JP2005305157A - 体液抽出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】操作が単純で感覚的であり、標的部位に圧力を加えるのを容易にした標的部位から体液を抽出するための装置を提供すること。
【解決手段】使用者の指から体液を抽出するための装置であって、ランス機構を備えたハウジング及びそのハウジングに取り付けられたクランプ機構を含む。クランプ機構は、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を含む。上部アーム組立体と下部アーム組立体は機能的に連結され、使用者の指が下部アーム組立体に力を加えると下部アーム組立体が第1の位置から第2の位置に変位し、上部アーム組立体と下部アーム組立体が協働して使用者の力よりも大きな圧縮力で使用者の指を締め付ける。ランス機構は、使用者の指が締め付けられている間にその指の標的部位をランスするように構成されている。この圧縮力が、ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するのに役立つ。
【選択図】図1
【解決手段】使用者の指から体液を抽出するための装置であって、ランス機構を備えたハウジング及びそのハウジングに取り付けられたクランプ機構を含む。クランプ機構は、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を含む。上部アーム組立体と下部アーム組立体は機能的に連結され、使用者の指が下部アーム組立体に力を加えると下部アーム組立体が第1の位置から第2の位置に変位し、上部アーム組立体と下部アーム組立体が協働して使用者の力よりも大きな圧縮力で使用者の指を締め付ける。ランス機構は、使用者の指が締め付けられている間にその指の標的部位をランスするように構成されている。この圧縮力が、ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するのに役立つ。
【選択図】図1
Description
本発明は、液体抽出装置に関し、詳細には、体液を抽出するための装置及びそれに関連した方法に関する。
糖尿病などの様々な症状で、血液、間質液、または他の体液のサンプル中の分析物濃度(例えば、グルコース濃度)を監視する必要がある。一般に、このような監視では、使用者の指の標的部位(例えば、皮膚組織標的部位)から体液サンプルを抽出する必要がある。
使用者の指から血液サンプルを抽出(圧出とも呼ぶ)する際は、皮膚組織標的部位をランスし、ランス部位の近傍に圧力を加えて血液サンプルを圧出する。皮膚標的組織が患者の指の場合、圧力リングを備えた体液抽出装置を用いて血液サンプルを抽出することが知られている。ランスの前及び/または後で、圧力リングを用いて皮膚組織標的部位に圧力を加える。
ランスの際の使用者の痛みや不快感を軽減するべく、標的部位の比較的浅い刺入深さ(例えば、0.5mm〜1.0mmの範囲)にランスするのが望ましい。しかしながら、比較的浅い刺入深さにランスした標的部位から体液サンプルを圧出するには、比較的深い刺入深さまでランスした標的部位から体液サンプルを圧出するよりも大きな圧力が必要である。一部の患者は、要求される圧力(例えば、指先端部の皮膚組織標的部位の周りに15N以上の圧力を加える)を加えるために必要な強さ及び器用さが十分でない。
ランス中に圧力を加えるのを補助する様々な抽出装置を利用することが知られている。しかしながら、このような装置は、通常は操作がしにくく複雑であり(例えば、両手で操作する)、感覚的な操作ができず、かつ/または高価で嵩張る電動部品を利用する。
従って、当分野では、操作が単純で感覚的でありながら標的部位に圧力を加えるのを容易にした標的部位から体液を抽出するための装置が要望されている。更に、このような装置は、コンパクトであって、高価かつ/または嵩張る電動部品を使用する必要がないようにすべきである。また、単純で感覚的な体液サンプルの抽出方法が要望されている。
本発明の例示的な実施形態に従った体液を抽出するための装置は、標的部位に圧力を加えるのを促進し、動作が単純で感覚的である。更に。この装置はコンパクトであって、高価かつ/または嵩張る電動部品を使用する必要がない。ある実施形態は、片手で操作することができ、モーターや他の嵩張る部品を別に作動させる必要がない。
本発明の例示的な実施形態に従った体液を抽出するための装置は、ハウジング、そのハウジングに取り付けられたランス機構、及びハウジングに取り付けられたクランプ機構を含む。このクランプ機構は、上部アーム組立体及び下部アーム組立体を含む。
上部アーム組立体及び下部アーム組立体は機能的に連結されており、使用者の指が下部アーム組立体に所定の使用者圧力を加えると、下部アーム組立体が第1の位置から第2の位置に変位し、上部アーム組立体と下部アーム組立体が協働して前記所定の使用者圧力よりも大きな圧縮力で使用者の指を締め付ける。加えて、ランス機構は、上部アーム組立体と下部アーム組立体が協働して使用者の指を締め付けている間にその使用者の指の標的部位をランスするように構成されている。従って、この圧縮力がランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するのに役立つ。
上部アーム組立体と下部アーム組立体は、例えば、メカニカルアドバンテージを利用して所定の使用者圧力を圧縮力にする機械的連結によって機能的に連結することができる。機械的連結のメカニカルアドバンテージにより、圧縮力は所定の使用者圧力よりも大きくなる。本発明に従った体液を抽出するための装置の例示的な実施形態は、場合によっては、圧縮力が所定のレベルを超えるのを防止する圧縮力制限手段(圧縮力制限ばねなど)を含むことができる。
操作が単純で感覚的でありながら標的部位に圧力を加えるのを容易にした標的部位から体液を抽出するための装置が提供される。このような装置は、コンパクトであって、高価かつ/または嵩張る電動部品を使用する必要がない。また、単純で感覚的な体液サンプルの抽出方法も提供される。
添付の図面を参照しながら、本発明の原理を利用した実施形態を説明する後述の詳細な説明を読めば、本発明の特徴及び利点をより良く理解できるであろう。
図1、図2A-図2C、及び図4に、標的部位(使用者の指の皮膚組織標的部位)から体液(例えば、全血)を抽出するための本発明に従った装置100が示されている。装置100は、ハウジング102、そのハウジング102に取り付けられたランス機構104、及びハウジング102に取り付けられたクランプ機構106を含む。クランプ機構106は、下部アーム組立体108及び上部アーム組立体110を含む。
ランス機構104は、装置100によって抽出される体液サンプルの分析物濃度を測定、分析、及び表示するための手段を含むことができる。しかしながら、本発明を理解した当業者には、別の分析システムでの後の検査のための体液サンプルの抽出にも本発明の実施形態を利用できることが明らかであろう。任意の好適なランス機構を本発明に従った装置に用いることができる。好適なランス機構の例は、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許第6,197,040号に開示されている。
図1、図2A-図2C、及び図4の実施形態では、ランス機構104は皮膚プローブ112及び皮膚組織刺入部材(不図示)を含む。皮膚プローブ112は、装置100を体液サンプルの抽出に用いる際に、皮膚組織刺入部材が標的部位(例えば、皮膚組織標的部位)に刺入できる深さを制限するように構成されている。当業者に周知の任意の好適な皮膚プローブを本発明の実施形態に用いることができる。好適な皮膚プローブの例は、限定するものではないが、同時係属中の米国特許出願第10/690,083号に記載されている。加えて、皮膚プローブ112は、ハウジング102に対して移動可能に固定するまたは固着することができる。
本発明の実施形態に用いる皮膚組織刺入部材は、当業者に周知の従来のランセットとしたり、または言及することを以って開示内容の全てを本明細書の一部とするPCT国際出願番号第GB01/05634号(2002年6月27日にWO02/49507として公開)及び米国特許出願第10/143,399号に開示されているような検査ストリップ及び皮膚組織刺入部材を含む一体型医療装置の一部とすることができる。
詳細を後述するように、上部アーム組立体10及び下部アーム組立体108は機能的に連結されていて、使用者の指が所定の使用者圧力を下部アーム組立体108に加えて下部アーム組立体108が第1の位置から第2の位置(図2Cを参照)に変位すると、上部アーム組立体110と下部アーム組立体108が協働して使用者の指を前記所定の使用者圧力よりも大きな圧縮力で締め付ける。加えて、ランス機構104は、上部アーム組立体110及び下部アーム組立体108が協働して使用者の指を締め付けている時にその使用者の指の標的部位をランスするように構成されている。次いで、この圧縮力により、体液サンプルがランスされた標的部位から抽出される。
図1、図2A-図2C、及び図4の実施形態では、クランプ機構106は、ハウジング102に回動可能に連結されている。クランプ機構106はまた、ランスする標的部位を操作(例えば、圧迫及び/または圧搾)しないで、ランス標的部位(例えば、ランスされた皮膚組織標的部位)から体液サンプル(例えば、血液サンプル)の抽出を促進しながら、あまり力を入れない使用者圧力で装置100を片手で操作できるように構成されている。実際に、後述するように、クランプ機構106は、使用者の指で加えられる所定の力で装置100を十分に作動できるように構成されている。
図2A-図2Cを参照すると、下部アーム組立体108は、基端部116、先端部118、本体上面120、及び本体底面122を備えた本体114を含む。先端部118は、ランス機構104の形状に一致するように構成され、例えば、断面で見て段形状にすることができる。先端部118は、標的部位(例えば、図2Cに示されている使用者の指Fの皮膚組織標的部位)に係合する圧力リング126及び下部リップ124を含む。圧力リング126は、皮膚プローブ112が貫通する開口130を取り囲むリム128を含む。リム128は、例えば、平坦にする、隆起させる、かつ/または様々な標的部位に適合する形状にすることができる。開口130は、限定するものではないが、円形、楕円形、正方形、三角形、六角形、及び八角形を含め、任意の好適な形状とすることができる。
圧力リング126は、本体114に取り外し可能に取り付けるまたは固着することができる。本発明の実施形態に用いることができる圧力リングの例は、限定するものではないが、言及することを以って開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許出願第09/877514号(2002年2月7日にUS2002/0016606として公開)及び米国特許出願第10/653,023号に開示されている。圧力リング126は、限定するものではないが、ポリスチレン、ポリカーボネート、及びポリエステルを含む比較的硬質なプラスチック材料、または、限定するものではないが、弾性材料、ポリマー材料、ポリウレタン材料、ラテックス材料、シリコーン材料、及びこれらの任意の組合せを含む比較的弾性の変形可能な材料から形成することができる。
下部アーム組立体の基端部116は、使用者の指Fに加える圧縮力を制限するための手段、すなわち、圧縮力を制限するために機能的に連結された圧縮力制限アーム132及び圧縮力制限ばね134を含む。圧縮力制限アーム132は、本体114内に受容され、下部アーム組立体の基端部116から本体114のほぼ中心まで延びている。
圧縮力制限アーム132及び下部アーム組立体108は、下部回動軸136でハウジング102に回動可能に取り付けられている。圧縮力制限アーム132はまた、上部アーム組立体110のほぼ中心に回動可能に取り付けられている。圧縮力制限ばね134は、ねじ140または溶接や接着などの他の任意の好適な手段によって圧縮力制限アーム132に取り付けられている。本体114及び圧縮力制限アーム132は、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、または金属を含む硬質材料から形成することができる。
下部アーム組立体108と平面Pが成す角α(例えば、図2Bを参照)は、装置100の動作中に約0度〜約45度の範囲で変動することができる。下部アーム組立体の先端部118は、角αが約0度になった時にハウジング102に接触する。
ここで図2Bを参照されたい。圧縮力制限ばね134が、圧縮力制限アーム132のほぼ中心から下部アーム組立体108の本体114の内部を経て下部リップ124で本体114から延出しているため、角αが約0度で使用者の指Fが締め付けられると(図2Cを参照)、圧縮力制限アーム132が下部回動軸136を中心に反時計回りに回動し、圧縮力制限ばね134が下部リップ124に対して曲がる。従って、圧縮力制限ばね134が、クランプ機構106に締め付けられた使用者の指Fに加えられる圧縮力を制限するという利点がある。このような場合、圧縮力制限アーム132と下部アーム組立体の本体114が角βを成す(図2Cを参照)。角βは、例えば、約0度〜20度の範囲とすることができる。大まかに述べると、圧縮力制限ばね134(または本開示を理解した当業者に周知の圧縮力を制限するための他の好適な手段)の目的は、上部アーム組立体及び下部アーム組立体が使用者の指を締め付ける力を制限することである。これは、例えば、完全に硬質なクランプ機構での圧縮力を緩和するべく変形し、かつ/または曲がる上部アーム組立体及び下部アーム組立体を用意することで達成することができる。
上部アーム組立体110は、実質的に平行な上部アーム142Aと142B及び上部圧縮面144を含む(例えば、図2Aを参照)。上部アーム142A及び142Bはそれぞれ、上部回動軸148で圧縮力制限アーム132に回動可能に取り付けられたカム部分146を含む。下部アーム組立体108と上部アーム142A、142Bが成す角X(図2Bを参照)は、装置100の動作中に0度〜180度の範囲で変動することができる。カム部分146は、ハウジング102のスライド面150に接触している。上部アーム142A、142Bが上部回動軸148を中心に回動すると、カム部分146がスライド面150に沿ってスライドする。
使用者の指Fがクランプ機構106に締め付けられると、上部圧縮面144が使用者の指Fの上部を押圧して、使用者の指Fからの体液の抽出を促進する。上部圧縮面144は、限定するものではないが、湾曲した上部圧縮面、傾斜した上部圧縮面、複数の面からなる上部圧縮面、または2つの円柱ブシュからなる表面を含む任意の好適な上部圧縮面とすることができる。更に、上部圧縮面144は、限定するものではないが、皮革、人工皮革、ナイロンストラップ、ゴム、またはナイロンやポリプロピレンなどの半固体プラスチックを含む柔軟な材料から形成することができる。
図1及び図2A-図2Cに例示されている実施形態では、上部圧縮面144は、ねじ152によって上部アーム142A、142Bに取り外し可能に取り付けられている。上部圧縮面144はまた、両面ヒートシール接着剤または両面感圧接着剤を含む等業者に周知の方法で上部アーム142A、142Bに取り付けることができる。上部圧縮面144はまた、上部アーム142A、142Bに縫い付けたり鋲で留めることもできる。
制約するものではないが、本発明の例示的な実施形態に従った装置によって圧縮力が加えられる要領を図3A及び図3Bを用いる以下の記載で説明できると仮定する。ここで図3Aを参照されたい。使用者の指Fが圧力リング126を押す時に、使用者の指Fの指骨FBによって下方への力F1が生じる。圧力リングのリム128が、使用者の指Fの底面に対して等しい相反する力FCで反作用する。F1を増大して、加圧された皮膚の膨らみBを形成することができる。上部圧縮面144が使用者の指Fの上部に圧縮力F2を加えて、図3Bに示されているように圧縮力FC及び皮膚の膨らみBを維持したままF1を小さくすることができる。従って、皮膚の膨らみBを維持するために使用者の指Fが加えなければならない使用者圧力が、上部圧縮面144が圧縮力F2を加えることで小さくなり、使用者の不快感や使用者の努力が低減されるという利点がある。
ここで図4を参照されたい。上部アーム組立体の上部圧縮面によって生成される圧縮力F2は、次の式で求めることができる。
Fc=F1+F2
F2=Fc×(L2/L1)×(L3/L4)
ここで、Fcは、上部アーム組立体と下部アーム組立体の協働により生じる使用者の指に対する圧縮力である。L1は、下部回動軸136から上部回動軸148までの距離である。L2は、下部回動軸136から圧力リング126(図5では、上部圧縮面144と機能的に整合している)の中心線までの距離である。L3は、カム部分146から上部回動軸148までの距離である。L4は、カム部分146から圧力リング126の中心線までの距離である。
Fc=F1+F2
F2=Fc×(L2/L1)×(L3/L4)
ここで、Fcは、上部アーム組立体と下部アーム組立体の協働により生じる使用者の指に対する圧縮力である。L1は、下部回動軸136から上部回動軸148までの距離である。L2は、下部回動軸136から圧力リング126(図5では、上部圧縮面144と機能的に整合している)の中心線までの距離である。L3は、カム部分146から上部回動軸148までの距離である。L4は、カム部分146から圧力リング126の中心線までの距離である。
距離L1、L2、L3、及びL4はそれぞれ、約15mm〜32mm、30mm〜60mm、8mm〜16mm、及び22mm〜44mmの範囲とすることができる。L1が32mm、L2が60mm、L3が16mm、そしてL4が44mmの例示的な実施形態では、圧縮力Fcの68%(すなわち、F2)がクランプ機構106の上部圧縮面144によって生成され、圧縮力Fcの32%(すなわち、F1)が使用者の指Fによって生成される。
大まかに言えば、本発明の実施形態に従った体液を抽出するための装置は、下部アーム組立体の第1の位置から第2の位置への運動により、その下部アーム組立体と同じ方向に上部アーム組立体が運動して上部アーム組立体と下部アーム組立体との距離が小さくなるように構成されている。更に、この構造がF2によって提供されるFcの一部を提供する場合、メカニカルアドバンテージが得られる。
使用者の指の皮膚組織標的部位から体液サンプルを上手く抽出するために必要な圧縮力Fcは約18Nと大きい。10Nよりも大きい力F1を加えると、使用者は不快感を感じる。上記した例から、例示的な実施形態では、使用者の指が加えなければならない力を、使用者が通常は不快感を感じない力よりも小さい約6Nまでとすることができる。従って、装置100は、体液を上手く抽出するために使用者が加えなければならない力を小さくできるという利点がある。
図5A及び図5Bに、上部アーム142A、142Bが上部回動軸148を中心に反時計回り(図5Aの矢印の方向)に回動した装置100の側面図が示されている。図5A及び図5Bの状態では、上部アーム142A及び142Bがハウジング102のストッパー面160に接触している。図5Aでは、下部アーム組立体108が皮膚プローブ112よりもやや高い位置にある。図5Bに示されているように皮膚プローブ112を使用者の指Fの皮膚組織に完全に係合させるためには、使用者の指Fが更なる力を加えて下部アーム組立体108を時計回りに回動させる必要がある。図5A及び図5Bの状態では、圧縮力制限アーム132が固定されており、下部アーム組立体108を皮膚プローブ112に近づけるために必要な力は、圧縮力制限ばね134の付勢力に等しい。図5A及び図5Bに示されている要領での装置100の動作では、上部圧縮面144では使用者の指に力を加えない。しかしながら、上部アーム142A及び142Bが図5A及び図5Bの位置にあると、装置100で、使用者の指の標的部位以外の標的部位から体液を抽出することができる。
図6A及び図6Bのそれぞれに、保管する構造の装置100の側面図及び端面図が示されている。図6A及び図6Bでは、上部アーム組立体110が上部回動軸148を中心に時計回りに完全に回動し、下部アーム組立体108が下部回動軸136を中心に時計回りに完全に回動している。このような状態では、装置100はコンパクトであり、例えば使用者の手の平に収まり得る。図6A及び図6Bに示されている一般的な寸法は、限定するものではないが、Xが77mm、Yが53mm、Zが22mmである。
図7A‐図7Cに、図1の装置100の動作の連続ステップを示す模式的な側面図が示されている。図7Aには、使用者の指Fが下部アーム組立体108の圧力リング126に接触しているが大きな力はかけていない状態の第1の位置にある上部アーム組立体110及び下部アーム組立体108が示されている。上部アーム組立体及び下部アーム組立体は、例えば、使用者の指、下部回動軸136の周りの僅かな摩擦(F1に比べて)、または下部アーム組立体108に対する僅かなばねの付勢(F1に比べて)によって第1の位置に保持することができる。
図7Bに、使用者の指Fによって加えられた力で時計回りに回動した下部アーム組立体108が示されている。下部アーム組立体108が回動すると、上部アーム組立体110が使用者の指Fに係合する(図7Bを参照)。使用者の指Fが所定の力を加えると、上部アーム組立体108及び下部アーム組立体110が図7Cに示されている第2の位置に到達する。この第2の位置で、上部圧縮面144と圧縮リング126が協働して使用者の指Fに圧縮力を加える。加えられる圧縮力は、上部圧縮面144によって加えられる力と所定の使用者圧力との合計であり、通常は、例えば約9N〜18Nの範囲である。
通常は、圧縮面144によって加えられる圧縮力(すなわちF2)は、使用者の指Fによって加えられる所定の力(すなわちF1)よりも大きいまたは同等である。しかしながら、F2は、上記した利点を得るためにF1よりも大きい必要はない。上記した例の場合、全圧縮力(Fc)の約68%が上部圧縮面144(すなわちF2)により、残りの約32%は所定の使用者圧力(すなわちF1)による。
図8A‐図8Cに、本発明の別の例示的な実施形態に従った体液を抽出するための装置200が示されている。装置200は、ハウジング202、ランス機構204、及びクランプ機構206を含む。クランプ機構206は、下部アーム組立体208、上部アーム組立体210、及び連結バー212を含む。
上部アーム組立体210及び下部アーム組立体208はそれぞれ、上部回動軸214及び下部回動軸216によってハウジング202に回動可能に取り付けられている。下部アーム組立体208とハウジング202が成す角φは、装置200の動作中に約0度〜約45度の範囲で変動することができる。上部アーム組立体210と下部アーム組立体208とが成す角γは、装置200の動作中に約0度〜約30度の範囲で変動することができる。
下部アーム組立体208は、圧力リング218及び連結バー下部回動軸220を含む。下部アーム組立体208は、連結バー下部回動軸220で連結バー212に回動可能に取り付けられている。
上部アーム組立体210は、図8Bに例示されているように2つの柱状上部圧縮面222及び連結バー上部回動軸224を含む。上部アーム組立体210は、連結バー上部回動軸224で連結バー212に回動可能に取り付けられている。
図8A‐図8Cの実施形態では、上部圧縮面222は、取り外し可能な円柱ブシュ226の表面である。更に、圧縮面222は、使用者の指Fの上部に係合するように構成されている。
図8Cに示されているように、連結バー212は、圧縮力制限ばね230に接触した調節ねじ228を含む。連結バー212は、上部回動軸214及び下部回動軸216の先端側に位置している。調節ねじ228は、連結バー212の上部から内部に延びて圧縮力制限ばね230に接触している。圧縮力制限ばね230はまた、連結バー上部回動軸224と接触している。図8A‐図8Cの状態では、使用者の指Fが感じる圧縮力は、調節ねじ228、圧縮力制限ばね230、及び連結バー上部回動軸224が使用されているため制限されている。連結バー上部回動軸224は、連結バー上部回動軸224に対する力が圧縮力制限ばね230の予荷重された付勢力を超えると、圧縮力制限ばね230に対して逆方向に線形に移動することができる。調節ねじ228によって、その調節ねじ228と連結バー上部回動軸224の間の圧縮の程度を変更して、上記した予荷重された付勢力を調節可能に設定することもできる。
圧縮力制限手段は、本発明の実施形態に従った体液を抽出するための装置のオプションであるが、このような圧縮力制限手段は、様々な大きさの使用者の指に対して最適な圧縮力を確実に加えることができるという点で有用である。加えて、圧力制限手段をその動作範囲内で使用することで、全圧縮力を例えば10N以下に制限することができる。
上部アーム組立体210及び下部アーム組立体208は、限定するものではないが、アルミニウム、鋼、ポリスチレン、ポリカーボネート、及びポリエステルを含む好適な硬質材料から形成することができる。上部アーム組立体210はまた、使用者の指Fに対する圧縮力が所定値を超えた場合に上部アーム組立体210が曲がることができるように、限定するものではないがポリプロピレンなどの柔軟な材料から形成することもできる。
図9に、本発明の更に別の実施形態に従った体液を抽出するための装置300が示されている。装置300(及び後述する装置400及び装置500)は、使用者の指Fに圧迫帯効果を与えて皮膚組織ランス部位に十分に血液が溜まり、体液抽出が上手くいくように使用者の指Fに圧縮力を加えることができる。
装置300は、ハウジング302、ランス機構304、及びクランプ機構306を含む。ハウジング302は、分析物濃度を測定、分析、及び表示するための手段(不図示)を含む。ハウジング302はまた、下部圧縮面308を含む。ランス機構304は、下部圧縮面308に近接しており、皮膚組織刺入部材310、ランスばね312、及び皮膚組織刺入部材が突出するための開口314を含む。
クランプ機構は、回動軸316によってハウジング302に回動可能に取り付けられている。クランプ機構306は、レバーアーム318及び内側圧縮面320を含む。内側圧縮面320は、例えば、ゴムやフォームなどを含む弾性材料から形成することができ、使用者の指Fの形状に一致する構造をとることができる。内側圧縮面320と下部圧縮面308が成す角ηは、装置300の動作中に約0度〜約90度の範囲で変動することができる。
内側圧縮面320は、ハウジング302の下部圧縮面308の反対側に位置する。下部圧縮面308は、ゴムやフォームを含む弾性材料から形成することができ、使用者の指Fの形状に一致する構造をとることができる。
内側圧縮面320及び下部圧縮面308は、レバーアーム318とハウジング302が互いに近づいてレバーアーム318がハウジング302に対して回動し、角ηが小さくなった時に、使用者の指Fに圧縮力を加える(圧迫帯に類似した要領で)ように構成されている。言い換えれば、ハウジングとクランプ機構が機能的に連結され、上部圧縮面と内側圧縮面との間に挿入された使用者の指が、レバーアームとハウジングが互いに近づいた時に圧縮力で締め付けられる。この近づける動作は、例えば、使用者が手動で行うことができる。この近づける動作は、使用者にとって感覚的な動作である。
クランプ機構306は、クランプ機構の構造によるメカニカルアドバンテージで使用者の指に圧縮力を加える。図9の実施形態では、メカニカルアドバンテージは、寸法L1とL2の比率(すなわちL1/L2)である。従って、使用者の指に加えられる圧縮力は、レバーアームとハウジングを互いに近づけるために加える力よりも大きいという利点がある。メカニカルアドバンテージ比L1/L2は、例えば、1〜10の範囲とすることができる。
図10に、体液を抽出するための装置400が示されている。装置400は、ハウジング402、ランス機構404、及びクランプ機構406を含む。ランス機構404は、開口(不図示)、トリガー409、及び皮膚組織刺入部材410を含む。
クランプ機構406は、内側圧縮面414、キャビティ416、可動圧縮部材420の下部圧縮面418、垂直コネクタ422、及びレバーアーム424を含む。レバーアーム424は、回動軸426及びトリガー解放機構428を含む。
内側圧縮面414はキャビティ416内に位置する。下部圧縮面418もまた、キャビティ416内に位置し、内側圧縮面414と対向している。圧縮部材420は、垂直コネクタ422によってレバーアーム424に取り付けられている。レバーアーム424とハウジング402が成す角ιは、装置400の動作中に約0度〜約90度の範囲で変動することができる。
内側圧縮面414及び下部圧縮面418は、レバーアーム424とハウジング402が互いに近づいてレバーアーム424がハウジング402に対して回動し、角ιが小さくなった時に、使用者の指Fに圧縮力を加える(圧迫帯に類似した要領で)ように構成されている。この近づける動作は、使用者にとって感覚的な動作であり、トリガー解放機構428によってランス機構404を作動(すなわち、発射)させることができる。
ここで図11を参照されたい。本発明の例示的な実施形態に従った標的部位から体液を抽出するための方法500は、(i)ハウジング、(ii)標的部位をランスするためのハウジングに取り付けられたランス機構、及び(iii)ハウジングに取り付けられたクランプ機構を含む体液を抽出する装置を用意するステップ510を含む。加えて、この装置のクランプ機構は、上部アーム組立体及び下部アーム組立体を含む。このような装置は、例えば図1及び図8Aを用いて既に記載した。
次いで、図11のステップ520に示されているように、下部アーム組立体に使用者の指で所定の力を加えて、下部アーム組立体を第1の位置から第2の位置に変位させる。このように変位すると、例えば図7Cを用いて上記したように、上部アーム組立体と下部アーム組立体が協働して所定の使用者圧力よりも大きな圧縮力で使用者の指を締め付ける。
続いて、図11のステップ530に示されているように、上部アーム組立体と下部圧縮面が協働して使用者の指を締め付けている間に使用者の指の標的部位をランス機構でランスする。この圧縮力がランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するのに役立つ。
上記した本発明の実施形態の様々な変更形態を用いて本発明を実施できることを理解されたい。添付の特許請求の範囲が本発明の範囲を否定し、添付の特許請求の範囲内の構造及び方法、並びにこれらの等価物が本発明に含まれるものとする。
本発明の実施態様は以下の通りである。
(1)体液を抽出するための装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた標的部位をランスするためのランス機構と、
前記ハウジングに取り付けられた、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を有するクランプ機構とを含み、
使用者の指が前記下部アーム組立体に所定の使用者圧力を加えると、前記下部アーム組立体が第1の位置から第2の位置に変位し、前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して、前記所定の使用者圧力よりも大きな圧縮力で前記使用者の指を締め付けるように、前記下部アーム組立体と前記上部アーム組立体が機能的に連結されており、
前記ランス機構が、前記上部アーム組立体及び前記下部アーム組立体が協働して前記使用者の指を締め付けている間に前記使用者の指の標的部位をランスするように構成されており、前記圧縮力が、前記ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出する役割を果たすことを特徴とする装置。
(2)前記下部アーム組立体と前記上部アーム組立体が協働して、メカニカルアドバンテージによって前記使用者の指を前記圧縮力で締め付けることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(3)前記クランプ機構が、前記ハウジングに回動可能に取り付けられ、前記装置を片手で操作できるように構成されていることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(4)前記下部アーム組立体が圧力リングを含み、前記上部アーム組立体が圧縮面を含み、前記圧縮リングと前記圧縮面が協働して前記圧縮力で前記使用者の指を締め付けることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(5)更に、前記圧縮力を制限するための手段を含むことを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(1)体液を抽出するための装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた標的部位をランスするためのランス機構と、
前記ハウジングに取り付けられた、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を有するクランプ機構とを含み、
使用者の指が前記下部アーム組立体に所定の使用者圧力を加えると、前記下部アーム組立体が第1の位置から第2の位置に変位し、前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して、前記所定の使用者圧力よりも大きな圧縮力で前記使用者の指を締め付けるように、前記下部アーム組立体と前記上部アーム組立体が機能的に連結されており、
前記ランス機構が、前記上部アーム組立体及び前記下部アーム組立体が協働して前記使用者の指を締め付けている間に前記使用者の指の標的部位をランスするように構成されており、前記圧縮力が、前記ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出する役割を果たすことを特徴とする装置。
(2)前記下部アーム組立体と前記上部アーム組立体が協働して、メカニカルアドバンテージによって前記使用者の指を前記圧縮力で締め付けることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(3)前記クランプ機構が、前記ハウジングに回動可能に取り付けられ、前記装置を片手で操作できるように構成されていることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(4)前記下部アーム組立体が圧力リングを含み、前記上部アーム組立体が圧縮面を含み、前記圧縮リングと前記圧縮面が協働して前記圧縮力で前記使用者の指を締め付けることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(5)更に、前記圧縮力を制限するための手段を含むことを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(6)前記圧縮力を制限するための前記手段が、
圧縮力制限アームと、
圧縮力制限ばねとを含み、
前記圧縮力制限アームと前記圧縮力制限ばねが前記圧縮力を制限するように機能的に連結されていることを特徴とする実施態様(5)に記載の装置。
(7)前記圧縮力を制限するための前記手段が、
調節ねじと、
圧縮力制限ばねとを含み、
前記調節ねじと前記圧縮力制限ばねが前記圧縮力を制限するように機能的に連結されていることを特徴とする実施態様(5)に記載の装置。
(8)前記装置が更に連結アームを含み、前記下部アーム組立体及び前記上部アーム組立体が前記連結アームによって機能的に連結されていることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(9)前記所定の力が約6N未満であり、前記圧縮力が9N〜18Nの範囲であることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(10)体液を抽出するための装置であって、
下部圧縮面を備えたハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた、標的部位をランスするためのランス機構と、
前記ハウジングに取り付けられたクランプ機構とを含み、
前記クランプ機構が、レバーと、前記下部圧縮面と機能的に整合する内側圧縮面とを含み、
前記ハウジングと前記クランプ機構が機能的に連結され、前記上部圧縮面と前記内側圧縮面との間に挿入された使用者の指が、前記レバーと前記ハウジングが互いに近づいた時に圧縮力で締め付けられることを特徴とする装置。
圧縮力制限アームと、
圧縮力制限ばねとを含み、
前記圧縮力制限アームと前記圧縮力制限ばねが前記圧縮力を制限するように機能的に連結されていることを特徴とする実施態様(5)に記載の装置。
(7)前記圧縮力を制限するための前記手段が、
調節ねじと、
圧縮力制限ばねとを含み、
前記調節ねじと前記圧縮力制限ばねが前記圧縮力を制限するように機能的に連結されていることを特徴とする実施態様(5)に記載の装置。
(8)前記装置が更に連結アームを含み、前記下部アーム組立体及び前記上部アーム組立体が前記連結アームによって機能的に連結されていることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(9)前記所定の力が約6N未満であり、前記圧縮力が9N〜18Nの範囲であることを特徴とする実施態様(1)に記載の装置。
(10)体液を抽出するための装置であって、
下部圧縮面を備えたハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた、標的部位をランスするためのランス機構と、
前記ハウジングに取り付けられたクランプ機構とを含み、
前記クランプ機構が、レバーと、前記下部圧縮面と機能的に整合する内側圧縮面とを含み、
前記ハウジングと前記クランプ機構が機能的に連結され、前記上部圧縮面と前記内側圧縮面との間に挿入された使用者の指が、前記レバーと前記ハウジングが互いに近づいた時に圧縮力で締め付けられることを特徴とする装置。
(11)更にトリガー解放機構を含み、前記トリガー開放機構が、前記レバーと前記ハウジングが近づいた時に前記ランス機構を作動させるように構成されていることを特徴とする実施態様(10)に記載の装置。
(12)前記レバーと前記ハウジングが協働して、メカニカルアドバンテージによって前記圧縮力を発生させることを特徴とする実施態様(10)に記載の装置。
(13)標的部位から体液を抽出するための方法であって、
ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられた標的部位をランスするためのランス機構と、前記ハウジングに取り付けられた、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を有するクランプ機構とを含む体液を抽出するための装置を用意するステップと、
使用者の指で前記下部アーム組立体に所定の力を加えて、前記下部アーム組立体を第1の位置から第2の位置に変位させ、前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して前記所定の力よりも大きな圧縮力で前記使用者の指を締め付けるステップと、
前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して前記使用者の指を締め付けている間に前記使用者の指の標的部位をランスし、前記圧縮力により前記ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するステップとを含むことを特徴とする方法。
(14)前記用意するステップが更に、前記圧縮力を制限するための手段を含む体液を抽出するための装置を用意するステップを含み、所定の力を加える前記ステップが更に、前記圧縮力を制限するための手段で前記圧縮力を制限するステップを含むことを特徴とする実施態様(13)に記載の方法。
(12)前記レバーと前記ハウジングが協働して、メカニカルアドバンテージによって前記圧縮力を発生させることを特徴とする実施態様(10)に記載の装置。
(13)標的部位から体液を抽出するための方法であって、
ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられた標的部位をランスするためのランス機構と、前記ハウジングに取り付けられた、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を有するクランプ機構とを含む体液を抽出するための装置を用意するステップと、
使用者の指で前記下部アーム組立体に所定の力を加えて、前記下部アーム組立体を第1の位置から第2の位置に変位させ、前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して前記所定の力よりも大きな圧縮力で前記使用者の指を締め付けるステップと、
前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して前記使用者の指を締め付けている間に前記使用者の指の標的部位をランスし、前記圧縮力により前記ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するステップとを含むことを特徴とする方法。
(14)前記用意するステップが更に、前記圧縮力を制限するための手段を含む体液を抽出するための装置を用意するステップを含み、所定の力を加える前記ステップが更に、前記圧縮力を制限するための手段で前記圧縮力を制限するステップを含むことを特徴とする実施態様(13)に記載の方法。
100、200、300、400 装置
102、202、302、402 ハウジング
104、204、304、404 ランス機構
106、206、306、406 クランプ機構
108、208 下部アーム組立体
110、210 上部アーム組立体
112 皮膚プローブ
114 下部アーム組立体の本体
116 下部アーム組立体の基端部
118 下部アーム組立体の先端部
120 下部アーム組立体の本体上面
122 下部アーム組立体の本体底面
124 下部リップ
126、218 圧力リング
128 リム
130 開口
132 圧力制限アーム
134 圧力制限ばね
136、216 下部回動軸
142A、142B 上部アーム
144 上部圧縮面
146 カム部分
148、214 上部回動軸
150 スライド面
160 ストッパー面
212 連結バー
220 連結バー下部回動軸
222 圧縮面
224 連結バー上部回動軸
228 調節ねじ
230 圧縮力制限ばね
308、418 下部圧縮面
310、410 皮膚組織刺入部材
318、424 レバーアーム
320、414 内側圧縮面
409 トリガー
416 キャビティ
420 可動圧縮部材
422 垂直コネクタ
426 回動軸
428 解放機構
102、202、302、402 ハウジング
104、204、304、404 ランス機構
106、206、306、406 クランプ機構
108、208 下部アーム組立体
110、210 上部アーム組立体
112 皮膚プローブ
114 下部アーム組立体の本体
116 下部アーム組立体の基端部
118 下部アーム組立体の先端部
120 下部アーム組立体の本体上面
122 下部アーム組立体の本体底面
124 下部リップ
126、218 圧力リング
128 リム
130 開口
132 圧力制限アーム
134 圧力制限ばね
136、216 下部回動軸
142A、142B 上部アーム
144 上部圧縮面
146 カム部分
148、214 上部回動軸
150 スライド面
160 ストッパー面
212 連結バー
220 連結バー下部回動軸
222 圧縮面
224 連結バー上部回動軸
228 調節ねじ
230 圧縮力制限ばね
308、418 下部圧縮面
310、410 皮膚組織刺入部材
318、424 レバーアーム
320、414 内側圧縮面
409 トリガー
416 キャビティ
420 可動圧縮部材
422 垂直コネクタ
426 回動軸
428 解放機構
Claims (14)
- 体液を抽出するための装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた標的部位をランスするためのランス機構と、
前記ハウジングに取り付けられた、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を有するクランプ機構とを含み、
使用者の指が前記下部アーム組立体に所定の使用者圧力を加えると、前記下部アーム組立体が第1の位置から第2の位置に変位し、前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して、前記所定の使用者圧力よりも大きな圧縮力で前記使用者の指を締め付けるように、前記下部アーム組立体と前記上部アーム組立体が機能的に連結されており、
前記ランス機構が、前記上部アーム組立体及び前記下部アーム組立体が協働して前記使用者の指を締め付けている間に前記使用者の指の標的部位をランスするように構成されており、前記圧縮力が、前記ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するのに役立つことを特徴とする装置。 - 前記下部アーム組立体と前記上部アーム組立体が協働して、メカニカルアドバンテージによって前記使用者の指を前記圧縮力で締め付けることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記クランプ機構が、前記ハウジングに回動可能に取り付けられ、前記装置を片手で操作できるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記下部アーム組立体が圧力リングを含み、前記上部アーム組立体が圧縮面を含み、前記圧縮リングと前記圧縮面が協働して前記圧縮力で前記使用者の指を締め付けることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 更に、前記圧縮力を制限するための手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記圧縮力を制限するための前記手段が、
圧縮力制限アームと、
圧縮力制限ばねとを含み、
前記圧縮力制限アームと前記圧縮力制限ばねが前記圧縮力を制限するように機能的に連結されていることを特徴とする請求項5に記載の装置。 - 前記圧縮力を制限するための前記手段が、
調節ねじと、
圧縮力制限ばねとを含み、
前記調節ねじと前記圧縮力制限ばねが前記圧縮力を制限するように機能的に連結されていることを特徴とする請求項5に記載の装置。 - 前記装置が更に連結アームを含み、前記下部アーム組立体及び前記上部アーム組立体が前記連結アームによって機能的に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記所定の力が約6N未満であり、前記圧縮力が9N〜18Nの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 体液を抽出するための装置であって、
下部圧縮面を備えたハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられた、標的部位をランスするためのランス機構と、
前記ハウジングに取り付けられたクランプ機構とを含み、
前記クランプ機構が、レバーと、前記下部圧縮面と機能的に整合する内側圧縮面とを含み、
前記ハウジングと前記クランプ機構が機能的に連結され、前記上部圧縮面と前記内側圧縮面との間に挿入された使用者の指が、前記レバーと前記ハウジングが互いに近づいた時に圧縮力で締め付けられることを特徴とする装置。 - 更にトリガー解放機構を含み、前記トリガー開放機構が、前記レバーと前記ハウジングが近づいた時に前記ランス機構を作動させるように構成されていることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記レバーと前記ハウジングが協働して、メカニカルアドバンテージによって前記圧縮力を発生させることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 標的部位から体液を抽出するための方法であって、
ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられた標的部位をランスするためのランス機構と、前記ハウジングに取り付けられた、下部アーム組立体及び上部アーム組立体を有するクランプ機構とを含む体液を抽出するための装置を用意するステップと、
使用者の指で前記下部アーム組立体に所定の力を加えて、前記下部アーム組立体を第1の位置から第2の位置に変位させ、前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して前記所定の力よりも大きな圧縮力で前記使用者の指を締め付けるステップと、
前記上部アーム組立体と前記下部アーム組立体が協働して前記使用者の指を締め付けている間に前記使用者の指の標的部位をランスし、前記圧縮力により前記ランスされた標的部位から体液サンプルを抽出するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 前記用意するステップが更に、前記圧縮力を制限するための手段を含む体液を抽出するための装置を用意するステップを含み、所定の力を加える前記ステップが更に、前記圧縮力を制限するための手段で前記圧縮力を制限するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
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