奧佩達爾
• 申請（專利權）人: 埃葛梅崔克斯股份有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫秀武;孟慧嵐

本申請是申請號為200580024249.5(國際申請日為2005年05月20日)、發明名稱為“電化學電池和生產電化學電池的方法”的進入國家階段的PCT申請的分案申請。

本申請要求2004年3月21日提出的US臨時申請序號60/521555的權益，本文將該專利申請作為參考文獻加以引用。

本發明的背景技術

本發明涉及電化學電池和生產電化學電池的方法，這些電化學電池用于檢測在液體樣品中存在的一種或多種組分，測量它們的量和/或監測它們的水平。這些電池通過評價兩個或兩個以上與樣品接觸的電極之間的電化學參數(即電位、電流、電阻等)進行電化學測量。電極傳感器典型地包括工作電極和反或參比/反(參比)電極。

在化學工業中實施本發明時，特別遇到復雜混合物時(例如食品工業或生物化學工程中)，電化學電池在生物研究和控制技術中是特別有價值的。更特別地它適合于動物或人藥，并且特別適合于活體外測量或監測體液中的組分。為了方便起見，將就一個這樣的方法，人體內葡萄糖測定方法描述本發明。

為了進行人體內葡萄糖的測定，從試驗受檢者取血液樣品，并將該樣品與通常含有酶和氧化還原介質的試劑混合。以這樣一種測量方法所采用的化學典型地是：

葡萄糖+GOD_ox--->葡糖酸內脂+GOD_red

GOD_red+2鐵氰化物--->GOD_ox+2亞鐵氰化物

式中GOD_ox是呈氧化態的酶葡萄糖氧化酶，而GOD_red是呈還原態的酶葡萄糖氧化酶。鐵氰化物([Fe(CN)₆]^3－)是氧化GOD_red的氧化介質，因此它可能還氧化葡萄糖分子。亞鐵氰化物([Fe(CN)₆]^4－)是該介質的還原形態，它把電子轉移到電極上(從而再生鐵氰化物)。因此，產生的亞鐵氰化物(電化學方法測量的)顯示樣品中的葡萄糖濃度。也曾使用其它的酶，例如葡萄糖脫氫酶。

因為對糖尿病患者的葡萄糖監測優選地是一天進行幾次，還因為每次測試使用通常家用器械，這種測試需要由指尖得到血液或間質流體，所以發展的壓力已變成對用戶更加方便，成本更加低廉的器械。結果，曾公開測試樣品體積很小的電化學電池。例如參見US專利6576101、6551494、6129823和5437999。隨著樣品池的尺寸變得更小，而由制造公差的小誤差造成電極面積和電池體積的百分變化就變得更大。這是很重要的，因為信號大小可能取決于電極面積和電池體積。因此，為了達到必要的電池尺寸精度，可能需要更嚴格的生產控制，但是這些更嚴格的生產控制與降低成本的目標是不一致的。

本發明的簡要說明

第一個方面，本發明提供一種生產電化學電池的簡單方法，該方法特別可應用于生產樣品體積和電極面積小而一致的電池。得到的電化學電池包括被電阻薄板分開的對置第一和第二電極。這種方法包括下述步驟：

(a)在電阻薄板中形成第一約束孔，從而形成沖孔電阻薄板；

(b)把該沖孔電阻薄板附著到第一導電薄板上，從而形成復合薄板，其中通過第一約束孔露出第一導電薄板的第一導電表面部分，以及或者通過在該電阻薄板中的第二約束孔，或者作為超出該電阻薄板邊緣的延伸部分，露出該導電薄板的第二導電表面部分；

(c)通過該復合薄板的電阻薄板和第一導電薄板沖缺口孔，其中該缺口孔與該電阻薄板中的第一約束孔相交，從而將第一約束孔轉變成在該電阻薄板中的缺口，并沖通過該導電薄板的第二露出部分敞口可見的第一接觸區域，以形成第一電接觸，從而形成沖孔復合薄板；

(d)用一個或多個沖孔機將第二導電薄板沖孔，形成一種導電薄板，它具有相應于該沖孔復合薄板的缺口孔的缺口孔和該第二導電薄板中的第二接觸區域，從而形成對置電極薄板；

(e)把該對置電極薄板附著到該沖孔復合薄板的電阻薄板部分上，使導電表面面向該電阻薄板，所述對置電極薄板如此附著，以致于讓相應于該復合薄板中的缺口孔的缺口孔對準在該復合薄板中的缺口孔，并讓該第二接觸區域對準該第二約束孔，從而形成電化學薄板，以及