uBiossensores e Métodos de Fabrico de Tiras de Testee de Pluralidade das Mesmas"Relatório Descritivo
Descrição da Invenção
Este Pedido reivindica a prioridade do Pedido Provisório US60/790.773, depositado em 1 de abril 1, 2006, e do Pedido ProvisórioUS 60/878.454, depositado em 4 de janeiro de 2007, ambos os quaissão aqui incorporados por referência.
Campo Técnico
A presente invenção relaciona-se com biossensores eletro-químicos e, mais particularmente, com métodos e sistemas para ofabrico de biossensores.
Antecedentes
Muitas pessoas exigem diariamente a monitoração de seusníveis de glicose de sangue. Vários sistemas disponíveis permitem queas pessoas monitorem convenientemente os seus níveis de glicose desangue. Esses sistemas incluem tipicamente uma tira de teste disponí-vel para que o usuário aplica uma amostra de sangue e um medidorque determina o nível de glicose de sangue.
Entre as várias tecnologias disponíveis para medir os níveisda glicose de sangue, estão tecnologias eletroquímicas desejáveis pelomenos em parte, porque podem ser usados pequenos volumes deamostra de sangue. Em sistemas de base eletroquímica, a tira de testeinclui tipicamente inclui elétrodos e uma câmara de amostra quecontém componentes químicos, tais como enzima de glicose e ummediador de elétrons. Quando o usuário aplica uma amostra de sanguena tira de teste, o sangue é puxado para dentro da câmara de amostra eos componentes químicos reagem com a glicose presente no sangue.Em sistemas eletroquímicos amperométrica, o instrumento aplica umavoltagem nos elétrodos de forma a ocasionar uma reação redox. Omedidor inicia uma ou mais medições de corrente e calcula o nível deglicose com base pelo menos numa das medições de corrente.
Permanece uma necessidade contínua de desenvolvermedições precisas dos níveis de glicose no sangue, que pode ajudar amanter a saúde a longo prazo de muitos usuários. As áreas exemplifi-cativas de desenvolvimento incluem confiabilidade intensificada, facili-dade de uso e tolerância robusta de técnica deficiente de usuário noprojeto de medidores e tiras de teste. Todavia, à medida que as amos-tras ficam cada vez menores, as dimensões da câmara de amostra e doselétrodos na tira de teste devem também ficar menores. Isto, por suavez, pode tornar os sistemas de teste mais sensíveis ao processo defabrico e variações de componentes, fatores ambientais, negligências detécnica do usuário, danos provenientes de manipulação etc. Conse-qüentemente, existe uma necessidade contínua de tiras de teste confiá-veis de biossensores de baixo volume e também de custo baixos, eleva-do volume de fabrico, processos de fabrico de tiras de teste de biossen-sores eficientes.
Têm sido propostos vários métodos de fabrico de biossenso-res. Um desses métodos é descrito na Patente US 6.875.327 de Miya-zaki e colaboradores. Miyazaki e colaboradores descrevem um processode fabrico de biossensor por meio do qual é formada uma camadacondutora sobre um suporte. Os elétrodos são formados usando umlaser para formar "fendas" múltiplas na camada condutora, separandoeletricamente os elétrodos de funcionamento, contador e detectores. Aseguir à formação do elétrodo, reativos químicos são aplicados seletiva-mente à camada condutora.Embora o projeto de elétrodo descrito por Miyazaki ecolaboradores possa proporcionar um biossensor funcional, o processode fabrico pode ser melhorado. Especificamente, o processo de fabricopode ser ineficiente, demorado ou inadequado para formar um ou maisbiossensores descritos na presente revelação.
A revelação presente é direcionada para um método defabrico projetado para superar uma ou mais das limitações na técnicaanterior.
Sumário da Invenção
A presente invenção inclui um biossensor tendo um primei-ro componente condutor que inclui pelo menos um limite formado poruma primeira técnica de processamento e pelo menos um limite forma-do por uma segunda técnica de processamento, não a mesma que aprimeira técnica de processamento. O biossensor também pode ter umsegundo componente condutor incluindo pelo menos um limite formadopela primeira técnica de processamento e pelo menos um limite formadopor uma terceira técnica de processamento, não a mesma que a primei-ra técnica de processamento. Além disso, o biossensor tem um terceirocomponente condutor que inclui pelo menos um limite formado pelasegunda técnica de processamento e pelo menos um limite formado pelaterceira técnica de processamento, não a mesma que a segunda técnicade processamento.
Outra modalidade da invenção é direcionada para ummétodo de fabrico de tiras de teste. O método pode incluir formar umcarretei contendo uma camada condutora e uma camada básica. Ométodo inclui formar um primeiro componente condutor, em que oprimeiro componente condutor inclui pelo menos um limite formado poruma primeira técnica de processamento e pelo menos um limite forma-do por uma segunda técnica de processamento, não a mesma que aprimeira técnica de processamento. Pode ser formado um segundocomponente condutor, em que o segundo componente condutor incluipelo menos um limite formado pela primeira técnica de processamento epelo menos um limite formado por uma terceira técnica de processa-mento, não a mesma que a primeira técnica de processamento. Ométodo inclui também formar um terceiro componente condutor, emque o terceiro componente condutor inclui pelo menos um limiteformado pela segunda técnica de processamento e pelo menos um limiteformado pela terceira técnica de processamento, não a mesma que asegunda técnica de processamento.
Outra modalidade da invenção é dirigida para um métodode fabrico de tiras de teste. O método pode incluir formar um carreteicontendo uma camada condutora e uma camada básica e formar umprimeiro kerf na camada condutora, em que o primeiro kerf pode serformado usando um primeiro processo de ablação a laser. O métodotambém pode incluir formar um segundo kerf na camada condutora, emque o segundo kerf pode ser formado usando um segundo processo deablação a laser que não é o mesmo que o primeiro processo de ablaçãoa laser, e separar uma ou mais tiras de teste a partir do carretei usandoum processo de singularização.
Objetivos e vantagens adicionais da invenção serão descri-tos em parte na descrição que se segue e em parte serão óbvios a partirda descrição ou podem ser aprendidos pela prática da invenção. Osobjetivos e vantagens da invenção serão percebidos e atingidos por meiodos elementos e combinações particularmente assinalados nas Reivin-dicações anexadas.
Deve ficar entendido que tanto a descrição geral precedentecomo a descrição detalhada seguinte são apenas exemplificativas eexplicativas e não são restritivas da invenção, conforme reivindicada.Breve Descrição dos Desenhos
Os desenhos seguintes formam parte do presente RelatórioDescritivo e são incluídos para demonstrar melhor certos aspectos dapresente invenção. A invenção pode ser melhor entendida por referên-cia a um ou mais destes desenhos em combinação com a descriçãodetalhada das modalidades específicas aqui apresentadas:
a Figura IA é uma vista plana superior de umatira de teste de acordo com uma modalidade ilustrativa da invenção;
a Figura IB é uma vista plana superior de umatira de teste de acordo com outra modalidade ilustrativa da invenção;
a Figura 2 é uma vista em seção reta da tira deteste da Figura IA, tomada ao longo da linha 2-2;
a Figura 3 é uma vista plana superior daextremidade proximal de uma tira de teste de acordo com uma modali-dade ilustrativa da invenção;
a Figura 4A é uma vista superior de umacamada condutora, de acordo com uma modalidade ilustrativa dainvenção;
a Figura 4B é uma vista superior de umacamada condutora de acordo com outra modalidade ilustrativa dainvenção;
a Figura 5 é uma vista superior de uma cama-da dielétrica de acordo com uma modalidade ilustrativa da invenção.
Descrição Detalhada
De acordo com uma modalidade ilustrativa, é descrito umprojeto de biossensor, um método de fabrico e um método de mediçãode um componente fluido. Muitas indústrias têm uma necessidadecomercial de monitorar a concentração de componentes particularesnum fluido. O refino do óleo, a produção de vinho e de produtos lácteossão exemplos de indústrias em que o teste de fluidos é rotineiro. Nocampo dos cuidados de saúde, pessoas tais como diabéticos, porexemplo, têm uma necessidade de monitorar um componente particulardentro de seus fluidos corpóreos usando um biossensor. Vários siste-mas estão disponíveis que permitem que pessoas testem um fluidocorpóreo, tal como sangue, urina ou saliva, para monitorar convenien-temente o nível de um componente fluido particular, tal como, porexemplo, colesterol, proteínas e glicose.
Um biossensor pode incluir uma tira de teste, que pode serdescartável, que pode facilitar a detecção de um componente particularde um fluido. A tira de teste pode incluir uma extremidade proximal,uma extremidade distai e pelo menos um elétrodo. A extremidadeproximal da tira de teste pode incluir uma câmara de amostra parareceber um fluido a ser testado. A câmara de amostra pode ser dimen-sionada e disposta para puxar e manter uma amostra de sangue nacâmara de amostra para contatar os elétrodos por ação capilar. Aextremidade distai da tira de teste pode ser configurada para conectaroperativamente a tira de teste a um medidor que pode determinar aconcentração do componente fluido. A tira de teste pode ter, próximode sua extremidade distai, uma pluralidade de contatos elétricos queproporcionam conexão de operação entre os elétrodos e o medidor. Asextremidades da tira de teste podem inclui ainda uma seção melhoradadistinguível à vista ou ao tato, tal como, por exemplo, um afunilamento,a fim de tornar mais fácil para o usuário conectar operativamente a tirade teste ao medidor ou aplicar um fluido na câmara de amostra.
Pelo menos um elétrodo pode incluir um elétrodo operacio-nal, um elétrodo contador e um elétrodo de detecção de enchimento.Uma barreira de difusão pode ser disposta entre quaisquer elétrodosadjacentes, tais como, por exemplo, o elétrodo de funcionamento e oelétrodo contador. Uma camada de reativo pode ser disposta na câmarade amostra e pode cobrir pelo menos uma parte do elétrodo operacional,que também pode ser disposto pelo menos parcialmente na câmara deamostra. A camada de reativo pode incluir, por exemplo, uma enzima,tal como oxidase da glicose ou desidrogenase da glicose, e um media-dor, tal como ferricianeto de potássio ou hexamina de rutênio, parafacilitar a detecção da glicose no sangue. É tido em conta que outrosreativos e/ou outros mediadores podem ser usados para facilitar adetecção da glicose e outros componentes no sangue e noutros fluidos.
Configuração da Tira de Teste
Com referência aos desenhos, as Figuras IA e 2 mostramuma tira de teste 10, de acordo com uma modalidade ilustrativa dapresente invenção. A tira de teste 10 pode tomar a forma de uma tirasubstancialmente plana que se estende a partir de uma extremidadeproximal 12 até uma extremidade distai 14. Numa modalidade, aextremidade proximal 12 da tira de teste 10 pode ser mais estreita doque a extremidade distai 14 para proporcionar reconhecimento visualfácil da extremidade distai 14. Por exemplo, a tira de teste 10 podeincluir uma seção afunilada 16, em que a largura plena da tira de teste10 diminui até à extremidade proximal 12, tornando a extremidadeproximal 12 mais estreita do que a extremidade distai 14. Se, porexemplo, uma amostra de sangue for aplicada a uma abertura naextremidade proximal 12 da tira de teste 10, proporcionando a seçãoafunilada 16 e tornando a extremidade proximal 12 mais estreita do quea extremidade distai 14, isso pode, em certas modalidades, ajudar ousuário a localizar a abertura em que a amostra de sangue deve seraplicada. Adicional ou alternativamente, podem ser usados outrosmeios visuais, tais como indícios, entalhes, contornos, texturas ousimilares.A tira de teste 10 é representada nas Figuras IA e 2 comoincluindo uma pluralidade de componentes condutores, tais como, porexemplo, elétrodos. Um componente condutor pode incluir qualquerestrutura configurada para conduzir pelo menos parcialmente um sinalelétrico. Em algumas modalidades, um componente condutor podeestender-se substancialmente ao longo do comprimento da tira de teste10 para proporcionar uma extremidade distai próxima de contatoelétrico 14 e uma região condutora que conecta eletricamente a regiãoda extremidade proximal do elétrodo próximo 12 ao contato elétrico. Namodalidade ilustrativa das Figuras IA e 2, a pluralidade de elétrodosinclui um elétrodo operacional 22, um elétrodo contador 24, um ânodode detecção de enchimento 28 e um cátodo de detecção de enchimento30. Correspondentemente, os contatos elétricos podem incluir umcontato de elétrodo operacional 32, um contato de elétrodo contador 34,um contato de ânodo de detecção de enchimento 36 e um contato decátodo de detecção de enchimento 38, posicionados na extremidadedistai 14. As regiões condutoras podem incluir uma região condutorade elétrodo operacional 40, conectando eletricamente a extremidadeproximal do elétrodo operacional 22 ao contato do elétrodo operacional32, uma região condutora do elétrodo contador 42, que conecta eletri-camente a extremidade proximal do elétrodo contador 24 ao contato doelétrodo contador 34, uma região condutora do ânodo de detecção deenchimento 44 que conecta eletricamente a extremidade proximal doânodo de detecção de enchimento 28 ao contato de detecção de enchi-mento 36 e uma região condutora do cátodo de detecção de enchimento46 que conecta eletricamente a extremidade proximal do cátodo dedetecção de enchimento 30 ao contato do cátodo de detecção de enchi-mento 38.
Numa modalidade, pelo menos um elétrodo fica parcialmen-te alojado dentro da câmara de amostra para permitir contato com ofluido a ser testado. Por exemplo, as Figuras IA e 2 representam a tirade teste 10 como incluindo a fenda 52, formando uma parte de umacâmara de amostra 88 na extremidade proximal 12. A fenda 52 podedefinir uma parte exposta 54 do elétrodo operacional 22, uma parteexposta 56 do elétrodo contador 24, uma parte exposta 60 do ânodo dedetecção de enchimento 28 e uma parte exposta 62 do cátodo dedetecção de enchimento 30. Além disso, a modalidade ilustrativa érepresentada incluindo um condutor opcional auto-ligado 48 dispostopróximo da extremidade distai 14 para permitir que o medidor determi-ne que uma tira de teste está operativamente conectada ao medidor.
A Figura IB é uma vista plana superior da tira de teste 110de acordo com outra modalidade ilustrativa da invenção. Conformemostrado, a tira de teste 110 inclui uma configuração de elétrododiferente e uma pluralidade de contatos elétricos codificados 148dispostos próximo de uma extremidade distai 114. A tira de teste 110pode tomar a forma de uma tira substancialmente plana que se estendea partir de uma extremidade proximal 112 até à extremidade distai 114,em que a extremidade proximal 112 da tira de teste 110 pode ser maisestreita do que a extremidade distai 114 para proporcionar fácil reco-nhecimento visual da extremidade distai 14. Por exemplo, a tira deteste 110 pode incluir uma seção afunilada 116.
A tira de teste 110 representada na Figura IB pode incluiruma pluralidade de elétrodos, tais como, por exemplo, um elétrodooperacional 122, um elétrodo contador 124 e elétrodos de detecção deenchimento 128, 130. Correspondentemente, os contatos elétricospodem incluir um contato de elétrodo operacional 132, um contato deelétrodo contador 134 e contatos de elétrodos de detecção de enchimen-to 136, 138 posicionados na extremidade distai 114. As regiões condu-toras podem incluir uma região condutora de elétrodo operacional 140,conectando eletricamente a extremidade proximal do elétrodo operacio-nal 122 ao contato do elétrodo operacional 132, uma região condutorade elétrodo contador 142, que conecta eletricamente a extremidadeproximal do elétrodo contador 124 ao contato de elétrodo contador 134e regiões condutoras de detecção de enchimento 144, 146 que conectameletricamente os elétrodos de detecção de enchimento 128, 130 aoscontatos de detecção de enchimento 136, 138. A tira de teste 110 podeincluir também uma fenda 152 configurada para receber uma amostrafluida. Além disso, a tira de teste 110 pode incluir uma ou mais barrei-ras de difusão (não mostradas), como descrito abaixo.
Em algumas modalidades, a tira de teste 110 pode incluirum ou mais contatos elétricos codificados 148 configurados paracodificar um código legível, em que o código legível pode incluir infor-mações da tira de teste, informações de calibração ou quaisquer outrosdados apropriados. Além disso, os contatos elétricos codificados 148podem ser resistentes a arranhões ou à abrasão. Especificamente, atira de teste 110 pode incluir contatos elétricos codificados 148 forma-dos de duas ou mais camadas de material condutor e/ou semicondutor(não mostrado). Informações adicionais relativas à codificação decontatos elétricos codificados 49 e resistência à abrasão são descritasno Pedido de Patente US co-possuído 11/458.298, que é aqui incorpo-rado por referência na sua totalidade.
A Figura 3 mostra uma vista plana superior de uma tira deteste de acordo com uma modalidade ilustrativa. Como mostrado naFigura 3, uma barreira de difusão 47 pode ser formada entre o elétrodooperacional 22 e o ânodo de detecção de enchimento 28 e o cátodo dedetecção de enchimento 30. A barreira de difusão 47 pode separareletricamente a parte exposta 54 do elétrodo operacional 22 e a parteexposta 60 do ânodo de detecção de enchimento 28 e a parte exposta 62do cátodo de detecção de enchimento 30. Em algumas modalidades, atira de teste 10 pode incluir também uma barreira de difusão 49 forma-da entre o elétrodo operacional 22 e o elétrodo contador 24. A barreirade difusão 49 pode separar eletricamente a parte exposta 54 do elétrodooperacional 22 e a parte exposta 56 do elétrodo contador 24. Noutrasmodalidades, a tira de teste IO pode incluir uma ou mais barreiras dedifusão posicionadas entre quaisquer elétrodos adjacentes.
As barreiras de difusão podem ser configuradas paramelhorar a precisão da determinação da concentração do constituintereduzindo a migração dos componentes eletroquimicamente ativos. Porexemplo, as espécies oxidadas ou reduzidas formadas por uma reaçãoredox na detecção da glicose podem migrar entre o elétrodo operacional22 e o elétrodo contador 24. Esta migração pode gerar correntesespúrias, reduzindo a precisão da determinação da concentração doconstituinte. A largura da barreira de difusão 49 pode proporcionardistância suficiente para reduzir os efeitos da migração de componenteseletroquimicamente ativos entre a parte exposta 54 do elétrodo opera-cional 22 e a parte exposta 56 do elétrodo contador 24.
A equação para determinar a distância de difusão de umcomponente químico eletroativo é dada por:
<formula>formula see original document page 12</formula>
em que d é a distância de difusão, D é o coeficiente de difusão e t étempo. Por exemplo, o coeficiente de difusão é -7,6 x 10"6cm2/segundopara ferricianeto de potássio e -8,8 x 10^6 cm2/segundo para hexaminade rutênio. Durante um tempo de reação ilustrativo de 5 segundos, oferricianeto de potássio carregado pode migrar 87 micrômetros e ahexamina de rutênio carregada pode migrar 93 micrômetros. Foiapurado que a corrente ocasionada por migração de componentescarregados pode ser reduzida separando o elétrodo operacional 22 e oelétrodo contador 24 de uma distância aproximadamente igual ou maiordo que a distância de difusão, tal como, por exemplo, aproximadamente100 micrômetros para um biossensor usando ferricianeto de potássioou hexamina de rutênio. De acordo com a modalidade ilustrativa, abarreira de difusão 49 pode separar o elétrodo operacional 22 e oelétrodo contador 24 de pelo menos cerca de 100 micrômetros.
Em algumas modalidades, a distância de difusão para umdado mediador é dependente do tempo de reação. Por exemplo, meno-res tempos de reação diminuem a distância de difusão. Subseqüente-mente, a largura da barreira de difusão pode ser diminuída. Tempos dereação mais longos aumentam a distância de difusão e, subseqüente-mente, a largura da barreira de difusão pode aumentar. Também é tidoem conta que a distância de difusão pode variar dependendo de outrosfatores correlacionados ao projeto e/ou função da tira de teste 10, taiscomo, por exemplo, geometria, energia de superfície e fatores ambien-tais.
Como mostrado na Figura 2, a tira de teste 10 pode ter umaconstrução geralmente colocada em camadas. Trabalhando de modoascendente a partir da camada inferior, a tira de teste 10 pode incluiruma camada básica 18 que pode estender-se substancialmente ao longodo comprimento inteiro ou definir o comprimento da tira de teste 10. Acamada básica 18 pode ser formada a partir de um material eletrica-mente isolante e pode ter uma espessura suficiente para proporcionarsuporte estrutural à tira de teste 10.
De acordo com a modalidade ilustrativa da Figura 2, umacamada condutora 20 pode ser disposta em pelo menos uma parte dacamada básica 18. A camada condutora 20 pode compreender umapluralidade de elétrodos. Na modalidade ilustrativa, a pluralidade deelétrodos inclui um elétrodo operacional 22, um elétrodo contador 24,um ânodo de detecção de enchimento 28 e um cátodo de detecção deenchimento 30. Além disso, a modalidade ilustrativa é representadacom a camada condutora 20 incluindo um condutor auto-ligado 48disposto sobre a camada de base 18 próximo da extremidade distai 14.Além disso, a barreira de difusão 49 pode ser uma região não condutoraformada na camada condutora 20. É tido em conta que a barreira dedifusão 49 pode ser formada por ablação pelo menos parcial da camadacondutora 20 entre o elétrodo operacional 22 e o elétrodo contador 24.
A próxima camada da tira de teste ilustrativa 10 é umacamada espaçadora dielétrica 64 disposta sobre a camada condutora20. A camada espaçadora dielétrica 64 pode ser composta de ummaterial eletricamente isolante, tal como poliéster. A camada espaçado-ra dielétrica 64 pode cobrir partes do elétrodo operacional 22, doelétrodo contador 24, do ânodo de detecção de enchimento 28, cátodode detecção de enchimento 30 e regiões condutoras 40-46, mas, namodalidade ilustrativa da Figura 2, não cobre os contatos elétricos 32-38 e/ou o condutor auto-ligado 48. Por exemplo, a camada espaçadoradielétrica 64 pode cobrir uma parte significativa da camada condutorasobre ela, a partir de uma linha proximal de contatos 32 e 34 até à15 extremidade proximal 12, com exceção da fenda 52 que se estende apartir da extremidade proximal 12.
Uma cobertura 72, tendo uma extremidade proximal 74 euma extremidade distai 76, é mostrada na Figura 2 como sendo dispos-ta na extremidade proximal 12 e configurada para cobrir a fenda 52 eformar parcialmente a câmara de amostra 88. A cobertura 72 pode serligada à camada espaçadora dielétrica 64 via uma camada adesiva 78.A camada adesiva 78 pode incluir um poliacrílico ou outro adesivo epode consistir em seções dispostas sobre a cobertura 72 nos ladosopostos da fenda 52. Uma fratura 84 na camada adesiva 78 estende-sea partir da extremidade distai 70 da fenda 52 até uma abertura 86. Acobertura 72 pode ser disposta sobre a camada espaçadora 64 de talmaneira que a extremidade proximal 74 da cobertura 72 possa ficaralinhada com a extremidade proximal 12 e a extremidade distai 76 dacobertura 72 pode ser alinhada com a abertura 86, cobrindo, assim, afenda 52 e a fratura 84. Além disso, a cobertura 72 pode ser compostade um material eletricamente isolante, tal como poliéster. A cobertura72 pode também ser transparente.
A fenda 52, em conjunto com a camada básica 18 e acobertura 72, pode definir a câmara de amostra 88 na tira de teste 10para receber uma amostra fluida, tal como uma amostra de sangue, para medição na modalidade ilustrativa. Uma extremidade proximal 68de fenda 52 pode definir uma primeira abertura na câmara de amostra88, através da qual é introduzida a amostra fluida. Na extremidadedistai 70 da fenda 52, a fratura 84 pode definir uma segunda aberturana câmara de amostra 88, para ventilar a câmara de amostra 88, à medida que a amostra entra na câmara de amostra 88. A fenda 52pode ser dimensionada de tal maneira que uma amostra de sangueaplicada na sua extremidade proximal 68 seja puxada para dentro esegura na câmara de amostra 88 por ação capilar, com a fratura 84ventilando a câmara de amostra 88 através da abertura 86, à medida que a amostra de sangue entra. Em algumas modalidades, a cobertura72 pode incluir um ou mais orifícios ou aberturas (não mostradas),configuradas para permitir o fluxo fluido para dentro da câmara 88.Além disso, a fenda 52 podem ser dimensionada de forma que o volumeda amostra de sangue que entra na câmara de amostra 88 por ação capilar seja de cerca de 1 microlitro ou menos.
Uma camada de reativo 90 pode ser disposta na câmara deamostra 88. Na modalidade ilustrativa, a camada de reativo 90 contataa parte exposta 54 do elétrodo operacional 22. Também é tido em contaque a camada de reativo 90 pode ou não contatar a barreira de difusão 49 e/ou a parte exposta 56 do elétrodo contador 24. A camada dereativo 90 pode incluir componentes químicos para possibilitar que onível de glicose ou outro produto de análise no fluido, tal como umaamostra de sangue, seja determinado eletroquimicamente. Por exem-plo, a camada de reativo 90 pode incluir uma enzima específica para a glicose, tal como a desidrogenase da glicose ou a oxidase da glicose, eum mediador, tal como ferricianeto de potássio ou hexamina de rutênio.A camada de reativo 90 pode também incluir outros componentes, taiscomo materiais tampão (por exemplo, fosfato de potássio), ligantespoliméricos (por exemplo, hidroxipropil-metil-celulose, alginato de sódio,celulose microcristalina, oxido de polietileno, hidroxietilcelulose, e/ouálcool de polivinil) e surfactantes (por exemplo, Triton X-IOO ou Surfy-nol 485).
Os componentes químicos da camada de reativo 90 podemreagir com a glicose na amostra de sangue do modo seguinte. A oxidaseda glicose inicia uma reação que oxida a glicose a ácido glucônico ereduz o ferricianeto para ferrocianeto. Quando é aplicada uma volta-gem apropriada ao elétrodo operacional 22, em relação ao elétrodocontador 24, o ferrocianeto é oxidado a ferricianeto, gerando, assim,uma corrente que se relaciona com a concentração de glicose na amos-tra de sangue.
Na determinação da concentração de glicose numa amostrade sangue, a barreira de difusão 49 pode melhorar a precisão da deter-minação reduzindo a migração de um ou mais componentes da camadade reativo 90. Um componente carregado por oxidação ou redução, talcomo, por exemplo, a hexamina de rutênio, pode migrar entre o elétrodooperacional 22 e o elétrodo contador 24. A migração ou "shuttling" doscomponentes carregados pode gerar correntes espúrias, reduzindo aprecisão da determinação da concentração de glicose. A largura dabarreira de difusão 49 é projetada para proporcionar distância suficien-te para limitar a migração de componentes carregados entre a parteexposta 54 do elétrodo operacional 22 e a parte exposta 56 do elétrodocontador 24.
Conforme representado na Figura 2, a posição e as dimen-sões das camadas da tira de teste ilustrativa 10 podem resultar em quea tira de teste 10 tenha regiões de espessuras diferentes. Das camadasacima da camada de base 18, a espessura da camada espaçadora 64pode constituir uma espessura significativa de tira de teste 10. Destemodo, a extremidade distai da camada espaçadora 64 pode formar umasaliência 92 na tira de teste 10. A saliência 92 pode delinear uma seçãofina 94 da tira de teste 10 que se estende a partir da saliência 92 até àextremidade distai 14 e uma seção espessa 96 da tira de teste 10estendendo-se desde a saliência 92 até à extremidade proximal 12. Oselementos da tira de teste 10 usados para conectá-la eletricamente aomedidor (contatos não mostrados), nomeadamente os contatos elétricos32-38 e o condutor auto-ligado 48, podem todos ficar localizados naseção fina 94. Conseqüentemente, o medidor pode ser dimensionado econfigurado para receber a seção relativamente fina 94, mas não aseção relativamente espessa 96. Isto pode ajudar o usuário a inserir aextremidade correta da tira de teste 10, isto é, a extremidade distai 14de seção relativamente fina 94, e pode impedir que o usuário insera aextremidade errada, isto é, a extremidade proximal 12 da seção relati-vamente espessa 96, no medidor.
A tira de teste 10 pode ser dimensionada para manipulaçãofácil. Por exemplo, a tira de teste 10 pode medir aproximadamente 35mm de comprimento (isto é, desde a extremidade proximal 12 até àextremidade distai 14) e mais ou menos 9 mm de largura. De acordocom a modalidade ilustrativa, a camada básica 18 pode ser um materialde poliéster de cerca de 0,25 mm de espessura e a camada espaçadoradielétrico 64 pode ser de mais ou menos 0,094 mm de espessura ecobrir as partes do elétrodo operacional 22. A camada adesiva 78 podeincluir um poliacrílico ou outro adesivo e ter uma espessura de cerca de0,013 mm. A cobertura 72 pode ser composta de um material eletrica-mente isolante, tal como poliéster, e pode ter uma espessura de cercade 0,095 mm. A câmara de amostra 88 pode ser dimensionada deforma que o volume da amostra fluida seja de aproximadamente 1microlitro ou menos. Por exemplo, a fenda 52 pode ter um comprimen-to (isto é, desde a extremidade proximal 12 até à extremidade distai 70)de cerca de 3,56 mm, uma largura de cerca de 1,52 mm e uma altura(que pode ser substancialmente definida pela espessura da camadaespaçadora dielétrica 64) de cerca de 0,13 mm. As dimensões da tira deteste 10 para uso apropriado podem ser prontamente determinadas poruma pessoa de capacidade ordinária na técnica. Por exemplo, ummedidor com manipulação automatizada da tira de teste pode utilizaruma tira de teste menor do que 9 mm de largura.
Embora as Figuras IA, IB e 2 mostrem uma modalidadeilustrativa da tira de teste 10, poderiam ser usadas outras configura-ções, componentes químicos e disposições de elétrodo. Por exemplo,podem também ser usadas disposições diferentes do elétrodo operacio-nal, do elétrodo contador e/ou das barreiras de difusão. Na configura-ção mostrada nas Figuras IA e 2, o elétrodo operacional 22, o elétrodocontador 24 e as barreiras de difusão 47, 49 são separados por limitesgeralmente alinhados no eixo dos xx, perpendicular ao comprimento datira de teste 10 no eixo dos yy. Alternativamente, o elétrodo de trabalho22, o elétrodo contador 24 e a barreira de difusão 49 podem ser separa-dos por limites geralmente alinhados no eixo dos yy, paralelo ao com-primento da tira de teste 10. Também é tido em conta que o elétrodooperacional 22, o elétrodo contador 24 e/ou a barreira de difusão 49podem ficar alinhados em qualquer ângulo em relação ao comprimentoda tira de teste 10,
Fabricação de Tiras de Teste
As Figuras 4A, 4B e 5 mostram uma estrutura de tira deteste parcialmente fabricada, a fim de mostrar várias etapas nummétodo ilustrativo de formação da tira de teste. Em cada uma dasFiguras 4A, 4B e 5, a forma exterior da tira de teste que seria formadano processo de fabrico global é mostrada como uma linha pontilhada.Embora Estas Figuras mostrem etapas para fabrico da tira de teste 10,como mostrado nas Figuras IA, 4B e 2, deve ficar entendido que etapassemelhantes podem ser usadas para fabricar tiras de teste tendo outrasconfigurações de componentes.
As tiras de teste 10 podem ser fabricadas formando umapluralidade de tiras de teste 10 num conjunto ordenado ao longo de umcarretei de material de substrato. O processo de fabrico ilustrativoemprega a camada básica 18 revestida pela camada condutora 20. Acamada condutora 20 e a camada básica 18 podem ser na forma de umcarretei, tal como, por exemplo, uma tira, uma trama, uma lâmina ououtra estrutura semelhante. A camada condutora 20 pode compreen-der qualquer material condutor ou semicondutor apropriado, tal comoouro, prata, paládio, carbono, óxido de estanho e outros conhecidos natécnica. O material condutor pode ser de qualquer espessura apropria-da e pode ser ligado à camada básica 18 por qualquer meio apropriado.
A camada condutora 20 pode ser formada por escrita direta,sputtering (estalamento), screen-printing (impressão de tela), impressãopor contato ou qualquer método de fabrico apropriado. Um processoexemplificativo é a escrita direta de elétrodos conforme descrita noPedido de Patente Provisório comumente cedido co-pendente60/716.120 "Biossensor with Dirct WrittenElectrodedepositado em 13de setembro de 2005, cuja revelação é por este meio aqui incorporadapor referência na sua totalidade. Outro processo exemplificativo é aimpressão de tela conforme descrita na Patente US comumente cedida6.743.635 "System and methods for blood glucose sensinçf', depositadaem 1 de novembro de 2002, cuja revelação fica por este meio aquiincorporada por referência na sua totalidade.
Conforme representado na modalidade ilustrativa mostradanas Figuras 4A, 4B, a tira de teste 10, 110 pode incluir uma pluralidadede componentes elétricos, tais como, por exemplo, os elétrodos 22, 122,24, 124, 28, 128 e 30, 130 dispostos na camada condutora 20, 120 eestendendo-se substancialmente a partir da extremidade proximal 12,112 para a extremidade distai 14, 114. Os componentes elétricos datira de teste 10, 110 podem ser parcialmente formados formando umtraço 80, 180. Por exemplo, o traço 80 pode ser indicado pelas linhas acheio sobre a camada condutora 20, conforme mostrado na Figura 4A.
O traço 80, 180 pode definir pelo menos parcialmente um ou maislimites de um ou mais componentes elétricos da tira de teste 10, 110.
Em algumas modalidades, os componentes elétricos da tirade teste podem ser pelo menos parcialmente formados por uma ou maistécnicas de processamento. Por exemplo, um ou mais limites de algunscomponentes elétricos podem ser pelo menos parcialmente formadospor qualquer processo usado para formar a camada condutora, taiscomo escrita direta, sputtering, impressão de tela e impressão decontato. Também é tido em conta que uma técnica de processamentopode ser usada para definir mais precisamente os limites de algunscomponentes elétricos, tais como, por exemplo, a ablação a laser. Emoutras modalidades, uma técnica de processamento pode incluir pro-cessos de laminação, cauterização ou de separação física, tais como,por exemplo, estampagem e corte.
Em algumas modalidades, os traços 80, 180 podem serformados por um processo de ablação, tais como, por exemplo, ablaçãoa laser em que a ablação a laser pode incluir qualquer dispositivoapropriado para remoção da camada condutora em tempo apropriado ecom precisão e exatidão apropriadas. Vários tipos de lasers podem serusados para a fabricação de sensores, tais como, por exemplo, laser deestado sólido (por exemplo, ND: YAG e safira titânio), lasers a vapor decobre, lasers de diodo, lasers a gás carbônico e laser excimers. Esseslasers podem ser capazes de gerar uma variedade de comprimentos deonda nas regiões ultravioleta, visível e infravermelha. Por exemplo, olaser excimer proporciona comprimento de onda de cerca de 248 nm,um laser Nd:YAG fundamental dá cerca de 1064 nm, uma freqüênciatriplicada do comprimento de onda de Nd:YAG é mais ou menos 355 nme um laser de Tirsaflra é de aproximadamente 800 nm. A saída depotência destes lasers pode variar e fica normalmente na faixa deaproximadamente 10-100 watts. Alternativamente, os traços 80, 180podem ser formados pelo processo de ablação a laser em combinaçãocom outros processos apropriados conhecidos na técnica.
O processo de ablação a laser pode incluir um sistema alaser. O sistema a laser pode incluir uma fonte de laser. O sistema alaser pode incluir ainda meios para formar o traço 80, 180 tal como, porexemplo, um feixe enfocado, uma máscara projetada ou outra técnicaapropriada. O uso de um feixe de laser enfocado pode incluir umdispositivo capaz de movimento controlado rápido e preciso paradeslocar o feixe de laser enfocado em relação à camada condutora 20,120. Por exemplo, um escâner tal como HurryScan (ScanLabs) pode serusado para dirigir o feixe de laser em aplicações de escrita direta. Ouso de uma máscara pode envolver um feixe de laser passando atravésda máscara para fazer a ablação seletiva de regiões específicas dacamada condutora 20, 120. Uma máscara única pode definir o traço80, 180, ou podem ser exigidas máscaras múltiplas para formar o traço80, 180. Para formar o traço 80, 180, o sistema a laser pode deslocar-se em relação à camada condutora 20, 120. Especificamente, o sistemaa laser, a camada condutora 20, 120 ou ambos o sistema a laser e acamada condutora 20, 120 podem deslocar-se de maneira a permitir aformação de traços 80, 180 por ablação a laser. Dispositivos exemplifi-cativos disponíveis para essas técnicas de ablação incluem um sistemaa laser disponível de LasX Industries, White Bear Lake, Minnesota, esistemas de micro usinagem a laser de Exitech, Ltd. (Oxford, ReinoUnido).
Em algumas modalidades, os traços 80, 180 podem incluirum ou mais kerfs pelo menos isolando parcialmente do ponto de vistaelétrico os componentes elétricos adjacentes da tira de teste 10, 110.Um kerf pode formar uma região linear e/ou curvilínea eletricamente-isolante entre os componentes elétricos adjacentes. Também é tido emconta que um kerf pode incluir uma volta de qualquer ângulo, tal como,por exemplo, um ângulo ortogonal por meio do que o kerf forma umformato em "L".
Um kerf pode isolar parcialmente do ponto de vista elétricocomponentes elétricos adjacentes. Em algumas modalidades, um kerfpode isolar em parte eletricamente componentes elétricos adjacentesvisto que os componentes elétricos podem permanecer eletricamenteconectados a seguir à formação do kerf. Por exemplo, como mostradona Figura 4A, o contato do elétrodo contador 34 e o contato do cátodode detecção de enchimento 38 podem permanecer eletricamente conec-tados a seguir à formação de um kerf 57 que separa parcialmente osdois componentes elétricos. O contato do elétrodo contador 34 e ocontato do cátodo de detecção de enchimento 38 podem ser subseqüen-temente eletricamente isolados por um processo de separação comodescrito abaixo, por meio do que a tira de teste 10 é separada docarretei laminado ao longo da linha interrompida, como mostrado naFigura 4A.
Em algumas modalidades, podem ser usadas uma ou maistécnicas de processamento de ablação a laser para formar um traço.Por exemplo, uma primeira técnica de processamento de ablação a laserpode utilizar um primeiro feixe de laser de uma primeira largura e umasegunda técnica de processamento de ablação a laser pode utilizar umsegundo feixe de laser de uma segunda largura, em que a primeira esegundas larguras podem ser diferentes. O primeiro feixe de laser podeser usado para formar um ou mais limites de componentes elétricoscontíguos e o segundo feixe de laser pode ser usado para formar umaou mais barreiras de difusão e/ou outros componentes elétricos. Emalgumas modalidades, a largura do segundo feixe de laser pode ser pelomenos tão grande quanto a distância de difusão para o reativo específi-co usado para a tira de teste 10. Por exemplo, um segundo feixe delaser de -100 micrômetros de largura pode ser usado para formar abarreira de difusão 49 por pelo menos remoção parcial de material apartir da camada condutora 20 entre o elétrodo operacional 22 e oelétrodo contador 24. Além disso, um segundo feixe de laser de -100micrômetros de largura pode ser usado para formar um ou mais limitesde contatos elétricos de codificação 148, enquanto um primeiro feixe delaser de -20 micrômetros de largura pode ser usado para formar um oumais limites de elétrodo operacional 122, elétrodo contador 124 e/ouelétrodos de detecção de enchimento 128, 130.
Em algumas modalidades, uma primeira técnica de proces-samento de ablação a laser pode utilizar um primeiro feixe de lasergerado por um primeiro tipo de laser e uma segunda técnica de proces-samento de ablação a laser pode utilizar um segundo feixe de lasergerado por um segundo tipo de laser, em que o primeiro e o segundotipos de lasers podem ser diferentes. Como previamente descrito, váriostipos de lasers podem ser usados para formar vários kerfs na tira deteste. Por exemplo, um kerf pode ser formado por um laser que operano espectro infravermelho enquanto outro kerf pode ser formado porum laser que opera no espectro ultravioleta. Conforme mostrado naFigura 4B, um laser que opera no espectro infravermelho poderia serusado para formar um kerf 101, enquanto um laser que opera noespectro ultravioleta poderia ser usado para formar um kerf 103. Emalgumas modalidades, o kerf 101 pode formar um limite de um ou maiscomponentes condutor em extremidade distai 114, tais como, porexemplo, os contatos elétricos 132, 134, 136, 138 e/ou 148. Alémdisso, o kerf 103 pode formar um limite de um ou mais componentescondutores na extremidade proximal 116, tais como, por exemplo, oselétrodos 122, 124, 128 e/ou 130.
Em outras modalidades, uma primeira técnica de proces-samento de ablação a laser pode utilizar um primeiro feixe de lasergerado numa primeira potência e uma segunda técnica de processa-mento de ablação a laser pode utilizar um segundo feixe de laser geradonuma segunda potência, em que a primeira e a segunda potências delaser podem ser diferentes. Por exemplo, um laser pode ter potênciasuficiente para fazer a ablação do material a uma profundidade deseja- da, enquanto outro laser pode fazer a ablação de material a umaprofundidade menor ou maior. Também um laser pode ser de potênciasuficiente para penetrar uma ou mais camadas de material, enquantooutro laser pode ser capaz de penetrar camadas menores ou maiores dematerial. Como previamente descrito, a tira de teste 10, 110 pode incluir contatos elétricos formados de duas ou mais camadas de mate-rial condutor e/ou semicondutor, conforme descrito pelo Pedido dePatente US 11/458.298.
Para ilustrar, por exemplo, um primeiro processo de abla-ção a laser pode ser configurado para fazer a ablação de duas ou mais camadas de material condutor e/ou semicondutor para formar o kerf101, enquanto um segundo processo de ablação a laser pode serconfigurado para fazer a ablação de menos material a uma potênciamais baixa para formar o kerf 103. Por exemplo, um laser de TR Fiberfabricado por SPI (Southampton, Reino Unido) operando a potência apropriada pode ser usado para formar o kerf 101. Essa técnica defabrico pode permitir a formação de componentes condutores na extre-midade proximal 116 em resolução apropriada para o processo eletro-químico exigido e a formação de componentes condutores na extremi-dade distai 114 exigindo a ablação a potência mais alta para penetrar o material de camadas múltiplas. Processos de ablação a laser diferentespodem também ser aplicados em estágios diferentes durante um pro-cesso de fabrico. Por exemplo, o kerf 101 pode ser formado a seguir àdeposição de uma ou mais camadas de material condutor e/ou semi-condutor, ao passo que o kerf 103 pode ser formado antes desse pro- cesso de deposição. Portanto, diferentes técnicas de processamento,tais como lasers que operam a potências diferentes, larguras de feixediferentes, sendo de tipos diferentes etc., podem ser usadas para formarum ou mais limites de um ou mais componentes condutores. Porexemplo, um laser AVlA-X fabricado por Coherent (Santa Clara, CA)pode ser usado para formar o kerf 103, quando operado a uma primeirapotência de laser, e o kerf 101, quando operado a uma segunda potên-cia de laser mais elevada do que a primeira potência de laser.
Em algumas modalidades, as barreiras de difusão podemser formadas por uma pluralidade de kerfs. Por exemplo, a barreira dedifusão 49 pode ser pelo menos parcialmente formada por kerfs 51, 53 e55, onde os kerfs 51 e 53 podem ser de qualquer largura menor do quea largura da barreira de difusão 49. A largura e/ou trajetória de um oumais kerfs usados para formar a barreira de difusão 49 podem sersuficientes para formar uma região isolando eletricamente o elétrodooperacional 22 e o elétrodo contador 24. Por exemplo, a distância entreos kerfs 51 e 53 pode definir a largura da barreira de difusão 49 e, destemodo, a distância de separação entre o elétrodo operacional 22 e oelétrodo contador 24.
A barreira de difusão 49 pode ser contígua a pelo menos umlimite de um ou mais componentes elétricos, tais como, por exemplo, oelétrodo operacional 22 e o elétrodo contador 24. Como mostrado naFigura 4A, os limites contíguos à barreira de difusão 49, o elétrodooperacional 22 e o elétrodo contador 24 podem incluir os limites forma-dos por kerfs 51, 53, e 55. Os limites não contíguos à barreira dedifusão 49 podem incluir os limites entre a região condutora do elétrodocontador 42 e a região condutora do cátodo de detecção de enchimento46, a região condutora do cátodo de detecção de enchimento 46 e aregião condutora do ânodo de detecção de enchimento 44 e a regiãocondutora do ânodo de detecção de enchimento 44 e a região condutorado elétrodo operacional 40.
A seguir à formação de componentes elétricos da tira deteste 10, a camada espaçadora dielétrica 64 pode ser aplicada nacamada condutora 20, conforme ilustrado na Figura 5. A camadaespaçadora 64 pode ser aplicada na camada condutora 20 de váriosmodos diferentes. Numa abordagem ilustrativa, a camada espaçadora64 é provida na forma de lâmina ou trama suficientemente grande eapropriadamente conformada para cobrir traços múltiplos de tira deteste 80. Nesta abordagem, o lado inferior da camada espaçadora 64pode ser revestido com um adesivo para facilitar a ligação à camadacondutora 20. As partes da superfície superior da camada espaçadora64 podem também ser cobertas com um adesivo, a fim de prover acamada adesiva 78 em cada uma das tiras de teste 10. Várias fendaspodem ser cortadas, formadas ou perfuradas fora da camada espaçado-ra 64 para formá-la antes, durante ou depois da aplicação da camadaespaçadora 64 na camada condutora 20. Por exemplo, como mostradona Figura 5, a camada espaçadora 64 pode ter uma fenda pré-formada98 para cada estrutura de tira de teste. A camada espaçadora 64 pode,então, ser posicionada sobre a camada condutora 20, como mostradona Figura 5, e laminada na camada condutora 20. Quando a camadaespaçadora 64 está apropriadamente posicionada sobre a camadacondutora 20, as partes expostas do elétrodo 54-62 ficam acessíveisatravés da fenda 98. De modo semelhante, a camada espaçadora 64deixa expostos os contatos 32-38 e o condutor auto-ligado 48 depois dalaminação.
Alternativamente, a camada espaçadora 64 poderia seraplicada de outros modos. Por exemplo, a camada espaçadora 64 podeser moldada por injeção sobre a camada básica 18. A camada espaça-dora 64 poderia também ser construída sobre a camada de base 18 porscreen-printing camadas sucessivas de um material dielétrico a umaespessura apropriada, por exemplo, mais ou menos 0,13 milímetros.Um material dielétrico exemplificativo compreende uma mistura desilicone e compostos acrílicos, tais como a "Membrane Switch Composi-tion 501&', disponível de Ε. I. DuPont de Nemours & Cia., Wilmington,Del. Outros materiais poderiam ser usados, porém.
Em algumas modalidades, um ou mais kerfs podem serformado a seguir à aplicação da camada espaçadora 64 na camadabásica 18. Por exemplo, a camada espaçadora 64 pode ser aplicada nacamada básica 18 de tal modo que a camada espaçadora 64 cubra pelomenos parcialmente um ou mais contatos elétricos 132, 134, 136, 138e/ou 148. A seguir à aplicação da camada espaçadora 64, um ou maiskerfs 101 podem ser formados por qualquer técnica de processamentoapropriada configurada para remover material suficiente a partir dacamada espaçadora 64 e da camada condutora 120, tais como, porexemplo, ablação a laser usando um laser de alta energia ou infraver-melho. Noutras modalidades, o kerf 101 pode ser formado a seguir àaplicação de uma segunda camada condutora ou camada semiconduto-ra à extremidade distai da tira de teste, conforme descrita pelo Pedidode Patente US 11/458.298. Outras técnicas de processamento podemser empregadas, incluindo a corrosão.
A camada de reativo 90 pode, então, ser aplicada a cadaestrutura de tira de teste depois de formar a camada espaçadora 64.Numa abordagem ilustrativa, a camada de reativo 90 é aplicada pormicropipetagem de uma composição aquosa sobre a parte exposta 54do elétrodo operacional 22 e deixando-a secar para formar a camada dereativo 90. Também é tido em conta que a camada de reativo 90 podeou não contatar a barreira de difusão 49 e/ou a parte exposta 56 doelétrodo contador 24. Uma composição aquosa exemplificativa tem umpH de cerca de 6 e contém 2 % em peso de álcool polivinílico, fosfato depotássio a 0,1 M, 0,05 % em peso de Triton X-100, hexamina de rutênioa 0,15 M, hidroxietilcelulose a 0.7% (tal como NATROSOL®) e mais oumenos 2.500 unidades de oxidase da glicose por mL. Alternativamente,outros métodos, como screen-pnnting, podem ser usados para aplicar acomposição usada para formar a camada de reativo 90. Em outrasmodalidades, a camada de reativo 90 pode ser aplicada antes ou con-correntemente à aplicação da camada espaçadora 64.
A cobertura 72 pode então ser ligada à camada espacial 64,onde a cobertura 72 é montada para cobrir a fenda 52. A cobertura 72pode incluir a camada adesiva 78 configurada para aderir à camadaespaçadora 64. A seguir à ligação da cobertura 72, as tiras de testeindividuais 10 podem ser separadas a partir do carretei laminado.Numa modalidade ilustrativa, o processo de separação pode incluirestampar ou "perfurar" cartões de teste individuais num processo de"singularização". Por exemplo, o processo de singularização poderiaincluir ablação a laser, estampagem, corte ou corrosão. Além disso, umou mais orifícios de cobertura (não mostrados) podem ser formados nacobertura 72 para proporcionar ventilação apropriada da câmara deamostra 88. Um orifício de cobertura poderia ser formado por qualquertécnica de processamento apropriada, tal como, por exemplo, ablação alaser, estampagem, corte ou corrosão. Em algumas modalidades, oorifício de cobertura poderia ser formado usando um laser a gás carbô-nico ou outro tipo de laser operado a uma potência apropriada.
Várias modalidades da presente invenção foram descritasacima. Aquelas pessoas qualificadas na técnica entenderão, porém, quepodem ser feitas mudanças e modificações nestas modalidades sem sairdo âmbito e espírito verdadeiros da invenção, que são definidos pelasReivindicaçõe s.