CN102083368A - 用于采集血样的刺扎装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于采集血样的刺扎装置（1），包括用于刺扎器（5）的可移动把持装置（10）、用于引导所述可移动把持装置的线性引导装置（11）、用于驱动所述可移动把持装置的驱动装置（12）以及用于释放所述刺扎器的刺扎运动（6）的释放装置（31）。当所述释放装置被人工开启时，能通过所述驱动装置以平动的方式移动所述可移动把持装置。所述驱动装置包括与所述可移动把持装置直接接合的弯曲导轨（20），使得所述刺扎装置具有特别简单的结构。

Description

用于采集血样的刺扎装置和方法

 本发明首先涉及一种采集血样的刺扎装置，其具有用于刺扎器的可移动把持装置、具有用于引导可移动把持装置的线性引导装置、具有驱动可移动把持装置的装置以及具有用于触发刺扎器的刺扎动作的触发装置，其中在人工启动触发装置后可通过驱动装置直线地移动可移动把持装置。其次本发明涉及一种用于采集血样的方法，其中刺扎器被向前移动然后立刻向后移动，借此刺扎器能短暂地至少使用其尖端刺入身体，其中在可移动把持装置内直线地引导刺扎器并且通过弹簧驱动器驱动可移动把持装置。

 现有技术中普通的刺扎装置是已知的。它们优选地被用于采集血样，从而能对血滴进行医学测试，例如测试血糖。为此，这种装置能被放置到患者的皮外区，从而使得合适的刺扎器（例如所诉装置的可互换刺血针（lancet））刺入皮肤，借此，在刺扎器刺扎后，可从上皮肤表层内的破坏了的毛细血管采集一滴或更多滴的血液。为了尽可能地减小对表层的破坏，这种刺扎器通常沿刺扎轴被直线地向前和向后移动。例如专利说明书US 5,527,334记载了一种普通的刺扎器，在该刺扎器内通过针托来把持刺针或刺血针，其中针托被线性可移动地设置在刺扎器内的两个导向肋之间。针刺通过可张紧扭矩弹簧被驱动，可张紧扭矩弹簧的第一支端被附接在刺扎器的腔体内，而第二支端被附件在刺扎器的移动接合部件内。通过第一端部采用固定但能回弹的方式将接合部件与针托连接，并且通过第二端部将接合部件设置在引导槽内。当通过人工开启相应的触发装置来释放扭矩弹簧时，能沿引导槽移动接合部件的第二端部，借此所述接合部件能线性地前后移动针托。结果刺针进而能进行刺扎动作，在刺扎动作中针尖能短暂地加速离开刺扎器的腔体。

 本发明的目的是改进所述用于采集血样的普通刺扎装置（通常也称之为刺扎器）。

本发明的目的是通过用于采集血样的刺扎装置实现的，刺扎装置具有用于刺扎器的可移动把持装置、用于引导所述可移动把持装置的线性引导装置、用于驱动所述可移动把持装置的驱动装置以及用于触发所述刺扎器的刺扎动作的触发装置，其中在人工操作所述触发装置之后所述可移动把持装置能通过驱动装置被直线地移动，由此所述刺扎装置的特征在于所述驱动装置具有与可移动把持装置直接接合的弯曲导轨。

如果把持装置直接与驱动装置的弯曲导轨接合，刺扎装置的结构可保持非常简单。因此，刺扎装置能被构造的特别地扁平。特别地，在把持装置和驱动装置之间不需要额外的连接装置，从而使得在刺扎器或把持装置的刺扎动作中能加速和/或减速更小的质量。结果能本质上更快地执行刺扎动作，借此能减小刺痛感。优选地，通过弯曲导轨直线地驱动把持装置，从而使得能通过弯曲导轨实现（例如）刺血针的直线刺扎动作。所述弯曲导轨此处作为相关把持装置的引导导轨。

合适的刺扎器可以是任何结构，例如能相对容易地穿透上皮肤表层的刺血针或刺针。例如刺扎器能沿笔直导轨和/或弯曲导轨被前后移动。

显然能够以多种方式选择和设计弯曲导轨的路径，从而方便地移动把持装置。如果弯曲导轨被加工成闭环，沿弯曲导轨的运动路径就特别简单。因此优选的实施方式还提供弯曲导轨是环状弯曲导轨。特别地关于弯道导轨所阐明的优点也能适应于环状弯曲导轨。特别地，关于环状弯曲导轨，驱动装置能执行特别平滑的驱动运动，借此能本质上改进刺扎器对身体（例如上皮肤表层）的刺扎结果。

就此而论，本发明的目的也通过采集血样的方法实现，其中刺扎器被向前移动然后直接向后移动，借此所述刺扎器至少使用其端部能短暂地刺入身体，其中所述刺扎器在可移动把持装置内被直线地引导并且通过弹簧驱动装置驱动所述可移动把持装置，其中所述可移动把持装置在控制弯曲导轨元件的环形弯曲导轨内并且沿环形弯曲导轨被直接引导。

优选地，在这种闭合环状弯曲导轨内，把持装置仅沿单独的圆周方向移动，借此可简化刺扎装置内的可移动组件的整个动作的运动学。特别地由于这种动作的运动学，刺扎动作中刺扎器的反射能被减小或理想地完全排除，借此能进一步减小刺扎器的第二次刺扎的危险。结果能本质上更少痛苦地进行刺扎过程。这样，患者能更加舒服地进行血样采集。

弹簧驱动能被简易地并且非常紧凑地设置，只要驱动装置包括用于储存能量的弹簧元件。

优选地，所述弹簧元件能被相对扁平地构造成扭力弹簧。

另外，优选的方法变化规定：所述可移动把持装置仅在单个的圆周方向上沿弯曲导轨在可移动把持装置的直线向前运动中以及在可移动装置的直线返回运动中被移动。特别地，这可非常有效地减小可移动把持装置反射的危险。

在这点上，优选的实施方式因此规定：所述驱动装置包括弯曲导轨元件，弯曲导轨元件包括环状弯曲导轨。这能实现环装置弯曲导轨的特别好的引导。

如果驱动装置的控制弯曲导轨元件绕旋转轴可旋转地被设置，把持装置能被设置从而使得其在线性引导装置上直线地可移动。

因此，关于其他优选的方法变形，其规定：弯曲导轨沿弧形部分绕旋转轴被旋转，借此可移动把持装置被直线地移动。在这点上，优选地通过扭力弹簧启动旋转运动。

如果弹簧元件也被设置在控制弯曲导轨元件的旋转轴上，本发明刺扎装置的结构可被进一步简化。

优选地，弯曲导轨被加工成椭圆形的，借此可进一步影响刺扎器的把持装置的加速度和速度的轮廓图。特别地，把持装置能在椭圆形弯曲导轨的比较直的部分被更加充分地加速，从而结果能实现刺扎器或把持装置的更快的向前运动。这大概是因为在椭圆形弯曲导轨的比较直的区域，把持装置和弯曲导轨的引导区域之间的摩擦更小。

更加优选的实施方式规定，弯曲导轨具有侧向引导元件，把持装置被至少部分地设置在侧向引导元件内并且被引导。如果弯曲导轨具有侧向引导元件，例如凹槽形式的，把持装置能沿弯曲导轨被特别可靠地引导。

把持装置能特别简易地与弯曲导轨接合，特别地与引导元件接合，只要把持装置具有弯曲从动部。这种弯曲从动部可被非常简易地生产成与引导元件接合的导向杆。优选地通过把持装置自身形成所述导向杆。例如可用注塑方法将弯曲从动部浇铸在把持装置上。显然，弯曲从动部也可通过其他方法与把持装置相连。

如果把持装置的弯曲从动部能始终仅在一个圆周方向上沿弯曲导轨在可移动把持装置的直线向前运动中以及在可移动装置的直线返回运动中移动，仅通过把持装置就能将实质上圆周驱动运动直接转换成线性输出运动。

这种运动的转换能被非常容易地实现，只要把持装置的弯曲从动部被设置在弯曲导轨的轮廓内，从而使得弯曲从动部在所述轮廓内仅在单个的圆周方向上沿弯曲导轨被可移动地被设置。也可优选地执行刺扎装置上刺扎器的动作运动学。

特别地，本发明刺扎装置的良好的触发安全能被确保，只要把持装置的弯曲从动部被设置在弯曲导轨内处于起始位置，并且关于起始位置弯曲导轨具有用于弯曲从动部的进口区域和用于弯曲从动部的出口区域，其中进口区域与出口区域不同。刺扎装置的操作可靠性能被进一步改进，只要弯曲从动部位于起始位置从而当刺扎装置处于准备操作状态时，在触发刺扎装置时，弯曲从动部能移动离开起始位置经过出口区域，并且在刺扎器执行刺扎动作之后，刺扎器能通过进口区域返回起始位置。

 在下面的说明书中参考附图说明本发明其他的有益效果、目的以及特性，附图显示了使用刺扎器采集血样的能重复操作的刺扎装置的实施例。

图1概略地显示了处于准备操作状态下的用于采集血样的刺扎装置的第一横截面视图，其中把持装置的弯曲从动部被设置在控制弯曲导轨元件的弯曲导轨内处于起动位置。

图2概略地显示了图1中处于准备操作状态下的刺扎装置的另一个横截面视图。

图3概略地显示了图1和2中处于准备操作状态下的刺扎装置的立体截面视图。

图4概略地显示了处于刺扎器的刺扎位置的刺扎器的横截面视图。

图5概略地显示了处于图4中的刺扎位置的刺扎装置的另一横截面视图。

图6概略地显示了执行刺扎动作之后处于静止状态并且处于松弛状态的刺扎装置的横截面视图。

图7概略地显示了在刺扎过程中弹簧驱动器再次张紧的刺扎装置的横截面视图。

图8概略地显示了图1-7的刺扎装置的腔体的立体视图。

附图标记列表：

1、	刺扎装置	2、	腔体
				3、	下部	4、	处理开口
5、	刺扎器	6、	刺扎动作
				7、	腔体内部	8、	刺扎针
9、	刺扎针尖	10、	可移动把持装置
				11、	线性引导装置	12、	驱动装置
13、	控制弯曲导轨元件	14、	弹簧元件
				15、	扭力弹簧	16、	第一支腿
17、	腔体把持件	18、	第二支腿
				19、	控制弯曲导轨元件的把持件	20、	弯曲导轨
21、	旋转轴	22、	弯曲从动部
				23、	引导元件	24、	环状弯曲导轨
25、	上部	26、	人工可启动按钮元件
				27、	箭头方向	28、	按钮元件杆
29、	突出部	30、	螺旋弹簧
				31、	触发装置	32、	触发器
33、	锁臂	34、	起始位置
				35、	旋转性能	36、	圆周方向
37、	直线向前运动	38、	弹簧运动

39、	引导装置	40、	弧形部分
				41、	直线返回运动	42、	张紧运动
43、	进口区域	44、	出口区域

图1至图8所示的用于采集血样的刺扎装置1具有扁平腔体2（特别地参见图8），在扁平腔体2的下部3上设置有处理开口4，为了处理，刺扎动作6（参见图4和5）中刺扎器5能穿过处理开口4短暂地加速离开刺扎装置1的腔体内部7。刺扎装置1是一种能重复操作的刺扎装置1，刺扎装置1在成功刺扎之后允许刺扎器5立即再次缩回腔体2内，然后刺扎装置1能被再次预拉紧从而进行第二次操作。

刺扎针8形式的刺扎器5在成功刺穿患者的上皮肤表层之后立刻再缩回扁平腔体2内，从而避免存在刺扎针8的针尖9进一步刺伤他人的危险。

刺扎器5通过合适的可移动把持装置10（通常称为刺血针托）被把持，其中通过线性引导装置11沿假想的刺扎轴能直线地前后移动可移动把持装置10，所述刺扎轴具体地是刺扎针8。

刺扎装置1具有用于驱动可移动把持装置10的其他装置12，从而使得刺扎器5能理论上总是执行几乎相同的刺扎动作6。

在本实施例中这些驱动装置12特别地包括控制弯曲导轨元件13和扭力弹簧（leg spring）15形式的弹簧元件14。此处使用腔体把持件17内的第一支腿16将弹簧元件14和控制弯曲导轨元件13的把持件19内的第二支腿18将其固定，从而使得弹簧元件14能被张紧。

驱动装置12进一步具有弯曲导轨20，可移动把持装置10直接与弯曲导轨20咬合。此处弯曲导轨20被配置到控制弯曲导轨元件13上。把持装置10产生弯曲从动部22，从动部22被设置在弯曲导轨20的引导元件23内的，从而使得当控制弯曲导轨元件13绕旋转轴21旋转时把持装置10能可靠地跟随弯曲导轨20。弯曲导轨20本质上被加工成位于控制弯曲导轨元件13上的椭圆形的环状弯曲导轨24，从而使得弯曲从动部22也能仅沿一个方向环状地跟随弯曲导轨20。

为了能人工地移动控制弯曲导轨元件13从而使得能使用足够大的弹力预先张紧弹性元件14，在扁平腔体2的上部25上设置有能沿箭头方向27被压入扁平腔体2内的人工可启动按钮26。在所述启动中，控制弯曲导轨元件13能被移动，弹性元件14能被预先张紧，并且整个的刺扎装置1能被改变至图1所示的准备操作的张紧状态。在所述张紧过程中，人工可启动按钮元件26的按钮元件杆28能压向控制弯曲导轨元件13的突出部29，借此控制弯曲导轨元件13绕旋转轴21旋转。结果弹性元件14张紧。因此能通过螺旋弹簧30将按钮元件26向后移动至其起始位置（参见图1）。

为了能触发刺扎装置1，刺扎装置1具有适当的触发装置31，触发装置31包括具有锁臂33的推动器32（例如参见图2和图3）。锁臂33能适当地符合可移动把持装置10从而使得特别地在弹簧元件14被预先张紧时用锁臂33锁住可移动把持装置10。结果，只要触发装置31的推动器32没有被开启并且触发装置31没有被触发，就能防止刺扎动作6。

根据图1至图3的描绘，刺扎装置1处于准备操作的绷紧状态，其中引导元件23内的弯曲从动部22处于弯曲导轨20上的起始位置34。控制弯曲导轨元件13、弯曲导轨20、弯曲导轨的旋转性能35（因此也是弯曲导轨20、把持装置10以及弯曲从动部22）的布局以及相互之间的影响被选择从而使得弯曲从动部22仅能沿弯曲导轨20在一个圆周（peripheral）方向36上移动。结果特别地可以确保在实际的刺扎动作6之后具有刺扎器5的把持装置10不能回弹，因而能确保每次开启刺扎装置1，刺扎器5仅能穿过处理开口4一次。

为了触发准备操作的刺扎装置1，人工地开启推动器32，借此锁臂33释放控制弯曲导轨元件13。把持装置10然后能进行刺扎动作6的直线向前运动37（参见图4），通过弹力或扩张的扭力弹簧15的弹簧运动38或扭力弹簧15的第二脚18的弹簧运动38开启直线向前运动37以及刺扎器5的相关的可能增压。弹簧运动38绕旋转轴21旋转控制弯曲导轨元件13。控制弯曲导轨元件13因此沿弧形部分40在引导装置39内被另外引导。

由于控制弯曲导轨元件13的旋转运动，弯曲从动部22沿圆周方向36跟随弯曲导轨20，并且具有刺扎器5的把持装置10能进行刺扎动作6。根据图4和图5的描绘，显示了处于刺扎状态的刺扎装置1，其中在其直线向前运动37中把持装置10偏移至最大限度。弯道从动部22此时处于最接近处理开口4的位置。

优选地在把持装置10的直线返回运动41中，特别如图4所示，同时沿持续向前的圆周方向36引导弯曲从动部22。也可通过仍然扩张的扭力弹簧15来实现立即的直线返回运动41。因此，在控制弯曲导轨元件13的弯曲导轨20内不存在从弯曲动部22的本质上相反的运动。如图6所示，弯曲从动部22总是沿弯曲导轨20在顺时针方向上进一步移动，直到刺扎装置1处于未张紧状态的静止状态。

由于沿箭头27的方向推动人工可启动按钮元件26，此时刺扎装置1能被再次张紧用于进一步的刺扎动作6，借此弹簧元件14能被再次张紧，即使用张紧运动42被压缩。在该张紧过程中弯曲从动部22进一步沿弯曲导轨20在圆周方向36上进一步移动直至弯曲从动部22已经向后移动至其起始位置34，如图7所示，弹簧元件14被再次张紧并且刺扎装置1再次准备使用。此处，用于弯曲导轨20上的弯曲从动部22的进口区域43以及用于弯曲导轨20上的弯曲从动部22的出口区域44被标记。当弯曲从动部22离开其起始位置时，仅当刺扎装置1被触发时弯曲从动部22才穿过出口区域44。当刺扎装置1或弹簧元件14张紧并且弯曲从动部22移动到起始位置34时，弯曲从动部22才穿过进口区域43。这时，进口区域43和出口区域44是弯曲导轨20上的不同区域。

优选地本发明刺扎装置1内的把持装置10直接与弯曲导轨20接合，从而使得控制弯曲导轨元件13的旋转运动的旋绕（rotational）运动能被直接变换，而只损失把持装置10的少量的直线刺扎运动6。

优选地，控制弯曲导轨元件13此处使用大体上椭圆形弯曲导轨，从而使得弯曲从动部22（并且因此是刺扎器5）在向前以及随后的相反方向上在大体上椭圆形弯曲导轨20的比较直的部分取得最大加速。 这就理论地进一步减小刺痛感。

弯曲导轨20基本上作为把持装置10以及其触发的引导导轨。因此，刺扎器5仅能刺破皮肤一次，而不会（正如现有的弹簧引导系统中）导致反射并且因此导致第二次刺破或重复刺破皮肤。同样本发明刺扎装置1的整体结构优选地具有特别扁平的设计，同样所有基本上可移动的组件能被加工成平面的，而且总数很小。特别地仅需要一个弯曲从动部22，弯曲从动部22也被设置在引导元件23内并且因此在刺扎装置1内不需要额外的结构高度。

在本申请文件中公开的所有特征，只要相对于现有技术单独地或结合在一起是新颖的，就被作为本发明的要点。

Claims (16)

1.一种用于采集血样的刺扎装置（1），其具有用于刺扎器（5）的可移动把持装置（10）、用于引导所述可移动把持装置（10）的线性引导装置（11）、用于驱动所述可移动把持装置（10）的驱动装置（12）以及用于触发所述刺扎器（5）的刺扎动作（6）的触发装置（31），其中在人工开启所述触发装置（31）之后所述可移动把持装置（10）能通过所述驱动装置（12）被直线地移动，其特征在于，所述驱动装置（12）具有与所述可移动把持装置（10）直接接合的弯曲导轨（20）。

2.根据权利要求1所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述弯曲导轨（20）是环状弯曲导轨（24）。

3.根据权利要求1或2所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述驱动装置（12）包括具有环形弯曲导轨（24）的控制弯曲轨道元件（13）。

4.根据权利要求1至3任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述弯曲导轨（20）被加工成椭圆形。

5.根据权利要求1至4任一项所述的刺扎装置，其特征在于，所述弯曲导轨（20）具有引导元件（23），所述可移动把持装置（10）被至少部分地设置在该引导元件（23）内并且在该引导元件（23）内被引导。

6.根据权利要求1至5任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述可移动把持装置（10）具有弯曲从动部（22）。

7.根据权利要求1至6任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述可移动把持装置（10）的弯曲从动部（22）仅在圆周方向（36）上沿弯曲导轨（20）在可移动把持装置（10）的直线向前运动（37）中以及在可移动装置（10）的直线返回运动（41）中是可移动的。

8.根据权利要求1至7任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述可移动把持装置（10）的弯曲从动部（22）被设置在弯曲导轨（20）的引导元件（23）内从而使得所述引导元件（23）内的弯曲从动部（22）仅在单个圆周方向（36）上沿弯曲导轨（20）被可移动地设置。

9.根据权利要求1至8任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述可移动把持装置（10）的弯曲从动部（22）在起始状态（34）被设置在所述弯曲导轨（20）内，并且在起始状态（34）所述弯曲导轨（20）具有用于所述弯曲从动部（22）的进口区域（43）和用于所述弯曲从动部（22）的出口区域（44），其中所述进口区域（43）和所述出口区域（44）彼此不同。

10.根据权利要求1至9任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述驱动装置（12）的控制弯曲导轨元件（13）被绕旋转轴（21）可旋转地设置。

11.根据权利要求1至10任一项所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述驱动装置（12）包括用于储存能量的弹簧元件（14）。

12.根据权利要求11所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述弹簧元件（14）包括扭力弹簧（15）。

13.根据权利要求11或12所述的刺扎装置（1），其特征在于，所述弹簧元件（14）被设置在控制弯曲导轨元件（13）的旋转轴（21）上。

14.一种用于采集血样的方法，其中刺扎器（5）被向前移动然后直接向后移动，借此所述刺扎器（5）至少使用其端部（9）能短暂地刺入身体，其中所述刺扎器（5）被在可移动把持装置（10）内直线地引导并且通过弹簧驱动装置驱动所述可移动把持装置（10），其特征在于，所述可移动把持装置（10）在控制弯曲导轨元件（13）的环形弯曲导轨（24）内沿环形弯曲导轨（24）被直接引导。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述可移动把持装置（10）始终在单个圆周方向（36）上沿环状弯曲导轨（24）在刺扎器（5）的直线向前运动（37）中以及在刺扎器（5）的直线返回运动（41）中被移动。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述环状弯曲导轨（24）沿弧形部分（40）绕旋转轴（21）被旋转，借此所述可移动把持装置（10）被直线地移动。

Images