JP2022526872A - 振動駆血帯およびそれを用いて血液を採取する方法 - Google Patents

Abstract

哺乳類の解剖学的特徴から血液を採取するためのデバイスおよび方法であって、デバイスは、解剖学的特徴を保持するように構築および配置された振動プレートアセンブリと、振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能な第一の付勢デバイスと、振動プレートアセンブリに解放可能に接続可能な筐体部分と、振動プレートアセンブリの下に位置している複数の振動モータとを、第一の付勢デバイスが解剖学的特徴上の採取点への血液の流れを抑制し、血液がその中に溜まることを引き起こし、かつ、血液が採取点において毛細血管を通って流れることを促進するように、解剖学的特徴に移る振動が血液収集を増大させるように含む、デバイスおよび方法。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年１月２９日に出願された米国特許出願第１６／７７５，８８９号と、２０１９年３月２０日に出願された米国特許出願第１６／３５９，１８６号との利益、およびそれらに対する優先権を主張し、それらは、それらの全体が本明細書に援用される。米国特許出願第１６／７７５，８８９号は、米国特許出願第１６／３５９，１８６号の一部継続出願である。

（発明の分野）
哺乳類の指から血液を採取するためのデバイスおよび方法、より特定すると、毛細血管の血液を指から採取するための振動駆血帯とそれを行う方法とが、記載される。

（発明の背景）
従前の方法では、静脈の血液採取のために、駆血帯が、四肢のある部分（通常は対象の心臓と、血液サンプルが採取されるかまたは抜き取られる位置との間の部分）の周りにきつく置かれ得る。例えば、対象の前腕から血液を抜き取るとき、駆血帯（例えば弾性バンド）が、対象の上腕の周りに置かれ得る。駆血帯は、サンプリング位置または抜き取り位置への血液の流れを制限し、駆血帯は、対象の肘の内側の静脈をより目立つようにすること、および発見して針で穿刺することをより容易にすることも行う。

毛細血管の血液採取、例えば対象の手の指からの毛細血管の血液採取のための同様のデバイスは、存在しない。通常、手の指の駆血帯は、血液の流れを全面的に止めるために用いられてきたが、血液サンプルが普段採取される指の端への血液の流れを制限するために用いられてこなかった。ごく少量の血液（例えば約１５０μｌ）は、（例えば毛細管ピペットを用いて）駆血帯を用いることなく抜き取られ得るが、より多量の血液が対象の指先からサンプリングされることは、一般的にない。

毛細血管の血液採取の技術を用いて対象の手の指から血液サンプルをとることは、毛細血管の血液の流れを低減させ得る多くの変数に起因して難題でもあり得る。例えば、脱水、疲労、運動不足、冷たい天気、および冷たい手が、採取場所への血液の流れを低減させ得る。例えば肥満、糖尿病、障碍、心臓病および動脈の問題から生じる循環障害も、対象の手または足などの末梢領域への低減させられた血液の流れを引き起こし得る。

（発明の簡単な概要）
従って、血液採取の点の近位または近傍の血液の量を増大させ、さらに、抜き取りプロセス中、血液が毛細血管内に流れることを促進する哺乳類の指（例えば人間の指）から毛細血管の血液を採取するためのデバイスおよび方法を提供することが、望ましいであろう。

第一の局面において、本発明のいくつかの実施形態は、哺乳類の指から血液を採取するためのデバイスを含む。いくつかの実装形態では、指に移される振動が血液の流れを増大させるように、デバイスは、指を保持するように構築および配置された堅い架台部分と、架台部分に解放可能に取り付け可能な、指内の血液の流れを抑制するように構築および配置された第一の付勢デバイスと、架台部分に解放可能に接続可能な筐体部分と、筐体部分内の架台部分の下に位置している複数の振動モータとを含み得る。いくつかの変形例では、架台部分が複数のリブを含む振動プレートであり得る一方、第一の付勢デバイスは、弾性デバイス、弾性バンド、ゴムデバイス、ゴムバンド、および／またはフックとパイルとの組み合わせのうちの任意の１つであり得る。

いくつかの用途では、デバイスは、電源（単数もしくは複数）（例えばバッテリー）、筐体部分内に位置している架台部分に対して振動モータを付勢するように構築および配置された第二の付勢デバイス（例えばばね）、ならびに／または、低い周波数の合成波を生成するために振動モータの各々からの振動波を組み合わせるように適合された処理デバイスのうちの１つ以上も含み得る。いくつかの実施形態では、振動モータの各々は、シャフトと、シャフトから中心を外れて位置している重りとを含み得、それによって、中心を外れた重りは、いくつかの変形例では、低い周波数を有するものとして特徴付けられた合成波を提供するように組み合わされ得る振動を生成する。

第二の局面において、本発明のいくつかの実施形態は、哺乳類の指から毛細血管の血液を採取する方法を伴う。いくつかの実装形態では、方法は、指内の血液の流れを抑制するための駆血帯デバイスを提供することを含み得、駆血帯デバイスは、指を保持するように構築および配置された堅い架台部分と、架台部分に解放可能に取り付け可能な第一の付勢デバイス（例えば弾性デバイス、弾性バンド、ゴムデバイス、およびゴムバンド）と、架台部分に解放可能に接続可能な筐体部分と、筐体部分内の架台部分の下に位置している複数の振動モータとを含み得る。振動が架台部分内に保持された指に移り、それによって、採取のために指内の毛細血管内への血液の流れを増大させるように、方法は、架台部分内に保持された指の上を覆って第一の付勢デバイスを位置付けることと、第一の付勢デバイスを架台部分に解放可能に取り付け、指内の血液の流れを抑制することと、振動モータによって振動を生成することとをさらに含み得る。

いくつかの用途では、方法は、低い周波数および／または高い振幅を有する振動を生成するように振動モータを制御することも含み得る。いくつかの変形例では、高い周波数および高い振幅を有する振動波が、各振動モータによって生成され得、さらに、それらの高い周波数の振動が、低い周波数の合成出力を生み出すように組み合わされ得る。

第三の局面において、本発明は、哺乳類の対象の解剖学的特徴から血液を採取するためのデバイスに関連する。いくつかの実施形態では、デバイスは、血液が採取される解剖学的特徴に対して押すように構築および配置された堅い振動プレートアセンブリと、振動プレートアセンブリに解放可能に接続可能な筐体部分と、筐体部分に取り付けられた、振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能な第一の付勢デバイス（例えば弾性デバイス、弾性バンド、ゴムデバイス、ゴムバンド、およびフックとパイルとの組み合わせ）と、振動プレートアセンブリの下に位置している振動モータとを含み、第一の付勢デバイスは、解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するように構築および配置されており、振動モータによって発生させられる振動は、解剖学的特徴内の血液の流れ、および解剖学的特徴への血液の流れを増大させる。

いくつかの変形例では、第一の付勢デバイスは、静止摩擦を提供するための多数のリブを含み得、かつ／または、振動プレートアセンブリは、振動プレートアセンブリを筐体部分に解放可能に取り付けるためのいくつかの迅速接続突出部を含み得る。いくつかの用途では、迅速接続突出部は、筐体部分において形成された対応する開口部と嵌合するように構成されている。

いくつかの変形例では、デバイスは、電源（単数または複数）（例えばバッテリー）、振動プレートアセンブリに固定して取り付けられた柱部分、ならびに、柱部分の周りに配置され、振動プレートアセンブリに対して振動モータを付勢するように構築および配置された第二の付勢デバイス（例えばばね）、板ばね機構が圧縮されると、自動開始条件を提供するように構築および配置された板ばね機構（例えばＳ形状の機構）、ならびに／または、振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能なプリント回路板のうちの１つ以上も含み得る。いくつかの変形例では、第二の付勢デバイスは、振動プレートアセンブリを解剖学的特徴に対して押すように構築および配置され得る。いくつかの実装形態では、プリント回路板は、開口部を備え得、柱部分が、その開口部を通して延びており、板ばね機構は、プリント回路板の底面に固定して取り付けられている。

第四の局面において、本発明は、哺乳類の対象の解剖学的特徴から毛細血管の血液を採取する方法に関連する。いくつかの実施形態では、方法は、解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するための駆血帯デバイスと、振動プレートアセンブリに解放可能に接続可能な筐体部分と、筐体部分に取り付けられた、振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能な第一の付勢デバイスと、振動プレートアセンブリの下に位置しているいくつかの振動モータとを提供することであって、駆血帯デバイスは、血液が採取される解剖学的特徴に対して押すように構築および配置された堅い振動プレートアセンブリを含み得、第一の付勢デバイスは、解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するように構築および配置されており、振動モータによって発生させられる振動は、解剖学的特徴内の血液の流れ、および解剖学的特徴への血液の流れを増大させる、ことと、振動プレートアセンブリ内に保持された解剖学的特徴の上を覆って第一の付勢デバイスを位置付けることと、解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するために、第一の付勢デバイスを振動プレートアセンブリに解放可能に取り付けることと、振動が振動プレートアセンブリ内に保持された解剖学的特徴に移り、それによって、採取のために解剖学的特徴内の毛細血管内への血液の流れを増大させるように振動モータによって振動を生成することとを含む。

（図面の簡単な説明）
本発明の様々な特徴および利点ならびに本発明自身は、付属の図面と併せて読まれるとき、様々な実施形態の以下の説明からより完全に理解され得る。

図１は、本発明のいくつかの実施形態に従った、血液を採取するためのデバイスの上面斜視図を示している。

図２は、本発明のいくつかの実施形態に従った、取り付け用柱の各々に取り付けられた付勢要素を伴う図１のデバイスの上面斜視図を示している。

図３は、本発明のいくつかの実施形態に従った図１のデバイスの正面図を示している。

図４は、本発明のいくつかの実施形態に従った図２のデバイスの正面図を示している。

図５は、本発明のいくつかの実施形態に従った図１のデバイスの断面図を示している。

図６は、本発明のいくつかの実施形態に従ったコイン型振動モータの分解図を示している。

図７は、本発明のいくつかの実施形態に従った血液を抜き取る方法のフローチャートを示している。

図８は、本発明のいくつかの実施形態に従った図１のデバイス内に挿入される手の中指を示している。

図９は、本発明のいくつかの実施形態に従った振動波の強め合う干渉および弱め合う干渉を示している。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った血液を採取するための第二のデバイスの切欠図の上面斜視図をそれぞれ示している。 図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った血液を採取するための第二のデバイスの切欠図の上面斜視図をそれぞれ示している。

図１０Ｃは、本発明のいくつかの実施形態に従った図１０Ａおよび図１０Ｂの第二のデバイスの上方斜視図を示している。

図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明のいくつかの実施形態に従った下部部分に取り付けられた第一の付勢デバイスを伴う図１０Ａおよび図１０Ｂの第二のデバイスの側面図を示している。

図１２は、本発明のいくつかの実施形態に従った圧縮された（オン）状態にある図１０Ａ～１０Ｃの第二のデバイスの側面切欠図を示している。

（発明の詳細な説明）
本発明は、人間の指先から血液を採取するための用途において記載されるが、当業者は、本明細書に記載のデバイスおよび方法が哺乳類の対象のある指（例えば足指および手の指）または他の付属肢に応用され得ることを認識し得る。

（血液を採取するための振動駆血帯）
図１～４を参照すると、人間の指から毛細血管の血液を採取するための振動駆血帯の例示的実施形態が、示されている。いくつかの実装形態では、デバイス１００は、上部（架台）部分１０、付勢要素１５および下部（筐体）部分２０を含み、それらの各々は、毛細血管の血液を採取する目的のために人間の手の指を収容するように構築および配置されている。いくつかの用途では、架台部分１０は、プラスチック、金属またはそれらの組み合わせで作られ、近位端１４および遠位端１６を有する弓状形状基板１２を含み得る。好ましくは、弓状形状基板１２は、人間の指の全部または一部を収容するように適合および寸法決めされている。

いくつかの変形例では、振動プレート１１は、複数のリブを含む。リブ付き振動プレート１１は、人間の皮膚と振動モータとの間のインターフェースを提供し得る。いくつかの変形例では、リブ付き振動プレート１１は、並進可能であり、それによって、リブ付き振動プレート１１は、振動モータから対象の指に振動を伝導することが可能である。その上、振動プレート１１は、指の皮膚に対してより大きな摩擦を生み出すようにリブ付けされている。例えば、リブ付き振動プレート１１の個々のリブは、架台部分１０の長手方向軸に対して垂直、直角または実質的に直角に方向付けられ得る。振動プレート１１のリブは、指の部分を支持し、それらと接触し、指の部分がリブ付き振動プレート１１と連動し、連動し続けることを確実にする。本発明の振動プレート１１は、リブ付けされたものとして記載されるが、当業者は、他のパターンおよび／またはテクスチャが代替として用いられ得ることを認識し得る。

随意に、デバイス１００を手動でオンにする必要なくデバイス１００をオンにする自動開始能力を提供するために、延長リブ部分１３が、リブ付き振動プレート１１を通して提供され得る。図１および図２に示されているように、延長リブ部分１３は、弓状形状基板１２の逆アーチ内に位置し得、より特定すると、延長リブ部分１３は、延長リブ部分１３のために提供された振動プレート１１内の開口部内に位置し得る。架台部分１０のいくつかの変形例では、指がデバイス１００内に置かれているとき、手の指の中節骨および／または基節骨が、延長リブ部分１３を覆い得、それと接触し得る。図１および図２にも示されているように、延長リブ部分１３におけるリブは、振動プレート１１におけるリブより上に突出している。この特徴は、指が架台部分１２内に置かれているとき、指が延長リブ部分１３と接触し、デバイス１００を自動的にオンにすることを確実にする。より具体的には、指が延長リブ部分１３と接触すると、延長リブ部分１３上の指によって加えられる力が、振動プレート１１内の開口部を通して延長リブ部分１３を下に押しやる。延長リブ部分１３は、振動プレート１１の下に位置しているプリント回路板上に位置し得るオン／オフボタンを押し下げる。

いくつかの用途では、突出部１８が、弓状形状基板１２の両端１４、１６において、弓状形状基板１２の両側から延び、弓状形状基板１２の両側において開放部分１７を生成している。開放部分１７は、指の上を覆って付勢要素１５（例えば、弾性デバイス、弾性バンド、ゴムデバイス、ゴムバンド、フックとパイルとの組み合わせなど）を輪にするための空間を提供し、付勢要素１５が指と密着し続けることを確実にし、それによって、付勢要素１５は、指先への血液の流れを抑制する。

いくつかの実施形態では、筐体部分２０は、上部部分２２および下部部分２４を含み得る。いくつかの変形例では、下部部分２４は、筐体部分２０の対向する側に配置され得る１つ以上の接続デバイス２６を用いて上部部分２２に解放可能に接続可能であり得る。例えば、取り付け用柱２８の組（例えばペア）も、筐体部分２０の上部部分２２の対向する側に固定して取り付けられ得る。動作時、指と付勢要素１５との間の密着を維持し、付勢要素１５が指先への血液の流れを抑制することを確実にするために、付勢要素１５は、付勢要素１５を張力下に置くために筐体部分２０の両側の取り付け用柱２８の各々の周りで輪にされ得る。付勢要素１５が代わりにフックとパイルとの組み合わせである場合、バーと筐体部分２０の上部部分２２との間に形成された空間が存在するように、バーが、筐体部分２０の上部部分２２の各側の取り付け用柱２８の間に固定して取り付けられ得る。フックとパイルとの組み合わせの一端は、上部部分の片側のバーの周りでしっかりと取り付けられ得る。指先への血液の流れを抑制するために、フックとパイルとの組み合わせの遊動端は、バーと筐体部分２０の上部部分２１との間の空間内に挿入され得、架台部分１２における指に圧力を加えるために自身の上にきつく引き戻され、フック部分およびパイル部分は、指にかかる圧力を維持するように互いと接触させられ得る。

デバイス１００の追加の構成要素が、筐体部分２０内に位置し得る。例えば、図５を参照して、筐体部分２０は、多数のプレナム空間５１、５２、５３を含み得る。いくつかの実装形態では、プレナム空間５１、５２のうちの１つ以上が電源５４（例えば１つ以上のＤＣバッテリー）を収容するように寸法決めされ、構成され得る一方、他のプレナム空間５３は、プリント回路板（ＰＣＢ）５５および複数の（例えば２つの）振動モータ５６ａ、５６ｂを収容するように寸法決めされ、構成され得る。好ましくは、振動モータ５６ａ、５６ｂは、ＰＣＢ５５に固定して取り付けられており、ＰＣＢ５５は、リブ付き振動プレート１１に固定して取り付けられており、それによって、動作時、振動モータ５６ａ、５６ｂは、ＰＣＢ５５、振動プレート１および指が振動することを引き起こす。ばね５８は、振動の大部分が振動プレート１１および指に運ばれ、振動のごくわずかがデバイス１００の他の部品に向けられるようなある減衰振動を提供する。

オン／オフボタン５７がＰＣＢ５５上に提供され得る一方、第二の付勢要素５８（例えばばね）が、ＰＣＢ５５の下側に対して配置され得る。延長リブ部分１３およびオン／オフボタン５７は自動開始能力を提供するように提供され得るが、いくつかの変形例では、従前のオン／オフスイッチ（例えばスライドスイッチ、プッシュスイッチなど）が、筐体２０の外部に提供され得る。

いくつかの変形例では、ＰＣＢ５５は、メモリ内に格納されるソフトウェアプログラム、アルゴリズム、ドライバプログラムなどを実行する能力のある処理デバイス（例えばマイクロプロセッサユニット）を含み得る。いくつかの実施形態では、ソフトウェアプログラム、アルゴリズム、ドライバプログラムなどは、各モータ５６ａ、５６ｂによって生成される振動の周波数および／または振幅を制御するように適合され得、それによって、最終的なうなり周波数出力を定義し得る。ＰＣＢ５５は、モータ５６ａ、５６ｂ、電圧調節器、およびＰＣＢ５５上の他の回路保護構成要素を駆動するための他のハードウェアおよび／またはソフトウェアも含み得る。

図５に示されているように、延長リブ部分１３およびリブ付き振動プレート１１は、架台部分１０の弓状形状基板１２内で上下に自由に並進するように構成され得る。結果として、指が延長リブ部分１３に対して置かれると、延長リブ部分１３は、振動プレート１１に対して（例えば下向きに）変位し、ＰＣＢ５５をオンにし、かつ／またはＰＣＢ５５が起動プログラムを実行することを引き起こすのに十分な程度にオン／オフボタン５７をさらに押し下げるように構築および配置されている。その上、指が架台部分１０内にさらに押されると、指からの力は、リブ付き振動プレート１１が架台部分１０の弓状形状基板１２に対して（例えば下向きに）変位することを引き起こし得る。リブ付き振動プレート１１のそのような変位は、ばね５８に逆らってＰＣＢ５５を下に押しやるであろう。

ばね５８は、振動中、振動モータ５６ａ、５６ｂがリブ付き振動プレート１１と密着したままでいることを確実にし、その上、リブ付き振動プレート１１が架台部分１０内の指と密着し続けることを確実にするように適合され得る。単一のばね５８（示されている）または複数のばね５８が、存在し得、デバイス１００内で用いられ得る。動作時、付勢要素１５が指に圧力を及ぼすと、並進する振動プレート１１は、オン／オフスイッチ５７とばね５８との両方を圧縮する。スプリング５８におけるばね定数は、この圧縮力に抵抗し、ばね５８がＰＣＢ５５、振動モータ５６ａ、５６ｂおよびリブ付き振動プレート１１を指の皮膚に対して押すことを引き起こす傾向にある。
このばね負荷機構は、抵抗力（それを伴って、リブ付き振動プレート１１が、指に対して押される）が、ばね５８の力によって支配され、デバイス１００が付勢要素１５を用いて手の指の周りでどの程度きつく締め付けられているかによって支配されないことを確実にする。これは、手の指に供給される血液の全遮断を導き得るリブ付き振動プレート１１の指の皮膚に対する過度な締め付けを防止する。

いくつかの実施形態では、ＰＣＢ５５およびデバイス１００が適切に起動していると、ＰＣＢ５５は、複数の振動モータ５６ａ、５６ｂが所望の方式および形態において振動を発生させることを引き起こすための１つ以上のソフトウェアプログラム、アルゴリズム、ドライバプログラムなどを含み得る。より特定すると、振動モータ５６ａ、５６ｂがうなり現象において、またはうなり周波数で振動を発生させることが、望ましくあり得る。デバイス１００との使用のために好適な例であるコイン型振動モータ５６ａ、５６ｂが、図６に示されている。いくつかの実施形態では、振動モータ５６ａ、５６ｂは、上部ケーシング６１および下部ケーシング６２を含み得、下部ケーシングは、シャフト６３を含み得る。プリント回路板を含む基板６４が、シャフト６３に嵌まるように適合された開口部を含むように構成され得る。モータ５６ａ、５６ｂを動かすための電力が、ＰＣＢ５５上の電気バスを介して基板上の構成要素に提供され得るか、または、代わりに、電力は、例えば電源５４からモータ５６ａ、５６ｂへの電気導線６５を介して電源５４から直接提供され得る。ブラシ６６のペアが、基板６４上に位置し得る。磁石６７が、ブラシ６６を包囲するように適合され得る。複数のコイルアセンブリ６９を有する不均衡な重り６８が、シャフト６３を覆って磁石６７上に置かれ得る。動作時、ブラシ６６は、コイルアセンブリ６９に選択的にまたは交互に電力を提供し、それによって、コイルアセンブリ６９を通して電流による誘導磁場の方向を交互させる。誘導磁場は、磁石６７からの磁気フラックスと相互作用する。交互する誘導磁場の方向と、誘導磁場と磁気フラックスとの間の相互作用とは、不均衡な重り６８がシャフト６３まわりに回転することを引き起こす。不均衡な重り６８における中心を外れた質量に起因して、回転する不均衡な重り６８は、揺動および振動を生成する。

図は２つのモータ５６ａ、５６ｂを含む実施形態を示しているが、これは、例示の目的のみのためになされている。パフォーマンスは、２つのモータ５６ａ、５６ｂより多くを用いてうなり効果を増大させることによってさらに改良され得る。いくつかの例では、モータのシャフトに結合した機構を有する単一のモータを用いて所望のうなり現象を生成することも、可能であり得る。そのような配置は、電子的よりむしろ機械的に出力速度およびトルクを増大または低減させる車の変速装置のように稼働するであろう。

図１０Ａ～１２を参照すると、毛細血管の血液を採取するための振動駆血帯の第二の例示的実施形態が、示されている。いくつかの実装形態では、デバイス１００’は、上部部分１０’、第一の付勢要素１５’および下部部分２０’を含み、それらは、毛細血管の血液を採取する目的のために、人のある部分（例えば指、手の指、足指、付属肢、足、手など）を収容するように各々構築および構成されている。いくつかの用途では、上部部分１０’は、振動プレートアセンブリ７０を含み得、振動プレートアセンブリ７０は、いくつかの用途では、プラスチック、金属またはそれらの組み合わせで作られ得る。好ましくは、振動プレートアセンブリ７０は、人間の指、付属肢、足、手などの全てまたはいくつかの部分を収容するように適合および寸法決めされた弓状形状構造を提供する。

随意に、いくつかの用途では、振動プレートアセンブリ７０は、デバイス１００’に挿入される指、付属肢、足、または人間の体の他の部分の皮膚に対してより大きな静止摩擦を提供するように構築および配置され得る複数のリブ７１を含み得る。振動プレートアセンブリ７０のリブ７１は、デバイス１００’内に挿入される指、付属肢、足の部分、または人間の体の他の部分を支持し、それらと接触し、デバイス１００’内に挿入される指、付属肢、足、または人間の体の他の部分が振動プレートアセンブリ７０と物理的に接触し、接触し続けることを確実にする。いくつかの変形例では、振動プレートアセンブリ７０の個々のリブ７１は、上部部分１０’の長手方向軸に対して垂直、直角または実質的に直角に方向付けられ得る。本発明の振動プレートアセンブリ７０は、リブ付けされたものとして示され、記載されるが、当業者は、デバイス１００’内に挿入される人間の体の部分と、デバイス１００’の振動プレートアセンブリ７０との間の静止摩擦を提供するための代替として他のパターンおよび／またはテクスチャが用いられ得ることを認識し得る。

振動プレートアセンブリ７０は、リブ付きであるか、そうでないかにかかわらず、人間の皮膚と振動モータ５６ａ’、５６ｂ’との間にインターフェースを提供するように構成されている。利点として、振動プレートアセンブリ７０は、並進可能であり、それによって、振動プレートアセンブリ７０が圧縮されているとき自己開始または自動開始特徴を提供する一方、デバイス１００’内に含まれる対象または患者の体の部分に複数の振動モータ５６ａ’、５６ｂ’によって発生させられるかまたは生成される振動を振動プレートアセンブリ７０が伝導することが可能であることも確実にする。

図１０Ａ、１０Ｂおよび１２に示されているように、いくつかの実施形態では、デバイス１００’の上部部分１０’は、プリント回路板（ＰＣＢ）７２および複数の（例えば２つの）振動モータ５６ａ’、５６ｂ’を収容する（例えば収納する）ように寸法決め、構築および配置されたプレナム空間５１’を含み得る。ＰＣＢ７２は、その目的のために振動プレートアセンブリ７０の構造において形成された多数の（例えば４つの）スナップ嵌めによって取り外し可能に支持可能であり得る。

いくつかの変形例では、ＰＣＢ７２は、メモリ内に格納されるソフトウェアプログラム、アルゴリズム、ドライバプログラムなどを実行する能力のある処理デバイス（例えばマイクロプロセッサユニット）を含み得る。いくつかの実施形態では、ソフトウェアプログラム、アルゴリズム、ドライバプログラムなどは、各モータ５６ａ’、５６ｂ’によって生成される振動の周波数および／または振幅を制御するように適合され得、それによって、最終的なうなり周波数出力を定義する。ＰＣＢ７２は、モータ５６ａ’、５６ｂ’、電圧調節器、およびＰＣＢ７２上の他の回路保護構成要素を駆動するための他のハードウェアおよび／またはソフトウェアも含み得る。

いくつかの用途では、振動モータ５６ａ’、５６ｂ’は、（振動プレートアセンブリ７０が圧縮された（オン）状態または条件にあるとき）振動モータ５６ａ’、５６ｂ’が振動プレートアセンブリ７０と物理的に接触するようにＰＣＢ７２の第一の側に動作可能に位置付けられ得る。デバイス１００’が圧縮された（オン）状態または条件にあるときエネルギー生成またはエネルギー格納デバイス（例えばバッテリー）５４ａ’、５４ｂ’の各々がそれぞれの振動モータ５６ａ’、５６ｂ’と電気通信し得るように、対応する複数のエネルギー生成もしくはエネルギー格納デバイス（例えばバッテリー）５４ａ’、５４ｂ’ならびに板ばね機構７４が、ＰＣＢ７２の反対（例えば裏）側に動作可能に位置付けられ得る。

好ましくは、板ばね機構７４の第一の近位端が、ＰＣＢ７２の反対（例えば裏）面上に配置された第一の電気接続（例えばアノード）に固定して取り付けられており、板ばね機構７４の第二の遠位端が、自由空間内で取り付けられず、吊り下げられ、かつ／または支持されないように、板ばね機構７４は、Ｓ形状の構成を提供する。板ばね機構７４の遠位端が自由空間内で、または代わりにデバイス１００’の下部部分２０’の非導電性部分７６との接触において吊り下げられるとき、板ばね機構７４が開回路を提供するので、デバイス１００’は、静止またはオフ状態もしくは条件にある。

板ばね機構７４は、板ばね機構７４の近位端と遠位端との間の適切な位置に湾曲部分７５を含み得、それによって、湾曲部分７５は、デバイス１００’が静止（オフ）状態または条件にあるとき、湾曲部分７５が自由空間内で取り付けられず、吊り下げられ、かつ／または支持されないが、デバイス１００’が圧縮された（オン）状態または条件にあるとき、例えば（例えば下向きの）力が振動プレートアセンブリ７０に加えられるとき、湾曲部分７５がＰＣＢ７２の反対（例えば逆）側に同様に位置している第二の電気接続（例えばカソード７７）と接触するように構成されるように構築および配置されている。利点として、板ばね機構７４は、導電性材料（例えば伝導性金属）から製造されており、それによって、板ばね機構７４の湾曲部分７５がカソード７７と接触しているとき、閉回路がアノードとカソード７７との間に生み出され、それによって、エネルギー生成またはエネルギー保存デバイス（例えばバッテリー）５４ａ’、５４ｂ’からの電力が、それぞれの振動モータ５６a’、５６ｂ’に提供または送達され得る。利点として、圧縮された状態または条件にあるとき、閉回路は、デバイス１００’を手動でオンにする必要なくデバイス１００’をオンにする自動開始能力を提供する。

いくつかの実装形態では、上部部分１０’は、上部部分１０’を下部部分２０’に解放可能に取り付けるための複数の迅速接続７３と、中央柱部分７８とも含み得る。いくつかの用途では、迅速接続７３は、上部部分１０’を下部部分２０’に解放可能に接続するために振動プレートアセンブリ７０の両端において形成され、両端から延びている突出部であり得る。例えば、迅速接続（すなわち突起部）７３の各々は、上部部分１０’を下部部分２０’に解放可能に接続するために下部部分２０’内に提供された対応する開口部７９に嵌入するように適合され得る。

いくつかの変形例では、柱部分７８は、（例えば柱部分７８の近位端において）振動プレートアセンブリ７０に固定して取り付けられるためにデバイス１００’の上部部分１０’において（例えば振動モータ５６ａ’、５６ｂ’の間で）形成され得る。いくつかの実装形態では、柱部分７８は、その目的のために形成されたＰＣＢ７２内の開口部を通して延び得る。（例えば図１２に示されているような指によって）振動プレートアセンブリ７０に加えられる下向きの力が、ＰＣＢ７２が力の方向に並進し、ばね５８’を圧縮することを引き起こすように、ＰＣＢ７２の下に、（例えば第二の）付勢部材（例えばばね５８’）が、（例えば柱部分７８と同軸または同心であるように）柱部分７８の周りに配置され得る。追加の力が振動プレートアセンブリ７０に加えられると、ＰＣＢ７２は、ばね５８’を圧縮し、ＰＣＢ７２と、デバイス１００’の下部部分２０’の非導電性部分７６との間に板ばね機構７４をさらに圧縮する。圧縮中のある点において、板ばね機構７４の湾曲部分７５は、カソード７７と接触し、閉回路を提供し、デバイス１００’をオンにする。利点として、第二の付勢５８’が圧縮されていないとき、第二の付勢デバイス５８’は、解剖学的特徴に対して振動プレートアセンブリ７０を押す（すなわち付勢する）ように構築および配置され得、それによって、第一の付勢デバイス１５’および第二の付勢デバイス２８’は、デバイス１００’内に含まれる解剖学的特徴内の毛細血管への血液の流れを抑制する。

いくつかの実施形態では、下部部分２０’は、例えばプラスチック、金属などから製造された筐体部分２４’を含み得、筐体部分２４’は、非導電性部分７６を含み得、筐体部分２４’の内側に提供されたプレナム空間５３’の限界および寸法を定義する。いくつかの実装形態では、プレナム空間５３’は、上部部分１０’が下向きに押しやられるとき上部部分１０’の並進に適応するように寸法決めされ、構成され得、上部部分１０’は、ばね５８’、柱部分７８、ＰＣＢ７２、振動モータ５６ａ’、５６ｂ’ならびにエネルギー生成もしくはエネルギー保存デバイス（例えばバッテリー）５４ａ’、５４ｂ’を含み得る。

動作時、指または人間の体の他の部分と振動プレートアセンブリ７０との間の密着を維持するために、付勢要素１５’（例えば弾性デバイス、弾性バンド、ゴムデバイス、ゴムバンド、フックとパイルとの組み合わせなど）は、振動プレートアセンブリ７０に対して指または人間の体の他の部分を保つために下部部分２０’に取り外し可能に取り付けられ得るかまたは部分的に固定して取り付けられ得る。利点として、付勢要素１５’および下部部分２０’は、指または人間の体の他の部分への血液の流れを抑制するようにさらに適合されている。例えば、いくつかの実施形態では、付勢要素１５’、または代わりに付勢要素１５’における輪に取り付けられたプルタブ２７は、付勢要素１５’を張力下に置く目的のために筐体部分２０’の両側に形成された取り付け用部分２８’の周りで輪にされ得る。あるいは、図１０Ｂに示されているように、取り付け用部分２８’が筐体部分２０’の片側に形成され得る一方、付勢部分１５’の他の輪は、筐体部分２０’の他の側の拘束デバイス２９によって拘束され得る。

図は、２つのモータ５６ａ’、５６ｂ’を含む実施形態を示しているが、これは、例示の目的のみのためになされている。パフォーマンスは、うなり効果を増大させるために２つのモータ５６ａ’、５６ｂ’より多くを用いることによってさらに改良され得る。いくつかの例では、モータのシャフトに結合した機構を有する単一のモータを用いて所望のうなり現象を生成することも、可能であり得る。そのような配置は、電子的よりむしろ機械的に出力速度およびトルクを増大または低減させる車の変速装置のように稼働するであろう。

（血液を抜き取る方法）
哺乳類の対象の指先から毛細血管の血液を採取するかまたは抜き取ることにおける使用のためのデバイスを記載してきたが、ここに、デバイスを用いて血液を抜き取る方法が、記載される。図７を参照して、いくつかの実施形態では、哺乳類の対象の指先から毛細血管の血液を抜き取る方法は、抜き取り箇所の近位または近傍に血液が溜まることを促進することを含み得、その上、溜まった血液が血液サンプルが取得されるかまたは抜き取られる毛細血管内に流れることを促し得る。抜き取り箇所の近位または近傍に血液が溜まることを促進することが例えば指内の血液の流れを抑制することを含み得る一方、溜まった血液が毛細血管内に流れることを促すことは、動脈抵抗指数を低下させることを伴い得る。先に記載されたデバイスは、それらの所望の特質の各々を提供する。

従って、第一のステップでは、先に記載されたものと同様の駆血帯デバイスが、提供され得（ステップ１）、毛細血管の血液のサンプルが抜き取られる指が、駆血帯デバイス内に置かれ得る（ステップ２）。

例えば、図８は、対象の左手８０の中指８１上に配置された駆血帯デバイス１００を示している。特に、対象の手の中指８１の基節骨８２および中節骨８４が、近位指節間関節８３が延長リブ部分１３のある部分上で静止しているようにデバイス１００の架台部分１０内に置かれ得る（ステップ２）。未節骨８６および遠位指節間関節８５は、実質的に、デバイス１００の架台部分１０の外であり得る。その後、付勢要素１５が、取り付け用柱２８の各々を越えて引き伸ばされ得、それによって、付勢要素１５における張力が、手の中指８１内の血液の流れを制限する（すなわち抑制または部分的に阻止する）（ステップ３）。

より具体的には、手の指８１の上に置かれた堅いリブ付き振動プレート１１と、手の指８１の先を横切るより弾力的な付勢要素１５とが、手の指８１への血液供給を完全に遮断することなく手の指８１の外への血液の流れを抑制または部分的に阻止する
より低い静脈血圧と比較してより高い動脈血圧、および、付勢要素１５によってもたらされる抑制に起因して、血液が手の指８１に入る割合は、血液が手の指８１を出る割合を上回り、血液が例えば未節骨８６の近位または近傍の手の指８１内に溜まることを引き起こす。

毛細血管は、極めて小さな血管である。しかしながら、低い周波数の振動が、毛細血管の拡張を促進するために用いられており、より多くの赤血球が毛細血管に入ることをもたらす。さらに、低い周波数および高い振幅を有する振動は、通常、赤血球の細胞壁の変形能を増大させ、血球が小さな毛細血管内に押し入ることをより容易にする。従って、溜まった血液を低い周波数および／または高い振幅の振動に晒すことは、拡張された毛細血管内へのより大きな血液の流れを促進する（ステップ５）。実際、低い周波数および／または高い振幅を有する振動は、動脈抵抗指数、すなわち、微小血管床がそれを通して流れている血液に加える抵抗力を低下させ、より少ない血液供給が存在する体のエリアに血液が流れることをより容易にする。低い周波数の振動は、血管拡張すなわち血管の拡大も引き起こす。

いくつかの例では、低い周波数の振動を生み出すことは、とりわけ変速装置、レバー、シャフトなどの大きな機械デバイスを用いると簡単である。しかしながら、小さくコンパクトなデバイスにおいて、空間の不足、重量制限および／またはそれらに関連付けられた費用により、そのような機械システムは、用いられることができない。従って、うなり現象（うなり周波数または単にうなりとしても知られる）が、複数の（例えば２つの）高い周波数の（例えば振動）波を組み合わせ、低い周波数の合成出力を生み出すために採用され得る。２つの高い周波数の（例えば振動）波が互いを強める、または打ち消す現象は、強め合う干渉および弱め合う干渉とそれぞれ称され、それは、図９に示されている。

図９内の上部の変位対時間関係（（ａ）とラベルされている）は、互いの上に重ね合わせられた２つの高い周波数の（例えば振動）波９２、９４を示している。小さな振動モータによって発生させられる典型的な波９２、９４は、わずかに異なる（高い）周波数を有するが、同一または実質的に同一な比較的高い振幅を有するものとして特徴付けられ得る。図９内の下部の関係（（ｂ）とラベルされている）に示されているように、２つの比較的高い振幅、高い周波数の波９２、９４が例えば処理デバイスによって組み合わされるとき、ある瞬間９３において、合成波は、高い振幅、低い周波数の波として特徴付けられ得る。実際、いくつかの実装形態では、合成波において、ある瞬間９３に組み合わされる波９２、９４が互いに打ち消し合う一方、他の瞬間９５に組み合わされる波９２、９４が互いに強め合うように、処理デバイスは、組み合わされる２つの波９２、９４に適合され得る。この強め合う干渉および弱め合う干渉の正味の効果は、高い振幅、低い周波数の波をもたらす。短く言えば、うなり現象は、複数の（例えば２つの）高い周波数の源からの振動を結合することによって低い周波数の振動が誘導され得るシステム内へのエネルギーの伝達を可能とする。

指先内の十分な血液の供給を伴って、穿刺の後、豊富な量の血液が、当該技術分野において公知の技術を用いて採取され得る（ステップ６）。

本明細書において本発明の例示的実施形態を記載してきたが、当業者は、上で記載された具体的なものから離れた本発明の様々な他の特徴および利点を認識するであろう。ゆえに、上記は本発明の原理を例示するのみであり、様々な修正および追加が本発明の精神および範囲から逸脱することなく当業者によってなされ得ることが、理解されるべきである。従って、付属の特許請求の範囲は、示され、記載されてきた特定の特徴によって限定されるべきでなく、それらの任意の明白な修正および均等物を包含するとも解釈されるべきである。

特許請求の範囲を示す。

Claims (19)

1. 哺乳類の対象の解剖学的特徴から血液を採取するためのデバイスであって、該デバイスは、
   血液が採取される該解剖学的特徴に対して押すように構築および配置された堅い振動プレートアセンブリと、
   該振動プレートアセンブリに解放可能に接続可能な筐体部分と、
   該筐体部分に取り付けられた第一の付勢デバイスであって、該第一の付勢デバイスは、該振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能であり、該第一の付勢デバイスは、該解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するように構築および配置されている、第一の付勢デバイスと、
   該振動プレートアセンブリの下に位置している複数の振動モータと
   を備え、
   該振動モータによって発生させられる振動は、該解剖学的特徴内の血液の流れ、および該解剖学的特徴への血液の流れを増大させる、デバイス。
2. 前記振動プレートアセンブリは、複数のリブを備えている、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記第一の付勢デバイスは、弾性デバイス、弾性バンド、ゴムデバイス、およびゴムバンドからなるグループから選択されている、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記第一の付勢デバイスは、フックとパイルとの組み合わせを備えている、請求項１に記載のデバイス。
5. 少なくとも１つの電源をさらに備えている、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記電源は、バッテリーである、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記振動プレートアセンブリに固定して取り付けられた柱部分と、
   該柱部分の周りに配置された第二の付勢デバイスと
   をさらに備え、
   該第二の付勢デバイスは、該振動プレートアセンブリに対して前記振動モータを付勢するように構築および配置されている、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記第二の付勢デバイスは、ばねを備えている、請求項７に記載のデバイス。
9. 前記振動プレートアセンブリを前記解剖学的特徴に対して押すように構築および配置された第二の付勢デバイスをさらに備えている、請求項１に記載のデバイス。
10. 板ばね機構をさらに備え、該板ばね機構は、該板ばね機構が圧縮されると、自動開始条件を提供するように構築または配置されている、請求項１に記載のデバイス。
11. 前記第一の付勢デバイスは、プルタブを備えている、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記振動プレートアセンブリは、該振動プレートアセンブリを前記筐体部分に解放可能に取り付けるための複数の迅速接続突出部を備えている、請求項１に記載のデバイス。
13. 前記迅速接続突出部は、前記筐体部分において形成された対応する開口部と篏合するように構成されている、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能なプリント回路板をさらに備えている、請求項１に記載のデバイス。
15. 前記プリント回路板は、開口部を備え、柱部分が、該開口部を通して延びている、請求項１４に記載のデバイス。
16. 前記デバイスをオン状態に配置するための板ばね機構が、前記プリント回路板の底面に固定して取り付けられている、請求項１４に記載のデバイス。
17. 前記板ばね機構は、Ｓ形状の機構を備えている、請求項１６に記載のデバイス。
18. 哺乳類の対象の解剖学的特徴から毛細血管の血液を採取する方法であって、該方法は、
    該解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するための駆血帯デバイスを提供することであって、該駆血帯デバイスは、
    血液が採取される該解剖学的特徴に対して押すように構築および配置された堅い振動プレートアセンブリと、
    該振動プレートアセンブリに解放可能に接続可能な筐体部分と、
    該筐体部分に取り付けられた第一の付勢デバイスであって、該第一の付勢デバイスは、該振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能であり、該第一の付勢デバイスは、該解剖学的特徴内の血液の流れを抑制するように構築および配置されている、第一の付勢デバイスと、
    該振動プレートアセンブリの下に位置している複数の振動モータと
    をさらに備え、
    該振動モータによって発生させられる振動は、該解剖学的特徴内の血液の流れ、および該解剖学的特徴への血液の流れを増大させる、ことと、
    該振動プレートアセンブリ内に保持された該解剖学的特徴の上を覆って該第一の付勢デバイスを位置付けることと、
    該第一の付勢デバイスを該振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け、該解剖学的特徴内の血液の流れを抑制することと、
    該振動モータによって振動を生成し、それによって、該振動が、該振動プレートアセンブリ内に保持された該解剖学的特徴に移り、それによって、採取のために該解剖学的特徴内の該毛細血管内への血液の流れを増大させることと
    を含む、方法。
19. 前記筐体部分に取り付けられた第二の付勢デバイスを伴う前記駆血帯を提供することをさらに含み、該第二の付勢デバイスは、前記振動プレートアセンブリに解放可能に取り付け可能であり、該第二の付勢デバイスは、該振動プレートアセンブリを前記解剖学的特徴に対して押すように構築および配置されている、請求項１８に記載の方法。

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