盒匣組件驅動裝置和方法

專利名稱：盒匣組件驅動裝置和方法
技術領域：
本發明總的來說涉及用于測量流體試樣中分析物濃度的測試裝置。更具體地說，本發明涉及用于這類測試裝置以提供多個測試傳感器或類似元件給測試裝置的盒匣(cassette)組件。本發明還涉及制造及使用這類盒匣組件的方法。
背景技術：
用以測量流體比如體液(如血液、組織間隙液(ISF)、尿液)中分析物或指示劑(如葡萄糖、糖化血紅蛋白、乳酸鹽、膽固醇)的測量系統通常使用一次性的測試傳感器。專用于所研究分析物或指示劑的測試傳感器可以被插入測量系統中，在那里它與測量系統的測量電路產生物理和電氣連接。因此，在將試樣加到測試傳感器上之后，可以獲得表示試樣內分析物或指示劑數量的測量結果。
將測試傳感器插入測量系統往往是手動操作的，其中測量系統的用戶必須把測試傳感器從小瓶或儲存容器轉移到測量系統的連接端口中。儲存有測試傳感器的小瓶提供了使測試傳感器保持使用壽命的受控氣氛。因此測量系統的用戶每次做測量時都必需打開小瓶，取出測試傳感器，然后重新密封小瓶。這一過程可能費時和麻煩，這具體取決于所使用小瓶和測量系統的類型，并可能導致不良的測試程序和/或不精確的測試結果。
對上述這些測量系統的一種改進涉及在測量系統內使用可拆卸和可更換的測試傳感器盒子或盒匣。通過這種改進，用戶在進行測量之前不需要手動將測試傳感器從小瓶轉移至連接器。相反地，利用某些類型的手動觸發系統可以將片條直接從盒匣轉移到測試位置。這類系統可以將片條的一部分放置到測量儀外殼的外面，使得用戶能夠將試樣沉積在它上面。
發明概要本發明提供了可用于分析物測量系統的盒匣組件。一般來說，根據本發明的盒匣組件包括能夠容納多個測試傳感器并可相對于盤轂(hub)轉動的圓盤(disk)。根據本發明的一個方面，盒匣組件包括當它在分析物測量系統的外面時能夠防止盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動的鎖定機構。而當安裝在系統中時，鎖定機構被釋放，使得圓盤能夠相對于盤轂轉動。通過這種方式，能夠用驅動裝置使放置在盒匣組件中的測試傳感器依次分度轉動，而將測試傳感器輸送給測量系統。
根據本發明的盒匣組件當從這樣的系統中取出來時能夠保持或記住下一個可用測試傳感器相對于分析物測量系統的位置。舉例來說，盒匣組件中的盤轂可以用鍵固定到分析物測量系統上。通過這種方式，在其測試傳感器的一部分已經被使用之后，能夠將盒匣組件從分析物測量系統中取出，然后能夠將其放回到系統中而使之處于與取出盒匣組件時同樣的相對位置。也就是說，盒匣組件能夠以這樣的方式返回到驅動裝置，使得測量系統能夠抽取下一個可用的測試傳感器。這樣可以使測試傳感器的浪費、已用過測試傳感器的重復使用、以及對下一個可用測試傳感器的尋找降至最少。
根據本發明的盒匣組件還可以具有防反轉功能。這種盒匣組件包括能夠相對于盤轂沿分配方向轉動的圓盤，但是圓盤不能沿相反的旋轉方向轉動。因此，能夠使重復使用某個已用過的測試傳感器的可能性降至最小或防止這種情況發生，所述已用過的測試傳感器是為了貯存起來稍后再作處理而返回到圓盤中的。這種盒匣組件比如可以包括結合在盤轂中能夠與圓盤的齒接合的卡爪(pawl)。當圓盤沿分配方向轉動時卡爪能夠與齒分離以允許轉動。當圓盤試圖沿相反方向轉動時，卡爪與齒保持接合從而防止這種轉動。通過這種方式，卡爪和齒起到類似于棘輪機構的作用。而且，如上面所指出的那樣，還可以將鎖定功能結合在這種盒匣組件中。舉例來說，能夠防止或阻止卡爪的分離從而防止圓盤沿分配方向轉動。
根據本發明的一個方面，提供了一種用于分析物測量系統的盒匣組件。這種盒匣組件包括圓盤、盤轂和鎖定機構。圓盤能夠容納多個測試傳感器并繞盤轂轉動。鎖定機構與盤轂和圓盤結合成一體，并能夠選擇性地在第一構造和第二構造之間進行配置，當處于第一構造時可防止盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動，而當處于第二構造時允許盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動。
根據本發明的另一個方面，提供了一種用于分析物測量系統的帶有電子芯片的盒匣組件。這種盒匣組件包括圓盤、盤轂和鎖定機構。圓盤能夠容納多個測試傳感器并繞盤轂轉動。鎖定機構與盤轂和圓盤結合成一體，并能夠選擇性地在第一構造和第二構造之間進行配置，當處于第一構造時可防止盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動，而當處于第二構造時允許盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動。電子芯片如存儲模塊或智能芯片等結合在盤轂中。
根據本發明的另一個方面，提供了一種當把盒匣組件從分析物測量系統中取出來時能夠保持盒匣組件中測試傳感器相對于分析物測量系統位置的方法。這種方法包括以下步驟提供里面安裝有盒匣組件的分析物測量系統，其中盒匣組件包括圓盤和盤轂，而且圓盤包括相對于盤轂可旋轉地處于貯存位置的測試傳感器；將盒匣組件從分析物測量系統中取出；以及使盒匣組件的鎖定機構形成接合，以鎖定圓盤和盤轂的相對旋轉位置。
根據本發明的另一個方面，提供了一種分析物測量系統。這種分析物測量系統一般來說包括盒匣組件、臂和載架。盒匣組件具有可旋轉地安裝在盤轂上，以用于提供多個測試傳感器的圓盤。臂可繞盤轂作樞軸轉動，并包括能夠與盒匣組件圓盤的齒驅動接合的卡爪。載架包括接合裝置，它能夠在載架作第一運動時與臂接合，用于使盒匣組件中的圓盤分度轉動，然后在載架作第二運動時與臂分離。
根據本發明的還有一個方面，提供了一種分度轉動分析物測量系統的盒匣的方法。這種方法包括以下步驟提供可旋轉的盒匣；使盒匣中的齒與卡爪接合，該卡爪具有延伸部分；朝卡爪的延伸部分的末端沿第一方向驅動載架；在沿第一方向驅動載架時用載架的斜面引導卡爪的延伸部分的該末端；沿與第一方向相反的第二方向驅動載架，使卡爪的延伸部分的末端與載架接合；以及沿第二方向驅動載架，以便利用卡爪使盒匣使分度轉動。
附圖簡介通過下面的說明、所附權利要求以及附圖，將能更好地理解本發明的這些和其它的特征、方面和優點，在這些附圖中

圖1是根據本發明的示例性分度機構的剖開透視圖，包括能夠為測量系統提供可分度的測試傳感器源的示例性盒匣組件和驅動裝置；圖2是圖1中分度機構的剖開透視圖，示出了與驅動裝置分離的盒匣組件；圖3是圖1和圖2中分度機構的盒匣組件的透視圖，詳細示出了根據本發明的帶有可與盒匣組件圓盤的齒接合的卡爪的鎖定機構；圖4是圖3中盒匣組件的分解透視圖，示出了具有多個隔室(chamber)以用于容納多個測試傳感器的圓盤，并示出了在從驅動裝置上取下盒匣組件時能夠用來鎖定盒匣組件的圓盤相對于鎖定機構的盤轂的旋轉位置的鎖定機構；圖5是圖2和圖3中的盒匣組件被部分切去后的透視圖；圖6是圖2中分度裝置的剖視圖，示出了從驅動裝置上取下并由鎖定機構鎖定的盒匣組件；圖7是圖1中分度裝置的剖視圖，示出了安裝在驅動裝置中并由鎖定機構解鎖的盒匣組件；圖8是圖3中盒匣組件的鎖定機構的卡爪的示意圖，所示鎖定機構的塞子(stopper)處于鎖定位置，可防止卡爪產生撓曲而允許圓盤相對于鎖定機構的盤轂轉動；圖9是圖3中盒匣組件的鎖定機構的卡爪的示意圖，所示鎖定機構的塞子處于解鎖位置，此時卡爪能夠撓曲而越過圓盤的齒，以允許圓盤相對于鎖定機構的盤轂轉動；圖10是根據本發明的包括帶有連接器的載架的分度機構的示意圖，所示載架載帶有部分地位于盒匣組件的圓盤中的測試傳感器，并能夠與分度金屬絲(wire)接合而使臂繞樞軸轉動，用于使盒匣組件的圓盤相對于連接器分度轉動；圖11是圖10中分度機構的示意圖，所示連接器處于將測試傳感器完全放入盒匣組件圓盤中的位置；圖12是圖11中分度機構的示意圖，示出了當由載架縮回時從盒匣組件的圓盤上移開的連接器，并示出了通過連接臂與載架的分度金屬絲產生繞樞軸轉動而使盒匣組件的圓盤分度轉動的臂；圖13是圖12中分度機構的示意圖，示出了相對于圖11中所示圓盤位置由臂分度轉動的盒匣組件的圓盤；圖14是圖10-13中分度機構的分度金屬絲的透視圖；圖15是根據本發明的圖10-13中分度機構的載架的凸輪面的示意圖，示出了在載架的至少一次分度轉動中分度金屬絲所遵循的路徑，并示出了金屬絲的順序位置(A-G)；
圖16是圖10中分度機構的示意性側視圖，示出了相對于分度金屬絲處于中立或初始位置的載架；圖17是圖16中分度機構的示意性側視圖，示出了沿第一方向朝分度金屬絲運動的載架，并示出了沿載架斜面向上運動的分度金屬絲；圖18是圖17中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖17相比更進一步沿第一方向運動的載架，其中分度金屬絲停留在載架的上著陸面；圖19是圖18中分度機構的示意性側視圖，示出了沿與第一方向相反的第二方向運動的載架，其中分度金屬絲已經被載架中的凹槽俘獲；圖20是圖19中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖19相比而更進一步沿第二方向運動的載架，其中分度金屬絲正拉動與盒匣組件圓盤第一齒接合的卡爪，并示出了被部分分度轉動的圓盤；圖21是圖20中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖20相比而更進一步沿第二方向運動的載架，其中分度金屬絲已經拉出與盒匣組件圓盤第一齒接合的卡爪，使得圓盤被完全分度轉動；圖22是圖21中分度機構的示意性側視圖，示出了在彈簧力的作用下至少部分地沿第一方向運動的載架，并示出了當卡爪越過盒匣組件圓盤的第一齒時卡爪產生撓曲；圖23是圖22中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖22相比而更進一步沿第一方向運動的載架，并示出了與盒匣組件圓盤中相鄰第一齒的第二齒接合的卡爪；圖24是圖23中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖22相比而更進一步沿第一方向運動的載架，并示出了與載架中的凹槽部分分離的分度金屬絲；圖25是圖24中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖24相比而更進一步沿第一方向運動的載架，并示出了與載架中的凹槽分離的分度金屬絲；圖26是圖25中分度機構的示意性側視圖，示出了與圖25相比而更進一步沿第一方向運動的載架，并示出了正由載架導向面引導的分度金屬絲，因此在載架隨后沿第一方向運動時，分度金屬絲能夠與斜面接合；圖27是圖26中分度機構的示意性側視圖，示出了相對于分度金屬絲處于圖16所示中立位置的載架，此時盒匣組件的圓盤已經由分度機構向前分度轉動；圖28是根據本發明的帶有鎖定機構的另一個示例性盒匣組件的分解透視圖；圖29是圖28中盒匣組件處于裝配好狀態的透視圖；圖30是圖28和29中盒匣組件的圓盤的透視圖；圖31是圖30中盒匣組件的圓盤的分解圖；圖32是圖31中圓盤的箔片蓋的透視圖；圖33是從第一側看去的圖31中圓盤主體的透視圖；圖34是從第二側看去的圖31中圓盤主體的透視圖；圖35是根據本發明的盒匣中的圓盤的透視圖，示出了帶有多個鎖定凹槽以接合鎖定機構的孔眼；圖36是圖28所示盒匣組件中的鎖定機構的盤轂的透視圖；圖37是根據本發明的圖36中盤轂的剖視圖，它與圖35中的圓盤以鎖定方式接合；圖38是根據本發明的圖36中的盤轂當安裝在分度裝置中時的剖視圖，此時盤轂與圖35所示圓盤之間的鎖定狀態被釋放；圖39是根據本發明的鎖定機構另一示范實施例的與盒匣組件圓盤接合的盤轂的透視圖；圖40是圖39中盤轂的透視圖，示出了能夠與圖39中盒匣組件的圓盤的齒接合的卡爪；圖41是圖39中所示盒匣組件當從分度裝置上取下時的剖視圖，示出了根據本發明的與盒匣組件中的圓盤以鎖定方式接合的盤轂；圖42是圖39中所示盒匣組件當安裝在分度裝置中時的剖視圖，并示出了根據本發明的與盒匣組件中的圓盤分離的處于解鎖狀態的盤轂；圖43是根據本發明的圖40中所示盤轂處于鎖定位置時的頂視圖；圖44是根據本發明的圖40中所示盤轂處于解鎖狀態時的頂視圖，此時盤轂已經被提起，因此卡爪能夠在榫舌下面產生撓曲；圖45是根據本發明另一示范實施例的測量系統中盒匣組件的第一外殼部分的透視圖，圖中測量系統的第二外殼部分已經被除去；圖46是圖45中測量系統的第二外殼部分的透視圖，作為比照，圖中還示出了盒匣組件；圖47是圖45中所示盒匣組件的分解圖，并示出了根據本發明的鎖定盤轂；圖48是圖47中根據本發明的盤轂的透視圖；圖49是根據本發明的能夠與圖48中所示盤轂接合的柱子(post)的頂視透視圖；圖50是圖45中所示盤轂當從根據本發明的測量系統上取下而處于鎖定位置時的示意性剖視圖；圖51是圖45中所示盤轂當安裝在根據本發明的測量系統中時的示意性剖視圖；圖52是圖45中所示盤轂當安裝在根據本發明的測量系統中而處于解鎖狀態時的示意性剖視圖；圖53是圖52中所示盤轂的示意性剖視圖，并示出了相對于盤轂布置的測量系統的蓋子部分；和圖54是根據本發明的測量系統一部分的剖視圖，其中盒匣與盤轂象圖45中所示的那樣接合在其中。
詳細描述在圖1和圖2中示出了根據本發明的示例性分度機構100。分度機構100能夠與測量系統(未示出)結合成一體，以便分度式地供應可消耗的測試傳感器、片條、器件等給測量系統。這類測量系統包括用來測量體液試樣中的分析物比如血液葡萄糖的測量系統。
一般來說，分度機構100包括用來提供多個測試傳感器給測量系統的盒匣組件562，以及能夠可拆卸地接受盒匣組件562并提供驅動功能使盒匣組件562相對于測量系統分度轉動的驅動裝置102。舉例來說，在圖1中，盒匣組件562相對于驅動裝置102安裝在工作位置，而在圖2中，盒匣組件562已經從驅動裝置102上取下。如下面所要更詳細介紹的，在圖1中的安裝位置，盒匣組件562中的測試傳感器能夠由驅動裝置102依次分度轉動而輸送給測量系統。盒匣組件562還設有防反轉功能，以防止其沿與分配方向相反的方向轉動，從而防止有可能重復使用某個測試傳感器。當處于圖2中的取出位置時，盒匣組件562包括這樣的構造，以允許其保持或記住下一個可用測試傳感器相對于分析物測量系統的位置。通過這種方式，在測試傳感器的一部分已經被使用之后能夠將盒匣組件562從驅動裝置102上取下，然后能夠將其放回到驅動裝置102上而處于與取出盒匣組件時同樣的相對位置。也就是說，盒匣組件562能夠以這樣的方式返回到驅動裝置102，使得測量系統能夠抽取下一個可用的測試傳感器。這樣可以使測試傳感器的浪費、已用過測試傳感器的重復使用、以及對下一個可用測試傳感器的尋找減到最少。
在圖3-5中更詳細地示出了盒匣組件562。如圖4中清楚所示，盒匣組件562包括用來將多個測試傳感器貯存和保持在隔室634中的圓盤563。根據本發明，盒匣組件562還包括能夠鎖定圓盤563相對于驅動裝置102的位置的鎖定機構565。
如圖所示，圓盤563包括用于接受鎖定機構565的中央孔眼560。如圖4中清楚示出，鎖定機構565包括盤轂550、塞子576、彈簧582和蓋帽584。當鎖定機構565安裝在圓盤563中時，盤轂550的凸出部553位于孔眼560中。同樣地，當安裝在圓盤563中時，塞子576位于盤轂550的中心開口564中，因此塞子的凸耳578與凸出部553中的狹槽579可滑動地接合。而且，彈簧582是這樣布置的，使得它至少部分位于塞子576的空腔580內，并保持在塞子576的壁部581與蓋帽584的表面585之間。還有，蓋帽584是這樣布置的，使得臂583中的開口587與盤轂550的凸出部553上的突起586接合。在安裝時，臂583撓曲而形成卡扣配合。
圓盤563的中央孔眼560包括有多個齒577，當盤轂550安裝在圓盤563中時，齒577與設置在鎖定機構565的盤轂550中的卡爪558嚙合。當盒匣組件562被安裝在驅動裝置102中且圓盤563被驅動以分度轉動測試傳感器時，卡爪558能夠相對于盤轂550撓曲并越過與之接合的那個齒。齒577和卡爪558是這樣設計的，使得只能有一個旋轉方向，因此起到象棘輪機構的作用。也就是說，當圓盤563沿某個方向(分度方向)轉動時，卡爪558能夠撓曲以越過齒577，但沿相反方向卻不行，從而提供防反轉功能。卡爪558的撓曲動作在圖9中示意性地示出，并將在下面更詳細地介紹。注意，在盒匣組件562被安裝到驅動裝置102中的這個位置，塞子576被驅動裝置102的柱子590克服彈簧582而從卡爪558上推開，如圖7最佳地所示。與此相反，當把盒匣組件562從驅動裝置102中取出時，如圖5和8所示，塞子576受彈簧582的推壓而使凸耳578降至盤轂550的凸出部553中狹槽579的低點。在此位置，塞子576可防止卡爪558向內撓曲，如圖8中所示。因此，當把盒匣組件562從驅動裝置102中取出時，由于塞子576的位置，卡爪558不會撓曲而越過齒577，所以盤轂550與圓盤563之間不會產生相對旋轉運動。
如圖3中可以看到，盒匣組件562的鎖定機構565中的盤轂550包括優選由盤轂550的D形凹進部位構成的接受器575。接受器575被設計成能與驅動裝置102的鍵591接合，鍵591同樣是D形的，并包括凸起或升高部分，如圖2中所示。當盒匣組件562安裝在驅動裝置102上時，鍵591裝配在接受器575內。由于接受器575和鍵591的這種形狀，鎖定機構565的盤轂550將總是以同樣的相對于驅動裝置102的取向而布置在驅動裝置102上。與上述鎖定機構565的鎖定功能相結合，盒匣組件562能夠從驅動裝置102中取出，而且在稍后重新安裝時不會失去其原先相對于驅動裝置102的位置。
圓盤563還包括多個以圓形路徑布置的驅動齒614，在使用時它們能夠與驅動裝置102接合，以驅動圓盤563。而且，相對于驅動齒614還同心設置有多個分度齒630，它們可用來使圓盤563對準在每個分度位置。如圖所示，驅動齒614中的齒636是一個填平齒，它不能與驅動裝置102接合。齒636可用來防止分度機構100將盒匣組件562的圓盤563放置到假隔室(類似于隔室634但是實心的)所處的位置。實心或裝填了的隔室提供了用于固定環狀箔片密封件或類似裝置的位置。本發明的這些驅動和分度轉動特征將在下面參見圖10-27更詳細地介紹那樣。
在圖10-27中，示意性地示出了根據本發明的分度機構100。圖10-13分別示出了使用時處于各個位置的分度機構100的示意性頂視圖。在圖16-27中，示出了分度機構100的示意性側視圖。一般來說，分度機構100包括臂602、金屬絲604、以及由使用分度機構100的測量系統中驅動裝置如電機(未示出)驅動的載架606。臂602包括近端608、遠端610、以及能夠與盒匣組件562中圓盤563的下表面618上的驅動齒614接合的卡爪612。臂602構成測量界面588的一部分(見圖2)，其近端608可繞樞軸轉動地安裝在柱子590上。金屬絲604包括第一端620和第二端622，它們分別彎曲大約90度(見圖14)。金屬絲604的第一端620連接到臂602的遠端610。金屬絲604的第二端622沿載架606上的凸輪面624(在圖15中示出)移動，如下面所要更詳細介紹的。
同時，參見圖10-13和15-27，圖中示出了根據本發明使盒匣組件562分度轉動的一系列步驟。當使用時，測試傳感器130由連接器626從盒匣組件562中取出并移動到測試位置。在使用了測試傳感器130之后，朝盒匣組件562驅動載架606從而使連接器626朝盒匣組件562移動。當載架606朝盒匣組件562移動時，金屬絲604的第二端622在載架606的斜面623上沿著從A位置到B位置的路徑移動(參見圖10、15-17)。在圖11中，示出了用連接器626將一個用過的測試傳感器130送回到盒匣組件562。此時，金屬絲604將位于著陸面625上，如圖18所示。然后將載架606從盒匣組件562上移開，金屬絲604沿著陸面625移動，直至它落入溝槽627，此時它與載架606在D點接合，于是臂602被金屬絲604拉動(參見圖12、15和19)。這使臂602轉動并又通過臂602上的卡爪612與盒匣組件562的下表面618上的驅動齒614接合而使盒匣組件562分度轉動(參見圖20和21)。同時，彈簧加載的銷628移動到下一個分度齒630，將下一個未使用的測試傳感器130放置就位，使連接器626能夠將其從盒匣組件562的圓盤563中抽出。接下來載架606朝盒匣組件562移動，直至金屬絲604在E點幾乎脫離溝槽627，使得臂602能夠在臂彈簧632的偏置作用下返回到其初始位置(參見圖13、15和22-24)。在這一步，臂602中的卡爪612能夠撓曲以越過驅動齒614至下一個齒617(參見圖23)。卡爪612由于臂彈簧632的偏置而與齒616接合(參見圖24)。當載架606繼續朝盒匣組件562移動時，金屬絲604在F點完全脫離載架606(參見圖15和25)。接著將載架606從盒匣組件562上移開，于是金屬絲604位于G點，此時金屬絲604的彈簧載荷迫使金屬絲604緊靠在表面629上。載架606的繼續運動以及金屬絲604的彈簧載荷使得金屬絲繞載架的尖端部分631運動回到A位置(參見圖15、26和27)。
圖28和29分別是根據本發明的另一個示例性盒匣組件136的分解圖和透視圖。盒匣組件136能夠將可更換的一次性測試傳感器供應給測量系統。盒匣組件136包括下表面242、上表面244、圓盤246、輪齒248、盤轂250，而且優選帶有存儲模塊252或智能芯片等。比如包括用于多個測試傳感器的校準碼或類似信息的測試傳感器特定信息被容納在圓盤246內。這種測試傳感器的特定信息可以具有肉眼可讀格式(比如標記)、機器可讀格式(比如條形碼或電阻電橋電路)或者象PCT專利申請No.GB04/004321(2005年5月26日作為國際專利申請WO 2005/040793 A1公布；LifeScan檔案號DDI 5008)中所介紹的那樣作為射頻識別標志(RFID標志)，該專利申請的全部內容通過引用而結合于本文中。然而，信息優選貯存在存儲模塊252中，存儲模塊252比如可以是只讀存儲器(ROM)，或者可以是可重寫的存儲器，例如電可擦除的可編程的只讀存儲器(EEPROM)。除了校準碼之外，存儲在EEPROM上的信息還可以包括識別盒匣的唯一數字、盒匣中測試傳感器的數目、盒匣的有效期限、校準因數、可接受的性能范圍和其它相關信息。
盤轂250可拆卸地布置在盒匣孔眼254內并可相對于圓盤246鎖定。存儲模塊252優選用粘合膠比如環氧樹脂或熱封粘結劑永久性地粘貼在盤轂250的表面300上，如本領域的技術人員所知道的那樣。當插入測量系統中時，帶有存儲模塊252的盤轂250從盒匣組件136中可旋轉地釋放。在被釋放之后，存儲模塊252和盤轂250相對于安裝有盒匣組件136的測量系統保持靜止，以保持適當的閱讀取向，而圓盤246能夠自由轉動，如下面所要更詳細介紹的。
圖30是根據本發明一示范實施例的盒匣組件136中圓盤246的透視圖。所示圓盤246可由用戶拿來放入測量系統中。如圖所示，圓盤246是圓筒形的，并包括下表面256、上表面(未示出，但大體上與下表面256相對)、內表面260、盒匣孔眼254、下箔片蓋264和上箔片蓋266。為了保持干燥環境和防止污染物侵入，下箔片蓋264和上箔片蓋266優選用本領域技術人員所知道的工藝比如熱封工藝密封起來。
圖31是圖30中所示圓盤246的分解圖。圓盤246還包括主體270。主體270優選被設計成能容納大約20至50個測試傳感器130，每個測試傳感器130優選分別位于單獨的隔室278中，如附圖所示。主體270優選用硬質的可注射模制塑料如聚乙烯或聚丙烯制成，并且象本領域技術人員所知道的那樣通過單次注射模制成為一個整體單元。象本領域技術人員所知道的那樣，如果需要的話，可以在主體270中加入干燥劑。主體270包括下表面272、上表面274、沿半徑方向隔開，并分別包括有開口280的隔室278、以及多個凹口282。隔室278優選制造成能夠將測試傳感器130完全容納在里面，美國臨時專利申請No.60/516,252(LifeScan代理人檔案號DDI 5016)中公開了所述隔室的實例，其全部內容通過引用而結合于本文中。每個隔室278的寬度應具有足夠的尺寸，以便在測試傳感器的第一縱側面上可更換地固定測試傳感器130(即處于“側立”或垂直的方向)，使測試傳感器近端138朝圓盤隔室開口280延伸，而裝填指示窗152大體上朝盒匣孔眼254延伸(參見圖31)。應當認識到，雖然測試傳感器130的取向是“側立”的，而且測試傳感器130的平面大致上垂直于主體270的上、下表面272和274，但是，其它取向也是可以的。
圖32是根據本發明一示范實施例的盒匣組件136的上箔片蓋266的透視圖。上箔片蓋266優選由單個薄片構成，它可以通過本領域技術人員所知道的任何工藝比如采用熱封粘結劑的工藝粘貼到主體270上。通過這種工藝，上箔片蓋266被模壓到主體270上，使得上箔片蓋266中的凹口268與主體270中相應成形并分布的凹口282配合，并永久性地粘貼到那里。
圖33和34分別是主體270的下表面272和上表面274的透視圖，其中下箔片蓋264和上箔片蓋266已分別被除去。下表面272中包括第一徑向孔284、第二徑向孔286和第三徑向孔288。上表面274中包括第四徑向孔290和第五徑向孔292。徑向孔284、286、288、290和292可用來在制造之后將主體270從模具中釋放出來。主體270可以包括任意多個具有任何所需形狀的孔眼或開口，這取決于用來形成主體270的制造參數或技術。
圖35是圓盤246的透視圖，示出了位于主體270中心的孔眼254。主體270的內表面276包括多個軸向凹槽294和內凸緣296。軸向凹槽294在主體270的內表面276中優選等間隔地布置。內凸緣296優選位于主體270的下表面272上。
圖36是根據本發明的盒匣組件136中盤轂250的透視圖。盤轂250包括近端298、遠端300、兩個相對的具有凹槽接合部件302和304(起到類似于卡爪的作用)的可撓曲或可彎曲的臂、以及兩個相對的盤轂固定卡306和308。在此實施例中，凹槽接合部件302和304以及盤轂固定卡306和308優選沿半徑方向隔開大約90度。盤轂250優選是圓筒形的，并具有足夠的尺寸，以牢固地裝配在主體270的盒匣孔眼254中。盤轂250的遠端300優選是矩形的，并具有足夠的尺寸，用于將存儲模塊252(參見圖28和29)完全固定在它上面。
圖37是接合在盒匣組件136中從而提供鎖定功能的盤轂250的剖視圖。當接合時，軸向凹槽接合部件302和304以及盤轂固定卡306和308分別可拆卸地固定在兩個相對的軸向凹槽294中以及主體270的內凸緣296上。因此，部件302和304的作用象卡爪，而狹槽294起到齒的作用。當接合時，盤轂250可防止主體270在所使用的測量系統的空腔146內轉動，但卻允許將盒匣組件136從測量系統中取出，同時還能對放置在主體270中的下一個未使用的測試傳感器保持機械記憶。這種機械記憶允許將盒匣組件136從測量系統中取出，然后以這樣的位置重新插入測量系統中，即，使得在該位置中，在起動測量系統時，能夠將下一個未使用的測試傳感器從隔室278中取出。當重新插入盤轂250和盒匣組件136時，存儲模塊252相對于測量系統保持適當的閱讀取向。
圖38是在盒匣組件136內的盤轂250的剖視圖，其中盤轂250已經被松開或釋放。如果不將盤轂250重新連接到盒匣組件136的盒匣孔眼254內，就無法將盒匣組件136從測量系統中取出。在可得到的測試傳感器的一部分已經被使用之后，當通過把盤轂250重新接合到盒匣孔眼254內使盤轂250與盒匣組件136重新連接時，盤轂250與盒匣組件136的相對角度位置將發生變化并被鎖定。只要知道初始的相對角度位置，在將盒匣組件136取出并重新插入測量系統之后，通過測量系統從盒匣組件136本身可以確定已分配的測試傳感器130的數目。用這種方法，通過向內推動部件302和304使盤轂軸向凹槽接合部件302和304脫離主體內表面軸向凹槽294(凹槽294可以被看作朝內的齒輪)，可以實現機械記憶。盤轂軸向凹槽接合部件302和304可撓曲地安裝在盤轂遠端300上。測量系統包括用于向內推動盤轂軸向凹槽接合部件302和304的盤轂釋放部件310和312。盤轂固定卡306和308始終將盒匣組件136與盤轂250保持在一起(卡扣配合)。當向內推動盤轂軸向凹槽接合部件302和304時，盒匣組件136可以相對于盤轂250和測量系統轉動，這是因為盤轂固定卡306和308沿主體270的大致環形內凸緣296可旋轉地滑動，而盤轂250保持不動。因此，內凸緣296移動而從盤轂固定卡306和308上經過。
圖39是根據本發明另一示范實施例的與盒匣351接合的盤轂350的透視圖。參見圖40，盤轂350包括主體352、近端354、遠端356、卡爪358和榫舌360。盤轂350優選是圓筒形的，并具有足夠的尺寸以牢固地裝配在盒匣351內(參見圖39)。盤轂350可以選擇性地與盒匣351一起模制或者用其它方法在構造上與盒匣351結合成一體。卡爪358可撓曲地安裝在主體352上。卡爪358的第一端362固定地連接在主體352上。卡爪358的第二端364包括突起366，它能夠與盒匣351中的齒370之間的槽368接合(參見圖39)，使得能夠將盒匣351從測量系統中取出，同時還能對放置在盒匣351中的下一個未使用的測試傳感器130保持機械記憶。
圖41是與盒匣351接合或鎖定并從測量系統中部分取出的盤轂350的剖視圖。當盤轂350被接合時，盒匣351在測量系統內優選只能沿一個方向轉動。榫舌360被推壓靠緊在卡爪358上(參見圖43)而突起366與齒370之間的槽368接合(參見圖39)。卡爪358與槽368的接合可用于在從測量系統取出盒匣351時保持盒匣351的位置。當把盒匣351插回到測量系統中時，下一個未使用的測試傳感器130位于適當的取向中，以供使用。
圖42中示出了從盒匣351上脫離或解鎖的盤轂350的剖視圖。當盤轂被松開時，盒匣351可以用來分配其一部分可得到的測試傳感器。這包括將盒匣351從隔室278中給定開口280的初始位置轉動到第二位置，此時同一個開口280所轉動的角度間距為兩個相鄰開口280之間的角度間距。因此，當通過把盤轂350重新接合到盒匣351內使盤轂350與盒匣351重新連接時，盤轂350與盒匣351的相對角度位置將發生變化并被鎖定。只要知道初始的相對角度位置，在將盒匣351取出并重新插入測量系統之后，測量系統通過盒匣351本身可以確定已分配的測試傳感器130的數目。這種形式的機械記憶是通過用測量系統的臂372向上朝盤轂350的遠端356推動榫舌360使卡爪358(參見圖44)脫離槽368(齒370可以被看作朝內的齒輪)而形成的。當朝盤轂350的遠端356向上推動榫舌360時，盒匣351能夠相對于盤轂350轉動。
圖45至54示出了根據本發明另一個示范實施例的盤轂450和一示例性的測量系統700，盤轂450能夠安裝在測量系統700中使用。圖45是盒匣452的透視圖，盤轂450以鎖定方式接合在里面，它們已準備好插入測量系統中。為了清楚起見，測量系統700的上外殼455已經被除去而在圖46中示出。在測量系統700中包括用于接合盤轂450的柱子453，如下面將要更詳細介紹的那樣。上外殼455(參見圖46)包括固定在內表面457上以用于接合盤轂450的支承部456。
參見圖47，盤轂450包括蓋帽458、彈簧460、擋圈462和可選的插塞464。當裝配起來時，盤轂450將可拆卸地接合在盒匣452的孔眼465中。盤轂450優選是圓筒形的，并具有足夠的尺寸，以便牢固地裝配在盒匣452中。盤轂450可以選擇性地與盒匣452模制在一起。參見圖48，蓋帽458包括帶凸緣468的遠端466、用于接合測量系統700的柱子453的近端470、以及帶有突出部分474的主體472，突出部分474中容納有鍵槽476。鍵槽476可與測量系統700中的柱子453配對接合。柱子453可以選擇性地是T形的(參見圖49)并安裝在底座454上。蓋帽458還包括至少兩個用于與盒匣452的上表面上的至少兩個凹槽480(參見圖50)相接合的齒478。彈簧460圍繞圓柱形的突出部分474。擋圈462牢固地安裝在蓋帽458的近端470，用于使彈簧460保持在突出部分474的周圍。插塞464固定在盒匣452的下表面457上，以減少對盤轂450有意或無意的影響。
圖50示出了當把盒匣452從測量系統700中取出時處于鎖定位置的蓋帽458。在此位置，齒478與盒匣452上表面中的凹槽480接合，因此蓋帽458不會轉動并保持鍵槽476的位置。根據本發明，通過這種方式，每個齒478起到類似于卡爪的作用，而凹槽480起到類似于齒的作用。當盒匣452被放回到測量系統700中時，鍵槽476只能沿一個取向裝配到測量系統中，即處于盒匣452被取出時的位置。鍵槽476與柱子453配對接合，如圖51中所示。圖52示出了盒匣452被插回到測量系統700中時，蓋帽458的鍵槽476與柱子453接合，使得蓋帽458被向上推起，并且齒478脫離凹槽480。盒匣452現在可以通過測量系統700內的驅動裝置(比如電機482和多個齒輪484，如圖54中所示)移動到下一個可得到的未使用測試傳感器。當測量系統700的上外殼455閉合時，支承部456在盒匣452上施加向下的力使盒匣452保持就位(參見圖53)。
現在已經參考某些實施例對本發明做了介紹。在此引用的所有專利或專利申請的整個公開內容都通過引用而結合于本專利申請中。上述詳細說明和實例只是為了便于理解而給出的。它們并不起到任何限制作用。對于本領域的技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明范圍的前提下，可以對所述實施例作出許多的修改。因此，本發明的范圍并不限于這里所介紹的結構，而只由權利要求中所介紹的結構及其等效形式限定。
權利要求
1.一種用于分析物測量系統的盒匣組件，所述盒匣組件包括能夠容納多個測試傳感器的圓盤，以及盤轂，所述圓盤能夠繞所述盤轂轉動；和與所述盤轂和圓盤結合成一體并可選擇性地在第一構造和第二構造之間進行配置的鎖定機構，當處于所述第一構造時可防止所述盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動，而當處于所述第二構造時允許所述盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動。
2.根據權利要求1所述的盒匣組件，其特征在于，所述盤轂包括可與所述圓盤的齒可釋放地接合的卡爪。
3.根據權利要求2所述的盒匣組件，其特征在于，所述圓盤包括多個齒。
4.根據權利要求3所述的盒匣組件，包括防反轉機構，所述防反轉機構包括所述盤轂中的所述卡爪以及所述圓盤的所述多個齒。
5.根據權利要求2所述的盒匣組件，其特征在于，當處于所述第一構造時，所述鎖定機構包括相對于所述卡爪定位成使得所述卡爪不能與所述齒分離的可運動部分。
6.根據權利要求5所述的盒匣組件，其特征在于，所述可運動部分包括獨立于所述盤轂的可動部件。
7.根據權利要求5所述的盒匣組件，其特征在于，所述可運動部分包括所述盤轂的可相對于所述盤轂可彎曲地運動的臂。
8.根據權利要求1所述的盒匣組件，其特征在于，所述圓盤包括多個測試傳感器。
9.根據權利要求1所述的盒匣組件與分析物測量系統組合在一起的組合裝置。
10.根據權利要求9所述的組合裝置，其特征在于，所述盒匣組件安裝在所述分析物測量系統中且所述鎖定機構處于所述第二構造中，使得當由所述分析物測量系統驅動時，所述圓盤能夠相對于所述盤轂轉動。
11.一種用于分析物測量系統的盒匣組件，所述盒匣組件包括能夠容納多個測試傳感器的圓盤，以及盤轂，所述圓盤能夠繞所述盤轂轉動；與所述盤轂和圓盤結合成一體并能夠選擇性地在第一構造和第二構造之間進行配置的鎖定機構，當處于所述第一構造時可防止所述盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動，而當處于所述第二構造時允許所述盤轂和圓盤之間產生相對旋轉運動；和結合在所述盤轂上的電子芯片。
12.根據權利要求11所述的盒匣組件，其特征在于，所述電子芯片包括存儲模塊。
13.根據權利要求12所述的盒匣組件，其特征在于，所述圓盤包括多個測試傳感器。
14.根據權利要求13所述的盒匣組件，其特征在于，所述存儲模塊包括與所述多個測試傳感器有關的信息。
15.一種當盒匣組件從分析物測量系統中取出來時能夠保持所述盒匣組件的測試傳感器相對于所述分析物測量系統的位置的方法，所述方法包括以下步驟提供其中安裝有盒匣組件的分析物測量系統，所述盒匣組件包括圓盤和盤轂，所述圓盤包括相對于所述盤轂可旋轉地處于貯存位置中的測試傳感器；將所述盒匣組件從所述分析物測量系統中取出；和使所述盒匣組件的鎖定機構形成接合，以鎖定所述圓盤和盤轂的相對旋轉位置。
16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括，使所述盤轂的卡爪與所述圓盤的齒接合。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包括，相對于所述盤轂的所述卡爪來定位擋塊，使得所述卡爪不能脫離與所述圓盤的所述齒的接合。
18.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括，在所述取出和接合步驟之后，將所述盒匣組件重新插入到所述分析物測量系統中。
19.一種分析物測量系統，包括盒匣組件，其具有可旋轉地安裝在盤轂上以用于提供多個測試傳感器的圓盤；可繞所述盤轂樞軸轉動的臂，所述臂具有能夠與所述盒匣組件中所述圓盤的齒驅動式地接合的卡爪；和具有接合裝置的載架，所述接合裝置在所述載架的第一運動期間能夠與所述臂接合，用于使所述盒匣組件的所述圓盤分度轉動，然后在所述載架的第二運動期間與所述臂脫離接合。
20.根據權利要求19所述的系統，其特征在于，所述載架可以被驅動到這樣的位置，在該位置中，所述載架的連接器能夠與所述盒匣組件的所述圓盤中的測試傳感器接合。
21.根據權利要求19所述的系統，其特征在于，所述卡爪包括所述臂的延伸部分，所述延伸部分能夠相對于所述臂撓曲。
22.根據權利要求19所述的系統，其特征在于，包括其第一端與所述臂相連而其第二端能夠與所述載架接合的金屬絲。
23.根據權利要求22所述的系統，其特征在于，所述接合裝置包括當所述載架相對于所述金屬絲運動時，能夠將所述金屬絲的所述第二端引導到所述接合裝置的凹槽中的斜面。
24.一種分度轉動分析物測量系統中的盒匣的方法，所述方法包括以下步驟提供可旋轉的盒匣；使所述盒匣的齒與卡爪接合，所述卡爪具有延伸部分；朝所述卡爪的所述延伸部分的末端沿第一方向驅動載架；在沿所述第一方向驅動所述載架時，利用所述載架的斜面來引導所述卡爪的所述延伸部分的所述末端；沿與所述第一方向相反的第二方向驅動載架，以便使所述卡爪的所述延伸部分的所述末端與所述載架接合；和沿所述第二方向驅動所述載架，并利用所述卡爪使所述盒匣分度轉動。
25.根據權利要求24所述的方法，其特征在于，所述方法包括，在沿所述第一方向驅動所述載架而使所述盒匣分度轉動之后，使所述卡爪的所述延伸部分脫離與所述載架的接合。
全文摘要
本發明提供了可用于分析物測量系統的盒匣組件。根據本發明的盒匣組件包括能夠容納多個測試傳感器并可相對于盤轂轉動的圓盤。這種盒匣組件當在分析物測量系統的外面時能夠鎖定圓盤和盤轂之間的相對旋轉運動，而當安裝在該系統中時卻允許這種運動。
文檔編號G01N33/487GK101065672SQ200580040784
公開日2007年10月31日 申請日期2005年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者M·J·紐曼, T·P·亨利, Y·P·L·霍爾曼德, J·C·C·林, T·C·邦, B·K·溫杜斯－史密斯, N·K·蓋爾, B·蒂辛頓 申請人:生命掃描蘇格蘭有限公司