具有旋轉構件的穿刺設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于采集醫學測試用的血液樣品的穿刺設備，包括基體，設置在所述基體內的至少一個針、針支撐件以及驅動單元；所述針具有可延伸的尖端；所述針支撐件至少部分地包圍所述針；所述驅動單元驅動所述針以及所述針支撐件相對于所述基體的移動。
【專利說明】具有旋轉構件的穿刺設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于采集醫學分析用的血液的穿刺設備(piercingdevice),所述穿刺設備包括基體、設置在基體內的至少一根針、至少部分包圍所述針的針支撐件，以及驅動單元；所述針具有可延伸的針尖，所述驅動單元用于驅動針以及針支撐件相對于基體的移動。
【背景技術】
[0002]這種穿刺設備在很多方面已知。例如，存在這樣的穿刺設備，其依靠驅動單元，包括柱塞狀元件以及由該柱塞驅動的針支撐件；其中該穿刺設備具有彈簧與該柱塞狀元件連接，且該彈簧具有寬范圍的形式，例如螺旋彈簧或支管彈簧。因此，針或采血針分別地向前滑動，并分別退出穿刺設 備或基體，從而對病人的皮膚進行穿刺。
[0003]如果要求在穿刺過程后采血針(lancet)或針(needle)分別立刻撤回，并分別消失在基體或穿刺設備的殼體中，則在這種穿刺設備中存在寬范圍種類的曲線路徑。該曲線路徑由曲線延伸所產生，最初使得針支撐件得以向前退出基體，然后撤回至基體內，由于此時曲線路徑設置成分別向前或再次向后延伸。其中該針支撐件設有在這種曲線路徑中延伸的結構，例如突出。
[0004]這種穿刺設備一般具有這樣的缺陷:當穿刺過程先前已經執行以及另一穿刺過程仍未觸發之前，穿刺設備再次偏置時，必須經歷針或針元件分別額外的移動。所產生的采血針或針的分別移動一般是不想要的，由于其需要高復雜的部件在內部相互操作，需要大的結構空間，高制造成本以及在拉緊過程中大量部件的移動。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的在于提供一種穿刺設備，該穿刺設備用于采集醫學分析用的血液，包括基體、針、針支撐件以及驅動單元；在該穿刺設備中，用于新的穿刺順序或穿刺過程中的偏置過程得以發生，而不需要針的同時移動。
[0006]通過權利要求1的特征實現該目的。
[0007]本發明的基本方面在于一種用于采集醫學分析用的血液的穿刺設備，包括基體、設置在所述基體內且具有可延伸的針尖的至少一個針、針支撐件以及驅動單元，其中所述針支撐件至少部分地包圍所述針；所述驅動單元用于驅動所述針與所述針支撐件相對于所述基體的運動；其中還設有旋轉構件，所述旋轉構件設置在所述驅動單元和所述針支撐件之間作為執行旋轉運動的連接元件；向左或者向右的所述旋轉運動分別引起所述針支撐件向前和向后的運動。
[0008]換言之，不管所述旋轉構件向左旋轉或是向右旋轉，也就是說，順時針或逆時針旋轉；這種旋轉構件的設置可使得在這種旋轉運動過程中，針支撐件僅沿一個方向向前和向后運動。
[0009]所述驅動元件可直線移動，且所述驅動元件具有至少兩個嵌合臂，其中所述至少兩個嵌合臂中單獨的一個嵌合在所述旋轉構件上的至少兩個突出中的一個內；在每個旋轉過程中，另一個突出通過在另一嵌合臂上的曲線路徑偏轉，而所述突出不具有(take on)與所述另一嵌合臂的嵌合位置。這使得一個嵌合臂或另一個嵌合臂嵌合在所述突出中的一個內成為可能，交替地作為旋轉運動的旋轉方向所起的作用，而沒有另一嵌合臂同時嵌合在剩下的突出內。這使得旋轉構件在不同穿刺過程中向后和向前旋轉成為可能。關于這點，從所述穿刺方向處看，所述第一突出與所述第一嵌合臂設置在縱軸(20)的左側，以及所述第二突出和所述第二嵌合臂設置在所述縱軸的右側是非常重要的；其中所述縱軸延伸穿過旋轉構件的旋轉軸。通過這種方式，所述突出沿著所述縱軸從左到右或從右到左的旋轉運動，以及由此產生的針支撐件的向前和向后移動通常可以發生。其中所述突出此時嵌合在嵌合臂內；且所述針支撐件同樣地與所述旋轉構件相連接。
[0010]一種曲線路徑由此通過旋轉構件的旋轉運動所描述，同時，嵌合臂以及旋轉構件上的兩個突出的設置確保了在向左和向右的旋轉運動過程中，采血針或針分別向后和向前移動。這排除了當偏置過程發生時，將采血針或針分別移動，從而將驅動元件再次偏置(bias)以用于新的穿刺過程的需要。
[0011]所述旋轉構件的形狀優選為圓盤狀構件，具有旋轉軸，所述旋轉軸垂直于所述圓盤的平面且垂直于所述針支撐件的所述運動方向；所述兩個突出設置在所述圓盤平面的可變形狀的舌形件的邊緣；所述舌形件沿所述旋轉軸的路徑方向偏轉(deflect)。由此，因為兩個舌形件中的一個的偏轉，所述設置在舌形件上的突出可相對于與之相關的嵌合臂偏轉，而另一嵌合臂嵌合在突出中，由此執行真實的穿刺過程。
[0012]所述曲線路徑的第一部分設置在第一舌形件的下方；第二部分設置在所述第二舌形件的下方，且相對所述圓盤狀構件傾斜。曲線路徑的這種斜坡形狀導致了一個突出可以下降，具體地通過舌形件固有的偏置或通過設置在舌形件下部的銷釘件。在包圍所述銷釘的路徑上，且所述突出在所述斜坡狀曲線路徑的延伸上占據所述斜坡狀曲線路徑，在所述銷釘的周圍嵌合，并將所述銷釘向下拉動。
[0013]所述曲線路徑 的部分優選為弧形。進一步地，這優選地同樣適用于舌形件。
[0014]根據本發明的優選實施例，設置有至少一個連接桿件，所述連接桿件將所述旋轉構件連接到所述針支撐件，所述連接桿件的第一端部上的突出嵌合在所述旋轉構件的凹槽內；所述連接桿件的第二端部上的突出嵌合在所述針支撐件上與所述突出相互補的凹槽內。這使得不管所述旋轉構件向左旋轉還是向右旋轉，旋轉構件的旋轉運動均可能轉換成針支撐件的平移或直線運動。
[0015]所述連接桿件的第一端部同樣也嵌合在另一曲線路徑內，其中所述曲線路徑與所述基體相連接，且所述曲線路徑的延伸在所述針支撐件的方向上具有中心設置的最大值，其中所述曲線路徑為V形或圓弧形。這確保了所述連接桿件同樣通過另一曲線路徑引導至預設定的路徑中，所述曲線路徑簡單地通過將所述連接桿件緊固在所述旋轉構件上得以保證。在這點上，另一這種曲線路徑作為用于連接桿件端部的平衡軸承。
[0016]優選地，所述驅動單元為采用至少一個彈簧件的彈簧負載；其中所述至少一個彈簧件可以為作用在所述穿刺方向上的螺旋彈簧；所述螺旋彈簧設置在所述驅動單元內部，并向前或向后移動柱塞狀元件；其中所述柱塞狀元件上設置有嵌合臂。
[0017]在所述旋轉構件的旋轉運動的過程中，在每種情況下，突出通過嵌合在其中的嵌合臂在一個平面的曲線路徑上，從縱軸的一側移動至另一側。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]其他優選實施例可由從屬權利要求中獲得。
[0019]優選的以及有利的方面可由以下與附圖相關的說明中獲得。附圖中:
[0020]圖1是根據本發明的穿刺設備的部分結構示意圖；
[0021]圖2是根據本發明的穿刺設備的部分結構示意圖，其中彈簧件可見；
[0022]圖3是根據本發明的穿刺設備的部分結構的爆炸圖；
[0023]圖4是圖1-3所示的穿刺設備的部分細節的平面示意圖；
[0024]圖5是圖1-3所示的根據本發明的穿刺設備的部分細節的側視圖；
[0025]圖6是圖1-3所示的根據本發明的穿刺設備的部分細節的結構示意圖；
[0026]圖7是根據本發明的穿刺設備的旋轉構件的結構示意圖；
[0027]圖8是根據本發明第一實施例中的具有曲線路徑的旋轉構件的側視圖；
[0028]圖9示出了根據本 發明第二實施例中的具有曲線路徑的旋轉構件以及根據本發明的穿刺設備；以及
[0029]圖10是根據本發明的穿刺設備的旋轉構件以及其他部件的平面示意圖。
[0030]標號清單
[0031]I 驅動單元
[0032]2 針
[0033]2a 針尖
[0034]3針支撐件
[0035]5旋轉構件
[0036]5a第一舌形件
[0037]5b第二舌形件
[0038]6 連接桿件
[0039]7 旋轉運動
[0040]8 嵌合臂
[0041]9 嵌合臂
[0042]10 突出
[0043]11 突出
[0044]12旋轉軸
[0045]13 突出
[0046]14a連接桿件的第一端部
[0047]14b連接桿件的第二端部
[0048]15 突出
[0049]16 基體
[0050]17向后移動
[0051]18直線移動
[0052]19穿刺方向[0053]20縱軸
[0054]21凹槽
[0055]22a曲線路徑的第一部分
[0056]22b曲線路徑的第二部分
[0057]23另一曲線路徑
[0058]23a最大值
[0059]24螺旋彈簧
[0060]25嵌合臂
[0061]26a曲線路徑部分
[0062]26b曲線路徑部分
[0063]27嵌合臂和突出之間的間隙
[0064]28突出
[0065]28a圓柱形件
【具體實施方式】
[0066]圖1是根據本發明的穿刺設備的部分結構示意圖。根據本發明的穿刺設備基本由設置在殼體16內部的下列部件所·組成:驅動單元1、針2、針支撐件3、導向件4、旋轉構件5以及連接桿6，其中針支撐件可沿著方向17在導向件4內直線移動。
[0067]驅動單元I可根據雙箭頭18向前和向后移動，通過這種方式，由此，針2的針尖2a可從殼體(這里并未顯示更多細節)延伸并再次撤回。這通過雙箭頭17示出。
[0068]旋轉構件5分別設置在針或采血針2的延伸處，其中旋轉構件5具有旋轉軸12，該旋轉軸12設置在縱軸20上。旋轉構件5可根據雙箭頭17繞著軸12旋轉，軸12的方向垂直于縱軸20,并垂直于針2的向前和向后移動17。
[0069]旋轉構件5包括兩個舌形件5a和5b，一旦不再存在平衡元件從下部壓在這些舌形件上時，其中兩個舌形件5a和5b中的任一個自動向下偏轉，或在一個預先準備的偏置力的作用下彎曲。或一旦不存在平衡軸承或平衡負載元件從下部作用于這些舌形件上時，這些舌形件或通過設置在其下方的滑動路徑或曲線路徑，經由設置在舌形件5a和5b上的銷釘向下推動。
[0070]旋轉構件5以旋轉盤的形式設置，并在驅動單元I和連接桿6之間形成連接，其中該驅動單元I可向前和向后移動；連接桿6順次連接到針支撐件3上。
[0071]連接桿6通過銷釘13與旋轉構件5相連。其中該銷釘13設置在連接桿6的第一端部14a上。
[0072]銷釘15同樣設置在連接桿6的第二端部14b上，且該連接桿6順次(inturn)連接到針支撐件3上，通過這種方式，當旋轉構件5旋轉時，由于針支撐件13在導向件4內滑動，則該針支撐件3經歷向前和向后的移動17。
[0073]兩個突出10和11可嵌合在驅動單元I的兩個嵌合臂8和9上，其中突出10和11設置在旋轉構件5的頂面(upper face),且在每種情況下,這些突出10和11中僅有一個嵌合在嵌合臂8和9的其中一個內。
[0074]另一嵌合臂25用于在穿刺過程完成后，通過設置在殼體16上的部件(這里并未顯示更多細節)將驅動單元I再次偏置，且該嵌合臂25可與人工驅動的控制桿相連接。
[0075]圖2和圖3再次示出了圖1所示的根據本發明的穿刺設備，其中具有其他部件或以爆炸圖的形式示出。
[0076]圖2示出了設置在驅動單元I內部的彈簧件24，其中該元件用于設定偏置以隨后能夠執行穿刺過程。該彈簧件形狀為螺旋彈簧，可沿著穿刺設備的縱軸20在縱向方向作用；其中當該彈簧件通過部件(并未顯示更多細節)延伸并隨后拉動嵌合臂8和9返回時，該彈簧件得以偏置，從而使得旋轉構件5可進行旋轉7。在該圖中，采血針或針2分別沒有示出，相反地，僅示出了針支撐件3。
[0077]圖3是再次示出了圖1和圖2所示的根據本發明的穿刺設備的單個部件的爆炸圖。從該附圖中可以看出，根據本發明的穿刺設備基本由針2、針支撐件3、導向件4、連接桿
6、旋轉構件5、滑動路徑部分22a和22b、嵌合臂8和9以及相關的驅動單元1，以及螺旋彈簧24所組成。
[0078]圖4是圖1-3所示的根據本發明的穿刺設備的細節平面示意圖。從該圖中可以看出，在旋轉運動7的過程中，旋轉構件5通過銷釘13在凹槽21內移動連接桿6。這使得當將旋轉構件5的旋轉運動7轉換成連接桿6的軸向運動時，以及針支撐件3隨后的直線運動過程中的必要執行成為 可能。
[0079]圖5是根據本發明的穿刺設備包含旋轉構件5的細節側視圖。從該圖中可以看出，在旋轉構件5的旋轉中，設置在旋轉構件5 —側的舌形件5a可沿著曲線路徑的部分22a向下拉動，其中該部分22a的形狀設置成斜坡，以使得嵌合臂8上的突出10從下方滑過，且這樣并不妨礙嵌合臂8與突出10之間的嵌合位置的產生，由于此時嵌合臂9與突出11之間的嵌合位置會產生。
[0080]圖6是再次示出根據本發明的穿刺設備包括旋轉構件以及嵌合臂的細節結構示意圖。從圖中可以清楚地看出，滑動路徑或曲線路徑的斜坡狀部分22b同樣設置在另一側，也就是說，在與嵌合臂9嵌合的一側。其中，當嵌合臂9和突出11之間沒有嵌合位置從而使得嵌合臂9不能夠與突出嵌合時，突出11可沿著斜坡狀部分22b在嵌合臂9的下方滑動。
[0081]然而，在圖6中，在旋轉構件5的位置中，此時突出11和嵌合臂9之間存在嵌合，突出11可沿著曲線路徑的另一部分26b，在部分22b上方的嵌合位置處滑動，在這種情況下，突出11維持在與嵌合臂9相對的位置。通過這種方式，兩個突出10和11中的一個通常可以沿著部分22a或22b向下移動，而兩個突出10和11中的另一個通過兩個嵌合臂8或9中的一個向下拉動至嵌合位置。由此，旋轉構件將銷釘13從相對于縱軸20的左邊區域的位置，移動到右邊區域的位置，反之亦然。
[0082]如果是旋轉構件向右側的旋轉運動，突出10由嵌合臂8所拉動。如果是向左側的旋轉運動，突出11通過嵌合臂9從右側拉至左側，并向后拉動。在以上的情況下，當旋轉運動發生時，由于連接桿6的第一端部14a經過指向穿刺方向的最大值，針2在每種情況下均延伸并撤回，且針支撐件3向前和向后移動。優選地，這導致在穿刺過程中，針支撐件的撤回與延伸由于單個旋轉運動而得以實現。
[0083]隨后，另一穿刺過程的撤回與延伸可通過相反方向的旋轉運動依次實現。然而，兩個穿刺過程之間，螺旋彈簧25可通過嵌合臂25進行偏置，而不需要旋轉構件以及針支撐件3移動。[0084]圖7再次示出旋轉構件5以及兩個舌形件5a和5b的結構示意圖，其中，突出10和11設置在兩個舌形件5a和5b上。從該圖中可以清楚地看出，連接桿6的第一端部14a的銷釘13嵌合在凹槽21內，這為連接桿和旋轉構件5提供了必要的合作。
[0085]突出10和11設置成使之優選地在嵌合臂8和9以扣合的方式嵌合的位置具有舌狀突出。
[0086]圖8示出了根據本發明第一實施例的旋轉構件與曲線路徑。在該圖中可以看出，曲線路徑22b可設置成斜坡形狀，突出11以及舌形件5b由于沿著斜坡狀曲線路徑22b滑動而瞬間設置在下端形狀處。在該位置，嵌合臂9可通過突出臂11滑走，而不需要接觸到突出臂11。在這個位置上期望，嵌合臂8此時意圖與突出10相嵌合。因此，嵌合臂9和突出11之間存在間隙27。
[0087]圖9是根據本發明第二實施例中的旋轉構件和曲線路徑的詳細結構示意圖。從該圖中可以看出曲線路徑具有第一部分22a和第二部分26a。由此，舌形件5a在旋轉構件移向左側時可通過所示的曲線路徑部分22a在嵌合臂下方經過，其中該舌形件5a具有突出28設置在其下方。相反，如果旋轉構件5移向右側，突出28以及舌形件5a在上部的曲線路徑部分26內移動，從而使得嵌合臂8保持在嵌合位置處。
[0088]在旋轉至右側和旋轉至左側的不同路徑的工作通過形成突出28得以保證。其中該突出28通過較小的柱狀件28a在曲線路徑部分26a中延伸；并通過較大的柱狀部分28b在下端的曲線路徑部分22a內延伸。
[0089]旋轉構件可旋轉至左側和右側的這種結構，以及嵌合臂8、9特別地與曲線路徑部分22a、22b以及合適的26a和26b之間的合作，使得嵌合臂8、9能夠選擇性地嵌合在凹槽
10、11的其中一個內，以在穿刺過程中將針向前和向后移動，也使得穿刺過程完成后驅動單元可手動地偏置而針不需要為此而移動。此外，針維持在偏置過程的靜止位置，隨后具有另一嵌合臂的另一突出可用于執行另一穿刺過程。
[0090]圖10示出了另一曲線路徑23，其中連接桿6也嵌合在該曲線路徑23中。
[0091]申請文件中所公開的任何單獨或結合相對于現有技術為新穎的特征，都要求為對本發明是至關重要的。
【權利要求】
1.用于采集醫學分析用的血液的穿刺設備，包括基體(16)、設置在所述基體(16)內且具有可延伸的針尖(2a)的至少一個針(2)、針支撐件(3)以及驅動單元(1)，其中所述針支撐件(3 )至少部分地包圍所述針(2 );所述驅動單元(I)用于驅動所述針(2 )與所述針支撐件(3)相對于所述基體(16)的運動；其中還包括用于執行旋轉運動(7)的旋轉構件(5)，所述旋轉構件(5)設置在所述驅動單元(I)和所述針支撐件(3)之間作為連接元件；向左和向后的所述旋轉運動(7 )分別引起所述針支撐件(3 )向前和向后的運動(17 )。
2.根據權利要求1所述的穿刺設備，其特征在于，所述驅動元件(I)可直線移動(18)，且所述驅動元件(I)具有至少兩個嵌合臂(8，9)，其中所述至少兩個嵌合臂(8，9)中單獨的一個(9)嵌合臂嵌合在所述旋轉構件(5)上的至少兩個突出(10，11)中的一個突出(11)內；在每個旋轉過程中，另一個突出(10)通過曲線路徑(22a，22b)在另一嵌合臂(8)上偏置，而所述突出(10)不具有與所述另一嵌合臂(8)的嵌合位置。
3.根據權利要求1或2所述的穿刺設備，其特征在于，所述第一突出(10)與所述第一嵌合臂(8)從所述穿刺方向(19)處看，均設置在縱軸(20)的左側，所述第二突出(11)和所述第二嵌合臂(9)設置在所述縱軸(20)的右側；所述縱軸(20)延伸穿過所述旋轉構件(5)的旋轉軸(12)。
4.根據權利要求2或3所述的穿刺設備，其特征在于，所述旋轉構件形狀為圓盤狀構件(5)，具有旋轉軸(12)，所述旋轉軸(12)垂直于所述圓盤的平面且垂直于所述針支撐件(3)的所述運動方向(17);所述兩個突出(10，11)設置在所述圓盤平面的可變形狀的舌形件(5a, 5b)的邊緣；所述舌形件(5a, 5b)沿所述旋轉軸(12)的延伸方向偏轉。
5.根據權利要求4所述的穿刺設備，其特征在于，所述曲線路徑的第一部分(22a)設置在第一舌形件(5a)的下方；第二部分(22b)設置在第二舌形件(5b)的下方，且相對所述圓盤狀構件(5)傾斜。
6.根據權利要求5所述的穿刺設備，其特征在于，所述曲線路徑的所述部分(22a，22b)均為弧形。
7.根據前面任一權利要求中所述的穿刺設備，其特征在于，包括至少一個連接桿件(6),所述連接桿件(6)將所述旋轉構件(5)連接到所述針支撐件(3)，所述連接桿件(6)的第一端部(14a)上的突出(13)嵌合在所述旋轉構件(5)的凹槽(21)內；所述連接桿件(6)的第二端部(14b)上的突出(15)嵌合在所述針支撐件(3)上與所述突出(15)相互補的凹槽內。
8.根據權利要求7所述的穿刺設備，其特征在于，所述連接桿件(6)的第一端部(14a)也嵌合在另一曲線路徑(23)內，其中所述曲線路徑(23)與所述基體(16)相連接，且所述曲線路徑的延伸在所述針支撐件(3)的方向上具有中心設置的最大值(23a)，其中所述曲線路徑(23)為V形或圓弧形。
9.根據前面任一權利要求中所述的穿刺設備，其特征在于，所述驅動單元(I)為采用至少一個彈簧件的彈簧負載；優選為作用在所述穿刺方向(19)上的螺旋彈簧(24)。
10.根據權利要求3-9中任一項所述的穿刺設備，其特征在于，在所述旋轉構件(5)的旋轉運動(7)的過程中，在每種情況下，突出(10，11)通過嵌合在其中的嵌合臂(8，9)在一個平面的弧形路徑上，從縱軸(20)的一側移動至另一側。
【文檔編號】A61B5/15GK103582452SQ201280016773
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年3月15日 優先權日:2011年3月31日
【發明者】馬里恩·巴茨, 邁克爾·馬丁·斯特利爾 申請人:格雷斯海姆雷根斯堡股份有限公司