CN101023351A - 带有锯齿刀的血糖传感器分发工具 - Google Patents

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Abstract

一种传感器分发工具包括外壳、传感器包、传感器和刀片组件。所述传感器包设置在所述外壳内，并且具有传感器腔室和保护盖。所述传感器设置在传感器腔室内。所述刀片组件可操作地设置在外壳内，并且具有用于切割保护盖的锯齿边缘。

Description

带有锯齿刀的血糖传感器分发工具
技术领域
本发明涉及一种流体监视系统，更特别地，涉及一种用于从流体传感器的外壳上处理和切除该流体传感器的新颖、改良的工具。
背景技术
具有不正常血糖浓度水平的人在医学上要求定期自我监视他们的血糖浓度水平。不正常的血糖水平可以由多种原因导致，包括例如糖尿病的疾病。仅在美国估计就有1800万人被糖尿病所困扰。糖尿病患者通常监视他们的血糖浓度水平以确定该水平是否过高或过低，以及是否需要进行将该水平带回正常范围的任何调整，例如调整胰岛素或其他药物疗法。不能进行调整工作具有严重的后果。当血糖水平降至过低(称作低血糖的情况)时，人们会变得不安、摇晃和慌乱。患者的判断会变弱，最后可能昏倒。如果血糖水平变得过高(称作高血糖的情况)，人们也可能病得很重。低血糖和高血糖潜在地威胁人的生命。因此，糖尿病患者需要频繁地对其血糖取样，通常一天数次。
在一种血糖检测系统中，传感器用于检测血液样本。这种传感器可以为大致扁平、矩形形状，带有前端或检测端和后端或接触端。传感器包含将与血糖发生反应的生物传感或试剂材料。传感器的检测端适于放入要检测的流体例如血液中，该血液已经在手指扎破之后聚集在患者的手指上。流体被抽入传感器中的毛细管道，其从检测端伸向试剂材料。毛细管作用导致足够数量的流体被抽入传感器中并且与试剂材料相接触。流体随后与传感器中的试剂材料发生化学反应并且产生代表被测血液中血糖水平的电信号，其随后提供给接近传感器后端或接触端定位的接触区。
为了将传感器触点处产生的电信号连接至监视装置，传感器需要在传感器端部放入被测流体之前插到传感器支架中。所述支架具有相应的匹配接触区，其在传感器插入支架时与传感器上的触点相连。因此，该支架作为传感器和存储和/或分析检测结果的监视装置之间的接口。
在使用之前，传感器需要保持在适当的湿度水平，从而确保传感器内的试剂材料的完整性。例如，传感器可以分别封装在撕开型包装中，所述包装设计成能保持在适当的湿度水平。水泡型包装方法尤为适合于这种应用。在这点上，包装可以包括干燥剂材料，以保持包装内部的适当湿度。人们为了使用检测血糖的单个传感器，必须通过撕开密封而打开包装。可选地，一些包装要求使用者对包装的一侧施加作用力，导致传感器冲破或刺破另一侧上的薄箔。人们应当认识到，这些包装的打开较为困难。此外，一旦包装打开，使用者需要确保传感器在其放入传感器支架和用于检测血样时不被损坏或弄脏。
公开于1997年5月20日，标题为“用于流体监控传感器的分发工具(Dispensing Instrument For Fluid Monitoring Sensors)”的美国专利No.5,630,986(下文称作“′986专利”)公开了一种带有多个传感器的传感器包(sensor pack)，以及用于处理容纳在该传感器包内的传感器的血糖检测和分发工具。特别地，′986专利中公开的传感器分发工具适用于接收容纳有多个血糖传感器的传感器包。传感器包包括圆形底座和薄箔覆盖物，所述圆形底座具有多个传感器保持腔室，每个腔室容纳一单个的传感器，所述薄箔覆盖物封装每一腔室内的传感器。每一传感器为具有前检测端和相对的后接触端的大致扁平、矩形形状，流体通过所述前检测端抽出从而与试剂材料反应。
′986专利中公开的传感器工具包括具有上部壳体和下部壳体的外壳，所述上部、下部壳体可相对于彼此枢转，使得传感器包可定位在设置于外壳内部的分度盘上。位于外壳的上部壳体上的两个滑动件(滑动插销和单独的滑动致动器)控制所述工具处于显示模式或检测模式。通过横向移动滑动插销和将滑动致动器推离备用位置而使所述工具处于其显示模式。当处于显示模式时，使用该工具的人可以观察显示在位于上部壳体中的显示装置上的数据和/或将数据输入该工具中。
当滑动插销处于其正常位置并且滑动致动器朝向其检测位置推动时，所述工具处于其检测模式。当滑动致动器朝向其致动位置移动时，随着分度盘驱动臂在分度盘中的直形径向延伸槽内移动(其防止分度盘旋转)，带有位于其上的刀片的驱动器朝向进给机构的检测位置移动。同时，刀片朝向传感器包中的传感器腔室之一移动，使得刀片的斜缘刺破覆盖传感器腔室的薄箔以与设置在腔室中的传感器接合。当滑动致动器和驱动器朝向致动器的致动位置进一步被推动时，刀片使传感器从传感器腔室弹出，进入邻近传感器外壳的检测端的检测位置。
一旦血液分析检测完成，滑动致动器沿相反方向朝向其备用位置移动，使得传感器可以从分发工具上拆下。驱动器的连续回缩造成分度盘驱动臂沿分度盘中的弯曲延伸槽移动，导致分度盘转动。分度盘的旋转导致传感器包转动，使得下一个传感器与刀片对准，用于将要执行的下一次血糖检测。
尽管1986专利中公开的传感器工具解决了与单个传感器使用相关的上述许多问题，但是在一些情况下，刀片的直形斜缘将撕破或撕裂薄箔而非切割。这可以导致薄箔碎屑移位并可以卡在工具的鼻部中，其可能造成传感器堵塞。尽管薄箔的撕破和移位是相对少有的事情，给定了糖尿病患者必须检测他们的血糖水平的频率，必须把薄箔碎屑堵塞传感器的可能性作为隐患。具有改良刀具的传感器是人们所需要的，所述改良刀具减少了包装材料撕裂或移位的频率。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种新颖、改良的传感器分发工具，用于处理容纳于传感器包中的传感器和用于检测血糖。特别地，本发明的目的是提供一种具有锯齿刀的新颖、改良的流体传感器分发工具，使用具有锯齿刀的装置，其降低了堵塞的可能性，并克服了上文讨论到的问题或限制。
根据本发明的这些和许多其他目的，本发明体现为一种传感器分发工具，包括外壳、传感器包、传感器和刀片组件。所述传感器包设置在所述外壳内，并且具有传感器腔室和保护盖。所述传感器设置在传感器腔室内。所述刀片组件可操作地设置在外壳内，并且具有用于切割保护盖的锯齿边缘。
根据本发明的第二方面，传感器分发工具配置为与容纳多个传感器的传感器包一起使用。所述多个传感器中的每一个设置在位于传感器包上的传感器腔室中并由保护盖封装。传感器分发工具还适于利用所述多个传感器之一进行检测，并且包括刀片组件。所述刀片组件具有用于刺穿和切割保护盖并使所述传感器之一从传感器腔室弹出的锯齿边缘。
本发明的第三方面体现为制造用于传感器分发工具的刀组件的方法。该方法包括提供金属片和由金属片制造刀。该方法还包括在刀上蚀刻锯齿状刃口。该方法还包括围绕刀模制塑料主体。
附图说明
图1是体现本发明的血糖传感器分发工具的顶部透视图。
图2是图1所示传感器分发工具的部件的分解透视图。
图3是图1所示血糖传感器分发工具中使用的传感器包的分解透视图，其中所述传感器包的薄箔部分与传感器包的底部分开。
图4是在图1所示血糖传感器分发工具中使用的刀组件和传感器包的透视图。
图5是在图1所示血糖传感器分发工具中使用的刀组件的透视图。
图6是在图1所示血糖传感器分发工具中使用的刀组件的端视图。
图7是在图1所示血糖传感器分发工具中使用的刀组件的侧视图。
图8是在图1所示血糖传感器分发工具中使用的刀组件的顶视图。
图9是图7所示刀组件的锯齿边缘的详细视图。
具体实施方式
现在更具体地参考附图，图1显示了通常以参考数字30表示并体现本发明的血糖传感器分发工具。传感器分发工具30包括外壳32、显示器(未显示)和电子组件(未显示)，所述外壳32具有上部壳体34和下部壳体36。上部壳体34可相对于下部壳体36以蛤壳方式旋转，使得传感器包38(图3)可以定位于外壳32内的分度盘40(图2)上。利用如此装入外壳32中的传感器包38，位于外壳32的上部壳体34上的滑动致动器42可以移动为与进给机构相接合，所述进给机构通常以数字44(图2)表示，并固定到上部壳体34内部。可以手动地将滑动致动器42从邻近上部壳体34的后端46的备用位置(图1)推向邻近上部壳体34的前端或检测端48的致动或检测位置(未显示)。还可以移动滑动致动器42以将传感器分发工具30放在数据处理或显示模式。
如图2所示，进给机构44包括驱动器50、刀片组件10和刀具弹簧56。刀片组件10可枢转地安装到驱动器50上。如图4-9所示，刀片组件1°的一个实施例包括刀片12和塑料主体20。刀片12可以嵌插模压到塑料主体20中，其中刀片12放入模具中并且塑料主体20在其上模制而成。也可以使用将刀片12连接到塑料主体20上的其他方法，例如粘合法或摩擦配合。塑料主体20可以由聚碳酸酯化合物，例如LNP DL 4020 SM(可从位于Exton Pennsylvania，USA的LNPEngineering Plastics处购得)或RTP 399×97886(可从位于Winona，Minnesota，USA的RTPCompany处购得)，填充有10％TEFLONTM(四氟乙烯或TFE)或填充有1％全氟聚醚(Fluoroguard)的聚碳酸酯制成，但是也可以使用其他材料。
在图4-9所示的实施例中，刀片12通过化学蚀刻加工形成，但是也可以使用例如模压或激光切割的其他薄板金属制造技术。在所示实施例中，刀片12由0.010英寸的302不锈钢块(Stainless Steel Stock)制成，回火1/2-3/4硬度。如图9所示，刀片12具有锯齿边缘14。锯齿边缘14可以通过与如上所述用于形成刀片12的相同的化学蚀刻加工制成，以形成整齐、一致的刃口。锯齿边缘14由多个曲线段16形成，所述曲线段为弧形或凸状，并且以一定角度彼此相交。曲线段16优选地形成有0.006英寸的半径，但是也可以采用其他形状和尺寸。该布置增加了锯齿边缘14上刃口的长度。在图9显示的实施例中，锯齿边缘14具有十一个曲线段16，但是可以使用任意数量的曲线段形成锯齿边缘14。另外，图9显示的实施例使用了二维化学蚀刻加工，只在刀片12的一侧形成锯齿边缘14。刀片12的另一侧也可以形成锯齿，例如，通过三维化学蚀刻加工或在另一侧上进行单独的蚀刻。
由于刀组件10的锯齿边缘14必须首先刺破随后切割传感器包38上的薄箔覆盖物64(如图3所示和下文所述)，刀片12的顶面18相对于水平线以大约32.5度的角度a形成，如图7所示。锯齿边缘相对于垂直线以大约14度的角度e形成，如图9所示。如图8所示，锯齿边缘14具有大约30-45度的切角13，但是也可以采用其他角度。
再次参考图2，其上安装有刀具弹簧56的分度盘驱动臂54从进给机构44伸出。在操作中，当滑动致动器32朝向其致动位置移动时，其上带有刀片组件10的驱动器50朝向检测端48(图1)移动，并且位于分度盘驱动臂54的远端处的按钮58沿分度盘40中的多个径向延伸槽60A-J之一移动，使得当驱动器50朝向其检测位置移动时，分度盘40不转动。当刀片组件10朝向检测端48移动时，位于刀片组件10上的锯齿边缘14的顶面18刺破覆盖多个传感器腔室66A-J(如图3所示)，例如腔室66F的薄箔64的一部分，所述传感器腔室位于与刀片62对准的传感器包38的底部68。设置在腔室66A中的传感器70被锯齿边缘14接合，导致锯齿边缘14进一步切断覆盖传感器腔室66F的薄箔64，并且将传感器70从传感器腔室66F中压出或弹出。
块(block)导向装置162、印刷电路板76、传感器致动器74、外壳导向装置164、第二刀具弹簧166、刀片组件10和驱动器50通过紧固件168-171结合在一起并固定到上部壳体34上，所述紧固件延伸穿过这些部件并进入上部壳体34中(图2)。另外，分度盘40通过使用保持器172可旋转地保持在外壳导向装置164上而相对于上部壳体34固定，所述保持器172具有一对插销臂174和176，其延伸穿过分度盘40上的中心孔178并锁定到块导向装置162的开口180中。弹性体连接器261将校验电路(未显示)连接至印刷电路板76上的电路。连接器261设置在位于块导向装置162上的通道262中。与图1-2所示装置相关的其他细节描述于′986专利中。应当注意到，本发明的传感器分发工具30结合了附加的部件，其在设计和/或功能方面与′986专利中描述的部件相似。该专利的内容在此引入作为参考，从而避免对这些附加部件进行不必要的重复描述。传感器分发工具的实例是AscensiaBREEZETM血糖监视系统或AscensiaDEX2血糖监视系统，其可从位于美国，Indiana，Elkhart的Bayer公司购得。
类似地，传感器分发工具30使用的传感器包38(如图3所示)为美国专利No.5,575,403中的所述类型，该专利公开于1996年11月19日，标题为“用于流体监控传感器的分发工具(DispensingInstrument For Fluid Monitoring Sensors)”，其内容在此引入作为参考。这种传感器包的一个实例是带有10个试验条的AscensiaAUTODISCTM，其同样可从美国，Indiana，Elkhart的Bayer公司购得。一般而言，传感器包38适于容纳十个传感器70，其中十个传感器70之一位于十个分开的传感器腔室66A-J中的每一个内。每个传感器70具有从前端或检测端304向后端306伸出的大致扁平、矩形形状。前端304为倾斜的，这样当传感器70通过锯齿边缘14而从传感器腔室66J中压出时，所述前端将刺穿覆盖传感器腔室66J的保护箔64的未切断部分。前端304还适于放入要分析的血液中。传感器70的后端306包括小凹口308，当刀片组件10将传感器70从传感器腔室66J中弹出时，所述凹口308由刀片组件10接合。当传感器70处于检测位置时，接近传感器70的后端306的触点(未显示)适于与传感器致动器(未显示)上的金属触点(未显示)紧密配合。结果，传感器70与电路板组件42上的电子线路连接，使得在检测期间产生于传感器70中的信息可以存储、分析和/或显示。
传感器包38由圆形底部68和相应配置的薄箔64形成。传感器腔室66A-J形成为底部68内的凹陷，其中传感器腔室66A-66J中的每一个适于容纳传感器70之一。薄箔64适于覆盖底部68的顶部，并且通过沿薄箔64的整个外周边热密封到底部68的外周边上而固定到所述底部上。薄箔64还围绕每组传感器保持腔室66A-J和干燥剂腔室318A-J的整个周边进行热密封，从而密封传感器保持腔室66A-J和干燥剂腔室318A-J，使得单个传感器70保持为干燥状态并彼此隔离。因此，传感器腔室66A-J之一的开口不会影响其他传感器腔室66A-J中任意一个的干燥状态。薄箔64可以由足以密封传感器腔室66A-J和干燥剂腔室318A-J的任何材料制成，同时提供一材料，其容易被刀片组件10切断，并且在将传感器70从传感器腔室66A-J推出时容易被传感器70刺穿。可以用作薄箔64的一种薄箔是由Alusuisse FlexiblePackaging，Inc.销售的AL-191-01薄箔。
因此，根据本发明公开了一种具有刀组件的血糖传感器分发工具，所述刀组件比直片具有更整齐和更一致的刃口。利用锯齿状刃口，本发明更容易、整齐地刺破和切割传感器包上的薄箔覆盖物。这提高了切割可靠性、降低了传感器包上的薄箔覆盖物被撕破、扯开或移位的频率。继而，被薄箔碎片堵塞的传感器数目减少。此外，锯齿状刃口可以提高与传感器的接合，使传感器更整齐地通过薄箔覆盖物弹出。与分开的模压和研磨操作相比，利用单个工艺形成刀片和锯齿边缘，使得锯齿状刃口还降低了成本。另外，锯齿边缘提高了传感器分发工具的有效寿命。
可选实施例A
传感器分发工具包括：
外壳；
设置在所述外壳内的传感器包，所述传感器包具有传感器腔室和保护盖；
设置在所述传感器腔室内的传感器；以及
可操作地设置在所述外壳内的刀片组件，所述刀片组件具有用于切割所述保护盖的锯齿边缘。
可选实施例B
实施例A的传感器分发工具，其中所述刀片组件可操作地设置为刺穿所述保护盖，使所述传感器从所述传感器腔室内弹出。
可选实施例C
实施例A的传感器分发工具，其中所述保护盖为薄箔。
可选实施例D
实施例A的传感器分发工具，其中所述锯齿边缘具有多个曲线段。
可选实施例E
实施例A的传感器分发工具，其中所述刀片组件还包括塑料主体和紧固到所述主体上的刀片。
可选实施例F
实施例E的传感器分发工具，其中所述刀片嵌插模压到所述主体中。
可选实施例G
实施例A的传感器分发工具，其中所述传感器包为圆形，并具有多个周向布置的传感器腔室。
可选实施例H
一种配置为与容纳多个传感器的传感器包一起使用的传感器分发工具，所述多个传感器中的每一个设置在所述传感器包上的传感器腔室中并且由保护盖封装，所述传感器分发工具还适于使用所述多个传感器之一进行检测，并且包括刀片组件，所述刀片组件具有用于刺穿和切割所述保护盖并且将所述传感器之一从所述传感器腔室内弹出的锯齿边缘。
可选实施例I
实施例H的传感器分发工具，其中所述保护盖为薄箔。
可选实施例J
实施例H的传感器分发工具，其中所述传感器包为圆形，并具有多个周向布置的传感器腔室。
可选实施例K
实施例H的传感器分发工具，其中所述锯齿边缘具有多个曲线段。
可选实施例L
实施例H的传感器分发工具，其中所述刀片组件还包括塑料主体和紧固到所述主体上的刀片。
可选实施例M
实施例H的传感器分发工具，其中所述刀片嵌插模压到所述主体中。
可选工艺N
一种制造用于传感器分发工具的刀组件的方法，所述方法包括：
提供金属片；
由所述金属片制造刀；
在所述刀上蚀刻锯齿状刃口；
以及在所述刀周围模制塑料主体。
可选工艺O
工艺N的方法，其中由所述金属片制造刀的所述步骤通过化学蚀刻进行。
可选工艺P
工艺N的方法，其中所述锯齿状刃口具有多个曲线段。
可选工艺Q
工艺N的方法，其中所述刀组件装配到传感器分发工具中。
尽管本发明已经参考其特定说明性实施例进行描述和说明，但是不意味着本发明局限于这些说明性实施例。本领域的技术人员应当认识到，在不脱离本发明精神的情况下可以进行变形和改进。例如，尽管所公开的锯齿状刃口由不锈钢制造而成，但是还可以使用其他材料，例如塑料、陶瓷或其他金属。可选地，锯齿形状还可以从上文公开的曲线段改变为三角形、凸状、或其他形状的齿。此外，可以增加位于刀另一侧上的附加刃口，或者可以使用一个以上的刀片。另外，角度(刀片以该角度形成)可以改变，并且可以使用不同的切角。因此，落入所附权利要求及其等效物范围内的所有这些变形和改进都包括在本发明中。

Claims (17)

1.一种传感器分发工具包括：
外壳；
设置在所述外壳内的传感器包，所述传感器包具有传感器腔室和保护盖；
设置在所述传感器腔室内的传感器；以及
可操作地设置在所述外壳内的刀片组件，所述刀片组件具有用于切割所述保护盖的锯齿边缘。
2.如权利要求1所述的传感器分发工具，其特征在于，所述刀片组件可操作地设置为刺穿所述保护盖，将所述传感器从所述传感器腔室内弹出。
3.如权利要求1所述的传感器分发工具，其特征在于，所述保护盖为薄箔。
4.如权利要求1所述的传感器分发工具，其特征在于，所述锯齿边缘具有多个曲线段。
5.如权利要求1所述的传感器分发工具，其特征在于，所述刀片组件还包括塑料主体和紧固到所述主体上的刀片。
6.如权利要求5所述的传感器分发工具，其特征在于，所述刀片嵌插模压到所述主体中。
7.如权利要求1所述的传感器分发工具，其特征在于，所述传感器包为圆形，并具有多个周向布置的传感器腔室。
8.一种配置为与容纳多个传感器的传感器包一起使用的传感器分发工具，所述多个传感器之一设置在所述传感器包上的传感器腔室中并且由保护盖封装，所述传感器分发工具还适于使用所述多个传感器之一进行检测，并且包括刀片组件，所述刀片组件具有用于刺穿和切割所述保护盖并且将所述传感器之一从所述传感器腔室内弹出的锯齿边缘。
9.如权利要求8所述的传感器分发工具，其特征在于，所述保护盖为薄箔。
10.如权利要求8所述的传感器分发工具，其特征在于，所述传感器包为圆形，并具有多个周向布置的传感器腔室。
11.如权利要求8所述的传感器分发工具，其特征在于，所述锯齿边缘具有多个曲线段。
12.如权利要求8所述的传感器分发工具，其特征在于，所述刀片组件还包括塑料主体和紧固到所述主体上的刀片。
13.如权利要求8所述的传感器分发工具，其特征在于，所述刀片嵌插模压到所述主体中。
14.一种制造用于传感器分发工具的刀组件的方法，所述方法包括：
提供金属片；
由所述金属片制造刀；
在所述刀上蚀刻锯齿状刃口；以及
在所述刀周围模制塑料主体。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，由所述金属片制造刀的所述步骤通过化学蚀刻进行。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述锯齿状刃口具有多个曲线段。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述刀组件装配到传感器分发工具中。
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