專利名稱:用于提取液態試樣的試樣提取系統和方法
技術領域:
本發明涉及一種用于提取液態試樣尤其像血或組織間隙的液體一祥的體液的試樣提取系統和方法。在此,所述試樣提取包括通過刺針的刺入來產生皮膚的開孔使得試樣液體從所述開孔中流出來以及將試樣采集到測試元件上從而能夠在該測試元件上在測試區中對所述試樣進行分析這兩個步驟。
背景技術:
血樣或者組織間隙的液體的檢查能夠在臨床診斷中在早期可靠地發現病理狀態并且有針對性地和有根據地(fundiert)檢查身體狀況。醫療診斷始終以從有待檢查的個體的血液或組織間隙的液體中提取試樣為前提。為提取試樣,可以借助于消毒的鋒利的刺針比如給有待檢查的人員的手指肚或者耳垂上的皮膚開孔,用于就這樣獲得幾微升或者更少的血液用于分析。這種方法尤其適合于緊接在試樣提取之后對試樣進行的分析。尤其 在所謂的“居家監測(Home-Monitoring) ”的領域內也就是在醫療外行本人對血液或者組織間隙的液體進行簡單分析的場合以及尤其在有待通過糖尿病人有規律地每天多次實施的血液提取過程以進行血糖濃度檢查的場合,提供刺針和適合于刺針的設備(所謂的刺入輔助裝置),所述刺針和設備能夠盡可能在疼痛少且可再現的情況下提取試樣。這樣的刺針和設備(刺入輔助裝置)比如是W0-A98/48695、US 4,442,836、US5,554,166 或者 WO 2006/013045A1 的主題。
親手進行血糖測定,這在今天在糖尿病檢查中是ー項在世界范圍內推廣的方法。現有技術的血糖設備包括分析設備,測試元件(測試帯)插入該分析設備中。使所述測試元件與一滴事先借助于刺入輔助裝置比如從手指肚中提取出來的試樣相接觸。為了分析液態試樣比如像血液或尿液一祥的體液,經常使用分析設備,在所述分析設備中有待分析的試樣處于測試元件的測試區上并且在被分析之前必要時在所述測試區中與一種或多種試劑起反應。對測試元件進行光學的尤其光度的以及電化學的分析,這些是最常用的用于快速確定試樣中的分析物的濃度的方法。具有用于試樣分析的測試元件的分析系統一般用在分析學、環境分析學領域中并且尤其用在醫學診斷的領域中。尤其在從毛細血中進行血糖診斷這個領域內以光度或電化學方式進行分析的測試元件擁有很大的價值。有不同形式的測試元件。比如公開了基本上正方形的也稱為載片(Slides)的薄片,在所述載片的中間有多層的測試區。診斷的構造為條狀的測試元件稱為測試帯。在現有技術中,測試元件廣泛地比如在文件CA 2311496AU US 5,846,837A、US 6,036,919A或者TO97/02487中得到說明。
其它的在現有技術中得到公開的多層的測試元件是具有大量測試區的分析帶,所述分析帶卷繞在料盒中以備在分析設備中使用。這樣的料盒和分析帶比如在文件DE 10332 488AU DE 103 43 896A1、EP I 424 040AU WO 2004/056269A1 和 US 2006/0002816A1中得到說明。大量的系統部件(刺針、刺入輔助裝置、測試元件和分析設備)需要許多位置空間并且引起比較復雜的操作。其間也有具有更高的集成度并且由此操作更簡便的系統,在這樣的系統中比如所述測試元件儲存在分析設備中并且供測量之用。微型化處理的下ー個步驟比如通過在ー個唯一的分析的輔助元件(一次性物品)中集成多個功能或者說功能元件這種方式來實現。使刺入過程及通過傳感器在測試元件上實施的分析物濃度檢測進行合適的組合,以此比如可以明顯簡化操作流程。從US 2006/0155317A1中公開了ー種用于在皮膚表面中產生刺入傷ロ的刺針裝置,該刺針裝置包括集成的測試元件,所述測試元件作為基準元件的形式具有刺針和試樣采集單元。所述測試元件一次性地固定地耦合到所述刺針裝置的耦合機構上。在所述耦合機構的第一位置中,借助于耦合桿和連桿來操縱所述測試元件的刺針并且實施刺入運動。隨后整個耦合機構連同所述固定地耦合其中的測試元件通過回轉運動運動到第二位置中,在所述第二位置中所述測試元件的試樣采集通道的開ロ處于刺入點上面,用于采集液態的試樣。這個從US 2006/0155317A1中得到公開的方案比較復雜,因為由所述耦合機構的多次垂直的運動構成的組合和所述相應地具有固定地耦合在其中的測試元件的耦合機構的必需的回轉運動以及必需的単獨的用于刺針運動的驅動裝置要求在設計方面很高的開銷。此外,所描述的方案在技術上很難擴展為自動化地先后使用大量的(比如來自料盒的)測試元件。從WO 2005/107596A2中公開了在帶子上備好大量彼此隔開的刺針的情況。按照一種實施變型方案,該帶子不僅載有所述刺針而且也載有大量的分別分配給所述刺針之ー的測試元件。因此在此涉及具有大量的彼此隔開布置的分析的輔助元件的帶子,所述分析的輔助元件能夠將刺入過程 和試樣采集過程集成在試樣提取系統中。
發明內容
本發明的任務是,提供一種用于提取液態試樣的試樣提取系統和方法,所述試樣提取系統和方法能夠將分析的輔助元件的刺針的刺入及液態試樣的采集這些功能集成在所述分析的輔助元件的測試元件上。本發明的任務尤其是,實現試樣提取系統的高集成度和盡可能小的結構大小。按本發明,該任務通過ー種用于提取液態試樣的試樣提取系統以及一種用于在使用試樣提取系統的情況下提取液態試樣的方法得到解決。所述試樣提取系統包括至少ー個分析的輔助元件,其中該分析的輔助元件包括刺針和測試元件并且所述測試元件具有用于對所述液態試樣進行分析的測試區。所述試樣提取系統包括耦合元件,所述耦合元件能夠先后在所述分析的輔助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的輔助元件的第二位置中耦合到所述測試元件上。此外,所述試樣提取系統包括驅動單元,用于驅動所述耦合元件從靜止位置到偏移的位置中的運動,從而將所述耦合元件的運動傳遞到所述耦合到其上面的刺針上用于執行試樣采集運動或者傳遞到所述耦合到其上面的測試元件上用于執行試樣采集運動。在一個實施例中,包括輸送裝置,用于將所述分析的輔助元件相對于所述布置在靜止位置中的耦合元件從所述第一位置輸送到第二位置中。在一個實施例中,驅動單元包括機械的蓄能器,該機械的蓄能器能夠將自身能量輸出給所述耦合元件,用于使其運動到所述偏移的位置中。在一個實施例中,所述機械的蓄能器是彈簧。在一個實施例中,驅動 單元包括用于給所述機械的蓄能器加載的馬達。在一個實施例中,構造驅動單元,使得其在所述機械的蓄能器的加載過程中將能量傳遞到所述耦合元件上,用于通過所述測試元件執行試樣采集運動。在一個實施例中,驅動單元包括機械的運動轉換器,其中所述耦合元件通過所述機械的運動轉換器耦合到所述機械的蓄能器上。在一個實施例中,構造所述機械的運動轉換器,使得其將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述耦合元件上用于用所述刺針執行刺入運動。在一個實施例中,所述機械的運動轉換器具有帶有滑槽的滑板本體,布置在所述率禹合元件上的嚙合元件嚙合在所述滑槽中。在一個實施例中,所述機械的蓄能器和馬達通過驅動元件耦合到所述滑板本體上,從而將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述滑板本體上用于使該滑板本體沿第一方向相對于所述耦合元件運動并且能夠在所述機械的蓄能器的加載過程中將所述馬達的能量傳遞到所述滑板本體上用于使該滑板本體沿著與所述第一方向相反的第二方向相對于所述耦合元件運動。在一個實施例中,所述機械的運動轉換器構造為連桿驅動裝置,其中所述連桿驅動裝置具有連桿和驅動轉子,所述連桿和驅動轉子與所述耦合元件共同作用,從而能夠將所述驅動轉子的旋轉運動轉換為所述耦合元件的線性運動。在一個實施例中,所述機械的蓄能器和馬達耦合到所述驅動轉子上,從而能夠將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述驅動轉子上用于使該驅動轉子沿第一旋轉方向旋轉并且能夠在所述機械的蓄能器的加載過程中將所述馬達的能量傳遞到所述驅動轉子上用于使該驅動轉子沿著與所述第一旋轉方向相反的第二方向旋轉。在一個實施例中,包括大量的分析的輔助元件,其中所述大量的分析的輔助元件以下面所述方式中的至少ー種方式接納在所述試樣提取系統中-所述大量的分析的輔助元件被接納在分析帶上,-所述大量的分析的輔助元件被接納在輸送帶上,-所述大量的分析的輔助元件被接納在料盒中,尤其被接納在桿狀盒、列式盒、筒式盒或者銀齒形盒中,-所述大量的分析的輔助元件被接納在測試元件盤上,尤其被接納在圓形的測試元件盤上。分析的輔助元件在這方面是ー個特定的器件,該器件將刺針的刺入和試樣采集這兩個功能尤其將刺入、試樣采集和提供用于對試樣進行分析的化學測試藥劑這三個功能合并在一起。所述用于本發明的分析的輔助元件包括刺針和測試元件。所述測試元件具有用于對所述液態試樣進行分析的測試區。測試區在這方面是所述測試元件的受限制的區域,所述液態試樣在其比如以電化學或者光度的方式實施的分析過程中處于所述區域中。所述測試區能夠包括化學證明藥劑,該化學證明藥劑與所述試樣起反應并且以此尤其依賴于所述分析物在試樣中的濃度引起在分析中能夠分析的效應(比如顏色變化)。在這樣的測試區中,比如能夠分析葡萄糖在體液如血液或組織間隙的液體中的濃度。對于本發明來說,比如能夠使用單個的條狀的分析的輔助元件或者大量布置在帶子上的分析的輔助元件。不僅能夠使用單個的分析的輔助元件而且能夠使用大量這樣的輔助元件,這是按本發明的試樣提取系統相對于公開的系統比如從US 2006/0155317A1中公開的系統的顯著優點。按照本發明的一種優選的實施方式,比如使用大量的布置在分析帶上的分析的輔助元件。但是,作為替代方案,所述試樣提取系統也能夠通過其它方式為使用大量的分析的輔助元件而進行配置。因此比如能夠將大量的分析的輔助元件接納在傳送帶上,其中傳送帶這個概念應該在廣義上來理解并且能夠包括幾乎任意的在相鄰的分析的輔助元件之間的機械連接或者在其上布置刺針和測試元件的載體,比如環節鏈、薄膜連接或者另ー種連接。作為替代方案,所述分析的輔助元件也能夠容納在料盒比如桿狀盒、列式盒(Reihenmagazin)、筒式盒或者鋸齒形盒中。此外,所述分析的輔助元件也能夠接納在測試元件盤比如圓形的測試元件盤上。這樣的測試元件盤在原理上是已知的并且比如可以具有塑料載體、紙載體或者陶瓷載體,所述載體則具有比如布置在外部邊緣的區域中的刺針和比如化學測試藥劑區的形式的測試元件。刺針和化學測試藥劑區例如可以交替地在圓周側上布置在測試元件盤上,先后相對于所述耦合元件逐步轉動所述測試元件盤,從而能夠先后分別在第一位置中使刺針耦合并且在第二位置中使化學測試藥劑區耦合。但是也能夠實現其它的用于使用大量分析的輔助元件的技術設計方案。所述按本發明的試樣提取系統包括耦合元件,該耦合元件能夠先后在分析的輔助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的輔助元件的第二位置中耦合到所述測試元件上。所述分析的輔助元件為此能夠自動地或者手動地從所述第一位置輸送到第二位置中。優選所述按本發明的試樣提取系統為進行自動的輸送而包括輸送裝置,用于將所述分析的輔助元件相對于 所述布置在靜止位置中的耦合元件從所述第一位置輸送到第二位置中。如果所述分析的輔助元件布置在分析帶上而所述分析帶則在料盒中卷繞在卷筒上,那么這樣的輸送裝置比如能夠將用于卷繞分析帶的卷筒旋轉ー個特定的旋轉角,直到下一個測試元件或者下一個刺針處于相對于所述耦合元件所期望的位置中。在本發明中,所述耦合元件先后在所述第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述第二位置中耦合到所述測試元件上。由此所述按本發明的試樣提取系統不同于已知的試樣提取系統,比如不同于在US2006/0155317A1中公開的系統,在該系統中在耦合元件和測試元件之間進行固定的起初的耦合,隨后保持該耦合狀態,其中耦合元件和測試元件之間的相對位置不再改變。尤其能夠如此進行這種耦合,使得首先同一個耦合元件在所述第一位置中耦合到所述刺針上,接著可以進行刺入運動,而后又使所述耦合元件脫耦并且運動到所述第二位置中,并且隨后使所述耦合元件耦合到所述測試元件上,然后可以通過所述測試元件進行試樣采集運動。隨后又可以使所述耦合元件與所述測試元件脫耦。因此有利的是將同一個耦合元件用于耦合到所述刺針和所述測試元件上。如果所述耦合元件耦合到刺針上,那么它的指定的從靜止位置(未偏移的位置)到其偏移的位置中的運動使得所述刺針同樣執行一種運動也就是刺入運動。如果所述耦合元件耦合到所述測試元件上,那么它的指定的從所述靜止位置到偏移的位置中的運動就使得所述測試元件同樣執行一種運動也就是試樣采集運動。由此所述按本發明的試樣提取系統也不同于已知的試樣提取系統,如不同于在US2006/0155317A1中公開的系統,在該系統中雖然為隨后的試樣采集使整個耦合元件偏移,但在該系統中不是所述耦合元件的運動而是與所述耦合元件分開的耦合桿及連桿的運動驅動著所述刺針。在本發明中,可以以任意的為本領域技術人員所熟知的方式方法使所述刺針或者測試元件耦合到所述耦合元件上,該方式方法保證所述耦合元件的從其靜止位置到其偏移的位置中的運動導致所述刺針的刺入運動或者導致所述測試元件的試樣采集運動。如果在此多個分析的輔助元件也就是說多個刺針和測試元件布置在ー個共同的載體比如分析帶或載體帶上,那么作為替代方案所述偏移在這兩種情況下(也就是說在所述第一位置中所述刺針的偏移和/或在所述第二位置中所述測試元件的偏移)能夠相應地如此進行,使得所述載體一同偏移,從而所述刺針或者說測試元件相對于所述載體的定位在位置上沒有改變或者僅僅細微地發生改變,或者所述刺針或者說測試元件的偏移可以如此進行,使得所述載體基本上保持靜止并且僅僅所述刺針或者說測試元件發生偏移。當然,偏移的位置對所述刺針和所述測試元件來說也可以不同。因此比如對于所述刺針的刺入運動來說可以使用與用于所述測試元件的試樣采集運動不同的偏移(比如刺入深度),在所述試樣采集運動中僅僅需要微小的偏移。所述偏移運動比如也可以在其速度方面有區別。在此直接或者間接地通過其它部件進行耦合。比如所述耦合元件能夠在相應的位置上將所述分析的輔助元件圍卡住,并且在其運動到偏移的位置中時將所述分析的輔助元件提升指定的行程。主動的耦合在此可以是指ー種耦合,在該耦合中所述耦合元件如此耦合到所述分析的輔助元件上(比如通過傳カ連接的和/或形狀配合連接的耦合,比如通過所述刺針或者測試元件的夾緊或者通過具有倒鉤的微型結構,所述倒鉤在拉回所述耦合元件時也一同拉回所述刺針或測試元件),使得所述刺針或測試元件的從偏移的位置到靜止位置中的返回運動也通過所述耦合元件得到導引和驅動。通常尤其能夠使用具有特定的表面結構的夾緊器或者由合適的材料制成的夾緊器表面,用于耦合到所述分析的輔助元件上。相反,在被動的耦合中,所述耦合元件將所述分析的輔助元件比如所述刺針或者測試元件推到或者頂到偏移的位置中。然后應該通過額外的驅動元件比如通過彈簧使所述分析的輔助元件返回運動到靜止位置中,所述彈簧在所述刺針或測試元件偏移時張緊并且在其松弛時作用于所述刺針或者測試元件上,從而使所述刺針或者測試元件返回運動到所述靜止位置中。該彈簧比如也可以是所述測試元件本身的組成部分,比如是所述測試元件的載體帶,該載體帶通過其內應カ施加彈簧作用。此外,所述按本發明的試樣提取系統包括驅動單元,該驅動単元驅動所述耦合元件從所述靜止位置運動到所述偏移的位置中。所述驅動單 元尤其提供用于使所述耦合元件運動的能量和用于將所述能量傳遞到所述耦合元件上的器件。按本發明,將所述耦合元件的通過所述驅動單元驅動的從靜止位置到偏移的位置中的運動及其又返回到靜止位置中的運動傳遞到所述耦合到其上面的刺針上用于執行刺入運動,或者傳遞到所述耦合到其上面的測試元件上用于執行試樣采集運動。所述刺入運動在這方面是受控制的運動,在該運動中所述刺針向前并且隨后又返回運動了特定的行程。在此,所述刺針的尖端比如可以從所述按本發明的試樣提取系統的外殼中的開口中伸出指定的長度,其中該長度確定所述刺入深度,并且比如刺入病人的手指肚的皮膚中,用于產生皮膚的開孔。在此優選如此控制所述刺入運動的速度,從而保證疼痛少地刺入。試樣采集運動在這方面是ー種特定的運動,在該運動中所述測試元件尤其將包含在分析帶上的測試元件向前并且隨后又向后返回運動了特定的行程。該運動優選慢于所述刺入運動。在所述試樣采集運動中,試樣采集位置(比如毛細管的用于將試樣輸送給所述測試元件的測試區的入口·或者所述測試區本身)可以從所述按本發明的試樣提取系統的外殼中的為此設置的開ロ伸出特定的行程,使得所述試樣能夠與所述試樣采集位置相接觸并且轉移到該試樣采集位置上。此外,本發明涉及一種用于在試樣提取系統中借助于至少ー個分析的輔助元件來提取液態試樣的方法,其中所述分析的輔助元件包括刺針和測試元件并且所述測試元件具有用于對所述液態試樣進行分析的測試區。在該方法中,所述試樣提取系統的耦合元件先后在所述分析的輔助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的輔助元件的第二位置中耦合到所述測試元件上。驅動單元驅動所述耦合元件從靜止位置運動到偏移的位置中,從而將所述耦合元件的運動傳遞到耦合到其上面的刺針上用于執行刺入運動,或者傳遞到耦合到其上面的測試元件上用于執行試樣采集運動。本發明能夠簡單地且以低廉的成本構造試樣提取系統。通過使用同一個用于使所述刺針運動(執行刺入升程)并且隨后使所述測試元件運動(采集有待分析的試樣)的耦合元件,將所述按本發明的試樣提取系統的結構空間保持在微小的程度上。此外,所述耦合元件単獨地先后耦合到所述分析的輔助元件上,以此能夠在技術上使所述耦合機構和驅動單元顯著簡化。不需要単獨的用于驅動刺針的驅動裝置,這同樣顯著減少設計開銷。按照本發明的一種優選的實施方式,所述驅動単元包括可以將自身能量輸出給所述耦合元件用于使其運動到偏移的位置中的機械的蓄能器以及必要時用于給所述機械的蓄能器加載的馬達。為了實現盡可能疼痛少地刺入,所述刺針應該得到很大加速,使得所述刺針在刺入運動中以高速刺入身體部位中。為此優選設置所述機械的蓄能器,其儲存的能量能夠至少部分地轉換為所述刺針的動能。在執行所述刺入運動之后,所述蓄能器在很大程度上或者完全卸載。而后馬達可以向所述機械的蓄能器供給用于下一次刺入運動的能量。但是也可以手動進行加載。用于優選的機械的蓄能器的實例是彈簧,該彈簧比如通過馬達或者手動通過病人進行膨脹或者壓縮以進行加載并且為了將能量傳遞給刺針而松弛。機械的蓄能器的突出之處在于很高的提取速度。必要時設置用于給所述機械的蓄能器加載的馬達優選是電動機(尤其直流電動機,無刷外轉子電動機)或者形狀記憶合金驅動裝置(“Shape Memory Alloy Actuator”)。優選所述按本發明的試樣提取系統的驅動單元包括機械的運動轉換器,其中所述耦合元件通過所述機械的運動轉換器耦合到所述機械的蓄能器上。所述機械的運動轉換器是ー種器件,此外該器件將通過所述蓄能器釋放的能量以機械方式轉換為所述耦合元件的所期望的運動,該運動導致所述刺針的刺入運動。所述機械的運動轉換器將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述耦合元件上,這導致所述耦合元件從其靜止位置運動到偏移的位置中并且又返回運動到所述靜止位置中,使得所述耦合到耦合元件上的刺針執行刺入運動。優選如此設計所述按本發明的試樣提取系統的驅動單元并且尤其優選如此設計所述機械的運動轉換器,使得所述驅動単元或者說機械的運動轉換器在給所述機械的蓄能器加載的過程中將(比如所述馬達的)能量傳遞到所述耦合元件上用于通過所述測試元件執行試樣采集運動。尤其所述機械的運動轉換器能夠將比如所述馬達或病人手動為給所述蓄能器加載而驅動的加載運動(比如用于張緊彈簧的張緊運動)同時傳遞到所述耦合元件上用于通過所述測試元件執行試樣采集運動。由此對于刺入運動來說或者對于刺入運動的準備來說并且對于試樣采集運動來說,僅僅需要ー個唯一的馬達或者病人的ー個唯一的操作步驟,這對所述按本發明的試樣提取系統來說又節省了位置空間。通過這種將所述功能結合在一起的做法也可以節省時間。該變型方案的ー種可能的實施方式是電動機,所述電動機設置用于張緊用作機械的蓄能器的彈簧。通過所述張緊的彈簧釋放的能量通過所述機械的運動轉換器傳遞到與所述刺針相耦合的耦合元件上。所述耦合元件由此從靜止位置運動到偏移的位置中并且返回運動到所述靜止位置中,由此所述刺針執行刺入運動。隨后將所述分析的輔助元件從所述第一位置輸送到第二位置中,在所述第二位置中所述測試元件耦合到所述耦合元件上。然后所述馬達使所述彈簧張緊(給所 述機械的蓄能器加載),其中所述通過馬達驅動的張緊運動同時通過所述機械的運動轉換器傳遞到所述與測試元件相耦合的耦合元件上。所述耦合元件由此從所述靜止位置運動到所述偏移位置中并且再進行返回運動,由此所述測試元件執行試樣采集運動。隨后所述彈簧再度張緊并且準備用于驅動另一次刺入運動。因此,本發明的這種優選的實施方式基于如下基礎用于給所述機械的蓄能器加載(比如張緊彈簧)的運動用作可利用的運動,也就是說用于通過所述測試元件執行試樣采集運動。此外,本發明涉及一種用于在試樣提取系統中提取液態試樣的方法,該方法具有以下方法步驟 將液態試樣采集到分析的輔助元件上,該輔助元件包括刺針和具有用于對所述液態試樣進行分析的測試區的測試元件,通過驅動耦合到所述測試元件上的耦合元件(比如手動或者借助于馬達)通過所述測試元件來執行試樣采集運動,并且 同時給機械的蓄能器(比如手動或者通過馬達)加載用于驅動所述耦合到耦合元件上的刺針的刺入運動的能量,其中所述先后耦合到刺針和測試元件上的耦合元件不僅在所述刺入運動中而且在所述試樣采集運動中從靜止位置運動到偏移的位置中并且進行返回運動。按照本發明的一種優選的實施方式,所述機械的運動轉換器具有帶有滑槽的滑板,布置在所述耦合元件上的嚙合元件嚙合在所述滑槽中。在此,所述機械的蓄能器以及必要時馬達優選通過驅動元件耦合到滑板本體上,從而將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述滑板本體上,用于使所述滑板本體沿第一方向相對于所述耦合元件進行運動,并且在給所述機械的蓄能器加載的過程中可以將(比如馬達的)能量傳遞到所述滑板本體上,用于使所述滑板本體沿著與所述第一方向相反的第二方向相對于所述耦合元件進行運動。因此,所述滑板本體能夠通過所述蓄能器朝ー個方向移動并且比如手動或者通過馬達朝另ー個方向移動。相反,所述耦合元件沿所述滑板本體的移動方向位置固定地定位,但是能夠垂直于所述移動方向從所述靜止位置運動到所述偏移的位置中。在所述滑板本體移動時,沿所述滑槽導引所述耦合元件的嚙合元件,所述滑槽作為控制曲線使所述耦合元件垂直于所述滑板本體的運動進行偏移。在此,所述滑槽構造為具有ー個布置在兩個最低點之間的最高點的對稱結構,使得所述耦合元件不僅在所述滑板本體的去程運動中而且在其返程運動都經過從靜止位置到最大偏移的位置中以及返回到所述靜止位置中的運動升程。所述滑板本體的去程運動在此比如通過彈簧來驅動并且所述回程運動在所述彈簧再度張緊時比如通過電動機來驅動。在執行所述去程運動之后并且在執行所述回程運動之前,在此將所述刺針與所述耦合元件脫耦,并且將所述測試元件尤其包含在分析帶上的測試元件耦合到所述率禹合元件上。按照本發明的ー種另外的優選的實施方式,所述機械的運動轉換器構造為連桿驅動裝置,其中所述連桿驅動裝置具有連桿和驅動轉子,所述連桿和驅動轉子如此與所述耦合元件共同作用,從而能夠將所述驅動轉子的旋轉運動轉換為所述耦合元件的線性運動。所述驅動轉子(比如驅動軸)因此能夠通過所述機械的蓄能器(比如螺旋彈簧)沿ー個方向旋轉并且(比如通過馬達)沿另ー個方向旋轉。在所述驅動轉子旋轉時,旋轉運動通過所述連桿轉換為所述耦合元件的線性運動。在此如此選擇所述旋轉角,使得所述耦合元件不僅在所述驅動轉子的去程旋轉中而且在其返回旋轉中都經過從所述靜止位置到最大偏移的位置中以及又返回到所述靜止位置中的運動升程。在此,所述去程旋轉比如通過螺旋彈簧來驅動并且可以快速進行。所述返回旋轉在所述螺旋彈簧再度張緊時比如可以通過電動機或者手動方式來驅動并且可以緩慢進行。為了對“快速”和緩慢這兩個概念加以說明,比如可以在“快速”的刺針運動中考慮到刺入時間。比如刺針運動可以如此快速進行,從而對于所述升程的最后數毫米來說需要大約2到3毫秒的刺入時間。這意味著在2毫米的總升程中在2到3毫秒的時間里速度大約為0. 66米/秒。通常所述速度可以優選處于大約0. 2米/秒和大約5米/秒之間,其中該速度優選處于0. 5米/秒和I米/秒之間。對于“緩慢的”試樣采集運動來說,例如大約17毫米的總升程可以在I到2 秒的時間里進行,這引起大約0. 85毫米/秒到大約1. 7毫米/秒的速度。通常優選所述速度在大約0.5毫米/秒到大約5毫米/秒的范圍內。在這種運動中在振幅峰值上的停留時間比如處于0. 5秒的范圍內,優選處于在0. 2秒到2秒之間的范圍內。在執行所述去程旋轉之后并且在執行所述返回旋轉之前,在此所述刺針與所述耦合元件脫耦并且所述測試元件耦合到所述耦合元件上(或者說至少準備耦合)。所述按本發明的試樣提取系統的驅動單元優選包括驅動元件,該驅動元件至少承擔以下三項功能1.將所述蓄能器的能量作為動能傳遞到所述耦合元件上并且由此傳遞到所述能夠耦合到其上面的刺針上用于執行刺入運動,2.將所述馬達的能量或者通過使用者手動施加的能量作為動能傳遞到所述耦合元件上并且由此傳遞到所述能夠耦合到其上面的測試元件上,尤其傳遞到包含在分析帶上的測試元件上,用于執行試樣采集運動,以及
3.將所述馬達的能量或者通過使用者手動施加的能量傳遞到所述機械的蓄能器上,用于給所述機械的蓄能器加載。在具有滑板的實施變型方案中,比如將挺桿(Mitnehmer)用作這樣的驅動元件,所述挺桿在彈簧(機械的蓄能器)膨脹時朝ー個方向運動并且在通過使用者手動驅動或者通過馬達驅動時朝另ー個方向運動,并且在通過使用者手動進行或者通過馬達進行運動時張緊所述彈簧并且在這兩種運動中(通過彈簧以及通過使用者/馬達)帶動所述滑板本體。在具有連桿驅動裝置的實施變型方案中,驅動轉子能夠用作這樣的驅動元件,所述驅動轉子在彈簧(機械的蓄能器)松弛時沿ー個旋轉方向旋轉并且在通過使用者手動驅動或者通過馬達驅動時沿另ー個方向旋轉,并且在通過使用者手動旋轉或者通過馬達旋轉時張緊所述彈簧并且在所述兩種旋轉中(通過彈簧和馬達)使所述連桿并且由此使所述耦合元件運動。此外,本發明涉及一種用于提取液態試樣的試樣提取系統,該試樣提取系統包括刺針、外殼和驅動單元,所述驅動単元用于驅動所述刺針,使得所述刺針為執行刺入運動能夠至少部分地從所述外殼中伸出。所述驅動単元包括能夠將自身能量輸出給刺針以執行刺入運動的機械的蓄能器以及必要時用于給所述機械的蓄能器加載的馬達。所述驅動単元包括機械的運動轉換器,其中所述刺針通過所述機械的運動轉換器耦合到所述機械的蓄能器上并且所述機械的運動轉換器包括連桿驅動裝置。所述連桿驅動裝置具有連桿和驅動轉子,所述連桿和驅動轉子如此與所述刺針共同作用,從而能夠將所述驅動轉子的旋轉運動轉換為所述刺針的線性運動。此外,所述機械的運動轉換器或者所述馬達能夠耦合到所述試樣提取系統的或者包含所述試樣提取系統的分析系統的另外的獨立于所述機械的蓄能器的系統功能上。所述獨立于機械的蓄能器的系統功能比如可以是從執行所述測試元件的試樣采集運動、輸送具有刺針的分析的輔助元件、輸送測試元件和輸送測試元件料盒這個功能組中選出的至少ー個功能。按照該實施方式,比如將所述馬達用作組合的驅動裝置。在組合的驅動裝置上,所述(優選電運行的)馬達 一方面給所述機械的蓄能器加載并且同時在時間上與此錯開地或者在時間上獨立于此地驅動另一個系統功能。在上面所說明的按本發明的試樣提取系統中,這是指通過所述測試元件執行試樣采集運動的系統功能。因此,此外提出具有組合式驅動裝置的試樣提取系統,在該試樣提取系統中驅動裝置(比如馬達,尤其電動機)耦合到多個系統功能上。在此優選這些系統功能之ー是具有至少ー個分析的輔助元件的分析帶的帶傳送。優選如此進行這種帶傳送,使得所述分析帶相對于所述試樣提取系統的外殼并且/或者相對于所述試樣提取系統的帶盒的外殼進行運動。此外,利用所述組合式驅動裝置,用于耦合到至少ー個另外的系統功能上。所述試樣提取系統的這些總共至少兩個系統功能比如能夠再次從上面所提到的系統功能組中選出。此外,所述組合式驅動裝置這個想法也能夠不依賴于所提出的試樣提取系統的早已提到的優選的特征來實現,但是優選能夠與上面所說明的試樣提取系統的優選的實施方式進行組
ム
ロ o此外,本發明涉及一種用于提取液態試樣的試樣提取系統,該試樣提取系統包括至少ー個具有刺針和測試元件的分析的輔助元件以及可以將能量輸出給所述刺針以執行刺入運動的機械的蓄能器(比如彈簧)。所述試樣提取系統包括傳動件,所述傳動件如此耦合到所述機械的蓄能器和所述分析的輔助元件上,使得所述傳動件的運動同時將能量傳遞到所述機械的蓄能器上用于給所述機械的蓄能器加載并且驅動所述測試元件的運動。該試樣提取系統在此能夠具有至此所說明的試樣提取系統的大量特征。在一個實施例中,傳動件通過第一運動將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述刺針上用于執行刺入運動并且通過第二運動同時傳遞用于給所述機械的蓄能器加載的能量并且驅動著所述測試元件的運動。在一個實施例中,所述第一運動以高于所述第二運動的速度進行。在一個實施例中,所述傳動件包括連桿驅動裝置或者具有滑槽的滑板本體。本發明也涉及ー種用于在試樣提取系統中借助于至少ー個分析的輔助元件來提取液態試樣的方法以及ー種用于實施所述按本發明的方法的系統,其中所述分析的輔助元件包括刺針和測試元件。所述試樣提取系統的傳動件的用于給機械的蓄能器加載用于驅動刺針的刺入運動的能量的運動在此同時用于驅動所述測試元件的運動。按本發明的傳動件是特 定的器件,所述器件用于將能量傳遞到所述機械的蓄能器上,用于給所述機械的蓄能器加載。這比如是用于張緊作為機械的蓄能器設置的彈簧的器件。經過加載的機械的蓄能器隨后能夠輸出能量,用于驅動所述分析的輔助元件的刺針的刺入運動。如果所述機械的蓄能器比如是彈簧,那么該彈簧能夠通過自身的松弛將能量輸出給所述刺針,用于執行刺入運動。為了給所述機械的蓄能器加載,使所述傳動件的至少ー個組成部分運動。該組成部分比如執行線性的平移運動或者旋轉運動。通過這種運動來將能量傳遞到所述機械的蓄能器上(比如使彈簧張紫)。所述傳動件的組成部分的運動額外地并且優選獨立于所述機械的蓄能器的加載引起所述測試元件的運動,比如引起試樣采集運動,通過所述運動將液態試樣采集到所述測試元件的測試區上。比如從所述傳動件的組成部分的運動中產生所述傳動件的另ー個組成部分的運動,而所述另ー個組成部分的運動則驅動所述測試元件的運動。本發明也涉及ー種用于在試樣提取系統中借助于至少ー個分析的輔助元件來提取液態試樣的方法以及ー種用于實施所述方法的系統,其中所述分析的輔助元件包括刺針和測試元件。所述試樣提取系統的傳動件的用于給所述機械的蓄能器加載用于驅動刺針的刺入運動的能量的運動在此同時用于驅動所述測試元件的運動。本發明提出了用于在試樣提取系統中借助于至少ー個分析的輔助元件來提取液態試樣的方法,其中,所述分析的輔助元件包括刺針和測試元件并且所述測試元件具有用于對所述液態試樣進行分析的測試區,其特征在干, 所述試樣提取系統的耦合元件先后在所述分析的輔助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的輔助元件的第二位置中耦合到所述測試元件上,并且 驅動單元驅動所述耦合元件從靜止位置運動到偏移的位置中,從而將所述耦合元件的運動傳遞到所述耦合到其上面的刺針上用于執行刺入運動或者傳遞到所述耦合到其上面的測試元件上用于執行試樣采集運動。本發明提出了用于在試樣提取系統中借助于至少ー個分析的輔助元件來提取液態試樣的方法,其中,所述分析的輔助元件包括刺針和測試元件,其特征在干,將所述試樣提取系統的傳動件的用于給機械的蓄能器加載用于驅動刺針的刺入運動的能量的運動同時用于驅動所述測試元件的運動。在一個實施例中,還包括以下方法步驟 驅動耦合到所述測試元件上的耦合元件用于通過所述測試元件來執行試樣采集運動,以此將液態試樣采集到所述分析的輔助元件上,該分析的輔助元件包括刺針和具有用于對所述液態試樣進行分析的測試區的測試元件,并且 同時給機械的蓄能器加載用于驅動所述耦合到耦合元件上的刺針的刺入運動的倉tfi,其中,所述先后耦合到刺針和測試元件上的耦合元件不僅在所述刺入運動中而且在所述試樣采集運動中從靜止位置運動到偏移的位置中并且返回運動到所述靜止位置中。所述傳動件在所述按本發明的試樣提取系統中和/或在所述按本發明的方法中比如可以包括連桿驅動裝置或者具有滑槽的滑板本體。在連桿驅動裝置的情況下,比如將驅動轉子的旋轉運動用于張緊彈簧(給機械的蓄能器加載)。所述驅動轉子比如可以通過馬達或者通過使用者手動來旋轉。通過所述驅動轉子的旋轉運動,使安裝在所述驅動轉子上的連桿運動。所述連桿的這種運動(獨立于彈簧的張緊)又驅動所述測試元件的運動(比如試樣采集運動)。在滑板的情況下,比如將滑板本體的平移運動用于張緊彈簧(給機械的蓄能器加載)。所述滑板本體為此比如可以通過馬達或者通過使用者手動移動。通過所述滑板本體的平移運動,帶動在該滑板本體中存在的滑槽并且由此也帶動嚙合在所述滑槽中的嚙合元件。所述嚙合元件的這種運動(在通過所述滑槽進行的導引下)又(獨立于彈簧的張緊)驅動所述測試元件的運動(比如試樣采集運動)。此外,所述傳動件可 以通過第一運動將所述機械的蓄能器的能量傳遞到所述刺針上用于執行刺入運動并且通過第二運動同時傳遞用于給所述機械的蓄能器加載的能量并且驅動著所述測試元件的運動。在連桿驅動裝置的情況下,比如可以將所述驅動轉子沿ー個方向的旋轉運動用于張緊彈簧(給機械的蓄能器加載)并且將所述驅動轉子沿另ー個方向的旋轉運動(在所述彈簧松弛時-卸載所述機械的蓄能器)通過所述連桿傳遞到所述刺針上,用于執行刺入運動。在滑板的情況下,比如將所述滑板本體沿ー個方向的平移運動用于張緊彈簧(給機械的蓄能器加載)并且將所述滑板本體沿另ー個方向的平移運動(在所述彈簧松弛時-卸載所述機械的蓄能器)通過所述滑槽和嚙合元件傳遞到所述刺針上,用于執行刺入運動。此外,本發明涉及一種用于對液態試樣進行分析的分析系統,該分析系統包括按本發明的試樣提取系統和測量裝置。所述分析系統能夠設計用于實施電化學分析和/或光度分析。在光度分析系統中,所述測試元件包括試劑系統,該試劑系統的與分析物之間的反應導致在光度方面能夠證明的變化(變色)。所述試劑在此通常處于所述測試元件的測試區中,其中試劑的顔色依賴于濃度而變化。這種顏色變化可以借助于測量裝置定量地通過反射光度法來測定。
電化學的測試元件包括電化學的試劑系統,其與分析物之間的反應影響著在所述測試元件的兩個極之間施加的電壓和/或在所述測試元件的兩個極之間在指定的電壓下流動的電流強度。因此,在這種情況下,所述電壓或者電流強度是在物理上可測量的參量,該參量用相應的集成在所述分析系統中的構造為電壓或者電流測量裝置的測量裝置來測定,并且將其與所述分析物的濃度相互關聯的變化換算為分析數據(分析物的濃度)。此外,本發明涉及用于提取血樣的按本發明的試樣提取系統的應用以及用于對體液中的葡萄糖含量進行分析的按本發明的分析系統的應用。
下面借助于附圖對本發明進行詳細解釋。其中圖1A到IF是在按本發明的具有滑板的試樣提取系統的ー種示意示出的第一實施方式中的運動過程,并且圖2A到2F是在按本發明的具有連桿驅動裝置的試樣提取系統的ー種示意示出的第二實施方式中的運動過程。
具體實施例方式圖1A示意示出了按本發明的試樣提取系統的第一實施方式的原始狀態。所述試樣提取系統包括分析的輔助元件1,其中這涉及布置在分析帶2上的分析的輔助元件I。從所述分析帶2上僅僅示出ー個區段。該分析的輔助元件I包括刺針3和測試元件4。該測試元件4則具有測試區5,用于分析液態試樣尤其用于分析血樣。所述分析帶2能夠借助于(未示出的)輸送裝置沿輸送方向6進ー步運動。所述刺針3垂直于所述輸送方向6布置在所述分析的輔助兀件I上。所述試樣提取系統包括夾緊器形式的耦合元件7,該耦合元件7在圖1A中耦合到所述刺針上(所述分析的輔助元件I的第一位置)。此外,所述試樣提取系統包括驅動單元8,用于驅動所述耦合元件7的運動。所述驅動単元8包括作為機械的蓄能器10的彈簧9、馬達11、作為機械的運動轉換器13的滑板12以及作為驅動元件15使所述機械的蓄能器10、馬達11和所述滑板12的滑板本體16彼此耦合的挺桿14。所述彈簧9被張緊(加荷的機械的蓄能器10)。所述滑板12包括滑板本體16,該滑板本體16則具有滑槽17。所述滑槽17具有布置在兩個最低點18之間的最高點19的形狀并且構造為對稱結構。所述耦合元件7的嚙合元件34嚙合到所述滑槽17中。所述耦合元件7相對于所述滑板本體16的可能的運動方向20位置固定地得到布置。該耦合元件7通過所述滑槽17僅能夠僅垂直于該運動方向20運動,其中所述耦合元件7的嚙合元件34嚙合在所述滑槽17中。在圖1A中示出了所述耦合元件7在其靜止位置22中。圖1B示出了圖1A的按本發明的試樣提取系統在觸發刺入過程之后的情況。通過觸發,所述張緊的彈簧9松弛并且所述機械的蓄能器10將自身儲存的能量至少部分地通過所述驅動元件15作為動能輸出給所述滑板本體16。所述滑板本體16由此沿第一方向21相對于所述耦合元件7進行運動。 在這種情況下所述耦合元件7的嚙合元件34走過所述滑槽17,由此將所述耦合元件7從靜止位置提升到在圖1B中示出的偏移的位置23中。所述耦合元件7到達所述滑槽17的最高點19。所述耦合到耦合元件7上的刺針3由此同樣被提升并且通過這種運動比如刺入病人的身體部位中,用于在皮膚中產生開ロ并且提取血樣。圖1C示出了圖1A和IB的按本發明的試樣提取系統的在執行刺入運動之后的情況。在所述耦合元件7到達所述滑板17的最高點19之后,所述滑板本體16因所述彈簧9進ー步松弛還繼續沿所述第一方向21相對于所述耦合元件7進行運動。所述耦合元件7的嚙合元件34在此繼續駛過所述滑槽17,直到所述彈簧9完全松馳。在這種狀態下,所述耦合元件7處于所述滑槽17的第二最低點24的高度上,使得其又處于其靜止位置22中。所述刺針3現在再度被拉回并且由此結束其刺入運動。圖1D示出了圖1A到IC的按本發明的試樣提取系統在繼續輸送所述分析的輔助元件之后的情況。(未示出的)輸送裝置在所述刺針3進行刺入運動之后將所述分析的輔助元件I沿輸送方向6相對于所述布置在靜止位置22中的耦合元件7從第一位置輸送到第二位置中,在所述第二位置中,所述耦合元件7耦合到所述測試元件4上。為此,所述載有分析的輔助元件I的分析帶2沿輸送方向6向前進給(vorspulen),直至達到所期望的第二位置,用于將所述測試元件4耦合到所述耦合元件7上。圖1E示出了圖1A到ID的按本發明的試樣提取系統的在通過所述測試元件執行試樣采集運動時的情況。所述測試元件4耦合到所述耦合元件7上。所述馬達11使所述驅動元件15沿與所述第一方向21相反的第二方向25運動。由此所述耦合到驅動元件15上的滑板本體16沿所述第二方向25相對于所述耦合元件7進行運動。所述耦合元件7的嚙合元件34在此沿與圖1B相反的方向駛過 所述滑槽17,由此將所述耦合元件7從靜止位置提升到在圖1E中示出的偏移的位置23中。所述耦合元件7到達了所述滑槽17的最高點19處。所述耦合元件7的運動被傳遞到耦合到其上面的測試元件4上,從而同樣將所述測試元件4提起并且通過這種用于采集試樣的運動使其比如與病人的身體部位上的血樣相接觸。同吋,由所述馬達11通過所述驅動元件15的沿第二方向25的運動來張緊所述彈簧9(給所述機械的蓄能器10加載)。因此,所述馬達11的能量同時用于給所述機械的蓄能器10加載以及用于使所述滑板本體16沿第二方向25相對于所述耦合元件7進行運動。在此如此構造所述滑板12和驅動元件15,使得其在所述機械的蓄能器10的加載過程中將所述馬達11的能量傳遞到所述耦合元件7上,用于通過所述測試元件4執行試樣采集運動。這尤其通過構造所述滑板12、馬達11及機械的蓄能器10在所述驅動元件15上的耦合來實現。圖1F示出了圖1A到IE的按本發明的試樣提取系統的在執行試樣采集運動之后的情況。在所述耦合元件7到達所述滑槽17的最高點19之后,所述滑板本體16由所述馬達11通過驅動元件15沿所述第二方向25相對于所述耦合元件7繼續運動,其中,同時所述彈簧通過所述驅動元件進ー步張緊。所述耦合元件7的嚙合元件34在此繼續駛過所述滑槽17,直到所述彈簧9完全張緊并且馬達11停止。在這種狀態下,所述耦合元件7處于所述滑槽17的第一最低點26的高度上,使得其又處于其靜止位置22中。所述測試元件4現在又被拉回并且由此結束所述試樣采集過程。隨后所述分析帶2通過(未示出的)輸送裝置沿輸送方向6相對于所述耦合元件7繼續輸送,直至又到達下ー個布置在所述分析帶2上的分析的輔助元件I的第一位置。在這個如在圖1F中示出的第一位置中,所述刺針3耦合到所述耦合元件7上。彈簧9完全張緊并且準備輸出其能量用于實施另一次刺入運動。圖2A示意示出了按本發明的試樣提取系統的第二實施方式的原始狀態。所述試樣提取系統包括分析的輔助元件,其中這可以涉及單個的或者布置在分析帶上的分析的輔助元件I。該分析的輔助元件I包括刺針3和測試元件4。該測試元件4具有測試區5,用于分析液態試樣尤其用于分析血樣。所述分析的輔助元件I能夠借助于(未示出的)輸送裝置沿輸送方向6繼續運動。所述刺針3垂直于所述輸送方向6布置在所述分析的輔助元件I上。所述試樣提取系統包括推桿形式的耦合元件7,該推桿通過導向裝置27朝所述分析的輔助元件的方向導引,其中圖2A中的耦合元件7能夠耦合到所述刺針3上(所述分析的輔助元件I的第一位置)。此外,所述試樣提取系統包括驅動單元8,用于驅動所述耦合元件7的運動。所述驅動単元8包 括作為機械的蓄能器10的彈簧9、馬達11和作為機械的運動轉換器13的連桿驅動裝置28。所述彈簧9被張緊(加載的機械的蓄能器10)。所述連桿驅動裝置28包括連桿29和驅動轉子30,該連桿29和驅動轉子30如此與所述耦合元件7共同作用,從而通過所述連桿29將所述驅動轉子30的旋轉運動轉換為所述耦合元件7的(通過導向裝置27導引的)線性運動31。所述馬達11耦合到所述驅動轉子30上,使得其能夠在需要時(尤其為張緊所述彈簧9)旋轉ー個特定的旋轉角。所述彈簧9如此耦合到所述驅動轉子30上,使得其在從張緊的狀態轉換到松弛的狀態中時使所述驅動轉子30旋轉ー個特定的旋轉角。所述彈簧9在這過程中將所儲存的能量作為動能輸出給所述驅動轉子30。所述驅動轉子30通過所述連桿29耦合到所述耦合元件7上。因此所述驅動轉子30是驅動元件15,該驅動元件15將所述馬達11、機械的蓄能器10(彈簧9)和耦合元件7彼此耦合。在圖2A中示出了所述耦合元件7處于其靜止位置22中。圖2B示出了圖2A的按本發明的試樣提取系統的在觸發刺入過程之后的情況。通過觸發,所述張緊的彈簧9松弛并且所述機械的蓄能器10將其儲存的能量至少部分地作為動能通過所述驅動轉子30輸出給所述連桿29。所述彈簧9的能量為此傳遞到所述驅動轉子30上,用于使所述驅動轉子30沿第一旋轉方向32旋轉,由此所述連桿29朝所述分析的輔助元件I的方向運動。由此將所述耦合元件7 (在通過所述導向裝置27的導引下)從所述靜止位置提升到在圖2B中示出的偏移的位置23中。所述耦合到耦合元件7上的刺針3由此同樣被提升并且通過這種運動比如刺入病人的身體部位中,用于在皮膚中產生開ロ并且提取血樣。所述刺針3的提升在圖2B中僅僅示意示出,其中所述分析的輔助元件I在實際上至少部分地隨刺針3進行運動。圖2C示出了圖2A和2B的按本發明的試樣提取系統的在執行刺入運動之后的情況。在所述耦合元件7達到最大的偏移程度(如在圖2B中示出的一祥)之后,所述驅動轉子30因所述彈簧9進ー步松弛還繼續沿所述第一旋轉方向32旋轉,直到所述彈簧9基本上完全松弛。在這種狀態中,所述連桿29又進ー步從所述分析的輔助元件上拉回,使得所述耦合元件同樣又返回運動到其靜止位置22中。由此所述刺針3又被拉回并且由此結束其刺入運動。圖2D示出了圖2A到2C的按本發明的試樣提取系統的在繼續輸送所述分析的輔助元件之后的情況。(未示出的)輸送裝置在所述刺針3進行刺入運動之后將所述分析的輔助元件I沿輸送方向6相對于所述布置在靜止位置22中的耦合元件7從第一位置輸送到第二位置中,在所述第二位置中所述耦合元件7能夠耦合到所述測試元件4上。圖2E示出了圖2A到2D的按本發明的試樣提取系統的在通過所述測試元件執行試樣采集運動時的情況。所述測試元件4耦合到所述耦合元件7上。所述馬達11使驅動轉子30 (驅動元件15)沿著與所述第一旋轉方向32相反的第二旋轉方向33運動。由此所述耦合到驅動轉子30上的連桿29又朝所述分析的輔助元件的方向運動,由此將所述耦合元件7 (在通過導向裝置27進行的導引下)從所述靜止位置提升到在圖2E中示出的偏移的位置23中。所述耦合元件7的運動被傳遞給耦合到其上面的測試元件4上,從而同樣將所述測試元件4提起并且通過這種用于采集試樣的運動使其比如與病人的身體部位上的血樣相接觸。所述測試元件4的提升在圖2E中僅僅示意地通過所述測試區5的提升來示出,其中所述分析的輔助元件I在實際上至少部分地優選完全地隨所述測試元件4進行運動。同吋,由所述馬達11通過所述驅動轉子30 (驅動元件15)的沿第二旋轉方向33的旋轉,將所述(未示出的)彈簧9張緊(給所述機械的蓄能器10加載)。因此,所述馬達11的能量同時用于給所述機械的蓄能器10加載以及用于使所述連桿29運動。在此如此構造所述驅動轉子30和連桿29,使得其在所述機械的蓄能器10的加載過程中將所述馬達11的能量傳遞到所述耦合元件7上,用于通過所述測試元件4執行試樣采集運動。這尤其通過構造所述連桿29、馬達11及機械的蓄能器10在所述驅動轉子30 (驅動元件15)上的耦合來實現。圖2F示出了圖2A 2E 的按本發明的試樣提取系統的在執行試樣采集運動之后的情況。在所述耦合元件7達到最大偏移程度(如在圖2E中示出的一祥)之后,所述驅動轉子30通過所述馬達11繼續沿所述第二旋轉方向33進行運動。所述連桿29由此又被拉回,直到所述彈簧9完全張緊并且所述馬達11停止。在這種狀態下,所述耦合元件7又處于其靜止位置22中。所述測試元件4現在又被拉回并且由此結束所述試樣采集過程。圖2A到2F的運動過程現在能夠用新的分析的輔助元件I進行重復。附圖標記列表I 分析的輔助元件2 分析帶3 刺針4 測試元件5 測試區6 輸送方向7 耦合元件8 驅動單元
9彈簧10機械的蓄能器11馬達12滑板13機械的運動轉換器14挺桿15驅動元件16滑板本體17滑槽·18最低點19最聞點20滑板本體的運動方向21第一方向22靜止位置23偏移的位置24第二最低點25第二方向26第一最低點27導向裝置28連桿驅動裝置29連桿30驅動轉子31線性運動32第一旋轉方向33第二旋轉方向34嚙合元件
權利要求
1.用于提取液態試樣的試樣提取系統,包括刺針(3)、外殼和驅動單元(8),所述驅動単元(8)用于驅動所述刺針(3),使得所述刺針(3)為執行刺入運動能夠至少部分地從所述外殼中伸出,其中所述驅動単元(8)包括機械的蓄能器(10),該機械的蓄能器(10)能夠將自身能量輸出給刺針(3)以執行刺入運動,此外所述驅動単元(8)包括機械的運動轉換器(13),其中所述刺針(3)通過所述機械的運動轉換器(13)耦合到所述機械的蓄能器(10)上并且所述機械的運動轉換器(13)包括連桿驅動裝置(28),其中所述連桿驅動裝置(28)具有連桿(29)和驅動轉子(30),所述連桿(29)和驅動轉子(30)與所述刺針(3)共同作用,從而能夠將所述驅動轉子(30)的旋轉運動轉換為所述刺針(3)的線性運動,其中,所述驅動轉子(30)沿ー個方向的旋轉運動用于給所述機械的蓄能器(10)加載并且所述驅動轉子(30)沿另ー個方向的旋轉運動能夠通過所述連桿(29)傳遞到所述刺針(3)上用于執行刺入運動。
2.按權利要求1所述的試樣提取系統,此外具有用于給所述機械的蓄能器(10)加載的馬達(11)。
3.按前兩項權利要求中任一項所述的試樣提取系統,其中,所述運動轉換器(13)或者所述馬達(11)耦合到所述試樣提取系統的或者包含所述試樣提取系統的分析系統的另外的獨立于所述機械的蓄能器(10)的系統功能上。
4.按權利要求3所述的試樣提取系統,其中,所述獨立于機械的蓄能器(10)的系統功能包括來自以下功能組的至少ー項功能執行所述測試元件(4)的試樣采集運動、輸送具有刺針(3)的分析的輔助元件(I)、輸送測試元件(4)、輸送測試元件料盒。
5.按權利要求3所述的試樣提取系統,其中,與給所述機械的蓄能器(10)加載同時或者在時間上錯開地驅動所述獨立的系統功能。
6.按權利要求4所述的試樣提取系統,其中,與給所述機械的蓄能器(10)加載同時或者在時間上錯開地驅動所述獨立的系統功能。
全文摘要
本發明涉及用于提取液態試樣的試樣提取系統,包括刺針、外殼和驅動單元,驅動單元用于驅動所述刺針,使得刺針為執行刺入運動能夠至少部分地從外殼中伸出,驅動單元包括機械的蓄能器,該機械的蓄能器能夠將自身能量輸出給刺針以執行刺入運動,此外驅動單元包括機械的運動轉換器,其中刺針通過所述機械的運動轉換器耦合到所述機械的蓄能器上并且所述機械的運動轉換器包括連桿驅動裝置,連桿驅動裝置具有連桿和驅動轉子,連桿和驅動轉子與刺針共同作用,從而能夠將驅動轉子的旋轉運動轉換為刺針的線性運動,驅動轉子沿一個方向的旋轉運動用于給所述機械的蓄能器加載并且驅動轉子沿另一個方向的旋轉運動能夠通過連桿傳遞到刺針上用于執行刺入運動。
文檔編號A61B10/00GK103040476SQ20121051036
公開日2013年4月17日 申請日期2007年10月10日 優先權日2006年10月12日
發明者A·康亞, F·德克, K·-P·埃伯特 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司