专利名称：样品成分分析系统及用于其中的传感器芯片和传感器外盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种样品成分分析系统，包括一个传感器芯片和一个分析仪器，并涉及用于此系统中的传感器芯片和一个传感器外盒。更具体而言，本发明涉及一种改进的系统，用于操纵用于一个分析过程中的传感器芯片，从而定性或定量在血液或工业产品、食品等中特定成分中的葡萄糖或其他成分。
使用一种如图33(a)和33(b)所示传感器芯片的一种样品成分分析系统是公知的。即一个传感器芯片700从由铝或类似物制成的一个包装材料701中取出并手动设置在一个分析仪器702中，而且一个试样供给传感器芯片700上的一个反应部700a、例如通过滴在反应部700a上而进行分析。
在这样一个系统中，必须在每次进行测量时从包装材料701中取出传感器芯片700。需要很大的力打开包装材料701。而且操作者在打开包装材料时可能会不小心掉落传感器芯片700或接触反应部700a。此外，当在测量后手动从分析仪器702中取出传感器芯片700时必须小心处置带有血样的传感器芯片。这样，需要很烦琐的操作。
作为一个设计成解决此问题并可以使传感器芯片的操作容易的系统，在日本专利申请公开No.Hei 8-262026中提供了一种系统。在此系统中，一个包括封装在一个包装材料中的多个传感器芯片的传感器外盒设置一个分析仪器中，而且操纵分析仪器的一个操纵杆供给每个传感器芯片，从而可以使用传感器芯片。
但是，在此情况中，分析仪器具有一种复杂的机构，这会产生故障。而且，会导致整体尺寸的增加和成本的增大。
根据上述情况，本发明的一个目的是提供一种使用一个分析仪器的系统，其中可以容易地设置一个传感器芯片并且分析仪器的结构很简单。
为了实现此目的，根据本发明的第一方面，提供了一种样品成分分析系统，包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部；以及一个分析仪器，具有一个用于接受包含一个传感器芯片的所述传感器外盒的开口，以及用于在通过开口承接在固定传感器外盒中的传感器芯片的固定装置，所述分析仪器通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分。
在此系统中，操作者可以将处于包在传感器外盒中的状态下的传感器芯片插入分析仪器的开口中而不用事先将传感器芯片从传感器外盒中取出。在设置传感器芯片时，不会产生操作者不小心接触传感器芯片的危险。
分析仪器可以是一个用于定性或定量测量试样成分的一种装置，通过检测试样要供到其上的反应部中的变化而进行测量。例如，分析仪器可以测量来自血液和氧的反应的血液中的葡萄糖的含量。但是，本发明的分析仪器可以测量任何其他物质的数量或质量。
上述传感器芯片可以具有用于与固定装置配合的配合装置。如果可以与固定装置配合的配合装置设置在传感器芯片中，固定件的固定力可以增大，而且传感器芯片可以更牢固地由固定装置固定。由此使用的配合装置可以例如是一个安装在固定装置上的凹部或凸块。但是，对此不是必须排它地使用。
上述固定装置可以穿透包装材料至少到达传感器芯片。
如果固定装置设置成穿透保护传感器芯片的包装材料，则它可以直接与传感器芯片接触以牢固地固定传感器芯片。
固定装置可以穿透传感器芯片的主体。而且固定装置可以既穿透传感器芯片又穿透整个包装材料。此外，穿透传感器芯片的固定装置可以由包装材料的某些部位阻止而不会穿透包装材料。
上述传感器外盒可以具有可以由使用者夹持的夹持部。
当夹持包括传感器芯片的一部分而处置传感器外盒时通过向包括传感器芯片的一部分施加不需要的力，会产生损坏反应部的危险，从而影响分析精度。但是，如果传感器外盒设有一个接触部，可以防止这种危险。
上述包装材料可以具有用于定位传感器芯片的定位装置。
当传感器外盒穿过开口时此定位装置便于传感器芯片和固定装置的相对定位。
上述分析仪器可以具有当只有传感器芯片穿过开口时用于定位传感器芯片的定位装置。
尽管推荐通过将传感器芯片在包含在传感器外盒中的状态下插入分析仪器中而使用传感器芯片，但使用者可能会在传感器芯片插入分析仪器之前不小心从包装材料中取出传感器芯片。在此情况下，如果设置传感器芯片定位装置，则可以牢固地保持传感器芯片以用于分析。这样，可以防止传感器芯片的浪费。
上述分析仪器具有用于松开由所述固定装置进行的固定的固定松开装置。
在使用后，传感器芯片具有一个连在其上的试样。一些试样例如血液不应该不小心接触。分析系统可以设置成使传感器芯片分离成操作固定松开装置，例如设置在分析仪器中的一个杆或者一个按钮，以从由固定装置固定的状态中释放传感器芯片。通过操纵固定松开装置，使用者可以取走传感器芯片而不用接触试样或传感器芯片。
上述分析仪器具有用于改变所述固定装置在从所述传感器外盒退出的一个状态和固定所述传感器芯片的一个状态之间的状态的状态改变装置。状态改变装置可以设置成改变所述固定装置的状态，这样当所述传感器外盒插入时所述固定装置位于退出状态，而在传感器外盒完成插入后所述固定装置位于固定状态。
这种设置用于防止固定装置妨碍传感器外盒插入分析仪器的开口中，并且在完成传感器外盒的插入后牢固固定传感器芯片。
上述状态改变装置由一个移动件操纵，而移动件由传感器外盒的插入而移动。
如果状态改变装置以此方式操作，操作者可以插入传感器外盒而不用在插入传感器外盒和固定传感器芯片的过程中进行任何用于固定传感器芯片的特殊操作。
而且，所述分析仪器具有一个由所述移动件的移动控制的电源开关。
电源开关可以由传感器外盒的插入和脱离而操纵。对于操作者来说没有必要注意电源的打开/关闭状态。这种设置还有效地减小电源长时间打开或关闭的可能性。
或者所述分析仪器具有一个通过连接到所述固定装置的两个状态上而能够向所述分析仪器打开和关闭电源的电源开关。
电源开关可以由传感器外盒的插入和脱离而操纵。对于操作者来说没有必要注意电源的打开/关闭状态。这种设置还有效地减小电源长时间打开或关闭的可能性。
所述分析仪器具有用于从所述传感器芯片获得在反应部有关反应信息的反应信息获取装置。而且所述分析仪器通过由所述固定装置固定所述传感器芯片而将所述反应信息获取装置定位在所述传感器芯片上。
以此方式，反应信息获取装置可以在由固定装置固定传感器芯片的同时定位，以获得反应信息例如在反应部中的变化的信息。这样，分析仪器可以制成更容易操作。
反应信息获取装置可以是能够与传感器芯片电接触并获得信息例如在反应部中的变化如一个电信号的一种装置，或者是能够光学读取反应部中的变化，例如颜色的变化而不与传感器芯片接触的一种装置。但是，根据本发明也可以使用其他装置用于获得反应部变化的信息。
在上述成分分析系统中，当所述包装材料从所述开口取走而所述传感器芯片由所述固定装置固定时，所述传感器芯片从所述包装材料中被取出而使所述传感器芯片与所述包装材料接触以撕开所述包装材料，而且包装材料具有一个设置在所述传感器芯片与所述包装材料接触的位置上的受力部，由所述传感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
如果如上所述传感器芯片可以由其本身撕开包装材料以便退出包装材料，则没有必要提供一个特殊的部件用于取走传感器芯片。而且从包装材料施加的力可以集中在受力部上，而且包装材料可以在受力部容易断裂。结果，传感器芯片可以由很小的力容易地被取走。而且，所述传感器芯片远离所述反应部的一部分首先从包装材料中取出。
如果传感器芯片以此方式被取出，当从薄膜中取出传感器芯片时可以防止反应部受到冲击或接触。
所述分析仪器具有用于从所述传感器芯片获得在反应部有关反应信息的反应信息获取装置，所述反应信息获取装置设置在所述固定装置中。
这种设置可以有效地简化分析仪器的结构并减小部件的数量。
所述包装材料具有一个所述固定装置可以穿透的可穿透部，以及一个阻止所述固定装置穿透作用的穿透阻止部。所述分析仪器具有用于通过与所述传感器芯片接触而获得在所述反应部上有关反应信息的反应信息获取装置；以及用于改变所述反应信息获取装置在一个与所述传感器外盒间隔开或与所述传感器外盒松接触的第一状态和一个与所述传感器外盒接触的第二状态之间的状态的状态改变装置。所述状态改变装置在当所述固定装置穿过所述可穿透部以固定所述传感器芯片时将所述反应信息获取装置设置在所述第一状态中，并当所述包装材料从所述开口中取出、并且当所述固定装置只固定所述传感器芯片时将所述反应信息获取装置设置在所述第二状态中。
在以此方式设置的分析仪器中，在包装材料从开口被移走之前反应信息获取装置与传感器芯片间隔开或只与传感器芯片松接触。因此，可以防止与传感器外盒连接的一些油脂或其他污染物连接到反应信息获取装置上，并且可以防止磨损反应信息获取装置，从而防止损坏反应信息获取装置并减小当包装材料被抽出时对包装材料运动的阻力。
上述传感器芯片可以包含一个干燥剂。
当传感器芯片包在包装材料中时包含在传感器外盒中的干燥剂可以吸收留在传感器外盒中的空气中的潮气，从而维护传感器芯片的质量。即使一些潮气通过包装材料进入完成的包装中，它们也会被干燥剂吸收。干燥剂可以单独设置并容装在为干燥剂而形成的一个容装部中。而且，如果包装材料由树脂或类似材料制成，干燥剂可以混合在包含在包装材料中的树脂中。
所述传感器外盒具有一个可以由使用者夹持的夹持部，而且一个用于容装干燥剂的干燥剂容装部设置在所述夹持部中。
如果形成一个干燥剂容装部，夹持部形成为一个凸块或一个凹部，这样夹持部可以容易被夹持住。夹持部和容装部的组合可以有效地改进空间的利用效率并限制传感器外盒的尺寸。
在上述的样品成分分析系统中，所述传感器外盒相对于插入所述分析仪器的开口中的方向的预定方位受到规定，而且当所述传感器外盒具有一个不同于所述预定方位的方位时从插入方向看去时所述传感器外盒的横截面形状不同于在插入方向看去时所述开口的横截面形状。
这样是为了防止传感器芯片在不同于预定方位的一个方位中插入。
所述传感器芯片具有基本为平板的形状，而且每个所述传感器外盒和所述开口具有一个在传感器芯片的两个表面的相对侧上表现为不对称的形状。
如果传感器外盒和开口以此方式形成，并且如果传感器芯片是一个具有基本为平板形状的平面传感器或类似物，则可以防止传感器芯片在错误的一侧插入。
而且，所述传感器芯片具有基本为平板的形状，而且每个所述传感器外盒和所述开口具有一个沿传感器芯片的一个表面在相对的方向中看去时不对称的形状。
如果传感器外盒和开口以此方式形成，并且如果传感器芯片是一个具有基本为平板形状的平面传感器或类似物，则可以防止传感器芯片在错误的一侧插入，或者可以防止传感器芯片在错误的端部插入。
而且，所述传感器外盒相对于插入所述分析仪器的开口中的方向的预定方位受到规定，并且所述传感器外盒在沿所述预定方位在插入方向中在一侧上的一部分与在相对方位一侧上的所述传感器外盒的另一部分彼此形状不同。
这是为了防止传感器外盒在错误的端部插入。
上述样品成分分析系统还包括用于检测传感器外盒的一个插入状态的插入状态检测装置，所述装置具有一个设置在所述分析仪器中的检测部和在一个预定位置设置在所述传感器外盒中被检测的一部分。
这意味着可以确定插入状态，即通过确定是否在传感器外盒中设置在预定位置要检测的部分已经由检测部检测并检查是否传感器外盒正确插入，从而可以防止在错误方位以错误的端部插入。由于也可以检测出错误的插入状态，则可以防止浪费传感器外盒。为了使用者的方便，可以设置通过文字、语音、光信号等类似物用于通知由插入状态检测装置进行的检测结果的通知装置。
所述分析仪器具有用于当所述传感器芯片在具有所述预定方位的状态中插入开口中时用于从所述传感器芯片在所述反应部获得有关反应信息的第一反应信息获取装置，以及当所述传感器芯片在不同于所述预定方位的一个方位插入开口中时用于从所述传感器芯片在所述反应部获得有关反应信息的第二反应信息获取装置。
在使用这些装置的分析仪器中，即使传感器外盒或传感器芯片在错误的方位插入，有关反应的信息可以由第二反应信息获取装置取得以进行分析，这样改进可操作性。第二反应信息获取装置可以设置成可以获取针对根据传感器外盒或传感器芯片形状具有一个相对方位的插入状态的反应信息。可以设置两个或更多的反应信息获取装置。
样品成分分析系统可以包括用于将信息保持在所述传感器芯片上的信息保持装置，所述信息保持装置设置在所述传感器外盒和所述传感器芯片至少一个上，以及用于识别由所述信息保持装置保持的信息的信息识别装置，信息识别装置设置在所述分析仪器中。
通常，多个上述传感器芯片可以在特性上变化。如果针对一个特性的波动较大，就需要校正特性。在这样一种情况下特性校正通常由例如将一个校正芯片插入分析仪器中的方法或输入一个校正数值的方法进行。但是，这些方法需要复杂的校正过程，并且还可能会有输入误差或校正疏漏。这样如上所述可以使用一种方法，其中信息保持装置设置在传感器芯片和传感器外盒至少其中一个上，必要的信息例如标号或校正数值保持在信息保持装置中，而且此信息由分析仪器中的信息识别装置识别，从而避免需要包括在分析仪器中插入一个校正芯片并输入一个校正数值的预先设置过程。而且可以避免产生误差。由于每个传感器外盒单独插入分析仪器中，可以在每个传感器外盒中保持一个标号、一个校正数或一个加工数据等。如果信息保持装置设置在传感器外盒中，可以在传感器外盒制造后测量传感器芯片的特性并确定一个校正数值。这意味着传感器外盒可以更容易地加工。
样品成分分析系统可以包括用于通过检查是否来自所述信息保持装置的信息可以由所述信息识别装置识别而确定是否所述传感器芯片相对于插入方向的方位正确的插入方位确定装置。
以此方式，信息保持装置和信息识别装置还可以用于确定是否传感器芯片相对于插入方向的方位是正确的。还可以设置通知装置或重新插入指示装置。当插入方位识别装置确定在相对于插入方向设置方位有误差时，通知装置或重新插入指示装置通知操作者此结果或指示操作者重新插入传感器芯片。如果设置这些装置，分析仪器就更方便了。
所述分析仪器具有用于在所述传感器外盒的包装材料中形成一个开口的开口形成装置。
开口形成装置可以在传感器外盒中形成一个开口，传感器芯片由此被取走。这样需要取走传感器芯片的力减小，因此可以改进分析仪器的可操作性。断裂装置例如一个刀具可以用做此开口形成装置。
分析仪器可以具有发声装置。
发声装置可以提供关于分析仪器的使用、分析结果、误差、复测等的信息，从而使甚至视力很弱的人也能操作分析仪器。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器芯片，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个分析仪器，分析仪器具有一个用于接受包含一个传感器芯片的所述传感器外盒的开口，以及包括用于在通过开口承接在固定传感器外盒中的传感器芯片的固定装置，所述分析仪器通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分，所述传感器芯片具有用于与所述分析仪器的固定装置配合的配合装置。
如果使用这样一个配合装置与固定装置配合，则可以提供通过承接来自固定装置的一个增大的固定力而牢固地固定传感器芯片。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括一个由使用者可以夹持的夹持部。
在传感器外盒中设置一个可以由使用者夹持的夹持部可以有效地减小损坏反应部等的危险，从而避免在通过夹持容装部而夹持传感器外盒时在传感器芯片上施加不必要的力影响分析精度。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括用于在包装材料中定位传感器芯片的定位装置，定位装置设置在包装材料中。
以此方式，可以提供一个传感器芯片，当传感器芯片穿过开口时能够容易地进行传感器芯片和固定装置的相对定位。
根据本发明的第五方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，在所述系统中，当所述包装材料从所述开口取走而所述传感器芯片由所述固定装置固定时，所述传感器芯片从所述包装材料中被取出而使所述传感器芯片与所述包装材料接触以撕开所述包装材料，所述传感器外盒具有一个设置在包装材料中在所述传感器芯片与所述包装材料接触的一个部位上的受力部，由所述传感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
如果传感器芯片可以如上所述由其本身撕开包装材料以离开包装材料，就没有必要提供一个特殊的部件取出传感器芯片。而且，从包装材料施加的力可以集中在受力部上，而且包装材料可以容易地在受力部断裂。这样，可以提供一个能够容易地由很小的力取出传感器芯片的传感器外盒。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括一个干燥剂。
当传感器芯片包在包装材料中时，通过使用可以吸收留在传感器外盒的空气中潮气的干燥剂可以提供一个能够保持传感器芯片质量的传感器外盒。即使一些潮气通过包装材料进入形成的传感器外盒中，潮气也会被干燥剂吸收。干燥剂可以单独设置在为干燥剂形成的一个干燥剂容装部中。而且如果包装材料由树脂或类似物制成，干燥剂可以混合在包含在包装材料中的树脂材料中。
上述传感器外盒具有一个可以由使用者夹持的夹持部，用于容装干燥剂的干燥剂容装部设置在所述夹持部中。
如果形成一个干燥剂容装部，夹持部形成为一个凸块或一个凹部。这样可以提供一个能够容易夹持的传感器外盒。通过提供也可以用做干燥剂容装部的夹持部，可以改进空间的利用效率，并限制传感器外盒的尺寸。
根据本发明的第七方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器。在此传感器外盒中，所述传感器外盒相对于插入所述分析仪器的开口中的方向的预定方位受到规定，而且当所述传感器外盒具有一个不同于所述预定方位的方位时从插入方向看去时所述传感器外盒的横截面形状不同于在传感器外盒的插入方向看去时所述开口的横截面形状。
以此方式，可以提供一个能够容易地防止在不同于预定方位的一个方位中插入的传感器外盒。
根据本发明的第八方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器。在此传感器外盒中，在插入方向中在一侧上传感器外盒的一部分与在相对一侧上传感器外盒的另一部分的形状彼此不同。
以此方式，可以提供一个容易防止错误端部插入的传感器外盒。
根据本发明的第九方面，提供了一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器。传感器外盒具有用于保持可以由所述信息识别装置识别的信息的信息保持装置。
如果如上所述信息保持装置设置在传感器外盒和传感器芯片至少之一中，必要的信息例如标号和校正数值保持在信息保持装置中，而且此信息由分析仪器中的信息识别装置识别，可以简化用于芯片特性校正所必须的设置步骤，并且可以避免误差。如果信息保持装置设置在传感器外盒中，可以在传感器外盒制造后测量传感器芯片的特性并确定校正数值。这意味着可以更容易制造传感器外盒。
图1(a)，1(b)和1(c)示出在本发明第一实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒；图2示出本发明第一实施例中的一个传感器芯片和一个包装材料；图3(a)至3(d)是解释在本发明第一实施例中的分析仪器的传感器芯片固定操作的视图；图4示出在本发明第二实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒；图5(a)至5(d)示出在本发明第三实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒；图6(a)和6(b)示出在本发明第四实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒；图7示出在本发明第五实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒；图8示出在本发明第六实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒的基本部分；图9示出在本发明第七实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒的基本部分；图10(a)和10(b)示出在本发明第八实施例中的一个传感器芯片和一个固定件；图11示出本发明第八实施例的一个变化；图12(a)，12(b)，和12(c)示出在本发明第九实施例中的一个传感器芯片和一个固定件；
图13示出在本发明第十实施例中的一个传感器外盒；图14(a)和14(b)示出在本发明第十一实施例中的一个分析仪器的基本部分；图15(a)，15(b)，和15(c)示出解释在本发明第十二实施例中一个分析仪器的传感器芯片取出操作的视图；图16(a)，16(b)，和16(c)示出在本发明的第十三实施例中一个分析仪器和一个传感器芯片的基本部分；图17(a)示出在本发明的第十四实施例中一个分析仪器和一个传感器芯片；图17(b)在本发明的第十四实施例中在使用状态下的一个分析仪器和一个传感器芯片；图18(a)和18(b)是在本发明的第十五实施例中一个分析仪器和一个传感器外盒的基本部分；图19是本发明的第十五实施例的一个变化的剖视图；图20(a)和20(b)分别是在本发明的第十六实施例中构成一个样品成分分析系统的一个传感器外盒的俯视图和剖视图；图21(a)，21(b)和21(c)示出在本发明的第十七实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器和一个传感器外盒；图22(a)，22(b)和22(c)示出在本发明的第十八实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器和一个传感器外盒；图23示出在本发明的第十九实施例中构成一个样品成分分析系统的一个传感器外盒；图24是本发明第十九实施例的第一变化的一个立体图；图25(a)和25(b)是本发明第十九实施例的第二变化的一个立体图；图26(a)是本发明的第二十实施例的一个分析仪器和一个传感器外盒的立体图；图26(b)是本发明的第二十实施例的一个分析仪器和一个传感器外盒的剖视图27(a)和27(b)示出本发明第二十实施例的一个变化；图28是本发明第二十一实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒的立体图；图29(a)和29(b)是示出本发明第二十二实施例及其一个变化中的一个分析仪器和一个传感器外盒的相关部分结构的视图；图30(a)至30(h)是示出本发明第二十三实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒的相关部分结构的视图；图31(a)至31(f)是示出本发明第二十四实施例中的一个分析仪器和一个传感器外盒的一个剖视图；图32是在本发明第二十五实施例中的一个分析仪器的框图；图33(a)和33(b)是示出在现有技术中的一个分析仪器和一个传感器外盒的视图。
下面参见附图描述本发明的实施例。
图1(a)是一个分析仪器1和一个传感器外盒2的整体的立体图，它们构成了本发明一个实施例的样品成分分析系统。图1(b)是沿一个在纵向(在传感器外盒的插入方向)通过一个开口11的中心的直线的剖视图，示出分析仪器1和基本部分的结构和传感器外盒2的结构。图1(c)是一个从开口11一侧看去时分析仪器1的视图。
传感器外盒2具有一个容装一个包装材料4中的传感器芯片3。
图2(a)传感器芯片整体结构的一个立体图，而图2(b)是包装材料结构的一个分解立体图。
传感器芯片3的结构如下所述。通过网板印刷在一个基板31上印刷碳膏，基板31是一个由例如聚丙烯对苯二甲酸酯形成的绝缘膜。通过加热或用紫外线辐射使碳膏变干而硬化。从而形成一对反应电极部32a、一对引导部32b以及一对电极端部32c。一个绝缘膜(未示出)和一个由聚丙烯对苯二甲酸酯形成的盖膜33形成在引导部32b之上。通过扩散和干燥一个包含酶的试剂而将一个试剂层34作为一个反映部形成在反映电极部32a上。传感器芯片3的形状和结构以及传感器芯片3的制造方法不限于上述和在附图中所示的种类。
包装材料4由一个由金属例如铝或塑料制成的薄膜5以及一个由塑料板或由金属例如铝制成的基部6构成。一个用于容装和定位传感器芯片3的凹部(定位装置)61形成在基部6中。基部6具有一个在与分析仪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间。薄膜5和基部6通过热焊以一种密封的方式彼此连接。在一个由阴影线表示的连接部62中，一个邻近传感器芯片3通过其被取出的包装区位于分析仪器插入一侧上的连接表面部的形状特殊形成，此形状做成凹形，以产生一个斜部从而在来自传感器芯片3的力集中之处形成一个受力部62a。这样当传感器芯片3被揭去时可以减小接触面积，从而传感器芯片3可以由很小的力去除。由于试剂层34和传感器芯片3的电极反应部32a设置在面向插入方向中传感器芯片3的端部相对侧上，这样当通过撕开薄膜5取出传感器芯片3时可以防止冲击或接触。而且传感器外盒2形成为可以使可保持的延伸部保持在操作者的手指之间。因此就不会产生操作者夹持包含传感器芯片3的一部分并施加不必要的力使试剂层34或其他部分损坏的危险，从而导致减小分析精度。这样可以确保精确的分析。在此实施例中，传感器外盒形成为基本为矩形。但是，传感器外盒可以具有不同的形状，这样可保持的延伸部的面积增大以使延伸部可以更容易被夹持。传感器外盒的形状不限于这样一种形状。
形成在分析仪器1中的开口11的尺寸足够大，可以使传感器外盒2插入。一个滑动件(可动件)16设置在开口11的内部。滑动件16可以在传感器外盒2的插入方向中在一个底面111上移动。一个弹簧17设置在与开口11相对的滑动件16的一侧上。当滑动件16从图1(b)的初始位置的方向移出开口11时，弹簧17向开口11压迫和挤压滑动件16。一个支撑件12可摇摆地设置在一个轴18上。支撑件12包括一个固定件(固定装置)13，其形状为从支撑件12的一个开口11一侧的臂部121的下表面121a在宽度方向(平行于图1(b)的突出方向)的中心向下延伸的一个板或杆。支撑件12具有两个在宽度方向中设置在固定件13的轴18一侧上的连接电极14(反应信息获取装置)。此外，支撑件12具有一个通常为矩形横截面并位于连接电极14和轴18之间的凸台19。一个弹簧20设置在底面111和支撑件12与开口11相对的一个臂部122的下面122a之间，向上压迫和挤压臂部122的下面122a。开口11一侧的支撑件12的臂部121则向下受压。一个台阶部161形成在滑动件16的一个上面16a的一个开口侧端部中。当滑动件16位于图1b中所示的初始位置中时，凸台19的下面19a和滑动件16的上面16a彼此接触，以限定臂部121的顺时针转动。因此在此状态中，当传感器外盒2穿过开口11时固定件13不与传感器外盒接触。当从开口11看去时一个致动件21在滑动件16的后面突出底面111。设有一个开关22，当滑动件16移动而推动凸台时开关可以检测致动件21的移动，而且然后开关向分析仪器提供电能。当滑动件16处于初始位置时，致动件21不操作。
一对台阶导向部23在开口11中形成在平行于传感器外盒2的插入方向的底面111的相对侧上。当传感器外盒2插入时，导向部23引导传感器外盒2并限制基部6的凹部61的侧面，以将传感器外盒2和封装在传感器外盒2中的传感器芯片3定位在垂直于插入方向的一个方向中。
具有能够与一个试样反应的试剂层34的传感器芯片3以一种保护状态封装在包装材料4中。传感器芯片3在从包装材料4取出之前以设置在传感器外盒2中的状态插入在分析仪器1中，传感器外盒2在箭头A的方向中沿导向部23穿过分析仪器1的开口11。插入的传感器芯片3由固定件13保持在分析仪器1中。在此状态操作者将包装材料4夹持在他或她的手指之间并在箭头B的方向中将其拉动，以便于只从分析仪器1中取出包装材料4。传感器芯片3在固定状态下保留在分析仪器1中。这样操作者可以只用通过插入和抽出传感器外盒而不用直接取出传感器芯片3就可以完成将传感器芯片3放置在分析仪器1中。
一个用于显示分析结果信息等的显示部10形成在分析仪器1的一个上面1a中。开口11的一部分形成在上面1a中，以便甚至当分析仪器1放置成使显示部10更接近操作者时使传感器外盒2的插入位置可以从上面1a一侧容易地识别。
图3(a)至3(d)示出当传感器外盒2插入分析仪器1中时分析仪器1的部分的操作。
首先，如图3(a)所示，传感器外盒2穿过分析仪器1的开口11使其插入端与滑动件16接触。
此时，滑动件16处于其初始位置，凸台19的下面19a和滑动件16的上面16a彼此接触，而固定件13不与传感器外盒2接触。而且开关22的致动件21不工作。
接下来，如图3(b)所示，与滑动件16接触的传感器外盒2抵抗弹簧17在插入方向中进一步移动至分析仪器1的一个内部。然后支撑件12的凸台19从上面16a落到滑动件16的台阶部161上，这样支撑件12顺时针转动。固定件13则向下移动以撕开薄膜(可穿透部)5。同时，致动件21操作以打开电源。传感器芯片3具有一个孔7，孔7形成为可以围绕固定件13安装。向下移动的固定件13穿过传感器芯片3的孔(配合装置)7。固定件13穿过传感器芯片3的孔7以增大保持力，从而可靠地保持传感器芯片3。由于基部(穿透限制部)6是一个硬部件，当与基部6接触时(第一状态)固定件13被挡住。由于从支撑件12的下面121a连接电极14的高度小于固定件13的量使得连接电极14不与传感器外盒2接触或只很松地接触，并不与传感器芯片3接触，这样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连接电极上。而且可以限制对包装材料抽出作用的阻力。在此实施例中，支撑件12、弹簧20、滑动件16以及弹簧17构成改变保持装置状态的装置。
当在传感器芯片3已经设置在由固定件13保持的状态中之后传感器外盒2从分析仪器1中的开口11抽出时，固定件13继续保持传感器芯片3同时撕开薄膜5。当包装材料4被抽出时，传感器芯片3沿基部6的分析仪器插入一侧上的凹部61的一个斜面61a向上移动。当传感器芯片3到达连接在薄膜5的基部6的表面上时，其由其边部撕开薄膜5以离开包装材料4。此时，如果连接电极14与传感器外盒2紧密接触，抽出作用的阻力则相当大。因此希望连接电极14如上所述不与传感器外盒2接触或只很松地接触。
一个凹部191形成在分析仪器1的底面19中，其位置接近对应于固定件13的开口11的附近。当包装材料4从分析仪器1上去除时，已经由基部6停止转动的支撑件12进一步顺时针转动，这样如图3(c)所示，固定件13进入分析仪器1的凹部191中并且连接电极14与传感器芯片3接触(第二状态)。此时在支撑件12中固定件13与连接电极14之间的位置关系设置成对应于在传感器芯片3中孔7与电极端部32c之间的位置关系。因此，当固定件13落入凹部191中时，连接电极14与电极端部32c自动彼此接触以在其之间形成电连接。在此实施例中，固定件13、基部6以及凹部191构成用于改变连接电极状态的装置(反应信息获取装置)。
这样，在此状态中，试剂层34和传感器芯片3的反应电极部32a暴露出来，电源打开，而且反应电极部32a电连接上，从而可以立即进行测量。
当在完成测量后取走传感器芯片3时，压下设置在与开口11相对的支撑件12臂部122的上面中的一个按钮123(固定松开装置)。这样如图3(d)所示支撑件12抵抗弹簧20的作用逆时针转动，从而将固定件13和连接电极14从传感器芯片3上脱开。在此状态中，传感器芯片3可以立即落入一个废物箱中。这样，就可以不用接触传感器芯片3而将其取走。当在压下按钮123后支撑件12逆时针转动时，凸台19也向上移动从台阶部161上退出。然后通过弹簧17的压迫力挤压滑动件16并使其向开口11移动以回到初始位置。而且致动件21回到初始位置并且电源断开。
(第二实施例)图4示出本发明第二实施例的一个分析仪器41和一个传感器外盒2。
与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明则省略。
在此实施例中传感器外盒2和传感器芯片3的结构与第一实施例中的相同。
分析仪器41的固定件13和连接电极14的结构与第一实施例的相同。但是在此实施例中，一个支撑件42可以通过相对于分析仪器41的主体移动而打开和关闭。
支撑件42由一个铰链或类似物连接到分析仪器41的主体上，从而可以沿一个垂直于传感器外盒2的插入方向的平面摆动。同第一实施例中相同，一对引导部23形成在底面的相对侧上的开口11中。一个内台阶部也与引导部23连续形成，从而形成一个用于在插入方向中阻挡传感器外盒2的凹部61端部的挡端部43。
下面说明在此实施例中设置传感器芯片3的方法。
首先，如图4所示，传感器外盒2放置在打开的底面111上，其中支撑件42打开。此时，引导部23和挡端部43限制凹部61的插入方向端部和两个侧部，从而定位传感器外盒2。
接下来，支撑件42关闭，通过撕开薄膜5并穿过传感器芯片3的孔7使固定件13固定传感器芯片3。此后，夹持住传感器外盒2的可保持的延伸部15并拉动，以便在撕开薄膜5的同时取出传感器芯片3。取出的传感器芯片3的电极端部32c与连接电极14接触，以在其之间形成电连接，从而通过向试剂层34提供一个试样例如通过滴下试样而立即进行测量。
在完成测量后，支撑件14打开以便从固定件13上脱开传感器芯片3，从而使传感器芯片3可以被取走。由于当打开支撑件42时暴露整个传感器芯片3，因此可以通过夹持适当的一部分传感器芯片3而取走传感器芯片3。这样可以在试样是一种血样的情况下避免接触试样而取走传感器芯片3。
尽管在此实施例中支撑件42沿一个垂直于传感器外盒2的插入方向的平面打开和关闭，但支撑件42也可以沿一个平行于传感器外盒2的插入方向的平面打开和关闭。
(第三实施例)图5(a)至5(d)示出本发明第三实施例的一个分析仪器51和一个传感器外盒52。
在此实施例中与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，并且对其说明省略。
在此实施例中，一个通道53形成在分析仪器51的一个侧部中，而传感器外盒52在箭头方向插入通道53中并且经过通道53设置传感器芯片3。
图5(a)示出分析仪器51和传感器外盒52的整体结构。图5(b)是分析仪器51的一个俯视图，图5(c)是从图5(b)的底侧看去时的一个侧视图，而图5(d)是从图5(b)的右侧看去时的一个侧视图。这些视图只是示出分析仪器51的基本部分和外部结构，而没有示出其他的组成部分。
一个支撑件55设置在插入入口的后侧中设置在槽53的一个端部之上，并可转动地绕一个轴54支撑。一个固定件13和连接电极14设置在支撑件55的一个槽侧臂部551的下面上。在分析仪器51中的一个内部中支撑件55的一个臂部552的下面承接来自一个弹簧20的压力。固定件13和连接电极14沿槽53的长度方向设置。一个从槽53的一个侧面53a突出的滑动件56可以在垂直于槽53长度方向的一个方向中在底面53b上移动。当滑动件56从图5(b)和(d)中所示的一个初始位置向分析仪器的一个内侧挤压和移动时，滑动件由一个设置在分析仪器内部中的弹簧17在朝向槽53的方向中挤压。暴露在槽53中的滑动件56的突出部分的一个侧面形成为一个斜面56b，斜面56b在传感器外盒插入方向中倾斜逐渐伸入槽中，这样沿槽53插入的传感器外盒52可以光滑地将滑动件56移动至分析仪器的内部。支撑件55的槽侧臂部551具有一个位于滑动件56之上的延伸部553，而且一个具有矩形横截面的凸块554形成在延伸部553的一个下面上。能够配合承接凸块554的一个台阶部561在槽53一侧形成在滑动件56的上面中。
传感器外盒52的结构基本与第一实施例的相同。但是形成有一个可以夹持在操作者手指之间的可夹持的延伸部521，以便可以在沿传感器芯片3的宽度方向的一个方向中延伸，从而可以进行将传感器外盒52插入槽53并在槽53中移动传感器外盒52的操作，这样传感器芯片3的长度方向平行于槽53。由于在此实施例中传感器外盒52插入和通过槽53，在插入方向中与端部相对的包装材料4的基部6的凹部的端部(未示出)形成为具有一个斜面。
下面描述在此实施例中设置传感器芯片3的方法。
首先，操作者通过夹持传感器外盒52的可夹持的延伸部521将传感器芯片3的容装部插入分析仪器的槽53中，并且沿槽53的侧面在箭头方向中移动传感器外盒52同时保持传感器外盒52，这样传感器芯片3的长度方向平行于槽53。
在面向插入方向的传感器外盒3的端部已经与滑动件56接触后，传感器外盒3进一步移动使滑动件56移动到分析仪器的内部中。此时，已经保持与滑动件侧面56a接触的凸块554落到台阶部561上并且支撑件55转动，这样槽侧臂部551向下移入槽53中。从而使固定件13穿过传感器芯片3的孔7固定传感器芯片3。
当传感器外盒52进一步移动时，薄膜5由被固定的传感器芯片3撕开，而且只有包装材料4被去除而使被固定的传感器芯片3留在分析仪器中。连接电极14和电极端部32C彼此接触在其之间形成电连接，而且试剂层34和反应电极部32a暴露在一个侧面之外。此后，可以通过以滴下的方式或类似方式提供试样而进行测量。
当在完成测量之后压下按钮555时，支撑件55抵抗弹簧20的作用转动，这样固定件13和连接电极14从槽53的内部退出。而且凸块554从台阶部561中退出，从而使滑动件56可以向槽53的内部移动以回到初始位置。在释放按钮555后，凸块554重新与滑动件56的上面56a接触以限制转动。由于从槽53的内部退出，传感器芯片3与固定件13脱开，这样使操作者可以取走传感器芯片3而不用接触样品。
尽管在此实施例中槽53形成在分析仪器51的一个侧面中，但槽53也可以形成在中设有显示部10的上面或其他表面中。而且在槽53形成在上面的情况下，可以使用包括用于固定传感器芯片3的机构的相同的内部机构。并不是唯一地使用在一个方向使传感器外盒52通过槽53的方法。而是可以使用从一个方向插入传感器外盒52而在相反的方向拉出传感器外盒52的方法。
图6(a)和6(b)示出本发明第四实施例的一个分析仪器1和一个传感器外盒2。
与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。
在此实施例中，如图6(a)所示，多个传感器外盒2容装在同一个壳体60中。在壳体60中，一个其中插入分析仪器1的狭槽61对应于每个传感器外盒2形成。每个传感器外盒2的一部分位于狭槽61中的插入侧上，而其余的端部保持在壳体60中。
在此实施例中分析仪器1与第一实施例中基本相同，只是开口11形成为只在一个侧面中打开。
下面说明在此实施例中传感器芯片3的设置方法。
如图6(b)所示，分析仪器1插入在壳体60的一个狭槽61中，其开口11面向狭槽。此时，暴露给狭槽61的传感器外盒2的插入侧端部插入到开口11中。当分析仪器1插入使其端部与槽61的一个侧面接触时，传感器外盒也插入到开口11中的一个预定位置中。此时，传感器外盒2的插入侧端部压入滑动件(未示出)中，这样支撑件(未示出)转动，而且固定件13穿过传感器芯片3的孔7固定传感器芯片3。
接下来，分析仪器1从狭槽61中抽出。从而通过撕开薄膜5从包装材料中取出传感器芯片3并完全抽出传感器芯片3同时将其保持在分析仪器1中。由于薄膜5和基部6保持在壳体60中，它们与壳体60一起留下。在此状态中，连接电极14和电极端部32c彼此接触在其之间形成电连接，这样可以通过向暴露在开口11外侧的试剂层34施加试样、例如在试剂层34上滴试样而进行测量。
在完成测量后，同第一实施例一样压下按钮123将固定件13从传感器芯片3的孔7中脱开，从而使传感器芯片3可以放入一个废物箱或类似物中而被取走而不用接触传感器芯片3。
如果如上所述多个传感器芯片3容装在一个壳体60中，它们则可以共同容装、管理，而且可以减小丢失一个传感器外盒的可能性。
(第五实施例)图7示出本发明第五实施例的一个分析仪器1和一个传感器外盒70。
与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。
在此实施例中传感器外盒70具有与第一实施例中相同的传感器芯片容装结构。在传感器外盒70中，与插入侧相对的多个传感器芯片容装部72的端部由一个连接部71连接，而且传感器芯片3容装在每个类似梳齿从连接部71延伸的容装部72中。分析仪器1也具有与第一实施例基本相同的结构。但是，在此实施例中分析仪器1与第一实施例的不同之处在于其中形成开口11的侧面在其彼此相对的端部在水平方向被切去，以避免与相邻的容装部72干涉，而且开口11只在一个侧面上设置。
在此实施例中传感器芯片3的设置方法与第一实施例相同，因此对其说明省略。
如果如上所述多个传感器芯片3容装在一个传感器外盒70中，它们可以共同容装、管理，并且可以减小丢失传感器外盒的可能性。
可以在连接部71中设置穿孔或类似物，以使每个容装部可以容易地与其他容装部分开。
(第六实施例)图8示出在本发明第六实施例中的一个分析仪器81和一个传感器外盒2的剖视图，示意性地示出分析仪器的基本部分和传感器外盒的结构。
传感器外盒2的结构与第一实施例中的相同。分析仪器81与第一实施例中的分析仪器1相同，只是一个固定件84和一个支撑件82的结构不同。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。
支撑件82可转动地围绕一个轴83设置。固定件(固定装置)84设置在支撑件82的开口11一侧的臂部821的一个顶端82上，以便可以相对于插入方向围绕一个轴85转动。在图8中所示的固定件从初始位置的逆时针转动由固定件84的一个上端部与支撑件82的一个端面的接触阻挡。因此，固定件84可以只从初始位置顺时针转动。固定件84的一个下端部和开口11一侧的臂部821由一个弹簧86连接。当固定件84从初始位置逆时针转动时弹簧86压迫固定件84。连接电极14在相对于固定件84的分析仪器的一个内侧设置在支撑件82的臂部821的一个下面821a上。在分析仪器相对于连接电极的内侧臂部下面821a的一部分与从开口底面111伸出并具有矩形横截面的一个凸块87接触，从而阻止如图8所示支撑件82从初始位置顺时针的转动。一个外露按钮12形成在支撑件82的一个内臂部822的上面上。内侧臂部822的一个下面承接来自设置在下面和底面之间的一个弹簧20的压力，从而迫使支撑件82顺时针转动。
下面说明在此实施例中设置传感器芯片3的方法。
首先，传感器芯片3沿引导部23穿过开口11。此时，由于传感器外盒2的挤压固定件84顺时针转动，这样固定件84不会妨碍传感器外盒2的插入。
在传感器外盒2插入与凸块87接触时，按钮12受挤压以转动支撑件82的开口一侧的臂部821。此时，固定件84由弹簧86逆时针转动回到初始位置。当按钮12松开时，支撑件82由弹簧20的作用顺时针转动，这样固定件84撕开薄膜5并穿过传感器芯片3的孔(未示出)以固定传感器芯片3。
接下来，通过夹持可夹持的延伸部15取出传感器外盒2。从而将传感器芯片3从包装材料4中取走同时撕开薄膜5以将分析仪器81保持在固定状态中。由于固定件84从初始位置的逆时针转动被阻止，当包装材料4被取走时就不会产生固定件84从传感器芯片3的孔中脱离的情况。连接电极14和电极端部(未示出)彼此接触在其之间形成电连接，从而通过向暴露在开口11外侧的试剂层(未示出)提供一个样品、例如通过在试剂层上滴样品可以进行测量。
在完成测量后，压下按钮12以从传感器芯片3的孔上脱开固定件84，从而通过将传感器芯片3放入一个废物箱中而取走传感器芯片3而不需要直接接触传感器芯片3。
(第七实施例)图9示出本发明第七实施例的一个分析仪器91和一个传感器外盒2的剖视图，其中示意性地示出分析仪器的基本部分和传感器外盒的结构。
传感器外盒2的结构与第一实施例的相同。分析仪器91与第一实施例的分析仪器1相同，只是固定件92、连接电极96和支撑件94的结构不同。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。
固定件(固定装置)92由一个形如斜杆的柔性件形成。固定件92基本为V形，并具有一个弯曲部921和一个固定部922。固定部922固定在从一个开口11的一个底面111伸出并具有矩形横截面的凸块93上。支撑件94的一个提升杆95与弯曲部921的内表面配合。提升杆95从支撑件94的一个开口侧臂部941在垂直于插入方向的一个方向(垂直于附图凸块平面的一个方向中)中延伸。在图9中所示状态中，固定件92在固定部922一侧上逆时针弯曲。
每个连接电极(反应信息获取装置)96由一个向上弯曲基本为V形的柔性板件形成。每个连接电极96具有一个在开口11一侧上向下弯曲的弯曲部961和一个向分析仪器的中心延伸的固定部962。从支撑件94的开口侧臂部941在垂直于插入方向的一个方向中延伸的支撑件94的一个提升杆97与开口11一侧的弯曲部961的内表面配合。每个连接电极96的固定部962固定在凸块93上。(连接电极在分析仪器内部上的电连接结构未示出。)
支撑件94可转动地绕一个轴98设置。支撑件94在其开口侧臂部941上具有上述的提升杆95和97，以及一个在轴98附近的作为一个开口侧下表面部的接触部941a，并且接触部941a与凸块93的上面接触以阻止支撑件94的顺时针转动。一个面向外的按钮12形成在支撑件94的一个内侧臂部942的上面。在图9所示的此状态中，通过弯曲固定件92和连接电极96而迫使支撑件94顺时针转动。
下面说明在此实施例中传感器芯片3的设置方法。
首先，如图9所示，传感器外盒2穿过开口11同时支撑件94的接触部941a与凸块93接触以阻止支撑件94的转动。由于固定件92具有柔性，通过由传感器外盒2挤压而使其从弯曲部921顺时针弯曲。连接电极96通过由传感器外盒2的挤压而从固定部922逆时针弯曲。因此，传感器外盒2的插入不受妨碍。
接下来，当压下按钮12时，支撑件94逆时针转动以便由提升杆95和97提升固定件92和连接电极。此时，已经弯曲的固定件92恢复到其初始状态。此后，当按钮12松开时，支撑件94由固定件92和连接电极96的迫力顺时针转动，而且固定件92撕开薄膜5并穿过传感器芯片3的孔(未示出)以固定传感器芯片3。
当通过夹持可夹持延伸部15取走传感器外盒2时，从包装材料4取出传感器芯片3同时撕开薄膜5以保持在分析仪器91中。从而只取走包装材料4。此时，连接电极96和传感器芯片3的电极端部(未示出)彼此连接以在其之间形成电连接，而且试剂层(未示出)暴露在开口11外侧，从而可以通过向试剂层提供一个样品例如在试剂层上滴样品而尽心测量。
在完成测量后，压下按钮12以将固定件92从传感器芯片3的孔中脱开，从而通过将传感器芯片3放入一个废物箱或类似物中使传感器芯片3可以被取走而不需要直接接触传感器芯片3。
在上述实施例中，通过将固定件穿过传感器芯片的孔而使固定件与传感器芯片配合。或者，可以在传感器芯片上设置一个凹部或凸台，而且固定件可以与凹部或凸台配合。
固定件的横截面形状可以适当选择。但是为了在抽出传感器外盒的时候撕开薄膜，希望固定件应该具有适合撕开薄膜的形状，例如一个圆形或椭圆形横截面，或者一个长度方向对应于抽出方向的矩形横截面，或者一个楔形横截面。
(第八实施例)图10(a)和10(b)示出本发明第八实施例的一个传感器芯片101和一个固定件103。
分析仪器的基本部分的结构大体上与第一实施例中的相同，只是固定件和连接电极的结构不同。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。
此实施例的传感器芯片101具有两个分别形成在一对电极端部32c中的孔(配合装置)102，以与固定件103配合，如图10(a)所示。除了设置孔102以外，传感器芯片101的其他结构与第一实施例相同。
图10(b)示出其中固定件(固定装置)103安装在孔102中的一个状态。两个固定件103对应于孔102设置在传感器芯片101的宽度方向中(在一个垂直于插入方向的方向中)。每个固定件103由一种导电材料形成并具有一个杆形，而且具有一个大直径部1031。大直径部1031的一个端面与电极端部32c接触，从而起一个连接电极的作用。如果如上所述连接电极和固定件彼此整体形成，分析仪器的结构可以简化并且部件的数量可以减少。
图11示出此实施例的一种变化的传感器芯片104。
传感器芯片104具有分别形成在电极端部32c中的孔(配合装置)105和106，以便与固定件配合。这两个孔105和106的位置沿传感器芯片104长度方向(插入方向)彼此相对变化。除了孔105和106之外，传感器芯片104的结构基本与传感器芯片101相同。因此，每个具有与上述固定件103相同结构的固定件通过彼此沿传感器芯片104的插入方向彼此变位而定位。如果如上所述要与固定件配合的孔设置成可以相对于一个直线不对称，则当不小心在倒置的状态插入时传感器芯片不固定，这样可以防止在倒置的状态中插入。
(第九实施例)图12(a)、12(b)和12(c)示出在本发明第九实施例中的一个传感器芯片106和一个固定件108。
与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。分析仪器的基本部分的结构与第一实施例中基本相同，只是固定件和连接电极的结构不同。
图12(a)示出此实施例的传感器芯片106。传感器芯片106的结构与第一实施例中的相同，只是要与固定件配合的一个孔(配合装置)107的结构不同。孔107具有一个形成在插入侧上并具有一个长度方向对应于插入方向的矩形形状的矩形部1071以及一个在插入方向中形成在相对侧(在反应部8一侧上)上并具有一个大体为圆形形状的圆形部1072。
图12(b)和12(c)示出孔107和固定件(固定装置)108的安装的状态。在此实施例中，固定件108具有垂直于支撑件的一个开口侧臂部121延伸的板形并具有一个沿插入方向细长的横截面。当一个传感器外盒(未示出)插入而且支撑件的臂部121转动将固定件108安装在孔107中时，如图12(b)中所示固定件108安装在圆形部1072中。接下来，当抽出传感器外盒时，传感器芯片106也在与插入方向相对的箭头方向中抽动，这样固定件108从圆形部1072移动到矩形部1071。在插入传感器外盒时，固定件108与圆形部1072配合并且即使在定位固定件108时产生错误也可以可靠地进行这种配合。在设置传感器芯片106时，固定件108与矩形部1071配合以便可以固定传感器芯片106而不会在垂直于插入方向的方向中产生间隙。
(第十实施例)图13示出本发明第十实施例的一个传感器外盒109的结构。对与第一实施例中相同的部件或部分的说明省略。传感器芯片和分析仪器的结构与第一实施例中的相同。
在传感器外盒109中，比凹部61低一个台阶的一个另外的凹部611形成在传感器芯片3的孔(未示出)之下的一个位置上并位于在插入方向中与其相邻的一个部分上。如果形成这样一个凹部611，则穿过传感器芯片3的孔的固定件更深地插入并更可靠地与孔配合，从而在传感器外盒109从包装材料取走之前可以更牢固地固定传感器。
(第十一实施例)图14(a)和14(b)示出本发明第十一实施例的一个分析仪器201的基本部分的结构。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。传感器外盒和传感器芯片的结构与第一实施例中相同。
分析仪器201与第一实施例中的相同，只是一个滑动件202的结构不同。滑动件202在开口11一侧上具有一个能够配合地承接支撑件12的凸台19的上台阶部161、一个相邻台阶部161形成并且传感器外盒(未示出)紧靠其上的下传感器外盒止挡面2021、以及一个相邻传感器外盒止挡面2021形成并从滑动件的一个下部沿开口底面111向开口11一侧突出的传感器芯片止挡部(定位装置)2022。
由于用于容装传感器芯片3的凹部61邻近基部6的边设置在传感器外盒中，插入的传感器外盒的插入一侧端部位于一个对应于从开口11的底面111的凹部61深度的高度(见图2)。因此，当传感器外盒穿过分析仪器109的开口11时，传感器外盒的插入侧端紧靠在滑动件202的传感器外盒止挡面2021上。甚至在打开传感器外盒的过程中由于失误而取出传感器芯片3并只将传感器芯片3穿过分析仪器201的开口11，传感器芯片3也可以沿底面111插入以便紧靠在传感器芯片止挡部2022上并压入滑动件202中。由于在传感器外盒中传感器芯片3通过位于凹部中而容装，传感器芯片止挡部2022的伸出量根据传感器外盒的插入一侧端部和传感器芯片3的插入一侧端部之间的距离而设置，从而确保固定件13可以穿过传感器芯片3的孔7，而且连接电极14可以在彼此正确的位置关系中与电极端部接触。
这样，即使在操作者由于失误而从传感器外盒中取走传感器芯片3时，他或她可以夹持住传感器芯片3，将传感器芯片3穿过开口11以挤压滑动件202的传感器芯片止挡部2022，从而可以使传感器芯片3可靠地固定并用于测量。这样减小浪费传感器芯片的可能性。
(第十二实施例)图15(a)、15(b)和15(c)示出本发明第十二实施例中一个分析仪器301、一个传感器芯片3以及一个包装材料4的基本部分的结构。
与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且省略对其说明。传感器芯片和包装材料的结构与第一实施例中相同。
在此实施例中分析仪器的基本部分的结构与第一实施例中的相同，只是在对应于固定件的位置在开口底面中的凹部被去除。
如图15(a)所示，在已经设置传感器芯片3并且已经进行使用传感器芯片3的测量后，传感器芯片3插入包装材料4的一个抽出开口4a中，在这之前传感器芯片3通过开口4a已经被取走，同时传感器芯片3保持由固定件13固定的状态。此时，由于在分析仪器301开口11的底面111上没有形成凹部，穿过传感器芯片3的孔7的固定件13紧靠在底面111上。
当包装材料4进一步插入时，如图15(b)所示，传感器芯片3进入包装材料4中并且固定件13由包装材料4的基部6撬起而提升。
在传感器芯片3已经容装在包装材料4的凹部61中后，按钮123压下以将固定件13从传感器芯片3脱开，从而使传感器芯片3可以在容装在包装材料4中的状态被取走。
(第十三实施例)图16(a)、16(b)和16(c)示出本发明第十三实施例中的一个传感器芯片400、一个传感器外盒2以及一个分析仪器404。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且省略对其说明。
在上述实施例中，传感器芯片是这样一种类型，即由反应部中的一个试剂与一个试样中的一种特定成分之间的反应产生的一种电化学现象可以通过反应部的电极检测。在此实施例中，本发明应用到一种光读取类型的分析仪器以及用于分析仪器的一种传感器芯片上。
图16(a)示出在此实施例中传感器芯片400的整体结构。一个其上滴下试样的样品滴取部401在相对的插入方向中设置在传感器芯片400的端部(在图16(a)中的右侧)一侧上。一个滴在样品滴取部401上的样品通过一个样品入口部402导入一个反应读取部403中，读取部403设有一个试剂，通过颜色的变化来读取反应。例如，样品滴取部401可以是位于传感器芯片3表面中的一个凹部，样品入口部402可以是一个槽，而反应读取部403可以是纸，例如铺在一个孔或一个空腔之上的过滤纸，其中一个透明窗形成为空腔的下表面。在此实施例中，反应部由样品滴取部401、样品入口部402以及反应读取部403构成。一个围绕固定件13安置的孔7设置在传感器芯片中的插入一侧上(在图中左侧)。
图16(b)示出分析仪器404的基本部分和传感器外盒2的结构。一个光源405以及一个用于光读取的受光部406设置在分析仪器404中，并且位于开口11的底面111中的凹部191和在此传感器外盒2插入的分析仪器404的开口一侧之间。分析仪器404的结构与第一实施例中的相同，只是光源405和受光部406代替了连接电极。传感器外盒2也具有与第一实施例中相同的结构。而且使用相同的方法设置传感器芯片400。在此实施例中，光源405和受光部406构成一个反应信息获取装置。
图16(c)示出其中固定件13安装在传感器芯片400的孔7中以固定传感器芯片400并安装在凹部191中的一个状态。传感器芯片404的样品滴取部401暴露在开口11外侧，而且反应读取部403位于光源405和受光部406之上。在此状态中，在样品滴取部401上滴下一个试样可以进行测量。
(第十四实施例)图17(a)和(b)示出本发明第十四实施例中的一个传感器芯片3、一个传感器外盒2以及一个分析仪器41。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且省略对其说明。
分析仪器41具有与第二实施例相同的结构，并具有一个设置在一个支撑件42上的固定件13，支撑件42可以由连接电极14相对于分析仪器41的主体移动而打开和关闭。
在此实施例中传感器外盒2的包装材料4具有与第一实施例中基本相同的结构，但具有一个通过穿孔或通过切断而设置在插入方向长度方向中的断裂部4a。断裂部4a位于传感器芯片3端部的孔7的相对侧上面向插入方向，并且沿包装材料4的一个较短侧方向围绕包装材料4形成。对应于孔7的基部6形成为可以由固定件13穿透。
同第二实施例一样，传感器外盒2位于开口11的底面111上同时带有引导部23和挡端部43定位。然后关闭支撑件42。当支撑件42关闭时，固定件13撕开薄膜5，穿过传感器芯片3的孔7，并进一步穿过基部6到达凹部191。此时，固定件13不仅固定传感器芯片3，而且固定包装材料4。因此，当通过夹持可夹持延伸部15拉出包装材料4时，包装材料4在断裂部4a断裂，如图17(b)所示。结果，包装材料4分成两部分，一个是分析仪器内侧部4b，一个是可夹持延伸部15的侧部4c。
但是，由于传感器芯片3的电极端部32c形成在断裂部4a上的开口一侧上并且没有盖有包装材料4b，端部32c可以与连接电极14接触。试剂层34也位于断裂部4a的开口一侧上并暴露在分析仪器41的开口11外侧，这样样品可以施加到试剂层34上。
在测量之后，打开支撑件42以便可以取走传感器芯片3和包装材料4b。由于当打开支撑件42时传感器芯片3和包装材料4b外露，因此可以通过夹持一个适当的部分取走传感器芯片3和包装材料4b。这样，在试样是血样的情况下可以避免接触试样而取走传感器芯片3。
这样，甚至当一部分包装材料与传感器芯片一起留在分析仪器中时，与前面实施例中取走包装材料4而只固定传感器芯片的情况不同，传感器芯片可以容易地设置在分析仪器中，而且减小了在设置传感器芯片时不小心接触试剂层的危险。
(第十五实施例)图18(a)、18(b)和18(c)是在本发明第十五实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器1和一个传感器外盒2的基本部分的剖视图。这些剖视图是沿在分析仪器长度方向中通过开口11中心的一条直线所做的，示意性地示出分析仪器和传感器外盒基本部分的结构。与第一和第二实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且省略对其说明。
在此实施例中，一个开关502设置在分析仪器框架的一个内表面上且面向臂部。如图18(a)所示，在推动传感器外盒2移动滑动件16之前，支撑件12的凸台19与滑动件16的上面接触，并且固定件13位于一个退出状态。在此状态下，开关502由支撑件12的臂部121向内移动，这样断开分析仪器1的电源。
接下来，当传感器外盒2在紧靠滑动件16的状态下进一步抵抗弹簧17的作用插入时，支撑件12的凸台19落到滑动件16的台阶部161上，而且支撑件12由弹簧20的迫力顺时针转动，这样固定件13向下移动以撕开薄膜5，如图18(b)所示。此时，臂部121离开开关502并打开电源。传感器芯片3的孔7形成为可以与固定件13配合。向下移动的固定件13穿过传感器芯片3的孔7并紧靠在基部6上而停止。此时，固定件13位于固定状态。但是，连接电极14由于薄膜5的隔绝而不与传感器芯片3电连接。在此实施例中，支撑件12、弹簧20、滑动件16以及弹簧17构成用于改变固定装置状态的装置。
在此设置中，在插入传感器外盒2之前电源断开而在完成将传感器外盒2插入到预定位置时电源打开。因此，操作者不需要注意电源的开/关状态。当压下按钮123以便可以抽出传感器芯片3时，支撑件12逆时针转动并且臂部121重新挤压开关断开电源。即电源的开/关由传感器芯片3的插入和取出进行。
图19示出此实施例的一个变化的例子。
在此变化中分析仪器1具有与此实施例的上述结构相同的结构。在此情况下，固定件13形成一个电极503，而且一个电极504也形成在底面111中的凹部191的一个底部191a上，电极504面向电极503。当传感器芯片3固定时，传感器外盒2抽出而固定件13穿入凹部191中，从而使电极503和504彼此接触而在其之间形成电连接。通过电极503和504之间的电连接打开电源。操作按钮123使支撑件12返回退出位置以切断电极503和504之间的电连接，如图18(a)所示，从而断开电源。
(第十六实施例)图20(a)和20(b)分别是本发明第十六实施例中构成一个样品成分分析系统的一个传感器外盒2的俯视图和剖视图。
传感器外盒2基本与第一实施例中的相同，而且只针对不同点说明。此传感器外盒2可以用于与第一实施例中相同的分析仪器。传感器外盒2具有一个干燥剂容装部151，其形状为一个通过在可夹持延伸部15一侧凹入基部6而形成的截头圆锥形。干燥剂容装部151和凹部61彼此间隔开，但由通道相连，使空气可以在其之间通过。在干燥剂容装部151中，容装一个球形干燥剂，以当封闭传感器芯片3时干燥留在凹部61中的空气。用于此传感器外盒中的干燥剂是例如二氧化硅凝胶、活性铝、合成沸石、或镁。干燥剂的形状不限于球形，而是可以具有杆形或板形。而且可以使用不同于在干燥剂容装部151中容装单独的干燥剂152的方法而提供干燥剂的方法。例如，基部或薄膜可以由其中混有干燥剂152的一种树脂材料形成。在可夹持延伸部15中的干燥剂容装部中形成凸部和凹部，这样可以牢固地夹持传感器外盒2。在可夹持延伸部15中提供干燥剂延伸部可以有利于利用空间并有效地限制传感器外盒的尺寸。此外，槽起增大传感器外盒2的强度的加强肋的作用。
(第十七实施例)图21(a)、21(b)和21(c)示出本发明第十七实施例中构成一个样品成分分析系统的一个传感器外盒2和一个分析仪器1。
图21(a)是分析仪器1的一个侧视图，示出在传感器外盒2的插入方向看去时带有开口11的端面，而图21(b)是传感器外盒2的一个侧视图，示出在插入方向看去时的端面。分析仪器1和传感器外盒2的结构与第一实施例中的相同，只是分析仪器1的开口形状不同，对此实施例的内部结构或类似物的说明省略。
如图21(a)所示，开口11具有一个基本为T形的开口，它具有一个平的矩形形状和另一个宽度较小而高度比平矩形大并且邻近平矩形位于其中部之下的矩形的组合。如图21(b)所示，传感器外盒2具有一个由平基部6和凹部61形成的T形侧视图。
即每个开口11和传感器外盒2具有一个对于相当于传感器芯片3的表面的水平线不对称的形状。因此，当位于顶侧向下时传感器外盒2不能插入开口11中。试剂层34和传感器芯片3的电极端部32c设置在上面一侧上，而且规定了传感器芯片3的设置方位(见图1)。为此，如果在顶侧向下设置在表面上，就不能进行测量。但是，如果开口11和传感器外盒2针对一条水平线不对称，就不会产生不正确地设置传感器外盒插入方向的情况。
尽管如图21(b)所示构成传感器外盒2的形状，但分析仪器1的开口11可以具有如图21(c)所示的十字形。在这种情况下，十字形开口11的顶部矩形部分的高度相对于传感器外盒2的凹部61的深度减小，而且开口11的底部矩形部分的高度相对于传感器外盒2的凹部61的深度增大。这样，开口11可以形成为针对一个水平线不对称，从而防止传感器外盒2在转成顶侧向下的状态中插入开口11中。
(第十八实施例)图22(a)、22(b)和22(c)示出本发明第十八实施例中构成一个样品成分分析系统的一个传感器外盒2和一个分析仪器1。
图22(a)是示出在传感器外盒2的插入方向中看去时带有开口11的端面的分析仪器1的一个侧视图，而图22(b)是示出在插入方向中看去时端面的传感器外盒2的一个侧视图。分析仪器1和传感器外盒2的结构与第一实施例中的相同，只是分析仪器1的开口11的形状以及传感器外盒2的基部6的形状不同，而且省略对此实施例的内部或类似物的结构的说明。
如图22(a)所示，开口11在水平方向中具有一个细长的矩形，并且具有一个在右端部向上弯曲的弯曲部115。矩形部的高度大于传感器外盒2凹部61的深度。
如图22(b)所示，传感器外盒2具有一个在插入方向中看去时在右端部向上弯曲的弯曲部205。此弯曲部205安装在开口11的弯曲部115上。
即每个开口11和传感器外盒2针对于垂直于传感器芯片3的表面的一个直线不对称。因此，当定位成顶侧向下或定位成插入错误的端部时传感器外盒2不能插入开口11中。这样，如果开口11和传感器外盒2针对一个竖直直线不对称，就不会产生不正确地在插入方向设置传感器外盒2的情况。
(第十九实施例)图23示出本发明第十九实施例中构成一个样品成分分析系统的一个传感器外盒2。与第一实施例中相同的分析仪器可以用于此实施例中，而且对其说明省略。
图23是此实施例的传感器外盒2的一个纵向剖视图。传感器外盒2与第一实施例中的相同，只是可夹持的延伸部15不同。在此实施例中，一个凸块154形成在可夹持延伸部15的上面一侧上，这样凸块154的高度大于凹部61的深度。以此方式，传感器外盒2的一个插入侧部和与插入侧部相对的传感器外盒2的另一个部分可以具有不同的形状，这样传感器外盒2的错误的端部就不会插入开口11中。在如图20(a)所示一个干燥剂容装部151设置在可夹持延伸部15中的情况下，干燥剂容装部151的深度可以相对于凹部61的深度增大，这样在传感器外盒2中在插入一侧和相对一侧上彼此形状不同，这样传感器外盒2的错误的端部就不能插入开口11中。
图24示出此实施例的一个第一变化的立体图。可夹持延伸部15的宽度相对于插入一侧上的宽度增大。这样，在传感器外盒2中在插入一侧的形状和在相对一侧上的形状彼此不同，从而传感器外盒2的错误的端部就不能插入开口11中。
图25是此实施例的一个第二变化的立体图。可夹持延伸部15的一个侧部沿长度方向切割以形成一个切割部155(图25(a))，或者端部被切割形成一个切割部156(图25(b))。在分析仪器设置成当插入传感器外盒3时一个分析仪器中的开关由传感器外盒3的一部分操作的情况下，当在可夹持延伸部15一侧上的端部插入时对应于开关的部分可以被切割，以防止由于将错误的端部插入开口11中而操作开关。如果分析仪器和传感器外盒以此方式设置，即使插入错误的端部也不会开始测量，而且可以进行正确大的插入操作以使用传感器外盒。
(第二十实施例)图26(a)是本发明第二十实施例中的一个分析仪器1和一个传感器外盒2的立体图。分析仪器1和传感器外盒2的基本部分的结构与第一实施例中的相同，而且下面说明此实施例的不同点。
如图26(a)所示，一个导电部205(要检测的一个部分)在插入方向设置在传感器外盒2的一个顶端部的上面中，而且两个电极206(检测部)设置在分析仪器1的一个上框架件的下面中。当传感器外盒2在正常定位的状态下插入时，传感器外盒2的上面和分析仪器1的上框架件的下面彼此面对。因此在此状态下，当传感器外盒2的顶端插入开口11中时，电极206和导电部205彼此接触以在电极206之间形成电连接，如图26(b)所示。另一方面，当传感器外盒2在错误的定位插入时，在两个电极206之间不能产生电连接，这样可以确定是否传感器外盒2在正确的方位插入或是在错误的方位插入。
导电部206可以通过在薄膜5的表面上提供一种导电材料而形成。如果薄膜5是一种金属材料例如铝，则不同于导电部的薄膜表面的部分可以盖有一种非导电材料例如通过层叠形成的树脂。
传感器外盒插入状态的这种检测结果可以用来自动打开电源或自动开始测量准备过程。
在上述实施例中，当传感器外盒2在正确的方位插入时电极和导电部电连接。或者，也可以当传感器外盒2在错误的方位插入时使电极和导电部电连接。
图27(a)和27(b)示出这样一种变化。分析仪器1和传感器芯片3的基本部分的结构与第一实施例中相同。电极207如图27(a)所示设置在引导部23上，而导电部208和209如图27(b)所示分别设置在插入方向接近顶端的一个上表面部上和一个在相对的端部中的上表面部上。在此设置中，当传感器外盒2如图27(a)所示在正确的方位插入时，在电极207之间没有电连接。当传感器外盒在顶侧向下的状态插入或错误的端部插入时，电极207和导电部208以及209彼此电连接。这样，可以确定是否传感器外盒2在正确的方位插入或在错误的方位插入。
在此实施例中，电极和导电部构成插入状态检测装置。但是，作为变化也可以使用光检测装置例如一个光断器。而且要检测的一部分可以通过标注颜色而形成，并且颜色可以由一个检测部检测。
(第二十一实施例)图28是本发明第二十一实施例的一个视图。在图28中，为了便于描述省略对基部和薄膜结构的说明。分析仪器1和传感器芯片3的基本部分的结构与第一实施例相同。与第一实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且省略对其说明。
在此实施例中，构成反应信息获取装置的两对连接电极14和140分别设置在分析仪器的上部框架件下面上和面向传感器芯片3的下面的分析仪器的一个下部框架件的上面上。通常，传感器芯片3的电极端部32c只设置在一侧上，而且只设置一对能够在正常的定位状态中只在插入传感器外盒时才形成一种电连接的连接电极。但是，当在面向长度方向的一个端面中形成一个样品供给口340或类似的场合下，即使传感器芯片2在顶侧向下的状态中设置时也可以进行测量而不会产生问题。甚至在试剂层34形成在一个表面上的情况下，如果设有两对连接电极也可以通过反转分析仪器而进行测量。因此，如果如上所述连接电极设置在传感器芯片3的表面的相对侧上，操作者可以插入传感器外盒2而不用留意设置正确的侧部。
(第二十二实施例)图29(a)和29(b)示意性示出本发明第二十二实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器1和一个传感器芯片3的相关部分的结构。分析仪器1和传感器芯片3的基本部分的结构与第一实施例中相同，而且对其说明省略。在图29(a)中，为了便于说明省略对传感器外盒结构的图示。
在此实施例中，具有预定尺寸的一个切割部(信息保持装置)302在插入方向设置在传感器芯片3的端部，而且切割部302的尺寸由设置在分析仪器1中以面向开口11内腔的光传感器(信息识别装置)303检测。切割部302的尺寸可以根据信息例如传感器芯片3的数量、校正数值、加工数据而设置。这些信息可以通过光传感器303识别。如果使用这样的装置，可以避免需要包括在分析仪器中插入一个校正传感器芯片并输入一个校正值的预先设置的步骤。这种设置还可以有效防止例如出现输入误差和校正省略。
图29(b)示出此实施例的一种变化。孔304在插入方向形成在传感器芯片3的一个端部中。孔304的数量、孔304之间的节距等由位于分析仪器侧边上的光传感器305检测。而且在此情况中，孔304的数量、节距等可以根据与校正相关的信息设置，以获取相同的效果。
(第二十三实施例)图30(a)至30(h)示意性地示出本发明第二十三实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器1和一个传感器外盒2的相应部分的结构。分析仪器1和传感器芯片3的基本部分的结构与第一实施例中的相同，而且省略对其说明。
在此实施例中，由分析仪器1和传感器外盒2实现与第二十二实施例中相同的设置。
图30(a)示出其中具有预定尺寸的一个切割部(信息保持装置)307设置在传感器外盒2的一个侧边上，而且切割部307的尺寸由设置在分析仪器中面向开口11的内腔的光传感器(信息识别装置)308检测。而且切割部307的尺寸可以根据信息例如传感器芯片3的数量、校正数值、加工数据而设置。这些信息可以通过光传感器308识别。如果使用这样的装置，可以避免需要包括在分析仪器中插入一个校正传感器芯片并输入一个校正值的预先设置的步骤。这种设置还可以有效防止例如出现输入误差和校正省略。
图30(b)示出其中具有预定尺寸和节距的预定数量的切割部(信息保持装置)309设置在传感器外盒2的一个侧边部中，而且切割部309由设置在分析仪器1中以面向开口11内侧的光传感器(信息识别装置)310检测。切割部309的尺寸可以根据信息例如传感器芯片3的数量、校正数值或加工数据而设置。此信息可以通过光传感器310识别和输入。
图30(c)示出具有一个预定节距的预定数量的凸块(信息保持装置)311设置在传感器外盒2的一个侧边部上，并且当传感器芯片2插入时面向开口11内腔的一个开关(信息识别装置)312由凸块311操作。凸块311的数量和节距可以根据信息例如传感器芯片3的数量、校正数值或加工数据而设置。此信息可以通过开关312识别和输入。
图30(d)示出具有一个预定节距的预定数量的凹部(信息保持装置)313设置在传感器外盒2的一个侧边部上，并且当传感器芯片2插入时面向开口11内腔的一个开关(信息识别装置)314由凹部313操作。凹部313的数量和节距可以根据信息例如传感器芯片3的数量、校正数值或加工数据而设置。此信息可以通过开关314识别和输入。
图30(e)示出一个条形码图案(信息保持装置)315印在传感器外盒2上，并且当传感器外盒2插入时此条形码图案由一个面向开口11内腔的光传感器(信息识别装置)316读取。如果信息例如传感器芯片3的数量、校正数值或加工数据转化成条形码并印刷，则此信息可以通过光传感器316识别和输入。
图30(f)示出其中要插入的传感器外盒2的端部的一个角被切割以形成一个斜面(信息保持装置)317，而且一个伸入分析仪器1的开口11的内腔中的凸轮318由斜面317转动。凸轮318可转动地围绕一个预定轴安装。从转动中心到凸轮318的周面的距离根据凸轮318的转角改变。当传感器外盒2穿过开口11时，斜面317与凸轮318的周面接触，并且凸轮318根据斜面317的角度转动。因此，根据此转角可以检测斜面317的角度。可以根据信息例如传感器芯片3的数量、校正数值、或加工数据设置斜面317的角度。此信息可以通过凸轮318的一个转角检测装置识别和输入。凸轮318和转角检测装置构成一个信息识别装置。
图30(g)示出其中要插入的传感器外盒2的顶端的一个侧边部被切割以形成一个台阶部(信息保持装置)318，而且一个设置在分析仪器1的开口内侧的移动件319由台阶部318推进。移动件319可以沿传感器外盒2的插入方向移动并由一个弹簧向开口11压迫。移动件319根据传感器外盒2的台阶部318的位置移动，并且可以检测移动件319的移动量。台阶部318的位置可以根据有关传感器芯片3的数量、校正数值、加工数据等信息设置。此信息可以通过用于检测移动件319移动量的装置识别和输入。如图30(h)所示，要插入的传感器外盒2的端部的一个角被切割以形成一个斜面(信息保持装置)320。移动部的移动量由斜面的角度决定。因此，斜面的角度根据有关传感器芯片3的数量、校正数值、加工数据等信息设置。此信息还可以通过用于检测移动件移动量的装置识别和输入。移动件319和移动量检测装置构成一个信息识别装置。
在此实施例中信息识别装置还可以用做插入方向确定装置，用于通过检查是否来自信息保持装置的信息可以被识别而确定是否传感器外盒或传感器芯片相对于插入方向的方位是正确的。
(第二十四实施例)图31(a)至31(f)是本发明第二十四实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器1和一个传感器外盒2的纵向剖视图。
分析仪器1的基本部分的结构与第一实施例中相同，并且传感器外盒2的结构与本发明第十六实施例中的相同。与那些实施例中相同的部件或部分由相同的附图标记表示，而且对其说明省略。
在此实施例中，如图31(a)所示，一个刀具(开口形成装置)125设置在支撑件12的一个下面上。刀具125为V形，并具有一个通过弹簧125b连接到支撑件12的下面上的基部125a，而且还具有一个向下弯曲的弯曲部125c，弯曲部125c的一个内表面与安装成平行于支撑件12的轴18的一个轴181滑动接触。刀具125还在其与基部125a相对的端部上具有一个刀刃125d，刀刃在一个轴向延伸。当传感器外盒2插入并且支撑件12位于退到上面一侧的状态中时，刀具125的刀刃125D也位于退出状态并在插入时不与传感器外盒2干涉(图31(b))。当传感器外盒2在到达紧靠滑动件16的位置之后进一步推进时，支撑件12的凸台19落到滑动件16的台阶部161上并且支撑件12绕轴18顺时针转动(图31(c))。此时，固定件13穿过传感器芯片3的孔7并通过与基部6接触而停止，而且刀刃125d在对应于凹部61的斜面61a的顶部的一个位置在与插入方向相对的一个方向中略微刺入薄膜5中。此后，当拉出传感器外盒2时，刀刃125d进一步刺入薄膜5中并通过撕开薄膜5而在其中形成一个开口。随着传感器外盒2的进一步移动，刀刃125d在斜面61a上移动并且因此刀具125逆时针转动(图31(d))。此时，弹簧125b伸长而基部125a由弹簧125b的迫力顺时针致动，这样刀刃进一步刺向斜面61a以扩宽开口。此外，当基部6和薄膜5被抽出时，传感器芯片3由固定件13牢固地固定，而且连接电极14电连接在电极端部32c上(图31(e))。此后，当按钮123压下时，支撑件12逆时针转动，滑动件16向开口11移动，而固定件13从固定状态中脱离，从而使传感器芯片3可以从开口11中被取走(图31(f))。
在此设置中，不需要由传感器芯片3的顶端撕开薄膜5，当传感器芯片3被取走时感觉不到阻力，而且可以不需要很大的力就能完成传感器芯片的取走和设置。
(第二十五实施例)图32示出本发明第二十五实施例中构成一个样品成分分析系统的一个分析仪器1的框图。
在此实施例中，分析仪器1具有一个发声段(发声装置)601，例如一个扬声器。一个反应信息检测段602由连接电极14和信号处理装置例如一个放大器以及一个模-数(A/D)转换器构成。反应信息检测段602检测有关传感器芯片3上的反应的信息。一个信息处理段603进行成分分析处理，例如基于从反应信息检测段602传送的数据计算在一个试样中的特定成分的浓度。来自由一个检测段和用于处理来自检测段的信号的装置构成的芯片设置信息检测段604的数据、以及来自由光传感器或类似物和用于处理来自光传感器的信号的装置构成的芯片信息检测段605的数据也供给信息处理段603。发声段601和显示段10连接到信息处理段603上。基于来自信息处理段603的数据和指令，发声段601或显示段10通知操作者测量结果，引导传感器芯片的设置过程或测量过程，并输出一种声音表明产生错误，或重新进行测量，或使用字母、符号、和图案提供一个图象来显示这些信息，由于提供了发声段601，甚至视力较弱的人也可以容易操作系统并可以容易理解操作结果。
权利要求
1.一种样品成分分析系统，包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部；以及一个分析仪器，具有一个用于接受包含一个传感器芯片的所述传感器外盒的开口，以及用于在通过开口承接在固定传感器外盒中的传感器芯片的固定装置，所述分析仪器通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分。
2.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器芯片具有用于与所述固定装置配合的配合装置。
3.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述固定装置穿过所述包装材料至少到达所述传感器芯片。
4.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器外盒具有一个可以由使用者夹持的夹持部。
5.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述包装材料具有用于定位传感器芯片的定位装置。
6.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有当只有传感器芯片穿过所述开口时用于定位传感器芯片的定位装置。
7.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有用于松开由所述固定装置进行的固定的固定松开装置。
8.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有用于改变所述固定装置在从所述传感器外盒退出的一个状态和固定所述传感器芯片的一个状态之间的状态的状态改变装置；以及所述状态改变装置改变所述固定装置的状态，这样当所述传感器外盒插入时所述固定装置位于退出状态，而在传感器外盒完成插入后所述固定装置位于固定状态。
9.根据权利要求8所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述状态改变装置由一个移动件操纵，而移动件由传感器外盒的插入而移动。
10.根据权利要求9所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有一个由所述移动件的移动控制的电源开关。
11.根据权利要求8所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有一个通过连接到所述固定装置的两个状态上而能够向所述分析仪器打开和关闭电源的电源开关。
12.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有用于从所述传感器芯片获得在反应部有关反应信息的反应信息获取装置，以及所述分析仪器通过由所述固定装置固定所述传感器芯片而将所述反应信息获取装置定位在所述传感器芯片上。
13.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，当所述包装材料从所述开口取走而所述传感器芯片由所述固定装置固定时，所述传感器芯片从所述包装材料中被取出而使所述传感器芯片与所述包装材料接触以撕开所述包装材料，而且所述包装材料具有一个设置在所述传感器芯片与所述包装材料接触的位置上的受力部，由所述传感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
14.根据权利要求13所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器芯片远离所述反应部的一部分首先从包装材料中取出。
15.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有用于从所述传感器芯片获得在反应部有关反应信息的反应信息获取装置，所述反应信息获取装置设置在所述固定装置中。
16.根据权利要求3所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述包装材料具有一个所述固定装置可以穿透的可穿透部，以及一个阻止所述固定装置穿透作用的穿透阻止部，所述分析仪器具有用于通过与所述传感器芯片接触而获得在所述反应部上有关反应信息的反应信息获取装置；以及用于改变所述反应信息获取装置在一个与所述传感器外盒间隔开或与所述传感器外盒松接触的第一状态和一个与所述传感器外盒接触的第二状态之间的状态的状态改变装置，而且所述状态改变装置在当所述固定装置穿过所述可穿透部以固定所述传感器芯片时将所述反应信息获取装置设置在所述第一状态中，并当所述包装材料从所述开口中取出、并且当所述固定装置只固定所述传感器芯片时将所述反应信息获取装置设置在所述第二状态中。
17.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器外盒包含一个干燥剂。
18.根据权利要求17所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器外盒具有一个可以由使用者夹持的夹持部，而且一个用于容装干燥剂的干燥剂容装部设置在所述夹持部中。
19.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器外盒相对于插入所述分析仪器的开口中的方向的预定方位受到规定，而且当所述传感器外盒具有一个不同于所述预定方位的方位时从插入方向看去时所述传感器外盒的横截面形状不同于在插入方向看去时所述开口的横截面形状。
20.根据权利要求19所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器芯片具有基本为平板的形状，而且每个所述传感器外盒和所述开口具有一个在传感器芯片的两个表面的相对侧上表现为不对称的形状。
21.根据权利要求19所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器芯片具有基本为平板的形状，而且每个所述传感器外盒和所述开口具有一个沿传感器芯片的一个表面在相对的方向中看去时不对称的形状。
22.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述传感器外盒相对于插入所述分析仪器的开口中的方向的预定方位受到规定，而且所述传感器外盒在沿所述预定方位在插入方向中在一侧上的一部分与在相对方位一侧上的所述传感器外盒的另一部分彼此形状不同。
23.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，还包括用于检测传感器外盒的一个插入状态的插入状态检测装置，所述装置具有一个设置在所述分析仪器中的检测部和在一个预定位置设置在所述传感器外盒中被检测的一部分。
24.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有用于当所述传感器芯片在具有所述预定方位的状态中插入开口中时用于从所述传感器芯片在所述反应部获得有关反应信息的第一反应信息获取装置，以及当所述传感器芯片在不同于所述预定方位的一个方位插入开口中时用于从所述传感器芯片在所述反应部获得有关反应信息的第二反应信息获取装置。
25.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，还包括用于将信息保持在所述传感器芯片上的信息保持装置，所述信息保持装置设置在所述传感器外盒和所述传感器芯片至少一个上，以及用于识别由所述信息保持装置保持的信息的信息识别装置，信息识别装置设置在所述分析仪器中。
26.根据权利要求25所述的样品成分分析系统，其特征在于，还包括用于通过检查是否来自所述信息保持装置的信息可以由所述信息识别装置识别而确定是否所述传感器芯片相对于插入方向的方位正确的插入方位确定装置。
27.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有用于在所述传感器外盒的包装材料中形成一个开口的开口形成装置。
28.根据权利要求1所述的样品成分分析系统，其特征在于，所述分析仪器具有发声装置。
29.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器芯片，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个分析仪器，分析仪器具有一个用于接受包含一个传感器芯片的所述传感器外盒的开口，以及包括用于在通过开口承接在固定传感器外盒中的传感器芯片的固定装置，所述分析仪器通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分，所述传感器芯片具有用于与所述分析仪器的固定装置配合的配合装置。
30.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括一个由使用者可以夹持的夹持部。
31.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括用于在包装材料中定位传感器芯片的定位装置。
32.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，在所述系统中，当所述包装材料从所述开口取走而所述传感器芯片由所述固定装置固定时，所述传感器芯片从所述包装材料中被取出而使所述传感器芯片与所述包装材料接触以撕开所述包装材料，所述传感器外盒具有一个设置在包装材料中在所述传感器芯片与所述包装材料接触的一个部位上的受力部，由所述传感器芯片施加的力集中在所述受力部上。
33.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括一个干燥剂。
34.根据权利要求33所述的具有一个可以由使用者夹持的夹持部的传感器外盒，其特征在于，用于容装干燥剂的干燥剂容装部设置在所述夹持部中。
35.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括所述传感器外盒相对于插入所述分析仪器的开口中的方向的预定方位受到规定，而且当所述传感器外盒具有一个不同于所述预定方位的方位时从插入方向看去时所述传感器外盒的横截面形状不同于在传感器外盒的插入方向看去时所述开口的横截面形状。
36.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述传感器外盒包括在插入方向中在一侧上传感器外盒的一部分与在相对一侧上传感器外盒的另一部分的形状彼此不同。
37.一种用于一种样品成分分析系统中的传感器外盒，所述系统包括一个通过在一个包装材料中包装一个传感器芯片而形成的传感器外盒，其中传感器芯片具有一个与一个试样反应的反应部，和一个通过检测在反应部中的一个变化而分析在供给反应部的一个试样中的成分的分析仪器，所述分析仪器具有信息识别装置，所述传感器外盒包括用于保持可以由所述信息识别装置识别的信息的信息保持装置。
全文摘要
本发明提供了一种可以便于将一个传感器芯片安装到一个分析仪器上并具有结构简单的分析仪器的样品成分分析系统,一种可用于此系统中的传感器外盒和一种传感器芯片。传感器芯片(3)与传感器外盒(2)一起插入分析仪器(1)的一个开口(11)中。当传感器外盒(2)压入一个滑动件(16)中时,一个支撑件(12)转动并使一个固定件(13)穿入一个薄膜(5)中并穿过传感器芯片(3)中的一个孔(7)。当传感器外盒(2)的包装材料(4)抽出时,只有传感器芯片(3)由固定件(13)固定。当压下一个按钮(123)时,支撑件(12)转动以从固定状态释放固定件,从而使传感器芯片(3)可以被取出。
文档编号G01N31/22GK1326547SQ99813323
公开日2001年12月12日 申请日期1999年9月29日 优先权日1998年9月29日
发明者时田宗雄, 佐野佳彦, 九鬼清次, 田中伸哉 申请人:欧姆龙株式会社