JP3746772B2 - 採血システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、診断用に血液を採取するための採血システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
分析診断用に少量の血液を体の一部(多くの場合、指または耳たぶ)から採取するために、対応する体の一部を刺して傷を付けるランセットが使用される。この作業は手で行なわれるので、特別な訓練を受けた技術者が必要である。それでも穿刺には、激しい痛みが伴う。
【0003】
すでにかなり以前から、穿刺装置と、該穿刺装置ごとに特別に合わせた付属のランセットとからなる採血システムが使用されている。穿刺装置のハウジング内にランセット駆動体が入っており、この駆動体によりランセットが機械的に皮膚に穿刺される。穿刺運動のための駆動要素としてばねが使用される。開発の初期には、長尺のハウジング内に取り付けられた圧縮ばねの端にランセットが直接固定されている非常に簡単な構造のものが一般に使用されていた(たとえば、特許文献1参照)。
【0004】
しかしながら、この種の採血システムは、血液の分析値の通常の検査が必要である場合に満足させなければならない高い要求に応えるものではなかった。このことはとくに、(食物摂取および身体活動などに依存して著しく変動する)必要量にインスリン注射を適合させることによって、血糖値をできるだけ一定に所定の目標限界値内に維持するために血糖値を頻繁にコントロールしなければならない糖尿病患者にとっては全くそのとおりである。総合的な科学研究によって、日に最低4回の血液分析を伴った集中治療によって糖尿病のきわめて重度の後発性障害(たとえば最終的に患者の失明を伴う網膜症)を激減させることができることが証明されている。
【0005】
前記の集中治療は、採血に伴う痛みができるだけ少ないことが要求される。これに関する改善を達成するという目的で数多くのさまざまな採血システムが開発された。
【0006】
痛みの少ない採血は、つぎのような採血システムによって可能となり、すなわち採血システムのランセット駆動体に駆動ロータが含まれており、この駆動ロータが、一方で(入力側で)、駆動ばねが該駆動ロータを回転軸の周りで回転させることができるように該駆動ばねと連結している。他方で(出力側で)、リンク機構を介して、駆動ばねを弛緩させる動きから生じた駆動ロータの回転が、ランセットの先端が出口から出ることによって該出口の周囲の接触面によって押される体の一部に傷を付けるまでランセットを高速度で穿刺させる穿刺運動に変換されるようにランセットと連結している。その際、ランセットはランセットガイドによって、所定の(実際には直線の)穿刺経路に案内される。
【0007】
このようなロータ駆動を有する血液ランセット装置は、特許文献2に記載されている。その場合にはロータは、同軸の渦巻きばねによって駆動される。ロータの回転運動は、連接棒駆動を介してランセットの必要な直線運動に変換される。
【0008】
特許文献3には、同様にロータ駆動で作動し、広範囲に(とりわけ糖尿病患者によって)使用され、かつその卓越した痛みの少なさゆえに非常に高く評価されている採血システムが記載されている。このシステムの駆動ロータは、縦方向に延びる「鉛筆形の」装置の軸に一致する回転軸の周りを回転する。駆動には、該ロータと同軸のねじりばねが使用されている。回転運動をランセットの並進運動に変換するための駆動側のリンク機構はカムコントローラによって形成される。コントロール曲線部の形態が、ランセットの先端がハウジングから出ることなく装置を緊張状態にすることを可能にする。装置の縦軸を中心としたロータ部の回転が、振動を少なくし、かつ穿刺過程を安定させる。装置の縦軸の周りを回転する駆動ロータを有する採血システムの新たなタイプが特許文献4に記載されている。
【0009】
ロータ駆動の別の形態は特許文献5に記載されており、その形態では、穿刺方向を横切って延びる軸の周りを回転する駆動ロータが使用されている。駆動ロータの回転は、駆動ばねの力がロータの特別に形成された加圧面に押し付けられることによって生ずる。このことによって、ロータがランセット駆動体を緊張させる場合も弛緩させる場合も同じ回転方向に回転することが可能である。この場合にも出力側のリンク機構に、好ましくはカムコントローラが含まれている。その構造に必要とされる構成部品が、前述のロータ駆動体より少ない。しかしながら、その構造は、多くの利用者によって不便と見なされるかなり幅のあるハウジング形状になる。
【0010】
【特許文献1】
米国特許第4,469,110号明細書
【特許文献2】
米国特許第4,924,879号明細書
【特許文献3】
米国特許第5,318,584号明細書
【特許文献4】
欧州特許出願公開第1034740号明細書
【特許文献5】
欧州特許出願公開第1090584号明細書
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
前述のおよび数多くのさらに別の構造を生じさせた膨大な開発研究にもかかわらず、重大かつ部分的に相反する要求(最小の痛覚、簡単な操作、小型、可能な限り細身の構造ならびに簡単で安価な組立)を同時にできるだけ幅広く満たす採血システムに大きな関心が寄せられている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前述した要求を満足するために、本発明は、ロータ駆動を有する採血システムを基礎としている。その点において、とくに駆動ロータの回転運動からランセットの並進運動への変換に必要とされる出力側のリンク機構に関して、前述の文献を参照することができ、これらの文献の内容は参照により本願に組み込まれている。これを基礎として、本発明はつぎのことを提案する。すなわち、駆動ロータとは反対側の駆動ばねの端部が回転移動可能な緊張要素に連結されており、この緊張要素は駆動ばねを緊張させるために駆動ロータの回転を抑止しながら、駆動ロータが推進段階中に回転するのと同じ回転方向に回転可能であり、かつ緊張要素は推進段階中に逆回転しないようにロックされ、その結果、駆動ロータはロックの解除後に回転運動し、この回転運動は出力側のリンク機構によってランセットの穿刺運動に変換される。
【0013】
従来公知のロータ駆動体の場合、緊張段階の際には多くの場合に駆動ばね(およびそれによる全体的なロータ駆動体)は、駆動ロータを逆方向(すなわち、穿刺運動の際の回転方向に対して逆の方向)に回転させることによって緊張状態にさせていた。前記特許文献5には例外が示されており、この場合には、特別に形状された加圧面に交互に推進部分と緊張部分とがあり、その結果、駆動ばねがロータ駆動体の緊張段階において加圧面の緊張部分に接している場合には、駆動ばねは駆動ロータの一方向の回転によって緊張し、反対に、駆動ばねがロータ駆動体の推進段階においては推進部分との接触により弛緩することによって回転運動が駆動される。
【0014】
本発明によれば、つぎのとおり、回転移動可能な緊張要素と駆動ロータとが交互に同じ回転方向に回転する:
−緊張段階においては緊張要素が回転する一方で、同時に駆動ロータの回転が抑止されている。
−推進段階においては緊張要素は逆回転しないように固定されており、そのため、駆動ロータはロックの解除後に回転運動することが可能になり、この回転運動は出力側のリンク機構によってランセットの対応する並進運動に変換される。
【0015】
この原理は、以下、「一方向交互駆動緊張方式(One Way Alternating Drive And Cocking)」、略してOWADACと称する。本発明の範囲内で、血液ランセット装置のロータ駆動体においてこの原理を用いると、つぎのような多くの重要な利点があることが確認された:
−駆動ロータがランセット駆動体の緊張段階において動かなくともよいので、ランセットの先端が該緊張時にハウジングから出ない。前記特許文献3に記載された出力側のリンク機構のコントロール曲線部の費用のかかる形態は、したがって不要である。高い信頼性が達成されている。
−駆動ロータの最大回転角が緊張過程の必要量によって制限されていない。したがって360°の全回転角を採血システムの機能に利用することができる。このことによって駆動ロータの回転経路およびランセットの並進経路の改善された関係が得られる。このことによって他方では、出力側のリンク機構の構造を摩耗がより少ないものすること、推進段階における回転運動の経過をより速やかにすること、穿刺過程のあいだの振動を減少することおよび痛みを少なくすることが可能になる。
−駆動ロータの回転角範囲が増大したことによって、そのほかにも実際の推進段階の前の、たとえば後述するランセット駆動体とランセットとの連結のための付加的な準備機能を設けることが可能になる。
【0016】
本発明の好ましい実施の形態において、駆動ばねは、介在するさらなる部品なしで、一方では直接駆動ロータに対してかつ他方では直接緊張要素に対して連結されている。このことは、とくに、同様に好ましい実施の形態によれば、緊張要素の回転軸が駆動ロータの回転軸と同軸である場合には、不要な部品および摩擦損失を回避するのに都合がよい。しかしながら基本的には、緊張要素の回転軸と駆動ロータの回転軸とが平行ではあるが同軸ではないことも可能であるし、それどころかこれら回転軸が互いに0度ではない角度をなして延びていることも可能である。とくにこのような場合には、駆動ばねと駆動ロータおよび/または緊張要素との連結は間接的であってもよい、すなわち、動力伝達の必要な変換を保証する別の部品(たとえば歯車または他の伝動部品)が設けられる。「連結」という用語は、つまり一般的な意味では、緊張要素の回転を、駆動ロータは固定しながら、駆動ばねの緊張に導きかつ、緊張要素を固定しながら、予め緊張させたばねの弛緩の動きによって駆動ロータを駆動させる動力伝達が、緊張要素、駆動ばねおよび駆動ロータのあいだに存在するということを意味している。
【0017】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明を図に示された実施例につき詳説する。図に示された特徴は、本発明の有利な実施の形態を実施するために単独で用いることもできるし組み合わせて用いることもできる。
【0018】
図1に示される採血システム1は、穿刺装置2とランセット3からなる。ランセット3は、図示された実施の形態の場合には、交換可能に穿刺装置2の前方端部5に該穿刺装置のハウジング6の一部として取り付けることができる回転ヘッド4の中に内包されている。
【0019】
回転ヘッド4は回転軸Bの周りを、それぞれについて1つのランセット3が穿刺装置2の主軸Aと同軸に位置合せされる複数の位置に回転可能である。ランセット本体8の寸法とランセット3が入っている孔9は、該孔9の壁がそれぞれ、ランセット3が所定の穿刺経路(この場合には主軸Aに沿っている)を案内されるランセットガイド10を形成するように設定されている。
【0020】
穿刺装置2のハウジング6の中には、ランセット駆動体12が設けられており、これは、穿刺装置2が出口15の周りの接触面16で図示されていない体の一部に押し付けられているあいだ、ランセットの先端14が出口15から出るまでランセット3を高速度で穿刺方向13に移動させるのに使用される。このようにして体の一部に血液を採取するための傷が付けられる。
【0021】
この穿刺運動を可能にするために、穿刺運動が実行される前にランセット3をランセット駆動体12に連結させなければならない。このことは、図示された実施の形態の場合には突き棒18として示された結合棒を用いて行なわれる。ランセット3の側の突き棒18の端部には太くなっている保持要素19が備えられ、これはランセットとの連結のためにランセット本体8の対応する保持装置20に差し込まれる。突き棒18の前端部がランセット本体に接触しさらにランセット3が図1に示された位置に向かって穿刺方向13に(左に向かって)移動する程度に突き棒18が穿刺方向13に移動されると、保持装置20は孔9の形状と協働して突き棒18の保持要素19を把持する。このようにしてランセット3は嵌合によってランセット駆動体12に連結される。適合し得る連結機構の詳細および別の実施の形態は、国際特許出願PCT/EP01/12527号明細書に記載されている。その内容は、参照によって本願に組み込まれている。
【0022】
図示された好ましい実施の形態の場合にはランセット3は、「直接案内され」ている、すなわちランセットは、(多数のランセットが入っているマガジンのここでの例では)穿刺運動中に必要なガイドを形成する、ハウジング2の一部の中に直接存在している。ここで説明する本発明にかかわるランセット駆動体の実施の形態は、とくにこのようなマガジンに保管されかつ直接案内されるランセットに適している。しかしながら、この実施の形態は、これまで広く使用されてきた、ランセット駆動体が常にランセットホルダに連結されており、かつこのランセットホルダには手で採血のたびごとに新しいランセットが差し込まれる間接のランセットガイドとともに使用することもできる。穿刺過程中にランセットホルダはガイドとして使用されるハウジングの一部によって案内され、かつこのことによって穿刺経路でのランセットの必要なガイドを間接的に提供する。この種の構造は、冒頭に記載の先行刊行物に記載されている。
【0023】
ランセット駆動体12は、実質的には駆動ばね22と、該駆動ばね22を緊張させるための緊張装置23と、該駆動ばね22によって駆動されて軸Aの周りを回転する駆動ロータ24とからなり、この駆動ロータはベアリングピン21によって確実に軸方向にずれないようにされている。出力側リンク機構25によって駆動ロータ24の回転運動は穿刺運動に変換され、この穿刺運動は突き棒18を介して該突き棒に連結されたランセット3に伝達される。
【0024】
出力側リンク機構25は、図示された曲線部コントロールの例ではコントロール曲線部27と穿刺運動の際に該コントロール曲線部27をたどるコントロールピン28とで形成されている。図示された実施の形態の場合にはコントロール曲線部27は、駆動ロータ24の円周を延びる溝で形成される。コントロールピンは、コントロール曲線部27を備えた駆動ロータ24の部分を覆っている推進スリーブ30の表面に形成されている。推進スリーブ30は、図示されていない長手方向溝によって、回転しないように、つまり並進運動のみを実施することができるように案内されている。推進スリーブの前端部には突き棒18がしっかり固定されている。カムコントローラ25は、前記特許文献3および4に記載されたカムコントローラと基本的に同じ方法で機能する。しかしながら、駆動ロータが駆動ばねの緊張の際に逆回転しなくともよい点が本質的に異なっている。したがって、一方でコントロール曲線部27の非常に単純な形状を選択することができ、かつ他方では360°の全回転角を駆動ロータ24の回転運動を突き棒18およびこれに連結したランセット3の並進運動に変換するのに利用することができる。
【0025】
このことは、緊張装置23がOWADAC原理によって組み立てられていることによって達成される。駆動ロータ24とは反対側の駆動ばね22の端部は、回転移動可能な緊張要素33に連結されており、この緊張要素は駆動ばね22を緊張させるために駆動ロータ24の回転を抑止しながら、駆動ロータが推進段階中に回転するのと同じ回転方向に回転可能である。推進段階中に緊張要素33は逆回転しないようにロックされ、その結果、駆動ロータはその回転を阻止しているロックの解除後に回転運動し、この回転運動は出力側のリンク機構によってランセットの穿刺運動に変換される。
【0026】
図1に示された実施の形態の場合には、回転移動可能な緊張要素33は、図示された例では他のコントロール曲線部35によって実現されている回転摺動伝動装置34を介して並進運動可能な操作要素36に結合しており、この操作要素はハウジング6から突出している。操作要素36は、図示された状態では摺動スリーブ37からなっており、この摺動スリーブは(穿刺方向13に対して)ハウジング6の後方部分を形成しかつ戻しばね38の力に対して穿刺装置2の主軸Aの方向に前方に移動させることができる。制御曲線部35は、回転しないように緊張要素33と結合しているシャフト39に形成されている。このシャフトは、緊張要素とともに回転するが軸方向には移動させることができないように支持されている。摺動スリーブ37の移動は、コントロール曲線部35とこれをたどる(図には示されていない)コントロールピンとによって緊張要素33の回転運動に変換される。
【0027】
ランセット駆動体12の実質的な機能は、図2によって一層明らかに示されている。この図には、本発明の採血システム1の別の実施の形態が5つの異なる移動段階で示されている。機能の同じ構成要素は、図1と同じ符号が付けられている。とくにつぎの相違点がある:
−本発明にとって本質的な機能をできるだけ簡単に表現することおよびよく理解できることを確実にするために、交換可能なランセットの連結のための実際に標準的な機構は省略した。その代りに、図2に示された採血システムは、推進スリーブ30にしっかり固定されたランセット3を有する。
−ランセット駆動体12の緊張には、ハウジング6の後端から突出している回転可能な操作要素40が使用され、この操作要素には緊張要素33がしっかり固定されている。
−緊張段階における駆動ロータの回転に対し必要なロックを達成できるようにする構造要素として、図示された好ましい実施の形態の場合にはストップカム42が使用され、このストップカムは軸43を中心にした揺動によって2つの異なる位置に移動させることができ、これらの位置ではその度ごとに該ストップカムの端部に設けられた2つのストップ爪44,45の一方が、駆動ロータ24に設けられたストッパ要素46の移動経路上に存在する。駆動ロータ24の回転方向Rに対して第1のストップ爪を前方ストップ爪、第2のストップ爪を後方ストップ爪45と呼ぶ。
【0028】
図2(a)に示された移動位置は、ランセット駆動体の初期状態に相当する。駆動ばね22は弛緩している。ストッパ要素46は、ストップカム42の前方ストップ爪44に接している。
【0029】
ストップカム42が、図示されていない操作要素によって、図2(b)に示された位置に揺動されると、駆動ロータ24は、ストップカム42の前方ストップ爪44と後方ストップ爪45とのあいだの間隔に対応しかつ「準備−回転角範囲」と称する回転角範囲を回転させることができる。駆動ロータ24の回転運動は、駆動ばね22を介してトルクを直接的に駆動ロータ24に伝達する操作要素40の対応する回転によって得られる。駆動ばね22が初期状態(a)において完全に弛緩していた場合には、構成要素40,22および24は一緒に均一に回転する。これに対して駆動ばね22が初期状態(a)においてなお残留応力下にあった場合には、準備−回転角範囲内の移動は、部分的にまたは完全に駆動ばね22の残留応力によって影響を及ぼされたトルクによって生ずる。いずれの場合にも(穿刺運動と比較して)駆動ロータのゆっくりとした回転運動が得られ、この回転運動は出力側のリンク機構25(この場合にはコントロール曲線部8とコントロールピン28によって形成されたカムコントローラ26)によってランセット3のかなりゆっくりとした移動に変換される。
【0030】
準備−回転角範囲内のランセット駆動体の移動は、実際の穿刺過程の準備に利用される。とくに準備−回転角範囲は、ランセット駆動体がマガジンに入れられたランセットに連結させるのに使用することができ、その際、とくに図1に示されておりかつ前記PCT/EP01/12527号明細書で詳述されているリンク機構を使用することができる。しかしながら、準備−回転角範囲は、他の目的にも、たとえばランセットホルダを、使用済みのランセットを破棄しかつランセットホルダを新しいランセットの受け入れのために準備している位置に移動させるのに有利に利用することができる。
【0031】
図2(c)に示されたランセット駆動体12の緊張段階のあいだ、ストッパ要素46はストップカム42の後方ストップ爪45に接している。このことにより回転方向Rへの駆動ロータ24の回転は阻止される。同じ回転方向Rへの操作要素40および該操作要素に結合した回転移動可能な緊張要素33の回転によってばね22を緊張させる。緊張運動の終わりに緊張要素33は、図示されていないロック機構によって、つぎの推進段階中に逆回転しないようロックされる。
【0032】
図2(b)に示されたランセット駆動体12の推進段階は、ストップカム42の後方ストップ爪45が駆動ロータ24を解放する位置にストップカム42を揺動させる一方で、該ストップカム42の前方ストップ爪44をストッパ要素46の回転経路で回転させることによって開始される。この解除ののちに駆動ロータ24は、強く緊張させた駆動ばね22によって駆動されて、高速の回転運動を起こし、この回転運動は出力側のリンク機構25によって高速かつ正確に案内された(したがって痛みの少ない)ランセットの穿刺運動および戻し運動に変換される。
【0033】
図2(e)には、ランセット3の最大穿刺深さの位置が示されており、この位置は、コントロール曲線部27の下側の折り返しポイントに対応する。前記の穿刺運動および戻し運動の終わりに前記回転運動は、ストップカム42の前方ストップ爪44によって止められてランセット駆動体は初期状態(a)にある。
【0034】
図3によって、2つの別の回転角範囲で異なる機能を実現するために前記ランセット駆動体をどのように使用することができるかさらに明らかになるはずである。図示された正弦曲線は、図面平面へのコントロール曲線部27の展開図を示している。OWADAC駆動体のすべての回転角範囲(360°)は、準備−回転角範囲51(図示された例では130°)と穿刺−回転角範囲52(230°)とに分けられている。
【0035】
準備−回転角範囲30の始まりでは、コントロール曲線部27の勾配は小さい。これにより、比較的強い力を伴ったゆっくりとした動きが生ずる。位置P1で(図示された例では穿刺深さ1mmおよび角度30°で)突き棒18(図1参照)の前端によって、回転ヘッド4の後方のランセット収容部を覆っている保護フィルムが突き破られる。さらに移動するあいだに該突き棒は、コントロール曲線部位置P2で(移動経路100°および約8.5mmで)ランセット3の端部に達する。突き棒18の保持要素19はランセット3の保持装置20内に入り込み、このことによってランセット3はランセット駆動体12に連結される。準備−回転角範囲51の終わり(図2(b)参照)では、コントロールピン28は位置P3にある。緊張およびロックの解除ののちに駆動ロータ24は、回転角範囲52のあいだ、回転し、その際、穿刺運動および戻し運動が行なわれる。
【0036】
駆動ロータの軸は、穿刺方向に対して(図1および2に示されているように)平行でなくともよい。これに代えて、軸が穿刺方向および穿刺装置の主軸に対して垂直になっている駆動ロータを使用することもできる。この場合には出力側のリンク機構は、たとえば連接棒駆動(前記特許文献2)によって形成することができる。穿刺方向に並進運動可能な操作要素(たとえば図1の操作要素36)から駆動ロータに対して同軸に回転可能な緊張要素への動力伝達は、たとえばラックと該緊張要素に連結されたピニオンとを用いて行なうこともできる。
【0037】
そのような採血システム1の実施の形態が、図4〜9に示されている。本実施の形態のランセット駆動体12の中心的な要素は、駆動モジュール55である。駆動モジュール55の構成要素は、穿刺方向13および穿刺装置2の縦軸に直交する共通の軸Cの周りに回転自在な、駆動ロータ24および回転移動可能な緊張要素33である。
【0038】
ランセット駆動体12の緊張のために、並進運動可能な操作要素36は、駆動ボタン56によって穿刺方向に移動される。ピニオン57は、操作要素36の構成要素であり、緊張要素33の同軸上にあるピニオン58を駆動する。ピニオン58は、フリーホイール59を介して緊張要素33に連結され、緊張運動(穿刺方向への操作要素36の運動)のあいだには両部品が互いに連結されているが、操作要素36の戻し運動のあいだには連結が解放されるようになっている。図示された実施の形態では、フリーホイール59は、ピニオン58に連結された2つの弾性舌片60によって実現される。舌片60は、駆動ロータ24とは反対側を向く緊張要素33の凹部61の内部に配置されている。凹部はストッパ部62を含み、連結回転方向(図5において、時計周りの方向)では舌片の端部はストッパ部62に掛かっているが、戻し方向では、ピニオン58が緊張要素33に対して自由に回転し得る。
【0039】
緊張要素の回転によって、駆動ばね22は緊張される。本実施の形態では、駆動ばねは、螺旋ばね状に形成されており、駆動ロータ24に面している回転移動自在の緊張要素33の凹部64に配置されている。
【0040】
本実施の形態では、出力側連結機構25はまた、駆動ロータ24内の凹部29によって形成されたコントロール曲線部27を含む。コントロール曲線部27は、図示された態様では、軸Cに偏心された円形の形状を有する。駆動ロータ24の回転のあいだ、コントロールピン28は、ランセットホルダ65の構成要素であるが、凹部29に沿って移動する。ランセット(図示せず)の固定のために、ランセットホルダ65は、弾性アーム66、およびランセットの対応する形状に適合されるストッパ要素67を有し、その結果、後者のランセットはホルダ65内における正確に再現可能な縦方向位置に保持される。この設計原理は、(たとえば、前記特許文献3より)公知であり、さらに詳細に説明する必要はない。
【0041】
コントロールピン28を有するランセットホルダ65の後端は、駆動モジュール55の周方向ギャップに噛み合っており、モジュール55の構成要素の回転運動がじゃまされないようになっている。この目的のため、図示された実施の形態は、金属製の分離円板68を備えている。分離円板68は、周方向ギャップが残るように、駆動ロータ24の台部に置かれる。この周方向ギャップは、円板68とコントロール曲線部27から半径方向外側にあるロータ24の部分とのあいだにランセットホルダ65を収容するために必要な幅を有する。
【0042】
本実施の形態では、緊張および穿刺運動が図1〜3を参照して説明される段階も含む。
−緊張しているあいだ、回転移動自在の緊張要素33が所定の方向(図4において、時計方向)に回転し、それにより、ばね22は緊張されるが、(ロックピン70に作用する図示されない戻し機構による)駆動ロータ24の回転が抑止される。
−穿刺段階では、(ピン70に作用するストッパの解放ののちに)駆動ばね22が駆動ロータ24を駆動するが、同時に、(たとえば、緊張要素33の凹部に噛み合う図示されない弾性キャッチ部によって)緊張要素33は戻し回転に対して阻止される。
【0043】
以上の記述に基づいて、本発明の多数の代替例が当業者にとって明らかである。たとえば、以下の変更がなされ得る。
−並進運動可能な操作要素36(図1)は、もちろんランセット駆動体が操作要素の前方への移動(穿刺方向13での)によってではなく、後方への移動によって(つまり押す代りに引くことによって)緊張するように構成することもできる。
−駆動ばね22として基本的にはあらゆる捩り弾性をもつばね要素、すなわちとくに渦巻きばね、捩りばねまたは捩り棒が適当である。
−図示された実施の形態(図2)の場合には駆動ロータ24の必要なロックは、手動で操作可能な解放部に接続されている。しかしながら、これに代えて、駆動ばね22から駆動ロータ24に伝達されるトルクが緊張過程中に設定値を超えると駆動ロータの回転運動を解放する自動解除式ロックを使用することもできる。穿刺方向に並進運動可能な、緊張運動のための操作要素と組み合わせて、これにより全ての移動過程を操作要素が押されることによって自動的に進行させるランセット駆動体が得られる(「ユニコントロール」)。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、最小の痛覚で、操作が簡単であり、小型で可能な限り細身の構造であり、しかも組立が簡単で安価な採血システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかわる採血システムの一実施の形態の縦断面図である。
【図2】図1に示されるランセット駆動体の5つの異なる移動位置または、段階(a)−(e)での本発明の採血システムの部分的な断面説明図である。
【図3】本発明の採血システムにおける異なる回転角範囲の機能を説明するための穿刺深さと駆動ロータの回転角との関係のグラフである。
【図4】本発明の採血システムのさらなる実施の形態の一部切欠斜視図である。
【図5】図4に示される採血システムに用いられるランセット駆動体の駆動モジュールの斜視図である。
【図6】図5に示されるモジュールの構成要素の斜視展開図である。
【図7】部分的に組み立てられた状態の図5のモジュールの斜視図である。
【図8】図4にかかわる採血システムのランセットホルダの斜視図である。
【図9】図5にかかわる駆動モジュールと、図8にかかわるランセットホルダとからなる図4にかかわる血液ランセットシステムのサブユニットの斜視図である。
【符号の説明】
3 ランセット
6 ハウジング
10 ランセットガイド
12 ランセット駆動体
22 駆動ばね
24 駆動ロータ
33 緊張要素
Claims (15)
- 診断用に血液を採取するための採血システムであって、
ハウジング(6)と、
前記ハウジング(6)内部を所定の穿刺経路に沿って可動であるランセット(3)と、
前記ランセット(3)を所定の穿刺経路で案内するランセットガイド(10)と、
駆動ばね(22)、緊張段階において該駆動ばね(22)を緊張させるための緊張装置(23)、前記駆動ばね(22)によって駆動されて軸(A)の周りを回転可能な駆動ロータ(24)、およびランセット駆動体(12)の推進段階において、駆動ロータ(24)の回転運動をランセットの先端(14)が皮膚に穿刺されるまで当該ランセット(3)を高速度で穿刺方向(13)に移動させることによって傷をつける穿刺運動に変換する出口側リンク機構(25)を有するランセット駆動体(12)と
を備えており、
前記駆動ロータ(24)とは反対側の駆動ばね(22)の端部が回転移動可能な緊張要素(33)に連結されており、
該緊張要素(33)が駆動ばね(22)を緊張させるために駆動ロータ(24)の回転を抑止しながら、駆動ロータ(24)が推進段階中に回転するのと同じ回転方向(R)に回転可能であり、
前記緊張要素(33)が推進段階中に逆回転しないようにロックされ、その結果、前記駆動ロータ(24)がロックの解除後に回転運動し、当該回転運動が出力側リンク機構によってランセットの穿刺運動に変換され、
前記緊張要素(33)が、回転または摺動伝動装置(34)を介して並進運動可能な操作要素(36)に結合され、かつ
前記緊張要素(33)の回転軸Cが、前記並進運動可能な操作要素(36)の移動方向を横切ることを特徴とする採血システム。 - 前記操作要素(36)が、緊張運動のあいだに、ラック(57)によって、前記緊張要素(33)に連結されるピニオン(58)を操作する請求項1記載の採血システム。
- 前記ピニオン、回転移動可能な緊張要素(33)および駆動ロータ(24)が、共通の軸Cの周りに回転自在な駆動モジュール(55)の構成要素である請求項2記載の採血システム。
- 前記駆動ロータ(24)の軸が穿刺方向に対して垂直である請求項1、2または3記載の採血システム。
- 診断用に血液を採取するための採血システムであって、
ハウジング(6)と、
前記ハウジング(6)内部を所定の穿刺経路に沿って可動であるランセット(3)と、
前記ランセット(3)を所定の穿刺経路で案内するランセットガイド(10)と、
駆動ばね(22)、緊張段階において該駆動ばね(22)を緊張させるための緊張装置(23)、前記駆動ばね(22)によって駆動されて軸(A)の周りを回転可能な駆動ロータ(24)、およびランセット駆動体(12)の推進段階において、駆動ロータ(24)の回転運動をランセットの先端(14)が皮膚に穿刺されるまで当該ランセット(3)を高速度で穿刺方向(13)に移動させることによって傷をつける穿刺運動に変換する出口側リンク機構(25)を有するランセット駆動体(12)と
を備えており、
前記駆動ロータ(24)とは反対側の駆動ばね(22)の端部が回転移動可能な緊張要素(33)に連結されており、
該緊張要素(33)が駆動ばね(22)を緊張させるために駆動ロータ(24)の回転を抑止しながら、駆動ロータ(24)が推進段階中に回転するのと同じ回転方向(R)に回転可能であり、
前記緊張要素(33)が推進段階中に逆回転しないようにロックされ、その結果、前記駆動ロータ(24)がロックの解除後に回転運動し、当該回転運動が出力側リンク機構によってランセットの穿刺運動に変換され、かつ
前記駆動ロータ(24)の軸が穿刺方向に対して垂直であることを特徴とする採血システム。 - 前記緊張要素(33)の回転軸が、前記駆動ロータ(24)の回転軸に対して平行であり、好ましくは同軸である請求項4または5記載の採血システム。
- 前記回転移動可能な緊張要素(33)および駆動ロータ(24)が、共通の軸Cの周りに回転自在な駆動モジュール(55)の構成要素である請求項6記載の採血システム。
- 駆動ばね(22)が、駆動モジュール(55)に設けられる螺旋ばねである請求項7記載の採血システム。
- 前記駆動ロータの回転角範囲が準備−回転角範囲(51)と穿刺−回転角範囲(52)とを含んでおり、前記駆動ロータの回転運動が、該駆動ロータの準備−回転角範囲(51)内では穿刺−回転角範囲(52)の場合より遅い請求項1、2、3、4、5、6、7および8記載の採血システム。
- 診断用に血液を採取するための採血システムであって、
ハウジング(6)と、
前記ハウジング(6)内部を所定の穿刺経路に沿って可動であるランセット(3)と、
前記ランセット(3)を所定の穿刺経路で案内するランセットガイド(10)と、
駆動ばね(22)、緊張段階において該駆動ばね(22)を緊張させるための緊張装置(23)、前記駆動ばね(22)によって駆動されて軸(A)の周りを回転可能な駆動ロータ(24)、およびランセット駆動体(12)の推進段階において、駆動ロータ(24)の回転運動をランセットの先端(14)が皮膚に穿刺されるまで当該ランセット(3)を高速度で穿刺方向(13)に移動させることによって傷をつける穿刺運動に変換する出口側リンク機構(25)を有するランセット駆動体(12)と
を備えており、
前記駆動ロータ(24)とは反対側の駆動ばね(22)の端部が回転移動可能な緊張要素(33)に連結されており、
該緊張要素(33)が駆動ばね(22)を緊張させるために駆動ロータ(24)の回転を抑止しながら、駆動ロータ(24)が推進段階中に回転するのと同じ回転方向(R)に回転可能であり、
前記緊張要素(33)が推進段階中に逆回転しないようにロックされ、その結果、前記駆動ロータ(24)がロックの解除後に回転運動し、当該回転運動が出力側リンク機構によってランセットの穿刺運動に変換され、かつ
前記駆動ロータの回転角範囲が準備−回転角範囲(51)と穿刺−回転角範囲(52)とを含んでおり、前記駆動ロータの回転運動が、該駆動ロータの準備−回転角範囲(51)内では穿刺−回転角範囲(52)の場合より遅いことを特徴とする採血システム。 - 準備−回転角範囲(51)トルクが、前記緊張要素(33)の回転によって該緊張要素(33)から前記駆動ロータ(24)に伝達される請求項9または10記載の採血システム。
- 準備−回転角範囲(51)と穿刺−回転角範囲(52)とのあいだの移行時に、駆動ばね(22)が緊張要素(33)のさらなる回転によって高速の穿刺運動に必要な緊張状態にされるように駆動ロータ(24)の回転運動が阻止される請求項9または10記載の採血システム。
- 前記駆動ロータ(24)の回転運動のロックが、解放部に接続された止め装置(45,46)を含んでいる請求項12記載の採血システム。
- 前記ロックが、穿刺運動に必要な駆動ばね(22)の緊張状態にあるときに駆動ロータ(24)が解放される自動解除式である請求項12記載の採血システム。
- 採血システムが、弾性アーム(66)およびストッパ要素(67)を有するランセットホルダ(65)からなり、ランセットの対応する形状に適合される該弾性アーム(66)およびストッパ要素(67)の形状によって、ランセットがランセットホルダ(65)内における正確に再現可能な縦方向位置に保持される請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13および14記載の採血システム。
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