用于对测试元件上的试样进行分析的分析仪器的制作方法

文档序号:5952226阅读:336来源:国知局
专利名称:用于对测试元件上的试样进行分析的分析仪器的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种用于对分析的测试元件上的试样进行分 析的分析仪器,该分析仪器包括至少ー个用于电流传输的电接触的部件。
背景技术
为分析试样,比如象血液或尿液一祥的体液,经常使用分析仪器,在所述分析仪器上,在对试样进行分析之前,有待分析的试样处于测试元件上,并且在测试区中必要时与所述测试元件上的ー种或多种试剂进行反应。对测试元件进行光学的尤其光度测量的分析以及电化学的分析是最为常用的、用于快速确定分析物在试样中的浓度的方法。具有用于试样分析的测试元件的分析系统通常用在分析学、环境分析学领域中,并且首先用在医学诊断的领域中。尤其在从毛细管血液中进行血糖诊断的领域中,通过光度測量或电化学的方法接受分析的測量元件具有重要价值。在此有不同形式的测试元件。比如已知基本上正方形的、又称为玻片(Slide)的薄片,在其中间设置了多层的测试区。构造为条带状的诊断测试元件则称为测试条。在现有技术中,比如在文件 DE-A 19753 847,EP-A 0 821 233,EP-A 0 821 234 或 WO 97/02487中对测试元件进行了全面地说明。本发明涉及任意形状的测试元件,尤其涉及条带状的测试元件。为了对在测试元件上的试样进行分析检查,在现有技术中公开了测试元件-分析系统,所述测试元件-分析系统包括用于将测试元件定位在測量位置中的测试元件接纳ロ以及用于对由此产生的分析结果进行測量和计算的測量及分析装置。WO 00/19185 Al涉及ー种用于对测试元件进行光度测量分析的装置,该装置包括-具有至少ー个第一及ー个第二光源的照明単元,-用于固定具有证明区的测试元件,使得所述证明区相对于所述照明単元进行定位的支架,-具有至少ー个探測器的探测单元,所述探测器对由所述证明区反射的或者通过所述证明区传递的光进行探測,-控制单元,该控制単元激活所述两个光源并且将由所述探测单元产生的信号作为探测信号记录下来,以及-分析単元,该分析单元对所述探测信号进行分析,用于对包含在试样中的分析物浓度进行计算。其它分析仪器比如从EP 0 618 443 Al或WO 01/48461 Al中得到公开。由罗氏诊断公司(Roche Diagnostics)开发的血糖分析仪器Accu-Chek Compact Plus根据光度测量的測量原理来測量血糖值。事先用病人的血液来润湿测试元件,在此用光学的測量模块来探测在设在所述测试元件上的测试区中的变色情况并在仪器中以电子方式将其转换为与血糖成比例的数值。通过接通按键来启动测量过程。随后设在马达模块中的马达使用作储备容器的、存有测试元件的滚筒继续转过所述储备容器的ー个腔室,并且第二马达则借助于推杆推出测试元件,从而可以由使用者在仪器外部用血液来润湿该测试元件。在这过程中该测试元件在一定程度上留在所述分析仪器中,使得具有指示化学药品的测试区在測量模块中通过测量光学系统来定位。这个测量光学系统具有两个ニ极管、一个光电管和一个透镜。漫反射的变化由所述光电管转换为信号电流,所述信号电流则通过印制电路板上的电子线路进行处理并且在LC-显示器上 作为血糖值显示出来。再度操纵所述接通按键来结束测量过程,将所述測量元件推出来并且切断所述分析仪器。在此通过两个电池向測量及驱动电子装置供给大约3V的总电压。在类似的分析仪器中比如必须从外面输送测试元件并且必须手动操纵单个的中间状态,与此相反,这个仪器具有提高的功能集成性。17个单个的测试元件存放在滚筒状的储备容器中,借助于所述分析仪器中的条形码阅读器来自动地识别所述储备容器的规格。通过外壳上部分上的开关在测试元件料盒接纳ロ盖板打开和闭合之后探測这个滚筒状的测试元件料盒的更换。所需要的状态,如所述测试元件料盒旋转了一步以及在测试元件进给过程中不同的保持位置通过与所述印制电路板的电子装置之间的滑动触点以及动态有弹性的开关触点来报告,而不需要由使用者操作的操作功能。动态有弹性的在这方面意味着在运行中力的加载和卸载以及多次移动。所述分析仪器的用于执行这些机电功能的核心部分是马达模块。此外,该马达模块用于接纳驱动马达及传动装置印制电路板。所述印制电路板用与所述马达模块螺纹连接在一起。为此,所有其它在这两个组件之间的触点构造为可松开的静态的弹簧触点,比如用于向驱动马达及测量模块供电的触点。静态有弹性的在这方面意味着在仪器装配中一次性的力加载和移动。由于大量集成在该仪器中的、必须由仪器软件来控制的功能,所述印制电路板构造为四层结构。在现有技术中公开的分析仪器具有大量电接触的部件。比如在罗氏诊断公司(Roche Diagnostics)的Accu-Chek Compact Plus中就存在着有弹性的触点、插头触点、焊接触点或滑动触点,这些触点将印制电路板、马达模块、測量模块、滚筒盖开关、条形码阅读器及LCD (液晶显示器)这些组件彼此连接在一起。在现有技术中,为此使用了金属的冲压及弯曲件,它们必须定位和安装在单个的组件上,由此需要大量单个的部件并产生很高的装配开销及很长的公差链。此外,在使用所述冲压及弯曲件的情况下,所述电接触的部件的设计自由度受到限制。

发明内容
因此,本发明的任务是,避免现有技术的缺点并且提供ー种具有电接触的部件的、用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器,方法是在減少有待装配的单个零件的数目的情况下保证可靠的接触。按本发明,该任务通过ー种包括至少ー个用于电流传输的电接触的部件的、用于对在测试元件上的试样进行分析的测试仪器得到解决,所述电接触的部件适合于与至少ー个另外的部件之间建立电接触。该电接触的部件在此是注塑的线路载体(MID),尤其是三维的注塑的线路载体。
注塑的线路载体(模塑互连器件(Molded Interconnect Devices-MID)及其制造方法在现有技术中比如从DE 197 17 882 Al或WO 00/67982 Al中得到公开。在MID-エ艺这个概念下面归纳了不同的方法,利用这些方法可以制造立体的电子的组件。这些方法的目的是,将电路结构集成在聚合的(多数热塑性的)载体部件中。如果研究关于在仪器中电接触及电子线路的常规的解决方案,经常发现弹簧触点,所述弹簧触点插入、粘合或热压制在外壳中(比如在许多小型仪器中的电池触点)。另ー种方案是金属的板式弹簧或滑动触点,它们使外围的电气部件与印制电路板相接触(比如滑动开关、按键或调整轮)。对仪器功能进行控制的电子线路多 数在印制电路板上实现。所述印制电路板装备有必需的电子部件。在最简单的线路中,为进行布线焊接了线缆或者通过插头使其相互连接。所有这些构造及连接技术有ー个共同点,即为构造有功能能力的系统,多个部件必须自动地或者手动地定位、接合和安装。在这种情况下,要么在自动化制造中会产生巨大的设备开销,要么在非自动化的制造中要花费大量时间及人事费用。与此相反,在分析仪器中使用MIDエ艺来制造电接触的部件由此提供减少或消除传统的解决方案的这些缺点的可能性装配过程可以缩短或完全避免。減少了部件数量并且缩短公差链。在仪器中使用了更少的不同种类的材料,这就方便了废物清理及回收。除此以外,ー些MID方法提供了用传统的解决方案无法实现的功能。MID方法基于有选择地在注塑件上设置导电的金属层。一种这样的金属喷涂的聚合的注塑件可以包含电气功能(比如印制导线、插头触点或滑动触点的功能)以及机械功能(比如作为紧固件的功能)。最重要的、可以用来在按本发明的分析仪器中制造所述注塑的线路载体的MID方法是-双成分注塑,-热压模(HeiUprkgen),-薄膜后喷涂(Folienhinterspritzen)以及-激光结构化(Laserstrukturierung)。在双成分注塑中,将ー种可金属喷涂的和ー种不可金属喷涂的热塑性的材料成分在两个工作步骤中彼此重叠地进行喷涂。在这种情况下,在第二次压射时使该エ件在模具中支撑在特定的表面上,所述表面在第一次压射过程中就已得到其最终轮廓。在注塑之后,必要时使所述可金属喷涂的热塑性的塑料的表面产生活性并且以化学或电镀的方式施加所期望的金属层厚度(比如铜层厚度)。在随后的步骤中,进行表面调质处理,比如Ni-Au。在所述可金属喷涂的材料成分中比如混入钯,所述钯用作用于金属喷涂的晶核。所述钯晶核比如用作用于稳定化的镍溶液或铜溶液的分解中心。在其它的方法中,使用本来就可金属喷涂的塑料。金属喷涂方法分为无外电流的化学的金属喷涂(无电源)及电镀的金属沉积(有施加的电源)。可能的、可用于所述双成分注塑法的、可金属喷涂的成分比如是PES(聚醚砜)、PEI (聚醚酰亚胺)、LCP (液晶聚合物)、PA (聚酰胺)、PPA (聚对苯ニ酰对苯ニ胺)或者ABS (丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)。作为不可金属喷涂的成分可以比如使用ABS+PSU(丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯+聚砜)、PPA (聚对苯ニ酰对苯ニ胺)、PBT (聚丁烯苯甲酸酯)、PPS (聚苯硫醚)、PES (聚醚砜)、PC (聚碳酸酯)或PA (聚酰胺)。
在热压模中,在注塑之后在ー个工作步骤中通过金属薄膜(比如铜膜)的冲裁和印铸(Aufprkgen)将金属结构(比如印制导线)施加到塑料基片上。在热压模技术中,可以通过给穿孔填注导电膏来实现电接触。在热压模中,除了基片的单成分注塑之外还需要制造薄膜。用于MID应用的热压模薄膜的特征通常在于ー种由ー层导电的铜膜、ー层在下侧面上的附着层以及一层用作氧化层且用于改善可焊接性及可接触性的表面金属喷涂层构成的三层结构。所述铜膜以电解方式在硫酸铜溶液中直接沉积在旋转的钛辊上。所述铜膜的在压模过程中为剪开所述金属结构(印制导线)所要求的微小的剪切強度在薄膜制造过程中通过特殊的エ艺来达到,该エ艺导致垂直于薄膜表面的定向的晶体生长。在使用不同的电流负荷之前,制造具有12、18、35和100微米的层厚度的铜膜,其中在印制电路板技术中经常使用的35微米的层厚度是典型的。薄膜在基片上的附着強度要么通过在薄膜下侧面上的粘合剂层要么通过薄膜下侧面的结构化来实现。可能的、可用于热压模方法的材料比如是ABS(丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)、PA(聚酰胺)、PBT(聚丁烯苯甲酸酯)、 PC+ABS (聚碳酸酯+丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)及PPS (聚苯硫醚)。在薄膜后喷涂(Folienhinterspritzen)中,首先在塑料薄膜上结构化所期望的线路图。所述薄膜可以比如用减去型的柔性-印制电路板技术或者添加型地借助于底漆工艺(Primertechnologie)或热压模方法来进行结构化。在所述柔性-印制电路板技术中,聚合物薄膜(比如由聚酰胺制成)在整个表面上进行金属喷涂并且随后在减去型技术中通过腐蚀过程来结构化。在底漆工艺中,通过压制法将可金属喷涂的增附剂涂覆到塑料薄膜上。在结构化之后,可以使所述薄膜变形并且随后进行后喷涂(Hinterspritzt)。塑料件的金属喷涂可以在后喷涂之前或之后进行。后喷涂的塑料薄膜可以比如包括PEI (聚醚酰亚胺)、PC (聚碳酸酯)或PC/PBT (聚碳酸酯/聚丁烯苯甲酸酯)。可用于对薄膜进行后喷涂的材料比如是PEI (聚醚酰亚胺)、PC (聚碳酸酯)、PBT (聚丁烯苯甲酸酯)、PET (聚对苯ニ甲酸こニ醇酯)或PEN (聚萘ニ甲
酸こニ醇酯)。另ー种可能的用于制造用于按本发明的分析仪器的(三维的)注塑的线路载体的方法是激光结构化(Laserstrukturierung)。在减去型的激光结构化中,注塑的エ件在印制导线的结构化之前全表面地首先以湿化学方法并且而后以电解方式进行镀铜直至所期望的最终层厚度。在铜层上涂上抗蚀齐U,比如光致抗蚀剂或者抗电镀剂(Galvanoresist),其中在使用光致抗蚀剂时借助于紫外辐射加入的能量触发化学反应并且其中借助于激光辐射来剥蚀所述抗电镀剂。而后借助于激光辐射来实现所述抗蚀剂的结构化,并且在结构化的区域中随后蚀去所述铜。而后进行表面调质。在添加型的激光结构化中,如此对热塑性的材料进行改性,使得金属有机的复杂化合物以溶解或精细分散的方式存在于材料中。而后在如此掺杂的热塑性塑料上借助于激光使有待实现的印制导线有针对性地产生活性并且随后在化学池中进行金属喷涂。对于这个过程通常使用化学的铜电解质,所述铜电解质典型地产生5到8微米厚的铜层。随后可以进行合适的表面抛光处理。激光结构化比如可以应用于PEI (聚醚酰亚胺)、PA (聚酰胺)、LCP (液晶聚合物)、ABS (丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)、PC (聚碳酸酯)、PC+ABS (聚碳酸酯+丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)、PBT (聚丁烯苯甲酸酯)、PI (聚酰亚胺)或PET (聚对苯ニ甲酸こニ醇酯),其中必要时必须对所述材料进行掺杂。按本发明的分析仪器可以比如以光度測量方法和/或电化学方法对在测试元件上的试样进行分析。在按本发明的分析仪器中,存在至少ー个电接触的部件作为三维的注塑的线路载体,该线路载体可以根据前面所说明的方法中的任一种来制成。所述电接触的部件适合于建立与至少ー个另外的部件的电触点,优选建立从有弹性的触点、插头 触点、滑动触点、焊接触点或导电胶触点这种触点组中选出的ー种电触点。从这样的电触点开始,印制导线在这个注塑的线路载体(MID-部件)上通往ー个电气元件,比如传感器、条形码阅读器、另ー个触点、马达等。在此,不仅单次静态有弾性地接触的触点而且多次静态有弾性地接触的触点都称为有弹性的触点。按照本发明的一种优选的实施方式,所述电接触的部件具有至少ー个有弹性的、用干与所述第二部件相接触的接点片,该接点片包括由注塑的塑料制成的接点片本体以及金属的导体结构。作为注塑的塑料,可以比如使用PEI (聚醚酰亚胺)、PA (聚酰胺)、LCP (液晶聚合物)、ABS (丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)、PC(聚碳酸酯)、PC+ABS(聚碳酸酯+丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯)、PBT (聚丁烯苯甲酸酯)、PI (聚酰亚胺)或PET (聚对苯ニ甲酸こニ醇酷)并且可以为金属的导体结构比如使用铜、金或镍。所述接点片可以在分析仪器的里面或上面与所述分析仪器的另ー个静止的、另ー个旋转的或另ー个线性运动的部件相接触。在按本发明的分析仪器中,所述构造为注塑的线路载体的接触的部件可以比如是所述分析仪器的功能性的组件并且所述另ー个接触的部件可以是所述分析仪器的印制电路板。功能性的组件在此比如是条形码阅读器装置、外壳、用于测试元件的输送单元、马达模块、測量模块、用于测试元件料盒的定位装置、包含传感器的测试元件料盒接纳ロ或者测量模块中的恒温装置。条形码阅读器装置比如包含在按本发明的分析仪器中,用于借助于条形码阅读器读入测试元件的储备容器上的条形码,该条形码比如包括关于包含在储备容器中的测试元件及其最佳分析的信息。在现有技术中,条形码阅读器通常固定在印制电路板支臂上,所述印制电路板支臂伸入所述分析仪器的外壳区段中,在该外壳区段中可以接纳用于测试元件的储备容器(测试元件料盒)。在此通过加长的印制电路板支臂来与所述条形码阅读器进行电接触。与此不同的是,优选按本发明的分析仪器包括条形码阅读器装置,该条形码阅读器装置则包括所述分析仪器的一个外壳区段,在所述外壳区段中布置了条形码阅读器,其中所述外壳区段包括朝所述条形码阅读器延伸的印制导线以及用干与印制电路板相接触的有弹性的触点,并且所述具有印制导线及有弹性的触点的外壳区段是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。在这种实施方式中可以省去所述加长的印制电路板支臂。所述条形码阅读器直接在所述外壳内部与所述外壳区段(比如通过焊接触点)相连接。所述外壳区段本身包括必需的印制导线及静止有弹性的、用干与所述印制电路板相接触的触点,以便保证所述条形码阅读器的电流供给。由此省去相关部件及安装步骤并且在所述分析仪器内部赢得了结构空间。比如在将测试元件自动地从测试元件料盒中取出时需要用于该测试元件料盒的定位装置,以便能够有针对性地取用所述测试元件。这样的定位装置比如使滚筒状的、如在DE 198 54 316 Al中所说明的测试元件料盒旋转。一旦所述测试元件料盒正确定位,就可以通过输送单元从中取出测试元件并且在所述分析仪器中继续输送。在现有技术中,比如如此构造用于滚筒状测试元件料盒的定位装置,使得作为用于所述测试元件料盒的驱动轮而设置的滚筒轮与所述测试元件料盒 一同旋转并且滚筒旋转在滚筒轮上通过两个热压制在传动装置印制电路板上的弹簧触点及一个分段的滑环记录下来(总供五个有待安装的单个部件)。按照本发明的一种优选的实施方式,按本发明的分析仪器包括用于测试元件料盒的定位装置,该定位装置则包括用于供电的印制电路板以及通过马达来驱动的、用于驱动所述可旋转的测试元件料盒的驱动轮,其中所述具有弹簧触点的印制电路板构造为注塑的线路载体并且所述具有可电接触的分段盘(Segmentscheibe)的驱动轮构造为注塑的线路载体。由此所述五个单个部件被两个MID部件所取代。此外,在这种情况下还提供了这样的优点,即通过MIDエ艺中塑料件及布置在塑料件上的印制导线的更加自由的造型使得在按本发明的分析仪器中的结构空间设计更加灵活。测试元件的输送单元在用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器中用于在该分析仪器中输送测试元件,比如将测试元件从测试元件料盒输送到试样交付位置和测量位置中。一种这样的输送单元比如从DE 19902601A1中得到公开。该公开文献涉及用于将分析的耗材尤其是测试元件从具有腔室的储备容器中取出的ー种方法和ー种装置,其中所述腔室被薄膜封闭并且通过挺杆从所述腔室中推出所述耗材。所述挺杆(推杆)由马达沿轴向方向推动。在这种情况下,所述推杆在一个端部上具有导向轴套,该导向轴套在所述推杆移动时在一个导向装置中导引。所述导向装置具有构造为冲压-弯曲件的、具有三个接点片的接触部件,所述接点片用于所述导向轴套的定位并且由此用于所述推杆的定位。为此,所述接点片按所述导向轴套的位置通过该导向轴套朝印制电路板上的接触面挤压。按照本发明的一种实施方式,按本发明的分析仪器包括用于测试元件的输送单元,该输送单元则包括用于在所述分析仪器内部输送测试元件的推杆,其中所述推杆具有导向轴套,所述导向轴套在输送测试元件时可以在导向装置中导引。在此,所述导向轴套具有有弹性的、用干与印制电路板相接触的接点片,并且所述导向装置包括开关元件,如此布置所述开关元件,使得其在所述导向轴套在所述导向装置中的特定位置中将所述接点片朝所述印制电路板挤压,其中所述具有接点片的导向轴套是注塑的线路载体(尤其是三维的注塑的线路载体)。因此将开关功能集成在所述导向轴套中,该导向轴套的接点片比如通过在所述导向装置上的注塑的接触凸朝所述印制电路板触点挤压。由此,与现有技术相比不仅省去加工步骤、定位步骤及安装步骤,而且也在对导向轴套进行相应设计时提供了节省位置空间的可能性。在很大程度上自动化的、用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器在现有技术中包括马达模块,所述马达模块则包括马达。这些马达是电动机,并且比如用于定位测试元件料盒或者用于驱动使测试元件在所述分析仪器内部移动的推杆。
在现有技术中,为了给马达(电动葫芦或推杆马达)供电,朝马达支架中压入接触板,该接触板通过有弹性的接点片与印制电路板之间建立导电连接。按本发明的一种优选的实施方式,按本发明的分析仪器包括马达模块,该马达模块包括马达和马达支架,其中所述马达支架具有用干与印制电路板相接触的接点片,并且所述具有接点片的马达支架是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。所述MID部件的接点片可以焊接在印制电路板上。通过所述注塑的线路载体的使用,可以节省加工及安装步骤。尤其所述马达支架可以设计得更加简单,因为比如可以省去用于固定単独的接触板的喷注的拱顶(Dome)。此外,用于对在测试元件上的试样进行分析的、为储备大量测试元件可以在测试元件料盒接纳ロ中接纳测试元件料盒的分析仪器按本发明可以在所述测试元件料盒接纳口中包括传感器,该传感器对测试元件料盒的更换进行探測。在按现有技术的分析仪器中,一旦打开并且随后关闭所述将测试元件接纳ロ盖住的分析仪器盖就将料盒的更换记录下来,因为在这过程中操纵了所述印制电路板上的闭锁开关。但是,如果所述分析仪器盖在没有更换料盒的情况下打开和关闭,那么该仪器也记录一次料盒更换,尽管在实际上没有更 换料盒。其结果是,为了通过所述条形码阅读器进行识别并且为了查出填有测试元件的腔室而使所述料盒旋转,尽管这样做没有必要。在现有技术中不存在用于对实际上的料盒更换进行检测的传感器,因为探测到料盒更换的位置无法通过在所述分析仪器中存在的ニ维的印制电路板来达到并且也无法以较为经济的方式比如通过焊接的柔性的线缆进行接触。按照本发明的一种实施方式,按本发明的分析仪器包括包含传感器的测试元件料盒接纳ロ,该测试元件料盒接纳ロ包括朝所述传感器延伸的电的印制导线,其中所述具有印制导线的测试元件料盒接纳ロ是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。如果比如通过在取出料盒时触点的闭合来激活所述传感器,那么而后可以通过所述电的印制导线将信号传输给所述印制电路板。用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器必要时包括恒温装置,用于在分析之前及分析过程中对测试元件进行恒温处理(比如在測量血液凝固吋)。在现有技术中,不仅公开了仪器侧的加热器(比如在測量模块中,在该测量模块中用在所述测试元件上的试样进行測量),而且(比如从DE 103 59 160 Al)公开了集成在所述测试元件中的加热元件。作为仪器侧的加热器使用陶瓷元件,所述陶瓷元件安装在所述测试元件接纳口中或者在所述测试元件接纳ロ的制造过程中加入到这个测试元件接纳ロ中。但是,在已安装的加热元件中经常会出现密封性问题。液体会侵入仪器中并且导致损坏。如果因试样材料而出现污染,那就会出现其它问题。此外,还需要多个安装步骤,用于获得制成的组件。陶瓷加热器的使用通常具有这样的缺点,也就是会出现陶瓷破裂并且由此无法保证仪器的功能能力。此外,所述集成的陶瓷加热器的使用向所使用的制造方法提出了很高的要求并且显著増加了制造方法的复杂性。按照本发明的一种实施方式,按本发明的分析仪器包括用于接纳测试元件的测试元件接纳ロ(比如在测量过程中),在该测试元件接纳口中包含了用于对所述测试元件进行恒温处理的恒温装置,其中所述恒温装置包括加热螺旋灯丝,并且是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。所述用作加热螺旋灯丝的印制导线因此借助于MID技术直接集成在所述测试元件接纳ロ的塑料中。在此没有必要集成陶瓷加热器。用于向所述加热螺旋灯丝进行供电的触点可以比如由金属的冲压件或弯曲件制成或者同样通过MID方法制成。所述触点能够将所述恒温装置连接到用于供电的印制电路板上。按本发明的具有恒温装置的分析仪器的这种实施方式的优点是简化制造过程,避免因陶瓷破裂引起的问题,因陶瓷制造过程的省去而降低制造费用,得到密封的测试元件接纳ロ并且可以实现复杂及微型化的形状。按照本发明的另ー种实施方式,按本发明的分析仪器包括用于对包含在测试元件上的分析物进行测量的測量模块,该测量模块包括用于在测量时接纳所述测试元件的测试元件接纳ロ,用于对所述测试元件进行恒温处理的恒温装置包含在这个测试元件接纳ロ中,其中所述具有包含加热螺旋灯丝及有弹性的触点的恒温装置的 测试元件接纳ロ是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。所述用作加热螺旋灯丝的印制导线因此借助于MID技术直接集成在所述测试元件接纳ロ的塑料中。在此没有必要集成陶瓷加热器。所述有弹性的、同样通过MID方法制造的触点能够将所述恒温装置连接到用于供电的印制电路板上。因此没有必要使用插针(Pin)。所述恒温装置的整个制造过程因此优选局限于通过注塑引起的塑料成形以及在所述MID部件上的金属结构的施加。按本发明的具有恒温装置的分析仪器的这种实施方式的优点是简化制造过程,避免因陶瓷破裂引起的问题,因陶瓷制造过程的省去而降低制造费用,得到密封的测试元件接纳ロ并且可以实现复杂及微型化的形状。在用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器中包括至少ー个测试元件接纳ロ,用于在分析之前及分析过程中使测试元件定位(比如在接纳试样时以及尤其在对试样进行电化学或光学分析时)。按照本发明的一种实施方式,所述测试元件接纳ロ包括至少两个有弹性的触点,所述触点用于使测试元件在所述测试元件接纳口中定位,其中所述具有至少两个有弹性的触点的测试元件接纳ロ是注塑的线路载体(尤其是三维的注塑的线路载体)。可以借助于这样的测试元件接纳ロ比如如此进行定位,从而,一旦所述测试元件处于所期望的位置中,设置在所述测试元件上面的金属的导电的结构(比如金属区)就使所述至少两个有弹性的触点短接。通过这种短接,电流可以流经所述触点,在此可探测到该电流并且作为位置信号对其进行分析。按照本发明的一种实施方式,按本发明的分析仪器作为构造为注塑的线路载体(尤其是三维的注塑的线路载体)的电接触的部件包括用于在该分析仪器中进行测试元件分析的接触元件。这个用于测试元件分析的接触元件可以与有待以电化学方式分析的测试元件相接触。用于确定分析物的浓度的电化学的方法比如基于电流分析法或电量分析法。这样的方法比如从公开文献US 4,654,197,EP 0 505 475 BI或US 5,108,564得到公开。为实施电化学分析,必须在所述测试元件和分析系统之间传输电信号。因此,加入到在分析系统中的测试元件必须在所述分析系统中借助于电连接系统进行电接触。在现有技术中,为进行接触使用插塞连接器作为接触元件,该插塞连接器由塑料件以及由金属元件制成。所述塑料件用作外壳并且承担所述测试元件的导向功能。所述金属元件则用于导电和接触。所述金属元件通过弯曲及冲压过程来制成并且要么安装在所述塑料件上要么直接喷注在该塑料件中。在插塞连接器的设计及布局方面的限制主要因所述冲压及弯曲过程的限制以及因所述金属件的可安装性或者说可挤压包封性的要求而产生。由于所述冲压及弯曲过程,所述接触元件的布局及设计在现有技术中与塑料エ艺的可能性相比受到很大限制。此外,在设计时必须考虑所述金属件的可安装性或者说可挤压包封性的要求。在按本发明的分析仪器中,不是通过安装的金属件来实现所述电接触的功能,而是通过MIDエ艺的使用来制造接触元件。按照本发明的一种实施方式,按本发明的分析仪器包括用于测试元件分析的接触元件,该接触元件具有用于测试元件的支承面,其中大量的接触斜面突出超过该支承面,所述接触斜面设置用干与定位在所述支承面上的测试元件之间建立电接触,并且可以通过在所述接触元件上延伸的印制导线与印制电路板相连接,其中所述接触元件是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。优选将有待以电化学方式分析的测试元件在所述接触元件的支承面上在所述分析仪器的缝隙状的导槽中的推动,直 至其如此定位在所述接触斜面上,使得这些接触斜面朝所述测试元件挤压并且接触到所述测试元件的电触点。所述接触斜面可以比如构造为布置在所述支承面的延长段上的、斜面状的凸起或者构造为单个的斜面状的有弹性的接点片。所述印制导线在所述接触元件上比如一直延伸到所述接触元件的端部,所述印制导线在该端部上与所述用于供电及信号处理的印制电路板焊接在一起。按照本发明的一种实施方式,将所述用于测试元件分析的接触元件集成在所述分析仪器的外壳中,其中所述外壳包括接触元件是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。按照本发明的另ー种实施方式,所述用于测试元件分析的接触元件集成在测试元件料盒中。在这种情况下,要么可以为每个测试元件实现单个的触点,要么为所有包含在料盒中的测试元件实现ー个共同的触点。在所述料盒上还额外地布置与所述分析仪器的接ロ。通过这个接ロ,在最后将所述测试元件与所述仪器相连接。这种实施方式的优点是可以实现节省结构空间的设计,单个的测试元件不必相对于所述分析仪器进行精确定位,并且可以在节省费用的情况下设计在所述料盒中的接触,因为仅仅需要一次性地接触数量有限的、包含在料盒中的测试元件,并且随后将所述接触元件与所述料盒一起清除。此外,本发明还涉及ー种用于至少两个测试元件的储备容器(测试元件料盒),其中所述测试元件具有电的印制导线并且所述储备容器包括用于在对测试元件上的试样进行电化学分析时与包含在该储备容器中的测试元件的印制导线相接触的电触点。所述储备容器比如是滚筒状的测试元件料盒,该测试元件料盒尤其可以在很大程度上构造成如在DE 198 54 316 Al中所说明的储备容器一祥。按本发明的储备容器具有用干与有待以电化学方式分析的测试元件进行电接触的电触点。按本发明的储备容器具有优选至少两个単独的、用于接纳所述测试元件的腔室,其中在每个腔室中布置了用于在对所述测试元件上的试样进行电化学分析时相应地与包含在该腔室中的测试元件的印制导线进行接触的电触点。在现有技术中,在所述分析仪器的測量模块中进行电化学分析,在该测量模块中与所述测试元件进行电接触并且该測量模块与所述测试元件储备容器间隔开地布置在所述分析仪器中。所述测试元件在需要时自动地通过所述分析仪器中的输送单元从所述测试元件储备容器中输送出来,移交给所述測量模块并且在那里相对于所述电触点进行精确定位。一种这样的在測量模块中的触点的缺点比如是在所述分析仪器内部需要较大的结构空间用于对所述测试元件进行电化学分析。此外,所述用于接触的测试元件必须精确定位。将测试元件移交给所述分析仪器中的接触点在定位、可靠性及动态接触方面是潜在的薄弱之处。此外,在所述分析仪器中的測量模块的触点仅仅适用于在测试元件上的特定的电极结构。与此相反,按本发明的解决方案具有从将所述电触点集成到所述储备容器(测试元件料盒)中获得的优点,即在所述分析仪器和料盒之间可以布置简单的可标准化的接ロ,其中所述比如布置在相应的料盒的腔室中的电触点与包含在该腔室中的测试元件的电极结构相一致并且可以灵活地进行设计。此外,可以在节省结构空间的情况下设计所述分析仪器和料盒。另外,所述测试元件不必在所述分析仪器中的储备容器外部进行精确定位。可以节省成本地设计所述料盒中的测试元件的触点,因为该触点仅仅必须接触到包含在所述料盒中的测试元件,并且随后可以将所述料盒清除。在所述储备容器中的触点则可以通过安装的或挤压包封的金属件来实现。按照本发明的一种优选的实施方式,按本发明的具有所述电触点的储备容器基本上是注塑的线路载体,尤其是三维的注塑的线路载体。

在现有技术中,在有待以电化学方式分析的测试元件中,所必需的电极结构多数通过压制法或者通过激光烧蚀来制造。为此,首先生产所述测试元件并且随后设置所述电极结构。所述测试元件的三维结构由此大受限制或者说不可能实现。因此,更大的、具有多重测试区或用于不同參数的测试区的测试元件很难生产,因为在激光烧蚀中曝光窗ロ的大小受到限制,并且在压制法中设计可能性受到很大限制。因此,本发明也涉及ー种测试元件,该测试元件包括用于在分析仪器中对液态的试样进行电化学分析的测试区,其中所述测试区在所述测试元件上与电的印制导线相连接,其中所述具有电的印制导线的测试元件基本上是注塑的线路载体。在按本发明的解决方案中,所述电极结构借助于MID方法集成在塑料试样载体中。由此获得在设计所述测试元件(真正的三维结构)方面很大的设计自由度、简单的制造过程(注塑)以及可以制造很大的具有多个测试区的测试元件这些优点。此外,本发明还涉及ー种用于制造对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器的方法,该分析仪器包括至少ー个电接触的、用于电流传输的部件。该方法适合于建立与至少ー个另外的接触的部件之间的电接触,它包括以下方法步骤a)通过用于制造注塑的线路载体(MID)尤其是三维的注塑的线路载体的方法来制造所述电接触的部件,该部件包括一个基体及ー个金属的导体结构,以及b)将所述电接触的部件定位和安装在所述分析仪器中,用干与另ー个接触的部件建立电接触。所述用于制造注塑的线路载体(MID)尤其是三维的注塑的线路载体的方法在此优选是从双成分注塑、热压模、薄膜后喷涂及激光结构化方法组中选出的方法。


下面借助于附图对本发明进行详细解释。其中图I. I是按现有技术的分析仪器,图I. 2是图I. I所示的分析仪器的分解图,图2是按现有技术的分析仪器的不同组件的分解图,
图3. I是用于按现有技术的分析仪器中的测试元件料盒的定位装置的分解图,图3. 2是用于按本发明的分析仪器中的测试元件料盒的定位装置,图4. I是用于按现有技术的分析仪器中的测试元件的输送单元,图4. 2是用于按本发明的分析仪器中的测试元件的输送单元,图5. I是按现有技术的分析仪器中的马达模块 的分解图,图5. 2是按本发明的分析仪器中的马达模块的马达支架,图6. I是按现有技术的分析仪器中的条形码阅读器装置,图6. 2是按本发明的分析仪器中的条形码阅读器装置,图7. I是按现有技术的分析仪器中的测试元件料盒接纳ロ,图7. 2是按本发明的分析仪器中的、具有传感器的测试元件料盒接纳ロ,图8是按现有技术的分析仪器中的、用于测试元件分析的接触元件,图9是按本发明的分析仪器中的、用于测试元件分析的第一接触元件,图10是按本发明的分析仪器中的、用于测试元件分析的第二接触元件,图11. I是按现有技术的分析仪器的測量模块中的恒温装置,图11. 2是按现有技术的加热元件的背面,图11. 3是按现有技术的加热元件的正面,图11. 4是按本发明的分析仪器的測量模块中的恒温装置,图12是按本发明的、用于分析仪器中的测试元件的储备容器,并且图13是基本上构造为注塑的线路载体的、按本发明的测试元件的第一实施方式,并且图14是基本上构造为注塑的线路载体的、按本发明的测试元件的第二实施方式。
具体实施例方式图I. I示出了按现有技术的分析仪器。 所述分析仪器I具有一个外壳2,该外壳2包括显示区域3 (IXD4)和操作区域5 (接通按键6)。在图I. I所示的分析仪器I中,可以看出测试元件料盒接纳ロ 7,因为已移走了测试元件料盒接纳ロ盖板。在所述测试元件料盒接纳ロ 7中有ー个滚筒状的、可以接纳大量测试元件的测试元件料盒8。该测试元件料盒在外侧面上具有条形码9,该条形码9包含有比如关于包含在测试元件料盒中的测试元件的信息并且可以由(未示出的)条形码阅读器读入。通过所述接通按键6来启动测量过程。(看不见的)马达使所述测试元件料盒8继续转过ー个腔室10,并且(看不见的)第二马达则借助于推杆将测试元件11从所述测试元件料盒8的腔室10中推出来,直至测试元件从所述分析仪器I中伸出。在这个位置中,使用者可以将试样(比如血液)加到该测试元件11上。(看不见的)设在所述分析仪器I中的測量光学系统对测试元件11上的试样进行分析。在LC-显示器上显示出分析的结果(比如血糖值)。在所述分析仪器I的外壳2的侧面上,设置了可取下的刺入辅助件12,该刺入辅助件12可用于提取试样。图I. 2示出了图I. I所示的分析仪器的分解图。从上往下依次示出了测试元件料盒接纳ロ盖板7、上面的外壳半体14、LC_显示器4、印制电路板15、测量模块20、马达模块16、下面的外壳半体17、型号铭牌18、电池舱盖19以及刺入辅助件12。所述下面的外壳半体17具有可翻开的盖板21,该盖板21可借助于解锁按钮22解锁并打开。而后可以将测试元件料盒装入所述测试元件料盒接纳ロ 7中或者进行更换。所述马达模块16包括推杆马达模块23和料盒马达模块24。其中所述料盒马达模块24具有伸入所述测试元件料盒接纳ロ 7中的驱动轮27,该驱动轮27为啮合在有待驱动的测试元件料盒中而具有ー个齿部。所述印制电路板15具有一直伸入所述测试元件料盒接纳ロ 7中的印制电路板支臂25,此外条形码阅读器26固定在该印制电路板支臂25上。图2示出了按现有技术的分析仪器的不同的组件的分解图。不同的组件具有大量的用于电流传输的电触点。为进 行分类,分为有弹性的触点、插头触点、焊接触点及滑动触点。为在电子方面进行区别,根据电流负荷将这些触点分为信号传输触点和有效电流传输触点。此外,所述有弹性的触点在机械方面分为静态弾性跳动(einfedernd)的及动态弹性跳动的触点。图2示出了不同种类的触点,这些触点将马达模块16、測量模块20及条形码阅读器26这些组件彼此连接在一起并且与(未示出的)印制电路板相连接。具体说来,图2示出了以下部件a)用于测试元件的输送单元,包括推杆29、导向轴套30以及导向装置31,所述导向轴套30可在该导向装置31中导引。后面借助图4. I对该输送単元的作用原理进行详细解释。b)推杆马达模块23,包括马达支架28和马达32。c)料盒马达模块24,同样包括马达支架28和马达32。后面借助于图5. I对所述马达模块进行详细解释。d)用于测试元件料盒的定位装置33,包括驱动轮27、分段盘34和传动装置印制电路板35。后面借助于图3. I和3. 2对该定位装置进行详细解释。e)条形码阅读器装置36,包括外壳区段37和条形码阅读器26,该条形码阅读器26固定在(未示出的)伸入所述外壳区段37中的印制电路板支臂上。后面借助于图6. I对所述条形码阅读器装置36进行详细解释。f)测量模块20,包括测试元件接纳ロ 38和光学印制电路板39。此外,所述组件具有以下电触点电池触点40、料盒马达触点41、推杆马达触点42、测量模块触点43、所述驱动轮27的位置开关触点44、推杆开关触点45、与所述驱动轮27之间的滑动触点46、在所述测量模块20中的测试元件触点47、在所述测量模块20中的光学印制电路板触点48、条形码阅读器触点49、马达触点50以及分段盘34形式的料盒位置触点51。在这个按现有技术的分析仪器中,设置的触点超过67个,这些触点通过超过19个的单独的部件来实现。在按本发明的分析仪器中,可以在很大程度上省去这些单独的部件以及由此引起的安装步骤,方法是将这些部件集成在电接触的MID部件中。图3. I示出了用于在按现有技术的分析仪器中的测试元件的定位装置的分解图。所述定位装置33包括传动装置印制电路板35、金属的分段盘34和驱动轮27。所述驱动轮27借助于(未示出的)马达来转动。通过在所述驱动轮27上的齿部52,使(未示出的)测试元件料盒一同旋转。所述测试元件料盒的旋转在现有技术中通过两个热压制在所述传动装置印制电路板35上的滑动触点46在所述分段盘34上检测得到。通过另外两个位置开关触点44,将信号传送给(未示出的)印制电路板。图3. 2示出了用于按本发明的分析仪器中的测试元件料盒的定位装置33。代替五个单独的部件,该定位装置只包括两个单独的部件构造为注塑的线路载体的印制电路板53 (电接触的部件123)以及同样构造为注塑的线路载体的驱动轮54 (电接触的部件124)。在所述MID印制电路板53、123中集成了弹簧触点55,所述弹簧触点55用于所述分段盘56及另ー块(未示出的)印制电路板的接触。所述分段盘56集成在所述驱动轮54、124中。图4. I示出了用于按现有技术的分析仪器中的测试元件的输送单元。推杆29属于所述输送単元57,利用该推杆29可以使测试元件沿轴向方向58运动。所述推杆29则由(未示出的)推杆马达来驱动。所述推杆29具有导向轴套30,该导向轴套30在导向装置31的上面敞开的纵向穿孔59中导引。在所述导向轴套30上安装了向上伸出的间隔垫片60。在所述导向装置31上,固定了构造为金属的冲压及弯曲件的推杆开关触点45。所述推杆开关触点45的三个接点片61在所述导向轴套30在纵向穿孔59中的三个不同的位置中通过所述间隔垫片60向上朝(未示出的)印制电路板的接触面挤 压,从而识别出相应的位置。图4. 2示出了用于在按本发明的分析仪器中的测试元件的输送单元。这个输送単元也包括用于(未示出的)推杆29的导向轴套62以及与该导向轴套62相协调的导向装置63。所述导向装置63包括向上敞开的纵向穿孔64,所述导向轴套62在该纵向穿孔64中导引。该导向轴套62具有接点片65,所述接点片65构造为沿方向66有弹性的。所述具有通过间隔垫片67相连接的接点片65的导向轴套62 (电接触的部件125)是注塑的线路载体(MID)。所述导向装置63是注塑件并且具有开关元件68,所述开关元件68在所述导向轴套62的三个不同的位置中将所述接点片65朝(未示出的)印制电路板的接触面向上挤压。由此,这三个位置可以由所述分析仪器识别出。图5. I示出了按现有技术的分析仪器中的马达模块的分解图。所述马达模块69可以比如是推杆马达模块或料盒马达模块。它包括马达32和马达支架28。为了给所述马达32供电,在所述马达支架28中压入接触板70,该接触板70通过有弹性的接点片71与(未示出的)印制电路板建立导电连接。图5. 2示出了按本发明的分析仪器中的马达模块的马达支架。所述马达支架72 (电接触的部件126)是注塑的线路载体(MID)。在这个电接触的MID部件中集成了所述马达支架72和接点片73形式的电触点,该电触点具有源自所述接点片73的印制导线74。所述接点片73可以焊接在印制电路板上。图6. I示出了按现有技术的分析仪器中的条形码阅读器装置。条形码阅读器26固定在所述印制电路板15的印制电路板支臂25上,通过所述印制电路板15给所述条形码阅读器26供电,并且通过该印制电路板15输出信号。此外,所述印制电路板支臂25具有其它未详细解释的部件75。所述条形码阅读器26布置在所述印制电路板支臂25上,使得其伸入(未示出的)测试元件料盒接纳口中,以便能够在那里读入设在相应地被接纳的测试元件料盒上的条形码。图6. 2示出了按本发明的分析仪器中的条形码阅读器装置。所述条形码阅读器装置76包括按本发明的分析仪器的外壳区段77,在该外壳区段77中布置了条形码阅读器26。所述外壳区段77包括朝所述条形码阅读器26延伸的印制导线78以及用于(未示出的)印制电路板接触的有弹性的触点79。所述具有印制导线78及有弹性的触点79的外壳区段77 (电接触的部件127)是三维的注塑的线路载体。因为通往所述条形码阅读器26的及来自该条形码阅读器26的电流传导在该实施方式中均通过所述MID外壳区段77进行,所以(前提是,为图6. I中的其它部件75同样找到另ー种解决方案)可以省去按现有技术的印制电路板支臂25 (參见图6. I)。由此在分析仪器中获得结构空间并且所述印制电路板可以在较有利的批次中以很少的边角料来制造。图7. I示出了按现有技术的分析仪器中的测试元件料盒接纳ロ。在所述测试元件料盒接纳ロ 7中可以装入测试元件料盒8。所述测试元件料盒8的更换在按现有技术的分析仪器中通过(未示出的)测试元件料盒 接纳ロ盖板的打开和闭合记录下来,由此致动闭锁开关80。如果所述测试元件料盒接纳ロ盖板在没有更换测试元件料盒8的情况下打开和闭合,那么该分析仪器就错误地记录一次测试元件料盒8的更换。图7. 2示出了按本发明的分析仪器中具有用于识别测试元件料盒更换的传感器的测试元件料盒接纳ロ。在按本发明的分析仪器中,如果将所述测试元件料盒8支撑在位置82上的芯轴套筒81通过止动器83从闭锁状态中松开,沿打开方向84运动并且在所述测试元件料盒接纳ロ盖板闭合之后又沿闭合方向85运动,那就识别出测试元件料盒8的更换。如此构造用于识别这种运动过程的传感器86,使得(未示出的)在所述芯轴套筒81上的接触凸闭合一个触点,并且将信号通过所述弹簧触点87传输给(未示出的)印制电路板。由此可以在很大程度上避免对测试元件料盒8的更换进行错误的识别。所述测试元件料盒接纳ロ 89 (电接触的部件128)在该实施方式中包括弹簧触点87和将所述弹簧触点87与所述传感器86连接起来的印制导线88,并且是三维的注塑的线路载体(MID)。图8示出了在按现有技术的分析仪器中用于测试元件分析的接触元件。所述接触元件90用于(未示出的)有待以电化学方式分析的测试元件的电接触。所述接触元件90由塑料件91及金属元件92构成。所述金属元件92通过弯曲及冲压过程来制造,安装或者直接喷注在所述塑料件91上。为进行接触,将支承面93上的测试元件朝接触斜面94的方向推动,直到所述接触斜面94挤压在所述测试元件上的接触面上并且由此与该测试元件相接触。所述接点片95在分析仪器中焊牢在所述印制电路板上。插头96用于在将所述接触元件90安装在分析仪器中时对接触元件90进行定向。在设计和布置按现有技术的接触元件时,因冲压及弯曲过程的限制并且因所述金属元件的可安装性及可挤压包封性的要求而存在着限制。图9示出了按本发明的分析仪器中用于测试元件分析的第一接触元件。这个接触元件97 (电接触的部件129)是三维的注塑的线路载体(MID)。所述印制导线98及接触斜面99作为导电的区域直接在所述注塑的塑料件100上实现。所述印制导线98从可与印制电路板相连接的接点片101开始经过测试元件支承面102 —直延伸到所述接触斜面99。所述接触斜面99由在所述塑料件100的表面上的塑料凸起构成,其中所述金属的印制导线98在所述塑料凸起上延伸。图10示出了按本发明的分析仪器中用于测试元件分析的第二接触元件。这个接触元件103 (电接触的部件130)同样是三维的注塑的线路载体(MID),该线路载体具有设在注塑的塑料件100上的印制导线98及接触斜面99,所述塑料件100则具有测试元件支承面102。与图9所示的实施方式所不同的是,在此为每根印制导线98设置了单独的接点片104及单独的接触斜面105。图11. I示出了按现有技术的分析仪器的測量模块中的恒温装置。陶瓷加热元件安装或者说在制造过程中直接加入在分析仪器外壳半体106中。在图11. I中可以看出该陶瓷加热元件的电接头107。在图11. 2中可以从背面看出所述陶瓷加热元件108,而 在图11. 3中则可以从正面看出该陶瓷加热元件108。为简单起见,在图11. 3中仅仅示出了四个电接头107中的两个电接头。所述两个电接头107与陶瓷板110上的加热螺旋灯丝109相连接。图11. 4示出了在按本发明的分析仪器的測量模块中的恒温装置。所述测量模块111布置在分析仪器外壳半体112中,并且包括测试元件接纳ロ113,恒温装置114集成在该测试元件接纳ロ 113中。所述测试元件接纳ロ 113(电接触的部件131)包括加热螺旋灯丝115以及有弹性的触点116并且是三维的注塑的线路载体。图12示出了按本发明的、用于分析仪器中的测试元件的储备容器。所述储备容器117是滚筒状的测试元件料盒,该测试元件料盒具有17个单独的、用于接纳17个条状的测试元件119的腔室118。所述储备容器117在其外侧面上具有条形码120。所述测试元件119是有待以电化学方式分析的、设有电的印制导线121的测试元件119。按本发明的储备容器117在每个腔室118中包含用于在对测试元件上的试样进行电化学分析时与包含在每个腔室118中的测试元件119的印制导线121进行接触的电触点122。在图12中示出的、从储备容器117中部分地伸出的测试元件119稍稍弯曲,从而将布置在所述测试元件119上面的印制导线121朝所述储备容器117的电触点122挤压,并且由此实现接触。但是,如果将所述测试元件119完全插入所述储备容器117中,那也可以进行接触。为进行接触,比如也可以在所述腔室118中设置有弹性的触点。所述储备容器117(电接触的部件132)可以比如是三维的注塑的线路载体(MID)。图13示出了基本上构造为注塑的线路载体的按本发明的测试元件的第一实施方式。所述测试元件150具有由塑料制成的基体151。在所述基体151上布置了大量用于对液态试样进行电化学化析的测试区152。在所述测试区152上有一种会与液态试样起反应的干式化学药品。所述测试区152在所述测试元件150上相应地与电的印制导线153相连接,所述印制导线153—方面终结在电极结构154中,并且另一方面终结在接触结构155中。所述电极结构154相应地伸入测试区152中,并且所述接触结构155用于与分析仪器的(未示出的)测量电子装置相连接。所述具有电的印制导线153、电极结构154及接触结构155的基体151是注塑的线路载体(MID)。所述测试元件150构造为圆的盘片,所述测试区152连同所属的印制导线153同心地布置在该圆的盘片上。在分析仪器中,这个测试元件150可以自动地或者手动地旋转到ー个位置中,在该位置中与所期望的测试区152进行电接触并且对处于该测试区152上的试样进行电化学分析。图14示出了基本上构造为注塑的线路载体的按本发明的测试元件的第二实施方式。所述测试元件160具有由塑料制成的基体161。在所述基体161中设置了凹处162,所述凹处162可以接纳有待分析的试样并且必要时可以容纳分析剂。为了对试样进行分析,设置了电的印制导线163,所述印制导线163—方面终结在电极结构164中,并且另一方面终结在接触结构165中。所述电极结构164相应地伸入凹处162中,并且所述接触结构165用干与分析仪器的(未示出的)测量电子装置相连接。所述具有所述电的印制导线163、电极结构164及接触结构165的基体161是注塑的线路载体(MID)。所述测试元件160构造为四边形的薄片。所述测试元件160包括六个凹处162。所述电的印制导线163如此布置在所述测试元件160上,使得所有接触结构165在所述测试元件160上定位在受限制的区域中。由此简化所述测试元件160的定位,所述测试元件160的定位用于在分析仪器中与处于不同的凹处中的试样进行电接触。附图标记列表I 分析仪器34 分段盘2 外壳35 传动装置印制电路板 3 显示区域36 条形码阅读器装置4 IXD(液晶显不器)37 外壳区段5 操作区域38 测试元件接纳ロ6 接通按键39 光学印制电路板7 测试元件料盒接纳ロ40 电池触点8 测试元件料盒41 料盒马达触点9 条形码42 推杆马达触点10 腔室43 测量模块触点11 测试元件44 位置开关触点12 刺入辅助件45 推杆开关触点13 测试元件料盒接纳ロ盖板46 滑动触点14 上面的外壳半体47 测试元件触点15 印制电路板48 光学印制电路板触点16 马达模块49 条形码阅读器触点17 下面的外壳半体50 马达触点18 型号铭牌51 料盒位置触点19 电池舱盖52 齿部20 测量模块53 印制电路板(MID)21 盖板54 驱动轮(MID)22 解锁按55 弹簧触点23 推杆马达模块56 分段盘24 料盒马达模块57 输送单元25 印制电路板支臂58 轴向方向26 条形码阅读器59 纵向穿孔27 驱动轮60 间隔垫片28 马达支架61 接点片29 推杆62 导向轴套(MID)30 导向轴套63 导向装置
31导向装置64纵向穿孔32马达65接点片33用于测试元件料盒的定位装66方向置68开关元件67间隔垫片69马达模块104单独的接点片70接触板105单独的接触斜面71有弹性的接点片106分析仪器的 外壳半体72马达支架(MID)107热元件的电接头73接点片108陶瓷的加热元件74印制导线109热螺旋灯丝75其余的部件110陶瓷板76条形码阅读器装置111測量模块77外壳区段(MID)112分析仪器的外壳半体78印制导线113测试元件接纳ロ(MID)79有弹性的触点114恒温装置80闭锁开关115加热螺旋灯丝81芯轴套筒116有弹性的触点82支撑位置117储备容器,测试元件料盒83止动器118腔室84打开方向119测试元件85闭合方向120条形码86传感器121电的印制导线87弹簧触点122电触点88印制导线123第一电接触的部件89测试元件料盒接纳ロ(MID) 124第二电接触的部件90接触元件125第三电接触的部件91塑料件126第四电接触的部件92金属元件127第五电接触的部件93支承面128第六电接触的部件94接触斜面129第七电接触的部件95接点片130第八电接触的部件96插头97第一接触元件(MID)98印制导线99接触斜面100 塑料件101接点片102 支承面103 第二接触元件(MID)
131第九电接触的部件132第十电接触 的部件150测试元件151基体152测试区153电的印制导线154电极结构155接触结构160测试元件161基体162凹处163电的印制导线164电极结构165接触结构
权利要求
1.用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器,包括至少一个适合于与至少一个另外的用于电流传输的部件建立电接触的电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132),其特征在于,所述电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132)是注塑的线路载体,其中,所述分析仪器(I)包括用于对包含在测试元件上的分析物进行测量的测量模块(111),该测量模块(111)则包括在测量过程中用于接纳所述测试元件的测试元件接纳口(113),在该测试元件接纳口(113)中包含了用于对所述测试元件进行恒温处理的恒温装置(114),其中,所述具有包括加热螺旋灯丝(115)和有弹性的触点(116)的恒温装置(114)的测试元件接纳口(113)是注塑的线路载体。
2.按权利要求I所述的分析仪器,其特征在于,构造所述电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132),使得其适合于与另一个部件建立至少一种从有弹性的触点、插头触点、焊接触点、滑动触点和导电胶触点这种触点组中选出的电接触。
3.按权利要求I或2中任一项所述的分析仪器,其特征在于,所述电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132)具有至少一个用于与所述另一个部件相接触的有弹性的接点片(55、65、73、79、87、101、104、116),所述接点片包括由注塑的塑料制成的接点片本体和金属的导体结构。
4.按权利要求3所述的分析仪器,其特征在于,所述接点片(55、65、73、79、87、101、104,116)与所述分析仪器的另一个静止的、另一个旋转的或者另一个线性运动的部件相接触。
5.按权利要求I到4中任一项所述的分析仪器,其特征在于,所述电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132)是所述分析仪器(I)的功能性的组件并且所述另一个所接触的部件是所述分析仪器(I)的印制电路板(15)。
6.按权利要求5所述的分析仪器,其特征在于,所述功能性的组件是条形码阅读器装置(76)、用于测试元件的输送单元(57)、马达模块¢9)、测量模块(20)、用于测试元件料盒(8)的定位装置(33)、包含传感器(86)的测试元件料盒接纳口(89)或恒温装置(114)。
7.按权利要求I到4中任一项所述的分析仪器,其特征在于,所述电接触的部件是用于对所述分析仪器(I)进行测试元件分析的接触元件(97、103)并且所接触的另一个部件是有待以电化学方式分析的测试元件(119)。
8.按权利要求7所述的分析仪器,其特征在于,所述用于测试元件分析的接触元件集成在测试元件料盒(117)中。
9.按权利要求I到8中任一项所述的分析仪器,其中所述分析仪器(I)包括用于测试元件料盒(8)的定位装置(33),该定位装置(33)包括用于供电的印制电路板(53)和由马达驱动的、用于驱动可旋转的测试元件料盒(8)的驱动轮(54),其特征在于,所述具有弹簧触点(55)的印制电路板(53)构造为注塑的线路载体,且所述具有可电接触的分段盘(56)的驱动轮(54)构造为注塑的线路载体。
10.按权利要求I到9中任一项所述的分析仪器,其中所述分析仪器(I)包括用于测试元件的输送单元(57),所述输送单元(57)则包括用于在所述分析仪器(I)中输送测试元件的推杆(29),其中所述推杆(29)具有导向轴套(62),该导向轴套¢2)可在输送测试元件时在导向装置(63)中导引,其特征在于,所述导向轴套(62)具有用于与印制电路板相接触的有弹性的接点片(65),并且所述导向装置(63)包括开关元件(68),布置所述开关元件(68),使得其在所述导向轴套¢2)在所述导向装置¢3)中的确定位置中将所述接点片(65)朝所述印制电路板挤压,其中所述具有接点片¢5)的导向轴套¢2)是注塑的线路载体
11.按权利要求I到10中任一项所述的分析仪器,其中所述分析仪器(I)包括条形码阅读器装置(76),该条形码阅读器装置(76)则包括所述分析仪器(I)的外壳区段(77),在该外壳区段(77)中布置了条形码阅读器(26),其特征在于,所述外壳区段(77)包括朝所述条形码阅读器(26)延伸的印制导线(78)以及用于与印制电路板相接触的有弹性的触点(79),并且所述具有印制导线(78)及有弹性的触点(79)的外壳区段(77)是注塑的线路载体。
12.按权利要求I到11中任一项所述的分析仪器,其中所述分析仪器(I)包括包含有传感器(86)的测试元件料盒接纳口(89),所述测试元件料盒接纳口(89)则包括朝所述传感器(86)延伸的电的印制导线(88),其中所述具有印制导线(88)的测试元件料盒接纳口(89)是注塑的线路载体。
13.按权利要求I到12中任一项所述的分析仪器,其中所述分析仪器(I)包括马达模块(69),该马达模块¢9)则包括马达(32)和马达支架(72),其中所述马达支架(72)具有用于与印制电路板相接触的接点片(73),并且所述具有接点片(71)的马达支架(72)是注塑的线路载体。
14.按权利要求I到13中任一项所述的分析仪器,其中所述分析仪器(I)包括用于测试元件分析的接触元件(97、103),该接触元件(97、103)则具有用于测试元件的支承面(102),其中大量接触斜面(99、105)突出所述支承面(102),所述接触斜面(99、105)则设置用于与定位在所述支承面(102)上的测试元件建立电接触并且所述接触斜面(99、105)可以通过在所述接触元件(97、103)上延伸的印制导线(98)与印制电路板相连接,其中所述接触元件(97、103)是注塑的线路载体。
15.用在按权利要求I到14中任一项所述的分析仪器中的测试元件,包含用于在分析仪器中对液态的试样进行电化学化析的测试区,其中所述在测试元件上的测试区与电的印制导线相连接,其特征在于,所述具有电的印制导线的测试元件基本上是注塑的线路载体。
16.用于制造分析仪器的方法,其中所述分析仪器用于对在测试元件上的试样进行分析,该分析仪器包括至少一个电接触的部件,所述电接触的部件适合于与至少一个另外的用于电流传输的部件建立电接触,其特征在于, A)通过用于制造注塑的线路载体的方法来制造所述电接触的部件,所述部件包括基体及金属的导体结构,以及 B)将所述电接触的部件定位和安装在所述分析仪器中, 其中,所述分析仪器(I)包括用于对包含在测试元件上的分析物进行测量的测量模块(111),该测量模块(111)则包括在测量过程中用于接纳所述测试元件的测试元件接纳口(113),在该测试元件接纳口(113)中包含了用于对所述测试元件进行恒温处理的恒温装置(114),其中,所述具有包括加热螺旋灯丝(115)和有弹性的触点(116)的恒温装置(114)的测试元件接纳口(113)是注塑的线路载体。
17.按权利要求16所述的方法,其特征在于,所述用于制造注塑的线路载体的方法是一种从双成分注塑、热压模、薄膜后喷涂以及激光结构化这种方法组中选择的方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于对在测试元件上的试样进行分析的分析仪器,该分析仪器包括至少一个用于电流传输的电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132),该电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132)适合于与至少一个另外的部件建立电接触。所述电接触的部件(123、124、125、126、127、128、129、130、131、132)在此是注塑的线路载体(MID)。
文档编号G01N27/327GK102788875SQ20121023477
公开日2012年11月21日 申请日期2006年10月24日 优先权日2005年10月25日
发明者A·格罗瑟, B·索斯, D·梅尼克, G·巴因齐克, H·韦德, M·奥格斯坦, O·库比, S·里贝尔 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司
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