JP2015506217A - 試験部材カートリッジ - Google Patents
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Abstract
ハウジングの壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点と、ハウジングの壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点とを有し、内面および外面の少なくとも2つの電気接点のうちの対応する接点間に導電性経路が設けられるハウジングと、ハウジング内で支持された少なくとも1つの試験部材であって、試験部材が測定位置へ移動する時に、ハウジング壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点に係合するように構成された少なくとも2つの導体パッドを、各試験部材が有し、ハウジング壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点が、試験部材とメータの間を導電接続するように構成された、試験部材とを備える、メータに挿入されるように構成されたカートリッジ。
Description
本発明は、試験部材カートリッジに関し、特に、カートリッジの内面および外面に接点を有する試験部材カートリッジに関する。
糖尿病患者は、たとえば注射により、時には1日に複数回、多量のインスリンの供給を受けることがある。適切なインスリンの量は、その人の血糖値に応じて決まるため、血糖値測定が1日に複数回行われる可能性もある。
血糖値測定は、一般的に、多段階のプロセスである。第1の段階は、ランセットまたは針を使用して、たとえば指の端部または側部でユーザの皮膚を穿孔するランシングである。適量の血液が作られると、試料を試験ストリップに取る。人は、十分な血液を排出するために、自分の指を圧迫する必要があり得る。ランシングを再び行うことが必要になる場合もある。その後、試験ストリップを測定器に提供する。測定器は一般に電子測定器であり、たとえばパラメータ(たとえば、血液試料と試験ストリップに存在する酵素との化学反応によって生じる電気化学的電位または電圧)を判定することにより試料を分析して、血糖測定結果を提供する。次に、この測定値を使用して、人が消費するインスリンの量を判定する。
未公開のPCT特許出願(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、および特許文献5)、ならびに欧州特許出願(特許文献6、特許文献7、および特許文献8)は、新種の血糖測定デバイスに関する。このデバイスは、ランシング機能および測定機能を含む。使用時に、ユーザが身体部分をデバイスの開口部に当て、デバイスが最初に身体部分をランシングした後、血液試料を採取し、その後、血液試料を処理して血糖値を測定する。
本発明の第1の態様は、メータに挿入されるように構成されたカートリッジであって:
ハウジングの壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点と、ハウジングの壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点とを有し、内面および外面の少なくとも2つの電気接点のうちの対応する接点間に導電性経路が設けられるハウジングと;
該ハウジング内で支持された少なくとも1つの試験部材であって、試験部材が測定位置へ移動する時に、ハウジング壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点に係合するように構成された少なくとも2つの導体パッドを、各試験部材が有し、ハウジング壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点が、試験部材とメータの間を導電接続するように構成された、試験部材とからなる、カートリッジを提供する。
ハウジングの壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点と、ハウジングの壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点とを有し、内面および外面の少なくとも2つの電気接点のうちの対応する接点間に導電性経路が設けられるハウジングと;
該ハウジング内で支持された少なくとも1つの試験部材であって、試験部材が測定位置へ移動する時に、ハウジング壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点に係合するように構成された少なくとも2つの導体パッドを、各試験部材が有し、ハウジング壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点が、試験部材とメータの間を導電接続するように構成された、試験部材とからなる、カートリッジを提供する。
各試験部材の少なくとも2つの導体パッドを、各試験部材の縁部に配置することができる。ハウジングの壁は側壁であってもよい。
ハウジングは、ハウジングの壁の内面に配置された3つの電気接点と、ハウジングの壁の外面に配置された3つの電気接点とを有していてもよい。
内面に配置される接点は、ブラシ接点であってもよい。あるいは、内面に配置される接点は、ばね接点であってもよい。
本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様によるカートリッジと、カートリッジを保持するように構成されたメータとを提供し、メータが:
カートリッジがメータに正確に挿入されているか否かを検出し;
カートリッジが正確に挿入されていると判定された時にのみ、試験部材の移動を許可するように構成される。
カートリッジがメータに正確に挿入されているか否かを検出し;
カートリッジが正確に挿入されていると判定された時にのみ、試験部材の移動を許可するように構成される。
試験部材とメータの間を導電接続するようにカートリッジが正確に挿入された時に、ハウジングの壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点に係合するように構成された少なくとも2つの接点を、メータがさらに備えることができる。
メータがメータ内のカートリッジの存在を検出することができるように構成された近接センサを、メータがさらに備えることができる。
カートリッジのハウジングにより係合されて、メータがメータ内のカートリッジの存在を検出することができるように構成された機械スイッチを、メータがさらに備えることができる。
各試験部材は、各試験部材の縁部から突出するランセットを支持することができる。
以下で、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について、例としてのみ説明する:
図1に血糖測定器(BGM)100が示される。BGM100は斜視図で示される。BGM100は略平坦なベース(図では見えない)を有する。BGM100は高さおよび長さが略同じであり、幅は高さの約1/3である。
BGMの1つの側面には、第1、第2、および第3の入力101、102、103が設けられる。これらは、たとえば、押しスイッチまたはタッチ・センサ式変換器の形を取ることができる。また、入力デバイス101〜103に隣接するBGMの側部には、ディスプレイ104が設けられる。これは、任意の適切な形態、たとえば液晶ディスプレイ(LCD)、電子インク等の形を取ることができる。使用時に、ユーザは、入力デバイス101〜103を使用してBGM100を制御することができ、ディスプレイ104を通してBGMにより情報を得ることができる。
BGM100の前面に、開口部105が位置する。開口部105は、BGMの高さの約半分の所に位置する。開口部105は、血液試料を抽出するために、ユーザの身体の一部を受けることができるように構成される。たとえば、開口部105は、指または親指の端部または側部を受けるように寸法決めされ、またはユーザの手の側部もしくはユーザの腕の皮膚をつまんだ部分を受けるように寸法決めされ得る。開口部は矩形であってもよい。開口部の縁部は、ユーザの指を特定の位置へ案内するように傾斜していてもよい。
開口部105はカートリッジ106の側部に設けられる。カートリッジは略円筒形で、BGM100内に垂直に配置される。
特に、BGMは第1のハウジング部材107を備える。第1のハウジング部材107は、BGM100のベース、左右側面、および後面を形成する。また、第1のハウジング部材107は、BGM100の前面に、側面の最下部を有する。固定蓋部材108が第1のハウジング部材107に取り付けられる。固定蓋部材108は、BGM100の上面の大部分を含む。着脱式蓋部材109が、BGM100の上面の残りの部分を含む。着脱式蓋部材は、BGM100の前面でカートリッジ106上方に配置される。
第1のハウジング部材107は、BGM100の前面に細長開口部110を設けるように構成される。細長開口部110は、BGM100の前面の高さの大部分に延びることができる。細長開口部110は、最上部で着脱式蓋部材109により画成され、左右および底部で第1のハウジング部材107により画成される。BGM100は、カートリッジ106が細長開口部110の領域全体を占めるように配置される。BGMを使用しない時には、BGM100のハウジング部材107の摺動可能または枢動可能なドアが、細長開口部110の全部または一部を覆うことができる。埃または他の潜在的な汚染物が開口部105に入るのを防止するように、ドアは少なくとも開口部105を覆うことができる。
図2では、カートリッジ106がより明確に見える。図2は、図1と同様の図であるが、着脱式蓋部材109および第1のハウジング部材107がワイヤ・フレーム内に示される。図2からわかるように、カートリッジ106は略円筒形で、垂直に配置される。カートリッジ106の直径は、開口部110の幅よりもたとえば5〜50%大きい。カートリッジ106は、直径の3倍〜4倍の長さを有する。
図3では、着脱式蓋部材109が、BGM100から取り外されて示される。第1のハウジング部材107、固定蓋部材108、および着脱式蓋部材109は、着脱式蓋部材がBGM上で定位置にある時に、カートリッジ106が3つの部材間で機械的相互作用により保持されるが、ユーザが取り外すことができるように構成される。着脱式蓋部材109をBGM100から解放する正確な方法は重要ではなく、ここでは詳細に説明しない。
着脱式蓋部材109は、BGM100から取り外された時に、カートリッジ106を、軸に沿って垂直に移動させることによってBGMから引き出すことができるように構成される。図4では、カートリッジ106がBGM100から部分的に取り外されて示される。完全に取り外されると、細長開口部110がBGM100内のキャビティを示す。次に、古いカートリッジ106を取り外したのとは逆の方法で、交換カートリッジをBGM100に導入することができる。新しいカートリッジ106は、BGMのキャビティ底部に位置すると、第1のハウジング部材107によって部分的に囲まれる。着脱式蓋部材109が図1に示す位置に戻されると、カートリッジ106は、第1のハウジング部材107および着脱式蓋部材109の作用により定位置に保持される。カートリッジ106の開口部105は、図1に示すものと同様にBGM100の前面に向けられる。カートリッジ106およびカートリッジを受けるキャビティは、突起および溝、非円形直径等のキー止め機能を有することができる。したがって、カートリッジ106が完全に挿入された時に、開口部105は細長開口部110に対して固定位置、たとえば、図1に示す中心位置にある。
図5は、血糖測定器100のサブシステム200を示す。サブシステム200は、カートリッジ106、駆動輪201、および駆動ベルト202を備える。
図5では、カートリッジが、ハウジングの一部を構成する中空円筒形ハウジング部材203を有するものとして示される。開口部105は中空円筒形ハウジング部材203に形成される。中空円筒形部材203と同軸に細長シャフト204があり、その上部のみが図5に示される。シャフト204の長さは、その最上端が中空円筒形ハウジング部材203の最上端よりもわずかに下にあるような長さである。以下で説明するように、シャフト204は、駆動輪201の回転によって回転可能になるように駆動ベルト202に機械的に連結される。
中空円筒形ハウジング部材203の内面に、第1および第2のガイド部材205、206が形成される。図5では、第1および第2のガイド部材205、206が全体的に三角形の横断面を有することがわかる。第1および第2のガイド部材205、206の三角形の横断面の一辺は、中空円筒形ハウジング部材203の内面と一体化し、三角形の横断面の頂点はカートリッジ106の中心側へ延びる。第1のガイド部材205の長さの一部が図5に見られ、第2のガイド部材206の最上面のみが図5に見られる。
図5はまた、血糖測定器100の一部を形成するいくつかの電子部材を示す。これらの部材はハウジング107内に設けられるが、カートリッジ106の一部を形成しない。
マイクロプロセッサ212、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)213、読取り専用メモリ(ROM)214、キー・インターフェース215、ディスプレイ・ドライバ216、検体インターフェース回路219、およびモータ・インターフェース217を含む複数の部材を連結するように、バス211が配置される。これらの部材のすべてが電池218により電力供給され、この電池は任意の適切な形態を取ることができる。
ROM214には、血糖測定器100の動作を管理するソフトウェアおよびファームウェアが格納される。ソフトウェア/ファームウェアは、RAM213を使用してマイクロプロセッサ212により実行される。ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアは、ユーザが、キー・インターフェース215により検出された通りにキーまたは入力デバイス101〜103を介して制御できるように、血糖測定器100を操作するよう動作可能である。血糖測定値および他の情報が、ソフトウェア/ファームウェアおよびマイクロプロセッサ212の動作により、ディスプレイ・ドライバ216を介して適時にディスプレイ104に示される。
モータ・インターフェース217により、マイクロプロセッサ212が、ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアに従って、駆動輪201に連結されたモータ、および血糖測定器100に含まれる任意の他のモータ(以下で説明する)を制御することができる。
検体インターフェース回路219は、ある電圧を有する電気信号を電気接点端子401、したがって導体パッド318(図6〜図13に関して詳細に説明する)およびこれによる検体測定部材316に供給するように動作可能であり、かつマイクロプロセッサ212が血液試料の血糖値を測定できるよう信号のパラメータを測定するように動作可能である。
図6は、内部の部材を示すように中空円筒形ハウジング部材203がワイヤ・フレーム内に示されること、および電子部材を省略することを除いて、図5と同様の図である。図6には、第3のガイド部材が207見られる。図6からわかるように、第1および第2のガイド部材205、206はカートリッジ106の長さの上半分のみに位置し、第3のガイド部材207はカートリッジ106の下半分のみに位置する。第1、第2、および第3のガイド部材205〜207は、中空円筒形ハウジング部材203の周囲に分散される。特に、第1および第2のガイド部材205、206は互いに約100〜160°の所に位置する。第3のガイド部材207は、第1および第2のガイド部材205、206のそれぞれから約60〜130°の所に位置する。
シャフト204には複数の部材が取り付けられ、そのうちの3つが図6にそれぞれ208、209、および210で示される。以下で部材208〜210を試験ディスク部材と呼ぶ。試験ディスク部材208〜210のそれぞれは略同一である。
図7に1つの試験ディスク部材208が詳細に示される。試験ディスク部材208は、略円形であるが、一方の側にノッチ301が形成され、別の側に切取部302が設けられる。切取部はミルキング部を構成し、これについては以下でさらに詳細に説明する。
試験ディスク部材208は、最上面303、図8に示す最下面304、およびディスク縁部305を備える。試験ディスク部材208の直径は、15〜25ミリメートル、たとえば20ミリメートルである。ディスク縁部305の高さに等しいディスクの厚さは、0.5ミリメートル〜1ミリメートルである。図8は、試験ディスク部材208を底面から示す。そのため、下面304が見え、上面303が見えない。以下で、図7および図8を参照しながら、試験ディスク部材208について説明する。
試験ディスク部材208の中心に孔306が形成される。孔306は2つの主要部分を含む。円形部分が試験ディスク部材208の中心にあり、シャフト204の外径と等しいか、またはわずかに大きい直径を有する。駆動ノッチ307が孔306の円形部分に当接し、駆動ドッグにより係合可能な縁部を有する。
駆動ドッグ320(図9に部分的に見られ、図10により完全に見られる)がシャフト204に形成される。駆動ドッグ320は、試験ディスク部材208の孔306の駆動ノッチ307に係合する。この係合により、シャフト204の回転が試験ディスク部材208の回転を生じさせることができる。
試験ディスク部材208の底面には、スペーサ部材308が設けられる。スペーサ部材308は、1片の中空シリンダを備える。シリンダは試験ディスク部材208の中心に位置する。スペーサ部材308の内径は、孔306がスペーサ部材308に重ならないように選択される。スペーサ部材308の外径は、内径よりもわずかに大きいだけであるため、スペーサ部材308の厚さは小さい。スペーサ部材308の高さは0.5〜1ミリメートルである。複数の試験ディスク部材が積み重ねられると、スペーサ部材308が、1つの試験ディスク部材の上面303と、そのすぐ上の試験ディスク部材の下面304とを分離する。分離間隔は、スペーサ部材308の高さによって決定される。
再び図7を参照すると、ランセット309が、ディスク縁部305から突出して示される。ランセット309は、切取部302に設けられる。ランセット309の第1の端部が試験ディスク部材208の材料に埋め込まれ、第2の端部が尖った先端を備えて外側に延びる。ランセット309の端部が試験ディスク部材に埋め込まれている位置で、ランセット309が試験ディスク部材208の半径線から30〜60°の角度で延びる。ランセット309の第2の端部は、試験ディスク部材208の円周311に、またはその少し外側に位置する。円周311は、具体的なものではなく仮想のものであるため、図7に点線で示される。ランセット309は、ディスク縁部305の第1の位置312で、ディスク縁部から延びる。第1の位置312は、切取部302が始まる第2の位置313に近い。切取部302は第3の位置314で終わる。切取部302と反対側の第2の位置313と第3の位置314の間で、ディスク縁部305は一般に円の形を取るが、ノッチ301がその円を遮る。
第3の位置314に隣接して、血液採取部材315が位置する。これは、任意の適切な形態を取ることができる。たとえば、血液採取部材315は、積層材料を含んでいてもよい。血液採取部材315は、第3の位置でディスク縁部305に接触する血液を試験ディスク部材208内へ血液検体測定部材316まで引き込む機能を有し、この血液検体測定部材316は、血液採取部材315に隣接する、たとえば血糖測定のための酵素を含む部分等である。毛管作用により血液を引き込むことができる。検体測定部材316は、血糖値を測定できるように、血液と化学的に反応する酵素を含む。検体測定部材316は、第1〜第3の導電性トラック317により、第1〜第3の導体パッド318に連結される。導体パッド318は、試験ディスク部材208の縁部305に形成される。導電性トラック317は、試験ディスク部材208の上面303に形成される。検体測定部材316も、試験ディスク部材208の上面303に形成される。導電性トラック317、導体パッド318、および検体測定部材316の一部または全部を、試験ディスク面に印刷してもよい。一部の代替実施形態では、2つの導体パッド318および2つの導電性トラック317のみが設けられる。
以下で詳細に説明するように、使用時に、ユーザの一部がランセット309により最初に穿孔され、次にその部分が切取部302でディスク縁部305によりミルキングされた後、血液が血液採取部材315を通して検体測定部材316へ供給される。導電性トラック317および導体パッド318により検体測定部材316に連結された測定回路が、ユーザの血糖値を測定できるようになる。その後、血糖値がディスプレイ104に表示される。
以下で、図面を参照しながら動作について説明する。
図6に示すように、試験ディスク部材208〜210は、同一の向きで始まる。ここで、第1の試験ディスク部材208が最上にある。第3のガイド部材207は、最下試験ディスク部材209、210のノッチ301に位置する。第1の試験ディスク部材208のノッチ301は、第3のガイド部材207に整合するが、これにより拘束されない。最上試験ディスク部材208の上面303は、第1のガイド部材205の最下面に接触する。第2のガイド部材206の最下面は、第1のガイド部材205の最下端と同一の高さにある。しかしながら、第2のガイド部材206は、図6に示す試験ディスク部材208の向きで、第1の試験ディスク部材208の切取部302の一部に一致する。このように、第1の試験ディスク部材がこの位置にある時に、第2のガイド部材206と第1の試験ディスク部材208とが接触しない。試験ディスク部材208〜210は、ばねであり得る付勢手段(図示せず)により上方に付勢される。しかしながら、試験ディスク部材200〜210は、第1の試験部材208の上面303と第1のガイド部材205の最下端との接触によって、カートリッジ106内で上方に移動することが防止される。
図6に示す位置で、ランセット309の遠位端が開口部105内に再び位置することはない。このように、ランセット309は、この位置で動作しない。言い換えると、この位置のランセット309は、ハウジングの一部を構成する中空円筒形部材203により保護される。
図6に示す位置から、駆動輪201および駆動ベルト202の作用により、シャフト204を時計方向に回転させる。駆動ドッグ320が、試験ディスク部材208の孔306の駆動ノッチ307に係合して、シャフト204の回転により試験ディスク部材208の回転を生じさせることができるようにする。回転により、ランセット309が開口部105の前に来る。このようにして、ユーザの皮膚で覆われた部分(以下、この部分を便宜上、ユーザの指と呼ぶ)が、ランセット309によりランシングされる。これにより、指の皮膚に穿刺傷が生じ、これを通って血液が排出され得る。図9は、ランセット309がユーザの指をランシングするように動作可能な位置まで回転された第1の試験ディスク部材208を示す。シャフト204は所定量のみ回転され、ランセット309の行程の最大範囲が制御される。ユーザの指へのランセット309の貫入は、当業者が理解するように、複数の要因に依存する。回転量、およびしたがって貫入深さは、ユーザによって定義可能である。
続いて、シャフト204が反時計方向に回転するように制御される。これにより、ランセット309をユーザの指から取り外し、試験ディスク部材208が回転する時に、切取部302のディスク縁部305がユーザの指を擦る。
試験ディスク部材208の回転中の一点で、第2のガイド部材206の最下部が切取部302に一致しなくなるため、試験ディスク部材208の上面303に反力を及ぼすことができる。短時間後、第1のガイド部材205の最下部が切取部302に一致し、試験ディスク部材208の上面303と接触しなくなる。この時点で、第2のガイド部材206により、第1の試験ディスク部材208がカートリッジ206内で上方に移動することを防止する。
試験ディスク部材208は、血液採取部材315が開口部105に整合するまで回転を続ける。ここで回転が終わる。この位置で、ランセット309により、およびユーザの指に対するディスク縁部305の作用によりユーザの指から排出された血液が、毛管作用によって検体測定部材316に引き込まれる。次いで、血液および酵素が反応する。
適時に、シャフト204を反時計方向にさらに回転させる。ここで、試験ディスク部材208は、血液採取部材315が開口部105に一致する図10に示す位置から、図11に示す位置まで回転される。ここで、ノッチ301が第2のガイド部材206に整合する。この位置で第1のガイド部材205が試験ディスク部材208の切取部302に一致するため、第1および第2のガイド部材205、206のいずれも、第1の試験ディスク部材208の上方への運動を防止することはない。このように、第1〜第3のディスク部材208〜210は、付勢手段(図示せず)によって上方へ移動する。
図11と図12の間で第1の試験ディスク部材208が上方へ移動すると、駆動ドッグ302が、第1の試験ディスク部材208の孔306の駆動ノッチ307との協働を終了する。第1の試験ディスク部材208が図12に示す位置に到達する前に、駆動ドッグ302の下面が、第2の試験ディスク部材209の上面303に接触する。これにより、第2の試験ディスク部材209のさらなる上方への運動を防止して、試験ディスク部材210のさらなる運動を防止する。この位置で、駆動ドッグ320が第2の試験ディスク部材209の駆動ノッチ307に一致するように、シャフト204が駆動輪201および駆動ベルト202により回転される。この位置で、第2のディスク部材209がシャフト204上で上方へ移動できるため、駆動ドッグ320を第2の試験ディスク部材209の駆動ノッチ307に係合させる。第2の試験ディスク部材209がスペーサ部材308の高さに等しい距離だけ上方へ移動した後、第1のガイド部材205と第2の試験ディスク部材209の上面303との接触により、第2の試験ディスク部材209のさらなる上方への運動が防止される。図12に示すこの時点で、第2のガイド部材206は第1の試験ディスク部材208のノッチ301内に位置する。これにより、カートリッジ106内における第1の試験ディスク部材208のさらなる回転が防止される。
第1〜第3の試験ディスク部材208〜210のカートリッジ106上方への運動により、第3のガイド部材207が、第2の試験ディスク部材209のノッチ301内になくなる。この段階で、第3のガイド部材207は、第2のディスク部材209の回転運動を防止しない。
図12に示す位置で、第2の試験ディスク部材209は、図6に示す位置の第1の試験ディスク部材208と全く同一の位置にある。さらに、シャフト204、およびしたがって駆動ドッグ302は、同一の向きを有する。このようにして、第1の試験ディスク部材208と同一の方法で、血液試料をユーザから引き出し、ユーザの血糖値を試験するために、第2の試験ディスク部材209を使用することができる。
カートリッジ106内に積み重なった試験ディスク部材208〜210を設けることにより、かつ適切な物理的配置を設けることにより、カートリッジ106を複数の試験のために使用することができる。カートリッジ106が新しい時は、試験ディスク部材208〜210がカートリッジ106の下半分に位置し、最上試験ディスク部材が開口部105に整合する。試験ディスク部材が使用されると、積み重なった試験ディスク部材がカートリッジ内で上方へ移動する。最後の試験ディスク部材が使用されると、カートリッジを使い果たしたと言うことができる。この段階で、すべての試験ディスク部材がカートリッジ106の最上部に位置する。
カートリッジ106内に収容可能な試験ディスク部材208〜210の数、およびしたがって、カートリッジ106により提供可能な試験の数が、カートリッジ106の高さ、および隣接する試験ディスク部材208〜210の対応部分(たとえば、上面)間の分離間隔の尺度となることを理解されたい。カートリッジが高く、かつ/または試験ディスク部材の分離間隔が小さいと、1つのカートリッジ106を使用して行うことのできる試験の数が増加する。
試験ディスク部材600の代替形態が図13に示される。同一の要素について、前述した実施形態の参照符号を維持する。
試験ディスク部材600は、主に湾曲したランセット601を使用することにより、図7に示す試験ディスク部材208と異なる。湾曲したランセット601は、切取部302が始まる第2の位置313に比較的近い位置602のディスク縁部305から突出する。
ディスク縁部305に隣接する湾曲したランセット601の部分では、湾曲したランセット601の縦軸が、湾曲したランセット601およびディスク縁部305の接合部とシャフト204の中心との間に引かれた直線に対して角度Xの所にある。湾曲したランセット601の湾曲は、ディスク縁部305から離れた端部の湾曲したランセットの縦軸が、湾曲したランセット601およびディスク縁部305の接合部とシャフト204の中心との間に引かれた線に対する角度Xよりも大きい角度の所にあるようになっている。この効果は、湾曲したランセット601が、ディスク縁部305に隣接する端部よりも、遠位端で試験ディスク部材600の円周と整合することである。これは、試験ディスク部材600の回転によって、ランセットがユーザの指、または他の身体部分に貫入する時に、ランセットがユーザの指に貫入する際に取る経路が、真っ直ぐなランセットを有する対応する配置における場合よりも、ランセットの形状および向きに密接に一致するという好ましい効果を有する。
この効果は、ランセット601の円筒形が、遠位端で傾斜した切り口によって終端するため、ランセット601によって高まる。特に、湾曲したランセット601の遠位端は、シリンダの縦軸に垂直でない角度で切られたシリンダに似ている。このように、湾曲したランセット601の端面は楕円形を有する。楕円は、長半径および短半径を有し、ディスク縁部305から最も遠い長半径の端部にある点が、先端を形成する。試験ディスク部材600に対して略周方向である方向に延びる先端が形成されるように、ランセット601が切断される。
次に、検体測定部材316を測定回路(図示せず)に連結する様子を示す、図14および図15を参照する。
図14は、カートリッジ106の外側およびカートリッジ106の開口部105の概略図である。カートリッジ106は、前述したように略円筒形を有する。1対の接点402(本明細書では外面接点402とも呼ばれる)が、カートリッジの側壁の外面に位置する。これらの接点402は、図14に示すように側壁の底部に近接して位置していてもよく、あるいは、カートリッジ106の側壁上の任意の上下方向位置に位置していてもよい。
BGM100のハウジング107の一部が図14に示される。ハウジング107のこの部分は、1対の接点404(本明細書ではハウジング接点404とも呼ばれる)を支持する。カートリッジ106がBGM100に挿入されると、外面接点402がハウジング接点404に係合する。ハウジング接点404は、外面接点402に対して付勢するような、ばね式接点(sprung contact)であってもよい。これにより、2対の接点402、404間に良好な電気接続が確保される。カートリッジ106およびハウジング107は、より多くの接点、たとえば、3つ、4つまたはそれ以上の接点を有していてもよい。
図15は図14に類似しているが、カートリッジ106の横断面を示す。スピンドル402はカートリッジ内で中心に配置される。第1の試験ディスク208がスピンドルに回転可能に取り付けられる。明確にするために、1つの試験ディスク208のみが図15に示される。前述したように、導体パッド318がディスク縁部305に位置する。導電性トラック317がこれらのパッド318を検体測定部材316に連結する。
カートリッジ106の内面が、複数の接点400(本明細書では内面接点400とも呼ばれる)を支持する。内面接点400はカートリッジ壁に埋め込まれ、カートリッジ壁の内面から突出する。カートリッジ・ハウジングにより支持される内面接点400の数は、試験ディスク部材208上の導体パッド318の数に対応する。たとえば、2つまたは3つの内面接点400が、導体パッド318のそれぞれに係合してもよい。内面接点400はブラシ接点であってもよい。これにより、導体パッド318を内面接点400に接触させたまま移動させることができる。あるいは、内面接点400がばね式接点であってもよい。これによっても、導体パッド318を内面接点400に接触させたまま移動させることができる。
内面接点400は、カートリッジ106の側壁を通過する導電性経路406により外面接点402に電気接続される。この経路406は、ワイヤまたは任意の他の適切な導電性トラックであってもよい。
使用時に、ユーザがカートリッジ106をBGM100に挿入する。カートリッジ106の外面の突起(図示せず)がBGM100の溝(図示せず)に係合して、BGM100内でカートリッジ106の正確な向きを確保することができる。カートリッジ106の外面接点402は、ハウジング107の内面から突出するハウジング接点404に係合する。
BGM100のハウジング107は、加えて、近接センサ(図示せず)を支持することができる。このセンサは、マイクロプロセッサ212に連結され、これにより制御され得る。近接センサはBGMハウジング107の内面により支持されていてもよく、カートリッジ・キャビティに向かって内側を向いていてもよい。マイクロプロセッサ212は、カートリッジ106がBGM100内に存在するか否かを判定するために、近接センサからの信号を受けることができる。BGM100のハウジング107は、あるいはまたは加えて、機械スイッチ(図示せず)を支持することができる。機械スイッチは電気機械スイッチであってもよく、マイクロプロセッサ212に接続されていてもよい。機械スイッチは、カートリッジ・キャビティ内へ突出するアームを有して、カートリッジが挿入されるとカートリッジ106のベースがアームに接触するようになっていてもよい。この接触によりスイッチを作動させて、信号をマイクロプロセッサ212に送ることができ、マイクロプロセッサ212は、その信号から、カートリッジが挿入されたことを判定することができる。
後のある時点で、ユーザは血液採取および分析動作を行う。この動作が図10に示す点に到達すると、血液採取部315が開口部105に整合し、ユーザの指に接触する。この位置で、導体パッド318がカートリッジの内面接点400に整合(かつ接触)する。したがって、導電性トラック317、導体パッド318、内面接点400、導電性経路406、外面接点402、およびハウジング接点404を介して、血液検体部材316をBGM100内の測定回路に連結する完全な電気回路が存在する。この完全な回路は、試験ディスク部材208がこの回転位置にある間のみ存在する。
カートリッジ106の側壁を通過する導電性経路406があるため、カートリッジ106内に追加の移動部材や追加の開口部を必要とせずに、試験ディスク部材208とBGM100の間の電気接続が可能になる。したがって、滅菌および低湿環境が、カートリッジ106内で、より容易に維持される。
接点404をハウジング107によって支持する代わりに、ハウジング107から内側に突出する部材によって支持することができる。
追加の接点をカートリッジに設けて、カートリッジの特定を可能にするか、またはカートリッジに関連する情報を読み出すことができる。たとえば、追加の接点間で測定可能なある抵抗またはインピーダンスを使用して、カートリッジを特定することができる。あるいは、カートリッジに関連する情報、たとえばロット番号、カートリッジ内の試験部材の精度範囲、または製作公差を補うために試験部材からの測定結果に適用され得る較正値を記憶するメモリ・ユニットに、追加の接点を接続してもよい。カートリッジの製造中または製造後に、情報をメモリ・ユニットに記憶させてもよい。
試験ディスク部材208〜210、600の構成は、ランセット309により生じるユーザの指の穿刺のミルキングが動作によって行われるようになっている。特に、開口部105は、ユーザが指を開口部105に押し当てた時に、ユーザの指の端部を構成するある量の肉が、円筒形部材203の内部容積内に存在できるように構成される。ユーザが指によって力を開口部105に加えると、指が曲がり、中空円筒形ハウジング部材203の内径に球状部が設けられる。球状部の大きさ、特に球状部の高さは、ユーザの指の物理的特徴、ユーザが加える力の量、および開口部105の構成を含む複数の要因によって決まる。
開口部105は、通常の使用時に(すなわち、一般的な量の力を加える一般的なユーザによる)、ユーザの指の球状部が中空円筒形ハウジング部材203の内部容積内へ、約1ミリメートルの深さまで延びるように寸法決めされる。試験ディスク部材208〜210、600は切取部302を有するように構成され、切取部302は、ランセット309がユーザの指をランシングできる位置にある時に、ディスク縁部305がユーザの指に接触しない(すなわち、ディスク縁部305と開口部105の間の分離間隔が1mmよりも大きい)ように形成される。この切取部302の部分を第1のミルキング部と呼ぶことができる。この位置で、ユーザにより及ぼされる圧力によって、指の球状部内の流体圧が通常の圧力よりもわずかに大きくなる。この増加圧力は、ユーザが指に加える力から生じる。この圧力は、ランセット309により生じる穿刺傷の出血を促す。有利には、関連する機能の配置が、ランセット309がユーザの指を0.4〜0.7ミリメートルの深さまで貫入するようになっている。
その後、試験ディスク部材208〜210、600が反時計方向に回転すると、ランセット309はユーザの指から取り外される。短時間後、ユーザの指の球状部の端部が、切取部203に沿った進路(way)の約1/3から2/5の位置でディスク縁部305に接触する。この部分を第2のミルキング部と呼ぶことができる。試験ディスク部材208〜210、600は、切取部203に沿った進路の約2/3から4/5の位置まで延びる、第2のミルキング部のほぼ一定の半径を有する。試験ディスク部材208〜210が回転する時に第2のミルキング部がユーザの指の球状部に一致する時間に、ユーザの指の球状部の内圧が、ユーザの指がランセット309に接触する時と比べて増加する。さらに、ディスク縁部305が指の球状部に、または球状部上に接触すると、皮膚の下の血液が、ランセットによる穿刺傷側へ押される。
第2のミルキング部材と血液採取部材315の位置との間で、試験ディスク部材208〜210、600の半径が減少し、または言い換えると、低い値を有する。この部分を第3のミルキング部と呼ぶことができる。このように、第2のミルキング部の後、ユーザの指が血液採取部材315に接触する前に、ディスク縁部305によりユーザの指の球状部に加えられる圧力が、第2のミルキング部に加えられる圧力と比べて減少する。有利には、第3のミルキング部の試験ディスク部材208〜210、600の半径が、ユーザの指の球状部がディスク縁部305に接触しない(すなわち、ディスク縁部305と開口部105の間の分離間隔が1mmよりも大きい)ように選択される。試験ディスク部材208〜210、600が回転する時に、第3のミルキング部がユーザの指に一致する間、ランセット309により作られた穿刺傷から血液が自由に出る。試験ディスク部材208〜210、600が回転を続けると、ディスク縁部305は、血液採取部材315の直前の位置でユーザの指の球状部に再び接触する。これにより、ユーザの指の球状部内の内圧が再び増加する。これは、検体測定部材316側への血液の運動を促す。血液採取部材315の位置のディスク縁部305と開口部105との分離間隔は、約0.5mmである。
したがって、試験ディスク部材208〜210、600の構成は、ユーザの指からの血液試料のミルキングを促す。シーケンスは以下の通りである。第1に、ランセット309により、比較的低圧(ディスク縁部305とユーザの指とが接触しないことによる)でランシングが行われ、次に比較的少ない量の圧力および摩擦運動が、ユーザの指への第2のミルキング部により行われる期間があり、次いでユーザの指に対してディスク縁部305によりほとんどまたは全く圧力が与えられない期間があり、その後、血液採取部材315で、またはその直前で、ユーザの指に対してディスク縁部305により比較的高い圧力が与えられる。
以下で、図16のフローチャートを参照しながら、血糖測定器100の動作について説明する。動作は工程S1で開始する。工程S2で、ユーザが指を開口部105に位置させる。前述したように、ユーザは、ランシングおよび血液採取を可能にするのに適した圧力または力で、指を開口部105内に押し入れる。工程S3で、ユーザは血糖測定を開始する。これは、ユーザが入力101〜103の1つを押すことを伴う。これは、キー・インターフェース215を介してマイクロプロセッサ212により検出される。ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアは、キー入力を使用して、機能を呼び出し、またはソフトウェア・モジュールを実行する。次に、ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアにより、マイクロプロセッサ212が、駆動輪201に取り付けられたモータにモータ・インターフェース217を介して命令を送って、シャフト204を時計方向に回転させる。ソフトウェア/ファームウェアは、回転の範囲を制御する。工程S4で、回転量が、ユーザの指をランセット309でランシングするのに十分なものになる。その後、ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアは、マイクロプロセッサ212にモータを制御させて、工程S5でシャフト204を反対方向に回転させる。試験ディスク部材が反時計方向に回転すると、工程S6でミルキングが行われる。最初に、工程S6Aでは、試験ディスク部材によって指に圧力が加えられない。工程S6Bで、中間量の圧力が指に加えられる。工程S6Cでは、試験ディスク部材により指に加えられる圧力が少ないかまたは全くない。この時点で、血液採取部材315の直前の試験ディスク部材の部分に指が一致する。
工程S7で、血液採取部材315が開口部105、およびしたがってユーザの指に一致する状態にシャフト204がある時に、ソフトウェア/ファームウェアにより、マイクロプロセッサ212がモータを制御して回転を終了させる。この時点で、血液採取部材315の作用によってユーザの指から血液が供給された血液検体測定部材316に、検体インターフェース回路219が直接連結される。工程S8で、検体測定が行われる。これは、検体インターフェース回路219が電気接続接点318、およびしたがって血液検体測定部材316に電圧を供給すること、ならびに結果として生じる信号のパラメータを測定することを伴う。測定されたパラメータ、特に電圧パラメータは、ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアがプロセッサ212により実行される時に、ソフトウェア/ファームウェアにより使用されて、ユーザの血糖測定値を計算する。その後、ソフトウェア/ファームウェアにより、ディスプレイ・ドライブ216でのマイクロプロセッサ212の動作を通して、血糖測定値がディスプレイ104に表示される。
工程S9で、ソフトウェア/ファームウェアにより、マイクロプロセッサ212が駆動ディスク201を制御して反時計方向に回転させる。回転は、試験ディスク部材のノッチ301がガイド206に一致するまで継続する。工程S10で、試験ディスク部材がカートリッジ106上に立ち上がる。カートリッジ106上への試験ディスクの付勢が付勢手段、たとえば、ばねにより行われる場合、工程S10はソフトウェア/ファームウェアおよびマイクロプロセッサ212の部分への動作を必要とせず、次工程の前に一時停止があり得る。シャフト204に沿った試験ディスク部材の運動が駆動動作を通して行われる実施形態では、工程S10は、マイクロプロセッサ212が、ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアの制御下で、モータ・インターフェース217を介してモータを制御することを伴う。続いて、工程S11で、マイクロプロセッサ212は、ROM214に格納されたソフトウェア/ファームウェアの制御下で、シャフト204を時計方向に再び回転させて、駆動ドッグ320がカートリッジ106の次の試験ディスク部材の駆動スロット307に係合した時に、回転を終了させる。この段階で、試験ディスク部材がカートリッジ106上にわずかに立ち上がる。
工程S12で動作が終了する。
血液採取部材315が第3の位置314に隣接して位置する、すなわち、完全な円周であるディスク縁部305の一部のみに境界を接する代わりに、切取部302と円周部との接合部で血液採取部材をディスク縁部305に位置させることができる。この場合、血液採取部材315は、切取部302でディスク縁部305に沿って0.5mm〜2mm延びることができる。この場合、血液採取部材315は、円周部分でディスク縁部305に沿って0.5mm〜2mm延びていてもよい。
あるいは、または加えて、検体測定部材316は、吸上げ材料の2つの層に挟まれていてもよく、吸上げ材料により血液が検体測定部材316を通して引き込まれる。
上記では、駆動ベルト202によりシャフト204に連結された駆動輪201によってシャフト204が駆動されると述べたが、代わりに駆動が直接であってもよく(すなわち、駆動機構がシャフト204に直接連結される)、または連結が、ノッチ・ベルト、V形ベルト、もしくは直結歯車機構によって行われてもよい。電動モータの代わりに、時計仕掛けを使用してもよい。時計仕掛け機構は、特に、電池または充電器または電力供給へのアクセスが限定されている場合に複数の利点を有する。時計仕掛け機構を使用する実施形態では、電池の消耗のためにBGM100が動作を終了することはないとユーザが確信することができる。時計仕掛け機構は、途上国や新興市場に特に適しているものとなり得る。
電動モータを使用してシャフト204を駆動する実施形態では、好ましくは、ソフトウェアによってモータに制御が及ぼされる。このようにして、回転速度を容易に制御することができる。加えて、回転範囲をより容易に制御することができる。モータはステッピング・モータであってもよい。
あるいは、たとえば手動による作動のためにレバーまたは他のデバイスを使用する機械駆動配置が存在してもよい。適切な機構は、SLRカメラで以前使用されていたものと同様であってもよい。
導電性トラック317および導体パッド318をリードフレームにより形成することができる。あるいは、オーバモールドを使用してもよい。あるいは、プリント回路基板(PCB)印刷を使用してもよい。
場合により、各試験ディスク部材209、210、600が、隣接する試験ディスク部材から膜(図示せず)により分離される。この場合、好ましくは、膜が中空円筒形ハウジング部材203の内面に密着する。膜の効果は、ディスクの相互汚染の可能性を減らすことである。膜の使用により、試験ディスク部材208〜210、600の分離間隔を、膜を使用しない場合よりも小さくすることができる。
上記では、試験ディスク部材208〜210、600が付勢手段、たとえば圧縮ばねにより上方へ付勢されると述べた。試験ディスク部材208〜210、600をカートリッジ上へ移動させるための代替機構を使用してもよい。たとえば、ねじ付持上げカムをシャフト204あるいは中空円筒形ハウジング部材203の内面に設けることができる。あるいは、試験ディスク部材208〜210、600が静止したままで、代わりに開口部105および駆動ドッグ320がカートリッジ106の軸に沿って移動してもよい。開口部105の運動は、細長スロットの摺動ドアを使用することにより達成され得る。ドアの動きにより、異なるストリップを開口部105に示すことができる。
血液採取部材315が血液を検体測定部材316に向かって吸い上げる代わりに、重力によって血液を検体測定部材316に通してもよい。
あるいは、試験ディスク部材208〜210、600が、ランシング前に指に接触する消毒または清浄部を備えていてもよい。これにより、傷の感染の危険を減らすことができ、特に何らかのグルコース(果物を食べた後等に起こり得る)を皮膚から除去することによって精度を高めることもできる。
あるいは、または加えて、試験ディスク部材208〜210、600が、血液採取部材315に続いて指に接触するように配置された清浄部を備えることができる。これにより、さらなる血液を指から除去することができ、穿刺傷を閉じるのを助ける役割を果たすこともできる。
Claims (11)
- メータに挿入されるように構成されたカートリッジであって:
ハウジングの壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点と、ハウジングの壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点とを有し、内面および外面の少なくとも2つの電気接点のうちの対応する接点間に導電性経路が設けられるハウジングと;
該ハウジング内で支持された少なくとも1つの試験部材であって、試験部材が測定位置へ移動する時に、ハウジング壁の内面に配置された少なくとも2つの電気接点に係合するように構成された少なくとも2つの導体パッドを、各試験部材が有し、ハウジング壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点が、試験部材とメータの間を導電接続するように構成された、試験部材とからなる、前記カートリッジ。 - 各試験部材の少なくとも2つの導体パッドは、各試験部材の縁部に配置される、請求項1に記載のカートリッジ。
- ハウジングの壁は側壁である、請求項1または2に記載のカートリッジ。
- ハウジングは、ハウジングの壁の内面に配置された3つの電気接点と、ハウジングの壁の外面に配置された3つの電気接点とを有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 内面に配置される接点はブラシ接点である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 内面に配置される接点はばね接点である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のカートリッジと、該カートリッジを保持するように構成されたメータとを備え、該メータは:
カートリッジがメータに正確に挿入されているか否かを検出し;
カートリッジが正確に挿入されていると判定された時にのみ、試験部材の移動を許可するように構成された装置。 - 試験部材とメータの間を導電接続するようにカートリッジが正確に挿入された時に、ハウジングの壁の外面に配置された少なくとも2つの電気接点に係合するように構成された少なくとも2つの接点を、メータがさらに備える、請求項7に記載の装置。
- メータがメータ内のカートリッジの存在を検出することができるように構成された近接センサを、メータがさらに備える、請求項7または8に記載の装置。
- カートリッジのハウジングにより係合されて、メータがメータ内のカートリッジの存在を検出することができるように構成された機械スイッチを、メータがさらに備える、請求項7〜9のいずれか1項に記載の装置。
- 各試験部材は、各試験部材の縁部から突出するランセットを支持する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のカートリッジまたは装置。
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