CN106324235A - 一步式全集成体液采样分析笔 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一步式全集成体液采样分析笔，包括：可拆分为头部和胴部的笔杆和设置于笔杆内的可置换的采检腔、驱动杆、探测器；其中可置换的采检腔包括中空微针、针毂和反应器。使用中，中空微针主动采吸体液并直接输送给反应器，再由光学传感器读取试纸条产生的颜色变化，采集和检测一步完成。本发明一步式全集成体液采样分析笔具有体积小，操作便利，置换方便，节省体液，刺入深度可控，测量结果准确可靠等优点。

Description

一步式全集成体液采样分析笔
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，具体地说，涉及一种一步式全集成体液采样分析笔。
背景技术
自从20世纪70年代发明袖珍体液分析仪以来，患者可以自测血糖，快速得出结果。参考目前市面上的可携带血糖仪产品，血糖测量过程通常是分步式过程：患者首先需要用刺血针刺破皮肤，然后将血液直接涂抹到或用取血装置滴到试纸上，最后利用血糖仪解读血糖值。这样的测试方式有采血量大，令患者痛苦，部件繁多，步骤复杂的缺点。此外，与刺血针分离使用的血糖试纸，其准确度容易受如温度、湿度、化学物质等环境因素的影响，试纸存放于过冷、过热、过潮的、被污染的环境，或者试纸过保质期，都会影响所测血糖值的准确度。
为解决上述问题，市场上出现了多合一血糖仪，将传感器、血糖试纸和釆血装置设置在一个机体内，相较于传统的拆分式血糖仪有一定改进。但是，上述血糖仪在工作时，血糖试纸和刺血针仍然是两个独立工作的部件，需要先使用刺血针刺破指尖，再将指尖靠近血糖试纸，等待或挤压伤口周边，直到血糖试纸中血量足够，然后等待血液与试纸上的试剂发生反应，最后经由血糖仪读取数据。这样操作费时费力，操作不便。再者，对于部分病情不严重的糖尿病患者而言，不需要频繁检测血糖，故此，相比体积较大的具有复数检测单元可以进行多次检测的血糖仪，体积小巧、方便携带的具有可替换的单次检测单元的血糖检测设备会更加方便实用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种一步式全集成体液采样分析笔，包括：
可拆分为头部和胴部的笔杆；
设置于笔杆内的可置换的采检腔、驱动杆、探测器；
其特征在于，
所述可置换的采检腔包括中空微针、针毂、反应器和上下密封薄膜，所述中空微针固定于针毂，所述反应器镶嵌于针毂下表面，所述针毂开有容中空微针与反应器相通的通孔，所述密封薄膜位于所述可置换的采检腔上下表面形成密封反应腔；
采样时，中空微针可穿出笔杆刺破皮肤并吸取体液，吸取的体液直接输送给反应器；反应器上含有的试剂可与体液中的分析物在所述密封反应腔中反应，再由探测器读取反应器上生成的反应信息，采集和检测一步完成。
优选地，所述笔杆头部开有采样口，可置换的采检腔上表面开有通孔，用于容所述中空微针通过。
优选地，所述笔杆内还包括堵环和堵环弹簧，所述堵环环形包裹于所述驱动杆外表面，用于在所述驱动杆为驱动可置换的采检腔运动而穿破下薄膜时封住下薄膜的破损处，以保持所述密封反应腔的密封状态；
所述堵环为硅胶环；
所述堵环弹簧用于在所述堵环封住薄膜破损处时压紧堵环紧贴薄膜。
优选地，所述驱动杆外周还设有驱动杆弹簧，用于在中空微针完成采样后抽回所述驱动杆。
优选地，所述驱动杆为中空；
其一端开有侧孔，用于在驱动杆穿破检测盒下表面密封薄膜后连通顶杆的内腔与所述密封反应腔。
优选地，还包括负压装置，所述负压发生装置通过中空的驱动杆与所述可置换的采检腔相连，用于在所述密封反应腔内产生负压。
优选地，所述可置换的采检腔内还设有回针弹簧，用于采样后将所述中空微针收回笔杆内。
优选地，所述探测器为光学传感器，用于读取采取的体液中的分析物与反应器上的试剂反应产生的可读的光学信号。
优选地，所述驱动杆的所述笔杆的头部和胴部的连接为螺纹连接，用于控制所述中空微针刺入皮下的深度。
优选地，所述笔杆内还设有控制电路，所述控制电路与所述驱动杆相连，控制所述中空微针刺入皮下的深度。
优选地，还包括显示屏，所述显示屏位于所述笔杆胴部，用于显示分析物信息。
本发明的一步式全集成体液采样分析笔使用了可替换的一次性釆检腔，其集成了可以从人体吸取体液的中空微针和其上试剂可与体液中分析物反应的反应器，在密封的反应腔中反应后由检测器读出反应信息，采集和检测一步完成；检测单元单次使用，安全卫生。本发明优化的实施例中，笔杆内还设有负压发生器，可在反应腔内产生负压，提高采样效率；在另外的实施例中，本发明的采样分析笔笔杆的螺旋连接可控制中空微针刺入皮肤的深度；再者，采液、检测完成后，使用过的集成釆检部可被方便的拆卸和替换。最后，使用笔式外形，形状小巧，方便患者随身携带。综上所述，本发明的体液采样分析笔结构简单、体积小巧、形状上携带方便、且易于替换使用后的部件，适于不需要经常测血糖的患者使用。
附图说明
图1是本发明一步式全集成体液采样分析笔一实施例的分解示意图
图2是本发明一步式全集成体液采样分析笔一实施例的示意图
图3是本发明一步式体液采样分笔中可置换采检腔的剖面图
具体实施方式
参阅图1和图2，提供一个本发明一步式全集成体液采样分析笔的实施例，包括可拆分为头部12和胴部13的笔杆，二者通过螺纹连接处20连接，胴部13外壁设有显示屏14，头部12设有可容可置换的采检腔1中的中空微针穿过的采样口6。可置换的采检腔1设置于笔杆的头部12内，使用后可从螺纹连接处20旋开头部12与胴部13，轻松更换采检腔1。
图3展示本发明一步式全集成体液采样分析笔中可置换采检腔1的剖面图。本实施例包含中空微针2，针毂3，反应器4，光学传感器5，采样口6，回针弹簧7，驱动杆8，驱动杆弹簧9，堵环10，堵环弹簧11，上密封薄膜101和下密封薄膜102。中空微针2通过固定结构固定于针毂3上，反应器4镶嵌于针毂3下表面，针毂3上开有容中空微针2与反应器4相通的通孔。中空微针2、针毂3和反应器4集成于可置换采检腔1内，下密封薄膜102封住可置换的采检腔1的下表面，上密封薄膜101封住可置换采检腔1上表面，使可置换采检腔1形成密封反应腔。每个可置换采检腔1内还设有回针弹簧7，位于采检腔顶面与针毂3之间。光学传感器5设于笔杆的胴部13内，采样口6设于笔杆头部12上。
本实施例中，驱动杆8位于可置换的采检腔1下方并用于驱动可置换的采检腔1。如图3所示，驱动杆8为中空杆，驱动杆8靠近采检腔的一端开有侧孔，驱动杆8远离采检腔的一端连接负压装置，驱动杆8附近还设有顶杆弹簧9。本实施例中，笔杆内还设有堵环10和堵环弹簧11，堵环10环形包裹于所述驱动杆8外表面，堵环弹簧11上端连接堵环10，下端连接驱动杆8。驱动杆8电性连接于一控制电路。
采样时，驱动杆8在控制电路的控制下向上运动，穿破可置换采检腔1下表面透明的下密封薄膜102与针毂3的下表面接触并推动针毂3向上运动，此时顶杆弹簧9和回针弹簧7从初始状态来到压缩状态。中空微针2随针毂3向上运动，穿破可置换采检腔1上表面密封薄膜101并穿出笔杆头部的采样口6，最后刺破人体皮肤。当中空微针2到达皮下指定的深度时，控制电路控制驱动杆8不再继续向上，此时针毂3也停止运动。驱动杆8向上运动过程中，堵环10随驱动杆8向上运动，堵环弹簧11处于初始状态。驱动杆8顶破下密封薄膜102后，堵环10与下密封薄膜102接触并封堵住驱动杆8周围下密封薄膜102的破损处。堵环10与下密封薄膜102接触后，驱动杆8进一步向上运动，此时堵环弹簧11被压缩，将堵环10在下密封薄膜102上压紧。中空微针2向上运动也会刺破上密封薄膜101，但是针的直径非常微小，所以针周围的上密封薄膜101并不会出现破损。由于下密封薄膜102的破损处被堵环10封堵，可置换采检腔1得以保持密封状态。
中空微针2到达皮下指定深度时，驱动杆8上的侧孔位于下密封薄膜102上方，密封反应腔内，使得驱动杆8的内腔与密封反应腔连通。负压装置在驱动杆8的内腔形成负压，因驱动杆8的内腔与密封反应腔连通，密封反应腔内也形成负压。本实施例中中空微针2为中空微针，故中空微针的内腔也形成负压，帮助中空微针在刺破皮肤后主动采吸体液。
采集足够检测的体液后，中空微针2内的体液通过针毂3上的通孔直接输送给镶嵌在针毂3下表面的图2所示的，体液中的分析物与反应器4上的试剂反应，使反应器4产生颜色变化。这一颜色变化作为可读的光学信号被可置换的采检腔1下方的光学传感器5读取，并生成相应的结果数据最终显示于显示屏14上。采样到检测一步完成，只需5‐10s，且过程中不需要用户做出干预动作。
采样时，驱动杆8在控制电路的控制下向上运动，顶杆弹簧9处于压缩状态；针毂3被驱动杆8向上推动，回针弹簧7也处于压缩状态。当中空微针2到达皮下指定的深度时，控制电路控制驱动杆8停住，此时处于压缩状态的顶杆弹簧9有回复初始位置的需要，释放的张力将驱动杆8抽回其初始位置。驱动杆8抽回过程中，压缩状态的堵环弹簧11张力释放并回复初始状态，不再将堵环10压紧在下密封薄膜102上。采样后，回针弹簧7也从压缩状态回复初始状态，释放的张力将中空微针2抽回笔杆内。完成一次采检后，参照图1和图2，可从螺纹连接处20旋开头部12与胴部13，轻松更换采检腔1。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种一步式全集成体液采样分析笔，包括：
可拆分为头部和胴部的笔杆；
设置于笔杆内的可置换的采检腔、驱动杆、探测器；
其特征在于，
所述可置换的采检腔包括中空微针、针毂、反应器和上下密封薄膜，所述中空微针固定于针毂，所述反应器镶嵌于针毂下表面，所述针毂开有容中空微针与反应器相通的通孔，所述密封薄膜位于所述可置换的采检腔上下表面形成密封反应腔；
采样时，中空微针可穿出笔杆刺破皮肤并吸取体液，吸取的体液直接输送给反应器；反应器上含有的试剂可与体液中的分析物在所述密封反应腔中反应，再由探测器读取反应器上生成的反应信息，采集和检测一步完成。
2.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述笔杆头部开有采样口，可置换的采检腔上表面开有通孔，用于容所述中空微针通过。
3.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述笔杆内还包括堵环和堵环弹簧，所述堵环环形包裹于所述驱动杆外表面，用于在所述驱动杆为驱动可置换的采检腔运动而穿破下薄膜时封住下薄膜的破损处，以保持所述密封反应腔的密封状态；
所述堵环为硅胶环；
所述堵环弹簧用于在所述堵环封住薄膜破损处时压紧堵环紧贴薄膜。
4.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述驱动杆外周还设有驱动杆弹簧，用于在中空微针完成采样后抽回所述驱动杆。
5.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述驱动杆为中空；
其一端开有侧孔，用于在驱动杆穿破检测盒下表面密封薄膜后连通顶杆的内腔与所述密封反应腔。
6.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
还包括负压装置，所述负压发生装置通过中空的驱动杆与所述可置换的采检腔相连，用于在所述密封反应腔内产生负压。
7.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述可置换的采检腔内还设有回针弹簧，用于采样后将所述中空微针收回笔杆内。
8.根据权利要求1所述的一步式体液采样分析仪，其特征在于，
所述探测器为光学传感器，用于读取采取的体液中的分析物与反应器上的试剂反应产生的可读的光学信号。
9.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述驱动杆的所述笔杆的头部和胴部的连接为螺纹连接，用于控制所述中空微针刺入皮下的深度。
10.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
所述笔杆内还设有控制电路，所述控制电路与所述驱动杆相连，控制所述中空微针刺入皮下的深度。
11.根据权利要求1所述的一步式全集成体液采样分析笔，其特征在于，
还包括显示屏，所述显示屏位于所述笔杆胴部，用于显示分析物信息。
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