JP4206370B2

JP4206370B2 - 検査要素用の位置付け装置

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Publication number: JP4206370B2
Application number: JP2004238764A
Authority: JP
Inventors: ヒュブナーウーテ; シュテンカンプベルンド; シャブバックミヒャエル; ケルンベルンハルド
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2009-01-07
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Description

本発明は、検査要素用の位置付け装置、ならびに分析装置内で検査要素を位置付けするための方法に関する。

例えば血液や尿のような体液などのサンプルを分析する場合、分析しようとするサンプルを検査要素上に設置し、適宜その検査要素上で１種以上の試薬と反応させた後で分析する、という検査要素分析システムが用いられることが多い。検査要素の光学的評価、特に光度測定評価は、サンプル中のアナライト濃度を迅速に測定するための最も一般的な方法の一つである。光度測定評価は、一般に、分析の分野、環境分析、とりわけ医療診断の分野において用いられる。光度測定法により評価される検査要素は、特に毛細血管の血液からの血糖診断の分野において非常に重要である。

検査要素には様々な形態がある。主な例は、中心に多層の検査領域が設けられている矩形のパネル（スライドとも呼ばれる）である。ストリップ形の構造を有する診断用検査要素は検査ストリップと呼ばれる。検査要素は、従来技術において広く記載されており、例えばDE-A 197 53 847、EP-A 0 821 233、EP-A 0 821 234またはWO 97/02487の文献に記載されている。本発明は、あらゆる形態の検査要素に関する。

検査要素分析システム内で検査要素の位置付け（位置決め）をすることは、分析精度にとっても易取扱性にとっても非常に重要である。分析検査を行う上での１つの目標は、使用するサンプルの量を低減し、ほんの少量のサンプルしか存在しなくても信頼性のある分析を可能にすることである。血糖分析の分野では、ヒトの体の一部から１滴の血液を採取しなければならず、検査に必要な血液の量が少ないほど都合が良い。サンプルの量が少なくなることは、検査要素の大きさ、特に検査要素上に存在する検出領域の大きさが低減されることに繋がる。サンプルの正確な分析を確実にするためには、検査要素分析装置内で検出領域を正確に位置付けすることが必要である。検査要素の空間的な配向が正しくないと、有効な測定表面がもろに少なくなってしまい、したがって、測定誤差を招く可能性が出てくる。

従来技術では、多数の検査要素用の位置付け装置が知られている。EP-B 0 618 43では、長手軸と交差し表面に対して平行な曲げ軸を用いることにより、検査要素の検出領域の位置付けが、測定用光学装置に対して縦横両方向に行われる検査ストリップ分析システムが開示されている。さらに別の検査要素用位置付け装置は、例えばDE-A 38 44 103またはEP-A 0 319 922の文献から例示することができる。

従来技術から例として述べられているこれらの位置付け装置は、検査要素の位置付けやそれに続いて行われる信頼性のある分析に適しており、その検出領域は５mm×５mmを上回っている。しかし、検出領域が横方向にそれより小さいと、従来技術からのこれらの位置付け装置を用いた検査要素の位置付けは十分に正確なものではなくなる。

より小さな検出領域で検査要素の信頼性のある評価を可能にする従来技術からの検査要素用位置付け装置は、WO 00/19185の文献から知られている。この位置付け装置は、検査要素を評価位置に固定するために、移動可能に取り付けられた、下方にむかって円錐状に先細になった端部を有するジャーナルを備えている。適切な位置付けが行われると、そのジャーナルの先端部は、検査要素の凹み部に配置され、それにより検査要素がその長手軸の方向に固定され位置付けされるようになっている。また、ジャーナルは、検出要素が存在することや位置付けされたことを電気的に信号伝送するように機能することもできる。このために、ジャーナルは導電性になっており、それと向かい合って配置されている装置の側に接触点が設けられている。検査要素が存在しない時、ジャーナルはバネによって接触点に向かって押圧され、これらの２つの要素間で電気的接触が確立される。ここで検査要素を挿入すると、その検査要素はまずジャーナルと接触点との間に送り出されて、電気的接触が解消されるようになる。しかし、検査要素をさらに送ると、ジャーナルは検査要素の溝と嵌合し、電気的接触が再び閉じる。この位置付け装置の欠点は、製造に費用がかかることである。この理由は、多くの電気的接触点が必要であり、これらは複雑な表面コーティングによって作製されるからである。さらに、この位置付け装置の幾つかの構成部分（例えばジャーナル）は電気的機能および機械的機能の双方を果たすことが想定される、それらを製造する材料には様々な要件が課せられる。例えば、金属とプラスチックとの組合せから製造される部材を用いなければならない。WO 00/19185から知られるこの位置付け装置のもう１つの顕著な欠点は、ジャーナルを押圧する接触点が、サンプルによってすぐに汚損されてしまう可能性があることである。例えば、検査要素上に設置されたサンプルは、検査要素内の凹み部を通過して接触点に到達することがある。

したがって、本発明の目的は、従来技術の上記欠点を回避すること、ならびに、検査要素用の位置付け装置、検査要素分析システム、および検査要素を位置付けする方法を利用できるようにすることであり、これらは全て、小さな検出領域での信頼性のある検査要素の評価を可能にするものである。また、この位置付け装置では、機械的な側面と電気的な側面とを機能上切り離すことも可能である。検査要素の位置付けは、スイッチ機能の低許容伝達（low-tolerance transmission）によりリモートプリント回路基板へ電気的に信号伝送されるものとする。

本発明によれば、この目的は、
検査要素のための支持面、
基準として機能し、且つ支持面上もしくは支持面上に位置する検査要素の基準面上に配置されている第１のスイッチ要素、および
第１のスイッチ要素と平行に設けられ、位置特異的な表面構造を有する検査要素上に配置され、且つ、検査要素の表面構造に応じて支持面に対して垂直に移動可能である第２のスイッチ要素
を備える、検査要素用の位置付け装置であって、スイッチの切換えが、第１のスイッチ要素に対する第２のスイッチ要素の移動に依存する、上記位置付け装置により達成される。

スイッチは、検査要素の配置を電気的に信号伝送するのに用いられる。スイッチの切換えは、第１のスイッチ要素に対する第２のスイッチ要素の移動に依存する。第１のスイッチ要素は基準として機能する。位置付け手順の間、それは検査要素のための支持面上の検査要素の隣り、または支持面上に位置している検査要素の基準面の上のいずれかに配置される。第１のスイッチ要素が配置されている面（支持面または基準面）は、それがスイッチされる基準面として機能する。

第２のスイッチ要素は、第１のスイッチ要素と平行に配設される。それは、検査要素の表面上に配置され、検査要素の表面構造によって第１のスイッチ要素に対して移動する。これら２つのスイッチ要素は、互いに正確に製造され適合される。

検査要素の表面構造は位置特異的であり、すなわち、所定の位置で、第２のスイッチ要素は所定の移動を受ける。したがって、検査要素の表面構造およびスイッチ要素の配置は、例えば、検査要素の少なくとも１つの位置（例えば分析位置）において、第１のスイッチ要素に対する第２のスイッチ要素の移動によりスイッチが閉じるように選ぶことができ、このようにして、目的とする検査要素の位置が正確に達成されたことが、電気的に信号伝送される。

本発明の１つの好ましい実施形態では、検査要素は、サンプル適用位置およびサンプル分析位置を特徴付ける位置特異的な表面構造を有する。サンプル適用位置とは、糖尿病患者のフィンガーパッドからサンプル（例えば１滴の血液）が検査要素に適用される、検査要素の位置である。サンプルを検査要素に手作業で移す場合、サンプル適用位置は、例えば、サンプルが何の問題もなく移されて検出領域に到達できるよう、検査要素が検査要素分析システムから十分遠位に延びるように選ぶことができる。分析装置に加えて自動的にサンプリングするためのシステムも備えている一体型の検査要素分析システムでは、サンプル適用位置は、サンプルが検査要素の検出領域に正確に搬送されるように選ばれる。

サンプルが確実に検出領域に到達するためには、手動サンプリングにおいても自動サンプリングにおいても、サンプルが検出領域に直接適用されるか、または検出領域まで搬送されることが必要である。後者は、特にキャピラリースリット検査素子における場合であり、この場合、サンプル（例えばフィンガーパッドからの血液）はキャピラリースリットに適用され、そのキャピラリースリットを通して検出領域に供給される。また、例えばいくつかの迅速薬物検査の場合と同様に、例えば物体のフリースを擦ることにより固体サンプルをそのフリースに適用し、次にそのサンプルを補助流体によりそのフリースから検出領域へと搬送する実施形態も考えられる。また、クロマトグラフィー検査ストリップもあり、この場合、サンプルは吸収材によって検出領域へと輸送される。

サンプル分析位置とは、検出領域に存在するサンプルが分析される、検査要素の位置である。検査要素分析システムによっては、サンプル適用位置とサンプル分析位置とは同じでありうる。このことには、サンプルを適用した後に検査要素の位置を再度変えなくても済む、という利点がある。しかし、多くの場合、検査要素に２つの異なる位置が存在することが有利である。したがって、例えば、キャピラリースリット検査要素は、分析装置内で、サンプルを適用した後の検出領域を測定位置へと移動させる場合、短めのキャピラリーを含むことができ、したがって、サンプルは、キャピラリー内で検出領域までより短い距離を移動しさえすればよい。

また、本発明は、
第２のスイッチ要素が、所定の検査要素位置で、検査要素の表面構造のために、支持面上または検査要素の基準面上に配置されている第１のスイッチ要素に対して所定の移動を受けるまで、分析システム内の検査要素の位置を、バネ搭載されている第２のスイッチ要素の下方で、支持面上で変化させるステップ、および
第１のスイッチ要素に対する第２のスイッチ要素の所定の移動に基づいて、電気スイッチを閉じるステップ
を含む、分析システム内での検査要素の位置付け方法に関する。

本発明によるこの方法では、検査要素は支持面上に配置される。検査要素の位置の変化は、（分析装置の操作者により）手動で、または（例えば駆動ユニットにより作動されるスライドにより）自動的に行われる。検査要素は、バネ搭載されている第２のスイッチ要素の下方でスライドする。検査要素の表面構造により、第２のスイッチ要素は、検査要素のための支持面上または検査要素の基準面上に配置されている第１のスイッチ要素に対して移動する。ここでもまた、表面構造（例えば上昇または降下）は位置特異的であり、少なくとも１つの所定の位置が達成されたことが、第２のスイッチ要素の第１のスイッチ要素に対する移動に基づいて検出され、スイッチが閉じた時に、電気信号により検査要素分析システムに報告される。

検査要素の位置の変化は、例えば自動的な前進移動によって分析装置内で行うことができ、この前進移動は、電気スイッチの所定の位置で、または電気スイッチの所定の一連の位置の後で解除することができる。電気スイッチの一連の位置は、検査要素を挿入する前の開スイッチ、挿入している間の閉スイッチ、および測定位置に到達した時の再度の開スイッチ、とすることができる。自動的な前進移動は、この一連の位置の後で、すなわち、測定位置に達したら停止させて、検査要素がこの測定位置で保持されるようにする。しかし、検査要素の位置の変化は、分析装置内で手動により行うことも可能である。

本発明の１つの好ましい実施形態では、第２のスイッチ要素は、電気スイッチが閉じている位置で検査要素を固定する。この固定によって、例え分析装置が揺れても、サンプルの適用またはサンプルの分析を行っている間に、検査要素がその位置から動かないことを確実にする。ここで、固定とは、検査要素が所与の力によりその支持面に押圧されているか、および／または第２のスイッチ要素が検査要素の窪み部分または開口部に固定されている形態で係合していることを意味し、それにより、検査要素の正確な配向および固定が達成されることを意味する。

該スイッチにより、検査要素は分析装置内の少なくとも１つの位置に位置付けされる。本発明の１つの好ましい実施形態では、分析装置内の検査要素は供給容器から押し出され、サンプル適用位置に位置付けされ、分析位置に位置付けされ、そして、適宜保存容器へと移送される。検査要素は通常、光、湿度または機械的な作用などの有害な環境上の影響から保護するために、または無菌の条件下で維持するために、供給容器の中に入っている。検査要素は、供給容器から手動で、または好ましくは機械的な装置により取り出すことができ、供給容器の中の密封されたチャンバーに残っている検査要素は、ホイルで個別に封止されることによって保護される。検査要素は、例えば、それらをスライドにより上記チャンバーから押し出すことによって取り出される。分析物質用の供給容器、およびその物を取り出すための対応する装置は、従来技術において広く記載されており、当業者には多数の実施形態で良く知られている。これに関しては、例えば次の文献を参照すればよい：EP-A 0 622 119、EP-A 0 732 590、EP-A 0 738 666、US 5,489,414、US 5,510,266、US 5,720,924、US 5,632,410およびDE-A 19854316ならびにEP-A 1 022 565。

供給容器はまた、格納庫（magazines）とも呼ばれ、多くの場合、測定装置、特に小型の測定装置において使用するように設計されている。

検査要素の取り出しは、例えば、誤った使用を排除するため、または利用者が使い易くするために、多くの設計で自動化されている。これらの場合、検査要素を取り出すために用いられるスライドは、電気的な駆動モーターおよび（それが適当であるならば）ギア機構を備える駆動ユニットにより移動させる。検査要素を供給容器から取り出すための一般的な、手動の、モーター駆動式の自動装置は、上記で述べた文献に記載されている。

検査要素を供給容器から取り出したら、その検査要素は、本発明の位置付け装置および本発明の方法によりサンプル適用位置に位置付けされる。サンプル適用位置と分析位置が互いに異なる場合は、サンプルを適用した後、検査要素を本発明に従って分析位置に位置付けする。サンプルの分析が終わったら、検査要素を検査要素分析システムから排出させ、次に個別に保存または廃棄するか、あるいは、検査要素分析システム内の保存容器に移送する。本発明による検査要素を位置付けすることができる別の可能性のある位置は、光学的参照のために印を付けた検査要素の一部が、検出領域をエージングの点で限定するのに用いられる光学装置の上方に位置づけされる位置である。

本発明はさらに、検査要素と分析装置とを備える検査要素分析システムに関するものであり、この検査要素は、所定の位置特異的な表面構造を有し、この分析装置は、検査要素を少なくとも１つの所定の位置に配置するための本発明による位置付け装置を備える。この分析装置は、例えば、検査要素を光度測定により評価するための装置である。本発明による検査要素分析装置は、検査要素をサンプル適用位置および分析位置に位置付けするために、少なくとも１つの本発明による位置付け装置を有することが好都合である。本発明の１つの好ましい実施形態では、この検査要素分析システムは、身体の部位から体液を採取するためのシステムを備える。従来技術では（例えばWO 01/89383から）、多数の体液採取用システムが知られている。それらは、例えば、フィンガーパッドから毛細血管の血液を得るのに、または他の身体部位から血液もしくは間質液を得るのに用いられる。このようにして得られた体液は、分析装置内で（例えば血糖含量について）分析する目的で適用される。

本発明の別の実施形態では、検査要素分析システムは、検査要素用の供給容器と、少なくとも１つの検査要素を供給容器から自動的に取り出すための取出装置とを備える。本発明による検査要素分析システムは、サンプルの採取（例えば、皮膚の穿刺、および供給容器から取り出され、サンプル回収位置まで搬送されて、そこに位置づけされた検査要素への血液の適用）およびサンプルの分析（例えば、サンプルを含む検査要素の搬送および分析位置での位置付け、適当なパラメーターの測定および評価、分析結果の表示）が完全に自動化されている、一体型のシステムであることが好ましい。

本発明の１つの好ましい実施形態では、本発明による検査要素分析システムは、血液中のブドウ糖の分析に用いられる。

図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。

図１に、検査要素用の本発明による位置付け装置の第１の実施形態を示す。

本発明のこの好ましい実施形態では、第１のスイッチ要素は、支持面上に配置されたピンであり、第２のスイッチ要素は、検査要素に対向している円錐状に先細になっている端部を備える、移動可能に取り付けられたジャーナルであり、検査要素は、位置特異的な表面構造として、ジャーナルの円錐状に先細になっている端部を受容する少なくとも１つの凹み部を有する。

検査要素(1)（例えば検査ストリップ）は、支持面(2)の上に設置されている。第１のスイッチ要素(3)として機能するピンは、一方の端部が支持面(2)の上に載るように配置されている。第２のスイッチ要素(4)の機能は、検査要素(1)に対向している円錐状に先細になっている端部(5)を有する、移動可能に取り付けられたジャーナルによって実行される。第１のスイッチ要素(3)および第２のスイッチ要素(4)は、互いに平行に配置されている（図１では、互いに隠れている）。第２のスイッチ要素(4)は、支持面(2)に対して垂直に移動可能である。検査要素(1)は、少なくとも１つの凹み部(6)を有しており、この凹み部(6)は、第２のスイッチ要素(4)の円錐状に先細になっている端部(5)を受容できる。この凹み部(6)は、検査要素(1)の位置特異的な表面構造である。すなわち、凹み部(6)が検査要素(1)の所定の位置に設けられていることによって、その凹み部(6)が第２のスイッチ要素(4)の円錐状に先細になっている端部(5)を受容すると、検査要素(1)が（例えば検査要素分析システム内の）目的の位置に位置するようになっている。検査要素(1)をこの目的の位置に配置するために、検査要素(1)の位置を手動によりまたは自動的に変化させ、第２のスイッチ要素(4)が凹み部(6)の上方に位置してその中に移動するまで、バネ搭載されている第２のスイッチ要素(4)の下方まで送られる。

基準点となり且つ支持面(2)上に配置されている第１のスイッチ要素(3)に対する第２のスイッチ要素(4)のこの移動によりスイッチが閉じ、こうして、検査要素(1)が目的どおりに位置付けされたことが信号伝送される。

図１に示す本発明の実施形態では、第１のスイッチ要素(3)はバネ板の移動を決定し、そして次にそのバネ板が接触バネを持ち上げ、第２のスイッチ要素(3)はその移動をこの接触バネに伝達する。こうして、接触バネ(8)とバネ板(7)が接触すると電気スイッチが閉じるようになっている。第１のスイッチ要素(3)及び第２のスイッチ要素(4)の接触バネ(8)およびバネ板(7)上における接触点が非常に小さく、且つバネの回転軸に平行な線上に載っていれば、位置付けの最高の精度が得られる。

バネ板(7)および接触バネ(8)は、検査要素(1)の支持面(2)に実質的に平行に設けられる。第１のスイッチ要素(3)は、基準面（本実施形態では、支持面(2)の面)をバネ板(7)に機械的に伝達する。第２のスイッチ要素(4)は、検査要素(1)とは対向していない端部によって接触バネ(8)に作用する。そうするために、第２のスイッチ要素(4)は、バネ板(7)の開口部(9)を通って係合している。第２のスイッチ要素(4)の円錐状に先細になっている端部(5)が検査要素(1)の凹み部(6)の位置に到達すると、第２のスイッチ要素(4)はバネ(10)およびバネ板(7)によって検査要素(1)に向かって移動する。この過程では、第２のスイッチ要素(4)はガイドスリーブ(11)を通って誘導される。こうして、バネ板(7)の開口部(9)を通って係合している第２のスイッチ要素(4)の端部に位置する接触バネ(8)の接触端部(12)は、バネ板(7)の表面(13)に接近する。接触バネ(8)の接触端部(12)がバネ板(7)の表面(13)に接触すると直ちに、電気回路が閉じ、検査要素が所定の位置に到達したことが検出される。その結果、電気スイッチは、本発明によれば、第１のスイッチ要素により移動させたバネ板と第２のスイッチ要素により移動させた接触バネとの間に電気的接触が確立されることにより閉じる。

第２のスイッチ要素(4)は、それが検査要素(1)の凹み部に嵌合すると、検査要素(1)を固定し、検査要素(1)が所定の力によってこの位置で保持されるようになっている。さらに、検査要素(1)は、円錐状の端部(5)と例えば丸い凹み部(6)との正確な相互作用により非常に正確に位置合わせされる。何故ならば、この円錐上の端部(5)は、凹み部(6)の中に押圧されると、第２のスイッチ要素(4)の対称軸を中心にして凹み部(6)と調芯するからである。

本発明においては、第１のスイッチ要素(3)と第２のスイッチ要素(4)の長さは、正確に寸法決定される。こうして、機械的な移動と電気的なスイッチ切換え機能との間の許容の拘束（tolerance chain）は、可能な限り小さく保たれ、ヒステリシスが最低限に抑えられる。第１のスイッチ要素(3)（例えば、ピンとして設計されたもの）が射出成形部分の支持面(2)上に載っている場合、安価な射出成形技術を用いた場合であっても、連続製造のための高精度スイッチが実現できる。第１のスイッチ要素(3)の接触点はさらに、幾つかのキャビティーに由来する部分を均一化するために、スイッチ切換え点をトリミングするのにも用い得る。第１のスイッチ要素(3)は、バネ板(7)に予備応力を与え、それによって、その上に横たわっている接触バネ(8)までの距離が影響を受ける。

図２に、図１からの詳細の斜視図を示す。

この詳細は、２つのスイッチ要素(3)および(4)とバネ板(7)および接触バネ(8)との相互作用を示している。バネ板(7)の高さは、接触面として設計されているその端部にそのバネ板(7)が載っている第１のスイッチ要素(3)によって決まる。第１のスイッチ要素(3)のこの端部は、例えば、開口部(9)を囲む２つの隆起部を有するリング状の端部(14)として設計することができ（図１を参照）、それにより、バネ板(7)が、スイッチ要素(4)と並んで且つバネの回転軸に平行にして設けられている隆起部に載るようになっている。

第２のスイッチ要素(4)は、バネ板(7)の開口部(9)を通って係合しており、第２のスイッチ要素(4)の移動に応じて接触バネ(8)を上昇または降下させる。接触バネ(8)の接触端部(12)がバネ板(7)の表面から上昇し、その結果、これと接触しなくなると、バネ板(7)と接触バネ(8)によって形成されるスイッチは開いた状態になる。接触端部(12)がバネ板(7)の表面に載っている時、スイッチは閉じている。

図６に、本発明の別の実施形態におけるバネ板および接触バネのさらに別の斜視図を示す。

バネ板(7)の高さは第１のスイッチ要素(3)によって決まり、この第１のスイッチ要素(3)は、突起部上に存在する接触面を備えており、バネ板(7)に上から寄りかかっている。第２のスイッチ要素は、図２に示す本発明による位置付け装置の実施形態と同様にして設けられている。図６中の個々の構成要素の参照番号は、図２のものに対応している。

バネ板(7)および接触バネ(8)を備えた本発明による位置付け装置の１つの好ましい実施形態、特に図２または図６によるものでは、第１のスイッチ要素(3)が、バネ板(7)を接触面と接触させることによりバネ板(7)の移動を決定し、そのバネ板には接触面の方向に予備応力がかけられている。接触面は、バネ板(7)の接触バネ(8)に対向している側、接触バネ(8)と対向していない側、またはそれらの両側でバネ板と接触する。

図３に、検査要素用の本発明による位置付け装置のさらに別の実施形態の詳細を示す。

本発明のこの好ましい実施形態では、第１のスイッチ要素(3)は中空のジャーナルであり、このジャーナルは、検査要素(1)の基準面上に配置され、且つ、検査要素(1)に対向し端部に開口部を有する円錐状に先細になっている端部を有しており、第２のスイッチ要素(4)は、球状の先端部を有するピンであり、このピンは、ジャーナル内にバネ搭載されており、球状の先端部は、バネが伸張すると開口部から一部突出し、バネが押し縮むとジャーナルの中に完全に仕舞い込まれる。

ここで、第１のスイッチ要素(3)は、開口部(16)を備えた円錐状に先細になっている端部(15)を有する中空のジャーナル(22)として設計されている。第１のスイッチ要素(3)の内部には、縦方向の空洞部(17)があり、この空洞部(17)は、円錐状に先細になっている端部(15)の内部に設けられていて開口部(16)と隣接する中空の空間(18)に向かって開口している。この縦方向の空洞部(17)および中空の空間(18)に、第２のスイッチ要素(4)が収容されている。この場合、第２のスイッチ要素(4)は、球状の先端部(20)を備えたピン(19)であり、このピン(19)は、バネ(21)により縦方向の空洞部(17)の内部でバネ搭載されており、縦方向の空洞部(17)の対称軸に沿って移動可能である。

図３に示すような伸張した状態では、第２のスイッチ要素(4)の球状の先端部(20)の一部が、開口部(16)から、第１のスイッチ要素(3)の円錐状に先細になっている端部(15)を通り越して突出する。これは、第１のスイッチ要素(3)が検査要素(1)におけるより上方のベース表面上に載っている状態のまま、検査要素(1)の表面構造が、例えば第２のスイッチ要素(4)が移動して入り込む窪み部分(23)によって、外側への移動を可能にする場合である。

押し縮められた状態では、球状の先端部(20)は、第１のスイッチ要素(3)の円錐状に先細になっている端部(15)の中に完全に仕舞い込まれる。これは、例えば、円錐状に先細になっている端部(15)と球状の先端部の両者が、検査要素(1)の平らな下部表面上に載っている場合である。

高度なスイッチ切換え感度は、位置付け操作を行っている間の窪み部分の水平方向の動きと第２のスイッチ要素(4)の垂直方向の移動との非直線的な関係によって達成される。

本発明のこの実施形態では、円錐状に先細になっている端部(15)が検査要素(1)の対応する窪み部分に没入することにより、検査要素の中心合わせが行われるが、球状の先端部(20)の没入が、位置付けに役立つ。この機能の重要なファクターは、球状の先端部(20)を下方に押圧する力が、第１のスイッチ要素(3)を下方に押圧する力よりもずっと小さいことである。

本発明のこの実施形態において、検査要素(1)の表面構造は、検査要素(1)の位置に応じたピンの移動に影響を及ぼす外形である。この外形は、好ましくは、検査要素(1)の表面上の様々な幅および深度を有する溝として設計される。この場合、溝の幅が広く深い部分では、第２のスイッチ要素(4)がかなり外側へ移動し、一方、溝の狭く浅い部分では、わずかに外側にしか移動できない。移動の程度に基づいて（第１のスイッチ要素(3)に対する第２のスイッチ要素(4)の移動に応じて）、検査要素(1)の特定の位置を検出することができる。

図４に、検査要素用の本発明による位置付け装置のさらに別の実施形態を示す。

この位置付け装置は、図３に示す２つのスイッチ要素(3)および(4)を備えており、それらは、円錐状に先細になっている端部(15)を有する中空のジャーナル(22)と、球状の先端部(20)を有するピン(19)として設計されている。さらに、図４に示す位置付け装置は、既に図１および２を参照しながら説明したように相互作用するバネ板(7)および接触バネ(8)を備えている。バネ板(7)は、ジャーナル(22)の検査要素(1)とは対向していない端部の上に設置され、接触バネの接触端部(12)は、バネ板(7)の開口部(9)を通って係合しているピン(19)の端部の上に配置されている。こうなっていることにより、そのスイッチ位置が検査要素(1)の表面上でスライドする２つのスイッチ要素(3)の移動とスイッチ要素(4)の移動との差から得られる差分保持装置（difference retainer）が得られる。

図５に、検査要素用の本発明による位置付け装置のさらに別の実施形態を示す。

この実施形態では、第１のスイッチ要素(3)は、検査要素(1)の支持面(2)に横付けして設けられているショルダー(24)であり、第２のスイッチ要素(4)は、検査要素(1)に対向している円錐状に先細になっている端部(5)を有する、移動可能に搭載されたジャーナルである。検査要素(1)は、位置特異的な表面構造として、ジャーナルの円錐状に先細になっている端部(5)を受容する、少なくとも１つの凹み部(6)を有する。ショルダー(24)は立方形である。また、例えば、ショルダー(24)が階段形の設計を有することも考えられる。この実施形態では、ショルダー(24)と検査要素(1)の支持面(2)とは一体型になっている。

第２のスイッチ要素(4)は、矢印(26)の方向に移動可能に取り付けられており、バネ(10)により検査要素(1)に向かって移動する。接触バネ(8)が第２のスイッチ要素の側方の突起部(25)によって支持面(2)の方向にバネ板(7)から持ち上げられると直ちに、電気スイッチが開く。これは、例えば、図５に示すように、ジャーナルの円錐状に先細になっている端部(5)が検査要素の凹み部(6)に係合している場合、または支持面(2)上に検査要素(1)が存在していない場合である。バネ板(7)と接触バネ(8)は、例えば可撓性の金属部分からなる接触部を形成し、信号を評価するためのマイクロコントローラー（図示せず）に電気的に接続されている。

検査要素用の本発明による位置付け装置の概略図である。図１の詳細の斜視図である。検査要素用の本発明による位置付け装置のさらに別の実施形態の詳細を示す図である。検査要素用の本発明による位置付け装置のさらに別の実施形態の概略図である。検査要素用の本発明による位置付け装置のさらに別の実施形態の概略図である。バネ板および接触バネを備えた本発明のさらに別の実施形態の詳細の斜視図である。

符号の説明

１：検査要素
２：支持面
３：第１のスイッチ要素
４：第２のスイッチ要素
５：第２のスイッチ要素の円錐状に先細になっている端部
６：検査要素の凹み部
７：バネ板
８：接触バネ
９：バネ板の開口部
10：バネ
11：ガイドスリーブ
12：接触バネの接触端部
13：バネ板の表面
14：第１のスイッチ要素のリング状の端部
15：第１のスイッチ要素の円錐状に先細になっている端部
16：ジャーナルの円錐状に先細になっている端部の開口部
17：縦方向の空洞部
18：中空の空間
19：ピン
20：球状の先端部
21：バネ
22：ジャーナル
23：窪み部分
24：ショルダー
25：突起部
26：矢印
27：突起部

Claims

検査要素(1)のための支持面(2)、
基準として機能し、且つ支持面(2)上もしくは支持面(2)上に位置する検査要素(1)の基準面上に配置されている第１のスイッチ要素(3)、および
第１のスイッチ要素(3)と平行に設けられ、位置特異的な表面構造を有する検査要素(1)上に配置され、且つ、検査要素(1)の表面構造に応じて支持面(2)に対して垂直に移動可能である第２のスイッチ要素(4)
を備える、検査要素(1)用の位置付け装置であって、検査要素(1)の位置を電気的に信号伝送するためのスイッチの切換えが、第１のスイッチ要素(3)に対する第２のスイッチ要素(4)の移動に依存し、
第１のスイッチ要素(3)が、支持面(2)上に配置されているピンであり、第２のスイッチ要素(4)が、検査要素(1)に対向している円錐状に先細になっている端部(5)を備えた、移動可能に取り付けられたジャーナルであり、さらに、検査要素(1)が、位置特異的な表面構造として、ジャーナルの円錐状に先細になっている端部(5)を受容する少なくとも１つの凹み部(6)を有すること、または
第１のスイッチ要素(3)が、検査要素(1)のための支持面(2)に横付けに設けられているショルダー(24)であり、第２のスイッチ要素(4)が、検査要素(1)に対向している円錐状に先細になっている端部(5)を備えた、移動可能に取り付けられたジャーナルであり、さらに、検査要素(1)が、位置特異的な表面構造として、ジャーナルの円錐状に先細になっている端部(5)を受容する少なくとも１つの凹み部(6)を有することを特徴とする、前記位置付け装置。
ショルダー(24)が立方形または階段形であり、ショルダー(24)および検査要素(1)のための支持面(2)が一体型に作られていることを特徴とする、請求項１に記載の位置付け装置。
第１のスイッチ要素(3)が、検査要素(1)の基準面上に配置されている中空のジャーナル(22)であり、検査要素(1)に対向していて、開口部(16) を備えた円錐状に先細になっている端部(15)を有し、第２のスイッチ要素が、球状の先端部(20)を備えたピン(19)であり、そのピン(19)がジャーナル(22)においてバネ搭載されており、その球状の先端部(20)が、バネを伸張させると、ジャーナル(22)の開口部(16)を通って円錐状に先細になっている端部(15)を通過して一部突出し、バネを押し縮めると、ジャーナル(22)に完全に仕舞い込まれることを特徴とする、請求項１に記載の位置付け装置。
検査要素(1)の表面構造が、検査要素(1)の位置に応じてピン(19)の移動に影響を及ぼす外形であることを特徴とする、請求項３に記載の位置付け装置。
第１のスイッチ要素(3)がバネ板(7)の移動を決定し、第２のスイッチ要素(4)がその移動を接触バネ(8)に伝達し、その接触バネ(8)とバネ板(7)が接触すると電気スイッチが閉じることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置付け装置。
第２のスイッチ要素(4)がバネ板(7)の開口部(9)を通って係合していること、または第２のスイッチ要素(4)が側方の突起部(25)を有しており、その突起部(25)を介して第２のスイッチ要素(4)がその移動を接触バネ(8)に伝達することを特徴とする、請求項５に記載の位置付け装置。
第１のスイッチ要素(3)が、接触面を介してバネ板(7)と接触することにより、バネ板の移動を決定し、そのバネ板(7)には、その接触面の方向に予備応力がかけられていることを特徴とする、請求項５または６に記載の位置付け装置。
接触面が、バネ板(7)と、バネ板(7)の接触バネ(8)に対向している側、接触バネ(8)と対向していない側、または両側で接触していることを特徴とする、請求項７に記載の位置付け装置。
検査要素(1)が、サンプル適用位置およびサンプル分析位置を特徴付ける位置特異的な表面構造を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の位置付け装置。
検査要素(1)および分析装置を備える検査要素分析システムであって、その検査要素(1)が、所定の位置特異的な表面構造を有し、その分析装置が、検査要素(1)を少なくとも１つの所定の位置に位置付けするための請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置付け装置を備えている前記検査要素分析システム。
身体の部位から体液を採取するためのシステムを備え、検査要素(1)用の供給容器、およびその供給容器から少なくとも１つの検査要素(1)を自動的に取り出すための取出し装置を備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の検査要素分析システム。