TW201037310A - Analytical test tape instrument - Google Patents

Description

201037310 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一分析檢驗帶儀器，特別如一用於血糖檢 驗而具有可替換之檢驗帶單元的手持式裝置，該檢驗帶單 元較佳地是呈帶狀物卡匣之形式，其包括一設有複數檢驗 元素之檢驗帶，體液可施加至該等檢驗元素；及一檢驗帶 推動器，其可與該檢驗帶單元耦合，以捲繞在該檢驗帶上 ❹ ，以致該等檢驗元素可在一施加位置被連續地供應。 【先前技術】 此等檢驗帶系統業已在若干專利申請案中由該申請人 提出，以便與該市場上之條帶系統作比較對於該使用者獲 得進一步利益。除了該等檢驗元素之可靠定位以外，用於 實際目的’其係亦需要確保其在現場使用不被過度之噪音 發展所損壞。 〇 【發明內容】 在此基礎上，本發明之目的係進一步改善該先前技藝 中所提出之系統’及於一小巧組件中以極小之噪音干擾達 成一可靠之檢驗元素定位。 申請專利範圍第1項中所陳述之特色的組合被提出， 以達成此目的。本發明之有利的具體實施例及進一步發展 係源自該等申請專利範圍附屬項。 本發明係基於使用一小巧之高速馬達的槪念。據此， -5- 201037310 其係根據本發明提出該檢驗帶推動器具有一直流電馬達及 一減速齒輪單兀’該減速齒輪單兀被配置在該直流電馬達 及該檢驗帶單元之間。由於其之小安裝空間及低能量需求 ，及當該減速齒輪單元爲可靠之帶子定位確保一合適之轉 速/扭矩轉換時，其能夠有一低噪音及低震動操作，該直 流電馬達可被輕易地整合進入一手持式裝置。一與具成本 效益結構方法結合之簡化製造製程係另一優點。 該直流電馬達有利地係呈一機械式換向的薄型轉子之 形式，以便用極小之扭矩變化達成一均勻之噪音行爲。此 一馬達亦能僅只由數個零件所製成，且其係特別適合用於 電池操作。其將亦爲想到的是使用一電子式換向的直流電 馬達。 對於噪音干擾及污染之另一改良可藉由較佳地是隨同 該直流電馬達將該減速齒輪單元封裝於齒輪外殼中抵抗周 圍環境所達成。 一特別小巧及精密之組件可被有利地達成’其中該直 流電馬達具有一藉由該齒輪外殼之外殼壁面所形成的馬達 外殼區段。 另一有利之具體實施例提供該直流電馬達之轉子具有 一坐落於該齒輪外殼中之軸承。這允許與該下游齒輪單元 有關之容差累積的進一步縮短。由於該直流電馬達具有一 用於其坐落於馬達外殼構件中之轉子的軸承、且該馬達外 殼構件被夾在該齒輪外殼中之事實的結果，發生關於此之 另一改良。其亦爲有利的是當可與該直流電馬達直接耦合 -6 - 201037310 之減速齒輪單元的齒輪構件被安裝於該直流電馬達之外殼 區段中時。 爲了避免對該本體之聲橋，當該檢驗帶單元可被放在 一儀器底板上時係有利的’其中該齒輪外殻係僅只在某些 位置連接至該儀器底板，同時保持一空氣間隙暢通的。 爲了能夠可靠地傳送該驅動力，當該減速齒輪單元係 呈一齒輪聯動裝置單元之形式係有利的，且特別是一具有 0 譬如橫側偏置之輸入及輸出的多級正齒輪單元。就此而言 ，當該齒輪聯動裝置單元之齒輪包括由塑膠、特別是p〇Μ 所製成之射出成形零件時’對於一具成本效益之生產係亦 有利的。 爲了盡可能一致地運送該檢驗帶’而與該捲盤之直徑 無關，當該檢驗帶推動器具有一調速裝置，以視已被提供 之檢驗帶單元的檢驗元素之數目而定調節該直流電馬達之 轉速時係有利的。另一有利之具體實施例提供該直流電馬 Ο 達之馬達轉速係於每秒1 00及200圈間之範圍中，且該減 速齒輪單元之輸出轉速係於每秒0.2及〇·5圈之間。 該直流電馬達係經由電刷有利地連接至一電池供電之 電源，其中該刷座被整合於該齒輪外殻中，以抑制電刷振 動。 馬達震動能藉著該直流電馬達具有一馬達軸桿之事實 被進一步減至最小，該馬達軸桿設有一縱向凹槽式端部區 段，以致該凹槽式端部區段可具有公差補償地被插入一軸 承內孔。 201037310 當該直流電馬達之馬達軸桿較佳地係隨同一由塑膠、 特別是POM所製成之驅動小齒輪被組構成單一元件時， 相對於減少動作傳送之角度的軸承摩擦及正確性係有利的 〇 除了噪音減少以外，根據本發明之檢驗帶推動器的一 主要優點亦係該小巧之設計。據此，一封裝該檢驗帶推動 器及容納該檢驗帶單元之外殼包圍少於150立方公分、較 佳地是大約1 3 5立方公分之構造空間係可能的。 有利地是，該檢驗帶推動器被組構成旋轉該帶狀物卡 匝的一捲取捲盤，以捲繞設有該等檢驗元素之檢驗帶。藉 此，用過之檢驗元素可被輕易地處置。 本發明係基於該圖示中所示之具體實施例範例進一步 於該下文中說明。 【實施方式】 圖1所示之檢驗帶儀器包括一儀器單元10，其具有被 設計成特別平滑延伸的檢驗帶推動器12，及一能與該檢驗 帶推動器耦合之可替換的帶狀物卡匣14。爲了明確之故， 僅只該封裝外殼15的一區段顯示該儀器單元10之底板。 該檢驗帶儀器能被用作一用於血糖測量之手持式裝置，其 可藉由該使用者自己局部地施行。其細節譬如可爲源自歐 洲專利第EP-A-1 76〇 469號’就此而言可同此參考該專利 〇 由下面於一旋轉透視圖中’圖1所示之帶狀物卡匣14 -8- 201037310 包含一設有檢驗領域18之檢驗帶16區段，血液或體液能 夠在一當作施加位置之偏轉尖端的區域中被施加至其正面 。該檢驗領域18可於此位置同時藉著該測量單元19由該 後側被測量。用於此目的，該檢驗帶1 6係由一供帶捲盤 2〇纏繞至一捲取捲盤22上’以致彼此隔開之檢驗領域18 可在該施加位置被連續地帶入使用供連續之檢驗。就此而 言’僅只該捲取捲盤22係藉由以正鎖定方式嚙合之驅動 〇 器栓銷24所驅動。 如亦可在圖2中看見者，該檢驗帶推動器12具有一 呈直流電馬達26之形式的電動馬達及一下游減速齒輪單 元28。該減速齒輪單元28隨同馬達26被封裝及遮蔽於齒 輪外殼30中抵抗周圍環境。爲了抑制聲音轉移至該本體 ’該齒輪外殼30係僅只在數個附接點連接至該下方之底 板1 〇 ’同時保持一空氣間隙暢通的。 該齒輪外殼有利地係由一 L C P (液晶聚合物）、亦即 Ο 高熔化材料所形成，其允許狹窄之容差。在此該底板10 上之適當的其他上層結構亦包括此材料，以便確保對應之 線性膨脹係數。 該減速齒輪單元28包括數個具有彼此平行之轉軸的 齒輪34、36、38、40 ’其當作一多級正齒輪單元，如此具 有一橫側偏置之輸入及輸出。該底板10的底側上之另一 齒輪42係同軸地連接至該驅動器栓銷24。當作射出成形 零件之齒輪有利地由POM (聚甲醛）所組成。相對於進一 步之噪音減少，當嚙合該轉子的第一齒輪34之齒深係增 -9 - 201037310 加，以致該等齒部被設計成多少較長時係有利的。由此， 該等齒部係較不僵硬及如此抑制震動。 爲了進一步限制聲音的無意中之傳送，有利地係經由 防震電刷44對該馬達26供給能量。用於此目的，充分硬 度之刷座45被整合在該齒輪外殻30中，以便避免高震動 頻率。此外，該等電刷44之零件亦可在該下殻體48之區 域中設有油脂，以便特別抑制高頻震動。 如可在圖3中看見者，該齒輪外殻30具有一上殼體 46及一下殻體48，該等齒輪36、38及40被安裝在該等 殻體之間。對比之下，直接與該馬達26耦合之第一齒輪 34的往下突出軸被安裝於該馬達外殼52之外殼構件50中 ，使得該定位容差在此大體上被減至最小。另一形成該馬 達轉子56用之上軸承的圓頂形馬達外殻構件54被堅牢地 夾住於該上殼體46之開口中，以便確保一正確之中心定 位及亦在此位置確保穩定性。 該馬達外殼52係不在所有側面上封閉，反之其端面 係通向該底部，以便建立該最小巧之可能配置。該開口被 該下殻體48所覆蓋，其如此完成該馬達外殻及形成一用 於該轉子56之軸承58。 該上殼體46係經由點連接60與一僅只象徵性地顯示 之控制電路板62連接，且具有一用於該馬達26之轉速控 制器64。以此方式，該馬達之轉速能以此一便於達成大約 每秒15毫米之恆定帶子運送速率的方式，視所使用之檢 驗的數目而定按照該捲盤直徑被控制。就此而言，該馬達 -10- 201037310 速率係於大約每秒100及200圈間之範圍中，藉此由於減 少至每秒大約0.2至〇.4圈之驅動器栓銷24的輸出速率， 所需之扭矩係亦可用的。 如在圖4中所最佳顯示，該馬達軸桿66及一齒軸68 係由塑膠、特別是P 〇M所形成於單一元件中，在此該齒 軸與該第一齒輪3 4咬合。除了高動態特性以外，該無鐵 轉子導致一靜態無動量操作。一機械式換向的薄型轉子70 0 係被用於該轉子，其除了 一小總長以外，具有一低開始電 壓’而具有一低能量消耗，這在用於電池操作之手提式儀 器中係特別的優點。 該轉子56的下軸承58係藉由該下殻體48中之一孔 所形成。如在圖5之詳細視圖中所顯示，該馬達軸桿66 可具有一端部區段70，該端部區段係縱向開槽地，且能藉 由以容差補償徑向擴展進入該軸承孔而被插入，以便確保 一特別安靜之運轉。就此而言，吾人將牢記於此區域中， 〇 該馬達軸桿之震動導致一高噪音放射，反之於該軸桿之上 區段中，該齒輪力量導致於該軸承中之一較佳方向。 尤其在高速旋轉之第一齒輪34係由於該咬合在一較 佳方向中遭受一徑向力。就此而言，爲了改善該軸承條件 ，一具有用於該齒輪軸桿的稜柱形導槽之軸心能被提供， 而代替一圓柱形軸承孔。 對該使用者之主要優點爲該小巧之檢驗帶推動器1 2 亦允許該儀器外殼1 5爲極小的。所包圍之儀器體積有利 地包括大約135立方公分，反之一額外耦合割開輔助設備 -11 - 201037310 (選擇性地，未示出）具有大約20立方公分之結構體積 ，導致大約155至160立方公分之總體積。 【圖式簡單說明】 圖1以透視圖顯示一具有可替換之帶狀物卡匣的分析 檢驗帶儀器。 圖2以圖1的一區段之放大圖顯示該檢驗帶儀器之檢 驗帶推動器。 圖3沿著延伸經過該等齒輪之旋轉軸線的相交線顯示 該檢驗帶推動器之輪廓。 圖4於一軸向區段中顯示該檢驗帶推動器之馬達。 圖5以圖4之透視剖開放大圖顯示在該端部設有凹槽 之馬達軸桿。 【主要元件符號說明】 1 0 :儀器單元 12 :檢驗帶推動器 1 4 :帶狀物卡匣 1 5 :外殻 16 :檢驗帶 1 8 :檢驗領域 1 9 :測量單元 20 :供帶捲盤 22 :捲取捲盤 -12- 201037310 24 ： 26 ： 28 ： 3 0 ： 34 ： 36 ： 38 ：

42 ： 44 ： 45 ： 46 ： 48 ： 50 ： 52 ： 〇 54 : 56 ： 5 8 ： 60 ： 62 ： 64 ： 6 6: 6 8 ： 70 ： 驅動器栓銷 直流電馬達 減速齒輪單元 齒輪外殼 齒輪 齒輪 齒輪 齒輪 齒輪 電刷 刷座 上殼體 下殻體 外殼構件 馬達外殼 馬達外殼構件 馬達轉子 軸承 點連接 控制電路板 控制器 馬達軸桿 齒軸 轉子 -13

Claims (1)

1. 201037310 七、申請專利範園： 1· 一種特別是用於血糖檢驗之分析檢驗帶儀器，具有 一較佳地是呈帶狀物卡匣之形式的可替換之檢驗帶單元（ ίο ’其包括一設有複數檢驗元素（18)之檢驗帶（16) ’體液可施加至該等檢驗元素；及一檢驗帶推動器（12) ’其可與該檢驗帶單元（I4)耦合，以捲繞該檢驗帶（16 )，以致該等檢驗元素（1 8 )可在一施加位置被連續地供 應’其特徵爲該檢驗帶推動器（12)具有一直流電馬達（ 26)及一減速齒輪單元（28)，該減速齒輪單元被配置在 該直流電馬達（26)及該檢驗帶單兀（Μ)之間。 2.如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中該 直流電馬達（26)係呈一機械式換向的薄型轉子之形式。 3 .如申請專利範圍第1或2項之分析檢驗帶儀器，其 中該減速齒輪單元（28)較佳地是隨同該直流電馬達（26 )被封裝於一齒輪外殼（30)中對抗周圍環境。 4.如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中該 直流電馬達（26)具有一藉由該齒輪外殼（30)之外殼壁 面（48 )所形成的馬達外殼（52 )區段。 5 ·如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中該 直流電馬達（26 )之轉子（56 )具有一坐落於該齒輪外殻 (30)中之軸承（58)。 6.如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中該 直流電馬達（26 )具有一用於其坐落於馬達外殼構件（54 )中之轉子（)的軸承，且該馬達外殻構件（54 )被夾 -14- 201037310 在該齒輪外殼（30) φ。 7.如申請專利範圍第丨項之分析檢驗帶儀器 與該直流電馬達（26)直接耦合之減速齒輪單元 齒輪構件（34)被安裝於該直流電馬達（26)之 (50 )中。 8·如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器 檢驗帶單兀（14)可被放在一儀器底板（1〇)上 0 輪外殼（30)係僅只在某些位置連接至該儀器底 ’同時保持一空氣間隙暢通的。 9.如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器 減速齒輪單元（28)係呈一齒輪聯動裝置單元之 特別是一具有橫側偏置之輸入及輸出的多級正齒; 1 〇.如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀 該齒輪聯動裝置單元（28)之齒輪（34、36' 38 括由塑膠、特別是聚甲醛（ΡΟΜ )所製成之射出 〇 。 1 1 .如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀 該檢驗帶推動器（12)具有一調速裝置（64)， 提供之檢驗帶單元（I4)的檢驗元素之數目而定 流電馬達（26)之轉速。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀 該直流電馬達（2 6 )之馬達轉速係於每秒1 0 0及 之範圍中，且該減速齒輪單元（28)之輸出轉速 0.2及〇·5圈之間。 ，其中可 (28 )的 外殻區段 ，其中該 ，且該齒 板（1 〇 ) ，其中該 形式，且 命單元。 器，其中 、40 )包 成形零件 器，其中 以視已被 調節該直 器，其中 2 00圈間 係於每秒 -15- 201037310 1 3 .如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中 該直流電馬達（26 )係經由電刷（44)連接至一電池供電 之電源，且刷座（45 )被整合於該齒輪外殼（30 )中，以 抑制電刷振動。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器’其中 該直流電馬達（26 )具有一馬達軸桿（66 )，該馬達軸桿 設有一縱向凹槽式端部區段（70)，以致該凹槽式端部區 段（70 )可具有公差補償地被插入一軸承內孔。 1 5 .如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中 該直流電馬達（26 )之馬達軸桿（66 )較佳地係隨同一由 塑膠、特別是POM所製成之驅動小齒輪（68 )被組構成 單一元件。 16,如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中 一封裝外殼（15)包圍少於150立方公分、較佳地是大約 1 3 5立方公分之構造空間》 1 7 ·如申請專利範圍第1項之分析檢驗帶儀器，其中 該檢驗帶推動器（】2)被組構成旋轉一捲取捲盤（22)， 以捲繞設有該等檢驗兀素（18)之檢驗帶（16)。 -16-