JPS6014169A - 体液の成分を分析測定するための平らな試験担体を評価する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、体液の成分を分析測定するだめの平らな試験
担体を評価する、温度調節装置及び制御系な有する、こ
の場合この温度調節装置が試験担体の評価に関連せる基
準面の範囲内でこの試験担体に平らに圧着可能な加熱装
置及び測定装置を有する装置に関する。

従来技術 液体試薬を使用する、血液又は尿の成分を定量測定する
古典的分析法とともに臨床化学において固体の試験担体
を使用することは、ますます重要な意味をもってきてい
る。この試験担体は、屡々平らな円板又は長い構造物と
して既に久しく殊に定性試験に対して公知の試験ストリ
ップの種類に応じて形成されて（・る。この試験担体は
、殆んど訓練されてないヒトによっても特に簡単に取扱
うことができ、比較的に簡単に構成された、したがって
安価な装置を用（・て評価することができる。

このような試験担体な評価する際の中心的問題は、温度
調節である。常用の酵素測定の場合、既に極めて小さい
温度変化は、分析の精度に著しく影響を及ぼしうる。従
って、一定の分析温度、例えば３７℃を約０１℃の極め
て高い精度で維持するという目的を達成しなければなら
な（ゝ　０ 原理的に例えば要求される試験担体のような平らな目的
物は、この目的物をその評価に関連ぜる範囲の範囲内で
、例えば抵抗ヒーターのような発熱体、例えば熱電対の
ような測定素子及び共属せる制御系により一定温度にも
たらされる相当する伝熱面と接触させる場合に極めて正
確に温度調節することができる。この種の装置は、例え
ば米国特許明細書第４０３８０３０号に記載されている
。

しかし試験担体を十分に迅速に、したがって合理的に評
ｆｉｌｆｉすることは、既知の温度調節装置では必ずし
も十分に充たすことができな（・、高度の、部分的に矛
盾せる要件を導（。従って、殊に測定温度を著しく迅速
に得ろことは、努力して獲得する（（値するものであろ
０本発明の実験により試みられた実施例の場合には、例
えば最終温度は、約・１０秒で得られる。更に、相当す
る試験担体を開発することの進歩は、試料及び試薬量を
減少させることを目的として常に評価のために小さい面
積を使用することを導（。

従ッテ、例文ば試験ストリップとして完成さＪする試験
担体の試験フィールドの面積しよ、６ｍｍｘ６朋のみで
ある。このことから、種々の理由により直径約４闘の円
形の面のみは、多くの場合に拡散反射能の光度定量とし
て設けられて（・ろ、評価に対する基準面として完成さ
せろことカーできろ。最後に、相当する評価装置は、全
ての医療実地の中心からできるだけ外れて使用すること
ができるはずであり、したがって温度調設する装置を安
価で形成することも特に重要である。

発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の目的は、試験担体の小さく・基準面を
著しく短時間で均一で正確に温度調節することができる
ことにある。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、首記し１こ種類の装置が提
案され、この装置は、加熱装置及び測定装置が少なくと
も１個の抵抗発熱体により均一に加熱される伝熱面を有
し、この少なくとも１個の抵抗発熱体が少なくとも部分
的疋伝熱面に対して緊密に隣接して配置されており、抵
抗発熱体の伝熱面に隣接して配置された部分の温度測定
区間として使用される少な（とも一部が温度依存性電気
抵抗を有する拐料からなり、温度測定区間の電気抵抗が
加熱装置及び測定装置の温度を制御系によって制御する
ために使用され、したがって発熱体の一部が同時に温度
測定素子として使用されることを特徴とする。

加熱装着及び測定装置の伝熱面に緊密に隣接して配置さ
れた罰記温度測定区間は、すなわち組合された発熱体及
び温度測定素子を形成する。

これは、著しく小さい面積を均一に温度調節する場合に
は著しく有利である。すなわち、別個の温度ｄ１１］定
素子を使用する場合には、該温度測定素子は、良好な制
御に対して望まれるように温度調節すべき面と著しく隣
接して配置され、したがって同じ個所で加熱することは
、不可能であろう、実際に、それによって生じた不均一
性は、例えば銅からなる十分に厚い良好に熱伝導性の層
を温度平衡のために使用することによって阻止すること
ができた。しかし、このような加熱装置及び測定装置は
、著しく高（・熱容量を有し、このことは、再び迅速な
制御挙動に対して不利である。更に、本発明による解決
の場合、別個の発熱体と測定素子にお（・て存在する距
離は、失なわれ、したがって著しく僅かな一定の制御時
間が達成される。

抵抗発熱体としては、例えばダイカスト合金からなる相
当する構成部材中で絶縁して支持される抵抗線がこれに
該当ずろ。ダイカスト部材は、片側で滑らかな面を試験
担体へ圧着のための伝熱面として有し、他の側でヒータ
ーのための相当する輪郭を有する。ヒーターの滑らかな
面に隣接して配置された区間は、とにかく好ましいヒー
ターとは異なり温度依存性抵抗を有する材料からなり、
滑らかな伝熱面に隣接し−（配置され、かつ相当するタ
ップを有し、このタツゾにより電気抵抗は、定めること
ができかつ温度測定ないしにｉ一温度制御に関連させる
ことができろ。

し力・し、この１重のｔ１４造は、まさに費用がががろ
。従って、特に好ましくは、加熱装置及び測定装置に対
して平らな基板、殊にセラミック板が使用される。基板
は、試験担体と向合った側で直接に試験担体と接触する
伝熱面を形成ずろ滑らかな表向を有するが又は本発明の
１つの好まｌ〜い実施態様により完全に平らに金属板と
結合している滑らかな表面を有し、この場合この金属板
のセラミック基板から背反せる表面は、その１則で有利
に滑らかに形成された伝熱面を形成する。

基板」二には、抵抗帯状体が存在し、この抵抗帯状体は
、発熱体として使用され、この発熱体の少なくとイ）一
部は、相当する導線によって分岐されており、したがっ
て６ｍ度測定区間を形成する・特に好ましくは、抵抗帯
状体は、厚さ最大２ｍｍ、殊に好ましくは厚さｌ　ｉｎ
未満のセラミンク板上に蒸着されている。温度依存性抵
抗を有する金属としては、例えば白金が好適である。

この好ましい構造は、特に安価で得ろことができる。白
金属を蒸着したセラミンク小板は、測定抵抗器として連
続的に得られる。このセラミック小板は、著しく緊密に
並んで配置された、均一に分布した抵抗帯状体を、例え
ば蛇行形模型の形で有する。更に、この種の白金帯状体
を相当する導線と種々の個所で接触させるが又は帯状体
を遮断するという問題は、全（存在せず、したがって一
定の部分は、個々に電流の通過によって加熱されるこ°
とができるか又は測定に関連させろことができる。

セラミンク基体の僅かな厚さによって、抵抗帯状体と、
試験担体と接触している伝熱面との間の緊密な熱結合が
得られろ。更に、僅かな質量は、制御挙動の著しく小さ
い遅延及びそれとともに迅速な温度調節を導く・僅がな
熱容量にも拘らず、均一な、別個の測定センサーによっ
て全く遮断されない加熱のために卓越せる均一性は、極
めて小さい表面積を温度制御する場合如も達成されろ。

抵抗帯状体を支持する基板が金属面と完全に乎らに結合
している前記の結合形式は、セラミック基板の前記利点
を、接触面を支持する金属板の利点、すなわちイ」加重
な熱平衡及びセラミック構成部イ２に比しての金属構成
部材の生産技術的利点と結び刊ける。

抵抗帯状体から後方に回って、すなわち抵抗帯状体を支
持する基板から離れてのできるだけ僅かな熱導出を達成
するために、加熱装置及び測定数置は、基イ＼の後方で
抵抗帯状体を囲繞する空所が存在し、この空所が断熱作
用を有する程度に構成されている。

１つの待に好ましい実施態様の場合、少な（とも２つの
温度測定区間は、伝熱面に直接に隣接して存在する。こ
の温度測定区間は、２個の基準抵抗器と一緒になって測
定ブリッジに接続されている。それぞれ測定抵抗器は、
測定ブリッジの入力端に接する０測定ブリツジは、電気
加熱出力を発生させるために定電圧が負荷されろか又は
特に好ましし・実施態様によれば制御系によって制御さ
れる供給電圧が負荷される。基準抵抗器は、一定の抵抗
値を有するのが好ましく、この抵抗値は、共属せる組合
された加熱抵抗器及び測定抵抗器の抵抗値に所望の実際
温度（例えば、３７℃）で相当する。温度実際値に対す
る１つの尺度を表わすブリッジ対角の電圧は、この場合
にブリッジの供給電圧とは無関係に目標温度を達成する
際に俗になる。それによって、組合された発熱体及び測
定素子は、同時に直流電圧で加熱され、かつ温度測定に
使用されることができる。更に、回路技術的費用は、著
しく僅かである。しかし、他の回路も可能であり、この
場合には組合された加熱抵抗器及び測定抵抗器は、選択
的に温度測定及び加熱に使用される。これは、殊にデジ
タル電子工学を制御のために使用する場合に重要なこと
である。

１つの本質的な実施態様の場合、導入後及び／又は載置
後に短時間で高められた加熱出力は、試１験相体に供給
ずろことができる。要求される温度−一・の試験Ｊ−［
１体の迅速な加熱は、達成され、この場合それぞれ供給
されろ加熱出力は、それぞれの要件及び限界条件に相応
して先に与えることかで゛きろ。高められた加熱出力は
、本発明によれば試験担体を加熱装置及び測定装置上に
載置する際に導出されるエネルギーに応じて生じる。こ
のために、加熱装置及び測定装置から試験担体へ導出さ
れるエネルギーは、積分され、相当する補正信号は、制
御系に供給される温度−目標値に接続されろ。

前記した目標値の補正を僅かな回路技術的費用で実施す
ることができろためには、積分後に積分コンデンサは、
放電され、この場合時定数は、定められている。更に、
相当ずろ放電信号は、制量系に補正のために供給されろ
。試験担体の迅速な加熱は、保証されろ。積分器の制御
及び放電は、処理装置により行なわれろ。

測定結果に対する周囲温度ないしは装置内部温度の影響
をできるだけ少なく維持ずろためには、１つの好ましい
形成で相当する補正値を制御系に供給するために装置内
部温度に対１−る（ｌＩす定装置が設けられている。上
部に既述したように、測定素子が配置されている７１１
１１定個所と、試験フィールド内の試験個所との間には
、本発明による構造の場合にも不可避的な距離が存在す
る。試験フィールドから冷たい周囲へ絶えず熱が流出す
るので゛（なかんずく、プラスチックからなる基材スト
リップによる試験ストリッジの場合）、試験個所と測定
個所との間には、周囲温度に依存ぜる温度差が存在する
。測定装置により補正値は、発生され、この補正値は、
側聞１系に対して作用される。この測定装置は、有利に
同様に測定抵抗器を有する１ｌｌｌ＋定ブリツノを有し
、この場合この測定抵抗器は、適当な個所に配置されて
いる。測定ブリッジの対角電圧を装置中の微分増幅器に
供給する場合には、増幅器出力信号は、直接に装置内部
温度によっても影響を及ぼされる。

試験担体の上側で試験フィールドを有する平らな試験」
［１体を両側て加熱するために、本発明による装置は、
有利に２つの加熱装置及び測定装置を有し、この場合該
装置は、それぞれ両側から試験担体に対して圧着するこ
とができる。

この場合、試験フィールドに共属せる加熱装置及び６１
１１定装置は、有利に１つの通過口を有し、この通過口
を介して光線は、反射光度定量のために試験フィールｌ
ＳＫ差込むことができろ。

この通３ｎ口の両側には、それぞれ発熱体及び測定素子
が設けられており、この場合本発明によれば」−記に既
述した並列接続された、伺加的な加熱抵抗器は、同じセ
ラミンク基板上で配置することができる。この試験フィ
ールドゞの直接の加熱のために、試験フィール１５を特
に確実に正確に温度Ｊ−４節することが達成される。

もう１つの本質的な形成の場合、試験フィールドから背
反した側での試験担体に接する加熱装置及び測定装置（
次に、下の加熱装置及び測定装置）は、試験４Ｊ！体の
ための移動可能な収容支持装置上で配置されており、こ
の場合既に測定位置への収容支持装置の移動の間に加熱
出力は、試験担体を予熱するために供給することができ
る。試験担体は、既に測定位置へのなじみ回転の際にそ
れによって隣接して必要な温度を達成し、したがって反
応は、実際に絶えず同じ温度条件で起こることができる
。

更に、１つの特別な改善の場合、試験フィールド内、殊
に評価に関連せる基準フィールド内で予め選択可能な時
間後に目標値に対してなお一定の小さい温度差のみが存
在するように、予熱は、下の加熱装置及び測定装置によ
り行なわれる。その次に、上の加熱装置及び測定装置を
試験フィールドに接する際に前記の小さい温度差は、補
償される。この場合には、なお比較的に僅かなエネルギ
ーのみが試験フィール１：′に供給されなければならず
、したがって温度の行過ぎの危険は、意外に確実な方法
で阻止することができる。強調されることは、殊に試験
ストリップとして形成された試験担体にお（・て一般に
試験すべき試料を有する試験フィールドの表面を一定の
温度にもたらしかつ維持しなければならないということ
である。予熱は、下から試験担体及び試験フィールドの
下の範囲を通じて行なわれ、実際に目標値一温度の許容
できない超過が回避されろ場合には、緩衝作用から出発
することができる。他面で、上の熱板は、″試験個所゛
、ずなわち試別を有ずろ試験担体の表面に対して比較的
に僅かな距離を有し；なお僅かな温度差のみは克服すべ
きなので、上の熱板により温度−目標値は、著しく迅速
かつ正確に始動されることができる。

実施例 他の本発明の本質的な特徴及び利点は、次に図面につき
詳説した実施例から明らかである。

第１図中で、測定装置２の下部は、略示的に認めること
ができ、この場合この測定装置は、十分に公知のウルブ
リヒト球δとして形成されている。例えば、適当な構造
の詳細は、欧州特許公開公報第７５７６６号に記載され
ている。

測定装置２は、測定絞り生及び開口６を有し、この開口
を介して測定装置の内部からの光線は、試験ストリップ
１０として形成された試験担体の試験フィールＦ′８上
に達することができる。

試験フィールド８によって反射された光線は、測定装置
２の適当な手段によって捉えられ、適当な方法で評価さ
れる。測定絞り４は、全体で参照符号１１で表わされて
いる加熱装置及び測定装置を共属している。この加熱装
置及び測定装置は、２つの組合された発熱体及び測定素
子１４及び１６ならびに金属板１２を有する。発熱体及
び測定素子１４．１６は、それぞれセラミック小板１４
ｂ、１６ｂからなり、このセラミックｌト根上には、蒸
着によって抵抗帯状体１４ａ　、１６ａが設けられてい
る。この抵抗帯状体は、図面には著しく拡大された層厚
で表わされている。この抵抗帯状体を実際の層厚に相当
して図示する場合には、それは、図面中で認めることが
できないであろう。

測定絞り牛は、図示した実施態様で断熱性プラスチック
拐料からなり、この断熱性プラスチック月別上には、薄
い金属板１２のみが置かれている。しかし、好ましくは
、これら双方の構造部材は１．一体で金属から製造され
ていてもよい。この工とは、製造を簡易化し、さらに著
しく厚い金属板中での熱分布を改善する。それによって
、この金属板の伝熱面１３は、良好に温度調節される。

測定絞り牛に共属せる加熱装置及び測定装置１１は、図
示された好ましい実施態様において試験ストリッジの上
方に配置されており、そのために以下で４二の加熱装置
及び測定装置と呼称される。

試験ストリップ１０の試験フィールド８かも背反する側
から、第２の加熱装置及び測定装置１９は、圧着し、こ
の第２の加熱装置及び測定装置は、以下で下の加熱装置
及び測定装置と呼称され、この場合それは、試験ストリ
ップ１０の裏側に対する伝熱面２１を有する。伝熱面２
１は、金属板１８０表面の一部であり、この金属板は、
プラスチックからなる担体２０上に固定されている。金
属板１８は、組合された発熱体及び測定素子１５及び１
７を支持し、この発熱体及び測定素子は、先に上方の加
熱装置及び測定装置１１に対して記載したのと同様に抵
抗帯状体１５ａ及び１７ａを有し、この抵抗帯状体は、
この場合に共通のセラミック小板３０上に蒸着されてい
る。導線１５ｂ　、１７ｂは、発熱体及び測定素子１５
．１７の電気接続に使用される。

セラミック小板１４ｂ　、１６ｂ及び３０は、それぞれ
の金属板１２又は１８上に好ましくは熱伝導性接着剤を
用いて接着されており、この熱伝ノｎ゛性接着剤は、金
属とセラミックの異なる膨張係数によって惹起される応
力を除去するために好適てなければならない。

第２図は、第１図による断面線ＩＩ　−Ｈに沿って１つ
の断面を示す。試験ストリップ１０は、その長さの拡が
りで認めることができる。下の金属板１８は、試験スト
リップ１０の長手方向に長さを有し、この長さは、かな
り大きく、試験フィールドδの長さの少なくとも約１５
倍程度の大きさであり、試験フィールド８の直接の周囲
を十分に加熱することもできる。金属板１８は、図面に
対して横にも同じ理由から試験ストリツゾエ０又は試験
フィールド８よりも広幅に形成されている。図示された
実施態様の場合。

第１図の図面においてセラミック小板３０は、生産技術
的１１４由から試験ストリップ１０及びその試Ｍフィー
ル１′８よりも若干狭い。このことは、問題かない。そ
れというのも、最適の温度調節を達成しなければならな
い、ｇ１定に関連せる基準面が、試験フィールドその全
体よりも小さい寸法を有し、金属板１８が、一定の温度
平衡にも役立つからである。更に、温度調節を損なう熱
導出は、試験ストリッジの長手方向の周囲に対して著し
く認めることができ、したがって伝熱面の十分な寸法法
めは、第２図に示した長手方向で特に重要である。

下の加熱装置及び測定装置１９の場合、組合された発熱
体及び測定素子１５．１７の抵抗帯状体１５ａ、１７ａ
は、Ａｌ！２０３−セラミックからなる特に厚さ約０．
６　ｍｒｕの板及び同様に薄い金属板１８によってのみ
試験ストリップの裏側と分離されていることが認められ
る。他面で、抵抗帯状体は、セラミック板の殆んど全表
面積、好ましくは少なくとも９０係を均一な密度で被覆
する。この場合、均一な密度とは、表面上の抵抗帯状体
の均一な分布を必ずしも意味するものではない。重要な
−ことは、熱に変換された電力の出力密度が正確に使用
された表面上で殆んど均一であることのみである。それ
によって、試、験ストリップの裏側は、評価に関連せる
基準面の範囲内で規則正しく均一に加熱され、他面で発
熱体及びｉ＋＋＋＋定素子と試験フィールドとの間の著
しく狭い結合が保証されている。この場合、重要なこと
は、均一な加熱が温度平衡に使用される大きい質量なし
に達成されることであり、このことは、迅速な制御挙動
を可能ならしめる。

下の加熱装置及び１ｌｉｌｊ定装置１９の図示された構
造の場合、本発明の利点は、完全に使用される。

上の加熱装置及び測定装置１１の図示された実施態様の
場合、光学的かつ生産技術的理由から、試験フィールド
８に対して測定素子１４゜１６を全く同様に緊密に隣接
させることを実現することは、不可能である。ウルブリ
ヒト球δの光学的に理想の形を実現させるためには、む
しろ絞り４は、図示されたように平らに形成されていな
ければならない。更に、開１コロは、比較的に小さい伝
熱面のみを可能ならしめ、この伝熱面上で金属板１２は
、試験担体８の表面と接触している。生産技術的理由か
ら、発熱体及び測定素子１４．１６は、比較的に小さし
・表面積のみを有する（第５図及び第６図、参照）。

この理想的構造とのずれは、上の加熱装置及び測定装置
１１の場合に認容することができる。

それというのも、次に第４１図につきなお詳細に記載し
たように、この上の加熱装置及び測定装置は、比較的に
小さい温度差を補償するためにのみ必要とされるからで
ある。しかし、この場合にも本発明による構造は、発熱
体及び測定素子１４．１６の緻密で平らな構造が測定絞
り牛の相当して平らな構造、ひいてはウルゾリヒト球の
一理想的形状を可能ならしめるので好ましく・ものであ
ることが判明する。

上の加熱装置及び測定装置１１は、ウルブリヒト球３に
対して比較的に大きい接触面積を有するので、熱導出を
補償するためにシート状発熱体２６は、測定絞り４に共
属している。このシート状発熱体は、その担体シートの
片側で適当な熱伝導性材料、殊にマンガニン、で被覆さ
れており、その限りにおいて発熱体として使用される。

他の表面は、銅帯状体を支持し、この銅帯状体は、発熱
体及び測定素子１４．１６ならびにマンガニン層に対し
て必要とされる接続導電路を形成１−る。導線２９．３
１は、発熱体及び測定素子工４　、　］−６をシート状
発熱体の銅帯状体と結合させ、この銅帯状体を制御装置
と結合させる。

第３図は、開閉器投入順序のブロック回路図を示し、こ
の場合には、右１１１０で上の加熱装置及び測定装置１
１の発熱体及び測定素子１牛、１６を認めることができ
、左（１１ｔｌで下の加熱装置及Ｏ−測定装置］−９の
相当する素子１５．１７を認めることができる。制御装
置は、全体で３３で表わされている。［）Ｉ１記の発熱
体及び（１１１１定素子は、基準抵抗器３２と接続して
測定ブリッジとなり、この仰］定ブリツバ末、それぞれ
の出力段３４゜３６に接する。それぞれのブリツノには
、加熱出力を増大させるために加熱抵抗器２８が並列接
続されており、この加熱抵抗器は、同様に抵抗帯状体ど
してセラミック板１４ｂ　、１６ｂ　。

δ○上に既述した方法で配置されている。並列接続され
た加熱抵抗器２８ば、原則的にはネ１略されていてもよ
いが、しかしそれは、必要に応じて適当な接続素子によ
りブリッジから隔離されるかもしくは再び並列接続され
ていてもよい。

更に、上の加熱板１２の場合、ソート状発熱体２６は、
並列接続されている。測定ブリツノの対角電圧は、温度
−実際値に相当し、微分増幅器３８．４０を介して相当
する信号は、Ｐ■−制御系牛２，４４及び後接されたＤ
−制御系４６．４８に供給される。前記の制御系を介し
て出力段３４．３６は、制御される。微分増幅器３８．
４０は、温度−実際値を予め増大させるために使用され
、この場合この微分増幅器には、チョッパで安定化され
た演算増幅器が設けられている。増幅率を調節するため
の抵抗器は、ケーシング中での良好な熱結合のために基
準抵抗器３２と一緒に存在する。この種の増幅器は、著
しく僅かなオフセット、著しく僅かな温度係数及び同位
相性を有する。加熱板温度と比例する電圧は、増幅器３
８．４０の出力側で発生する３、基準抵抗器の抵抗値は
、３７℃でそれぞれ同じブリソノ入力端にある発熱体及
び測定素子１４又は］、６の抵抗値と同じ大きさである
のが好ましい３．更に、増幅器の出力電圧は、３７℃で
零を通過する・・ ブロック回路図から認めることができるように、制ｍ４
１系（１）　ｒ　、　Ｄ　）　は、２段階で形成されて
おり、それによって・ξラメーターの良好な減結合が達
成される。それぞれのパラメーターは、迅速で遅延のな
い反応を、殊に試験ストリップを載置１−る際に得るた
めに」−又は下の熱板］−２、］、８の性質に７」して
詳細に定められている。

出力段３４−　、３６は、集積された電圧制御系を有し
、この電圧制御系は、端子５０での供給電圧の変動を良
好に抑制することを保証する。この制御系（／Ｃは、付
加的な過負荷５ｉｉｌｌ限器が組込まれている。特殊な
実施態様の場合、出力段３４．３６の出力重圧は、０．
６〜１３　、ｊ＝”ルトの範囲内て先に４えることがで
き；なお小さい電圧値は、制御系が非安定性の範囲内に
陥らないようにするために阻止される。出力段３６は、
場合によっては制御系と別個にすることができ、この場
合さらに測定ブリッジには、明確に０６ボルトの一定の
電圧が供給される。この回路は、むしろ温度測定増幅器
として使用され、この場合温度−実際値は、導線を介し
て処理装置に供給することができる。

下の加熱板１８のための回路の一部には、補正装置５６
が設けられており、この補正装置により試験ストリップ
を載＠する際にこの試験スｌ、リップに導出されるエネ
ルギーは、積分される。装置５６は、積分器を有し、こ
の積分器は、スイッチ５１，５２．５３によりコンデン
ザ放電に対して処理装置５４と切り換えることができる
。処理装置５４は、有利に試験ストリップのために設け
られた収容支持装置を始動さぜる際及び／又は収容口を
閉鎖する際に発電され、この収容口を介して試験ストリ
ップは、装置中ないしは収容支持装置等上に配置首さ、
ｈ、信号は、この装置によって積分を開始させる。この
ために、スイッチ５１は、閉じられ、スイッチ５２及び
５３は、υ；］かねている。積分は、安定な一定時間の
間実ｂｆｌｌされ、この時間後、コンデンサは、スイッ
チ５工を開きかつスイッチ５２及び５３を閉じることに
より処理装置５４の信号に向って放電１−る、Ｊ補正装
置５６の積分コンデンツ５８は、相当可−る時矩故で電
荷を失ない、この場合この放心信号は、制御系４４　、
４’８に補正信号として供給される。温度信号がＩ）　
Ｉ−制菌系４４の入力端でコンデンザ放電の間に温度が
明らかに減少することの意味にお（・て影響を及ぼされ
ることによって、試験ストリップの載置後に発熱体に供
給されるエネルギーは、相当する方法で極めて著しく拡
大され、それによって試験ストリッジの迅速な加熱が達
成される。

説明した関数曲線は、処理装置５４−により開開１され
る。装置内部温度は、測定抵抗器５７及び増幅器５９を
有づ−るノリツノを含む１１１１定装置により捉えられ
、電位差計を介して制御系及び／又は処理装置５４に供
給される。

第４図で、曲線６０ば、下の加熱装置及び測定装置１９
に対する加熱出力の経過を示す。曲線６２は、装置中に
装入された試験ストリップの試験フィールド内での温度
経過を表わす。温度は、液滴の試料を与えたので曲線経
過の開始時には低下する。試験ストリップを下の加熱板
上に載置すると、温度は、試、験フィールド内で上昇を
始める（６４で）。一般に冷たい試験ストリップでのエ
ネルギー導出は、供給される加熱出力に対する頂点６Ｇ
に相当して井原ぜる制御系の後制御による加熱エネルギ
ーの上昇を導く。上記の補正装置５６は、安定な時間の
間の積分によって頂点６６を捉える。この時間後、積分
コンデンサは、放電され、加熱出力の増大は、制御され
、この場合には、この加熱中力が強（なるにつれて、試
験ストリップの温度は加熱過程の開始時に次第に低くな
った。この増大は、曲線６０で区間６８によって認める
ことができる。冷たい試験ス）　ｌ）ツゾを著しく迅速
に加熱することば、温度の著しい行過ぎ（７４で）を生
じることなしに前記の好ましい形成によって保証される
。補正装置５６の寸法は、実験的に確定される。

試験ストｌ）ノブは、時点７０にまで専ら下の加熱板に
よって予熱される。この時点で測定装置の上の熱板は、
試験フィールドで圧着され、続いて温度−実際値の一定
の増加を生じ、この場合には、最短時間内で要求される
目標値７２が達成され、さらに維持される。測定は、時
点７０後に短時間して実際に一定のど都度曲線で間隔７
エで実施される。その後に福、度は、上の熱板を有する
６１］］定装置イｔを取り除いた後に再び低下する。時
点７０にまで行なわれろ予熱のために試験ストリップは
、６１１］定装置を圧着した後になお僅かだけ加熱さね
なければなら１゛、このことは、最短時間内て行なうこ
とがでさる。好ましくは、予熱は、試験ストリップを移
動させる際に４１１１定装置の収容支持装置上で行なわ
れる。

第５図及び第６図は、」二の加熱装置及び測定装置１１
の１実施態様を示す断面図ないしは平面図である。金属
板１２は、中心に開口６を有し、この開口の両側には、
２つの組合された発熱体及び測定素子１４　、１．、６
が配置されている。

この発熱体及び測定素子は、第６図による平面図で簡易
化されて簡単なジグザグとして表わされている。実際に
、蒸着された抵抗帯状体は、自体公知の方法で有利に蛇
行形で基板３０の表面にわたって走る。同じセラミック
基板３０上には、それぞれ発熱体２８も存在し、この発
熱体は、第３図によれば素子１４．１６を有する測定ブ
リツノと並列接続されている。発熱体及び測定素子１４
．１６ならびに全く同様に発熱体２８は、熱板１２に有
利に銀伝導性接着剤により接着されているか又は適当な
方法でロウイ」げされている。第６図中で伝熱面１３も
認められ、この伝熱面は、大きい開［」６のために比較
的に小さい表面上でのみ試験ストリソゾ１０の測定フィ
ールド８（第１図及び第２図）と接触することができる
。第５図中には、発熱体及び測定素子１４．１６のガラ
スシール“−７５を認めることができる。

第７図中には、下の加熱装置及び測定装置１９が圧着板
８０上に配置されている装置が略示されている。圧着板
８０は、ばね８２によって負荷されており、この圧着板
は、軸８４を中心に旋回しうる収容支持装置８６上に存
在する。

試験ス）　Ｉ）ソゾ１０は、収容支持装置８６上でこの
場合にはさらに説明すべきでない方法で固定することが
でき、その際試験フィールド８は、熱板１８により上記
方法で加熱することができる。この場合、決定的に重要
なことは、試験フィール１コ８の予熱が既に収容支持装
置８６を矢印８８の方向に測定位置に旋回する間に行な
われることである。測定装置２は、ギヤセグメント９２
を有する同様に旋回可能な支持装置９０上に配置されて
おり、このギヤセグメントは、収容支持装置８６のギヤ
セグメント９４と噛合っている。上の熱板１２を有する
測定絞り牛は、測定位置で試験フィールドδ上に置かれ
ている。

詳細は、西ドイツ国特許公開公報第３３２１７８５号の
記載から知ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による温度調節装置を示す略示断面図
、第２図は、第１図による線ＩＩ−ＩＴに泪って温度調
節装置を示づ一路示断面図、第３図は、制御装置ならび
に測定ブリッジ中に自己（置された加熱抵抗器及び測定
抵抗器を有する制ｉ１１回路を示すブロック回路図、第
４図Ｇま、力Ｉｆ　＃ｂ　ｌＪｊ力及び測定フィールＰ
中の温度の時間的経過を示す測定曲線のグラフ、第５図
は、泪１１定装置４に配置された、上の発熱体及び測定
素子σ〕１実施例を示す縦断面図、第６図は、第５図に
よる場合の平面図、かつ第７図は、試験スト１ノツノ゛
のだめの収容支持装置を有する装置を示す略図である。 ２９．温度調節装置、６・・通過口、８・試験フィール
ド、１ｏ−・・試験担体、１１．１９・・力１熱装置及
び測定装置、１４．１６・・・発熱体及び１ｆ１１ｊ定
素子、１５．１７・・・温度測定素子、１５ａ　。 １７ａ　抵抗帯状体、１８・・金属板、２１・・・伝熱
面、２４・空所、３０・・・セラミック板、３２６１．
基準抵抗器、３３・・・制御系、５６″回路、５７．５
９−測定装置ｆｆｔ、　８６−収容支４寺装置。 第１頁の続き ０発　明　者　マンフレート・ザイデンシュトリツカー ドイツ連邦共和国マンハイム５１ モスバツハーシュトラーセ１６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　体液の成分を分析測定するための平らな試験担体（
   １０）を評価する、温度調節装置及び制御系（３３）を
   有する、この場合この温　：度調節装置が伝熱面（２１
   ）を有する試験担体（１０）の評価に関連せる基準面の
   範囲内でこの試験担体に平らに圧着可能な加熱装置及び
   測定装置（１９）を有する装置において、加熱装置及び
   測定装置（１９）が少な（とも１個の抵抗発熱体により
   均一に加熱しうろ伝熱面（２１）を有し、この少なくと
   も１個の抵抗発熱体が少なくとも部分的に伝熱面（２１
   ）妃対して緊密に隣接して配置されており、抵抗発熱体
   の伝熱面（２１）に隣接して配置された部分の温度測定
   区間として使用される　：少なくとも一部が温度依存性
   電気抵抗を有する材料からなり、温度測定区間の電気抵
   抗が加熱装置及び測定装置（１９）の温度を制御系（３
   ３）によって制御するために使用さり。 したがって発熱体の一部が同時に温度測定素子として使
   用されることを特徴とする、体液の成分を分析測定する
   だめの平らな試験担体を評価する装置。 ２、加熱装置及び測定装置（１９）が平らな基板を包囲
   し、この基板上で試験担体の評価に関連せる基準面と少
   なくともほぼ同じ大きさである表面が抵抗帯状体（１５
   ａ、１７ａ）を支持し、この抵抗帯状体が少なくとも１
   個の発熱体を形成し、抵抗帯状体（１５ａ、１７ａ）が
   、電力密度の均一な分布が表面上に得られかつ抵抗帯状
   体の少なくとも一部が温度測定区間を形成する程度に寸
   法法めされ、分布している、特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３　基板が厚さ最大２ｍｍのセラミンク板（３０）を包
   含し、このセラミック板上には、温度依存性抵１フＬを
   有ずろ金属からなる抵抗帯状体（１５ａ　、１７ａ　）
   が伝熱面と向合える側で蒸着されている、特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 牛、伝熱面（２１）が金属板（１８）の表面の一部であ
   り、セラミック板（３０）の伝熱面に向合った側がこの
   金属板と完全に平らに結合している、特許請求の範囲第
   ３項記載の装置０ ５　基板と隣接ぜる構成部材との間に抵抗帯状体（１５
   ａ、１７ａ）を囲繞する空所（２４）が断熱のために存
   在している、特許請求の範囲第２項から第４項までのい
   ずれが１項に記載の装置。 ６　少なくとも２つの温度測定区間が設けられており、
   この温度測定区間が２個の基準抵抗器（３２）を有する
   温度測定素子（１５，１７）として、ブリッジ対角の電
   圧が温度実際値に相当する程度に測定ブリッジに接続さ
   れている、特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れか１項に記載の装置。 ７、制御系（３３）が回路（５６）を有し、この回路に
   よって試験担体（１０）の載置後に短時間で高められた
   加熱出力は供給することができる、特許請求の範囲第１
   項から第６項までのいずれか１項に記載の装置。 ８　制御系が周囲の温度及び／又は装置の内部空間の温
   度に相当する制御系（３３）の補正信号を供給するため
   に該温度に対する測定装置（５７，５９）を有する、特
   許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記
   載の装置。 ９　温度調節装置（２）が試験フィールド（８）を支持
   する上側及び下側からそれぞれ試験担体（ｌＯ）に対し
   て圧着することができる加熱装置及び測定装置（１１，
   １９）を有し、この場合上側に共属せる加熱装置及び測
   定装置（１１）が測定装置（２）に配置されかつ光線の
   ための通過口（６）を有し、この通過口（６）の向合え
   る側にはそれぞれ組合された発熱体及び測定素子（１４
   ，１６）が配置されている、特許請求の範囲第１項から
   第８項までのいずれか１項に記載の装置。 ｌＯ，試験担体の下側に共属せる加熱装置及び測定装置
   （１９）が収容位置から測定位置に移動しつる、試験担
   体（１０）に対する収容支持装置（８６）上に配置され
   ており、既に測定位置への収容支持装置（８６）の移動
   の間に加熱出力は試験ストリップ（１０）の予熱のため
   に供給することができ、したがってなお温度−実際値に
   対する一定の小さい温度差のみが存在し、測定位置で試
   験担体（１０）の試験フィールｌ’　（８）が上の加熱
   装置及び測定装置（１１）に圧着され、この場合率さい
   温度差が補償される、特許請求の範囲第９項記載の装置
   。