EP2459055A1 - Medizinisches handgerät - Google Patents

Medizinisches handgerät

Info

Publication number
EP2459055A1
EP2459055A1 EP10737895A EP10737895A EP2459055A1 EP 2459055 A1 EP2459055 A1 EP 2459055A1 EP 10737895 A EP10737895 A EP 10737895A EP 10737895 A EP10737895 A EP 10737895A EP 2459055 A1 EP2459055 A1 EP 2459055A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
medical
ring gear
medical hand
held device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10737895A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Eisenhardt
Martin Haupt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F Hoffmann La Roche AG
Roche Diagnostics GmbH
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
Roche Diagnostics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by F Hoffmann La Roche AG, Roche Diagnostics GmbH filed Critical F Hoffmann La Roche AG
Priority to EP10737895A priority Critical patent/EP2459055A1/de
Publication of EP2459055A1 publication Critical patent/EP2459055A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007—Details
    • A61B5/150358—Strips for collecting blood, e.g. absorbent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007—Details
    • A61B5/150015—Source of blood
    • A61B5/150022—Source of blood for capillary blood or interstitial fluid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007—Details
    • A61B5/150206—Construction or design features not otherwise provided for; manufacturing or production; packages; sterilisation of piercing element, piercing device or sampling device
    • A61B5/150305—Packages specially adapted for piercing devices or blood sampling devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/157—Devices characterised by integrated means for measuring characteristics of blood
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007—Details
    • A61B5/150374—Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381—Design of piercing elements
    • A61B5/150412—Pointed piercing elements, e.g. needles, lancets for piercing the skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007—Details
    • A61B5/150374—Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381—Design of piercing elements
    • A61B5/150503—Single-ended needles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/151—Devices specially adapted for taking samples of capillary blood, e.g. by lancets, needles or blades
    • A61B5/15186—Devices loaded with a single lancet, i.e. a single lancet with or without a casing is loaded into a reusable drive device and then discarded after use; drive devices reloadable for multiple use

Definitions

  • the invention relates to a medical hand-held device, in particular for blood glucose tests, comprising a test tape unit which can be wound up on a reel and provided with a plurality of analytical test elements, and an electric motor which can be coupled to the test tape unit Transmission comprehensive band drive for section-wise forwarding of the test tape, so that the test elements for sample application are successively available, wherein the axis of rotation of the electric motor is arranged in a direction transverse to the axis of rotation of the coil extending plane.
  • Such test belt instruments are intended to provide additional user benefits over the strip systems available on the market. In practice, apart from a reliable positioning of the test elements, discrete device operation must also be ensured. Thus, during use no excessive operating noise may occur that is perceived by people in the area.
  • the object of the invention is to further improve the systems known in the prior art and to achieve a secure test element positioning with low noise in a compact design.
  • the feature combination specified in claim 1 is proposed.
  • the invention is based on the idea to optimize the arrangement of the drive train especially for the tape transport. Accordingly, it is proposed that the axis of rotation of the electric motor is arranged in a direction transverse to the axis of rotation of the coil extending plane, and that the transmission has an angle drive for Achsumlenkung between the motor axis and the coil axis. This makes it possible to transmit a rotational movement about angled axes to each other. This allows a very low overall height adapted to the special nature of the belt transport, while at the same time recourse can be made to less expensive drives in the form of conventional small engines without resulting in too high demands on the mechanical precision. According to the invention, it is provided that the angle drive is formed by a Kronenradgethebecut. The power transmission takes place here under meshing, whereby in comparison to a worm gear a much higher efficiency is achieved and also a high speed reduction in a gear stage is possible.
  • the transmission has at least one gear stage driven by a straight-toothed cylindrical wheel elongated in the direction of the axis of rotation of the electric motor.
  • a pre-assembly of the various gear stages on separate carriers eg caseback and separate bearing plate
  • the cylinder can be paired with a downstream teeth of lesser tooth width, so that a high axial tolerance is achieved and the final assembly is significantly simplified.
  • the Kronenradgetriebecut has a crown gear and a cylindrical gear with a straight toothing.
  • the axial tolerance largely uncritical that the spur gear can be moved along its axis, without causing problems in running behavior.
  • no axial forces arise under load.
  • a further particularly advantageous embodiment provides that the transmission has a ring gear, wherein the ring gear is formed by an internally toothed ring gear and a lying with its axis within the ring gear, sitting on the motor shaft of the electric motor drive pinion.
  • the speed can be significantly reduced already in the first step, so that disturbing noises are effectively reduced.
  • Another advantage of this ring gear stage is that the drive pinion is encapsulated within the ring gear, so that a noise minimization is achieved. Furthermore, this space reduction is possible.
  • a further improvement in this regard results from the fact that the ring gear for speed reduction has a transmission ratio of more than 2, preferably about 4.
  • the ring gear has concave tooth flanks and the drive pinion convexly curved tooth flanks. This leads to a larger tooth overlap and thus also to a "softer" noise.
  • the ring gear stage directly coupled to the electric motor is mounted on a bearing point on the electric motor. This makes it possible to cost-effectively minimize tolerances in the important distance between the motor shaft / pinion and the internal teeth of the first stage.
  • the driving order zel and possibly the bearing holder for the ring gear are formed as metallic components. If the bearing holder or the bearing block is formed from a metallic material, the relatively high weight damping of vibrations is achieved, which also contributes to noise reduction.
  • a particularly favorable speed adjustment with reduced noise behavior results from the fact that the Kronenradgetriebeeck the ring gear stage is arranged downstream, wherein the engine speed of the electric motor is a multiple of the input speed of Kronenradgetriebecut.
  • a spur gear stage comprising a plurality of spur gears, which can be coupled on the output side to a drive spigot directly to the spool.
  • the spur gears are mounted together on one side of a bearing plate, wherein the output side spur gear preferably via a coil plate drives the coil directly. Due to the common storage of the spur gears on one side of the bearing plate is a low tolerance or high storage accuracy in the assembly of the assembly to achieve. In addition, such an arrangement leads to a low overall height.
  • the electric motor is formed by a small DC motor fed from a device-side power supply at a speed in the range of 5,000 to 15,000, preferably approximately 9,000 revolutions per minute. A major advantage is in addition to the noise minimization in the realization of a compact design.
  • the electric motor has an elongated engine block, and that the motor shaft extends in the longitudinal direction of the engine block.
  • the motor shaft of the electric motor is mounted in a sintered bearing made of sintered material.
  • the device housing is designed for replacement of a tape cassette as a test tape unit, wherein the maximum thickness of the flat device housing is less than 30mm, preferably less than 25mm.
  • FIG. 1 shows a medical hand-held device with a tape cartridge for blood sugar tests in a broken perspective view
  • FIG. 2 shows the tape drive of the hand-held device in a magnification rotated with respect to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the tape drive comprising an electric motor and a gear transmission in a side view
  • Fig. 4 shows two gear stages of the tape drive in perspective view
  • Fig. 5 is a partial enlargement of the ring gear stage of FIG. 4; and Fig. 6 is a diagram of the speed curve over the gear train.
  • the handheld analyzer device shown in FIG. 1 comprises a device unit 10 with a particularly smoothly running belt drive 12 and a test belt unit in the form of a replaceable tape cartridge 14 which can be coupled to the belt drive. With the device, blood glucose measurements can be carried out on site by the user himself.
  • the tape cassette 14 shown from the underside in FIG. 1 contains a test tape 16, which is provided in sections with test elements or test fields 18 which can be acted upon with blood or body fluid in the region of a deflection tip as an application site on its free front side.
  • a rear-side measurement of a color change of the respective test field 18 caused by an analyte (blood glucose) by the optical measuring unit 20 can take place there.
  • the test tape 16 is for this purpose withdrawn from a supply of the cassette 14 from a supply reel by means of the tape drive 12 and rewound onto a take-up reel 22, so that the spaced apart test fields 18 are successively used at the application site for successive tests.
  • the take-up reel 22 is driven in rotation by the positively engaging drive pin 24 about its axis of rotation 25.
  • the device unit 10 has an elongate-flat housing 26 which has on its front side a closable loading opening 28 for changing the cassette 14.
  • a lancing device 30 is flanged, which allows a user to gain a blood sample through a skin puncture, which can then be applied to the test field 18.
  • a device electronics not shown, allows the measured value processing, wherein the device-internal power supply and the tape drive by batteries 32 takes place.
  • the belt drive 12 has an electric motor 34 and a transmission 36 arranged downstream of it.
  • the electric motor 34 is designed as a DC small motor, which can be operated at high speed, for example up to 10,000 revolutions per minute.
  • the transmission of the drive movement between the motor 34 and take-up reel 22 is effected by the gear 36, which has a 90 ° - deflection for this purpose.
  • Various gear stages make it possible for the pre-winding of the test tape 16 suitable speed and torque adjustment.
  • the functional arrangement of the gear members is also apparent from the side view of FIG. 3 and the detail enlargement of FIG .. 4
  • the directly coupled to the motor shaft 40 'first gear stage is designed as a ring gear stage 46.
  • This comprises an internally toothed ring gear 48 and a drive pinion 50 located on the motor shaft 40 'with its axis inside the ring gear.
  • the ring gear 48 is mounted on a bearing point of the bearing block 44 via a bearing pin 52 so that positioning tolerances are largely minimized there and an accurate centering of the first gear stage is ensured.
  • the internal toothing has a large tooth overlap, which can be achieved in that the teeth of the ring gear 48 are provided with slightly concave tooth flanks 54, while the drive pinion 50 is convex or convex has spherically shaped tooth flanks 56.
  • the subsequent second gear stage is formed by a crown gear stage 58, which ensures the 90 ° -Achsumschung in the drive train.
  • the motion is transmitted by a coaxially connected to the ring gear 48 gear 60, which meshes with the crown teeth 62 of the crown wheel 64.
  • the crown wheel 64 has a relative to the gear 60 rotated by 90 ° axis and also allows a large reduction in a gear stage. Due to the cylindrical shape of the gear 60 with spur toothing a high axial displacement tolerance is ensured, without causing problems in running behavior. Low noise and high efficiency are also achieved by a small number of teeth and an optimized tooth geometry of the toothing 62 on the crown wheel 64 (see also Fig. 4).
  • a third gear stage is formed by a crown gear 64 downstream multi-stage spur gear 66.
  • This comprises a plurality of spur gears 68, 70 with mutually parallel axes of rotation, which are mounted on one side of a common bearing plate 74 expediently together with the crown gear 64 stable (Fig. 2).
  • the gears suitably consist of injection molded parts made of POM (polyoxymethylene).
  • the last gear 70 is directly connected to a formed as a metal stamped part toothed reel plate 72 which carries on its free upper side 76 of the drive pin 24 for the take-up reel 22.
  • the spur gears 50, 60 have a preferably about 2 times greater tooth width (in the axial direction) than the paired downstream therewith Gears of the ring gear 48 and crown gear 64, so that in each case results in a high axial displacement tolerance.
  • Fig. 6 shows the speed reduction in the order of the gear members.
  • point 1 is assigned to the drive pinion 50, point 2 to the ring gear 48 and point 3 to the crown wheel 64.
  • the points 4, 5, 6 indicate the rotational speed of the gears 68, 70, 72.
  • On the output side thus a speed of the drive pin 24 and thus the coil 22 is achieved by less than 25 revolutions per minute, with the required torque is available.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Handgerät mit einer in ein Gerätegehäuse (26) einsetzbaren Testbandeinheit (14), die ein mit einer Vielzahl von analytischen Testelementen (18) versehenes, mittels einer Spule (22) aufwickelbares Testband (16) umfasst, und einem mit der Testbandeinheit (14) koppelbaren, einen Elektromotor (34) und ein Getriebe (36) umfassenden Bandantrieb (12) zum abschnittsweisen Vorspulen des Testbands (16), so dass die Testelemente (18) zur Probenapplikation sukzessive bereitstellbar sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Drehachse des Elektromotors (34) in einer quer zur Drehachse der Spule (22) sich erstreckenden Ebene angeordnet ist, und dass das Getriebe (36) einen Winkeltrieb (58) zur Achsumlenkung aufweist.

Description

Medizinisches Handgerät Beschreibung Die Erfindung betrifft ein medizinisches Handgerät, insbesondere für Blutzuckertests, mit einer in ein Gerätegehäuse einsetzbaren Testbandeinheit, die ein mit einer Vielzahl von analytischen Testelementen versehenes, auf einer Spule aufwickelbares Testband umfasst, und einem mit der Testbandeinheit koppelbaren, einen Elektromotor und ein Getriebe umfassenden Bandan- trieb zum abschnittsweisen Vorspulen des Testbands, so dass die Testelemente zur Probenapplikation sukzessive bereitstellbar sind, wobei die Drehachse des Elektromotors in einer quer zur Drehachse der Spule sich erstreckenden Ebene angeordnet ist. Derartige Testbandinstrumente sollen gegenüber den am Markt befindlichen Streifensystemen weitere Anwendervorteile gewähren. Für die Praxis muss neben einer zuverlässigen Positionierung der Testelemente auch eine diskrete Gerätebedienung gewährleistet sein. So dürfen bei der Benutzung keine übermäßigen Betriebsgeräusche auftreten, die durch Personen in der Umgebung wahrgenommen werden. Um die Herstellkosten beispielsweise für ein Blutzuckermessgerät in akzeptablem Rahmen zu halten, müssen in der Regel preisgünstige Komponenten verwendet werden, bei denen die Einhaltung kleiner Toleranzen problematisch ist. Als weitere Anforderungen sollte das Bauvolumen reduziert sein und die Energieausbeute des An- triebsstrangs möglichst hoch sein.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik bekannten Systeme weiter zu verbessern und eine sichere Testelementpositionierung mit geringen Störgeräuschen bei kompaktem Aufbau zu erreichen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Anordnung des Antriebsstranges speziell für den Bandtransport zu optimieren. Dementsprechend wird vorgeschlagen, dass die Drehachse des Elektromotors in einer quer zur Drehachse der Spule sich erstreckenden Ebene angeordnet ist, und dass das Getriebe einen Winkeltrieb zur Achsumlenkung zwischen der Motorachse und der Spulenachse aufweist. Damit ist es möglich, eine Drehbewegung über winklig zueinander stehende Achsen zu übertragen. Dies ermöglicht eine an die Besonderheit des Bandtransports angepasste sehr geringe Bauhöhe, während zugleich auf kostengünstigere Antriebe in Form von konven- tionellen Kleinmotoren zurückgegriffen werden kann, ohne dass allzu hohe Anforderungen an die mechanische Präzision entstehen. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Winkeltrieb durch eine Kronenradgethebestufe gebildet ist. Die Kraftübertragung erfolgt hierbei unter Zahneingriff, wobei im Vergleich zu einem Schneckengetriebe ein wesentlich höherer Wirkungs- grad erzielt wird und zudem eine hohe Drehzahlreduktion in einer Getriebestufe möglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Getriebe mindestens eine durch ein in Richtung der Drehachse des Elektromotors langgestrecktes geradverzahntes Zylinderrad angetriebene Getriebestufe auf. Dadurch ist eine Vormontage der verschiedenen Getriebestufen auf gesonderten Trägern (z.B. Gehäuseboden und separate Lagerplatte) möglich, wobei sich das Zylinderrad mit einer nachgeordneten Verzahnung von geringerer Zahnbreite paaren lässt, so dass eine hohe axiale Toleranz erzielt wird und die Endmontage deutlich vereinfacht wird. Vorteilhafterweise besitzt die Kronenradgetriebestufe ein Kronenrad und ein zylindrisches Zahnrad mit Geradverzahnung. Damit wird im Gegensatz zu Kegelrädern die axiale Toleranz weitgehend unkritisch, dass das geradverzahnte Zahnrad entlang seiner Achse verschoben werden kann, ohne dass sich Probleme beim Laufverhalten ergeben. Außerdem entstehen auch unter Last keine axialen Kräfte.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass das Getriebe eine Hohlradgetriebestufe aufweist, wobei die Hohlradgetriebestufe durch ein innenverzahntes Hohlrad und ein mit seiner Achse innerhalb des Hohlrads liegendes, auf der Motorwelle des Elektromotors sitzendes Antriebsritzel gebildet ist. Dadurch lässt sich die Drehzahl schon im ersten Schritt erheblich reduzieren, so dass störende Geräusche effektiv vermindert werden. Ein weiterer Vorteil dieser Hohlradgetriebestufe liegt darin, dass das An- triebsritzel innerhalb des Hohlrads gekapselt ist, so dass eine Geräuschmi- nimierung erzielt wird. Weiterhin ist dadurch eine Bauraumreduktion möglich.
Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht ergibt sich dadurch, dass die Hohlradgetriebestufe zur Drehzahlreduzierung ein Übersetzungsverhältnis von mehr als 2, vorzugsweise etwa 4 aufweist.
Vorteilhafterweise weist das Hohlrad konkave Zahnflanken und das Antriebsritzel konvex gewölbte Zahnflanken auf. Dies führt zu einer größeren Zahnüberlappung und damit auch zu einem„weicheren" Geräusch.
Von Vorteil ist es auch, wenn die mit dem Elektromotor direkt gekoppelte Hohlradgetriebestufe an einer Lagerstelle an dem Elektromotor gelagert ist. Damit ist es möglich, Toleranzen beim wichtigen Abstand zwischen Motor- welle/Ritzel und Innenverzahnung der ersten Stufe kostengünstig zu minimieren. In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, wenn das Antriebsrit- zel und ggf. die Lagerhalterung für das Hohlrad als metallische Bauteile ausgebildet sind. Wenn die Lagerhalterung bzw. der Lagerbock aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, wird durch das vergleichsweise hohe Gewicht eine Dämpfung von Vibrationen erzielt, was auch zur Geräuschmini- mierung beiträgt.
Eine besonders günstige Drehzahlanpassung bei reduziertem Geräuschverhalten ergibt sich dadurch, dass die Kronenradgetriebestufe der Hohlradgetriebestufe nachgeordnet ist, wobei die Motordrehzahl des Elektromotors ein Mehrfaches der Eingangsdrehzahl der Kronenradgetriebestufe beträgt.
Um die Antriebskräfte zuverlässig auf die Spule übertragen zu können, ist es von Vorteil, eine mehrere Stirnzahnräder umfassende, abtriebseitig an einen Antriebszapfen direkt mit der Spule koppelbare Stirnradgetriebestufe einzu- setzen.
Von Vorteil hinsichtlich effizienter Bewegungsübertragung ist es auch, wenn die Stirnzahnräder gemeinsam auf einer Seite einer Lagerplatte gelagert sind, wobei das ausgangsseitige Stirnzahnrad vorzugsweise über einen Spulenteller die Spule direkt antreibt. Durch die gemeinsame Lagerung der Stirnzahnräder auf einer Seite der Lagerplatte ist eine geringe Toleranz bzw. hohe Lagergenauigkeit bei der Montage der Baugruppe zu erreichen. Dazu- hin führt eine solche Anordnung zu einer geringen Bauhöhe. Um eine preisgünstige und zugleich kompakte Ausführung zu realisieren, ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor durch einen aus einer geräteseitigen Energieversorgung gespeisten Gleichstrom-Kleinmotor mit einer Drehzahl im Bereich von 5000 bis 15000, vorzugsweise etwa 9000 Umdrehungen pro Minute gebildet ist. Ein wesentlicher Vorteil liegt neben der Geräuschminimierung auch in der Verwirklichung einer kompakten Bauweise. Hierfür ist es besonders günstig, wenn der Elektromotor einen langgestreckten Motorblock aufweist, und dass die Motorwelle in Längsrichtung des Motorblocks verläuft. Um ein axiales Spiel weiter zu verringern, ist es vorteilhaft, wenn die Motorwelle des Elektromotors in einem aus Sintermaterial bestehenden Sinterlager gelagert ist.
Um die Gebrauchsvorteile weiter zu verbessern, ist das Gerätegehäuse zum Einwechseln einer Bandkassette als Testbandeinheit ausgebildet, wobei die maximale Dicke des flachen Gerätegehäuses weniger als 30mm, vorzugsweise weniger als 25mm beträgt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein medizinisches Handgerät mit einer Bandkassette für Blutzuckertests in einer aufgebrochenen perspektivischen Darstellung; Fig. 2 den Bandantrieb des Handgeräts in einer gegenüber Fig. 1 gedrehten Vergrößerung;
Fig. 3 den Bandantrieb umfassend einen Elektromotor und ein Zahnradgetriebe in einer Seitenansicht;
Fig. 4 zwei Getriebestufen des Bandantriebs in perspektivischer Darstellung;
Fig. 5 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Hohlradgetriebestufe nach Fig. 4; und Fig. 6 ein Diagramm des Drehzahlverlaufs über den Getriebestrang.
Das in Fig. 1 dargestellte Analysehandgerät umfasst eine Geräteeinheit 10 mit einem besonders laufruhig ausgestalteten Bandantrieb 12 und eine Testbandeinheit in Form einer wechselbaren Bandkassette 14, die mit dem Bandantrieb koppelbar ist. Mit dem Gerät lassen sich Blutzuckermessungen vor Ort vom Anwender selbst vornehmen.
Die in Fig. 1 von der Unterseite gezeigte Bandkassette 14 enthält ein Test- band 16, das abschnittsweise mit Testelementen bzw. Testfeldern 18 versehen ist, die im Bereich einer Umlenkspitze als Applikationsstelle an ihrer freien Vorderseite mit Blut bzw. Körperflüssigkeit beaufschlagbar sind. Zugleich kann dort eine rückseitige Vermessung einer durch einen Analyten (Blutglu- cose) bedingten Farbänderung des jeweiligen Testfelds 18 durch die opti- sehe Messeinheit 20 erfolgen. Das Testband 16 wird zu diesem Zweck mittels des Bandantriebs 12 aus einem Vorrat der Kassette 14 von einer Abwickelspule abgezogen und auf eine Aufwickelspule 22 umgespult, so dass die voneinander beabstandeten Testfelder 18 nacheinander an der Applikationsstelle für sukzessive Tests zum Einsatz gebracht werden. Hierbei wird die Aufwickelspule 22 durch den formschlüssig eingreifenden Antriebszapfen 24 um ihre Drehachse 25 rotierend angetrieben.
Die Geräteeinheit 10 weist ein langgestreckt-flaches Gehäuse 26 auf, das an seiner Vorderseite eine verschließbare Ladeöffnung 28 zum Wechseln der Kassette 14 besitzt. An einer Schmalseite des Gehäuses 26 ist eine Stechhilfe 30 angeflanscht, die es einem Benutzer ermöglicht, durch einen Hauteinstich eine Blutprobe zu gewinnen, die dann auf das Testfeld 18 aufgetragen werden kann. Eine nicht gezeigte Geräteelektronik ermöglicht die Messwertverarbeitung, wobei die geräteinterne Energieversorgung auch des Bandantriebs durch Batterien 32 erfolgt. Wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Bandantrieb 12 einen Elektromotor 34 und ein diesem nachgeordnetes Getriebe 36 auf. Der Elektromotor 34 ist als Gleichstrom-Kleinmotor ausgebildet, der mit hoher Drehzahl, beispielsweise bis zu 10.000 Umdrehungen in der Minute betrieben werden kann. Er weist einen langgestreckten Motorblock 38 auf, wobei die Motordrehachse 40 und entsprechend die Motorwelle 40' in Längsrichtung des Motorblocks 38 verläuft. Aufgrund des liegenden Einbaus des Motors 34 ist die Motordrehachse 40 parallel zu einer Breitseitenebene des Gehäuses 26 bzw. zur Öffnungsfläche der Ladeöffnung 28 orientiert, während die Spulenachse 25 senkrecht dazu verläuft. Um das axiale Spiel zu reduzieren, ist die Motorwelle 40' in Sinterlagern 42 angeordnet (in Fig. 2 nur symbolisch gezeigt).Zur weiteren Toleranzreduzierung ist der stirnseitig an dem Motorblock 38 fixierte Lagerbock 44 aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Die Übertragung der Antriebsbewegung zwischen Motor 34 und Aufwickelspule 22 erfolgt durch das Getriebe 36, welches zu diesem Zweck eine 90°- Umlenkung aufweist. Verschiedene Getriebestufen ermöglichen dabei die für das Vorspulen des Testbands 16 geeignete Drehzahl- und Drehmomentanpassung. Die funktionale Anordnung der Getriebeglieder ergibt sich auch aus der Seitenansicht gemäß Fig. 3 und der Detailvergrößerung nach Fig. 4.
Die mit der Motorwelle 40' direkt gekoppelte erste Getriebestufe ist als Hohlradgetriebestufe 46 ausgebildet. Diese umfasst ein innenverzahntes Hohlrad 48 und ein mit seiner Achse innerhalb des Hohlrads liegendes, auf der Mo- torwelle 40' sitzendes Antriebsritzel 50. Vorteilhafterweise ist das Hohlrad 48 über einen Lagerzapfen 52 an einer Lagerstelle des Lagerbocks 44 gelagert, so dass dort Positioniertoleranzen weitgehend minimiert sind und eine genaue Zentrierung der ersten Getriebestufe sichergestellt ist. Um die Drehzahl und damit das Betriebsgeräusch schon im ersten Schritt erheblich zu reduzieren, weist die Hohlradgetriebestufe 46 ein hohes Über- setzungsverhältnis i = 4 auf. Zur Erzielung eines„weicheren" Geräusches weist die Innenverzahnung eine große Zahn-Überlappung auf. Dies lässt sich gemäß Fig. 5 dadurch realisieren, dass die Zähne des Hohlrads 48 mit leicht konkav gewölbten Zahnflanken 54 versehen sind, während das An- triebsritzel 50 konvex bzw. ballig geformte Zahnflanken 56 besitzt.
Die anschließende zweite Getriebestufe wird durch eine Kronenradgetriebe- stufe 58 gebildet, die für die 90°-Achsumlenkung in dem Antriebsstrang sorgt. Die Bewegungsübertragung erfolgt dabei durch ein koaxial mit dem Hohlrad 48 verbundenes Zahnrad 60, das mit der Kronenverzahnung 62 des Kronenrads 64 kämmt. Das Kronenrad 64 besitzt eine gegenüber dem Zahnrad 60 um 90° gedrehte Achse und ermöglicht zugleich eine große Untersetzung in einer Getriebestufe. Aufgrund der zylindrischen Form des Zahnrads 60 mit Geradverzahnung ist eine hohe axiale Verschiebetoleranz gewähr- leistet, ohne dass sich Probleme beim Laufverhalten ergeben. Ein geringes Geräusch und eine hohe Effizienz werden auch durch eine geringe Anzahl der Zähne und eine optimierte Zahngeometrie der Verzahnung 62 am Kronenrad 64 erzielt (s. auch Fig. 4). Eine dritte Getriebestufe wird durch ein dem Kronenrad 64 nachgeordnetes mehrstufiges Stirnradgetriebe 66 gebildet. Dieses umfasst mehrere Stirnzahnrädern 68, 70 mit zueinander parallelen Drehachsen, die auf einer Seite einer gemeinsamen Lagerplatte 74 zweckmäßig zusammen mit dem Kronenrad 64 stabil gelagert sind (Fig. 2). Die Zahnräder bestehen zweckmäßig als Spritzgussteile aus POM (Polyoxymethylen). Das letzte Zahnrad 70 ist direkt mit einem als Metall-Stanzteil ausgebildeten gezahnten Spulenteller 72 verbunden, der an seiner freien Oberseite 76 den Antriebszapfen 24 für die Aufwickelspule 22 trägt. Die Geradzahnräder 50, 60 besitzen eine vorzugsweise etwa 2-fach größere Zahnbreite (in axialer Richtung) als die damit gepaarten nachgeordneten Verzahnungen des Hohlrads 48 bzw. Kronenrads 64, so dass sich jeweils eine hohe axiale Verschiebetoleranz ergibt. Dadurch ist eine getrennte Vormontage von zwei Baugruppen bzw. Getriebestufen (Antrieb 34 mit Hohlradgetriebestufe 46 auf Gehäuseboden einerseits und Stirnradgetriebe 66 mit Kronenrad 64 auf Lagerplatte 74 andererseits) möglich, die dann in Wirkverbindung gebracht werden können, ohne dass bei der Endmontage hohe Anforderungen an die axialen Toleranzen gestellt werden müssten.
Fig. 6 zeigt die Drehzahlreduzierung in der Reihenfolge der Getriebeglieder. Die Motordrehzahl n = 9.000 U/min wird durch die Hohlradgetriebestufe 46 schon im ersten Schritt stark reduziert, während die nachfolgenden Stufen eine eher gleichmäßige Reduzierung bewirken. In dem Diagramm ist Punkt 1 dem Antriebsritzel 50, Punkt 2 dem Hohlrad 48 und Punkt 3 dem Kronenrad 64 zugeordnet. Die Punkte 4, 5, 6 geben die Drehzahl der Zahnräder 68, 70, 72 an. An der Ausgangsseite wird somit eine Drehzahl des Antriebszapfens 24 und damit der Spule 22 von weniger als 25 Umdrehungen in der Minute erreicht, wobei auch das erforderliche Drehmoment zur Verfügung steht.

Claims

Patentansprüche
1. Medizinisches Handgerät, insbesondere für Blutzuckertests, mit einer in ein Gerätegehäuse (26) einsetzbaren Testbandeinheit (14), die ein mit einer Vielzahl von analytischen Testelementen (18) versehenes, mittels einer Spule (22) aufwickelbares Testband (16) umfasst, und einem mit der Testbandeinheit (14) koppelbaren, einen Elektromotor (34) und ein Getriebe (36) umfassenden Bandantrieb (12) zum abschnittsweisen Vorspulen des Testbands (16), so dass die Testele- mente (18) zur Probenapplikation sukzessive bereitstellbar sind, wobei die Drehachse des Elektromotors (34) in einer quer zur Drehachse der Spule (22) sich erstreckenden Ebene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (36) einen durch eine Kronen- radgetriebestufe (58) gebildeten Winkeltrieb (58) zur Achsumlenkung aufweist.
2. Medizinisches Handgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (36) mindestens eine durch ein in Richtung der Drehachse des Elektromotors (34) langgestrecktes geradverzahn- tes Zylinderrad (50,60) angetriebene Getriebestufe (46,58) aufweist.
3. Medizinisches Handgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kronenradgetriebestufe (58) ein Kronenrad (64) und ein zylindrisches Zahnrad (60) mit Geradverzahnung aufweist.
4. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (36) eine Hohlradgetriebestufe (46) aufweist.
5. Medizinisches Handgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradgetriebestufe (46) durch ein innenverzahntes Hohlrad (48) und ein mit seiner Achse innerhalb des Hohlrads (48) liegendes, auf der Motorwelle (40') des Elektromotors (34) sitzendes Antriebsritzel (50) gebildet ist.
6. Medizinisches Handgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlradgetriebestufe (46) zur Drehzahlreduzierung ein Übersetzungsverhältnis von mehr als 2, vorzugsweise etwa 4 aufweist.
7. Medizinisches Handgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (48) konkave Zahnflanken (54) und das Antriebsritzel (50) konvex gewölbte Zahnflanken (56) aufweist.
8. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da- durch gekennzeichnet, dass die mit dem Elektromotor (34) direkt gekoppelte Hohlradgetriebestufe (46) an einer Lagerstelle an dem E- lektromotor (34) gelagert ist.
9. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass das Antriebsritzel (50) und/oder die La- gerhalterung (44) für das Hohlrad (48) als metallische Bauteile ausgebildet sind.
10. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass die Kronenradgetriebestufe (58) der
Hohlradgetriebestufe (46) nachgeordnet ist, wobei die Motordrehzahl des Elektromotors (34) ein Mehrfaches der Eingangsdrehzahl der Kronenradgetriebestufe (58) beträgt.
11. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine mehrere Stirnzahnräder (68,70) umfassen- de, ausgangsseitig vorzugsweise über einen Antriebszapfen (24) direkt mit der Spule (22) koppelbare Stirnradgetriebestufe (66).
12. Medizinisches Handgerät nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeich- net, dass die Stirnzahnräder (68,70) gemeinsam auf einer Seite einer
Lagerplatte (74) gelagert sind.
13. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (34) durch einen aus einer geräteseitigen Energieversorgung (32) gespeisten Gleichstrom-
Kleinmotor mit einer Drehzahl im Bereich von 5000 bis 15000, vorzugsweise etwa 9000 Umdrehungen pro Minute gebildet ist.
14. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da- durch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (34) einen langgestreckten Motorblock (38) aufweist, und dass die Motorwelle (40') in Längsrichtung des Motorblocks (38) verläuft.
15. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da- durch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (40') des Elektromotors
(34) in einem aus Sintermaterial bestehenden Sinterlager (42) gelagert ist.
16. Medizinisches Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da- durch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse (26) zum Einwechseln einer Bandkassette als Testbandeinheit (14) ausgebildet ist, und dass die maximale Dicke des flachen Gerätegehäuses weniger als 30mm, vorzugsweise weniger als 25mm beträgt.
EP10737895A 2009-07-30 2010-07-28 Medizinisches handgerät Withdrawn EP2459055A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10737895A EP2459055A1 (de) 2009-07-30 2010-07-28 Medizinisches handgerät

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09166857A EP2279689A1 (de) 2009-07-30 2009-07-30 Medizinisches Handgerät
EP10737895A EP2459055A1 (de) 2009-07-30 2010-07-28 Medizinisches handgerät
PCT/EP2010/060956 WO2011012645A1 (de) 2009-07-30 2010-07-28 Medizinisches handgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2459055A1 true EP2459055A1 (de) 2012-06-06

Family

ID=41394580

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09166857A Withdrawn EP2279689A1 (de) 2009-07-30 2009-07-30 Medizinisches Handgerät
EP10737895A Withdrawn EP2459055A1 (de) 2009-07-30 2010-07-28 Medizinisches handgerät

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09166857A Withdrawn EP2279689A1 (de) 2009-07-30 2009-07-30 Medizinisches Handgerät

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120178152A1 (de)
EP (2) EP2279689A1 (de)
TW (1) TW201121507A (de)
WO (1) WO2011012645A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2478840A1 (de) * 2011-01-19 2012-07-25 Roche Diagnostics GmbH Medizinische tragbare Vorrichtung
EP2589337A1 (de) 2011-11-04 2013-05-08 Roche Diagnostics GmbH Analytisches Handgerät und Verfahren zu dessen Betrieb

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2924012A (en) * 1960-02-09 Dental handpiece
DE10057832C1 (de) * 2000-11-21 2002-02-21 Hartmann Paul Ag Blutanalysegerät
DE102004037270B4 (de) * 2004-07-31 2008-01-31 Roche Diagnostics Gmbh Blutentnahmesystem zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke
US20090142010A1 (en) * 2005-01-05 2009-06-04 Ntn Corporation Sintered metal material, sintered oil-impregnated bearing formed of the metal material, and fluid lubrication bearing device
US7955271B2 (en) * 2006-10-13 2011-06-07 Roche Diagnostics Operations, Inc. Tape transport lance sampler
EP2039293A1 (de) * 2007-09-19 2009-03-25 F. Hoffman-la Roche AG Kombinationsantrieb für ein Probengewinnungssystem zum Gewinnen einer flüssigen Probe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011012645A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20120178152A1 (en) 2012-07-12
EP2279689A1 (de) 2011-02-02
TW201121507A (en) 2011-07-01
WO2011012645A1 (de) 2011-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2454434B1 (de) Antriebseinrichtung eines fahrzeug-bauteils, insbesondere einer karosserieklappe
EP1330384A1 (de) Spielfreies lenkgetriebe
WO2010031496A1 (de) Reversibler gurtstraffer
DE102012015051A1 (de) Planetengetriebe
DE112006003668B4 (de) Elektrisches Schneidwerkzeug
EP2796212A1 (de) Antriebsvorrichtung für Hochdruckreinigungsgerät
DE4325295A1 (de) Spielfreies Planetengetriebe
DE19850908A1 (de) Exzenterzahnradgetriebe
EP2459055A1 (de) Medizinisches handgerät
DE2202056C3 (de) Vorrichtung zum Verhindern eines Meßfehlers bei einem Langenmeßgerat
EP2773265B1 (de) Analytisches handgerät und verfahren zu dessen betrieb
DE10333951B3 (de) Mehrstufiges Getriebe mit Wellgetriebe
DE10149255A1 (de) Wellgetriebe mit Planetenradantrieb
DE2839749C2 (de) In Kraftfahrzeuglängsrichtung anzuordnende Getriebegruppe
EP2365775A1 (de) Analytisches testbandinstrument mit gleichstromotor und getriebe
DE3417268C2 (de)
EP2110201B1 (de) Elektrischer Linearantrieb
EP1793478A2 (de) Stellvorrichtung
DE102011011313B3 (de) Vorrichtung zum Umwandeln einer Rotations- in eine Linearbewegung
DE102010055414A1 (de) Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102011082012A1 (de) Antriebsvorrichtung
EP2469127A1 (de) Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE4340708A1 (de) Zeigerinstrument
DE3606367A1 (de) Wischvorrichtung fuer scheiben von kraftfahrzeugen
WO1997002968A2 (de) Antriebsaggregat für eine motorisch bewegbare einrichtung in einem kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120224

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20121128

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160202