JPH067329A - ランセット駆動装置 - Google Patents

ランセット駆動装置

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JPH067329A
JPH067329A JP5131300A JP13130093A JPH067329A JP H067329 A JPH067329 A JP H067329A JP 5131300 A JP5131300 A JP 5131300A JP 13130093 A JP13130093 A JP 13130093A JP H067329 A JPH067329 A JP H067329A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランセット針の穿刺と引き抜きが、迅速円滑
な連続動作により横方向への変位を防止して行われるよ
うにする。 【構成】 ランセット針１１を連続的に前進、後退させ
る駆動装置１０が、ランセット針を前進、後退させるキ
ャリッジ手段１２と、前記キャリッジ手段に推進力を伝
えて前進動作を行わせるカムフォロア手段１４と、前記
カムフォロア手段と係合して前記推進力を逆向きに作用
させる駆動カム機構１６とによって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、外科医や技師若しく
は患者によって使用される血液サンプル採取用のランセ
ット装置に関し、特に、患者の不快感及び痛みを最小限
とするために、初期の穿刺及び皮膚への穿刺に続くラン
セット針の引き込みを円滑な直線運動によって行う機構
に関する。
【０００２】
【従来の技術】採血作業中の患者の外傷を小さくするた
めに、例えばアメリカ特許第４，５５３，５４１号及び
第４，５７７，６３０号に開示されているような皮膚へ
の穿刺及びランセット針またはランセット刃自体の双方
を患者から見えないようにした自動フィンガによって操
作されるランセット装置が開発されている。アメリカ特
許第４，８９２，０９７号では、ランセット針が、針を
突出させ、引き込むためのバネ駆動式の機構を構成する
小さな装置内に収容される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうした装置は、患者
の視界を妨げるが、すべてのランセット針の横方向の動
きが防止されていない場合、患者は大きな不快感を覚え
ることとなっていた。この発明は、前記の不都合を改善
して、初期のランセット針による穿刺と引き抜きが、円
滑迅速な連動動作により横方向への変位がほとんど若し
くは全く生じることがないので、患者の快適性を増進す
ることが出来る。本発明は、本明細書の開示の一部とし
て援用するアメリカ特許第５，１９６，０２５号に開示
されたランセット駆動装置の改良である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に、本発明による駆動装置は、ランセット針を連続的に
前進、後退させるために、ランセット針を前進、後退さ
せるキャリッジ手段と、前記キャリッジ手段に推進力を
伝達して前進動作を行わせるカムフォロア手段と、前記
カムフォロア手段と係合して前記推進力を逆向きに作用
させる駆動カム機構とによって構成される。なお、カム
フォロア手段は、別のカム面を有し、該別のカム面はキ
ャリッジ手段の後退動作時に駆動カム機構と係合する。
【０００５】
【作用】好適実施例において、前記キャリッジ手段とカ
ムフォロア手段は一体に成形され、前記駆動カム機構は
推進力発生中にカムフォロア手段の第一のカム面と係合
し、これに連続して連続回動動作により、後退動作中に
カムフォロア手段の第二の面に係合する。駆動装置は、
回動方向を逆転させることによって発射準備状態とさ
れ、この逆向き回動中に駆動カム機構、ランセット動作
における駆動装置の前進、後退動作と逆の順序でカムフ
ォロア手段の二つの面と係合する。
【０００６】
【実施例】まず最初に図４及び図６において、本発明に
よるランセット駆動装置１０は、従来から使用されてい
る使い捨てのランセット針と支持部材とのユニットＡの
使用が可能であり、そのユニットＡは、プラスチック製
の成形体Ｂと、それに付けられた金属製針１１とで構成
され、以下に詳述するように、血液サンプル採取作業中
に、患者の皮膚に穿刺される前に、駆動装置１０内のラ
ンセットホルダまたはキャリッジ手段１２内に挿入さ
れ、その後には、ホルダまたはキャリッジ手段から取り
外され、廃棄される。図示の実施例の駆動装置１０にお
いて、分割ハウジング１３（半分のみを図示する）は、
一端に挿入孔１３ａが形成され、この挿入孔１３ａに対
して使い捨て型のランセットユニットＡが脱着される。
【０００７】駆動装置１０には、血液採取中に挿入孔１
３ａ及び挿入孔に挿入されたランセットユニットＡを被
覆するキャップ１５がスナップ嵌合によって取り付けら
れる。従って、キャップ１５は血液サンプルに接触する
ため、使用されたランセットユニットＡとともに廃棄さ
れる。キャップ１５には、通孔１５ａが形成され、この
通孔１５ａを通ってランセットユニットＡの針１１が突
出する。キャップ１５の突出量に応じて針の突出量が決
定され、従って、キャップ１５がドナーの皮膚に当接さ
れている場合の針による穿刺深さが決定される。
【０００８】図４は、駆動装置を動作させる準備とし
て、駆動機構を針の発射準備状態とする前に、ランセッ
トユニットＡを挿入する状態を示し、また、この状態
は、採血作業完了後のランセットユニットＡの取り外し
時にも生じる状態であることが容易に理解されるであろ
う。これにより、ランセットユニットは、キャリッジ手
段またはホルダ１２内に配置され、キャップ１５が装着
位置にスナップ嵌合によって取り付けられる。この状態
で、駆動装置が発射準備状態にセットされて、以下によ
り詳細に説明する図１の状態となり、動作準備状態とな
る。
【０００９】駆動装置１０の動作において、ランセット
ホルダ１２は、ランセットユニットＡを図１に示す引き
込み位置から図２の前進位置まで移動させて、ランセッ
ト針１１を通孔１５ａから突出させて皮膚を穿刺し、即
座にランセットユニットＡを図３の位置に引き込む。図
４は、キャップ１５を取り外し、ランセットユニットＡ
をホルダ１２から取り外した状態を示し、図１、３、４
は、ホルダ１２が同一の引き込み位置に位置した状態
を示している。ランセットユニットＡの前進及び引き込
みは、直線的に行われるのみでなく、迅速でスムーズな
動作が得られ、患者の不快感を最小限とすることが出来
る。
【００１０】図示の実施例において、ランセットホルダ
またはキャリッジ手段１２は、一体に成形されるととも
に、ランセットユニットＡ及び針１１を前進させるため
にホルダ１２に推進力を伝達するカムフォロア機構１４
に連結されている。回動可能な駆動カム機構１６は、カ
ムアーム１７を有し、このカムアーム１７は、ワイパ状
のカム動作をするカムフォロア機構１４と係合して、針
による穿刺動作のためにカムフォロア機構及びホルダ１
２を直線的に駆動する。このカムフォロア機構１４は、
推進カム面１８を有し、駆動カム機構１６及びアーム１
７の時計回り方向の回動によって（図６）、図１の位置
と図２の位置との間における変位に変換される。前記カ
ムフォロア機構１４は、発射用カム面２０を有してお
り、カムフォロア機構１４及びホルダ１２が非常に直線
的な通路を取って逆向きに移動して引き込まれ、ランセ
ット針１１が皮膚の穿刺位置より引き込まれる時に、図
２の位置から図３に位置に連続して時計回りに回動中
に、この発射用カム面２０はカムアーム１７と係合す
る。図２のホルダの前進動作及び針の侵入の終端位置に
おいて、アーム１７は、円曲面２１の頂部と係合する。
この円曲面２１は推進及び発射用カム面１８、２０とつ
ながっている。
【００１１】駆動カム機構１６とカムアーム１７はねじ
りバネ２２によって時計回りに回動され、このねじりバ
ネ２２は、駆動カム機構１６のハブ部２４に巻き回さ
れ、ハブ部２４は、図１乃至４で示すように、ハウジン
グの半分の部分１３から内向きに突出する固定回動軸受
ピン２６に軸受されている。前記カムアーム１７は、ね
じりバネ２２の可動端部２８を収容するスロット１９を
有し、そのスロットに端部２８が当接しているからねじ
りバネ２２が拡開することによって、カムアーム１７が
時計回りに回転駆動させられるとともに、針１１が前進
させられる。さらに、カムフォロア機構１４とホルダ１
２の前進ストロークによって、ホルダ１２の前側部を包
囲するコイルバネ３０が圧縮される。このコイルバネ３
０は、図１及び図２に最も良く示されているように、コ
イルバネ３０の固定端部３１がハウジング１３の半分の
部分に形成された環状ショルダ３２（図２参照）に着座
し、その可動端部３３はホルダ１２の外周中央部に形成
された環状ショルダ３４（図２参照）に固定される。カ
ムアーム１７はねじりバネ２２による時計方向の回動動
作を継続するので、駆動カムアーム１７は円曲面２１
（中央部で面１８、２０に接合した）の頂部を通って摺
動して発射用カム面２０上を摺動し始めるから、それに
よって、ホルダ１２の前進によって生じるバネ３０の圧
縮が開放され、このコイルバネ３０が伸張し、ホルダ１
２の引き込みストロークの推進力が発生する。その結
果、バネ３０の伸張によって、ホルダ１２は、前進した
直後に連続的にかつスムーズに引き込まれ、ランセット
針１１の穿刺推進力は、瞬時に同一の非常に直線的な通
路上で反転される。
【００１２】ホルダ１２を図３の位置まで引き込んでラ
ンセットによる穿刺動作が完了すると、手動操作によっ
て発射準備機構３６を図３に示す中立位置から図４に示
す前進位置まで、図示左側に摺動、前進させて、排出ア
ーム３８をホルダ１２の後端に形成したスロット４０を
通って挿通させると、それによって、使用済のランセッ
トユニットＡが排出される。排出アーム３８は、ランセ
ットユニットＡの成形体Ｂに当接して、これを変位さ
せ、ホルダ１２の入口から排出する。その後、発射準備
機構３６は、手動操作により図３の中立位置まで引き込
まれ、排出アーム３８はスロット４０から抜き出され
る。この排出操作の後に、新しいランセットユニットＡ
がホルダ１２に挿入可能となる。排出アーム３８は、カ
ム面１８、１９に対して横方向に変位し、前後方向に整
列して配置され、その間に空隙を形成可能とする。
【００１３】新しいランセットユニットＡの挿入及び次
の採血のための準備の後に、駆動装置１０は図３の状態
に保持され、次のランセット動作の準備のために図１の
発射準備状態とされる。この点に関して、ランセットは
装置が発射準備状態とされる前後のいずれにおいてもセ
ットすることが出来る。発射準備において、発射準備機
構３６は、図３に示す位置から後退した位置に摺動して
変位され、発射アーム４２はカムアーム１７の下側の駆
動カム機構１６から横断方向に延びる発射準備ピン４４
に係合される。発射準備機構３６をさらに手動で移動さ
せることにより、発射準備機構３６が発射準備ピン４４
と係合して、駆動カム機構１６を反時計回りに回動させ
て、カムアーム１７を図３の位置から図１の位置へ下向
きに回動させる。その結果、ねじりバネの端部２８がカ
ムアーム１７とともに回動してねじりバネを巻き込んで
バネ力を蓄積させる。反時計回りの発射準備のための駆
動カム機構１６の回動により図１の状態となると、回動
ラッチ機構４６が下降して駆動カム機構１６から放射方
向に突出したラッチ脚４８の背面と係合し、このラッチ
脚４８とラッチ機構４６の係合により、巻き込まれたね
じりバネのバネ力が保持される。しかる後、発射準備機
構３６の後退により圧縮された戻りバネ５０が伸張し
て、手動操作力を解除された発射準備機構３６を再び図
３の中立位置に戻す。
【００１４】図７に示す発射準備中の反時計回り方向の
カム面１７の回転により、カム面１７は発射用カム面２
０と係合して、カムフォロア機構１４とホルダ１２の全
体が、前述のランセットの前進動作と同様に、直線的に
前進される。しかしながら、発射面２０は、垂直方向に
対して約４５°と推進用カム面１８の約３０°の角度よ
りも大きい角度となっているので、手動操作によるねじ
りバネ２２の巻き込みに要する初期の撓み量を最小とし
て、ねじりバネ２２の巻き込みのための戻りコイルバネ
の圧縮を増加させる手動操作による発射準備操作におけ
る負荷の均一化を促進する。さらに、特定のカム面１８
のカム面は自由に形成することが出来るので、ホルダ１
２の前進及び針の推進速度を均一化することが可能とな
る。
【００１５】図１に示すように、発射準備が完了する
と、カムアーム１７は推進用カム面１８より僅かに離間
して、一体のカムフォロア機構１４、ホルダ１２及び針
１１が伸張されたバネ３０により完全に引き込まれた状
態に確実に保持されるようにする。ランセット動作を開
始させ、ホルダを前進させるための推進力を開放するた
めに、図２に示すように、トリガ機構５２が手動操作に
よって内側に押し込まれ、ラッチ機構４６の端部を回動
させて、これを駆動カム機構１６のラッチ脚４８より釈
放して、ねじりバネ２２の拡開による力により駆動カム
機構１６を反時計回りに回動させて、上述したように推
進用カム面１８と係合させる。キャップ１５の面が、ド
ナーの皮膚に当接された時に、カム駆動によるホルダ１
２の前進によってランセット針１１が推進され、キャッ
プ１５の通孔１６を通って皮膚を穿刺し、図２に示す最
大穿刺深さに対応した最大前進位置となる。前進時の移
動経路が正確に直線となり、ホルダ及びランセットユニ
ットＡの引き込みをスムーズにするために、ホルダ１２
とこれと一体のカムフォロア機構１４には、横方向に突
出し、前後方向に延びるガイドフランジ５４、５６が設
けられ、これらのガイドフランジ５４、５６はハウジン
グ１３の半分部に形成された対応するスロット５５、５
７（またはガイドフランジ）を通って摺動変位可能とな
っている。ガイドフランジ５４、５６及びスロット５
５、５７は、カムアーム１７のカムフォロア機構１４の
カム面１８、２０に対するワイパ状の回動動作によって
生起される可能性のある小さな横方向のトルク成分に対
してホルダ１２の直線通路を安定させる。従って、静定
され、案内されたホルダ１２には横方向の変位が生じる
ことはなく、ランセット針１１は、外傷を拡大すること
を抑制し、かつドナーの不快感を減少してスムーズで、
かつ連続的に皮膚に対して抜き刺しすることが出来る。
【００１６】図８乃至１２図は、本発明の駆動装置の第
二実施例を示し、この第二実施例の駆動装置は全体を参
照符号１００で示され、この第二実施例による駆動装置
の他の参照符号は、第一実施例の駆動装置１０の各要素
を示す参照符号と実質的に対応する。
【００１７】駆動装置１００において、戻りバネ１３０
は、カムフォロア機構１１４に巻着され、これと共に変
位するねじりバネで構成されている。ねじりバネ１３０
の巻着部は、カムフォロア機構１１４から横方向に突出
したリテーナアーム１７０間に挿入されている。ねじり
バネ１３０の二つの直線的に突出する端部１３１は、図
９及び図１０に最も良く示されているように、ハウジン
グ１１３の半分部より内向きに突出した上側及び下側当
接ピン１３２にそれぞれ当接されている。このねじりバ
ネ１３０の動作は、図１１及び図１２に最も良く示され
ているように、ねじりバネ１３０の直線的に突出する端
部１３１は、図１１に示すようにホルダ１１２の前進動
作が開始された時のカムアーム１１７がカムフォロア機
構１１４の推進用カム面１１８と係合し始めたときに、
ほぼ垂直方向に延び、カムフォロア機構１１４及びホル
ダ１１２がさらに前進すると、カムフォロア機構１１４
上のねじりバネ１３０の巻着部もこれに応じて前方に変
位する。しかしながら、カムアーム１１７がホルダ１１
２の前進及び針１１１の侵入の終端位置においてカム面
１２１の中央部に当接するときに、ハウジング１１３上
に固定された当接ピン１３３が、図１２に示すようにバ
ネの直線状の端部１３１を回動させて、Ｃ字状に変形さ
せる。その後、カムアーム１１７がさらに回動して発射
用カム面１２０から離脱すると、バネ端部１３１に作用
していた力が解除され、バネ端部の復元力によりホルダ
１２０が引き込まれる。この引き込み動作の終端におい
て、バネ端部１３１は、初期の垂直に延びた形状とな
る。発射準備動作中におけるカムアーム１１７の逆方向
の回動は、上記の第一実施例の駆動装置に関して説明し
た動作に対応し、前述と同様にバネ端部１３１に曲げ力
が作用する。ホルダ１２０に形成されたショルダ１７２
は、ハウジング１１３に当接して、ホルダ１１２の前進
方向の移動を制限するストッパとして機能する。
【００１８】カムフォロア機構１１４にバネ１３０をコ
ンパクトに装着することによって、ホルダ１１２にはホ
ルダ１１２の前端部近傍より横方向に突出するガイドフ
ランジ１５４を、挿入孔１１３ａの近傍のハウジング１
１３の半分の部分の前側部分に設けるスロット１５５に
摺動変位可能に設けることが可能となる。ガイドフラン
ジ１５４は、ホルダ１１２の直線運動、特に前進から引
き込みへの遷移状態における直線運動を確実にするとと
もに、付加的及び二次的に対称的な均衡を達成する。横
方向のガイドフランジ１５６は、ハウジングの半分の部
分の対応するスロット１５７内を摺動し、ガイドフラン
ジ１５６から起立したガイドリブ１５８は、対応するハ
ウジング１１３の半分の部分のスロットの上側周壁に乗
り上げて、軸線方向の運動における横方向の変位を付加
的に静定して、患者の不快感を減少させる。
【００１９】なお、上記においては本発明の好適実施例
に関して説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく
種々の変形、変更が可能であることは、当業者において
自明である。従って、本発明は、上記に説明した実施例
に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によ
ってのみ規定されるものである。
【００２０】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、ランセ
ット針による穿刺及びその引き抜きが、連続的で、かつ
スムーズで迅速な動作により横方向への変位がほとんど
若しくは全く生じることがないので、患者の快適性を増
進することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるランセット駆動装置の第１実施例
の横断面図、
【図２】前記装置の駆動機構の動作状態を示す図１と同
様の横断面図、
【図３】前記装置の駆動機構の動作状態を示す、図１と
同様の横断面図、
【図４】前記装置からランセットユニットを取り外した
状態を示す図１乃至図３と同様の横断面図、
【図５】図１乃至図４の装置における駆動機構の分解斜
視図、
【図６】図１乃至図５の駆動機構内の回動カム機構の反
転動作を示す拡大概略図、
【図７】図１乃至図５の駆動機構内の回動カム機構の反
転動作を示す拡大概略図、
【図８】本発明による駆動機構の第２実施例を示す分解
斜視図、
【図９】図８の駆動機構の組立状態を一部切り欠いて示
す部分断面図、
【図１０】図８及び図９に示す駆動機構の縦断面図、
【図１１】図８乃至図１０の駆動機構の動作状態を示す
図１０と同様の縦断面図、
【図１２】図８乃至図１０の駆動機構の動作状態を示す
図１０と同様の縦断面図、
【符号の説明】
１０ 駆動装置 １１ ランセット針 １２ ランセットホルダ（キャリッジ手段） １３ ハウジング １４ カムフォロア機構（カムフォロア手段） １５ キャップ １６ カム機構（駆動カム機構） １７ カムアーム １８、２０ カム面 １８ （第一の推進面） ２０ （第二の面） ２１ 円曲面（第三の面） ２２ ねじりバネ（バネ手段） ３０ コイルバネ（別体の逆方向の駆動手段） ３６ 発射準備手段 Ａ ランセットユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591186073 ベーリンガー マンハイム コーポレーシ ョン ＢＯＥＨＲＩＮＧＥＲ ＭＡＮＮＨＥＩＭ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ アメリカ合衆国 46250−0457 インディ アナ州 インディアナポリス ピーオーボ ックス 50457 ハーグ ロード9115 (72)発明者 リチャード ラベナウ アメリカ合衆国 53016 アラバマ州 ア ラブ パイン レイク ドライブ 24 (72)発明者 ローランド ウイリアム カナー アメリカ合衆国 35976 アラバマ州グン タースヴィル ワイエス ドライブ 3600

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ランセット針を連続的に前進、後退させ
    るために、ランセット針を前進、後退させるキャリッジ
    手段を有する駆動機構において、 ａ） 前記キャリッジ手段に推進力を伝達して前進動作
    を行わせるカムフォロア手段と、 ｂ） 前記カムフォロア手段と係合して前記推進力を逆
    向きに作用させる駆動カム機構と、を設けたことを特徴
    とするランセットの駆動装置。
  2. 【請求項２】 前記カムフォロア手段が、前進方向の推
    進力を受ける第一の推進面と、前記キャリッジ手段の後
    退動作中に前記駆動カム機構と係合する第二の面で構成
    される請求項１に記載の駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記カムフォロア手段と前記駆動カム機
    構が、前記キャリッジ手段を直線通路に沿って前進させ
    る方向に推進力を作用させるように、配置されている請
    求項１に記載の駆動装置。
  4. 【請求項４】 前記駆動カム機構が、前記カムフォロア
    手段に形成された第一の推進面と係合して回動し、前記
    前進方向の推進力が、前記カムフォロアにより前記キャ
    リッジ手段を前記直線通路に沿って推進するように、伝
    えられる請求項３に記載の駆動装置。
  5. 【請求項５】 前記駆動カム機構が、反転可能に枢支さ
    れ、該反転可能な枢支に対応する反転連続動作中のカム
    フォロア手段の前記第一の推進面と前記第二の面に係合
    する請求項１に記載の駆動装置。
  6. 【請求項６】 前記駆動カム機構が、前記カムフォロア
    手段の（ａ）前記第一の推進面、（ｂ）第三の面及び
    （ｃ）前記第二の面と順次係合して、前記第三の面との
    係合位置が前記キャリッジ手段の前進及びランセット針
    の推進の終端に対応する請求項２に記載の駆動装置。
  7. 【請求項７】 前記キャリッジ手段が、前記カムフォロ
    ア手段と一体に形成されている請求項１に記載の駆動装
    置。
  8. 【請求項８】 前記カムフォロア手段が、前進方向の推
    進力を受ける第一の推進面と、前記キャリッジ手段の後
    退動作中に前記駆動カム機構と係合する第二の面と、前
    記駆動カム機構を前記第一の推進面に対して付勢するバ
    ネ手段とで構成され、前記駆動カム手段が、発射準備手
    段により前記バネ手段にバネ力が蓄積されている間は、
    前記カムフォロア手段の前記第二の面と係合する請求項
    １に記載の駆動装置。
  9. 【請求項９】 前記駆動カム機構が、前記前進方向への
    推進中は前方に回動され、前記発射準備手段によって前
    記バネ手段にバネ力が蓄積されている間は、逆方向に回
    動される請求項８に記載の駆動装置。
  10. 【請求項１０】 前記駆動カム機構と別体の逆方向の駆
    動手段とが、ランセット針を推進し、次いでその直後に
    引き抜く連続動作で、前記キャリッジ手段を前進、後退
    させるように、設置される請求項１に記載の駆動装置。
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