CN101111189A - 用于医疗仪器的驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于测量仪器的驱动装置，该测量仪器则用于提取体液并且具有测试带或测试带料盒。所述驱动装置包括用于给机械蓄能器(40)加载的执行器(10、150、200、300、400)。所述执行器(10、150、200、300、400)构造为执行升程的执行器，该执行器以振荡方式进行致动并且借助于传动件(18)将其升程长度(12)传递给受到回行阻碍的转子(36、154、210)用于预张紧所述机械蓄能器(40)以及/或者直接驱动移动件(218、560、616)。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动装置，尤其一种机动的驱动装置，该驱动装置适合于便携式医疗仪器并且借助其可以自动地执行应该缓慢进行的运动。
背景技术
在便携式医疗仪器如葡萄糖测量仪中，对身体部位进行自动刺血以及随后自动地从通过刺血过程产生的身体开口中提取血液具有重要的作用。为将来自所述葡萄糖测量仪本身的长时间蓄电器如蓄电池或电池组中的电能转换为机械能，按现有技术通常使用电机或电磁铁。借助于这些驱动装置要么直接执行穿刺运动要么给二次机械蓄能器比如弹簧形式的蓄能器加载负荷并且随后高动态地排空以产生针刺运动(请比较DE102004037270.5)。尤其可以作为二次机械蓄能器使用的弹簧元件的加载要求特定的驱动装置，该驱动装置能够施加弹力或者说施加为预张紧扭簧所必需的弹簧扭矩。为施加这种很高的力和力矩，给比如作为电机使用的直流电机配设具有很高传动比的传动机构。
迄今在葡萄糖测试系统中使用的电机为提高用于预张紧二次机械蓄能器的转矩通常配有传动机构。不过尤其在传动比很大时传动机构的效率很差。此外，所使用的传动机构引起运行噪声并且占据很大的结构空间，该结构空间在葡萄糖测量仪上出于操作简单的原因仅仅在有限的范围内可供使用。此外，高传动比的传动机构在多数情况下设有金属齿轮以及精密的支承结构，这就使得其制造成本很高。因此为预张紧二次机械蓄能器而使用的高传动比的传动机构一方面显著加大集成的葡萄糖测量系统的尺寸，并且另一方面大大增加其制造成本，这在很大程度上是不受欢迎的。
US4,383,195涉及一种以压电方式致动的卡锁。压电的执行器包括压电元件。该专利文件公开了一种卡紧装置，利用其可产生一种力，该力指向与由所述压电元件产生的膨胀相反的方向，其中应该克服一个预先确定的反作用力，用于释放所述卡紧装置的卡紧作用。所述压电元件包括压电器件，所述压电器件用于提供反向于所述卡紧连接的力，该力超过所述反作用力，并且所述压电元件还包括用于将电场施加到所述压电器件上的器件，从而可以产生朝反方向起作用的力并且可以将能量储存在所述卡紧装置中，从而能够卡紧所述装置。
US6,313,566B1涉及一种以压电方式致动的马达。所公开的压电马达包括一个马达本体以及一层与所述马达本体连接的膜。大量的插针与这层膜处于连接之中，使得所述插针抵靠着基底。每根插针包括压电晶片。致动以压电方式起作用的晶片则将相应的插针相对于所述基底移动。这种移动将能量传递给所述膜层。可以如此利用所述在膜层中以这种方式储存的能量，使得所述马达沿着所述基底移动。所述插针能够彼此独立地移动并且同样能够顺序移动或者在预先确定的组件或单元内部移动。所述插针同样可以成对布置，其中一个插针对的单个插针执行同时进行的移动。所述马达可以在没有能量供给的情况下维持很高的保持力。
发明内容
鉴于由现有技术公开的解决方案的以上简述的缺点，本发明的任务是提供一种驱动装置，该驱动装置的突出之处一方面在于很小的外部尺寸，并且另一方面在于产生很高的调节力的执行器，该执行器比如可以布置在便携式测量仪器的内部并且在那里履行多项功能。
按本发明提出了一种比如用于测量仪器或胰岛素泵的驱动装置，该驱动装置可以包括用于提取体液的穿刺装置并且包括用于给机械蓄能器加载的执行器。所述执行器可以比如构造为压电执行器，其中在连接电源时该执行器的长度变化借助于传动件传递给受到回行阻碍的转子用于预张紧所述机械蓄能器。由于所述传动件，可以将所述压电执行器的仅仅几个微米的升程转化为更大的升程，该升程被传递给所述受到回行阻碍的转子。在此为所述转子配设了止回器，该止回器在所述压电执行器的长度变化消除时防止该转子往回运动到其初始位置中，并且将在所述压电执行器的前一个周期中经过的升程长度保存下来。在对所述压电执行器进行振荡式电压供应时，短升程的压电执行器运动由此相加成大的总升程，该总升程作用于所述受到回行阻碍的转子上。
按本发明提出的驱动装置的执行器在另一种可优选使用的实施方案中也可以通过可加载压力介质的膜片来实现。在这种实施方案中以优选的方式使用一种膜片材料，该膜片材料在给空腔加载压力时执行一种偏移运动，并且由于偏移发生变形。所述膜片材料的在对被所述膜片材料封闭的空腔进行压力加载时出现的变形可以传递给按照指定的传动比扩大提升运动的传动件。在这种实施方案中，在所述膜片材料偏移时在膜片材料变形时可获得的升程取决于所述膜片材料、膜片材料的材料厚度以及所述被膜片材料封闭的空腔的压力加载。所述按照这种实施方案被所述膜片材料封闭的空腔可以加载压力介质比如气体或液体如水或油。
作为用于便携式测量仪器或者用于胰岛素泵的执行器的其它实施方案，所述执行器也可以构造为微电机。所述微电机驱动着一个构造为倒圆的凸轮，该凸轮基本上具有椭圆形的轮廓。在所述微电机的输出轴旋转时，不可相对转动地与输出轴相连接的凸轮被置于旋转之中并且按所述凸轮的实施方案每转一圈就与比如可构造为杠杆状的传动件接触一次或多次。由此可以实现传动件的振荡式运动，该传动件将杠杆端部的由所述凸轮的旋转运动引起的偏移根据所述传动件的传动配置传递到受到回行阻碍的转子中。
在基于本发明的构思的优选的改进方案中，在所述具有压电执行器的实施方案中，该压电执行器与振荡的电源相连接，并且再度放电。通过对所述压电执行器的振荡式电压供给可以实现这一点，即在包括压电晶体堆的压电执行器出现长度变化时以很高的力进行的提升运动在无传动机构的情况下被传递，用于预张紧比如构造为扭簧或板式弹簧的转子。
所述传动件尤其可以通过合适地选择在所述受到回行阻碍的转子和压电执行器之间的传动件将所述压电执行器的长度变化以比如1∶25或更高的比例传递给所述受到回行阻碍的转子。由此对于压电执行器的每个充电/放电周期将比所述压电执行器的压电晶体堆按照其在加载电压时的长度变化所执行的提升运动更大的升程传递给所述受到回行阻碍的转子。
由于所述以优选方式配设给所述受到回行阻碍的转子的止回器，在所述压电执行器放电时，可以将所述受到回行阻碍的转子的在前一次长度变化时经过的升程保存在该转子中。所述止回器可以要么作为棘轮要么作为外部变形比如外齿部构设在所述在导向装置中导引的转子上。优选如此设计所述止回器的尺寸，使得其空行程保持小于所述传动件在其长端部上所执行的行程。所述配设给受到回行阻碍的转子的止回器具有一个空行程，该空行程小于比如通过压电执行器可实现的升程。由此保证，在所述传动件的具有延长结构的端部上的执行器升程也在实际上传递给所述受到回行阻碍的转子，并且在所述压电执行器的充电/放电周期中在实际上继续调节该转子。所述止回器比如包括与在所述受到回行阻碍的转子上的齿部共同作用的止动爪，该止回器的空行程相当于在所述受到回行阻碍的转子上的齿部的齿距的尺寸。
在所述传动件的一种设计方案中，该传动件构造为摇杆，该摇杆可围绕着在用于提取体液的医疗仪器内部的回转轴旋转。所述摇杆为实现传动比而具有第一和第二杠杆臂端部，所述杠杆臂端部按所期望的传动比构造为不同的长度。所述可以构造为摇杆形式的传动件将所述压电执行器的压电晶体堆的提升运动与所述受到回行阻碍的转子的运动相耦合，所述受到回行阻碍的转子要么是棘轮，要么是构造为锭状的、在导向装置中导引的、在其回行方面受到阻碍的、具有形状配合连接或传力连接结构的转子。
根据按本发明提出的第一实施方案，使用振荡触发的具有杠杆组装件和转子的压电堆执行器。所述杠杆传动机构可以将典型地处于3微米和20微米之间的压电执行器升程转换为更大的零点几毫米比如在0.3和0.5毫米之间的升程。这个更大的升程被传递给所述受到回行阻碍的转子。在所述压电执行器的放电阶段中该压电执行器会收缩，而在该压电执行器的收缩过程中禁止所述转子的反向运动，这借用比如可以构造为止动爪的止回器进行。通过所述压电执行器的充电/放电周期的不断重复，将短升程的执行器运动相加成大的总升程。根据这个原理，可以将机械能储存在通过所述受到回行阻碍的转子加载的机械蓄能器中，其中这个机械蓄能器比如可以构造为具有线性或旋转结构的弹簧。以类似方式，通过所述借助于压电执行器持续预张紧的转子可以实现医疗仪器的部件的运动，比如测试带或测试带卷筒的运动或者胰岛素泵的驱动。
所使用的传动件比如构造为可转动地支承的、设有不同的杠杆臂的杠杆，在此可以将该传动件作为塑料注塑件或金属冲制件来制造。所述受到回行阻碍的转子要么是棘轮，要么是构造为锭状的在导向装置中导引的转子，该转子以及轴承同样可以作为塑料注塑件来制造。由此可以以低廉的成本来制造整个驱动装置，整个驱动装置需要很少的结构体积并且噪声极少。在此省去包括多个齿轮的传动机构，由此还额外地实现这一点，即可以调节很高的效率，这对在用于提取体液的医疗仪器中或者在胰岛素泵上的能量预算来说非常重要。
在另一种按本发明提出的实施方案中，用具有所期望的工作频率的交流电压来触发可在医疗仪器比如胰岛素泵内部使用的压电执行器。所述医疗仪器除了胰岛素泵以外还可以是具有单根测试带或者具有大量接纳在料盒中的测试带的测量或分析仪器。此外，所提出的驱动装置可以用在集成的系统中，所述集成的系统具有穿刺辅助装置以及用于试样分析的分析单元。在这些仪器中，用所提出的驱动装置可以实现一些系统功能，如穿刺过程的触发、测试带的输送和进给或者测试带料盒的输送。所提出的驱动装置也可以用在纯粹的取血仪器中。所使用的压电执行器的压电晶体堆越长，可以获得的工作升程就越大。所述通过压电晶体堆的长度变化(在典型情况下每1毫米晶体堆长度产生1.5微米的长度变化)引起的升程被传递给耦合的、可转动地支承的传动件。通过所述通过传动件的构造来调节的传动比，扩大了杠杆尖端的升程，所述杠杆尖端比如作用于构造为棘轮的受到回行阻碍的转子。在所述压电执行器膨胀时，该棘轮旋转，其中止回器通过弹簧加载的旋转运动释放这种旋转方向。在所述压电执行器在放电阶段中收缩时，所述构造为杠杆的传动件通过弹力复位到其初始位置中。在此，所述包括止动爪和所述棘轮的止回器阻止所述棘轮反向于该旋转方向旋转，由此可以预张紧二次蓄能器。
所述按照这种实施方案可以包括棘轮和配设给该棘轮的止动爪的止回器作为替代方案也可以构造为夹紧体自由轮机构(Klemmkrperfreilauf)、缠绕弹簧自由轮机构(Schlingfederfreilauf)或者摩擦矫正闭锁机构(Reibrichtgesperre)。
在另一种实施方案中，可以提供一种用于医疗仪器比如胰岛素泵的驱动装置的以线性方式工作的装置。按这种实施方案的压电堆执行器与构造为杠杆状的传动件和弹簧共同作用。按照这种实施方案，所述受到回行阻碍的转子设有构造为鱼刺状的止回器。所述构造为锭状的、在导向装置中导引的转子的一侧与将所述构造为锭状的转子包围的导向装置共同作用，使得所述具有倾斜结构的、在转子的外侧上的单个筋条关于所述构造为锭状的转子的预张紧运动倾斜。由此实现所述构造为锭状的转子的向前运动，用于预张紧二次蓄能器，但是在所述压电执行器的放电阶段中该二次蓄能器的逆向运动由于所述抵靠在所述线性导向装置上的筋条而受阻。
在按本发明提出的用于比如用于提取体液的医疗仪器或胰岛素泵的驱动装置的另一种实施方案中，可以为所述压电执行器配设构造为U形弯曲的等臂杆形式的杠杆。所述用作传动件的支撑在支座上的杠杆包括一条长支臂和一条短支臂。所述等臂杆形式的杠杆支撑在外壳的支座上。所述由传动件传递的压电执行器升程径向转换为旋转运动。按照这种实施方案，轴具有两个夹紧辊自由轮机构，在这种情况下，其中一个夹紧辊自由轮机构的其中一个外环牢固地与所述轴相连接。另一个自由轮机构的外环则静止地与所述比如用于提取体液的医疗仪器的仪器外壳或胰岛素泵相连接。设置在仪器侧上的、用于一个用于产生体液取用口的穿刺辅助装置的弹簧可以与所述轴的端部相连接，并且通过该轴的旋转运动来预张紧。在比如穿刺辅助装置释放之后，在这种情况下松弛的弹簧可以再度朝一个方向单向旋转(360°-驱动)。
在按本发明提出的解决方案的另一种实施方案中，所述驱动装置构造为轴向工作的驱动装置。
按照这种实施方案，所述压电晶体堆通过具有固体关节的杠杆夹来致动驱动罩。所述驱动罩可转动地支承在输出轴上。所述驱动罩的在所述压电执行器的充电阶段中产生的旋转运动被传递给设置在所述驱动罩内部的空转星(Freilaufstern)。所述空转星本身不可相对转动地与所述输出轴相连接。在所述压电执行器在放电阶段中收缩时，扭簧将所述驱动罩旋回到其初始位置中；在这种复位运动中所述被驱动罩包围的空转星以及由此所述在空转罩(Freilaufglocke)内部的输出轴不能一同反方向旋转。由于所述压电执行器的前后相连的充电和放电周期，在所述输出轴上产生沿一个方向进行的单向的旋转运动，所述输出轴可以用于将能量储存在机械蓄能器中。所述按这种轴向工作的实施方案的止回器包括所述空转星、驱动罩以及空转罩。作为替代方案，在该实施方案中也可以使用夹紧体自由轮机构、缠绕弹簧自由轮机构或者也可以使用摩擦矫正闭锁机构。
附图说明
下面借助于附图对本发明进行详细解释。其中：
图1是设有止回器且带有压电执行器的驱动装置的第一实施方案，
图2a是作为夹紧体自由轮机构的止回器的一种实施方案，
图2b是作为缠绕弹簧自由轮机构的止回器的一种实施方案，
图2c是作为摩擦矫正闭锁机构的止回器的一种实施方案，
图3是具有比如1∶25的传动比的驱动装置的一种实施方案，
图4是集成在穿刺驱动装置中的按本发明提出的、用于张紧穿刺驱动弹簧的压电执行器，并且
图5是按本发明提出的驱动装置的一种实施方案，该驱动装置为具有很小的结构体积的轴向实施方式，
图6是按本发明提出的驱动装置的一种实施方案，该驱动装置具有可偏移的膜片，
图7是按本发明提出的具有微电机的驱动装置的另一种实施方案，该驱动装置用于便携式测量仪或胰岛素泵，
图8是组合式驱动装置的示意图，
图9是包括取血系统和料盒输送装置的系统的局部示意图，
图10和11是具有储存的和推出的医用耗材的滚筒料盒，
图12是接纳在分析仪器中的滚筒料盒，并且
图13是构造为尖端的胰岛素泵。
具体实施方式
图1示出了设有止回器的通过压电执行器来驱动的驱动装置的第一实施方案。
以下医疗仪器是指这样的仪器，所述仪器为了获取体液比如血液而借助于自动的刺血针机构刺穿皮肤并且从如此产生的提取部位提取血液并且输送给测试带。以下详细说明的医疗仪器包括一个测试带或大量容纳在料盒或滚筒中的测试带。在这样的医疗仪器运行时，该仪器设有电源，该电源要么是电池组要么是蓄电池，通过该电源可以向用作驱动装置的执行器供给电压。所述电源是长时间蓄电器，该蓄电器的电能被转换为机械能。所述机械能用于触发穿刺运动和/或用于预张紧二次机械蓄能器，借助于该蓄能器可以执行以高动态方式进行的穿刺运动。此外，按本发明提出的驱动装置可用作用于胰岛素泵的驱动装置，或者用于输送测试带或者输送容纳着大量测试带的料盒比如滚筒料盒。
图1示出了一个包括大量压电晶体的压电执行器10，所述压电晶体按堆状方式上下布置。在所述压电执行器10的充电阶段中，每个单个压电晶体发生长度变化，该长度变化通过相加导致所述压电晶体堆的长度变化，而所述压电晶体堆的长度变化则处于3微米和20微米之间的数量级中。所述压电执行器10的长度变化在按图1的示意图中由双箭头12来表示。在所述压电执行器10的充电阶段中加载电压时，该压电执行器10发生长度变化，而在所述压电执行器10的放电阶段中，该压电执行器10的压电晶体堆则收缩到其原始长度。
为在图1中示出的压电执行器10配设了一个执行器头16，该执行器头16给构造为杠杆状的传动件18的第一端部20施加负荷。所述执行器头16比如给所述传动件18的第一杠杆臂30施加负荷，而在所述传动件18的第一杠杆臂30的上方则设置了构造为弹簧的复位件14。所述构造为杠杆状的传动件18包括所述早已提到的第一端部20以及第二端部22。所述传动件18可围绕着旋转轴24旋转地得到支承。在将电压施加到所述压电执行器10上时，所述传动件18执行沿旋转方向26的运动。所述传动件18的旋转轴24固定在外壳上地容纳在轴承28中。除此以外，所述构造为杠杆状的传动件18包括第二杠杆臂32，该第二杠杆臂32的第二端部22配属于构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子。所述棘轮36比如象在图1中所示出的一样包括构造为锯齿状的齿部50。所述传动件18的第二端部22啮合在所述齿部50的间隙中。
在所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子的上方有一个止回器34。所述止回器34构造为止动爪42并且可围绕着旋转轴承46运动。所述止动爪42本身通过复位件44进行加载。在所述止动爪42的下侧面上有一个卡钩52，该卡钩52伸入处于所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子的圆周上的齿部50的自由空间中。
在所述压电执行器10的充电阶段中，该压电执行器10发生长度变化12。由此所述执行器头16克服所述复位件14的作用将所述传动件18的第一杠杆臂30向上调节。由此所述传动件18围绕着所述旋转轴24沿旋转方向26回转。所述传动件18的构造在第二杠杆臂32上的第二端部22啮合在所述齿部50的间隙中并且将所述棘轮36沿旋转方向38旋转，其中所述齿部50设置在所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子的圆周上。由此预张紧二次机械蓄能器40-如图所示该蓄能器40构造为扭簧。在将所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子沿旋转方向38旋转时，所述设置在止动爪42的下侧面上的卡钩52由于所述具有陡峭的齿面和逐渐上升的齿面的齿部50的几何形状在所述集成的测量仪器的构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子上的自由空间之间逐个地进行移动。由于所述棘轮36的旋转运动，所述二次蓄能器40得到预张紧。
所述包括止动爪42的止回器34与构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子的外齿部50共同作用，所述止回器34具有一个关于所述齿部50的齿距以及钩状凸起52的空行程，该空行程的尺寸比如小于所述棘轮36的外齿部50的齿距，所述二次机械蓄能器40通过该棘轮36预张紧。由此保证，在给所述压电执行器10进行电压加载时其升程长度在实际上也转为进一步的运动，也就是说在这种情况下转为所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子的旋转运动。在所述棘轮36上设置齿部时，所述止回器34的空行程小于在构造为棘轮的受到回行阻碍的转子36的圆周上的齿部的齿距。
如果结束所述压电执行器10的充电阶段，那么在所述压电执行器10的放电阶段中所述压电晶体堆的产生的长度变化12就减小，并且所述压电执行器10就再度占据其原始长度。通过所述配设给第一杠杆臂30的复位件14，使所述传动件18围绕着所述旋转轴24复位。为防止在所述压电执行器10的放电阶段中所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子同样进行复位运动，所述卡钩52在所述受到弹簧加载的止动爪42的下侧面上阻止所述构造为棘轮36的转子反向于旋转方向38回转。所述止回器34，也就是说所述由构造为棘轮36的受到回行阻碍的、具有外齿部50的转子和止动爪42组成的装置具有一个空行程，该空行程小于在所述压电执行器10的充电阶段中执行的杠杆行程。由于所述第一杠杆臂30和第二杠杆臂32在传动比方面的设计，在压电执行器10的每个充电/放电周期该压电执行器10的升程在3微米到20微米的长度变化12时，可以提高成为在所述第二杠杆臂32的第二端部22上的零点几毫米比如0.2毫米和0.5毫米之间的升程长度。因为在所述压电执行器10的充电阶段中二次机械蓄能器40在所述压电执行器10的上一个充电阶段中获取的机械能量容量由于所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子的回转受到阻止而储存在所述二次蓄能器40中，所以在所述压电执行器10接下来的充电/放电周期中，所述构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子可以进一步沿旋转方向38进行旋转，从而在所述压电执行器10上振荡地重复长度变化12时，可以在所述转子上实现很大的总升程或者说很大的总旋转幅度，并且持续不断地比如对所述构造为弹簧的二次机械蓄能器40进行预张紧。
如果所述二次机械蓄能器40预张紧，那么该蓄能器40就可以高动态地排空，从而可以将这一点比如用于执行在取血仪器中的刺血针的穿刺运动。所述刺血针比如刺入人体皮肤中，从而获得用于提取体液比如血液的出口。所述二次机械蓄能器40可以作为扭簧、螺旋弹簧或作为线性弹簧采购得到，除了该蓄能器40的高动态排空以外，还可以通过储存在二次机械蓄能器40中的能量容量在集成的优选构造为便携式的医疗仪器中实现测试带、容纳着多个测试带的滚筒或具有其它结构的测试带料盒的运动。此外，胰岛素泵可以设有所述的驱动装置。
所述在图1所示的实施方案中优选构造为杠杆形式的传动件18可以按照降低制造成本的方式比如构造为塑料注塑件或金属冲制件。所述止回器34具有构造为棘轮36的受到回行阻碍的带有外齿部50的转子，该止回器34也可以作为塑料注塑件来制造。由此可以将所述用于将长时间蓄能器的电能转换为要保留在二次蓄能器40中的机械能的驱动装置以低廉成本尤其以所要求的结构空间很少的方式安置在医疗仪器的外壳中。所提出的驱动装置的突出之处尤其在于噪声极少，其中由于省去齿轮传动机构可以实现很高的效率。这一点再度有利于提高所述接纳在医疗仪器比如胰岛素泵中的长时间蓄能器比如蓄电池或电池组的使用寿命。
从系列附图2a、2b和2c中可得知用于止回器的不同的实施方案，所述实施方案可以在按本发明提出的解决方案的框架内加以应用。
代替所述在按图1的实施方案中示出的止回器34，所述止回器34也可以构造为夹紧辊自由轮机构80。在图2a中示出的夹紧辊自由轮机构80包括多个夹紧辊82。通过弹簧84给所述夹紧辊82加载并且将其接纳在轴92的空隙86中。每个空隙86包括一个斜面88，其中所述分别给夹紧辊82加载负荷的弹簧84支撑在所述空隙86的一个侧面上，该侧面比如垂直于所述斜面88定向。所述空隙86被管形表面90所包围。在所述管形表面90按顺时针方向运动时，所述受到弹簧加载的夹紧辊82被置于所述管形表面90的内侧和斜面88之间，使得设有空隙86的轴92一同按顺时针方向运动。如果与此相反所述构造为管形的表面90按逆时针方向运动，那么所述管形表面90就相对于所述设有空隙86的轴92自由旋转，同步效应因而停止。所述夹紧辊82因此仅仅在所述夹紧体自由轮机构80按逆时针方向旋转时夹紧在所述管形表面90和设有空隙86的轴92之间，并且由此引起同步效应。
附图标记100表示具有内星的夹紧辊自由轮机构。在所述内星102上，在空隙108中设置了构造为辊状或球状的夹紧体106。一旦所述夹紧体106碰到在相应的空隙108的底部上的构造成倾斜的部分，所述夹紧体106就抵靠着所述管形本体104的内侧，并且将这个管形本体104按逆时针方向按照在图2a中间划出的箭头一同带动。通过所述在图2a中间示出的具有内星102的夹紧辊自由轮机构100-按照驱动所述管形本体104还是轴110-不仅可以实现空程而且可以实现夹紧配合连接。
除此以外，从按图2a的示意图中可以得知另一种夹紧体自由轮机构80，该夹紧体自由轮机构80包括扩张板簧114，在该扩张板簧114中沿圆周方向看上去彼此间隔开地固定着多个掣子116。按所述轴110的旋转方向，所述通过扩张板簧114固定的掣子116抵靠着所述管形表面90的下侧面，并且由此引起在所述轴92、110和所述管形表面90之间的夹紧配合连接。所述沿圆周方向看去彼此间隔开的单个掣子116保持在双保持架112中。通过所述在图2a右侧的夹紧体自由轮机构80也可以在所述轴92、110和管形本体90之间实现空程或者说夹紧配合连接，其中所述夹紧配合连接或者说空程取决于是否驱动所述管形表面90或轴92、110。这在所述夹紧体自由轮机构80关于输出侧和驱动侧的布局方面提供了自由度。
从所述按图2b的示意图中可以得知一种缠绕弹簧自由轮机构，该缠绕弹簧自由轮机构可以应用在按本发明提出的测量仪器中。
所述在图2b中示出的缠绕弹簧自由轮机构120包括弹簧126，该弹簧126缠绕在齿轮的套筒状突出部分上。所述齿轮的驱动侧用附图标记122来表示，输出侧则用附图标记124来表示。所述布置在驱动侧的齿轮122的套筒状突出部分上的弹簧126具有多个圈，这些圈包围着所述在驱动侧的齿轮122上的套筒状突出部分。根据将所述驱动侧上的齿轮122沿何种方向驱动，所述弹簧126以更高的或更低的程度缠绕在所述套筒状轴颈上，并且由此驱动固定设置在所述驱动侧122上的齿轮的轴或者可以使该轴空转。
从按图2c的示意图中可以得知摩擦矫正闭锁机构的实施方案。
所述止回器34的在按图1的示意图中示出的实施方案也可以通过在图2c中示出的摩擦矫正闭锁机构得到实现。在所述在图2c中示出的摩擦矫正闭锁机构130上，相应地要么示出了构造为梳状的夹紧环132要么示出了一个设有凸轮的夹紧体环144。所述梳状的夹紧环132具有多根倾斜布置的筋条，这些筋条抵靠在辊子136的内侧上，所述辊子136的内侧就是输出侧142。所述梳状夹紧环132不可相对转动地固定在轴134也就是驱动侧140上，按照该夹紧环132沿何种方向旋转，该夹紧环132的梳状突起的筋条抵靠在所述辊子136的内侧上。如果所述轴134按顺时针方向运行，那么辊子136就被带动运行。所果所述轴134按逆时针方向旋转，那么所述在梳状夹紧环132的圆周表面上构造为梳状的筋条就从所述辊子136的内圆周表面上滑过。
此外，从所述按图2c的示意图中可得知一种摩擦矫正闭锁机构130，它包括一个夹紧体环144。所述夹紧体环144包括单个的向外伸出的凸起138，所述凸起138抵靠在辊子136的内圆周表面上。所述辊子136是所述摩擦矫正闭锁机构130的输出侧。从所述驱动侧140通过轴134来驱动所述摩擦矫正闭锁机构130。在按顺时针方向驱动所述轴134时，由于在所述突出的凸起138和所述夹紧体环144的凸轮之间的偏移，所述突出的凸起138离开所述辊子136的内圆周表面。如果所述轴134在驱动侧140按逆时针方向运行，那么所述设置在夹紧体环144的外圆周表面上的突出的凸起138就抵靠在所述辊子136的内侧上，并且将该辊子136带动按逆时针方向运动。
从按图3的示意图中可以得知按本发明提出的用于医疗仪器比如胰岛素泵的驱动装置的另一种实施方案。
与按图1的示意图相类似，设置了一个压电执行器10，该压电执行器10在充电阶段中发生长度变化12。在对压电执行器10进行电压加载时，该压电执行器的执行器头16移到所述传动件18的下侧面上，并且使构造为杠杆状的传动件18围绕着其旋转轴24按旋转方向26偏转。在此，所述复位件14被压缩。所述在按图3的实施方案中示出的构造为杠杆状的传动件18也包括第一杠杆臂30和第二杠杆臂32，通过所述杠杆臂的长度尺寸可以调节所述传动件18的传动比。所述传动件18的第一端部20在所述传动件18围绕着所述旋转轴24进行偏转运动时向上移动，与此同时，所述第二杠杆臂32的第二端部22关于所述旋转轴24向下移动。所述第二杠杆臂32的第二端部22的逐渐变尖的端部啮合在一个齿部中，该齿部处于一个构造为锭状的受到回行阻碍的转子154的第一转子侧158上。所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子154可线性移动并且接纳在导向装置156中。止回器152通过所述构造为锭状的可线性移动的转子154的第二转子侧160的设置而产生。在所述传动件18围绕着所述旋转轴24偏转时所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子154经受一种向下运动，在进行这种向下运动时所述构造为锭状的转子154在垂直方向上根据箭头向下移动并且对所述二次蓄能器40进行压缩，该二次蓄能器40在按图3的示意图中构造为螺旋弹簧。由于所述第二转子侧160设有构造为梳状的具有合适筋条的筋条结构，所述构造为锭状的转子154在垂直方向上的向下运动不会受到阻止。如果所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子154在所述导向装置156中向下偏移，那么所述构造为梳状的筋条结构在所述第二转子侧160上就阻止所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子154在其导向装置156中往回移动。这一点通过所述筋条的相应端部在所述第二转子侧160上抵靠着所述导向装置156的光滑的内侧这种方式来实现。因此所述受到回行阻碍的构造为锭状的转子154在所述压电执行器10的放电阶段中留在其位置中，直到在所述压电执行器10的下一个充电阶段中所述构造为杠杆状的传动件18的第二端部22再度向下移动，并且通过在所述处于第一转子侧158上的齿部上的啮合使所述构造为锭状的转子154在其导向装置156中进一步向下移动。
因此，所述压电执行器10的振荡式提升运动被转换为所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子154的一种持续相加的提升运动。根据所述第一杠杆臂30或者说第二杠杆臂32关于所述传动件18的旋转轴24具有何种杠杆长度，可以将所述压电执行器10的长度变化12转换为所述构造为锭状的转子154的相应更大的升程长度。在此用一种具有所期望的工作频率的交流电压来触发所述压电执行器10。所使用的压电执行器10越长，也就是说，彼此上下堆叠的压电晶体越多，在给所述压电执行器10施加电压时可以实现的长度变化12就越大。通常每1毫米压电晶体堆长度，压电晶体堆的长度变化为1.5微米。
所述通过构造为锭状的受到回行阻碍的转子154来加载负荷的二次蓄能器40可以构造为扭簧、构造为螺旋弹簧或者也可以构造为线性弹簧。所述二次蓄能器40不仅可以与所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子154相耦合，而且也可以是与该转子154脱耦的单独的部件。利用所述按本发明提出的用于在医疗仪器内部将电能转换为机械能的驱动装置的在图3中示出的实施方案，可以对用于高动态触发刺血针运动的二次机械蓄能器40进行预张紧，可以在医疗仪器内部实现测试带输送或者在医疗仪器内部实现构造为滚筒状或料盒状的测试带容器的进一步移动。此外，通过所提出的驱动装置可以驱动胰岛素泵，其中有必要在很长的工作时间内产生极小的提升运动。
从按图4的示意图中可得知一种按本发明提出的驱动装置，该驱动装置用于张紧用于穿刺驱动装置的二次机械蓄能器。
从按图4的示意图中可以看出，所述压电执行器10安装在医疗仪器中并且在外壳侧上支撑在一个支座上。所述压电执行器10的压电晶体堆的长度变化12被传递给所述执行器头16。所述执行器头16静置于传动件18的第一端部20的盘状空隙中。按照在图4中示出的实施方案，所述传动件18构造为弯角的并且包括第一杠杆臂30的第一端部20和在第二杠杆臂32上的第二端部22。所述传动件18在固定地设置在外壳上的支座176上静置在转盘轴承174中。在所述压电执行器10发生长度变化12时，所述第一杠杆臂30向下偏移，这就导致所述第二杠杆臂32按照所画出的双箭头178进行侧面的回转运动。布置在所述第二杠杆臂32的第二端部22上的台架180作用于穿刺驱动装置170的凸轮182。所述由传动件18在所述压电执行器10出现长度变化12时转换的升程通过所述布置在第二杠杆臂32的第二端部22上的台架180传递给所述凸轮182。所述凸轮182牢固地与第一夹紧辊自由轮机构188的外环相连接。第二夹紧辊自由轮机构190的外环静止地与所述医疗仪器的仪器外壳194相连接。设置在仪器侧上的、用于所述穿刺驱动装置170的二次机械蓄能器40与所述可旋转的轴184的端部相耦合并且在所述凸轮182偏转时得到预张紧。所述可转动地得到固定的轴184支承在仪器外壳194中的轴承186中，在所述按图4的示意图中仅仅部分示出所述仪器外壳194。所述第一夹紧辊自由轮机构188在其外环上固定地与所述凸轮182相连接，而所述第二夹紧辊自由轮机构190的外环则静止地与所述仪器外壳194处于连接之中。
在所述按图4的示意图中，用附图标记181表示具有球头的挤压件。所述带有球头的挤压件181布置在所述台架180的对面，所述台架180则固定在所述构造为杠杆状的传动件18的第二端部22上。在所述具有球头的挤压件181的内部有一根弹簧183，该弹簧183给所述挤压件181的球头加载弹力。用附图标记185表示固定在夹紧辊自由轮机构188和190中的轴184的对称线。如果所述凸轮182在所述压电执行器10的充电阶段中通过所述构造为杠杆状的传动件18进行偏转，那就克服所述弹簧元件183的作用对所述挤压件181的通过所述弹簧件183加载负荷的球头进行预张紧。通过所述布置在具有球头的挤压件181中的弹簧183使所述凸轮182复位到其初始位置中，所述弹簧183在所述压电执行器10的放电阶段中使所述凸轮1 82再度复位到其初始位置中。通过这种方式，将所述传动件18的提升运动传递给所述固定在所述可转动的轴184的端部上的二次机械蓄能器40。
从按图5的示意图中可以得知按本发明提出的驱动装置的一种实施方案，该实施方案的突出之处在于极小的结构体积和一种轴向结构。
从按图5的示意图中可以得知，所述轴向结构200的压电执行器10安装在医疗仪器中。在此设置了一个杠杆夹202，该杠杆夹202具有一个固体关节204，也就是说具有一个在其横截面方面变细的部位。所述杠杆夹202包括第一杠杆夹支臂206以及第二杠杆夹支臂208。所述压电执行器10在出现长度变化12时分别给所述杠杆夹202的第一短支臂222以及第二短支臂224施加负荷。在所述压电执行器10的充电阶段中，也就是说在其进行长度变化12时，致动一个驱动罩(Antriebsglocke)210。
所述驱动罩210可转动地支承在输出轴218上。所述驱动罩210在正面的端部上具有凸轮226、228，所述凸轮226、228分别由设置在所述杠杆夹支臂206、208的端面上的突出部分230、232加载负荷。通过所述突出部分230、232的相向运动，将所述驱动罩210按照用附图标记38表示的箭头置于旋转之中。所述驱动罩210的通过这种方式产生的旋转运动被传递给构造为内星的自由轮机构220。所述构造为内星的自由轮机构220不可相对转动地固定在所述输出轴218上。所述驱动罩210被扭簧212所包围。所述设置在构造为内星的自由轮机构220上的筋条抵靠着所述驱动罩210的内圆周表面216。作为与所述驱动罩210分开的单独的部件，与所述驱动罩210同轴地设置了一个空转罩214。所述空转罩214包括构造为轴颈状的防扭止动器234，该防扭止动器234处于在所述第一杠杆夹支臂206和第二杠杆夹支臂208之间的空隙236中。
在所述压电执行器10收缩时，所述驱动罩210通过所述扭簧212再度复位到其初始位置中。通过所述空转罩214和所述防止输出轴218反向于所述旋转方向38回转的自由轮机构220来保证所述输出轴218逆向旋转。在所述压电执行器10的放电阶段中，所述输出轴218的在所述压电执行器10先前的电压加载时通过所述驱动罩210的扭转引起的沿旋转方向38的旋转运动得到保持，因为所述输出轴218的反向于旋转方向38的逆向旋转通过所述自由轮机构系统220的抵靠在所述空转罩214的内圆周表面上的筋条防止所述输出轴218逆向旋转。与此相反，沿旋转方向38在所述驱动罩210的旋转运动开始时所述自由轮机构220可以相对于所述空转罩214进行扭转。
从图6中可以得知按本发明的用于医疗仪器或胰岛素泵或类似仪器的驱动装置的另一种实施方案。
在图6中示出了一个具有膜片的执行器300。该执行器300由膜片构成，该膜片封闭了可加载压力介质的空腔302。所述膜片材料的膜片厚度用附图标记304来表示。由壁体308限制的空腔302被加载了一种气态介质如空气或者被加载了一种液体如水或油。根据所述空腔302的压力加载情况，所述膜片发生偏移306，在图6中通过所述膜片的以虚线示出的偏移的位置来表示。所述可通过压力介质310加载的空腔通过所述膜片材料得到密封封闭。所述具有膜片的执行器300沿方向312作用于也可在该实施方案中使用的、构造为杠杆状的传动件18。所述构造为杠杆状的传动件18可围绕着旋转轴420沿旋转方向26加以致动。所述传动件18包括在第一杠杆臂30的端部上的第一端部20以及在第二杠杆臂32的端部上的第二端部22。所述第一杠杆臂30通过构造为弹簧状的复位件14加载。在所述具有膜片的执行器300进行偏移306时，所述膜片材料接触到所述构造为杠杆状的传动件18的第一杠杆臂30的下侧面，并且使所述传动件18围绕着所述旋转轴24沿旋转方向26发生偏转。
所述传动件18的啮合在所述受到回行阻碍的转子36-这里作为棘轮示出-的圆周上的齿部50中的第二端部22使所述受到回行阻碍的转子36按照按图6的示意图围绕该转子36的轴运动并且因此预张紧所述与受到回行阻碍的转子不可相对转动地连接的二次机械蓄能器40。通过所述止回器34避免所述受到回行阻碍的转子36的逆向旋转。在所述按图6的实施方案，所述止回器34构造为止动爪42，该止动爪42可围绕着所述旋转轴承46偏转地布置。所述止动爪42的一个端部通过预张紧元件44来加载负荷，而在所述止动爪42的另一个端部上则设置了一个卡钩52，该卡钩52啮合在所述齿部50的间隙中，所述齿部50则处于所述受到回行阻碍的转子36-在此构造为棘轮-的外圆周上。
在按本发明提出的驱动装置的这种实施方案中，所述止回器34也就是说所述止动爪42和外齿部50的空行程的尺寸小于在第二端部22上构造为杠杆状的传动件18的升程，在该第二端部22上所述传动件18啮合在所述受到回行阻碍的转子36的齿部50中。由此保证，在所述具有膜片的执行器300的提升时实际上实现了所述受到回行阻碍的转子36的至少扭转一个齿距的扭转运动。在按图6的示意图中，示出了所述具有膜片的执行器300的一种结构较低的实施方案。所述可用具有膜片的执行器300实现的用于使所述构造为杠杆状的传动件18扭转的偏移306取决于所选择的膜片材料以及所述在空腔302内部的压力介质310所经受的压力。按所述膜片材料的偏移306的程度，可以实现所述第一杠杆臂30围绕着所述传动件18的旋转轴24的更小的或更大的偏转，并且因此实现在所述传动件18的第二杠杆臂32的第二端部22上更小的或更大的升程。
从按图7的示意图中可得知按本发明提出的驱动装置的另一种实施方案，在该实施方案中使用了微电机。
从按图7的示意图中可得知，将具有微电机的执行器400布置在所述构造为杠杆状的传动件18的端部上。所述具有微电机的执行器400包括输出轴402，在此沿旋转方向404驱动该输出轴402。在所述输出轴402的端部上有一个凸轮408，该凸轮408在按图7的示意图中具有构造为椭圆形的轮廓416。所述在按图7的示意图中示出的凸轮408每转一圈就和一个在所述构造为杠杆状的传动件18的第一杠杆臂30的下侧面上的接触面406接触一次。为此所述凸轮408具有一个接触部位414。在所述凸轮408的以实线示出的位置上，所述接触部位414触碰到所述第一杠杆臂30的接触面406，并且使所述构造为杠杆状的传动件18克服所述复位件14的作用围绕着所述旋转轴24沿旋转方向26进行偏转。
代替在图7中示出的设有所述具有微电机的执行器400的输出轴402的凸轮408，也可以使用一种特定的凸轮，该凸轮每转一圈就与所述第一杠杆臂30的接触面406接触至少两次或更加频繁地与其接触。
根据所述具有微电机的执行器400的旋转，所述构造为杠杆状的传动件18的第一杠杆臂30进行振荡式偏转，并且因此所述构造为杠杆状的传动件18的第二杠杆臂32的第二端部22进行偏移，由此强迫所述在按图7的实施方案中构造棘轮的受到回行阻碍的转子进行扭转运动，该扭转运动被传输到所述二次机械蓄能器40中。在所述构造为杠杆状的传动件18复位时-也就是说对于所述凸轮408的接触部位414在所述凸轮408旋转一圈的过程中刚好没有触碰到所述接触面406这种情况来说-通过所述止回器34禁止所述受到回行阻碍的转子36的逆向旋转。
在图7所示的实施方案中，提供了与按图6的实施方案的止回器相类似的止回器34。在此如此确定所述止回器34的空行程方尺寸，使得其小于在所述构造为杠杆状的传动件18的第二杠杆臂32上的第二端部22的升程。由此确保，在所述第一杠杆臂30围绕着所述传动件18的旋转轴24进行偏转时，可以实现所述设有齿部50的构造为棘轮的受到回行阻碍的转子36的扭转。
此前在所述传动件18在所述第一杠杆臂30的第一端部20上偏转时在所述传动件18的第二端部22上所实现的提升运动由此导致所述受到回行阻碍的转子36按逆时针方向进行扭转运动，其中通过所述止回器34阻止所述受到回行阻碍的转子36的逆向旋转运动。通过这种方式可以在所述二次机械蓄能器40中根据所述传动件18的工作行程储存能量容量，所述能量容量可以用于在医疗仪器如胰岛素泵中触发相关功能。
图8示出了一种用于医疗仪器的组合式驱动装置的示意图。
在图8中示出的组合式驱动装置500包括一个二次机械蓄能器502，在按图8的示意图中仅仅示意示出该蓄能器502。齿轮504可转动地支承在所述组合式驱动装置500中并且可以按照双箭头512沿两个旋转方向旋转。所述齿轮504不仅与所述用于储存机械能的二次机械蓄能器502相耦合，而且也直接与滚筒料盒504的外壳侧相耦合。在用上述压电执行器10的实施方案驱动齿轮504时，该齿轮504进行旋转，由此对所述二次机械蓄能器502进行压缩。另一方面，所述齿轮504啮合在所述滚筒料盒506的具有相应结构的底部中，使得所述滚筒料盒506围绕着自身的旋转轴514旋转。所述料盒可以比如设置用于存放测试带或刺血针，使得所述滚筒料盒506以如此方式旋转，从而将在所述滚筒料盒506中的一次性用品按照取用单位定位在所述医疗仪器中。因此比如可以设想，在张紧所述二次机械蓄能器502以驱动刺血针的同时所述滚筒料盒506围绕着其旋转轴514继续脉动，从而可以借助于为此设置的取出单元比如借助于推杆将测试带从所述滚筒料盒506中取出以采集试样。在此通过箭头514表示所述滚筒料盒506围绕所述旋转轴514的旋转方向。
图9示出了一种集成的系统的局部示意图，该系统包括一个采血系统和一个料盒输送装置。
从按图9的示意图中可以看出，集成的系统530包括一个穿刺辅助装置532以及一个未示出的但可从图8中示意看出的滚筒料盒506。借助于轴534来驱动在图9中未示出的滚筒料盒。所述轴534在其指向所述滚筒料盒的端部上包括齿状结构536，该齿状结构536用作用于在图9中未示出的滚筒料盒的掣子。按照图9中的示意图，所述穿刺辅助装置532安置在所述集成的系统530的下部区域中。可以如上所述通过按本发明提出的驱动装置来实现所述轴534的继续脉动以及由此产生的所述按图8的滚筒料盒506的旋转运动。为此，所述轴534可以比如与所述按图5中的示意图的输出轴218相耦合。所述在图5中示出的轴向结构形式的压电执行器200除了所述轴534以外还可以致动对穿刺辅助装置532进行预张紧的盘簧538。所述二次机械蓄能器不仅可以构造为螺旋弹簧40而且可以构造为在图9中示意示出的盘簧538。除此以外，从图9中可获知所述可构造为棘轮36的受到回行阻碍的转子，所述按图5的压电执行器200作用于该转子上。当然也可以在所述从图9中看出的集成的系统530中，使用按本发明提出的、按图1、4以及6和7的驱动装置的实施方案。
从所述图10和11的示意图中可以得知滚筒料盒，这样的滚筒料盒具有储存的和推出的医用耗材。
从按图10的示意图中可以得知一种滚筒料盒506，该滚筒料盒506可围绕着其旋转轴514旋转。所述按图10中的示意图的滚筒料盒506包括多个在其储存位置552中示出的医用耗材。所述医用耗材可以比如构造为具有采样表面564的测试带。所述耗材550借助于推杆560从其在图10中示出的储存位置552移到在图11中示出的取用位置554中。从所述按图10和11中的示意图的滚筒料盒506中可分别得知输送辊556和配对辊558，在其之间有一个用附图标记562表示的输送缝隙。一旦激活所述推杆560，相应的医用耗材550就从其在滚筒料盒506中的储存位置552推入所述缝隙562中。
从图11中可得知，这里以测试带形式示出的医用耗材550已被推入在所述输送辊556和配对辊558之间的输送缝隙562中。被驱动的输送辊556夹住这里以测试带形式示出的医用耗材550，并且如图11所示将其送到其取用位置554中。所述在图10和11中示出的滚筒料盒506可以集成在一个集成的、按在图9中的示意图的系统中。
图12示出了接纳在分析仪器中的滚筒料盒。
从按图12的示意图中可以得知，所述分析仪器580包括一个定位装置582，利用该定位装置582所述单个地接纳在滚筒料盒506中的-这里是测试带形式的-医用耗材592在使用前由使用者进行定位。所述滚筒料盒506由驱动装置584进行驱动。所述驱动装置584本身可以通过按上述在图1、图3、图4中的实施方案的以及按图5到7的驱动装置中的其中一种驱动装置的输出轴218进行驱动。在将按本发明提出的驱动装置接纳在分析仪器580中时，在该分析仪器580中设置了一个安装室586，该安装室586提供了用于安置所述按本发明提出的驱动装置的位置空间。所述分析仪器580为加固而具有一个框架594。为完整起见应该提到，所述滚筒料盒506具有大量接纳室588，这些接纳室588在自身其中一个端面上分别包括一个取用口590，通过该取用口590可以将所述测试带592输送给定位装置582。所述通过按本发明提出的驱动装置来驱动的滚筒料盒506围绕着其旋转轴514进行运动。
从按图13的示意图中可以得知一种构造为尖端的胰岛素泵。
在图13中示出的胰岛素泵610包括一个外壳630。向该外壳630中插入驱动套筒618，该驱动套筒618具有外齿部26。驱动轮612与该外齿部620啮合，该驱动轮612比如可以固定在图5所示的轴向结构形式的压电执行器200的输出轴218上。通过按本发明提出的驱动装置与医疗仪器如胰岛素泵610的组合，实现活塞626的特别缓慢的进给，所述活塞626将接纳在注射液瓶624中的高效物质-在这里的情况下为胰岛素-以极小的数量但持续不断地送进软管632中，该软管与插入人体中的导液管相连接。所述按在图13中的示意图的胰岛素泵610包括一根螺纹杆，该螺纹杆的螺纹与具有外螺纹的圆盘628的内齿部相啮合。由于外螺纹，所述圆盘628不可相对转动地支承在外壳630中。如果通过所述圆盘628持续不断地转动所述螺纹杆616，那么所述活塞626就持续不断地以极小的进给移入所述注射液瓶624中。所述注射液瓶624通过连接件636以及集成在该注射液瓶中的盖帽634锁止在所述外壳630中。
附图标记列表
10 压电执行器
12 长度变化
14 复位件
16 执行器头
18 传动件(杠杆状)
20 第一端部
22 第二端部
24 旋转轴
26 传动件的旋转方向
28 传动件的轴承
30 第一杠杆臂
32 第二杠杆臂
34 止回器
36 棘轮
38 棘轮的旋转方向
40 二次机械蓄能器
42 止动爪
44 止动爪的复位件
46 止动爪的旋转轴承
48 止动爪的旋转方向
50 齿部
52 卡钩
80 夹紧体自由轮机构
82 夹紧辊
84 弹簧
86 空隙
88 斜面
90 管状表面
92 轴
100 具有内星的夹紧辊自由轮机构
102 内星
104 管状本体
106 夹紧体
108 空隙
110 轴
112 双保持架
114 扩张板簧
116 掣子
120 缠绕弹簧耦合件
122 驱动侧
124 输出侧
126 弹簧
130 摩擦矫正闭锁机构
132 梳状夹紧环
134 轴
136 辊子
138 突出的凸起
140 驱动侧
142 输出侧
144 夹紧体环
150 具有线性驱动装置的压电执行器
152 止回器
154 转子
156 导向装置
158 第一转子侧
160 第二转子侧
170 穿刺驱动装置(360°-驱动)
172 挤压件
174 用于杠杆的转盘轴承
176 支座
178 第一杠杆臂的回转区域
180 台架
181 具有球头的挤压件
182 凸轮
183 弹簧
184 可转动的轴
185 对称轴
186 轴承
188 第一夹紧辊自由轮机构
190 第二夹紧辊自由轮机构
192 第一夹紧辊自由轮机构的外环
194 仪器外壳
200 轴向结构形式的压电执行器
202 杠杆夹
204 固体关节
206 第一杠杆夹支臂
208 第二杠杆夹支臂
210 驱动罩
212 扭簧
214 空转罩
216 内圆周表面
218 输出轴
220 自由轮机构系统
222 第一短支臂
224 第二短支臂
226 第一凸轮
228 第二凸轮
230 第一突出部分(206)
232 第二突出部分(208)
234 防扭止动器
236 空隙
300 具有膜片的执行器
302 空腔
304 膜片厚度
306 偏移
308 空腔302的壁体
310 压力介质
312 在膜片上的作用方向
400 具有微电机的执行器
402 输出轴
404 旋转方向
406 接触面
408 凸轮
410 电气连接
412 90°-扭转
414 凸轮408的接触部位
416 椭圆形轮廓
500 组合式驱动装置
502 二次机械蓄能器
504 齿轮
506 滚筒料盒
508 轴
510 旋转方向
512 齿轮的旋转方向
514 滚筒料盒的旋转轴
530 具有穿刺辅助装置和料盒输送装置的集成
系统
532 穿刺辅助装置
534 轴
536 齿状结构(滚筒料盒的掣子)
538 盘簧
550 医用耗材
552 耗材的储存位置
554 耗材的取用位置
556 输送辊
558 配对辊
560 推杆
562 缝隙
564 采样表面
580 分析仪器
582 定位装置
584 滚筒驱动装置
586 压电执行器的安装室
588 接纳室
590 取用口
592 测试带
594 框架
610 胰岛素泵
612 驱动轮
614 输出轴(如218)
616 螺纹杆
618 驱动套筒
620 外齿部
622 圆盘
624 注射液瓶
626 活塞
628 具有外螺纹的圆盘
630 外壳
632 软管
634 盖帽
636 排出件
Claims (32)
1.用于医疗仪器(530、580、610)的驱动装置，其具有用于给机械蓄能器(40、538)加载的执行器(10、150、200、300、400)，其特征在于，所述执行器(10、150、200、300、400)构造为执行升程的执行器(10、150、200、300、400)，该执行器(10、150、200、300、400)可以以振荡方式致动并且借助于传动件(18；206、208)将其升程长度(12)传递给受到回行阻碍的转子(36、154、210)用于预张紧所述机械蓄能器(40、538)并且/或者直接驱动移动件(218、560、616)。
2.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述移动件是输出轴(218)。
3.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述移动件是用于将医用耗材(550)从料盒(506)中推出来的推杆(560)。
4.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述移动件是输送医用高效物质的泵(610)的推移套筒或螺纹套筒(616)。
5.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述传动件(18)将所述执行器(10、150、200、300、400)的升程长度(12)以高达1∶25及更大的比例转换后传递给所述受到回行阻碍的转子(36、154、210)。
6.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述机械蓄能器(40)是以线性方式或旋转方式起作用的弹簧件。
7.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，为所述受到回行阻碍的转子(36、154、210)配设了止回器(34、152)，该止回器(34、152)在取消所述执行器(10、150、200、300、400)的提升运动(12)时反作用于所述受到回行阻碍的转子(36、154、210)的逆向运动。
8.按权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述止回器(34、152)构造为棘轮(36)或者构造为在线性转子(154)上的外轮廓(152)。
9.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述传动件(18)具有第一和第二杠杆臂(30、32)，它们具有不同的长度。
10.按权利要求9所述的驱动装置，其特征在于，其中一条所述杠杆臂(30、32)直接由执行器(10、150、200、300、400)加载，并且另一条杠杆臂(30、32)致动所述受到回行阻碍的转子(36、154、210)。
11.按权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述止回器(34)构造为夹紧体自由轮机构(80)、构造为具有内星的夹紧辊自由轮机构(100、102)或者构造为摩擦矫正闭锁机构(130)或者构造为一对反向的夹紧辊自由轮机构(188、190)。
12.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述传动件(18)在仪器外壳(194)中构造为等臂杆，并且具有第一杠杆臂(30)和第二杠杆臂(32)，其中所述第二杠杆臂(32)致动回转凸轮(182)，该回转凸轮(182)引起所述输出轴(184)的扭转。
13.按权利要求12所述的驱动装置，其特征在于，所述输出轴(184)具有与所述回转凸轮(182)相连接的第一夹紧辊自由轮机构(188)和与所述仪器外壳(194)相连接的第二夹紧辊自由轮机构(190)。
14.按权利要求12所述的驱动装置，其特征在于，为了复位给所述传动件(18)配设了具有球头且受到弹簧加载的挤压件(181)。
15.按权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，为所述构造为为杠杆状的传动件(18)配设复位弹簧(14)。
16.按权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述止回器(34)包括止动爪(42)，该止动爪(42)啮合在构造为棘轮的受到回行阻碍的转子(36)的外齿部(50)中。
17.按权利要求15所述的驱动装置，其特征在于，所述在构造为棘轮(36)的受到回行阻碍的转子的外圆周上的齿部(50)具有沿旋转方向均匀上升的齿面并且具有反向于旋转方向陡峭下降的齿面。
18.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述受到回行阻碍的转子(154)构造为锭状并且具有第一转子侧(158)和第二转子侧(160)，并且所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子(154)固定在线性导向装置(152)中。
19.按权利要求18所述的驱动装置，其特征在于，在所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子(154)的其中一个转子侧(158、160)上设置了梳状的筋条结构，该筋条结构禁止所述构造为锭状的受到回行阻碍的转子(154)的逆向运动。
20.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述执行器(10)致动杠杆夹(202)，该杠杆夹(202)在执行器侧具有短支臂(222、224)并且具有铰接在固体关节(206)上的第一和第二杠杆夹支臂(206、208)。
21.按权利要求19所述的驱动装置，其特征在于，在所述杠杆夹支臂(206、208)上固定着突出部分表面(230、232)，所述突出部分表面(230、232)的驱动凸轮(226、228)致动驱动罩(210)。
22.按权利要求21所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动罩(210)包围着构造为内星的自由轮机构(220)，并且所述驱动罩(210)借助于将该驱动罩(210)包围的扭簧(212)复位到其初始位置中。
23.按权利要求21所述的驱动装置，其特征在于，所述构造为内星的自由轮机构(220)不可相对转动地固定在输出轴(218)上并且具有平行于所述输出轴(218)延伸的筋条。
24.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述执行器(10、150、200)构造为压电执行器，该压电执行器的升程长度(12)在加载电压时传递给所述传动件(18)。
25.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述执行器(300)构造为具有膜片的执行器，该执行器的膜片在对空腔(302)加载压力时进行产生升程长度(12)的偏移(306)。
26.按权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述执行器(400)构造为具有微电机的执行器，在该微电机的输出轴(402)上固定着使所述传动件(18)偏转的凸轮(408)。
27.按权利要26所述的驱动装置，其特征在于，所述凸轮(408)在所述输出轴(402)沿旋转方向(404)旋转时使所述传动件(18)围绕着其旋转轴(24)进行一次或多次偏转。
28.按前述权利要求中至少一项所述的驱动装置在医疗仪器中的应用，该医疗仪器用于用穿刺辅助装置(170、532)提取体液，对该穿刺辅助装置(170、532)的机械蓄能器(40、538)进行预张紧，以用于通过所述执行器(10、150、200、300、400)触发穿刺过程。
29.按前述权利要求中至少一项所述的驱动装置在医疗仪器(530)中的应用，该医疗仪器(530)用于提取和分析体液，借助于所述机械蓄能器(40、538)对该医疗仪器(530)的穿刺辅助装置(150、532)进行预张紧并且通过所述二次机械蓄能器(40、538)来输送所述医疗仪器(530)的接纳医用耗材(550)的料盒(506)。
30.按前述权利要求中至少一项所述的驱动装置在用于分析体液的医疗仪器(580)中的应用，该驱动装置用于输送单根测试带(592)或者输送接纳着医用耗材(550)的料盒(506)。
31.按前述权利要求中至少一项所述的驱动装置在用于持续不断地供给高效物质的医疗仪器(610)中的应用，其中借助于所述执行器(10、150、200、300、400)持续不断地将所述高效物质从可更换的容器(624)送进连接的管路(632)中。
32.按权利要求31所述的驱动装置在用于驱动活塞(626)的胰岛素泵(610)中的应用，所述活塞(626)将胰岛素从可更换的注射液瓶(624)中输送出来。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080123 |
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| REG | Reference to a national code |
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