CN103582452B - 具有旋转构件的穿刺设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于采集医学测试用的血液样品的穿刺设备，包括基体，设置在所述基体内的至少一个针、针支撑件以及驱动单元；所述针具有可延伸的尖端；所述针支撑件至少部分地包围所述针；所述驱动单元驱动所述针以及所述针支撑件相对于所述基体的移动。

Description

具有旋转构件的穿刺设备

技术领域

本发明涉及一种用于采集医学分析用的血液的穿刺设备(piercingdevice)，所述穿刺设备包括基体、设置在基体内的至少一根针、至少部分包围所述针的针支撑件，以及驱动单元；所述针具有可延伸的针尖，所述驱动单元用于驱动针以及针支撑件相对于基体的移动。

背景技术

这种穿刺设备在很多方面已知。例如，存在这样的穿刺设备，其依靠驱动单元，包括柱塞状元件以及由该柱塞驱动的针支撑件；其中该穿刺设备具有弹簧与该柱塞状元件连接，且该弹簧具有宽范围的形式，例如螺旋弹簧或支管弹簧。因此，针或采血针分别地向前滑动，并分别退出穿刺设备或基体，从而对病人的皮肤进行穿刺。

如果要求在穿刺过程后采血针(lancet)或针(needle)分别立刻撤回，并分别消失在基体或穿刺设备的壳体中，则在这种穿刺设备中存在宽范围种类的曲线路径。该曲线路径由曲线延伸所产生，最初使得针支撑件得以向前退出基体，然后撤回至基体内，由于此时曲线路径设置成分别向前或再次向后延伸。其中该针支撑件设有在这种曲线路径中延伸的结构，例如突出。

这种穿刺设备一般具有这样的缺陷：当穿刺过程先前已经执行以及另一穿刺过程仍未触发之前，穿刺设备再次偏置时，必须经历针或针元件分别额外的移动。所产生的采血针或针的分别移动一般是不想要的，由于其需要高复杂的部件在内部相互操作，需要大的结构空间，高制造成本以及在拉紧过程中大量部件的移动。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种穿刺设备，该穿刺设备用于采集医学分析用的血液，包括基体、针、针支撑件以及驱动单元；在该穿刺设备中，用于新的穿刺顺序或穿刺过程中的偏置过程得以发生，而不需要针的同时移动。

本发明的基本方面在于一种用于采集医学分析用的血液的穿刺设备，包括基体、设置在所述基体内且具有可延伸的针尖的至少一个针、针支撑件以及驱动单元，其中所述针支撑件至少部分地包围所述针；所述驱动单元用于驱动所述针与所述针支撑件相对于所述基体的运动；其中还设有旋转构件，所述旋转构件设置在所述驱动单元和所述针支撑件之间作为执行旋转运动的连接元件；向左或者向右的所述旋转运动分别引起所述针支撑件向前和向后的运动。

换言之，不管所述旋转构件向左旋转或是向右旋转，也就是说，顺时针或逆时针旋转；这种旋转构件的设置可使得在这种旋转运动过程中，针支撑件仅沿一个方向向前和向后运动。

所述驱动元件可直线移动，且所述驱动元件具有至少两个嵌合臂，其中所述至少两个嵌合臂中单独的一个嵌合在所述旋转构件上的至少两个突出中的一个内；在每个旋转过程中，另一个突出通过在另一嵌合臂上的曲线路径偏转，而所述突出不具有(take on)与所述另一嵌合臂的嵌合位置。这使得一个嵌合臂或另一个嵌合臂嵌合在所述突出中的一个内成为可能，交替地作为旋转运动的旋转方向所起的作用，而没有另一嵌合臂同时嵌合在剩下的突出内。这使得旋转构件在不同穿刺过程中向后和向前旋转成为可能。关于这点，从所述穿刺方向处看，所述第一突出与所述第一嵌合臂设置在纵轴(20)的左侧，以及所述第二突出和所述第二嵌合臂设置在所述纵轴的右侧是非常重要的；其中所述纵轴延伸穿过旋转构件的旋转轴。通过这种方式，所述突出沿着所述纵轴从左到右或从右到左的旋转运动，以及由此产生的针支撑件的向前和向后移动通常可以发生。其中所述突出此时嵌合在嵌合臂内；且所述针支撑件同样地与所述旋转构件相连接。

一种曲线路径由此通过旋转构件的旋转运动所描述，同时，嵌合臂以及旋转构件上的两个突出的设置确保了在向左和向右的旋转运动过程中，采血针或针分别向后和向前移动。这排除了当偏置过程发生时，将采血针或针分别移动，从而将驱动元件再次偏置(bias)以用于新的穿刺过程的需要。

所述旋转构件的形状优选为圆盘状构件，具有旋转轴，所述旋转轴垂直于所述圆盘的平面且垂直于所述针支撑件的所述运动方向；所述两个突出设置在所述圆盘平面的可变形状的舌形件的边缘；所述舌形件沿所述旋转轴的路径方向偏转(deflect)。由此，因为两个舌形件中的一个的偏转，所述设置在舌形件上的突出可相对于与之相关的嵌合臂偏转，而另一嵌合臂嵌合在突出中，由此执行真实的穿刺过程。

所述曲线路径的第一部分设置在第一舌形件的下方；第二部分设置在所述第二舌形件的下方，且相对所述圆盘状构件倾斜。曲线路径的这种斜坡形状导致了一个突出可以下降，具体地通过舌形件固有的偏置或通过设置在舌形件下部的销钉件。在包围所述销钉的路径上，且所述突出在所述斜坡状曲线路径的延伸上占据所述斜坡状曲线路径，在所述销钉的周围嵌合，并将所述销钉向下拉动。

所述曲线路径的部分优选为弧形。进一步地，这优选地同样适用于舌形件。

根据本发明的优选实施例，设置有至少一个连接杆件，所述连接杆件将所述旋转构件连接到所述针支撑件，所述连接杆件的第一端部上的突出嵌合在所述旋转构件的凹槽内；所述连接杆件的第二端部上的突出嵌合在所述针支撑件上与所述突出相互补的凹槽内。这使得不管所述旋转构件向左旋转还是向右旋转，旋转构件的旋转运动均可能转换成针支撑件的平移或直线运动。

所述连接杆件的第一端部同样也嵌合在另一曲线路径内，其中所述曲线路径与所述基体相连接，且所述曲线路径的延伸在所述针支撑件的方向上具有中心设置的最大值，其中所述曲线路径为V形或圆弧形。这确保了所述连接杆件同样通过另一曲线路径引导至预设定的路径中，所述曲线路径简单地通过将所述连接杆件紧固在所述旋转构件上得以保证。在这点上，另一这种曲线路径作为用于连接杆件端部的平衡轴承。

优选地，所述驱动单元为采用至少一个弹簧件的弹簧负载；其中所述至少一个弹簧件可以为作用在所述穿刺方向上的螺旋弹簧；所述螺旋弹簧设置在所述驱动单元内部，并向前或向后移动柱塞状元件；其中所述柱塞状元件上设置有嵌合臂。

在所述旋转构件的旋转运动的过程中，在每种情况下，突出通过嵌合在其中的嵌合臂在一个平面的曲线路径上，从纵轴的一侧移动至另一侧。

附图说明

优选的以及有利的方面可由以下与附图相关的说明中获得。附图中：

图1是根据本发明的穿刺设备的部分结构示意图；

图2是根据本发明的穿刺设备的部分结构示意图，其中弹簧件可见；

图3是根据本发明的穿刺设备的部分结构的爆炸图；

图4是图1-3所示的穿刺设备的部分细节的平面示意图；

图5是图1-3所示的根据本发明的穿刺设备的部分细节的侧视图；

图6是图1-3所示的根据本发明的穿刺设备的部分细节的结构示意图；

图7是根据本发明的穿刺设备的旋转构件的结构示意图；

图8是根据本发明第一实施例中的具有曲线路径的旋转构件的侧视图；

图9示出了根据本发明第二实施例中的具有曲线路径的旋转构件以及根据本发明的穿刺设备；以及

图10是根据本发明的穿刺设备的旋转构件以及其他部件的平面示意图。

标号清单

1 驱动单元

2 针

2a 针尖

3 针支撑件

5 旋转构件

5a 第一舌形件

5b 第二舌形件

6 连接杆件

7 旋转运动

8 嵌合臂

9 嵌合臂

10 突出

11 突出

12 旋转轴

13 突出

14a 连接杆件的第一端部

14b 连接杆件的第二端部

15 突出

16 基体

17 向后移动

18 直线移动

19 穿刺方向

20 纵轴

21 凹槽

22a 曲线路径的第一部分

22b 曲线路径的第二部分

23 另一曲线路径

23a 最大值

24 螺旋弹簧

25 嵌合臂

26a 曲线路径部分

26b 曲线路径部分

27 嵌合臂和突出之间的间隙

28 突出

28a 圆柱形件

具体实施方式

图1是根据本发明的穿刺设备的部分结构示意图。根据本发明的穿刺设备基本由设置在壳体16内部的下列部件所组成：驱动单元1、针2、针支撑件3、导向件4、旋转构件5以及连接杆6，其中针支撑件可沿着方向17在导向件4内直线移动。

驱动单元1可根据双箭头18向前和向后移动，通过这种方式，由此，针2的针尖2a可从壳体(这里并未显示更多细节)延伸并再次撤回。这通过双箭头17示出。

旋转构件5分别设置在针或采血针2的延伸处，其中旋转构件5具有旋转轴12，该旋转轴12设置在纵轴20上。旋转构件5可根据双箭头17绕着轴12旋转，轴12的方向垂直于纵轴20，并垂直于针2的向前和向后移动17。

旋转构件5包括两个舌形件5a和5b，一旦不再存在平衡元件从下部压在这些舌形件上时，其中两个舌形件5a和5b中的任一个自动向下偏转，或在一个预先准备的偏置力的作用下弯曲。或一旦不存在平衡轴承或平衡负载元件从下部作用于这些舌形件上时，这些舌形件或通过设置在其下方的滑动路径或曲线路径，经由设置在舌形件5a和5b上的销钉向下推动。

旋转构件5以旋转盘的形式设置，并在驱动单元1和连接杆6之间形成连接，其中该驱动单元1可向前和向后移动；连接杆6顺次连接到针支撑件3上。

连接杆6通过销钉13与旋转构件5相连。其中该销钉13设置在连接杆6的第一端部14a上。

销钉15同样设置在连接杆6的第二端部14b上，且该连接杆6顺次(inturn)连接到针支撑件3上，通过这种方式，当旋转构件5旋转时，由于针支撑件13在导向件4内滑动，则该针支撑件3经历向前和向后的移动17。

两个突出10和11可嵌合在驱动单元1的两个嵌合臂8和9上，其中突出10和11设置在旋转构件5的顶面(upper face)，且在每种情况下，这些突出10和11中仅有一个嵌合在嵌合臂8和9的其中一个内。

另一嵌合臂25用于在穿刺过程完成后，通过设置在壳体16上的部件(这里并未显示更多细节)将驱动单元1再次偏置，且该嵌合臂25可与人工驱动的控制杆相连接。

图2和图3再次示出了图1所示的根据本发明的穿刺设备，其中具有其他部件或以爆炸图的形式示出。

图2示出了设置在驱动单元1内部的弹簧件24，其中该元件用于设定偏置以随后能够执行穿刺过程。该弹簧件形状为螺旋弹簧，可沿着穿刺设备的纵轴20在纵向方向作用；其中当该弹簧件通过部件(并未显示更多细节)延伸并随后拉动嵌合臂8和9返回时，该弹簧件得以偏置，从而使得旋转构件5可进行旋转7。在该图中，采血针或针2分别没有示出，相反地，仅示出了针支撑件3。

图3是再次示出了图1和图2所示的根据本发明的穿刺设备的单个部件的爆炸图。从该附图中可以看出，根据本发明的穿刺设备基本由针2、针支撑件3、导向件4、连接杆6、旋转构件5、滑动路径部分22a和22b、嵌合臂8和9以及相关的驱动单元1，以及螺旋弹簧24所组成。

图4是图1-3所示的根据本发明的穿刺设备的细节平面示意图。从该图中可以看出，在旋转运动7的过程中，旋转构件5通过销钉13在凹槽21内移动连接杆6。这使得当将旋转构件5的旋转运动7转换成连接杆6的轴向运动时，以及针支撑件3随后的直线运动过程中的必要执行成为可能。

图5是根据本发明的穿刺设备包含旋转构件5的细节侧视图。从该图中可以看出，在旋转构件5的旋转中，设置在旋转构件5一侧的舌形件5a可沿着曲线路径的部分22a向下拉动，其中该部分22a的形状设置成斜坡，以使得嵌合臂8上的突出10从下方滑过，且这样并不妨碍嵌合臂8与突出10之间的嵌合位置的产生，由于此时嵌合臂9与突出11之间的嵌合位置会产生。

图6是再次示出根据本发明的穿刺设备包括旋转构件以及嵌合臂的细节结构示意图。从图中可以清楚地看出，滑动路径或曲线路径的斜坡状部分22b同样设置在另一侧，也就是说，在与嵌合臂9嵌合的一侧。其中，当嵌合臂9和突出11之间没有嵌合位置从而使得嵌合臂9不能够与突出嵌合时，突出11可沿着斜坡状部分22b在嵌合臂9的下方滑动。

然而，在图6中，在旋转构件5的位置中，此时突出11和嵌合臂9之间存在嵌合，突出11可沿着曲线路径的另一部分26b，在部分22b上方的嵌合位置处滑动，在这种情况下，突出11维持在与嵌合臂9相对的位置。通过这种方式，两个突出10和11中的一个通常可以沿着部分22a或22b向下移动，而两个突出10和11中的另一个通过两个嵌合臂8或9中的一个向下拉动至嵌合位置。由此，旋转构件将销钉13从相对于纵轴20的左边区域的位置，移动到右边区域的位置，反之亦然。

如果是旋转构件向右侧的旋转运动，突出10由嵌合臂8所拉动。如果是向左侧的旋转运动，突出11通过嵌合臂9从右侧拉至左侧，并向后拉动。在以上的情况下，当旋转运动发生时，由于连接杆6的第一端部14a经过指向穿刺方向的最大值，针2在每种情况下均延伸并撤回，且针支撑件3向前和向后移动。优选地，这导致在穿刺过程中，针支撑件的撤回与延伸由于单个旋转运动而得以实现。

随后，另一穿刺过程的撤回与延伸可通过相反方向的旋转运动依次实现。然而，两个穿刺过程之间，螺旋弹簧25可通过嵌合臂25进行偏置，而不需要旋转构件以及针支撑件3移动。

图7再次示出旋转构件5以及两个舌形件5a和5b的结构示意图，其中，突出10和11设置在两个舌形件5a和5b上。从该图中可以清楚地看出，连接杆6的第一端部14a的销钉13嵌合在凹槽21内，这为连接杆和旋转构件5提供了必要的合作。

突出10和11设置成使之优选地在嵌合臂8和9以扣合的方式嵌合的位置具有舌状突出。

图8示出了根据本发明第一实施例的旋转构件与曲线路径。在该图中可以看出，曲线路径22b可设置成斜坡形状，突出11以及舌形件5b由于沿着斜坡状曲线路径22b滑动而瞬间设置在下端形状处。在该位置，嵌合臂9可通过突出臂11滑走，而不需要接触到突出臂11。在这个位置上期望，嵌合臂8此时意图与突出10相嵌合。因此，嵌合臂9和突出11之间存在间隙27。

图9是根据本发明第二实施例中的旋转构件和曲线路径的详细结构示意图。从该图中可以看出曲线路径具有第一部分22a和第二部分26a。由此，舌形件5a在旋转构件移向左侧时可通过所示的曲线路径部分22a在嵌合臂下方经过，其中该舌形件5a具有突出28设置在其下方。相反，如果旋转构件5移向右侧，突出28以及舌形件5a在上部的曲线路径部分26内移动，从而使得嵌合臂8保持在嵌合位置处。

在旋转至右侧和旋转至左侧的不同路径的工作通过形成突出28得以保证。其中该突出28通过较小的柱状件28a在曲线路径部分26a中延伸；并通过较大的柱状部分28b在下端的曲线路径部分22a内延伸。

旋转构件可旋转至左侧和右侧的这种结构，以及嵌合臂8、9特别地与曲线路径部分22a、22b以及合适的26a和26b之间的合作，使得嵌合臂8、9能够选择性地嵌合在凹槽10、11的其中一个内，以在穿刺过程中将针向前和向后移动，也使得穿刺过程完成后驱动单元可手动地偏置而针不需要为此而移动。此外，针维持在偏置过程的静止位置，随后具有另一嵌合臂的另一突出可用于执行另一穿刺过程。

图10示出了另一曲线路径23，其中连接杆6也嵌合在该曲线路径23中。

申请文件中所公开的任何单独或结合相对于现有技术为新颖的特征，都要求为对本发明是至关重要的。

Claims (11)

1.用于采集医学分析用的血液的穿刺设备，包括基体(16)、设置在所述基体(16)内且具有可延伸的针尖(2a)的至少一个针(2)、针支撑件(3)以及驱动单元(1)，其中所述针支撑件(3)至少部分地包围所述针(2)；所述驱动单元(1)用于驱动所述针(2)与所述针支撑件(3)相对于所述基体(16)的运动；其中还包括用于执行旋转运动(7)的旋转构件，所述旋转构件设置在所述驱动单元(1)和所述针支撑件(3)之间作为连接元件；向左和向后的所述旋转运动(7)分别引起所述针支撑件(3)向前和向后的运动(17)；所述驱动单元(1)可沿纵轴(20)直线移动(18)，所述纵轴(20)延伸穿过所述旋转构件的旋转轴。

2.根据权利要求1所述的穿刺设备，其特征在于，所述驱动单元(1)具有至少第一嵌合臂(8)和第二嵌合臂(9)，其中所述第一嵌合臂(8)和第二嵌合臂(9)中单独的第二嵌合臂(9)嵌合在所述旋转构件(5)上的至少第一突出(10)和第二突出(11)中的所述第二突出(11)内；在每个旋转过程中，所述第一突出(10)通过曲线路径(22a,22b)在所述第一嵌合臂(8)上偏置，而所述第一突出(10)不具有与所述第一嵌合臂(8)的嵌合位置。

3.根据权利要求2所述的穿刺设备，其特征在于，所述第一突出(10)与所述第一嵌合臂(8)从穿刺方向(19)处看，均设置在所述纵轴(20)的左侧，所述第二突出(11)和所述第二嵌合臂(9)设置在所述纵轴(20)的右侧。

4.根据权利要求3所述的穿刺设备，其特征在于，所述旋转构件形状为圆盘状构件(5)，所述圆盘状构件(5)具有旋转轴(12)，所述旋转轴(12)垂直于所述圆盘状构件(5)的平面且垂直于所述针支撑件(3)的所述运动方向(17)；所述第一突出(10)和第二突出(11)设置在所述圆盘状构件(5)的平面的可变形状的第一舌形件(5a)和第二舌形件(5b)的边缘；所述第一舌形件(5a)和所述第二舌形件(5b)沿所述旋转轴(12)的延伸方向偏转。

5.根据权利要求4所述的穿刺设备，其特征在于，所述曲线路径的第一部分(22a)设置在所述第一舌形件(5a)的下方；第二部分(22b)设置在所述第二舌形件(5b)的下方，且相对所述圆盘状构件(5)倾斜。

6.根据权利要求5所述的穿刺设备，其特征在于，所述曲线路径的所述第一部分(22a)和所述第二部分(22b)均为弧形。

7.根据权利要求5所述的穿刺设备，其特征在于，包括至少一个连接杆件(6)，所述连接杆件(6)将所述旋转构件(5)连接到所述针支撑件(3)，所述连接杆件(6)的第一端部(14a)上的第三突出(13)嵌合在所述旋转构件(5)的凹槽(21)内；所述连接杆件(6)的第二端部(14b)上的第四突出(15)嵌合在所述针支撑件(3)上与所述第四突出(15)相互补的凹槽内。

8.根据权利要求7所述的穿刺设备，其特征在于，所述连接杆件(6)的第一端部(14a)也嵌合在另一曲线路径(23)内，其中所述另一曲线路径(23)与所述基体(16)相连接，且所述另一曲线路径的延伸在所述针支撑件(3)的方向上具有中心设置的最大值(23a)，其中所述另一曲线路径(23)为V形或圆弧形。

9.根据权利要求1所述的穿刺设备，其特征在于，所述驱动单元(1)为采用作用在穿刺方向(19)上的至少一个弹簧件的弹簧负载。

10.根据权利要求9所述的穿刺设备，其特征在于，所述至少一个弹簧件为螺旋弹簧(24)。

11.根据权利要求2-8中任一项所述的穿刺设备，其特征在于，在所述旋转构件的所述旋转运动(7)的过程中，所述第一突出(10)和所述第二突出(11)通过嵌合在其中的所述第一嵌合臂(8)和所述第二嵌合臂(9)在一个平面的弧形路径上，从所述纵轴(20)的一侧移动至另一侧。