JP2006504949A - 可動式フラットスクリーン印刷による電気化学センサの製造 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続ウエブに電気化学センサを製造する工程に関し、詳細には、可動式フラットスクリーン印刷工程を用いてウエブ上に電気化学センサを印刷するウエブ製造工程に関する。
電気化学センサは、人の血中グルコースの測定を含む様々な診断方法に用いられている。このような電気化学センサの製造では、血液または他の体液を受容するように適合されたサンプル受容セル内に配置される電極を備えた多数の小さなストリップを製造する。体液により、セルの電極間の回路が完成する。電極は通常、血中の分析物と反応して中間分析物を形成する少なくとも1種類の試薬でコーティングされている。この中間分析物は、電極における電流または電荷を測定するように適合された測定器によって測定することができる。このような電気化学セルの製造には、極めて小さな空間に電極材料、絶縁材料、及び試薬の複数の層を体積させる必要がある。このような層の精度及び配置は、この装置の最終的な機能に極めて重要である。更に、コストを抑えて要求を満たすためには、超高速で層間が絶対精度で整合するように電気化学センサを製造することが必須である。
本発明の一実施形態では、電気化学センサを製造する方法は、基板のウエブを1または複数の印刷ステーションを通過させて、フラットスクリーン印刷を用いて1または複数の印刷ステーションで導電インキをスクリーン印刷して1または複数の電極を基板上に印刷することを含む。本発明の別の実施形態では、電気化学センサを印刷するための基板のウエブと、フラットスクリーン印刷を用いて1または複数の印刷ステーションで導電インキをスクリーン印刷して1または複数の電極を基板上に印刷するための1または複数の印刷ステーションを含む、ここに開示する方法を実施するための装置を提供する。
本発明の新規の特徴は、特に添付の特許請求の範囲に記載されている。本発明の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、本発明の原理を利用した例示的な実施形態を説明する以下の詳細な記載を読めばより良く理解できるであろう。
Claims (66)
- 電気化学センサの製造方法であって、
基板のウエブを1または複数の印刷ステーションに送り、
フラットスクリーン印刷を用いて、1または複数の印刷ステーションで導電インキをスクリーン印刷して1または複数の電極を基板上に印刷することを特徴とする方法。 - フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションで絶縁インキをスクリーン印刷して第1の絶縁層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- フラットスクリーン印刷を用いて、別の印刷ステーションで第1の試薬インキをスクリーン印刷して第1の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションで第2の試薬インキをスクリーン印刷して第2の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項2または3に記載の方法。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションで第2の絶縁インキをスクリーン印刷して第2の絶縁層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項2、3、または4に記載の方法。
- 前記第2の絶縁インキが接着インキを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションでインキをスクリーン印刷して1または複数の別の電極層、試薬層、絶縁層、または接着層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の方法。
- 実質的に平坦なスクリーンを用いてフラットスクリーン印刷を行うことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の方法。
- 可動式フラットスクリーンを用いてフラットスクリーン印刷を行うことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の方法。
- 前記可動式フラットスクリーンが、印刷位置に対して移動可能であって、前記ウエブが前記印刷位置の上を移動する時に前記基板のウエブと一緒または実質的に一緒に移動できることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 次の順序で、フラットスクリーン印刷を用いて、第1の印刷ステーションで導電インキをスクリーン印刷して1または複数の電極を前記基板上に印刷し、フラットスクリーン印刷を用いて、第2の印刷ステーションで絶縁インキをスクリーン印刷して第1の絶縁層を前記基板上に印刷し、フラットスクリーン印刷を用いて、第3の印刷ステーションで第1の試薬インキをスクリーン印刷して第1の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の方法。
- 前記順序の印刷の次に、フラットスクリーン印刷を用いて、第4の印刷ステーションで第2の試薬インキをスクリーン印刷して第2の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- フラットスクリーン印刷で印刷された少なくとも1または複数の電極をそれぞれが含む複数の電気化学センサを列に印刷することを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の方法。
- 前記列が、電極印刷ステーションに対して前記ウエブの移動方向に実質的に平行であることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記電極印刷ステーションを通る前記ウエブの移動方向に前記ウエブを各ストリップに切断するように配置された切断ステーションを含み、前記各ストリップが少なくとも1つの列を含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記ウエブが前記切断ステーションを通過する方向が、前記電極印刷ステーションを通過する方向と同じであることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 40個〜60個のセンサを各列に印刷することを特徴とする請求項13乃至16の何れかに記載の方法。
- 50個のセンサを各列に印刷することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 8〜12または16〜20の列を用意することを特徴とする請求項13乃至18の何れかに記載の方法。
- 10または18の列を用意することを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記スクリーンが、前記基板のウエブが印刷ステーションを離れる時に印刷方向の前記基板のウエブに対して角度を成すことを特徴とする請求項1乃至20の何れかに記載の方法。
- 前記角度が鋭角であることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記角度が約10度〜30度または約10度〜20度の範囲であることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記角度が約15度であることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記基板のウエブが可撓性であることを特徴とする請求項1乃至24の何れかに記載の方法。
- 前記基板のウエブがポリエステルを含むことを特徴とする請求項1乃至25の何れかに記載の方法。
- 前記基板のウエブがMelinex(登録商標)であることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記基板のウエブの厚みが約310μm〜400μmの範囲であることを特徴とする請求項1乃至27の何れかに記載の方法。
- 前記基板のウエブの厚みが約350μmであることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記基板のウエブの幅が約350mm〜390mmの範囲であることを特徴とする請求項1乃至29の何れかに記載の方法。
- 前記基板のウエブの幅が約370mmであることを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 電気化学センサを印刷するための基板のウエブと、フラットスクリーン印刷を用いて1または複数の印刷ステーションで導電インキをスクリーン印刷して1または複数の電極を前記基板上に印刷するための1または複数の印刷ステーションとを含む、請求項1乃至31の何れかに記載の方法を実施するための装置。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションで絶縁インキをスクリーン印刷して第1の絶縁層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項32に記載の装置。
- フラットスクリーン印刷を用いて、別の印刷ステーションで第1の試薬インキをスクリーン印刷して第1の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項33に記載の装置。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションで第2の試薬インキをスクリーン印刷して第2の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項33または34に記載の装置。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションで第2の絶縁インキをスクリーン印刷して第2の絶縁層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項33、34、または35に記載の装置。
- 前記第2の絶縁インキが接着インキを含むことを特徴とする請求項36に記載の装置。
- フラットスクリーン印刷を用いて、ある印刷ステーションでインキをスクリーン印刷して1または複数の別の電極層、試薬層、絶縁層、または接着層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項32乃至37の何れかに記載の装置。
- 実質的に平坦なスクリーンを用いてフラットスクリーン印刷を行うことを特徴とする請求項32乃至38の何れかに記載の装置。
- 可動式フラットスクリーンを用いてフラットスクリーン印刷を行うことを特徴とする請求項32乃至39の何れかに記載の装置。
- 前記可動式フラットスクリーンが、印刷位置に対して移動可能であって、前記ウエブが前記印刷位置の上を移動する時に前記基板のウエブと一緒または実質的に一緒に移動できることを特徴とする請求項40に記載の装置。
- 次の順序で、フラットスクリーン印刷を用いて、第1の印刷ステーションで導電インキをスクリーン印刷して1または複数の電極を前記基板上に印刷し、フラットスクリーン印刷を用いて、第2の印刷ステーションで絶縁インキをスクリーン印刷して第1の絶縁層を前記基板上に印刷し、フラットスクリーン印刷を用いて、第3の印刷ステーションで第1の試薬インキをスクリーン印刷して第1の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項32乃至41の何れかに記載の装置。
- 前記順序の印刷の次に、フラットスクリーン印刷を用いて、第4の印刷ステーションで第2の試薬インキをスクリーン印刷して第2の試薬層を前記基板上に印刷することを特徴とする請求項42に記載の装置。
- フラットスクリーン印刷で印刷された少なくとも1または複数の電極をそれぞれが含む複数の電気化学センサを列に印刷することを特徴とする請求項32乃至43の何れかに記載の装置。
- 前記列が、電極印刷ステーションに対して前記ウエブの移動方向に実質的に平行であることを特徴とする請求項44に記載の装置。
- 前記電極印刷ステーションを通る前記ウエブの移動方向に前記ウエブを各ストリップに切断するように配置された切断ステーションを含み、前記各ストリップが少なくとも1つの列を含むことを特徴とする請求項45に記載の装置。
- 前記ウエブが前記切断ステーションを通過する方向が、前記電極印刷ステーションを通過する方向と同じであることを特徴とする請求項46に記載の装置。
- 40個〜60個のセンサを各列に印刷することを特徴とする請求項45乃至47の何れかに記載の装置。
- 50個のセンサを各列に印刷することを特徴とする請求項48に記載の装置。
- 8〜12または16〜20の列を用意することを特徴とする請求項44乃至49の何れかに記載の装置。
- 10または18の列を用意することを特徴とする請求項50に記載の装置。
- 前記スクリーンが、前記基板のウエブが印刷ステーションを離れる時に印刷方向の前記基板のウエブに対して角度を成すことを特徴とする請求項32乃至51の何れかに記載の装置。
- 前記角度が鋭角であることを特徴とする請求項52に記載の装置。
- 前記角度が約10度〜30度または約10度〜20度の範囲であることを特徴とする請求項53に記載の装置。
- 前記角度が約15度であることを特徴とする請求項54に記載の装置。
- 前記基板のウエブが可撓性であることを特徴とする請求項32乃至55の何れかに記載の装置。
- 前記基板のウエブがポリエステルを含むことを特徴とする請求項32乃至56の何れかに記載の装置。
- 前記基板のウエブがMelinex(登録商標)であることを特徴とする請求項57に記載の装置。
- 前記基板のウエブの厚みが約310μm〜400μmの範囲であることを特徴とする請求項32乃至58の何れかに記載の装置。
- 前記基板のウエブの厚みが約350μmであることを特徴とする請求項58に記載の装置。
- 前記基板のウエブの幅が約350mm〜390mmの範囲であることを特徴とする請求項32乃至60の何れかに記載の装置。
- 前記基板のウエブの幅が約370mmであることを特徴とする請求項61に記載の装置。
- 請求項1乃至31の何れかに記載の方法で製造した電気化学センサ。
- 請求項32乃至62の何れかに記載の装置で製造した電気化学センサ。
- 実質的に添付の図面に例示した方法、及び/または実質的に添付の図面を参照して説明した方法。
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