專利名稱：樣品成分分析系統(tǒng)及用于其中的傳感器芯片和傳感器外盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樣品成分分析系統(tǒng)，包括一個傳感器芯片和一個分析儀器，并涉及用于此系統(tǒng)中的傳感器芯片和一個傳感器外盒。更具體而言，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的系統(tǒng)，用于操縱用于一個分析過程中的傳感器芯片，從而定性或定量在血液或工業(yè)產(chǎn)品、食品等中特定成分中的葡萄糖或其他成分。
使用一種如圖33(a)和33(b)所示傳感器芯片的一種樣品成分分析系統(tǒng)是公知的。即一個傳感器芯片700從由鋁或類似物制成的一個包裝材料701中取出并手動設(shè)置在一個分析儀器702中，而且一個試樣供給傳感器芯片700上的一個反應(yīng)部700a、例如通過滴在反應(yīng)部700a上而進(jìn)行分析。
在這樣一個系統(tǒng)中，必須在每次進(jìn)行測量時從包裝材料701中取出傳感器芯片700。需要很大的力打開包裝材料701。而且操作者在打開包裝材料時可能會不小心掉落傳感器芯片700或接觸反應(yīng)部700a。此外，當(dāng)在測量后手動從分析儀器702中取出傳感器芯片700時必須小心處置帶有血樣的傳感器芯片。這樣，需要很煩瑣的操作。
作為一個設(shè)計成解決此問題并可以使傳感器芯片的操作容易的系統(tǒng)，在日本專利申請公開No.Hei 8-262026中提供了一種系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，一個包括封裝在一個包裝材料中的多個傳感器芯片的傳感器外盒設(shè)置一個分析儀器中，而且操縱分析儀器的一個操縱桿供給每個傳感器芯片，從而可以使用傳感器芯片。
但是，在此情況中，分析儀器具有一種復(fù)雜的機構(gòu)，這會產(chǎn)生故障。而且，會導(dǎo)致整體尺寸的增加和成本的增大。
根據(jù)上述情況，本發(fā)明的一個目的是提供一種使用一個分析儀器的系統(tǒng)，其中可以容易地設(shè)置一個傳感器芯片并且分析儀器的結(jié)構(gòu)很簡單。
為了實現(xiàn)此目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種樣品成分分析系統(tǒng)，包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部；以及一個分析儀器，具有一個用于接受包含一個傳感器芯片的所述傳感器外盒的開口，以及用于在通過開口承接在固定傳感器外盒中的傳感器芯片的固定裝置，所述分析儀器通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分。
在此系統(tǒng)中，操作者可以將處于包在傳感器外盒中的狀態(tài)下的傳感器芯片插入分析儀器的開口中而不用事先將傳感器芯片從傳感器外盒中取出。在設(shè)置傳感器芯片時，不會產(chǎn)生操作者不小心接觸傳感器芯片的危險。
分析儀器可以是一個用于定性或定量測量試樣成分的一種裝置，通過檢測試樣要供到其上的反應(yīng)部中的變化而進(jìn)行測量。例如，分析儀器可以測量來自血液和氧的反應(yīng)的血液中的葡萄糖的含量。但是，本發(fā)明的分析儀器可以測量任何其他物質(zhì)的數(shù)量或質(zhì)量。
上述傳感器芯片可以具有用于與固定裝置配合的配合裝置。如果可以與固定裝置配合的配合裝置設(shè)置在傳感器芯片中，固定件的固定力可以增大，而且傳感器芯片可以更牢固地由固定裝置固定。由此使用的配合裝置可以例如是一個安裝在固定裝置上的凹部或凸塊。但是，對此不是必須排它地使用。
上述固定裝置可以穿透包裝材料至少到達(dá)傳感器芯片。
如果固定裝置設(shè)置成穿透保護(hù)傳感器芯片的包裝材料，則它可以直接與傳感器芯片接觸以牢固地固定傳感器芯片。
固定裝置可以穿透傳感器芯片的主體。而且固定裝置可以既穿透傳感器芯片又穿透整個包裝材料。此外，穿透傳感器芯片的固定裝置可以由包裝材料的某些部位阻止而不會穿透包裝材料。
上述傳感器外盒可以具有可以由使用者夾持的夾持部。
當(dāng)夾持包括傳感器芯片的一部分而處置傳感器外盒時通過向包括傳感器芯片的一部分施加不需要的力，會產(chǎn)生損壞反應(yīng)部的危險，從而影響分析精度。但是，如果傳感器外盒設(shè)有一個接觸部，可以防止這種危險。
上述包裝材料可以具有用于定位傳感器芯片的定位裝置。
當(dāng)傳感器外盒穿過開口時此定位裝置便于傳感器芯片和固定裝置的相對定位。
上述分析儀器可以具有當(dāng)只有傳感器芯片穿過開口時用于定位傳感器芯片的定位裝置。
盡管推薦通過將傳感器芯片在包含在傳感器外盒中的狀態(tài)下插入分析儀器中而使用傳感器芯片，但使用者可能會在傳感器芯片插入分析儀器之前不小心從包裝材料中取出傳感器芯片。在此情況下，如果設(shè)置傳感器芯片定位裝置，則可以牢固地保持傳感器芯片以用于分析。這樣，可以防止傳感器芯片的浪費。
上述分析儀器具有用于松開由所述固定裝置進(jìn)行的固定的固定松開裝置。
在使用后，傳感器芯片具有一個連在其上的試樣。一些試樣例如血液不應(yīng)該不小心接觸。分析系統(tǒng)可以設(shè)置成使傳感器芯片分離成操作固定松開裝置，例如設(shè)置在分析儀器中的一個桿或者一個按鈕，以從由固定裝置固定的狀態(tài)中釋放傳感器芯片。通過操縱固定松開裝置，使用者可以取走傳感器芯片而不用接觸試樣或傳感器芯片。
上述分析儀器具有用于改變所述固定裝置在從所述傳感器外盒退出的一個狀態(tài)和固定所述傳感器芯片的一個狀態(tài)之間的狀態(tài)的狀態(tài)改變裝置。狀態(tài)改變裝置可以設(shè)置成改變所述固定裝置的狀態(tài)，這樣當(dāng)所述傳感器外盒插入時所述固定裝置位于退出狀態(tài)，而在傳感器外盒完成插入后所述固定裝置位于固定狀態(tài)。
這種設(shè)置用于防止固定裝置妨礙傳感器外盒插入分析儀器的開口中，并且在完成傳感器外盒的插入后牢固固定傳感器芯片。
上述狀態(tài)改變裝置由一個移動件操縱，而移動件由傳感器外盒的插入而移動。
如果狀態(tài)改變裝置以此方式操作，操作者可以插入傳感器外盒而不用在插入傳感器外盒和固定傳感器芯片的過程中進(jìn)行任何用于固定傳感器芯片的特殊操作。
而且，所述分析儀器具有一個由所述移動件的移動控制的電源開關(guān)。
電源開關(guān)可以由傳感器外盒的插入和脫離而操縱。對于操作者來說沒有必要注意電源的打開/關(guān)閉狀態(tài)。這種設(shè)置還有效地減小電源長時間打開或關(guān)閉的可能性。
或者所述分析儀器具有一個通過連接到所述固定裝置的兩個狀態(tài)上而能夠向所述分析儀器打開和關(guān)閉電源的電源開關(guān)。
電源開關(guān)可以由傳感器外盒的插入和脫離而操縱。對于操作者來說沒有必要注意電源的打開/關(guān)閉狀態(tài)。這種設(shè)置還有效地減小電源長時間打開或關(guān)閉的可能性。
所述分析儀器具有用于從所述傳感器芯片獲得在反應(yīng)部有關(guān)反應(yīng)信息的反應(yīng)信息獲取裝置。而且所述分析儀器通過由所述固定裝置固定所述傳感器芯片而將所述反應(yīng)信息獲取裝置定位在所述傳感器芯片上。
以此方式，反應(yīng)信息獲取裝置可以在由固定裝置固定傳感器芯片的同時定位，以獲得反應(yīng)信息例如在反應(yīng)部中的變化的信息。這樣，分析儀器可以制成更容易操作。
反應(yīng)信息獲取裝置可以是能夠與傳感器芯片電接觸并獲得信息例如在反應(yīng)部中的變化如一個電信號的一種裝置，或者是能夠光學(xué)讀取反應(yīng)部中的變化，例如顏色的變化而不與傳感器芯片接觸的一種裝置。但是，根據(jù)本發(fā)明也可以使用其他裝置用于獲得反應(yīng)部變化的信息。
在上述成分分析系統(tǒng)中，當(dāng)所述包裝材料從所述開口取走而所述傳感器芯片由所述固定裝置固定時，所述傳感器芯片從所述包裝材料中被取出而使所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸以撕開所述包裝材料，而且包裝材料具有一個設(shè)置在所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸的位置上的受力部，由所述傳感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
如果如上所述傳感器芯片可以由其本身撕開包裝材料以便退出包裝材料，則沒有必要提供一個特殊的部件用于取走傳感器芯片。而且從包裝材料施加的力可以集中在受力部上，而且包裝材料可以在受力部容易斷裂。結(jié)果，傳感器芯片可以由很小的力容易地被取走。而且，所述傳感器芯片遠(yuǎn)離所述反應(yīng)部的一部分首先從包裝材料中取出。
如果傳感器芯片以此方式被取出，當(dāng)從薄膜中取出傳感器芯片時可以防止反應(yīng)部受到?jīng)_擊或接觸。
所述分析儀器具有用于從所述傳感器芯片獲得在反應(yīng)部有關(guān)反應(yīng)信息的反應(yīng)信息獲取裝置，所述反應(yīng)信息獲取裝置設(shè)置在所述固定裝置中。
這種設(shè)置可以有效地簡化分析儀器的結(jié)構(gòu)并減小部件的數(shù)量。
所述包裝材料具有一個所述固定裝置可以穿透的可穿透部，以及一個阻止所述固定裝置穿透作用的穿透阻止部。所述分析儀器具有用于通過與所述傳感器芯片接觸而獲得在所述反應(yīng)部上有關(guān)反應(yīng)信息的反應(yīng)信息獲取裝置；以及用于改變所述反應(yīng)信息獲取裝置在一個與所述傳感器外盒間隔開或與所述傳感器外盒松接觸的第一狀態(tài)和一個與所述傳感器外盒接觸的第二狀態(tài)之間的狀態(tài)的狀態(tài)改變裝置。所述狀態(tài)改變裝置在當(dāng)所述固定裝置穿過所述可穿透部以固定所述傳感器芯片時將所述反應(yīng)信息獲取裝置設(shè)置在所述第一狀態(tài)中，并當(dāng)所述包裝材料從所述開口中取出、并且當(dāng)所述固定裝置只固定所述傳感器芯片時將所述反應(yīng)信息獲取裝置設(shè)置在所述第二狀態(tài)中。
在以此方式設(shè)置的分析儀器中，在包裝材料從開口被移走之前反應(yīng)信息獲取裝置與傳感器芯片間隔開或只與傳感器芯片松接觸。因此，可以防止與傳感器外盒連接的一些油脂或其他污染物連接到反應(yīng)信息獲取裝置上，并且可以防止磨損反應(yīng)信息獲取裝置，從而防止損壞反應(yīng)信息獲取裝置并減小當(dāng)包裝材料被抽出時對包裝材料運動的阻力。
上述傳感器芯片可以包含一個干燥劑。
當(dāng)傳感器芯片包在包裝材料中時包含在傳感器外盒中的干燥劑可以吸收留在傳感器外盒中的空氣中的潮氣，從而維護(hù)傳感器芯片的質(zhì)量。即使一些潮氣通過包裝材料進(jìn)入完成的包裝中，它們也會被干燥劑吸收。干燥劑可以單獨設(shè)置并容裝在為干燥劑而形成的一個容裝部中。而且，如果包裝材料由樹脂或類似材料制成，干燥劑可以混合在包含在包裝材料中的樹脂中。
所述傳感器外盒具有一個可以由使用者夾持的夾持部，而且一個用于容裝干燥劑的干燥劑容裝部設(shè)置在所述夾持部中。
如果形成一個干燥劑容裝部，夾持部形成為一個凸塊或一個凹部，這樣夾持部可以容易被夾持住。夾持部和容裝部的組合可以有效地改進(jìn)空間的利用效率并限制傳感器外盒的尺寸。
在上述的樣品成分分析系統(tǒng)中，所述傳感器外盒相對于插入所述分析儀器的開口中的方向的預(yù)定方位受到規(guī)定，而且當(dāng)所述傳感器外盒具有一個不同于所述預(yù)定方位的方位時從插入方向看去時所述傳感器外盒的橫截面形狀不同于在插入方向看去時所述開口的橫截面形狀。
這樣是為了防止傳感器芯片在不同于預(yù)定方位的一個方位中插入。
所述傳感器芯片具有基本為平板的形狀，而且每個所述傳感器外盒和所述開口具有一個在傳感器芯片的兩個表面的相對側(cè)上表現(xiàn)為不對稱的形狀。
如果傳感器外盒和開口以此方式形成，并且如果傳感器芯片是一個具有基本為平板形狀的平面?zhèn)鞲衅骰蝾愃莆?，則可以防止傳感器芯片在錯誤的一側(cè)插入。
而且，所述傳感器芯片具有基本為平板的形狀，而且每個所述傳感器外盒和所述開口具有一個沿傳感器芯片的一個表面在相對的方向中看去時不對稱的形狀。
如果傳感器外盒和開口以此方式形成，并且如果傳感器芯片是一個具有基本為平板形狀的平面?zhèn)鞲衅骰蝾愃莆?，則可以防止傳感器芯片在錯誤的一側(cè)插入，或者可以防止傳感器芯片在錯誤的端部插入。
而且，所述傳感器外盒相對于插入所述分析儀器的開口中的方向的預(yù)定方位受到規(guī)定，并且所述傳感器外盒在沿所述預(yù)定方位在插入方向中在一側(cè)上的一部分與在相對方位一側(cè)上的所述傳感器外盒的另一部分彼此形狀不同。
這是為了防止傳感器外盒在錯誤的端部插入。
上述樣品成分分析系統(tǒng)還包括用于檢測傳感器外盒的一個插入狀態(tài)的插入狀態(tài)檢測裝置，所述裝置具有一個設(shè)置在所述分析儀器中的檢測部和在一個預(yù)定位置設(shè)置在所述傳感器外盒中被檢測的一部分。
這意味著可以確定插入狀態(tài)，即通過確定是否在傳感器外盒中設(shè)置在預(yù)定位置要檢測的部分已經(jīng)由檢測部檢測并檢查是否傳感器外盒正確插入，從而可以防止在錯誤方位以錯誤的端部插入。由于也可以檢測出錯誤的插入狀態(tài)，則可以防止浪費傳感器外盒。為了使用者的方便，可以設(shè)置通過文字、語音、光信號等類似物用于通知由插入狀態(tài)檢測裝置進(jìn)行的檢測結(jié)果的通知裝置。
所述分析儀器具有用于當(dāng)所述傳感器芯片在具有所述預(yù)定方位的狀態(tài)中插入開口中時用于從所述傳感器芯片在所述反應(yīng)部獲得有關(guān)反應(yīng)信息的第一反應(yīng)信息獲取裝置，以及當(dāng)所述傳感器芯片在不同于所述預(yù)定方位的一個方位插入開口中時用于從所述傳感器芯片在所述反應(yīng)部獲得有關(guān)反應(yīng)信息的第二反應(yīng)信息獲取裝置。
在使用這些裝置的分析儀器中，即使傳感器外盒或傳感器芯片在錯誤的方位插入，有關(guān)反應(yīng)的信息可以由第二反應(yīng)信息獲取裝置取得以進(jìn)行分析，這樣改進(jìn)可操作性。第二反應(yīng)信息獲取裝置可以設(shè)置成可以獲取針對根據(jù)傳感器外盒或傳感器芯片形狀具有一個相對方位的插入狀態(tài)的反應(yīng)信息?？梢栽O(shè)置兩個或更多的反應(yīng)信息獲取裝置。
樣品成分分析系統(tǒng)可以包括用于將信息保持在所述傳感器芯片上的信息保持裝置，所述信息保持裝置設(shè)置在所述傳感器外盒和所述傳感器芯片至少一個上，以及用于識別由所述信息保持裝置保持的信息的信息識別裝置，信息識別裝置設(shè)置在所述分析儀器中。
通常，多個上述傳感器芯片可以在特性上變化。如果針對一個特性的波動較大，就需要校正特性。在這樣一種情況下特性校正通常由例如將一個校正芯片插入分析儀器中的方法或輸入一個校正數(shù)值的方法進(jìn)行。但是，這些方法需要復(fù)雜的校正過程，并且還可能會有輸入誤差或校正疏漏。這樣如上所述可以使用一種方法，其中信息保持裝置設(shè)置在傳感器芯片和傳感器外盒至少其中一個上，必要的信息例如標(biāo)號或校正數(shù)值保持在信息保持裝置中，而且此信息由分析儀器中的信息識別裝置識別，從而避免需要包括在分析儀器中插入一個校正芯片并輸入一個校正數(shù)值的預(yù)先設(shè)置過程。而且可以避免產(chǎn)生誤差。由于每個傳感器外盒單獨插入分析儀器中，可以在每個傳感器外盒中保持一個標(biāo)號、一個校正數(shù)或一個加工數(shù)據(jù)等。如果信息保持裝置設(shè)置在傳感器外盒中，可以在傳感器外盒制造后測量傳感器芯片的特性并確定一個校正數(shù)值。這意味著傳感器外盒可以更容易地加工。
樣品成分分析系統(tǒng)可以包括用于通過檢查是否來自所述信息保持裝置的信息可以由所述信息識別裝置識別而確定是否所述傳感器芯片相對于插入方向的方位正確的插入方位確定裝置。
以此方式，信息保持裝置和信息識別裝置還可以用于確定是否傳感器芯片相對于插入方向的方位是正確的。還可以設(shè)置通知裝置或重新插入指示裝置。當(dāng)插入方位識別裝置確定在相對于插入方向設(shè)置方位有誤差時，通知裝置或重新插入指示裝置通知操作者此結(jié)果或指示操作者重新插入傳感器芯片。如果設(shè)置這些裝置，分析儀器就更方便了。
所述分析儀器具有用于在所述傳感器外盒的包裝材料中形成一個開口的開口形成裝置。
開口形成裝置可以在傳感器外盒中形成一個開口，傳感器芯片由此被取走。這樣需要取走傳感器芯片的力減小，因此可以改進(jìn)分析儀器的可操作性。斷裂裝置例如一個刀具可以用做此開口形成裝置。
分析儀器可以具有發(fā)聲裝置。
發(fā)聲裝置可以提供關(guān)于分析儀器的使用、分析結(jié)果、誤差、復(fù)測等的信息，從而使甚至視力很弱的人也能操作分析儀器。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器芯片，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個分析儀器，分析儀器具有一個用于接受包含一個傳感器芯片的所述傳感器外盒的開口，以及包括用于在通過開口承接在固定傳感器外盒中的傳感器芯片的固定裝置，所述分析儀器通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分，所述傳感器芯片具有用于與所述分析儀器的固定裝置配合的配合裝置。
如果使用這樣一個配合裝置與固定裝置配合，則可以提供通過承接來自固定裝置的一個增大的固定力而牢固地固定傳感器芯片。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括一個由使用者可以夾持的夾持部。
在傳感器外盒中設(shè)置一個可以由使用者夾持的夾持部可以有效地減小損壞反應(yīng)部等的危險，從而避免在通過夾持容裝部而夾持傳感器外盒時在傳感器芯片上施加不必要的力影響分析精度。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括用于在包裝材料中定位傳感器芯片的定位裝置，定位裝置設(shè)置在包裝材料中。
以此方式，可以提供一個傳感器芯片，當(dāng)傳感器芯片穿過開口時能夠容易地進(jìn)行傳感器芯片和固定裝置的相對定位。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，在所述系統(tǒng)中，當(dāng)所述包裝材料從所述開口取走而所述傳感器芯片由所述固定裝置固定時，所述傳感器芯片從所述包裝材料中被取出而使所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸以撕開所述包裝材料，所述傳感器外盒具有一個設(shè)置在包裝材料中在所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸的一個部位上的受力部，由所述傳感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
如果傳感器芯片可以如上所述由其本身撕開包裝材料以離開包裝材料，就沒有必要提供一個特殊的部件取出傳感器芯片。而且，從包裝材料施加的力可以集中在受力部上，而且包裝材料可以容易地在受力部斷裂。這樣，可以提供一個能夠容易地由很小的力取出傳感器芯片的傳感器外盒。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括一個干燥劑。
當(dāng)傳感器芯片包在包裝材料中時，通過使用可以吸收留在傳感器外盒的空氣中潮氣的干燥劑可以提供一個能夠保持傳感器芯片質(zhì)量的傳感器外盒。即使一些潮氣通過包裝材料進(jìn)入形成的傳感器外盒中，潮氣也會被干燥劑吸收。干燥劑可以單獨設(shè)置在為干燥劑形成的一個干燥劑容裝部中。而且如果包裝材料由樹脂或類似物制成，干燥劑可以混合在包含在包裝材料中的樹脂材料中。
上述傳感器外盒具有一個可以由使用者夾持的夾持部，用于容裝干燥劑的干燥劑容裝部設(shè)置在所述夾持部中。
如果形成一個干燥劑容裝部，夾持部形成為一個凸塊或一個凹部。這樣可以提供一個能夠容易夾持的傳感器外盒。通過提供也可以用做干燥劑容裝部的夾持部，可以改進(jìn)空間的利用效率，并限制傳感器外盒的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器。在此傳感器外盒中，所述傳感器外盒相對于插入所述分析儀器的開口中的方向的預(yù)定方位受到規(guī)定，而且當(dāng)所述傳感器外盒具有一個不同于所述預(yù)定方位的方位時從插入方向看去時所述傳感器外盒的橫截面形狀不同于在傳感器外盒的插入方向看去時所述開口的橫截面形狀。
以此方式，可以提供一個能夠容易地防止在不同于預(yù)定方位的一個方位中插入的傳感器外盒。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器。在此傳感器外盒中，在插入方向中在一側(cè)上傳感器外盒的一部分與在相對一側(cè)上傳感器外盒的另一部分的形狀彼此不同。
以此方式，可以提供一個容易防止錯誤端部插入的傳感器外盒。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器。傳感器外盒具有用于保持可以由所述信息識別裝置識別的信息的信息保持裝置。
如果如上所述信息保持裝置設(shè)置在傳感器外盒和傳感器芯片至少之一中，必要的信息例如標(biāo)號和校正數(shù)值保持在信息保持裝置中，而且此信息由分析儀器中的信息識別裝置識別，可以簡化用于芯片特性校正所必須的設(shè)置步驟，并且可以避免誤差。如果信息保持裝置設(shè)置在傳感器外盒中，可以在傳感器外盒制造后測量傳感器芯片的特性并確定校正數(shù)值。這意味著可以更容易制造傳感器外盒。


圖1(a)，1(b)和1(c)示出在本發(fā)明第一實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖2示出本發(fā)明第一實施例中的一個傳感器芯片和一個包裝材料；圖3(a)至3(d)是解釋在本發(fā)明第一實施例中的分析儀器的傳感器芯片固定操作的視圖；圖4示出在本發(fā)明第二實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖5(a)至5(d)示出在本發(fā)明第三實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖6(a)和6(b)示出在本發(fā)明第四實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖7示出在本發(fā)明第五實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖8示出在本發(fā)明第六實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的基本部分；圖9示出在本發(fā)明第七實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的基本部分；圖10(a)和10(b)示出在本發(fā)明第八實施例中的一個傳感器芯片和一個固定件；圖11示出本發(fā)明第八實施例的一個變化；圖12(a)，12(b)，和12(c)示出在本發(fā)明第九實施例中的一個傳感器芯片和一個固定件；
圖13示出在本發(fā)明第十實施例中的一個傳感器外盒；圖14(a)和14(b)示出在本發(fā)明第十一實施例中的一個分析儀器的基本部分；圖15(a)，15(b)，和15(c)示出解釋在本發(fā)明第十二實施例中一個分析儀器的傳感器芯片取出操作的視圖；圖16(a)，16(b)，和16(c)示出在本發(fā)明的第十三實施例中一個分析儀器和一個傳感器芯片的基本部分；圖17(a)示出在本發(fā)明的第十四實施例中一個分析儀器和一個傳感器芯片；圖17(b)在本發(fā)明的第十四實施例中在使用狀態(tài)下的一個分析儀器和一個傳感器芯片；圖18(a)和18(b)是在本發(fā)明的第十五實施例中一個分析儀器和一個傳感器外盒的基本部分；圖19是本發(fā)明的第十五實施例的一個變化的剖視圖；圖20(a)和20(b)分別是在本發(fā)明的第十六實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個傳感器外盒的俯視圖和剖視圖；圖21(a)，21(b)和21(c)示出在本發(fā)明的第十七實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖22(a)，22(b)和22(c)示出在本發(fā)明的第十八實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器和一個傳感器外盒；圖23示出在本發(fā)明的第十九實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個傳感器外盒；圖24是本發(fā)明第十九實施例的第一變化的一個立體圖；圖25(a)和25(b)是本發(fā)明第十九實施例的第二變化的一個立體圖；圖26(a)是本發(fā)明的第二十實施例的一個分析儀器和一個傳感器外盒的立體圖；圖26(b)是本發(fā)明的第二十實施例的一個分析儀器和一個傳感器外盒的剖視圖27(a)和27(b)示出本發(fā)明第二十實施例的一個變化；圖28是本發(fā)明第二十一實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的立體圖；圖29(a)和29(b)是示出本發(fā)明第二十二實施例及其一個變化中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的相關(guān)部分結(jié)構(gòu)的視圖；圖30(a)至30(h)是示出本發(fā)明第二十三實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的相關(guān)部分結(jié)構(gòu)的視圖；圖31(a)至31(f)是示出本發(fā)明第二十四實施例中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的一個剖視圖；圖32是在本發(fā)明第二十五實施例中的一個分析儀器的框圖；圖33(a)和33(b)是示出在現(xiàn)有技術(shù)中的一個分析儀器和一個傳感器外盒的視圖。
下面參見附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1(a)是一個分析儀器1和一個傳感器外盒2的整體的立體圖，它們構(gòu)成了本發(fā)明一個實施例的樣品成分分析系統(tǒng)。圖1(b)是沿一個在縱向(在傳感器外盒的插入方向)通過一個開口11的中心的直線的剖視圖，示出分析儀器1和基本部分的結(jié)構(gòu)和傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)。圖1(c)是一個從開口11一側(cè)看去時分析儀器1的視圖。
傳感器外盒2具有一個容裝一個包裝材料4中的傳感器芯片3。
圖2(a)傳感器芯片整體結(jié)構(gòu)的一個立體圖，而圖2(b)是包裝材料結(jié)構(gòu)的一個分解立體圖。
傳感器芯片3的結(jié)構(gòu)如下所述。通過網(wǎng)板印刷在一個基板31上印刷碳膏，基板31是一個由例如聚丙烯對苯二甲酸酯形成的絕緣膜。通過加熱或用紫外線輻射使碳膏變干而硬化。從而形成一對反應(yīng)電極部32a、一對引導(dǎo)部32b以及一對電極端部32c。一個絕緣膜(未示出)和一個由聚丙烯對苯二甲酸酯形成的蓋膜33形成在引導(dǎo)部32b之上。通過擴散和干燥一個包含酶的試劑而將一個試劑層34作為一個反映部形成在反映電極部32a上。傳感器芯片3的形狀和結(jié)構(gòu)以及傳感器芯片3的制造方法不限于上述和在附圖中所示的種類。
包裝材料4由一個由金屬例如鋁或塑料制成的薄膜5以及一個由塑料板或由金屬例如鋁制成的基部6構(gòu)成。一個用于容裝和定位傳感器芯片3的凹部(定位裝置)61形成在基部6中?；?具有一個在與分析儀器的插入方向相反的方向中延伸的可保持的延伸部15，以便可以方便地保持在操作者的手指之間。薄膜5和基部6通過熱焊以一種密封的方式彼此連接。在一個由陰影線表示的連接部62中，一個鄰近傳感器芯片3通過其被取出的包裝區(qū)位于分析儀器插入一側(cè)上的連接表面部的形狀特殊形成，此形狀做成凹形，以產(chǎn)生一個斜部從而在來自傳感器芯片3的力集中之處形成一個受力部62a。這樣當(dāng)傳感器芯片3被揭去時可以減小接觸面積，從而傳感器芯片3可以由很小的力去除。由于試劑層34和傳感器芯片3的電極反應(yīng)部32a設(shè)置在面向插入方向中傳感器芯片3的端部相對側(cè)上，這樣當(dāng)通過撕開薄膜5取出傳感器芯片3時可以防止沖擊或接觸。而且傳感器外盒2形成為可以使可保持的延伸部保持在操作者的手指之間。因此就不會產(chǎn)生操作者夾持包含傳感器芯片3的一部分并施加不必要的力使試劑層34或其他部分損壞的危險，從而導(dǎo)致減小分析精度。這樣可以確保精確的分析。在此實施例中，傳感器外盒形成為基本為矩形。但是，傳感器外盒可以具有不同的形狀，這樣可保持的延伸部的面積增大以使延伸部可以更容易被夾持。傳感器外盒的形狀不限于這樣一種形狀。
形成在分析儀器1中的開口11的尺寸足夠大，可以使傳感器外盒2插入。一個滑動件(可動件)16設(shè)置在開口11的內(nèi)部?；瑒蛹?6可以在傳感器外盒2的插入方向中在一個底面111上移動。一個彈簧17設(shè)置在與開口11相對的滑動件16的一側(cè)上。當(dāng)滑動件16從圖1(b)的初始位置的方向移出開口11時，彈簧17向開口11壓迫和擠壓滑動件16。一個支撐件12可搖擺地設(shè)置在一個軸18上。支撐件12包括一個固定件(固定裝置)13，其形狀為從支撐件12的一個開口11一側(cè)的臂部121的下表面121a在寬度方向(平行于圖1(b)的突出方向)的中心向下延伸的一個板或桿。支撐件12具有兩個在寬度方向中設(shè)置在固定件13的軸18一側(cè)上的連接電極14(反應(yīng)信息獲取裝置)。此外，支撐件12具有一個通常為矩形橫截面并位于連接電極14和軸18之間的凸臺19。一個彈簧20設(shè)置在底面111和支撐件12與開口11相對的一個臂部122的下面122a之間，向上壓迫和擠壓臂部122的下面122a。開口11一側(cè)的支撐件12的臂部121則向下受壓。一個臺階部161形成在滑動件16的一個上面16a的一個開口側(cè)端部中。當(dāng)滑動件16位于圖1b中所示的初始位置中時，凸臺19的下面19a和滑動件16的上面16a彼此接觸，以限定臂部121的順時針轉(zhuǎn)動。因此在此狀態(tài)中，當(dāng)傳感器外盒2穿過開口11時固定件13不與傳感器外盒接觸。當(dāng)從開口11看去時一個致動件21在滑動件16的后面突出底面111。設(shè)有一個開關(guān)22，當(dāng)滑動件16移動而推動凸臺時開關(guān)可以檢測致動件21的移動，而且然后開關(guān)向分析儀器提供電能。當(dāng)滑動件16處于初始位置時，致動件21不操作。
一對臺階導(dǎo)向部23在開口11中形成在平行于傳感器外盒2的插入方向的底面111的相對側(cè)上。當(dāng)傳感器外盒2插入時，導(dǎo)向部23引導(dǎo)傳感器外盒2并限制基部6的凹部61的側(cè)面，以將傳感器外盒2和封裝在傳感器外盒2中的傳感器芯片3定位在垂直于插入方向的一個方向中。
具有能夠與一個試樣反應(yīng)的試劑層34的傳感器芯片3以一種保護(hù)狀態(tài)封裝在包裝材料4中。傳感器芯片3在從包裝材料4取出之前以設(shè)置在傳感器外盒2中的狀態(tài)插入在分析儀器1中，傳感器外盒2在箭頭A的方向中沿導(dǎo)向部23穿過分析儀器1的開口11。插入的傳感器芯片3由固定件13保持在分析儀器1中。在此狀態(tài)操作者將包裝材料4夾持在他或她的手指之間并在箭頭B的方向中將其拉動，以便于只從分析儀器1中取出包裝材料4。傳感器芯片3在固定狀態(tài)下保留在分析儀器1中。這樣操作者可以只用通過插入和抽出傳感器外盒而不用直接取出傳感器芯片3就可以完成將傳感器芯片3放置在分析儀器1中。
一個用于顯示分析結(jié)果信息等的顯示部10形成在分析儀器1的一個上面1a中。開口11的一部分形成在上面1a中，以便甚至當(dāng)分析儀器1放置成使顯示部10更接近操作者時使傳感器外盒2的插入位置可以從上面1a一側(cè)容易地識別。
圖3(a)至3(d)示出當(dāng)傳感器外盒2插入分析儀器1中時分析儀器1的部分的操作。
首先，如圖3(a)所示，傳感器外盒2穿過分析儀器1的開口11使其插入端與滑動件16接觸。
此時，滑動件16處于其初始位置，凸臺19的下面19a和滑動件16的上面16a彼此接觸，而固定件13不與傳感器外盒2接觸。而且開關(guān)22的致動件21不工作。
接下來，如圖3(b)所示，與滑動件16接觸的傳感器外盒2抵抗彈簧17在插入方向中進(jìn)一步移動至分析儀器1的一個內(nèi)部。然后支撐件12的凸臺19從上面16a落到滑動件16的臺階部161上，這樣支撐件12順時針轉(zhuǎn)動。固定件13則向下移動以撕開薄膜(可穿透部)5。同時，致動件21操作以打開電源。傳感器芯片3具有一個孔7，孔7形成為可以圍繞固定件13安裝。向下移動的固定件13穿過傳感器芯片3的孔(配合裝置)7。固定件13穿過傳感器芯片3的孔7以增大保持力，從而可靠地保持傳感器芯片3。由于基部(穿透限制部)6是一個硬部件，當(dāng)與基部6接觸時(第一狀態(tài))固定件13被擋住。由于從支撐件12的下面121a連接電極14的高度小于固定件13的量使得連接電極14不與傳感器外盒2接觸或只很松地接觸，并不與傳感器芯片3接觸，這樣可以防止粘附在薄膜5上的脂肪或油脂或其他污染物粘附在連接電極上。而且可以限制對包裝材料抽出作用的阻力。在此實施例中，支撐件12、彈簧20、滑動件16以及彈簧17構(gòu)成改變保持裝置狀態(tài)的裝置。
當(dāng)在傳感器芯片3已經(jīng)設(shè)置在由固定件13保持的狀態(tài)中之后傳感器外盒2從分析儀器1中的開口11抽出時，固定件13繼續(xù)保持傳感器芯片3同時撕開薄膜5。當(dāng)包裝材料4被抽出時，傳感器芯片3沿基部6的分析儀器插入一側(cè)上的凹部61的一個斜面61a向上移動。當(dāng)傳感器芯片3到達(dá)連接在薄膜5的基部6的表面上時，其由其邊部撕開薄膜5以離開包裝材料4。此時，如果連接電極14與傳感器外盒2緊密接觸，抽出作用的阻力則相當(dāng)大。因此希望連接電極14如上所述不與傳感器外盒2接觸或只很松地接觸。
一個凹部191形成在分析儀器1的底面19中，其位置接近對應(yīng)于固定件13的開口11的附近。當(dāng)包裝材料4從分析儀器1上去除時，已經(jīng)由基部6停止轉(zhuǎn)動的支撐件12進(jìn)一步順時針轉(zhuǎn)動，這樣如圖3(c)所示，固定件13進(jìn)入分析儀器1的凹部191中并且連接電極14與傳感器芯片3接觸(第二狀態(tài))。此時在支撐件12中固定件13與連接電極14之間的位置關(guān)系設(shè)置成對應(yīng)于在傳感器芯片3中孔7與電極端部32c之間的位置關(guān)系。因此，當(dāng)固定件13落入凹部191中時，連接電極14與電極端部32c自動彼此接觸以在其之間形成電連接。在此實施例中，固定件13、基部6以及凹部191構(gòu)成用于改變連接電極狀態(tài)的裝置(反應(yīng)信息獲取裝置)。
這樣，在此狀態(tài)中，試劑層34和傳感器芯片3的反應(yīng)電極部32a暴露出來，電源打開，而且反應(yīng)電極部32a電連接上，從而可以立即進(jìn)行測量。
當(dāng)在完成測量后取走傳感器芯片3時，壓下設(shè)置在與開口11相對的支撐件12臂部122的上面中的一個按鈕123(固定松開裝置)。這樣如圖3(d)所示支撐件12抵抗彈簧20的作用逆時針轉(zhuǎn)動，從而將固定件13和連接電極14從傳感器芯片3上脫開。在此狀態(tài)中，傳感器芯片3可以立即落入一個廢物箱中。這樣，就可以不用接觸傳感器芯片3而將其取走。當(dāng)在壓下按鈕123后支撐件12逆時針轉(zhuǎn)動時，凸臺19也向上移動從臺階部161上退出。然后通過彈簧17的壓迫力擠壓滑動件16并使其向開口11移動以回到初始位置。而且致動件21回到初始位置并且電源斷開。
(第二實施例)圖4示出本發(fā)明第二實施例的一個分析儀器41和一個傳感器外盒2。
與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明則省略。
在此實施例中傳感器外盒2和傳感器芯片3的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同。
分析儀器41的固定件13和連接電極14的結(jié)構(gòu)與第一實施例的相同。但是在此實施例中，一個支撐件42可以通過相對于分析儀器41的主體移動而打開和關(guān)閉。
支撐件42由一個鉸鏈或類似物連接到分析儀器41的主體上，從而可以沿一個垂直于傳感器外盒2的插入方向的平面擺動。同第一實施例中相同，一對引導(dǎo)部23形成在底面的相對側(cè)上的開口11中。一個內(nèi)臺階部也與引導(dǎo)部23連續(xù)形成，從而形成一個用于在插入方向中阻擋傳感器外盒2的凹部61端部的擋端部43。
下面說明在此實施例中設(shè)置傳感器芯片3的方法。
首先，如圖4所示，傳感器外盒2放置在打開的底面111上，其中支撐件42打開。此時，引導(dǎo)部23和擋端部43限制凹部61的插入方向端部和兩個側(cè)部，從而定位傳感器外盒2。
接下來，支撐件42關(guān)閉，通過撕開薄膜5并穿過傳感器芯片3的孔7使固定件13固定傳感器芯片3。此后，夾持住傳感器外盒2的可保持的延伸部15并拉動，以便在撕開薄膜5的同時取出傳感器芯片3。取出的傳感器芯片3的電極端部32c與連接電極14接觸，以在其之間形成電連接，從而通過向試劑層34提供一個試樣例如通過滴下試樣而立即進(jìn)行測量。
在完成測量后，支撐件14打開以便從固定件13上脫開傳感器芯片3，從而使傳感器芯片3可以被取走。由于當(dāng)打開支撐件42時暴露整個傳感器芯片3，因此可以通過夾持適當(dāng)?shù)囊徊糠謧鞲衅餍酒?而取走傳感器芯片3。這樣可以在試樣是一種血樣的情況下避免接觸試樣而取走傳感器芯片3。
盡管在此實施例中支撐件42沿一個垂直于傳感器外盒2的插入方向的平面打開和關(guān)閉，但支撐件42也可以沿一個平行于傳感器外盒2的插入方向的平面打開和關(guān)閉。
(第三實施例)圖5(a)至5(d)示出本發(fā)明第三實施例的一個分析儀器51和一個傳感器外盒52。
在此實施例中與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，并且對其說明省略。
在此實施例中，一個通道53形成在分析儀器51的一個側(cè)部中，而傳感器外盒52在箭頭方向插入通道53中并且經(jīng)過通道53設(shè)置傳感器芯片3。
圖5(a)示出分析儀器51和傳感器外盒52的整體結(jié)構(gòu)。圖5(b)是分析儀器51的一個俯視圖，圖5(c)是從圖5(b)的底側(cè)看去時的一個側(cè)視圖，而圖5(d)是從圖5(b)的右側(cè)看去時的一個側(cè)視圖。這些視圖只是示出分析儀器51的基本部分和外部結(jié)構(gòu)，而沒有示出其他的組成部分。
一個支撐件55設(shè)置在插入入口的后側(cè)中設(shè)置在槽53的一個端部之上，并可轉(zhuǎn)動地繞一個軸54支撐。一個固定件13和連接電極14設(shè)置在支撐件55的一個槽側(cè)臂部551的下面上。在分析儀器51中的一個內(nèi)部中支撐件55的一個臂部552的下面承接來自一個彈簧20的壓力。固定件13和連接電極14沿槽53的長度方向設(shè)置。一個從槽53的一個側(cè)面53a突出的滑動件56可以在垂直于槽53長度方向的一個方向中在底面53b上移動。當(dāng)滑動件56從圖5(b)和(d)中所示的一個初始位置向分析儀器的一個內(nèi)側(cè)擠壓和移動時，滑動件由一個設(shè)置在分析儀器內(nèi)部中的彈簧17在朝向槽53的方向中擠壓。暴露在槽53中的滑動件56的突出部分的一個側(cè)面形成為一個斜面56b，斜面56b在傳感器外盒插入方向中傾斜逐漸伸入槽中，這樣沿槽53插入的傳感器外盒52可以光滑地將滑動件56移動至分析儀器的內(nèi)部。支撐件55的槽側(cè)臂部551具有一個位于滑動件56之上的延伸部553，而且一個具有矩形橫截面的凸塊554形成在延伸部553的一個下面上。能夠配合承接凸塊554的一個臺階部561在槽53一側(cè)形成在滑動件56的上面中。
傳感器外盒52的結(jié)構(gòu)基本與第一實施例的相同。但是形成有一個可以夾持在操作者手指之間的可夾持的延伸部521，以便可以在沿傳感器芯片3的寬度方向的一個方向中延伸，從而可以進(jìn)行將傳感器外盒52插入槽53并在槽53中移動傳感器外盒52的操作，這樣傳感器芯片3的長度方向平行于槽53。由于在此實施例中傳感器外盒52插入和通過槽53，在插入方向中與端部相對的包裝材料4的基部6的凹部的端部(未示出)形成為具有一個斜面。
下面描述在此實施例中設(shè)置傳感器芯片3的方法。
首先，操作者通過夾持傳感器外盒52的可夾持的延伸部521將傳感器芯片3的容裝部插入分析儀器的槽53中，并且沿槽53的側(cè)面在箭頭方向中移動傳感器外盒52同時保持傳感器外盒52，這樣傳感器芯片3的長度方向平行于槽53。
在面向插入方向的傳感器外盒3的端部已經(jīng)與滑動件56接觸后，傳感器外盒3進(jìn)一步移動使滑動件56移動到分析儀器的內(nèi)部中。此時，已經(jīng)保持與滑動件側(cè)面56a接觸的凸塊554落到臺階部561上并且支撐件55轉(zhuǎn)動，這樣槽側(cè)臂部551向下移入槽53中。從而使固定件13穿過傳感器芯片3的孔7固定傳感器芯片3。
當(dāng)傳感器外盒52進(jìn)一步移動時，薄膜5由被固定的傳感器芯片3撕開，而且只有包裝材料4被去除而使被固定的傳感器芯片3留在分析儀器中。連接電極14和電極端部32C彼此接觸在其之間形成電連接，而且試劑層34和反應(yīng)電極部32a暴露在一個側(cè)面之外。此后，可以通過以滴下的方式或類似方式提供試樣而進(jìn)行測量。
當(dāng)在完成測量之后壓下按鈕555時，支撐件55抵抗彈簧20的作用轉(zhuǎn)動，這樣固定件13和連接電極14從槽53的內(nèi)部退出。而且凸塊554從臺階部561中退出，從而使滑動件56可以向槽53的內(nèi)部移動以回到初始位置。在釋放按鈕555后，凸塊554重新與滑動件56的上面56a接觸以限制轉(zhuǎn)動。由于從槽53的內(nèi)部退出，傳感器芯片3與固定件13脫開，這樣使操作者可以取走傳感器芯片3而不用接觸樣品。
盡管在此實施例中槽53形成在分析儀器51的一個側(cè)面中，但槽53也可以形成在中設(shè)有顯示部10的上面或其他表面中。而且在槽53形成在上面的情況下，可以使用包括用于固定傳感器芯片3的機構(gòu)的相同的內(nèi)部機構(gòu)。并不是唯一地使用在一個方向使傳感器外盒52通過槽53的方法。而是可以使用從一個方向插入傳感器外盒52而在相反的方向拉出傳感器外盒52的方法。
圖6(a)和6(b)示出本發(fā)明第四實施例的一個分析儀器1和一個傳感器外盒2。
與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。
在此實施例中，如圖6(a)所示，多個傳感器外盒2容裝在同一個殼體60中。在殼體60中，一個其中插入分析儀器1的狹槽61對應(yīng)于每個傳感器外盒2形成。每個傳感器外盒2的一部分位于狹槽61中的插入側(cè)上，而其余的端部保持在殼體60中。
在此實施例中分析儀器1與第一實施例中基本相同，只是開口11形成為只在一個側(cè)面中打開。
下面說明在此實施例中傳感器芯片3的設(shè)置方法。
如圖6(b)所示，分析儀器1插入在殼體60的一個狹槽61中，其開口11面向狹槽。此時，暴露給狹槽61的傳感器外盒2的插入側(cè)端部插入到開口11中。當(dāng)分析儀器1插入使其端部與槽61的一個側(cè)面接觸時，傳感器外盒也插入到開口11中的一個預(yù)定位置中。此時，傳感器外盒2的插入側(cè)端部壓入滑動件(未示出)中，這樣支撐件(未示出)轉(zhuǎn)動，而且固定件13穿過傳感器芯片3的孔7固定傳感器芯片3。
接下來，分析儀器1從狹槽61中抽出。從而通過撕開薄膜5從包裝材料中取出傳感器芯片3并完全抽出傳感器芯片3同時將其保持在分析儀器1中。由于薄膜5和基部6保持在殼體60中，它們與殼體60一起留下。在此狀態(tài)中，連接電極14和電極端部32c彼此接觸在其之間形成電連接，這樣可以通過向暴露在開口11外側(cè)的試劑層34施加試樣、例如在試劑層34上滴試樣而進(jìn)行測量。
在完成測量后，同第一實施例一樣壓下按鈕123將固定件13從傳感器芯片3的孔7中脫開，從而使傳感器芯片3可以放入一個廢物箱或類似物中而被取走而不用接觸傳感器芯片3。
如果如上所述多個傳感器芯片3容裝在一個殼體60中，它們則可以共同容裝、管理，而且可以減小丟失一個傳感器外盒的可能性。
(第五實施例)圖7示出本發(fā)明第五實施例的一個分析儀器1和一個傳感器外盒70。
與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。
在此實施例中傳感器外盒70具有與第一實施例中相同的傳感器芯片容裝結(jié)構(gòu)。在傳感器外盒70中，與插入側(cè)相對的多個傳感器芯片容裝部72的端部由一個連接部71連接，而且傳感器芯片3容裝在每個類似梳齒從連接部71延伸的容裝部72中。分析儀器1也具有與第一實施例基本相同的結(jié)構(gòu)。但是，在此實施例中分析儀器1與第一實施例的不同之處在于其中形成開口11的側(cè)面在其彼此相對的端部在水平方向被切去，以避免與相鄰的容裝部72干涉，而且開口11只在一個側(cè)面上設(shè)置。
在此實施例中傳感器芯片3的設(shè)置方法與第一實施例相同，因此對其說明省略。
如果如上所述多個傳感器芯片3容裝在一個傳感器外盒70中，它們可以共同容裝、管理，并且可以減小丟失傳感器外盒的可能性。
可以在連接部71中設(shè)置穿孔或類似物，以使每個容裝部可以容易地與其他容裝部分開。
(第六實施例)圖8示出在本發(fā)明第六實施例中的一個分析儀器81和一個傳感器外盒2的剖視圖，示意性地示出分析儀器的基本部分和傳感器外盒的結(jié)構(gòu)。
傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同。分析儀器81與第一實施例中的分析儀器1相同，只是一個固定件84和一個支撐件82的結(jié)構(gòu)不同。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。
支撐件82可轉(zhuǎn)動地圍繞一個軸83設(shè)置。固定件(固定裝置)84設(shè)置在支撐件82的開口11一側(cè)的臂部821的一個頂端82上，以便可以相對于插入方向圍繞一個軸85轉(zhuǎn)動。在圖8中所示的固定件從初始位置的逆時針轉(zhuǎn)動由固定件84的一個上端部與支撐件82的一個端面的接觸阻擋。因此，固定件84可以只從初始位置順時針轉(zhuǎn)動。固定件84的一個下端部和開口11一側(cè)的臂部821由一個彈簧86連接。當(dāng)固定件84從初始位置逆時針轉(zhuǎn)動時彈簧86壓迫固定件84。連接電極14在相對于固定件84的分析儀器的一個內(nèi)側(cè)設(shè)置在支撐件82的臂部821的一個下面821a上。在分析儀器相對于連接電極的內(nèi)側(cè)臂部下面821a的一部分與從開口底面111伸出并具有矩形橫截面的一個凸塊87接觸，從而阻止如圖8所示支撐件82從初始位置順時針的轉(zhuǎn)動。一個外露按鈕12形成在支撐件82的一個內(nèi)臂部822的上面上。內(nèi)側(cè)臂部822的一個下面承接來自設(shè)置在下面和底面之間的一個彈簧20的壓力，從而迫使支撐件82順時針轉(zhuǎn)動。
下面說明在此實施例中設(shè)置傳感器芯片3的方法。
首先，傳感器芯片3沿引導(dǎo)部23穿過開口11。此時，由于傳感器外盒2的擠壓固定件84順時針轉(zhuǎn)動，這樣固定件84不會妨礙傳感器外盒2的插入。
在傳感器外盒2插入與凸塊87接觸時，按鈕12受擠壓以轉(zhuǎn)動支撐件82的開口一側(cè)的臂部821。此時，固定件84由彈簧86逆時針轉(zhuǎn)動回到初始位置。當(dāng)按鈕12松開時，支撐件82由彈簧20的作用順時針轉(zhuǎn)動，這樣固定件84撕開薄膜5并穿過傳感器芯片3的孔(未示出)以固定傳感器芯片3。
接下來，通過夾持可夾持的延伸部15取出傳感器外盒2。從而將傳感器芯片3從包裝材料4中取走同時撕開薄膜5以將分析儀器81保持在固定狀態(tài)中。由于固定件84從初始位置的逆時針轉(zhuǎn)動被阻止，當(dāng)包裝材料4被取走時就不會產(chǎn)生固定件84從傳感器芯片3的孔中脫離的情況。連接電極14和電極端部(未示出)彼此接觸在其之間形成電連接，從而通過向暴露在開口11外側(cè)的試劑層(未示出)提供一個樣品、例如通過在試劑層上滴樣品可以進(jìn)行測量。
在完成測量后，壓下按鈕12以從傳感器芯片3的孔上脫開固定件84，從而通過將傳感器芯片3放入一個廢物箱中而取走傳感器芯片3而不需要直接接觸傳感器芯片3。
(第七實施例)圖9示出本發(fā)明第七實施例的一個分析儀器91和一個傳感器外盒2的剖視圖，其中示意性地示出分析儀器的基本部分和傳感器外盒的結(jié)構(gòu)。
傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)與第一實施例的相同。分析儀器91與第一實施例的分析儀器1相同，只是固定件92、連接電極96和支撐件94的結(jié)構(gòu)不同。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。
固定件(固定裝置)92由一個形如斜桿的柔性件形成。固定件92基本為V形，并具有一個彎曲部921和一個固定部922。固定部922固定在從一個開口11的一個底面111伸出并具有矩形橫截面的凸塊93上。支撐件94的一個提升桿95與彎曲部921的內(nèi)表面配合。提升桿95從支撐件94的一個開口側(cè)臂部941在垂直于插入方向的一個方向(垂直于附圖凸塊平面的一個方向中)中延伸。在圖9中所示狀態(tài)中，固定件92在固定部922一側(cè)上逆時針彎曲。
每個連接電極(反應(yīng)信息獲取裝置)96由一個向上彎曲基本為V形的柔性板件形成。每個連接電極96具有一個在開口11一側(cè)上向下彎曲的彎曲部961和一個向分析儀器的中心延伸的固定部962。從支撐件94的開口側(cè)臂部941在垂直于插入方向的一個方向中延伸的支撐件94的一個提升桿97與開口11一側(cè)的彎曲部961的內(nèi)表面配合。每個連接電極96的固定部962固定在凸塊93上。(連接電極在分析儀器內(nèi)部上的電連接結(jié)構(gòu)未示出。)
支撐件94可轉(zhuǎn)動地繞一個軸98設(shè)置。支撐件94在其開口側(cè)臂部941上具有上述的提升桿95和97，以及一個在軸98附近的作為一個開口側(cè)下表面部的接觸部941a，并且接觸部941a與凸塊93的上面接觸以阻止支撐件94的順時針轉(zhuǎn)動。一個面向外的按鈕12形成在支撐件94的一個內(nèi)側(cè)臂部942的上面。在圖9所示的此狀態(tài)中，通過彎曲固定件92和連接電極96而迫使支撐件94順時針轉(zhuǎn)動。
下面說明在此實施例中傳感器芯片3的設(shè)置方法。
首先，如圖9所示，傳感器外盒2穿過開口11同時支撐件94的接觸部941a與凸塊93接觸以阻止支撐件94的轉(zhuǎn)動。由于固定件92具有柔性，通過由傳感器外盒2擠壓而使其從彎曲部921順時針彎曲。連接電極96通過由傳感器外盒2的擠壓而從固定部922逆時針彎曲。因此，傳感器外盒2的插入不受妨礙。
接下來，當(dāng)壓下按鈕12時，支撐件94逆時針轉(zhuǎn)動以便由提升桿95和97提升固定件92和連接電極。此時，已經(jīng)彎曲的固定件92恢復(fù)到其初始狀態(tài)。此后，當(dāng)按鈕12松開時，支撐件94由固定件92和連接電極96的迫力順時針轉(zhuǎn)動，而且固定件92撕開薄膜5并穿過傳感器芯片3的孔(未示出)以固定傳感器芯片3。
當(dāng)通過夾持可夾持延伸部15取走傳感器外盒2時，從包裝材料4取出傳感器芯片3同時撕開薄膜5以保持在分析儀器91中。從而只取走包裝材料4。此時，連接電極96和傳感器芯片3的電極端部(未示出)彼此連接以在其之間形成電連接，而且試劑層(未示出)暴露在開口11外側(cè)，從而可以通過向試劑層提供一個樣品例如在試劑層上滴樣品而盡心測量。
在完成測量后，壓下按鈕12以將固定件92從傳感器芯片3的孔中脫開，從而通過將傳感器芯片3放入一個廢物箱或類似物中使傳感器芯片3可以被取走而不需要直接接觸傳感器芯片3。
在上述實施例中，通過將固定件穿過傳感器芯片的孔而使固定件與傳感器芯片配合?；蛘?，可以在傳感器芯片上設(shè)置一個凹部或凸臺，而且固定件可以與凹部或凸臺配合。
固定件的橫截面形狀可以適當(dāng)選擇。但是為了在抽出傳感器外盒的時候撕開薄膜，希望固定件應(yīng)該具有適合撕開薄膜的形狀，例如一個圓形或橢圓形橫截面，或者一個長度方向?qū)?yīng)于抽出方向的矩形橫截面，或者一個楔形橫截面。
(第八實施例)圖10(a)和10(b)示出本發(fā)明第八實施例的一個傳感器芯片101和一個固定件103。
分析儀器的基本部分的結(jié)構(gòu)大體上與第一實施例中的相同，只是固定件和連接電極的結(jié)構(gòu)不同。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。
此實施例的傳感器芯片101具有兩個分別形成在一對電極端部32c中的孔(配合裝置)102，以與固定件103配合，如圖10(a)所示。除了設(shè)置孔102以外，傳感器芯片101的其他結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。
圖10(b)示出其中固定件(固定裝置)103安裝在孔102中的一個狀態(tài)。兩個固定件103對應(yīng)于孔102設(shè)置在傳感器芯片101的寬度方向中(在一個垂直于插入方向的方向中)。每個固定件103由一種導(dǎo)電材料形成并具有一個桿形，而且具有一個大直徑部1031。大直徑部1031的一個端面與電極端部32c接觸，從而起一個連接電極的作用。如果如上所述連接電極和固定件彼此整體形成，分析儀器的結(jié)構(gòu)可以簡化并且部件的數(shù)量可以減少。
圖11示出此實施例的一種變化的傳感器芯片104。
傳感器芯片104具有分別形成在電極端部32c中的孔(配合裝置)105和106，以便與固定件配合。這兩個孔105和106的位置沿傳感器芯片104長度方向(插入方向)彼此相對變化。除了孔105和106之外，傳感器芯片104的結(jié)構(gòu)基本與傳感器芯片101相同。因此，每個具有與上述固定件103相同結(jié)構(gòu)的固定件通過彼此沿傳感器芯片104的插入方向彼此變位而定位。如果如上所述要與固定件配合的孔設(shè)置成可以相對于一個直線不對稱，則當(dāng)不小心在倒置的狀態(tài)插入時傳感器芯片不固定，這樣可以防止在倒置的狀態(tài)中插入。
(第九實施例)圖12(a)、12(b)和12(c)示出在本發(fā)明第九實施例中的一個傳感器芯片106和一個固定件108。
與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。分析儀器的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中基本相同，只是固定件和連接電極的結(jié)構(gòu)不同。
圖12(a)示出此實施例的傳感器芯片106。傳感器芯片106的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，只是要與固定件配合的一個孔(配合裝置)107的結(jié)構(gòu)不同?？?07具有一個形成在插入側(cè)上并具有一個長度方向?qū)?yīng)于插入方向的矩形形狀的矩形部1071以及一個在插入方向中形成在相對側(cè)(在反應(yīng)部8一側(cè)上)上并具有一個大體為圓形形狀的圓形部1072。
圖12(b)和12(c)示出孔107和固定件(固定裝置)108的安裝的狀態(tài)。在此實施例中，固定件108具有垂直于支撐件的一個開口側(cè)臂部121延伸的板形并具有一個沿插入方向細(xì)長的橫截面。當(dāng)一個傳感器外盒(未示出)插入而且支撐件的臂部121轉(zhuǎn)動將固定件108安裝在孔107中時，如圖12(b)中所示固定件108安裝在圓形部1072中。接下來，當(dāng)抽出傳感器外盒時，傳感器芯片106也在與插入方向相對的箭頭方向中抽動，這樣固定件108從圓形部1072移動到矩形部1071。在插入傳感器外盒時，固定件108與圓形部1072配合并且即使在定位固定件108時產(chǎn)生錯誤也可以可靠地進(jìn)行這種配合。在設(shè)置傳感器芯片106時，固定件108與矩形部1071配合以便可以固定傳感器芯片106而不會在垂直于插入方向的方向中產(chǎn)生間隙。
(第十實施例)圖13示出本發(fā)明第十實施例的一個傳感器外盒109的結(jié)構(gòu)。對與第一實施例中相同的部件或部分的說明省略。傳感器芯片和分析儀器的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同。
在傳感器外盒109中，比凹部61低一個臺階的一個另外的凹部611形成在傳感器芯片3的孔(未示出)之下的一個位置上并位于在插入方向中與其相鄰的一個部分上。如果形成這樣一個凹部611，則穿過傳感器芯片3的孔的固定件更深地插入并更可靠地與孔配合，從而在傳感器外盒109從包裝材料取走之前可以更牢固地固定傳感器。
(第十一實施例)圖14(a)和14(b)示出本發(fā)明第十一實施例的一個分析儀器201的基本部分的結(jié)構(gòu)。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。傳感器外盒和傳感器芯片的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同。
分析儀器201與第一實施例中的相同，只是一個滑動件202的結(jié)構(gòu)不同?；瑒蛹?02在開口11一側(cè)上具有一個能夠配合地承接支撐件12的凸臺19的上臺階部161、一個相鄰臺階部161形成并且傳感器外盒(未示出)緊靠其上的下傳感器外盒止擋面2021、以及一個相鄰傳感器外盒止擋面2021形成并從滑動件的一個下部沿開口底面111向開口11一側(cè)突出的傳感器芯片止擋部(定位裝置)2022。
由于用于容裝傳感器芯片3的凹部61鄰近基部6的邊設(shè)置在傳感器外盒中，插入的傳感器外盒的插入一側(cè)端部位于一個對應(yīng)于從開口11的底面111的凹部61深度的高度(見圖2)。因此，當(dāng)傳感器外盒穿過分析儀器109的開口11時，傳感器外盒的插入側(cè)端緊靠在滑動件202的傳感器外盒止擋面2021上。甚至在打開傳感器外盒的過程中由于失誤而取出傳感器芯片3并只將傳感器芯片3穿過分析儀器201的開口11，傳感器芯片3也可以沿底面111插入以便緊靠在傳感器芯片止擋部2022上并壓入滑動件202中。由于在傳感器外盒中傳感器芯片3通過位于凹部中而容裝，傳感器芯片止擋部2022的伸出量根據(jù)傳感器外盒的插入一側(cè)端部和傳感器芯片3的插入一側(cè)端部之間的距離而設(shè)置，從而確保固定件13可以穿過傳感器芯片3的孔7，而且連接電極14可以在彼此正確的位置關(guān)系中與電極端部接觸。
這樣，即使在操作者由于失誤而從傳感器外盒中取走傳感器芯片3時，他或她可以夾持住傳感器芯片3，將傳感器芯片3穿過開口11以擠壓滑動件202的傳感器芯片止擋部2022，從而可以使傳感器芯片3可靠地固定并用于測量。這樣減小浪費傳感器芯片的可能性。
(第十二實施例)圖15(a)、15(b)和15(c)示出本發(fā)明第十二實施例中一個分析儀器301、一個傳感器芯片3以及一個包裝材料4的基本部分的結(jié)構(gòu)。
與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且省略對其說明。傳感器芯片和包裝材料的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同。
在此實施例中分析儀器的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，只是在對應(yīng)于固定件的位置在開口底面中的凹部被去除。
如圖15(a)所示，在已經(jīng)設(shè)置傳感器芯片3并且已經(jīng)進(jìn)行使用傳感器芯片3的測量后，傳感器芯片3插入包裝材料4的一個抽出開口4a中，在這之前傳感器芯片3通過開口4a已經(jīng)被取走，同時傳感器芯片3保持由固定件13固定的狀態(tài)。此時，由于在分析儀器301開口11的底面111上沒有形成凹部，穿過傳感器芯片3的孔7的固定件13緊靠在底面111上。
當(dāng)包裝材料4進(jìn)一步插入時，如圖15(b)所示，傳感器芯片3進(jìn)入包裝材料4中并且固定件13由包裝材料4的基部6撬起而提升。
在傳感器芯片3已經(jīng)容裝在包裝材料4的凹部61中后，按鈕123壓下以將固定件13從傳感器芯片3脫開，從而使傳感器芯片3可以在容裝在包裝材料4中的狀態(tài)被取走。
(第十三實施例)圖16(a)、16(b)和16(c)示出本發(fā)明第十三實施例中的一個傳感器芯片400、一個傳感器外盒2以及一個分析儀器404。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且省略對其說明。
在上述實施例中，傳感器芯片是這樣一種類型，即由反應(yīng)部中的一個試劑與一個試樣中的一種特定成分之間的反應(yīng)產(chǎn)生的一種電化學(xué)現(xiàn)象可以通過反應(yīng)部的電極檢測。在此實施例中，本發(fā)明應(yīng)用到一種光讀取類型的分析儀器以及用于分析儀器的一種傳感器芯片上。
圖16(a)示出在此實施例中傳感器芯片400的整體結(jié)構(gòu)。一個其上滴下試樣的樣品滴取部401在相對的插入方向中設(shè)置在傳感器芯片400的端部(在圖16(a)中的右側(cè))一側(cè)上。一個滴在樣品滴取部401上的樣品通過一個樣品入口部402導(dǎo)入一個反應(yīng)讀取部403中，讀取部403設(shè)有一個試劑，通過顏色的變化來讀取反應(yīng)。例如，樣品滴取部401可以是位于傳感器芯片3表面中的一個凹部，樣品入口部402可以是一個槽，而反應(yīng)讀取部403可以是紙，例如鋪在一個孔或一個空腔之上的過濾紙，其中一個透明窗形成為空腔的下表面。在此實施例中，反應(yīng)部由樣品滴取部401、樣品入口部402以及反應(yīng)讀取部403構(gòu)成。一個圍繞固定件13安置的孔7設(shè)置在傳感器芯片中的插入一側(cè)上(在圖中左側(cè))。
圖16(b)示出分析儀器404的基本部分和傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)。一個光源405以及一個用于光讀取的受光部406設(shè)置在分析儀器404中，并且位于開口11的底面111中的凹部191和在此傳感器外盒2插入的分析儀器404的開口一側(cè)之間。分析儀器404的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，只是光源405和受光部406代替了連接電極。傳感器外盒2也具有與第一實施例中相同的結(jié)構(gòu)。而且使用相同的方法設(shè)置傳感器芯片400。在此實施例中，光源405和受光部406構(gòu)成一個反應(yīng)信息獲取裝置。
圖16(c)示出其中固定件13安裝在傳感器芯片400的孔7中以固定傳感器芯片400并安裝在凹部191中的一個狀態(tài)。傳感器芯片404的樣品滴取部401暴露在開口11外側(cè)，而且反應(yīng)讀取部403位于光源405和受光部406之上。在此狀態(tài)中，在樣品滴取部401上滴下一個試樣可以進(jìn)行測量。
(第十四實施例)圖17(a)和(b)示出本發(fā)明第十四實施例中的一個傳感器芯片3、一個傳感器外盒2以及一個分析儀器41。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且省略對其說明。
分析儀器41具有與第二實施例相同的結(jié)構(gòu)，并具有一個設(shè)置在一個支撐件42上的固定件13，支撐件42可以由連接電極14相對于分析儀器41的主體移動而打開和關(guān)閉。
在此實施例中傳感器外盒2的包裝材料4具有與第一實施例中基本相同的結(jié)構(gòu)，但具有一個通過穿孔或通過切斷而設(shè)置在插入方向長度方向中的斷裂部4a。斷裂部4a位于傳感器芯片3端部的孔7的相對側(cè)上面向插入方向，并且沿包裝材料4的一個較短側(cè)方向圍繞包裝材料4形成。對應(yīng)于孔7的基部6形成為可以由固定件13穿透。
同第二實施例一樣，傳感器外盒2位于開口11的底面111上同時帶有引導(dǎo)部23和擋端部43定位。然后關(guān)閉支撐件42。當(dāng)支撐件42關(guān)閉時，固定件13撕開薄膜5，穿過傳感器芯片3的孔7，并進(jìn)一步穿過基部6到達(dá)凹部191。此時，固定件13不僅固定傳感器芯片3，而且固定包裝材料4。因此，當(dāng)通過夾持可夾持延伸部15拉出包裝材料4時，包裝材料4在斷裂部4a斷裂，如圖17(b)所示。結(jié)果，包裝材料4分成兩部分，一個是分析儀器內(nèi)側(cè)部4b，一個是可夾持延伸部15的側(cè)部4c。
但是，由于傳感器芯片3的電極端部32c形成在斷裂部4a上的開口一側(cè)上并且沒有蓋有包裝材料4b，端部32c可以與連接電極14接觸。試劑層34也位于斷裂部4a的開口一側(cè)上并暴露在分析儀器41的開口11外側(cè)，這樣樣品可以施加到試劑層34上。
在測量之后，打開支撐件42以便可以取走傳感器芯片3和包裝材料4b。由于當(dāng)打開支撐件42時傳感器芯片3和包裝材料4b外露，因此可以通過夾持一個適當(dāng)?shù)牟糠秩∽邆鞲衅餍酒?和包裝材料4b。這樣，在試樣是血樣的情況下可以避免接觸試樣而取走傳感器芯片3。
這樣，甚至當(dāng)一部分包裝材料與傳感器芯片一起留在分析儀器中時，與前面實施例中取走包裝材料4而只固定傳感器芯片的情況不同，傳感器芯片可以容易地設(shè)置在分析儀器中，而且減小了在設(shè)置傳感器芯片時不小心接觸試劑層的危險。
(第十五實施例)圖18(a)、18(b)和18(c)是在本發(fā)明第十五實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器1和一個傳感器外盒2的基本部分的剖視圖。這些剖視圖是沿在分析儀器長度方向中通過開口11中心的一條直線所做的，示意性地示出分析儀器和傳感器外盒基本部分的結(jié)構(gòu)。與第一和第二實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且省略對其說明。
在此實施例中，一個開關(guān)502設(shè)置在分析儀器框架的一個內(nèi)表面上且面向臂部。如圖18(a)所示，在推動傳感器外盒2移動滑動件16之前，支撐件12的凸臺19與滑動件16的上面接觸，并且固定件13位于一個退出狀態(tài)。在此狀態(tài)下，開關(guān)502由支撐件12的臂部121向內(nèi)移動，這樣斷開分析儀器1的電源。
接下來，當(dāng)傳感器外盒2在緊靠滑動件16的狀態(tài)下進(jìn)一步抵抗彈簧17的作用插入時，支撐件12的凸臺19落到滑動件16的臺階部161上，而且支撐件12由彈簧20的迫力順時針轉(zhuǎn)動，這樣固定件13向下移動以撕開薄膜5，如圖18(b)所示。此時，臂部121離開開關(guān)502并打開電源。傳感器芯片3的孔7形成為可以與固定件13配合。向下移動的固定件13穿過傳感器芯片3的孔7并緊靠在基部6上而停止。此時，固定件13位于固定狀態(tài)。但是，連接電極14由于薄膜5的隔絕而不與傳感器芯片3電連接。在此實施例中，支撐件12、彈簧20、滑動件16以及彈簧17構(gòu)成用于改變固定裝置狀態(tài)的裝置。
在此設(shè)置中，在插入傳感器外盒2之前電源斷開而在完成將傳感器外盒2插入到預(yù)定位置時電源打開。因此，操作者不需要注意電源的開/關(guān)狀態(tài)。當(dāng)壓下按鈕123以便可以抽出傳感器芯片3時，支撐件12逆時針轉(zhuǎn)動并且臂部121重新擠壓開關(guān)斷開電源。即電源的開/關(guān)由傳感器芯片3的插入和取出進(jìn)行。
圖19示出此實施例的一個變化的例子。
在此變化中分析儀器1具有與此實施例的上述結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。在此情況下，固定件13形成一個電極503，而且一個電極504也形成在底面111中的凹部191的一個底部191a上，電極504面向電極503。當(dāng)傳感器芯片3固定時，傳感器外盒2抽出而固定件13穿入凹部191中，從而使電極503和504彼此接觸而在其之間形成電連接。通過電極503和504之間的電連接打開電源。操作按鈕123使支撐件12返回退出位置以切斷電極503和504之間的電連接，如圖18(a)所示，從而斷開電源。
(第十六實施例)圖20(a)和20(b)分別是本發(fā)明第十六實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個傳感器外盒2的俯視圖和剖視圖。
傳感器外盒2基本與第一實施例中的相同，而且只針對不同點說明。此傳感器外盒2可以用于與第一實施例中相同的分析儀器。傳感器外盒2具有一個干燥劑容裝部151，其形狀為一個通過在可夾持延伸部15一側(cè)凹入基部6而形成的截頭圓錐形。干燥劑容裝部151和凹部61彼此間隔開，但由通道相連，使空氣可以在其之間通過。在干燥劑容裝部151中，容裝一個球形干燥劑，以當(dāng)封閉傳感器芯片3時干燥留在凹部61中的空氣。用于此傳感器外盒中的干燥劑是例如二氧化硅凝膠、活性鋁、合成沸石、或鎂。干燥劑的形狀不限于球形，而是可以具有桿形或板形。而且可以使用不同于在干燥劑容裝部151中容裝單獨的干燥劑152的方法而提供干燥劑的方法。例如，基部或薄膜可以由其中混有干燥劑152的一種樹脂材料形成。在可夾持延伸部15中的干燥劑容裝部中形成凸部和凹部，這樣可以牢固地夾持傳感器外盒2。在可夾持延伸部15中提供干燥劑延伸部可以有利于利用空間并有效地限制傳感器外盒的尺寸。此外，槽起增大傳感器外盒2的強度的加強肋的作用。
(第十七實施例)圖21(a)、21(b)和21(c)示出本發(fā)明第十七實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個傳感器外盒2和一個分析儀器1。
圖21(a)是分析儀器1的一個側(cè)視圖，示出在傳感器外盒2的插入方向看去時帶有開口11的端面，而圖21(b)是傳感器外盒2的一個側(cè)視圖，示出在插入方向看去時的端面。分析儀器1和傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，只是分析儀器1的開口形狀不同，對此實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或類似物的說明省略。
如圖21(a)所示，開口11具有一個基本為T形的開口，它具有一個平的矩形形狀和另一個寬度較小而高度比平矩形大并且鄰近平矩形位于其中部之下的矩形的組合。如圖21(b)所示，傳感器外盒2具有一個由平基部6和凹部61形成的T形側(cè)視圖。
即每個開口11和傳感器外盒2具有一個對于相當(dāng)于傳感器芯片3的表面的水平線不對稱的形狀。因此，當(dāng)位于頂側(cè)向下時傳感器外盒2不能插入開口11中。試劑層34和傳感器芯片3的電極端部32c設(shè)置在上面一側(cè)上，而且規(guī)定了傳感器芯片3的設(shè)置方位(見圖1)。為此，如果在頂側(cè)向下設(shè)置在表面上，就不能進(jìn)行測量。但是，如果開口11和傳感器外盒2針對一條水平線不對稱，就不會產(chǎn)生不正確地設(shè)置傳感器外盒插入方向的情況。
盡管如圖21(b)所示構(gòu)成傳感器外盒2的形狀，但分析儀器1的開口11可以具有如圖21(c)所示的十字形。在這種情況下，十字形開口11的頂部矩形部分的高度相對于傳感器外盒2的凹部61的深度減小，而且開口11的底部矩形部分的高度相對于傳感器外盒2的凹部61的深度增大。這樣，開口11可以形成為針對一個水平線不對稱，從而防止傳感器外盒2在轉(zhuǎn)成頂側(cè)向下的狀態(tài)中插入開口11中。
(第十八實施例)圖22(a)、22(b)和22(c)示出本發(fā)明第十八實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個傳感器外盒2和一個分析儀器1。
圖22(a)是示出在傳感器外盒2的插入方向中看去時帶有開口11的端面的分析儀器1的一個側(cè)視圖，而圖22(b)是示出在插入方向中看去時端面的傳感器外盒2的一個側(cè)視圖。分析儀器1和傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，只是分析儀器1的開口11的形狀以及傳感器外盒2的基部6的形狀不同，而且省略對此實施例的內(nèi)部或類似物的結(jié)構(gòu)的說明。
如圖22(a)所示，開口11在水平方向中具有一個細(xì)長的矩形，并且具有一個在右端部向上彎曲的彎曲部115。矩形部的高度大于傳感器外盒2凹部61的深度。
如圖22(b)所示，傳感器外盒2具有一個在插入方向中看去時在右端部向上彎曲的彎曲部205。此彎曲部205安裝在開口11的彎曲部115上。
即每個開口11和傳感器外盒2針對于垂直于傳感器芯片3的表面的一個直線不對稱。因此，當(dāng)定位成頂側(cè)向下或定位成插入錯誤的端部時傳感器外盒2不能插入開口11中。這樣，如果開口11和傳感器外盒2針對一個豎直直線不對稱，就不會產(chǎn)生不正確地在插入方向設(shè)置傳感器外盒2的情況。
(第十九實施例)圖23示出本發(fā)明第十九實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個傳感器外盒2。與第一實施例中相同的分析儀器可以用于此實施例中，而且對其說明省略。
圖23是此實施例的傳感器外盒2的一個縱向剖視圖。傳感器外盒2與第一實施例中的相同，只是可夾持的延伸部15不同。在此實施例中，一個凸塊154形成在可夾持延伸部15的上面一側(cè)上，這樣凸塊154的高度大于凹部61的深度。以此方式，傳感器外盒2的一個插入側(cè)部和與插入側(cè)部相對的傳感器外盒2的另一個部分可以具有不同的形狀，這樣傳感器外盒2的錯誤的端部就不會插入開口11中。在如圖20(a)所示一個干燥劑容裝部151設(shè)置在可夾持延伸部15中的情況下，干燥劑容裝部151的深度可以相對于凹部61的深度增大，這樣在傳感器外盒2中在插入一側(cè)和相對一側(cè)上彼此形狀不同，這樣傳感器外盒2的錯誤的端部就不能插入開口11中。
圖24示出此實施例的一個第一變化的立體圖?？蓨A持延伸部15的寬度相對于插入一側(cè)上的寬度增大。這樣，在傳感器外盒2中在插入一側(cè)的形狀和在相對一側(cè)上的形狀彼此不同，從而傳感器外盒2的錯誤的端部就不能插入開口11中。
圖25是此實施例的一個第二變化的立體圖。可夾持延伸部15的一個側(cè)部沿長度方向切割以形成一個切割部155(圖25(a))，或者端部被切割形成一個切割部156(圖25(b))。在分析儀器設(shè)置成當(dāng)插入傳感器外盒3時一個分析儀器中的開關(guān)由傳感器外盒3的一部分操作的情況下，當(dāng)在可夾持延伸部15一側(cè)上的端部插入時對應(yīng)于開關(guān)的部分可以被切割，以防止由于將錯誤的端部插入開口11中而操作開關(guān)。如果分析儀器和傳感器外盒以此方式設(shè)置，即使插入錯誤的端部也不會開始測量，而且可以進(jìn)行正確大的插入操作以使用傳感器外盒。
(第二十實施例)圖26(a)是本發(fā)明第二十實施例中的一個分析儀器1和一個傳感器外盒2的立體圖。分析儀器1和傳感器外盒2的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，而且下面說明此實施例的不同點。
如圖26(a)所示，一個導(dǎo)電部205(要檢測的一個部分)在插入方向設(shè)置在傳感器外盒2的一個頂端部的上面中，而且兩個電極206(檢測部)設(shè)置在分析儀器1的一個上框架件的下面中。當(dāng)傳感器外盒2在正常定位的狀態(tài)下插入時，傳感器外盒2的上面和分析儀器1的上框架件的下面彼此面對。因此在此狀態(tài)下，當(dāng)傳感器外盒2的頂端插入開口11中時，電極206和導(dǎo)電部205彼此接觸以在電極206之間形成電連接，如圖26(b)所示。另一方面，當(dāng)傳感器外盒2在錯誤的定位插入時，在兩個電極206之間不能產(chǎn)生電連接，這樣可以確定是否傳感器外盒2在正確的方位插入或是在錯誤的方位插入。
導(dǎo)電部206可以通過在薄膜5的表面上提供一種導(dǎo)電材料而形成。如果薄膜5是一種金屬材料例如鋁，則不同于導(dǎo)電部的薄膜表面的部分可以蓋有一種非導(dǎo)電材料例如通過層疊形成的樹脂。
傳感器外盒插入狀態(tài)的這種檢測結(jié)果可以用來自動打開電源或自動開始測量準(zhǔn)備過程。
在上述實施例中，當(dāng)傳感器外盒2在正確的方位插入時電極和導(dǎo)電部電連接?；蛘撸部梢援?dāng)傳感器外盒2在錯誤的方位插入時使電極和導(dǎo)電部電連接。
圖27(a)和27(b)示出這樣一種變化。分析儀器1和傳感器芯片3的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同。電極207如圖27(a)所示設(shè)置在引導(dǎo)部23上，而導(dǎo)電部208和209如圖27(b)所示分別設(shè)置在插入方向接近頂端的一個上表面部上和一個在相對的端部中的上表面部上。在此設(shè)置中，當(dāng)傳感器外盒2如圖27(a)所示在正確的方位插入時，在電極207之間沒有電連接。當(dāng)傳感器外盒在頂側(cè)向下的狀態(tài)插入或錯誤的端部插入時，電極207和導(dǎo)電部208以及209彼此電連接。這樣，可以確定是否傳感器外盒2在正確的方位插入或在錯誤的方位插入。
在此實施例中，電極和導(dǎo)電部構(gòu)成插入狀態(tài)檢測裝置。但是，作為變化也可以使用光檢測裝置例如一個光斷器。而且要檢測的一部分可以通過標(biāo)注顏色而形成，并且顏色可以由一個檢測部檢測。
(第二十一實施例)圖28是本發(fā)明第二十一實施例的一個視圖。在圖28中，為了便于描述省略對基部和薄膜結(jié)構(gòu)的說明。分析儀器1和傳感器芯片3的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。與第一實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且省略對其說明。
在此實施例中，構(gòu)成反應(yīng)信息獲取裝置的兩對連接電極14和140分別設(shè)置在分析儀器的上部框架件下面上和面向傳感器芯片3的下面的分析儀器的一個下部框架件的上面上。通常，傳感器芯片3的電極端部32c只設(shè)置在一側(cè)上，而且只設(shè)置一對能夠在正常的定位狀態(tài)中只在插入傳感器外盒時才形成一種電連接的連接電極。但是，當(dāng)在面向長度方向的一個端面中形成一個樣品供給口340或類似的場合下，即使傳感器芯片2在頂側(cè)向下的狀態(tài)中設(shè)置時也可以進(jìn)行測量而不會產(chǎn)生問題。甚至在試劑層34形成在一個表面上的情況下，如果設(shè)有兩對連接電極也可以通過反轉(zhuǎn)分析儀器而進(jìn)行測量。因此，如果如上所述連接電極設(shè)置在傳感器芯片3的表面的相對側(cè)上，操作者可以插入傳感器外盒2而不用留意設(shè)置正確的側(cè)部。
(第二十二實施例)圖29(a)和29(b)示意性示出本發(fā)明第二十二實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器1和一個傳感器芯片3的相關(guān)部分的結(jié)構(gòu)。分析儀器1和傳感器芯片3的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同，而且對其說明省略。在圖29(a)中，為了便于說明省略對傳感器外盒結(jié)構(gòu)的圖示。
在此實施例中，具有預(yù)定尺寸的一個切割部(信息保持裝置)302在插入方向設(shè)置在傳感器芯片3的端部，而且切割部302的尺寸由設(shè)置在分析儀器1中以面向開口11內(nèi)腔的光傳感器(信息識別裝置)303檢測。切割部302的尺寸可以根據(jù)信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值、加工數(shù)據(jù)而設(shè)置。這些信息可以通過光傳感器303識別。如果使用這樣的裝置，可以避免需要包括在分析儀器中插入一個校正傳感器芯片并輸入一個校正值的預(yù)先設(shè)置的步驟。這種設(shè)置還可以有效防止例如出現(xiàn)輸入誤差和校正省略。
圖29(b)示出此實施例的一種變化。孔304在插入方向形成在傳感器芯片3的一個端部中。孔304的數(shù)量、孔304之間的節(jié)距等由位于分析儀器側(cè)邊上的光傳感器305檢測。而且在此情況中，孔304的數(shù)量、節(jié)距等可以根據(jù)與校正相關(guān)的信息設(shè)置，以獲取相同的效果。
(第二十三實施例)圖30(a)至30(h)示意性地示出本發(fā)明第二十三實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器1和一個傳感器外盒2的相應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)。分析儀器1和傳感器芯片3的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同，而且省略對其說明。
在此實施例中，由分析儀器1和傳感器外盒2實現(xiàn)與第二十二實施例中相同的設(shè)置。
圖30(a)示出其中具有預(yù)定尺寸的一個切割部(信息保持裝置)307設(shè)置在傳感器外盒2的一個側(cè)邊上，而且切割部307的尺寸由設(shè)置在分析儀器中面向開口11的內(nèi)腔的光傳感器(信息識別裝置)308檢測。而且切割部307的尺寸可以根據(jù)信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值、加工數(shù)據(jù)而設(shè)置。這些信息可以通過光傳感器308識別。如果使用這樣的裝置，可以避免需要包括在分析儀器中插入一個校正傳感器芯片并輸入一個校正值的預(yù)先設(shè)置的步驟。這種設(shè)置還可以有效防止例如出現(xiàn)輸入誤差和校正省略。
圖30(b)示出其中具有預(yù)定尺寸和節(jié)距的預(yù)定數(shù)量的切割部(信息保持裝置)309設(shè)置在傳感器外盒2的一個側(cè)邊部中，而且切割部309由設(shè)置在分析儀器1中以面向開口11內(nèi)側(cè)的光傳感器(信息識別裝置)310檢測。切割部309的尺寸可以根據(jù)信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值或加工數(shù)據(jù)而設(shè)置。此信息可以通過光傳感器310識別和輸入。
圖30(c)示出具有一個預(yù)定節(jié)距的預(yù)定數(shù)量的凸塊(信息保持裝置)311設(shè)置在傳感器外盒2的一個側(cè)邊部上，并且當(dāng)傳感器芯片2插入時面向開口11內(nèi)腔的一個開關(guān)(信息識別裝置)312由凸塊311操作。凸塊311的數(shù)量和節(jié)距可以根據(jù)信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值或加工數(shù)據(jù)而設(shè)置。此信息可以通過開關(guān)312識別和輸入。
圖30(d)示出具有一個預(yù)定節(jié)距的預(yù)定數(shù)量的凹部(信息保持裝置)313設(shè)置在傳感器外盒2的一個側(cè)邊部上，并且當(dāng)傳感器芯片2插入時面向開口11內(nèi)腔的一個開關(guān)(信息識別裝置)314由凹部313操作。凹部313的數(shù)量和節(jié)距可以根據(jù)信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值或加工數(shù)據(jù)而設(shè)置。此信息可以通過開關(guān)314識別和輸入。
圖30(e)示出一個條形碼圖案(信息保持裝置)315印在傳感器外盒2上，并且當(dāng)傳感器外盒2插入時此條形碼圖案由一個面向開口11內(nèi)腔的光傳感器(信息識別裝置)316讀取。如果信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值或加工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成條形碼并印刷，則此信息可以通過光傳感器316識別和輸入。
圖30(f)示出其中要插入的傳感器外盒2的端部的一個角被切割以形成一個斜面(信息保持裝置)317，而且一個伸入分析儀器1的開口11的內(nèi)腔中的凸輪318由斜面317轉(zhuǎn)動。凸輪318可轉(zhuǎn)動地圍繞一個預(yù)定軸安裝。從轉(zhuǎn)動中心到凸輪318的周面的距離根據(jù)凸輪318的轉(zhuǎn)角改變。當(dāng)傳感器外盒2穿過開口11時，斜面317與凸輪318的周面接觸，并且凸輪318根據(jù)斜面317的角度轉(zhuǎn)動。因此，根據(jù)此轉(zhuǎn)角可以檢測斜面317的角度?？梢愿鶕?jù)信息例如傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值、或加工數(shù)據(jù)設(shè)置斜面317的角度。此信息可以通過凸輪318的一個轉(zhuǎn)角檢測裝置識別和輸入。凸輪318和轉(zhuǎn)角檢測裝置構(gòu)成一個信息識別裝置。
圖30(g)示出其中要插入的傳感器外盒2的頂端的一個側(cè)邊部被切割以形成一個臺階部(信息保持裝置)318，而且一個設(shè)置在分析儀器1的開口內(nèi)側(cè)的移動件319由臺階部318推進(jìn)。移動件319可以沿傳感器外盒2的插入方向移動并由一個彈簧向開口11壓迫。移動件319根據(jù)傳感器外盒2的臺階部318的位置移動，并且可以檢測移動件319的移動量。臺階部318的位置可以根據(jù)有關(guān)傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值、加工數(shù)據(jù)等信息設(shè)置。此信息可以通過用于檢測移動件319移動量的裝置識別和輸入。如圖30(h)所示，要插入的傳感器外盒2的端部的一個角被切割以形成一個斜面(信息保持裝置)320。移動部的移動量由斜面的角度決定。因此，斜面的角度根據(jù)有關(guān)傳感器芯片3的數(shù)量、校正數(shù)值、加工數(shù)據(jù)等信息設(shè)置。此信息還可以通過用于檢測移動件移動量的裝置識別和輸入。移動件319和移動量檢測裝置構(gòu)成一個信息識別裝置。
在此實施例中信息識別裝置還可以用做插入方向確定裝置，用于通過檢查是否來自信息保持裝置的信息可以被識別而確定是否傳感器外盒或傳感器芯片相對于插入方向的方位是正確的。
(第二十四實施例)圖31(a)至31(f)是本發(fā)明第二十四實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器1和一個傳感器外盒2的縱向剖視圖。
分析儀器1的基本部分的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同，并且傳感器外盒2的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第十六實施例中的相同。與那些實施例中相同的部件或部分由相同的附圖標(biāo)記表示，而且對其說明省略。
在此實施例中，如圖31(a)所示，一個刀具(開口形成裝置)125設(shè)置在支撐件12的一個下面上。刀具125為V形，并具有一個通過彈簧125b連接到支撐件12的下面上的基部125a，而且還具有一個向下彎曲的彎曲部125c，彎曲部125c的一個內(nèi)表面與安裝成平行于支撐件12的軸18的一個軸181滑動接觸。刀具125還在其與基部125a相對的端部上具有一個刀刃125d，刀刃在一個軸向延伸。當(dāng)傳感器外盒2插入并且支撐件12位于退到上面一側(cè)的狀態(tài)中時，刀具125的刀刃125D也位于退出狀態(tài)并在插入時不與傳感器外盒2干涉(圖31(b))。當(dāng)傳感器外盒2在到達(dá)緊靠滑動件16的位置之后進(jìn)一步推進(jìn)時，支撐件12的凸臺19落到滑動件16的臺階部161上并且支撐件12繞軸18順時針轉(zhuǎn)動(圖31(c))。此時，固定件13穿過傳感器芯片3的孔7并通過與基部6接觸而停止，而且刀刃125d在對應(yīng)于凹部61的斜面61a的頂部的一個位置在與插入方向相對的一個方向中略微刺入薄膜5中。此后，當(dāng)拉出傳感器外盒2時，刀刃125d進(jìn)一步刺入薄膜5中并通過撕開薄膜5而在其中形成一個開口。隨著傳感器外盒2的進(jìn)一步移動，刀刃125d在斜面61a上移動并且因此刀具125逆時針轉(zhuǎn)動(圖31(d))。此時，彈簧125b伸長而基部125a由彈簧125b的迫力順時針致動，這樣刀刃進(jìn)一步刺向斜面61a以擴寬開口。此外，當(dāng)基部6和薄膜5被抽出時，傳感器芯片3由固定件13牢固地固定，而且連接電極14電連接在電極端部32c上(圖31(e))。此后，當(dāng)按鈕123壓下時，支撐件12逆時針轉(zhuǎn)動，滑動件16向開口11移動，而固定件13從固定狀態(tài)中脫離，從而使傳感器芯片3可以從開口11中被取走(圖31(f))。
在此設(shè)置中，不需要由傳感器芯片3的頂端撕開薄膜5，當(dāng)傳感器芯片3被取走時感覺不到阻力，而且可以不需要很大的力就能完成傳感器芯片的取走和設(shè)置。
(第二十五實施例)圖32示出本發(fā)明第二十五實施例中構(gòu)成一個樣品成分分析系統(tǒng)的一個分析儀器1的框圖。
在此實施例中，分析儀器1具有一個發(fā)聲段(發(fā)聲裝置)601，例如一個揚聲器。一個反應(yīng)信息檢測段602由連接電極14和信號處理裝置例如一個放大器以及一個模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。反應(yīng)信息檢測段602檢測有關(guān)傳感器芯片3上的反應(yīng)的信息。一個信息處理段603進(jìn)行成分分析處理，例如基于從反應(yīng)信息檢測段602傳送的數(shù)據(jù)計算在一個試樣中的特定成分的濃度。來自由一個檢測段和用于處理來自檢測段的信號的裝置構(gòu)成的芯片設(shè)置信息檢測段604的數(shù)據(jù)、以及來自由光傳感器或類似物和用于處理來自光傳感器的信號的裝置構(gòu)成的芯片信息檢測段605的數(shù)據(jù)也供給信息處理段603。發(fā)聲段601和顯示段10連接到信息處理段603上?；趤碜孕畔⑻幚矶?03的數(shù)據(jù)和指令，發(fā)聲段601或顯示段10通知操作者測量結(jié)果，引導(dǎo)傳感器芯片的設(shè)置過程或測量過程，并輸出一種聲音表明產(chǎn)生錯誤，或重新進(jìn)行測量，或使用字母、符號、和圖案提供一個圖象來顯示這些信息，由于提供了發(fā)聲段601，甚至視力較弱的人也可以容易操作系統(tǒng)并可以容易理解操作結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種樣品成分分析系統(tǒng)，包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部；以及一個分析儀器，具有一個用于接受包含一個傳感器芯片的所述傳感器外盒的開口，以及用于在通過開口承接在固定傳感器外盒中的傳感器芯片的固定裝置，所述分析儀器通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器芯片具有用于與所述固定裝置配合的配合裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述固定裝置穿過所述包裝材料至少到達(dá)所述傳感器芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器外盒具有一個可以由使用者夾持的夾持部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述包裝材料具有用于定位傳感器芯片的定位裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有當(dāng)只有傳感器芯片穿過所述開口時用于定位傳感器芯片的定位裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有用于松開由所述固定裝置進(jìn)行的固定的固定松開裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有用于改變所述固定裝置在從所述傳感器外盒退出的一個狀態(tài)和固定所述傳感器芯片的一個狀態(tài)之間的狀態(tài)的狀態(tài)改變裝置；以及所述狀態(tài)改變裝置改變所述固定裝置的狀態(tài)，這樣當(dāng)所述傳感器外盒插入時所述固定裝置位于退出狀態(tài)，而在傳感器外盒完成插入后所述固定裝置位于固定狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)改變裝置由一個移動件操縱，而移動件由傳感器外盒的插入而移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有一個由所述移動件的移動控制的電源開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有一個通過連接到所述固定裝置的兩個狀態(tài)上而能夠向所述分析儀器打開和關(guān)閉電源的電源開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有用于從所述傳感器芯片獲得在反應(yīng)部有關(guān)反應(yīng)信息的反應(yīng)信息獲取裝置，以及所述分析儀器通過由所述固定裝置固定所述傳感器芯片而將所述反應(yīng)信息獲取裝置定位在所述傳感器芯片上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述包裝材料從所述開口取走而所述傳感器芯片由所述固定裝置固定時，所述傳感器芯片從所述包裝材料中被取出而使所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸以撕開所述包裝材料，而且所述包裝材料具有一個設(shè)置在所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸的位置上的受力部，由所述傳感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器芯片遠(yuǎn)離所述反應(yīng)部的一部分首先從包裝材料中取出。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有用于從所述傳感器芯片獲得在反應(yīng)部有關(guān)反應(yīng)信息的反應(yīng)信息獲取裝置，所述反應(yīng)信息獲取裝置設(shè)置在所述固定裝置中。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述包裝材料具有一個所述固定裝置可以穿透的可穿透部，以及一個阻止所述固定裝置穿透作用的穿透阻止部，所述分析儀器具有用于通過與所述傳感器芯片接觸而獲得在所述反應(yīng)部上有關(guān)反應(yīng)信息的反應(yīng)信息獲取裝置；以及用于改變所述反應(yīng)信息獲取裝置在一個與所述傳感器外盒間隔開或與所述傳感器外盒松接觸的第一狀態(tài)和一個與所述傳感器外盒接觸的第二狀態(tài)之間的狀態(tài)的狀態(tài)改變裝置，而且所述狀態(tài)改變裝置在當(dāng)所述固定裝置穿過所述可穿透部以固定所述傳感器芯片時將所述反應(yīng)信息獲取裝置設(shè)置在所述第一狀態(tài)中，并當(dāng)所述包裝材料從所述開口中取出、并且當(dāng)所述固定裝置只固定所述傳感器芯片時將所述反應(yīng)信息獲取裝置設(shè)置在所述第二狀態(tài)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器外盒包含一個干燥劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器外盒具有一個可以由使用者夾持的夾持部，而且一個用于容裝干燥劑的干燥劑容裝部設(shè)置在所述夾持部中。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器外盒相對于插入所述分析儀器的開口中的方向的預(yù)定方位受到規(guī)定，而且當(dāng)所述傳感器外盒具有一個不同于所述預(yù)定方位的方位時從插入方向看去時所述傳感器外盒的橫截面形狀不同于在插入方向看去時所述開口的橫截面形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器芯片具有基本為平板的形狀，而且每個所述傳感器外盒和所述開口具有一個在傳感器芯片的兩個表面的相對側(cè)上表現(xiàn)為不對稱的形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器芯片具有基本為平板的形狀，而且每個所述傳感器外盒和所述開口具有一個沿傳感器芯片的一個表面在相對的方向中看去時不對稱的形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器外盒相對于插入所述分析儀器的開口中的方向的預(yù)定方位受到規(guī)定，而且所述傳感器外盒在沿所述預(yù)定方位在插入方向中在一側(cè)上的一部分與在相對方位一側(cè)上的所述傳感器外盒的另一部分彼此形狀不同。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于檢測傳感器外盒的一個插入狀態(tài)的插入狀態(tài)檢測裝置，所述裝置具有一個設(shè)置在所述分析儀器中的檢測部和在一個預(yù)定位置設(shè)置在所述傳感器外盒中被檢測的一部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有用于當(dāng)所述傳感器芯片在具有所述預(yù)定方位的狀態(tài)中插入開口中時用于從所述傳感器芯片在所述反應(yīng)部獲得有關(guān)反應(yīng)信息的第一反應(yīng)信息獲取裝置，以及當(dāng)所述傳感器芯片在不同于所述預(yù)定方位的一個方位插入開口中時用于從所述傳感器芯片在所述反應(yīng)部獲得有關(guān)反應(yīng)信息的第二反應(yīng)信息獲取裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于將信息保持在所述傳感器芯片上的信息保持裝置，所述信息保持裝置設(shè)置在所述傳感器外盒和所述傳感器芯片至少一個上，以及用于識別由所述信息保持裝置保持的信息的信息識別裝置，信息識別裝置設(shè)置在所述分析儀器中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于通過檢查是否來自所述信息保持裝置的信息可以由所述信息識別裝置識別而確定是否所述傳感器芯片相對于插入方向的方位正確的插入方位確定裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有用于在所述傳感器外盒的包裝材料中形成一個開口的開口形成裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品成分分析系統(tǒng)，其特征在于，所述分析儀器具有發(fā)聲裝置。
29.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器芯片，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個分析儀器，分析儀器具有一個用于接受包含一個傳感器芯片的所述傳感器外盒的開口，以及包括用于在通過開口承接在固定傳感器外盒中的傳感器芯片的固定裝置，所述分析儀器通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分，所述傳感器芯片具有用于與所述分析儀器的固定裝置配合的配合裝置。
30.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括一個由使用者可以夾持的夾持部。
31.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括用于在包裝材料中定位傳感器芯片的定位裝置。
32.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，在所述系統(tǒng)中，當(dāng)所述包裝材料從所述開口取走而所述傳感器芯片由所述固定裝置固定時，所述傳感器芯片從所述包裝材料中被取出而使所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸以撕開所述包裝材料，所述傳感器外盒具有一個設(shè)置在包裝材料中在所述傳感器芯片與所述包裝材料接觸的一個部位上的受力部，由所述傳感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
33.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括一個干燥劑。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的具有一個可以由使用者夾持的夾持部的傳感器外盒，其特征在于，用于容裝干燥劑的干燥劑容裝部設(shè)置在所述夾持部中。
35.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括所述傳感器外盒相對于插入所述分析儀器的開口中的方向的預(yù)定方位受到規(guī)定，而且當(dāng)所述傳感器外盒具有一個不同于所述預(yù)定方位的方位時從插入方向看去時所述傳感器外盒的橫截面形狀不同于在傳感器外盒的插入方向看去時所述開口的橫截面形狀。
36.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述傳感器外盒包括在插入方向中在一側(cè)上傳感器外盒的一部分與在相對一側(cè)上傳感器外盒的另一部分的形狀彼此不同。
37.一種用于一種樣品成分分析系統(tǒng)中的傳感器外盒，所述系統(tǒng)包括一個通過在一個包裝材料中包裝一個傳感器芯片而形成的傳感器外盒，其中傳感器芯片具有一個與一個試樣反應(yīng)的反應(yīng)部，和一個通過檢測在反應(yīng)部中的一個變化而分析在供給反應(yīng)部的一個試樣中的成分的分析儀器，所述分析儀器具有信息識別裝置，所述傳感器外盒包括用于保持可以由所述信息識別裝置識別的信息的信息保持裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可以便于將一個傳感器芯片安裝到一個分析儀器上并具有結(jié)構(gòu)簡單的分析儀器的樣品成分分析系統(tǒng),一種可用于此系統(tǒng)中的傳感器外盒和一種傳感器芯片。傳感器芯片(3)與傳感器外盒(2)一起插入分析儀器(1)的一個開口(11)中。當(dāng)傳感器外盒(2)壓入一個滑動件(16)中時,一個支撐件(12)轉(zhuǎn)動并使一個固定件(13)穿入一個薄膜(5)中并穿過傳感器芯片(3)中的一個孔(7)。當(dāng)傳感器外盒(2)的包裝材料(4)抽出時,只有傳感器芯片(3)由固定件(13)固定。當(dāng)壓下一個按鈕(123)時,支撐件(12)轉(zhuǎn)動以從固定狀態(tài)釋放固定件,從而使傳感器芯片(3)可以被取出。
文檔編號G01N31/22GK1326547SQ99813323
公開日2001年12月12日 申請日期1999年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月29日
發(fā)明者時田宗雄, 佐野佳彥, 九鬼清次, 田中伸哉 申請人:歐姆龍株式會社