CN105263413B - 体液采样元件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生成体液样本的采样元件(110)。所述采样元件(110)包括外壳(114),所述外壳具有其中存储有至少一个穿刺元件(112)的腔室(122)。所述穿刺元件(112)的尖端(132)可移动穿过所述外壳(114)的至少一个穿刺开口(124),以便刺穿使用者的皮肤部分。所述采样元件(110)进一步包括至少一个压缩元件(150),所述压缩元件(150)适应于:当所述压缩元件(150)被按压到使用者的皮肤部分上时,增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力。所述压缩元件(150)可移动安装至所述外壳(114)。所述采样元件(110)包括用于可释放地将所述压缩元件(150)锁定在至少两个位置中的至少一个锁定机构(168)。所述至少两个位置包括第一位置(170)和第二位置(172)。所述第二位置(172)从所述第一位置(170)偏移开。在本发明的另一方面中,公开了一种分析装置(204),所述分析装置(204)适应于使用本发明的所述采样元件(110)。

Description

体液采样元件
技术领域
本发明涉及一种用于生成体液样本的采样元件。该采样元件优选地适应于提供避免重复使用。本发明进一步涉及一种适应于使用该采样元件的分析装置。本发明进一步涉及一种生成体液样本的方法,并且涉及可移动安装至采样元件的外壳的压缩元件的位置的使用,用于指示采样元件的使用过的状态或者未使用过的状态,以便防止采样元件的重复使用。根据本发明的采样元件、方法和使用可以优选地用于确定体液(诸如,血液、组织液或者其他类型的体液)中是否存在一种或者多种分析物和/或分析物的浓度的领域。举例说明,该至少一种分析物可以是葡萄糖、胆固醇、乳酸盐和甘油三酸酯中的一种或者多种。然而,另外地或者可替代地,可以确定其他类型的分析物。本发明可以应用于家庭监护领域和专业诊断领域(诸如,在医院和/或重点护理机构)。具体地,该方法可以应用于使用者或者患者或者医务助理的自我监护领域,并且可以不需要医学专业知识而执行。在下文中,不旨在限制本发明的范围并且不限制本发明在其他领域中的应用,将主要以确定血液和/或组织液中的葡萄糖浓度为背景来公开本发明。
背景技术
在医学诊断领域中,已知有很多用于生成,并且可选地,分析一个或者多个体液样本的采样元件,均可用于家庭监护和专用护理。由此,举例说明,EP 1 669 028 A1公开了一种用于在体表中生成切口的采血装置。该装置包括包含柳叶刀的外壳,驱动转子和柳叶刀联接机构。进一步地,公开了一种具体的驱动循环。另外,在WO 2011/014260 A1、EP 1 586270 A2、WO 2009/145920 A1、WO 2010/056869 A2和WO 97/43962 A1中公开了采样元件的另一些示例。
为了卫生,在许多情况下,需要避免重复使用采样元件。由此,已知有提供了防止重复使用的合适机构的采样元件。举例说明,EP 1 808 128 A1公开了一种具有阻塞元件的穿刺辅助件,该阻塞元件设计为通过防止穿刺辅助件的具体转动运动来防止重复使用。EP1 459 683 A1公开了一种具有避免重复使用的柳叶刀***,该柳叶刀***包括针体,该针体保护针尖并且提供避免重复使用柳叶刀***。
进一步地,在本领域中,已知有多种采样***,这些采样***适应于自动采集体液样本,并且进一步地,提供分析辅助件,以便检测样本内的一种或者多种含量,诸如,葡萄糖含量。这些包含穿刺元件和用于检测至少一种分析物的装置的组合式分析辅助件在多种方式上是已知的。由此,已知有包含刀匣的装置和***,这些刀匣在一个外壳中具有多个粘在一起的分析辅助件和单个的分析辅助件,这些独立的分析辅助件可以彼此独立地处理。
由此,一般地说,WO 2011/044971 A2公开了一种采集和分析血液样本的装置,该装置包括具有两个驱动源和驱动力传输齿轮系的一体式驱动单元,通过该一体式驱动单元,柳叶刀驱动器、用于推进刀匣的设备、和样本传输设备可以联接至驱动源。张紧转子和驱动转子彼此同轴地转动安装。第一凸轮控制器将驱动转子的转动转换为驱动杆的径向前后运动。第二凸轮控制器将张紧转子的转动运动转换为滑槽导板的线性运动。由滑槽导板的开关定位板使刀匣进一步转动一个步长。第二凸轮控制器将张紧转子的转动运动转换为推杆与穿刺轴垂直的线性运动。
在WO 2012/089524 A1中,公开了一种柳叶刀外壳组件,包括外壳结构,该外壳结构包括多个柳叶刀隔间。至少一个柳叶刀隔间包括朝外的侧面和朝内的侧面。底面在朝外的侧面与朝内的侧面之间延伸。试剂材料位于底面上并且在柳叶刀隔间内。柳叶刀结构位于至少一个柳叶刀隔间中。柳叶刀结构包括皮肤刺穿端和血液输送部。血液输送部设置并且配置为从皮肤刺穿端接收血液量,并且将该血液量从皮肤侧运送至试剂材料。
WO 2012/140027 A1公开了组合在公共外壳中的分析辅助件以及可以彼此独立地处理的独立的分析辅助件。该文献进一步公开了一种用于产生分析辅助件的方法,该分析辅助件包括至少一个外壳和具有至少一个化学测试***的至少一个测试元件。
在刀匣中包含多个分析辅助件的组合式分析装置中,具体地,可以对分析装置的使用刀匣的一侧提供保护,诸如,在WO 2011/044971 A1中公开的装置。又,即使是在具有穿刺元件和用于检测分析物的检测装置的组合式分析辅助件中,避免重复使用可能会产生一些主要的技术挑战。具体地,在其中存储有一个穿刺元件的独立分析辅助件(可独立于其他分析辅助件而操作)的情况下,避免重复使用仍然是一个技术问题。由此,特别是针对卫生目的,并且为了防止损坏使用了分析辅助件或者采样元件的分析装置,迫切需要避免重复使用采样元件的技术方案。
待解决的问题
因此,本发明的目的是提供采样元件和分析装置,所述采样元件和所述分析装置至少部分地克服上文提到的已知采样元件和分析装置的技术挑战和问题。具体地,应提供一种简单、易于使用的避免重复使用的方法,所述方法具体地适用于独立采样元件。
发明内容
该问题由根据独立权利要求的采样元件、分析装置、方法和使用解决。优选实施例可以孤立形式或组合形式实现,如技术人员将意识到,优选实施例在独立权利要求书中列出。
如在后文中使用的,术语“具有”、“包括”或“包含”或其任何任意语法变体是以非排外方式使用的。因此,这些术语可指这这两种情况:一种情况是除这些术语介绍的特征外,本文描述的实体中不会出现其他特征;以及另一种情况是会出现一种或多种其他特征。作为示例,表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”可指这两种情况:除了B外,A中不会出现其他元件(即,仅仅并且排外地由B组成这种情况);以及除了B外,实体A中出现一个或多个其他元件,比如元件C、元件C和D或者甚至其他元件。
进一步地,如后文中使用的,术语“优选地”、“更加优选地”、“最优选地”、“特别地”、“更加特别地”、“具体地”、“更加具体地”或类似术语是与可选特征一起使用的,不限制替换可能性。因此,由这些术语介绍的特征是可选特征并且不意在以任何方式限制权利要求书的范围。如技术人员将意识到,本发明可通过使用替换特征来执行。类似地,由“在本发明的实施例中”或类似表述介绍的特征意在作为可选特征,对本发明的替换实施例没有任何限制,对本发明的范围没有任何限制并且对将以这种方式介绍的特征与本发明的其他可选或非可选特征进行组合的可能性没有任何限制。
在本发明的第一方面,公开了一种用于生产体液样本的采样元件。如本文中使用的,采样元件,也称为分析辅助件、穿刺辅助件或刺孔辅助件,通常指适应于通过刺穿使用者的皮肤部分(比如通过刀刺、针刺或切割)以生成体液样本的任意元件。因此,具体地,采样元件包括诸如柳叶刀和/或针等刺穿元件。
如下文将更加详细的描述的,采样元件优选地是独立采样元件,也称为独立测试,其精确地包括一个穿刺元件并且可独立于其他采样元件以孤立形式被处理。因此,具体地,采样元件可精确地具有一个外壳,该外壳精确地具有包含在其中的一个腔室和/或穿刺元件,没有任何其他穿刺元件和/或腔室,这与例如WO 2011/044971 A1或WO2012/089524 A1中公开的具有多个穿刺元件的组合刀匣截然相反。
如本文中进一步使用的,体液通常可指可通过穿刺使用者的皮肤部分而生成的人或动物的任意体液。在下文中,优选地,将对全血和/或组织液进行参照。另外,其他体液通常也是可行的。
采样元件具有外壳,该外壳包括其中存储有至少一个穿刺元件的腔室。如本文中使用的,外壳通常是提供避免来自外部的机械影响(比如避免机械冲击)的元件。因此,外壳可提供隔绝周围环境的全部或部分封闭。进一步地,外壳可提供避免化学影响(比如避免水分)。外壳优选地至少一部分由刚性外壳制成,即,外壳不会由在使用采样元件期间通常出现的力明显地变形,比如由于外壳自身的重力导致的力。因此,作为示例,外壳可全部地或部分地由塑性材料制成,比如WO 2012/140027中描述的方法中公开的一种或多种塑性材料。因此,作为示例,可使用一种或多种热塑材料。
如本文中进一步使用的,腔室通常是包含在外壳中由外壳全部地或部分地包围的开口空间。更加优选地,腔室由外壳全部地包围,尽管外壳可包含一个或多个开口,比如将在后文更加详细地公开的一个或多个穿刺开口。
如本文中进一步使用的,穿刺元件通常是适应于刺穿使用者的皮肤部分的元件,以便在皮肤部分创建一个或多个开口、穿刺孔或切口,体液可通过一个或多个开口、穿刺孔或切口被采样和/或体液可通过一个或多个开口、穿刺孔或切口离开位于皮肤部分下面的身体组织。因此,通常,穿刺元件可选自由如下元件组成的组:柳叶刀或柳叶刀元件、针、小刀、微型采样器或插管。更加优选地,穿刺元件是针或柳叶刀。柳叶刀可以是扁平柳叶刀、圆形柳叶刀或通常具有任意横截面(比如多边形横截面)的柳叶刀。通常,穿刺元件可包括任意尖端,用于刺穿(也称为穿刺)使用者的皮肤部分。作为示例,尖端可为圆形针尖端或锐利针尖端。
优选地,穿刺元件包括微型采样器,微型采样器是组合式元件,包括用于穿刺皮肤部分的尖端以及用于通过毛细力从皮肤部分和/或位于皮肤部分下面的组织部分输送体液。作为示例并且如将在后文更加详细地描述的,穿刺元件可包括扁平柳叶刀,比如通过切割和/或蚀刻扁平金属片生成的扁平柳叶刀,在穿刺元件的至少一个表面上具有一个或多个毛细通道, 优选地为一个或多个开口毛细通道,优选地为具有亲水特性的一个或多个毛细通道。一个或多个毛细通道可包括在穿刺元件的表面中至少部分地开口的狭缝或狭槽。狭缝或狭槽可以是笔直的或弯曲的。狭缝或狭槽可沿着其纵向延伸至少部分地开口。对于微型采样器的更多实施例,可参照W0 2012/089524 A1和WO 2012/140027 A1中的一个或多个。此外,其他实施例是可行的。
穿刺元件的尖端可移动穿过外壳的至少一个穿刺开口以便刺穿使用者的皮肤部分。因此,作为示例,外壳可包括通向腔室的穿刺开口,当执行穿刺运动时,穿刺元件的尖端可通过穿刺开口移动。作为示例,腔室可具有带纵轴的细长形状,其中,穿刺元件沿着纵轴存储在腔室中,并且其中,穿刺元件可沿着纵轴移动,为了让尖端(可选地,穿刺元件的其他部分)离开腔室以便刺穿使用者的皮肤部分。腔室优选地可沿着纵轴的壁被关闭,并且穿刺开口可位于腔室的正面。在刺穿使用者的皮肤部分后,穿刺元件可被撤回到腔室中并且可被还原在腔室中。在腔室中,穿刺元件可存储为松弛状态。可替换地,穿刺元件可存储为弯曲状态,以便通过变形来固定穿刺元件,比如例如WO 2012/140027 A1中公开的。此外或可替换地,当将穿刺元件存储或还原在腔室中时用于固定穿刺元件的其他工具也可存在。
采样元件进一步包括至少一个压缩元件。压缩元件可至少部分地包围穿刺开口,优选地从腔室外部的外壳外部包围,这将在后文更加详细地描述。压缩元件适应于:当压缩元件被按压到使用者的皮肤部分上时,增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力。从由穿刺元件创建的穿刺开口压迫出体液这个过程也被称为“挤奶”。
压缩元件也称为压缩单元、挤压元件、挤压单元、挤压环或压缩环,在本领域中通常是已知的。因此,作为示例,压缩单元在EP 1 643 908 B1中公开。通常,如本文中使用的,压缩元件是适应于增加全部地或部分地被皮肤部分覆盖的身体组织中的内压力的任意元件,皮肤部分待由穿刺元件刺穿,以便从由穿刺元件生成的切口挤压出体液。内压力优选地仅有机械力创造,机械力是通过使用者将压缩元件按压到皮肤部分上施加的,这与通过使用作为示例,热量、超声波和/或其他刺激技术的刺激装置截然相反。如将在下文更加详细地描述的,压缩元件可包括环形突出物,环形突出物可全部地或部分地包围外壳的穿刺开口以及/或者环形突出物可在柳叶刀运动期间全部地或部分地包围穿刺元件以及环形突出物可通过由使用者本人和/或分析装置施加的力被按压到使用者的皮肤上。
如本发明所提出的,压缩元件可移动地安装至外壳。因此,压缩元件和外壳通常是独立元件,其可彼此相互移动,其中,压缩元件通过任意安装机构可移动地安装至外壳。采样元件提供用于可释放地将压缩元件锁定在至少两个位置中的至少一个锁定机构,至少两个位置包括第一位置和第二位置,第二位置从第一位置偏移开。因此,压缩元件可移动地安装至外壳并且当锁定机构被释放时可移动。因此,通常,当锁定机构被释放时,压缩元件可至少在第一位置与第二位置之间移动或反之亦然。作为示例,第二位置可以是如下位置:在位置中,压缩元件与外壳邻接并且因此不可进一步移动。通常,第一位置和第二位置可以是移动的端部位置。其他实施例是可行的。
优选地,第二位置可在采样元件的纵向方向上从第一位置偏移开,其中,作为示例,采样元件的纵向方向可由腔室的纵向延伸、穿刺元件的纵向延伸的轴、穿刺运动的方向或其组合限定。因此,通常,所指的方向可以是相同的。
通过可移动地将压缩元件安装至外壳,压缩元件的位置(可占据至少两个位置)可作为指示,指示采样元件是否已经被使用或没有被使用。因此,当压缩元件被按压至使用者的皮肤部分上时,在释放状态下,压缩元件可被从第一位置推向第二位置,从而指示采样元件已经被使用。使用采样元件的使用者和/分析装置可通过眼睛、通过观察采样元件和/或通过任意检测器或检测机构意识到,压缩元件是否处于第一位置(指示采样元件的未使用状态)或第二位置(指示采样元件的使用状态),并且因此自动地或者由使用者采取的任何行动来防止已经被使用过的采样元件重复使用。因此,作为示例,如在下文中将更加详细地描述的,分析装置可包括比如机械锁等机械机构,机械机构在压缩元件处于第二位置时自动地防止采样元件重复使用。作为示例,分析装置可提供锁定和/或阻塞元件,在压缩元件处于第二位置的情况下,锁定和/或阻塞元件自动地防止将采样元件带到应用位置处。此外或可替换地,分析装置可提供检测机构或检测装置,检测机构或检测装置适应于检测压缩元件是否处于第一位置或第二位置,并且在检测到第二位置的情况下采取恰当的行动,比如给使用者警告和/或自动地阻塞采样元件的进一步使用。
如上文所描述的,压缩元件可移动地安装至外壳。可移动安装可允许压缩元件相对于外壳运动,优选地在纵向方向上运动。如上文所描述的,纵向方向通常可以是穿刺运动的方向。穿刺运动可包括穿刺元件的尖端的向前运动,以便刺穿使用者的皮肤部分,以及可选地,尖端的向后运动,以便使穿刺元件被还原至腔室中,如例如WO 2012/140027 A1和W02012/089524 A1中一个或多个所公开的。因此,第二位置可在向后方向或向后运动的方向上从第一位置偏移开,向后方向或向后运动的方向也可以是当压缩元件被按压至皮肤部分上时由使用者的皮肤部分施加到压缩元件上的推力的方向。因此,通常,压缩元件可以在垂直于皮肤部分的表面的方向上被按压至皮肤部分,垂直于皮肤部分的表面的方向可以是穿刺元件的尖端的向前运动的方向,因此,压缩元件可在向后运动的方向上被推动。
通常,压缩元件可相对于外壳线性地可移动。优选地,压缩元件可平行于采样元件的纵轴可线性地移动。
压缩元件可包括至少一个触发部,触发部适应于:当将压缩元件从第一位置移动到第二位置时,通过使用采样元件向分析装置的触发器施加触发作用。如本文中使用的,触发部通常指提供至少一个前缘或表面的压缩元件的部分,至少一个前缘或表面适应于:当将压缩元件从第一位置移动到第二位置时,施加触发作用。作为示例,触发部可提供后面或后表面,具有面向向后方向的至少一个表面构件,适应于:当后面或后表面将压缩元件从第一位置移动到第二位置时,向触发器上提供触发力。
因此,作为示例,使用采样元件的分析装置可适应于:当压缩元件被从第一位置推动至第二位置时,自动地触发穿刺运动。为了该目的,如将在下文更加详细地描述的,分析装置可包括至少一个触发器机构,触发器机构适应于:触发柳叶刀驱动器或穿刺驱动器以驱动穿刺运动,其中,穿刺机构适应于:当将压缩元件从第一位置移动到第二位置时,由压缩元件致动。作为示例,压缩元件的触发部可包括压缩元件的边缘,优选地为压缩元件的安装部的边缘或表面(压缩元件通过边缘或表面安装至外壳),以及更加优选地为压缩元件的至少一个安装臂的边缘或表面。当将压缩元件从第一位置移动到第二位置时,压缩元件的边缘可接合分析装置的触发器机构,作为示例,触发器机构可包括开关和/或摇臂,从而触发和/或释放穿刺驱动器,也称为柳叶刀驱动器,以及/或者联接元件以驱动穿刺运动。这种触发元件通常为技术人员和在本领域中已知,比如从WO 2011/044971 A2和/或从EP 1 669028 A1已知。这种或类似触发器机构也可在本发明中实施,结合使用压缩元件以触发分析装置的触发器这个想法实施。
如上文所描述的,压缩元件可移动地安装至外壳。优选地,压缩元件可移动地安装至外壳,以便:当锁定机构被释放并且当压缩元件被按压至使用者的皮肤部分时,压缩元件从第一位置移动至第二位置。更加优选地是,压缩元件的移动是线性移动。
如上文所描述的,压缩元件通常适应于:当压缩元件被按压到使用者的皮肤部分上时,增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力。因此,当压缩元件被按压到皮肤部分上时,穿刺区域可全部地或部分地由压缩元件包围。具体地,压缩元件可包括环形压缩元件部分。因此,压缩元件可包括具有环形突起的一个或多个压缩环,环形突起至少部分地包围外壳的穿刺开口并且适应于被按压到穿刺区域的皮肤部分上。压缩元件可进一步具有可移动地安装至外壳的安装部。安装发生的方式可以是:在压缩元件的任何位置,压缩环都位于外壳的面向皮肤部分的一侧上。压缩元件的至少两个位置可仅仅相对于元素元件与外壳之间的距离不同。
如上文所描述的,压缩元件可通过一个或多个安装部以可移动方式被安装至外壳。因此,作为示例,至少一个安装部可包括至少一个安装臂,优选地至少两个安装臂,以及更加优选地,精确地两个安装臂,安装臂可滑动引导在外壳的一个或多个导向件中。因此,作为示例,导向件可包括一个或多个导轨,比如一对导轨,优选地至少两个导槽。然而,导槽优选地留出一定间隙以便当使用时允许分析装置取代压缩元件的导向件,如将在下文更加详细地描述的。
至少一个安装臂优选地可以是或可包括至少一个弹簧臂和/或可具有弹性和/或柔性特性。因此,至少一个安装臂可全部地或部分地被设计为一个或多个柔性或弹性塑料臂,其从压缩元件的身体向向后方向延伸,其中,压缩元件的身体优选地包括面向向前方向的至少一个环形突起。
至少一个安装臂(优选地一对安装臂)优选地可以是或可包括一个或多个卡扣臂,一个或多个卡扣臂适应于卡扣到第一位置和第二位置中的至少一个相应槽口中。因此,至少一个安装部可包括一对卡扣臂,作为示例,一对卡扣臂可在外壳中的一对导轨中被引导,一对卡扣臂适应于卡扣到第一位置和第二位置中的一个或多个槽口中。因此,对于每个卡扣臂,第一槽口可设在第一位置中并且第二槽口可设在第二位置中。
如上文所讨论的,外壳可全部地或部分地包围腔室。外壳可由一个件制成或可由两个或多个件制成。因此,作为示例,外壳可由底部部分和盖子部分组成。
如上文所描述的,外壳可包括至少一个导向件,优选地至少一个导轨,其中,压缩元件可滑动安装到导向件中。因此,如上文所描述的,压缩元件可包括一个或多个安装臂,优选地一个或多个卡扣臂,卡扣臂可移动地或可滑动地安装在至少一个导轨中。导向件优选地可沿着采样元件的纵轴延伸。因此,作为示例,至少一个导轨(其可以是位于外壳中的狭沟型导轨或者,更加优选地,一对狭沟型导轨)优选地可平行于采样元件的纵轴延伸。
如上文所描述的,锁定机构适应于:将压缩元件可释放地锁定在至少两个位置中。作为示例,锁定机构可包括可释放的卡扣配合连接。如本文中使用的,卡扣配合连接是包括通过形态配合连接相互作用的至少两个连接元件。因此,作为示例,卡扣配合连接可使用连接元件的至少一个的弹性特性。因此,在锁定期间,连接元件的至少一个临时可弹性地变形,以便随后结合另一个连接元件。作为示例,卡扣配合连接可包括至少一个卡扣钩和至少一个拉手,其中,卡扣钩在恰当的弹性变形后可与拉手接合。作为示例,压缩元件可包括卡扣钩,比如通过提供一个、两个或多个卡扣臂,并且外壳可提供至少一个拉手,比如通过提供与卡扣钩接合的两个或多个恰当的槽口。
因此,如上文,压缩元件(优选地至少一个安装臂)可包括至少一个卡扣臂,卡扣臂适应于:当压缩元件处于第一位置时,可释放地卡扣到第一槽口中,并且当压缩元件处于第二位置时,可释放地卡扣到第二槽口中。因此,至少一个安装臂通常可设计为至少一个卡扣臂。如上文的,卡扣臂优选地提供柔性或弹性特性。其他选择通常也是可行的。
如上文所描述的,采样元件优选地是适应于独立使用的一次性采样元件。因此,压缩元件的第一位置可以是未使用的位置并且第二位置可以是使用过的位置。优选地,采样元件可精确地包含一个穿刺元件,并且因此可以是适应于独立使用的一次性采样元件。恰当的分析装置可适应于识别压缩元件是否处于第一(未使用的)位置或者第二(使用过的)位置。
因此,作为示例,压缩元件的至少一部分可从外壳突起并且当压缩元件处于第二位置时可从采样元件形成突起。突起可指示采样元件正被使用。因此,使用采样元件的分析装置可识别突起,并且因此可识别压缩元件处于第二位置以及因此已被使用。因此,在突起被识别并且/或者阻塞穿刺元件和/或联接元件以便阻塞穿刺运动的情况下,分析装置可适应于执行多个行动,比如防止采样元件被再次使用。其他选择也是可行的,比如所命名的选择的组合和/或向使用者显示信息指示采样元件已经被使用。进一步地,分析装置可适应于机械地防止使用过的采样元件被送到应用位置处,比如通过提供与突起邻接的一个或多个邻接部。作为示例,至少一个突起可由安装元件的一个或多个(比如由卡扣臂的一个或多个)形成。具体地,突起也可提供上文提到的压缩元件的安装臂的边缘或表面,边缘或表面可同时用于触发触发器机构。
如上文所描述的,穿刺元件通常可以是或可包括任意类型的柳叶刀或柳叶刀元件。进一步地,穿刺元件可包括额外元件,比如用于输送和/或转移体液样本的一个或多个元件。因此,作为示例,穿刺元件可包括至少一个毛细管,也称为毛细元件,适应于从穿刺区域接收体液。至少一个毛细管可在穿刺元件的尖端处立即启动或者可从穿刺元件的尖端偏移开。因此,作为示例,至少一个毛细管可在距离穿刺元件的尖端0.3至2 mm处启动。其他实施例是可行的。毛细元件优选地可沿着穿刺元件的纵轴延伸。作为示例,毛细管可适应于从穿刺区域接收体液,其中,接收在毛细管中的体液全部地或部分地形成体液样本。因此,当参照体液样本时,参照可以是由采样元件接收的全部体液或者是其部分。毛细管可适应于接收体液,并且可选地可适应于将体液转移到采样元件的其他部分和/或分析装置上,比如转移到测试场以及/或者包含在采样元件和/或分析装置中的测试化学品上。作为示例,穿刺元件可以是或可包括具有至少一个毛细狭沟的微型采样器。毛细狭沟优选地可位于穿刺元件的表面上。因此,作为示例,穿刺元件可以是扁平微型采样器,其可通过浮雕和/或蚀刻扁平片生产。采样元件可适应于:当穿刺元件被撤回到腔室中时,使至少一个毛细狭沟接近采样元件的可选测试场,从而允许将体液样本转移到测试场中。进一步可选的细节将在下文给出。
如上文所描述的,采样元件可以是仅用于穿刺目的的采样元件。因此,采样元件可以是纯粹穿刺辅助件,没有任何其他功能,优选地是用于独立使用的单个穿刺元件采样元件。可替换地,采样元件可包括额外功能,比如至少一个检测功能。因此,优选地,采样元件可以是组合式采样元件,提供穿刺功能和分析功能。
因此,作为示例,采样元件可进一步包括至少一个测试化学品,适应于在存在至少一种待检测的分析物时执行至少一次可检测的检测反应。如上文所描述的,采样元件可适应于将体液转移到测试化学品上,比如通过从穿刺元件(优选地微型采样器)将体液转移到测试化学品上,更加优选地转移到包括至少一个测试化学品的测试场上。
通常,如本文中使用的,测试化学品是适应于当存在分析物时用于执行至少一次可检测的检测反应的化学物质和/或化学物质的混合物。作为示例,检测反应可以是电气地和/或光学地可检测的检测反应。在下文中,将参照光学检测反应,光学检测反应是本发明中的优选选择。通常,测试化学品可以是或可包括适应于执行至少一次检测反应的任何物质或物质的混合物。对于潜在的测试化学品,也称为测试化学物和/或检测器化学品和/或检测器物质,可参照本领域。因此,作为示例,可参照WO 2012/140027 A1以及本文公开的测试化学品,其可用于本发明中。因此,优选地,测试化学品是相对于环境影响较稳定(优选地相对于湿度较稳定)的测试化学品,如WO 2012/140027 A1中所限定的。此外,其也可使用他测试化学品。
最优选地,至少一个测试化学品包括适应于在存在待检测的分析物时执行至少一次酶反应的至少一种酶。作为示例,在葡萄糖待被检测的情况下,酶可包括葡萄糖氧化酶和/或葡萄糖脱氢酶。进一步地,至少一个检测化学品可包括一种或多种介质和/或一种或多种辅酶。进一步地,至少一个测试化学品可包括一种或多种燃料,当存在分析物并且当发生检测反应时,燃料适应于执行颜色改变和/或其他类型的光学可检测的改变,比如荧光特性的改变。
对于执行将体液转移到测试化学品上,多种技术是可行的。因此,如上文所描述的,当穿刺元件被存储在腔室中时,测试化学品可位于接近穿刺元件。作为示例,在执行了穿刺运动后,穿刺元件可由腔室的恰当的内导向件结构引导,以便穿刺元件和/或其部分(比如至少一个毛细管)被引导至接近至少一个测试化学品(比如接近包括至少一个测试化学品的至少一个测试场)。对于该选择的潜在细节,可参照WO 2012/089524 A1和WO 2012/140027 A1中的一个或两个。此外或可替换地,穿刺元件可被按压到测试化学品上和/或测试场上。多种其他类型的样本转移是已知的。
如上文所描述的,测试化学品优选地可包含在至少一个测试场中。如本文中使用的,测试场通常指相互耦合在一起的测试化学品形成一个或多个层,测试场优选地具有至少一个测试场表面和/或应用表面。除了包含至少一个测试化学品的一个或多个层外,测试场可包括额外元件,比如一个或多个额外层。因此,作为示例,测试场可包括包含至少一个测试化学品的至少一个测试化学品层,优选地一个或多个额外层,比如用于分离体液样本的不需要部分(比如红血球)的一个或多个分离层,以及/或者具有反应特性的一个或多个层,比如提供明亮的(优选地,白色)测量背景的一个或多个色素层。因此,测试场可包括多层设置,多层设置具有至少一个测试化学品层和覆盖着至少一个测试化学品层的至少一个覆盖层(比如至少一个分离层和/或至少一个色素层)。测试场表面可以是至少一个覆盖层的表面,以便体液样本被应用至至少一个覆盖层并且在到达至少一个测试化学品层之前必须渗透至少一个覆盖层。此外,其他层设置是可行的,比如仅包含测试化学品层的单层设置。
最优选地,可从腔室进入测试化学品。因此,可从腔室进入测试场。作为示例,腔室的一个或多个壁可提供一个或多个窗,即,一个或多个开口,一个或多个窗全部地或部分地由测试场覆盖以便可从腔室的内部全部地或部分地进入测试场。因此,测试场和/或其部分可形成腔室的至少一个壁的部分,以便由穿刺元件转移到腔室中的体液可被从穿刺元件转移到腔室内部的测试场上。因此,采样元件可适应于:用穿刺元件以穿刺元件的穿刺运动吸收体液样本,以及将体液样本从穿刺元件转移到测试化学品上,比如通过使穿刺元件接近包含测试化学品(优选地在腔室内)的测试场。因此,在穿刺运动和/或穿刺运动的部分之后,当穿刺元件被拉回到腔室中时(比如以穿刺元件的向后方向),采样元件可适应于将穿刺元件送去接近测试化学品。如上文所描述的,腔室壁可提供用于穿刺元件的恰当的导向件结构,以便使穿刺元件接近测试化学品,优选地接近测试场。
如上文所描述的,外壳可包括一个或多个开口,比如穿刺开口。外壳可进一步包括至少一个致动器开口,致动器开口适应于使联接元件进入腔室并且与穿刺元件接合以便驱动穿刺元件进行穿刺运动。联接元件具体地可以是穿刺致动器的部分和/或可以联接至分析装置的穿刺驱动器或柳叶刀驱动器。联接元件可在一个或多个维度上移动,比如在纵向方向上和可选地在垂直于纵向方向的一个或多个方向上移动。因此,联接元件可以是z-致动器、xz-致动器、yz-致动器或xyz-致动器。然而,此外或可替换地,联接元件可适应于围绕至少一个轴(比如垂直于纵向方向的轴)旋转或转动。分析装置可包括一个或多个穿刺驱动器,也称为柳叶刀驱动器,其可永久地或可释放地联接至联接元件以驱动穿刺运动。至少一个穿刺驱动器可包括用于驱动穿刺运动或柳叶刀运动的任意驱动机构,比如本领域中通常已知的一个或多个弹簧机构。
作为示例,至少一个致动器开口可位于外壳的(与包含穿刺开口的外壳的端部相对的)端部。通常,如本文中使用的,联接元件是适应于驱动穿刺元件执行穿刺运动的任意元件或致动器。作为示例,联接元件可包括一个或多个可移动钩和/或一个或多个可移动斜坡。对于联接元件的潜在实施例,可参照上文提到的现有技术文件的一个或多个,比如WO2011/044971 A2和/或WO 2012/089524 A1。此外,其他实施例是可行的。
如上文所描述的,联接元件可被连接至、可连接地连接至或者可以是分析装置的至少一个驱动元件。至少一个可选渠道元件和至少一个联接元件组合起来可形成分析装置的穿刺致动器。通常,如本文中使用的,驱动元件指适应于驱动穿刺元件执行穿刺运动的任意致动器。驱动元件通常可包括任意驱动机构,比如WO 2011/044971 A2和/或WO 2012/089524 A1中公开的一个或多个驱动机构。
联接元件可以通常的任意形式与穿刺元件接合以便驱动穿刺元件进行穿刺运动。因此,联接元件可仅推动穿刺元件向前运动。此外或可替换地,联接元件还可适应于在穿刺运动后(即,在穿刺元件的向前运动后)拉回穿刺元件,以便执行向后运动和/或以便使穿刺元件还原至腔室中,因此,作为示例,穿刺元件可包括一个或多个钩,一个或多个钩可适应于与穿刺元件的一个或多个开口接合。
穿刺元件可包括至少一个连接元件,至少一个连接元件适应于与至少一个联接元件接合以便被驱动以执行穿刺运动。因此,作为示例,如上文所描述的,至少一个连接元件可包括联接元件中的一个或多个开口,优选地在穿刺元件的与穿刺元件的尖端相对的一端。因此,连接元件可包括适应于通过联接元件(例如,联接元件的钩)接合的至少一个开口。
作为示例,采样元件可具有小于3 cm3的总体积,优选的为0.5至2 cm3的总体积。作为示例,采样元件可具有3 mm至30 mm的长度,优选地5 mm至20 mm的长度,并且可具有2 mm至20 mm的宽度和/或高度。采样元件可具有在垂直于延伸的纵轴的平面上的环形和/或方形横截面。其他实施例是可行的。
压缩元件优选地可具有接触区域,在压缩期间,接触区域与使用者的皮肤接触。作为示例,接触区域可以是环形突起。因此,作为示例,接触区域可以是具有环的环状区域(即,外径与内径之间的差),环为0.2至3 mm,优选地为0.3至2mm,更加优选地为0.5至1 mm。作为示例,接触区域可在0.5至30 mm2的范围内,优选的在1 mm2至20 mm2之内。其他实施例是可行的。作为示例,环形突起可具有2至10 mm的直径,优选地为3 mm至5 mm的直径。
压缩元件可适应于通过使用采样元件致动分析装置的触发器。通常,压缩元件可由超过1 N的力(比如2至30 N的力、3至15N的力或5至10 N的力)按压到使用者的皮肤上。触发器可作出适应,以便由压缩元件的超过1 N的触发力施加的致动可导致触发作用。因此,触发器可适应于:一旦由压缩元件向触发器施加超过触发器阈值的触发力,就发起穿刺运动。触发力的范围可以是0.5 N至10 N或1 N至10 N。其他实施例是可行的。
压缩元件优选地可全部地或部分地由防破损的材料(至少在正常使用期间出现的典型力下,比如高达20 N的力,优选地高达30 N的力)制成。进一步地,压缩元件可全部地或部分地由柔性和/或弹性材料制成。具体地,压缩元件可包括安装部,具体地是具有至少一个安装臂的安装部。安装部(具体地,至少一个安装臂)优选地可全部地或部分地由至少一种柔性和/或弹性材料制成。作为示例,可使用至少一种塑性材料,比如至少一种热塑材料。作为示例,可使用一种或多种如下材料:聚碳酸酯(PC)、聚酯(PE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、环烯共聚物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(比如PET、PETE、PETP或PET-P)。进一步地,可使用其他材料和/或所命名的材料的两种或多种的组合和/或所命名的材料的一种或多种与一种或多种其他材料的组合。具体地,压缩元件(更加优选地,突起)可全部地或部分地由皮肤兼容或皮肤容忍材料制成,优选地是不易引起过敏的材料。
至少一个安装臂(作为整体或作为部分)可以是锁定机构的部分。因此,作为示例,安装臂的后端部可以是弯曲的以便释放锁定机构。
如上文所描述的,采样元件优选地是独立采样元件,即,精确地包含一个穿刺元件的采样元件。所以,外壳可精确地包含其中精确地放置有一个穿刺元件的一个腔室。优选地,采样元件可以是一次性独立使用采样元件。采样元件(优选地,独立采样元件)可被封装,比如通过使用一般已知的封装技术。因此,作为示例,独立采样元件可被封装在封装隔间中。作为一般已知的封装技术的示例,可使用一个或多个小瓶、泡罩包装或比如平板袋等封装袋。其他封装技术是可行的。作为示例,独立采样元件可以松散方式(比如一个接一个)被封装在泡罩包装或小瓶的各个隔间中。通过让压缩元件是从外壳分离出的元件,本发明的一个优点在于采样元件被封装的方式可使独立采样元件和/或其强势可被单独地密封,并且因此可避免水分和/或空气的有害影响。因此,可使用单个硬纸板封装或没有避免水分和/或空气的复杂防护特性的其他封装作为外封装。
此外,在其他方面,公开的分析刀匣具有刀匣外壳以及如本发明中所提出的具有存储在其中的多个采样元件。优选地,采样元件相互独立地存储在分析刀匣中,即,没有机械连接和/或没有通过常见的外壳组合。因此,采样元件优选地相互独立地存储并且可相互独立地被处理。
在本发明的其他方面,公开了分析装置,分析装置适应于使用根据本发明的采样元件,比如根据上面提到的一个或多个实施例的采样元件以及/或者根据下文将更加详细地公开的一个或多个实施例的采样元件。分析装置包括适应于驱动穿刺元件执行穿刺运动的至少一个联接元件。进一步地,如上文,分析装置可包括至少一个驱动元件,驱动元件可全部地或部分地被连接或可连接至联接元件。如上文所描述的,驱动元件和联接元件组合起来可形成适应于驱动穿刺元件执行穿刺运动的穿刺致动器。驱动元件也可指柳叶刀驱动器或穿刺驱动器。对于联接元件、驱动元件和穿刺致动器的潜在定义和实施例,可参照上文给出的公开。进一步地,可参照上文描述的现有技术文件的一个或多个(比如WO 2011/044971 A1和/或WO 2012/089524 A1)中公开的联接元件、驱动元件和穿刺致动器。因此,通常,分析装置可包括一个或多个释放元件,以及可选地,驱动一个或多个释放元件的一个或多个释放驱动元件。至少一个释放元件和至少一个可选的释放驱动元件组合起来可形成至少一个释放致动器。
至少一个联接元件可由包含在分析装置中的任意驱动元件驱动,比如由包含在分析装置中的电机和/或转子和/或弹簧元件驱动。因此,为了驱动联接元件,驱动元件可包括电机(比如电气电机)、弹簧元件(比如螺旋弹簧和/或其他类型的弹簧元件)、适应于提供待被转换到穿刺运动中的机械能和/或电能存储中的一个或多个。
分析装置进一步包括至少一个释放元件,释放元件适应于在执行穿刺运动之前在第一位置处释放采样元件的锁定机构以便允许采样元件的压缩元件从第一位置移动到第二位置中。因此,通常,如本文中使用的,释放元件是适应于释放上文提到的锁定机构的任意元件或任意元件的组合。在最简单的示例中,如将在下文更加详细的描述的,释放元件可包括一个或多个杆,也称为释放杆,释放杆可被推动在压缩元件与采样元件的外壳之间,比如在压缩元件的安装臂(更加优选地,卡扣臂)外壳之间,以便从外壳释放安装元件。因此,作为示例,包含在卡扣臂中的钩可被从外壳中的槽口提起,以便允许压缩元件相对于外壳被移动。最优选地,在移动压缩元件期间,外壳由分析装置保持在固定位置,并且因此不会相对于分析装置移动。因此,外壳优选地留出足够的间隙以便使压缩元件将压缩元件的导向件移交至分析装置的结构。该优选实施例允许压缩元件由力(比如由在使用者的皮肤上的压缩元件施加的力)移动,而不会妨碍外壳在分析装置中的位置。
如上文所描述的,联接元件可包括至少一个钩,钩适应于与采样元件的穿刺元件的开口接合。此外,其他类型的联接元件是可行的,如上文所讨论的。
如上文所描述的,释放元件可包括至少一个释放元件杆,释放元件杆适应于被推动在压缩元件的至少一部分与采样元件的外壳之间以便释放锁定机构。作为示例,至少一个释放元件杆可包括楔块,楔块可被压迫在压缩元件与外壳之间,比如压缩元件的至少一个安装部(更加优选地,压缩元件的卡扣臂)与外壳之间,以便释放锁定机构。作为示例,楔块可位于释放元件杆的自由端部。优选地,包括至少两个释放元件杆,每个释放元件杆包括在其面向采样元件的自由端部的楔块。
联接元件和释放元件可独立地被驱动,或者优选地,可由连杆机构驱动。如本文中使用的,连杆机构通常指适应于全部地或部分地联接联接元件与释放元件的运动的机构。连杆机构因此可包括适应于联接这些运动的一个或多个任意元件。由连杆机构对运动的联接可包括在相同运动方向或不同方向上的联接。进一步地,连杆机构可包括差速器和/或可包括具有固定的或可变的齿轮传动比的齿轮驱动器。联接元件和释放元件可进一步由组合式致动器或驱动器驱动或者,优选地,由独立致动器或驱动器驱动。因此,如上文所描述的,联接元件可由至少一个驱动元件驱动,并且释放元件可由至少一个释放驱动元件驱动。驱动元件分别可包括任意类型的致动器,如上文针对联接元件的释放元件所描述的。联接元件的驱动元件和释放元件和连杆机构组合起来可形成联接元件和释放元件的公共驱动器。
使用采样元件的过程可包括至少两个阶段:准备阶段以及柳叶刀和/或采样阶段。在准备阶段期间,联接元件可与柳叶刀元件接合,并且释放元件可优选地至少部分地同时地释放锁定机构,从而从采样元件的外壳释放压缩元件。移动优选地可相当慢,比如从每秒几毫米到每秒几厘米。在柳叶刀阶段,穿刺元件可移动得相当快,比如大约每秒一米以上。这可由两个单独的行动者(即,驱动元件和释放驱动元件)执行,其可专门完成其任务并且可分开地作用在联接元件和释放元件上。可替换地,如上文所描述的,这些致动器的组合也是可能的。然而,如从EP 1 669 028和WO 2011/044971 A2已知,尤其是联接元件的驱动元件可执行准备冲程以及柳叶刀冲程。然而,组合可导致驱动具有相当长的移动距离,并且因此可导致具有内在摩擦问题的较大转向曲线。可替换地,可释放驱动元件(也可称为准备驱动器)可使整个柳叶刀驱动器向前和向后移动以执行联接元件的准备移动,其随后以高速执行柳叶刀冲程。这通常意味着不仅提供柳叶刀驱动器的空间而且使其来回移动。此外,这些组合式驱动器必须执行的任务越多,就越是被限制在较小装置中的装备中。因此,通常,驱动释放元件和联接元件的多种可能性是可能的并且可在本发明中实现。
此外,如上文所描述的,分析装置优选地包括至少两个致动器,两个致动器优选地可独立地驱动联接元件和释放元件。因此,分析装置可包括用于驱动联接元件的至少一个驱动元件以及可包括用于驱动释放元件的至少一个释放驱动元件。这些驱动元件优选地是专门驱动元件,并且优选地可独立地作用。这些驱动元件可作用在连杆机构上,连杆机构使其运动通向联接元件,并且(具体地在准备阶段期间)通向联接元件和释放元件。驱动元件与连杆机构的组合可以以汽车技术中已知的差速驱动器的反向操作形式来作用。此外,连杆机构可提供有限的线性运动,优选地以连续的形式,而不是汽车差速驱动器中已知的连续的旋转运动。
驱动器(即,驱动元件和释放驱动元件)分别可独立地包括一个或多个如下元件:一个或多个电机、一个或多个弹簧元件、一个或多个齿轮或本领域的技术人员通常知道的类似元件。
驱动器(即,用于驱动联接元件的驱动元件和用于驱动释放元件的释放驱动元件)可相互完全独立地作用。然而,如上文所描述的,连接这些驱动器也是可能的。例如,释放驱动元件(也可称为用于准备阶段的驱动器)可以是或可包括简单的按钮,简单的按钮也可作为柳叶刀驱动器(如,例如EP 1 384 438 B1中描述的)的击发工具(图4)。当执行释放元件和联接元件的向前移动时,例如可通过齿条和小齿轮拉伸驱动弹簧,驱动弹簧随后驱动柳叶刀运动。此外或可替换地,准备移动可通过旋转击发元件来执行,而穿刺运动可通过弹簧驱动的柳叶刀元件(比如EP 1 669 028 A1中的)来驱动。
如上文所描述的,分析装置可包括用于驱动联接元件和驱动元件的连杆机构。连杆机构可包括直接地或间接地均连接至联接元件和释放元件的至少一个连杆。作为示例,连杆可包括一个、两个或多个旋转轴。在使用多个旋转轴(比如两个旋转轴)的情况下,旋转轴可交替地使用。因此,作为示例,连杆可包括旋转轴,其中,驱动元件和/或联接元件可相对于旋转轴连接至在第一臂上的连杆,并且其中,释放元件和/或释放驱动元件可连接至在连杆的第二相对臂上的连杆,以便使旋转轴位于联接元件的连接与释放驱动器的连接之间。旋转轴分别与驱动元件和/或联接元件的连接点之间的距离,以及旋转轴分别与释放元件和/或释放驱动元件之间的距离可确定连杆的相应传动比或齿轮速比,通过调节距离,传动比或齿轮速比也可得以调节。进一步地,各个致动器的冲程可由距离调节。
联接元件和释放元件可独立地被安装。此外,优选地,释放元件和联接元件可被安装在公共安装装置上。因此,联接元件和释放元件可被安装在公共导向件(比如线性导向件)上。因此,作为示例,导向件可包括一个或多个滑块和/或一个或多个滑轨或滑杆,释放元件可安装在一个或多个滑块上,以便执行线性运动,优选地在穿刺运动的方向执行。优选地,联接元件和释放元件可安装在公共导向件上并且可在导向件上独立地可移动。
在一个实施例中,释放元件可以是弹簧偏置的,优选地为了与锁定机构重新接合并且在发生了穿刺运动(比如柳叶刀行动或采样行动)之后与形成穿刺元件的联接元件断开接合。因此,作为示例,释放元件可执行向前运动,比如由准备驱动器驱动的向前运动,以便释放锁定机构。因此,如上文所描述的,包含在释放元件中的楔块可被推动在压缩元件的部分与外壳之间,以便释放锁定机构,比如以便释放一个、两个或多个卡扣臂。如上文所描述的,在触发穿刺运动期间和/或在使用采样元件期间,压缩元件可从第一位置移动至第二位置。在移动期间,释放元件可被固定以便使锁定机构保持解锁或释放,至少直到压缩元件已经达到第二位置。弹簧偏置可包括至少一个弹簧元件,至少一个弹簧元件适应于向向后方向拉或推释放元件。释放元件可被保持在向前位置直到发生了柳叶刀操作并且接着可允许撤回。
如上文所讨论的,分析装置可进一步包括适应于触发穿刺元件的穿刺运动的至少一个触发器机构。因此,触发器机构可适应于触发直接地或间接地在穿刺元件上作用的柳叶刀驱动器。触发器机构可适应于:当将压缩元件从第一位置移动到第二位置中时,由压缩元件致动。压缩力可由触发器机构提供以及可由压缩元件传输至皮肤。因此,如上文讨论的,触发器机构可由压缩元件的触发部触发,比如压缩元件的边缘,优选地压缩元件的安装部的边缘,更加优选地压缩元件的至少一个安装臂的边缘(比如卡扣臂的边缘)。最优选地,边缘是面向向后的边缘,即,面向与穿刺元件的尖端的向前运动相反的方向的边缘。因此,向前方向可以是朝向使用者的皮肤部分的方向,而向后方向可以是远离使用者的皮肤部分的方向。作为示例,如上文所描述的,触发器机构可包括摇臂和/或按钮,摇臂和/或按钮可再次作用在驱动元件和/或联接元件上,以便释放穿刺元件的向前运动。这种类型的触发器机构通常在本领域中已知。在本发明中,触发器机构可由压缩元件触发,优选地由压缩元件的向后运动触发。
如上文所描述的,压缩元件的位置可用于检测采样元件释放已经被使用或未被使用。因此,以简单的形式,可仅仅通过检测压缩元件的位置来以相当简单的形式提供避免重复使用。因此,作为示例,分析装置可适应于:当发现压缩元件处于第二位置时,防止联接元件和/或驱动元件驱动穿刺运动,从而防止使用过的采样元件被重复使用,即,在发现采样为使用过的采样元件的情况下采样元件的重复使用。因此,如上文所描述的,驱动元件本身可被阻塞和/或释放驱动元件可被阻塞以便联接元件不可与穿刺元件接合。
此外或可替换地,可实施其他类型的避免重复使用。因此,作为示例,分析装置可适应于:当发现压缩元件处于第二位置时,防止采样元件位于分析装置的应用位置,从而防止使用过的采样元件重复使用,即,在发现采样元件是使用过的采样元件的情况下防止采样元件重复使用。如本文中使用的,应用位置通常是分析装置的位置,采样元件可被保持在位置中并且在位置处穿刺运动可由分析装置驱动。分析装置可提供一个或多个应用位置。作为示例,分析装置可提供其中包含有适应于接收一个或多个采样元件的预定空间的外壳,其中,当采样元件处于应用位置时,可发生穿刺运动并且因此采样体液。分析装置可提供将一个或多个采样元件转移到应用位置中的一个或多个工具,比如一个或多个输送工具。因此,作为示例,分析装置可使用上文公开的一个或多个分析刀匣,优选地具有采样元件存储在其中的一个或多个分析刀匣,一个或多个分析刀匣可独立地被处理。分析装置可被调节以便采样元件可一个接一个地被转移到应用位置中。分析装置可提供简单的阻塞机构,阻塞机构适应于:在发现压缩元件处于第二位置时,阻塞采样元件被送到或转移到应用位置中。因此,作为示例,如上文所讨论的,当压缩元件处于第二位置时,压缩元件的至少一部分可从外壳突起并且可从采样元件形成突起。分析装置的阻塞机构可适应于邻接突起,从而防止使用过的采样元件被转移到应用位置中。因此,作为示例,阻塞机构可成型为鱼栅或鱼梁,以便邻接至少一个突起,从而防止使用过的采样元件被转移至应用位置,然而,在不存在突起的情况下,阻塞机构允许采样元件(在本示例中,是未使用的采样元件)被转移到应用位置中。
分析装置可进一步包括根据本发明的至少一个采样元件,比如根据上文所公开的实施例的一个或多个和/或根据将在下文更加详细地公开的实施例的一个或多个。作为示例,分析装置可包括多个采样元件。优选地,分析装置可适应于将采样元件一个接一个地转移到分析装置的应用位置中,采样可发生在应用位置中。因此,作为示例,分析装置可包括如上文所公开的一个或多个分析刀匣,比如根据上文所公开的实施例的一个或多个和/或根据将在下文更加详细地公开的实施例的一个或多个。
优选地,分析装置可适应于:随后将采样元件移动或转移到应用位置中并且通过使用应用位置中的采样元件执行穿刺运动。
如上文所描述的,至少一个采样元件可以是纯粹穿刺采样元件,即,仅具有穿刺元件的采样元件,没有任何其他检测元件。可替换地和更加优选地,采样元件是组合式采样元件,除了穿刺使用者的皮肤部分外,也提供一个或多个额外分析功能和/或一个或多个额外分析辅助件。因此,作为示例以及如上文所讨论的,至少一个采样元件进一步可包括至少一个测试化学品,测试化学品适应于:在存在至少一种待检测的分析物时执行至少一次可检测的检测反应。作为示例,测试化学品可以是光学测试化学品,适应于:在存在至少一种待检测的分析物时执行至少一次光学可检测的检测反应,比如暗示颜色改变和/或暗示测试化学品的荧光或反射特性的改变的检测反应。至少一个特性可指示检测反应的发展,因此可指示样本中的反应物的数量,比如反应物的浓度。
因此,分析装置可进一步包括至少一个检测器,检测器适应于检测采样元件中包含的测试化学品的至少一次检测反应。另外,检测器优选地可以是或可包括光学检测器,光学检测器适应于检测测试化学品的光学可检测的检测反应。因此,作为示例,光学检测器可包括至少一个光源,至少一个光源适应于照亮采样元件的测试化学品,比如照亮包含至少一个测试化学品的至少一个测试场。此外或可替换地,检测器可包括至少一个光敏元件,至少一个光敏元件适应于检测从测试化学品传播至检测器的光。从测试化学品传播至检测器的光可以是由测试化学品发出的光(比如荧光和/或磷光)以及/或者可以是由测试化学品反射和/或扩散的光。因此,作为示例,检测器可适应于执行反射测量或反射性测量,以便确定包含至少一个测试化学品的至少一个测试场的发光性质。因此,光源可适应于照亮至少一个测试场,并且光敏元件可适应于检测由测试场反射和/或发出的光。光敏元件通常可以是适应于检测光和生成指示光的强度的电信号的任意元件。因此,作为示例,光敏元件可以是或可包括光电二极管、光感应器、太阳能电池和/或其组合。
为了执行光学测量,如上文所描述的,采样元件的外壳可包括一个或多个检测开口,比如一个或多个窗,测试化学品(优选地,测试场)可通过一个或多个窗由检测器监控。因此,作为示例,外壳可包括具有穿刺开口的正面,可包括与正面相对的后面(后面优选地具有致动器开口),以及此外在外壳的纵轴上的侧面,侧面的一个或多个具有至少一个检测器开口。在腔室中,检测器开口可全部地或部分地由测试场覆盖。因此,测试场可适应于一个或多个载体元件或者优选地透明载体元件,其中,来自腔室的内侧的载体元件适应于检测开口。通过检测开口和载体元件,可发生上文提到的检测反应的光学检测。
其他优选实施例参照上文提到的分析装置的使用。因此,分析装置可适应于执行如下步骤,优选地以给定顺序执行。此外,其他步骤顺序是可行的。进一步地,可能的是同时或以重叠方式执行两个或多个步骤。进一步地,还可能的是重复地执行一个、两个或多个步骤。进一步地,可包括没有在下面提到的其他步骤。步骤如下:
a) 通过使用释放元件释放锁定机构;
b) 驱动穿刺元件以通过使用联接元件执行穿刺运动,从而生成体液样本;
c) 至少部分地将体液样本转移到测试化学品上;
d) 通过使用检测器检测检测反应。
步骤a)优选地可进一步暗示通过使用联接元件接合穿刺元件的步骤,步骤优选地至少部分地与释放锁定机构的步骤同时进行。
在步骤b)中,联接元件优选地可由驱动元件驱动。
在步骤c)中,将体液样本转移到测试化学品上优选地可通过使联接元件从穿刺元件断开接合来执行。
如上文所描述的,将体液转移到测试化学品上优选地可通过包含在采样元件中的一个或多个转移元件(比如通过一个或多个毛细元件,最优选地通过包含在穿刺元件中的一个或多个毛细狭缝)而发生。如上文进一步描述的,在穿刺元件的向后运动期间,采样元件可适应于将转移元件(比如毛细通道)送至接近测试化学品,比如接近测试场,这样,包含在转移元件中的样本通过湿润被转移到测试场上。因此,作为示例,外壳可包括在腔室内的导向件,在穿刺元件的向后运动期间,导向件使穿刺元件接近测试化学品。此外或可替换地,穿刺元件可被按压到测试化学品上,比如测试场上。
分析装置可进一步适应于执行如下步骤:
e)通过评估由检测器生成的至少一个信号来确定体液中的至少一种反应物的浓度。
对于检测信号(比如光度信号,优选地指示测试场的发光的信号),可参照现有技术文件。因此,颜色改变可通过使用恰当的发光测量来检测,延伸改变指示检测反应的程度,并且因此指示分析物的存在。方法通常在本领域已知。
在本发明的其他方面,公开了一种生成体液样本的方法。方法包括:使用根据本发明(比如根据上文公开的实施例的一个或多个和/或根据将在下文更加详细地公开的实施例的一个或多个)的分析装置。方法包括如下步骤,步骤优选地可以给定顺序执行。然而,其他顺序是可能的。还可能的是同时或以重叠方式执行两个或多个方法步骤。进一步地,可能的是重复地执行一个、两个或多个方法步骤。方法可包含没有在下面提到的额外步骤。方法的方法步骤如下:
i)通过使用释放元件来释放锁定机构;
ii)驱动穿刺元件以通过使用联接元件执行穿刺运动,从而生成体液样本。
对于方法的进一步细节,可参照如上文所讨论的分析装置和/或采样元件的公开。具体地,方法可被执行以便不需要医学专业知识。方法可由患者或使用者本身或者医学助手执行。方法具体地可被执行以便使用者的身体上不会出现重大物理干扰。具体地,穿刺运动可被执行以便在使用者的皮肤上只创建微小开口,比如只产生微量体液(比如血液)的开口。因此,方法具体地可被执行以便创建的体液量少于1 ml,优选地少于0.5 ml或者甚至少于100 μl、少于10 μl或者甚至少于1 μl。
在其他方面,公开了(用于指示采样元件的使用过的或未使用过的状态的)压缩元件的位置的使用,为了防止不需要的采样元件的重复使用这个目的。如上文所描述的,压缩元件适应于增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力。因此,提出了如下一般方面:为了不需要的采样元件的重复使用而使用压缩元件的位置。
采样元件、分析装置、方法和根据本发明的使用提供了这种已知类型的装置和方法的大量优点。因此,具体地,可提供用于一次独立使用的独立测试,独立测试可独立地(优选地,自动地)被处理,可用于检测较小体液样本中的一种或多种分析物。因此,通常,腔室、穿刺元件、外壳和可选地,测试化学品可以是本领域中已知的内部设置,比如WO 2012/089524 A1和/或WO 2012/140027 A1中公开的,其中,WO 2012/140027 A1具体地公开了独立测试。此外,本发明提供了压缩元件,压缩元件通常可体现为独立于采样元件的外壳的元件。压缩元件可移动安装至外壳,并且因此外壳和压缩元件形成采样元件的一个单元,采样元件可以是一次性采样元件。压缩元件可同时实现指示采样元件的未使用过的状态或使用过的状态。因此,压缩元件可取代如在例如EP 1 459 683 A1中公开的用于指示采样元件是否已经被使用或没有被使用的独立锁定机构。因此,在采样元件的本发明中,两个元件可以有利方式组合,即,用于从穿刺区域按压体液的压缩元件以及适应于防止使用过的采样元件的重复使用的锁定元件。
进一步地,采样元件可提供测试化学品,优选地测试场。对于通过使用光学检测器进行光学测量,在许多情况下,在测量期间使测试场保持在固定位置是至关重要的。因此,在测量期间,测试场应不移动以便避免移动引起的测量错误。当使用具有较大区域和较小质量的测试元件刀匣时,将压缩元件安装至装置而不是刀匣,这种条件通常能相当容易地实现。因此,压缩元件通常仅在分析装置的外壳上作用,独立于刀匣。相反,在独立测试或采样元件中(包括一个独立穿刺元件和一个独立测试场),采样元件的较小质量和较小尺寸通常要求输送压缩元件被安装在其他地方,以便避免机械影响,机械影响在测量期间可能移动测试场,从而妨碍光学测量。此外,将压缩元件以可移动方式安装至外壳的一般想法(如本发明中所提出的)提供了如下可能性:在采样和测量期间,使其中包含有可选测试化学品的外壳保持在固定位置,而可移动的压缩元件可相对于分析装置和外壳移动。因此,分析装置可包括用于固定外壳的安装或锁定机构,而压缩元件可从第一位置移动至第二位置。解锁的压缩元件与外壳之间足够的间隙可允许分析装置取代采样元件的压缩元件的导向件。因此,压缩元件和/或触发器可通过使用压缩元件机械地独立于真实测量。
对于分析装置,本发明提供可选工具,可选工具用于以相当简单的方式组合压缩元件的锁定机构的解锁与穿刺元件的驱动。因此,如上文所描述的,可使用释放元件和联接元件,其中,作为示例,释放元件可适应于使压缩元件的安装臂变形。安装臂优选地提供弹性特性。因此,作为示例,安装臂可全部地或部分地由塑性材料制成,并且因此可由释放元件柔性地变形,比如通过使安装臂伸展或迫使其分开。因此,通过使用至少一个释放元件,锁定机构可在不向外壳上施加机械影响(并且因此不向可选测试场施加机械影响)的情况下被解锁。因此,如本发明中所提出的,通过使用释放元件和联接元件,压缩元件的断开联接和解锁可机械地与穿刺元件的驱动分离开。进一步地,压缩元件可被用作触发致动器以触发穿刺运动,而不会机械地移动或振动外壳中的真实腔室。
此外,如上文所描述和如下文将更加详细地描述的,联接元件和释放元件可由连杆机构驱动。连杆机构还可提供释放行动和联接行动和穿刺行动的时机。因此,通常,可提供简单的致动机构,包括压缩元件的锁定机构的解锁。
总结,在本发明中,如下实施例是优选的:
实施例1:一种用于生成体液样本的采样元件,采样元件具有外壳,外壳包括其中存储有至少一个穿刺元件的腔室,其中,穿刺元件的尖端可移动穿过外壳的至少一个穿刺开口以便刺穿使用者的皮肤部分,采样元件进一步包括至少一个压缩元件,其中,压缩元件优选地至少部分地包围穿刺开口,其中,压缩元件适应于:当压缩元件被按压到使用者的皮肤部分上时,增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力,其中,压缩元件可移动安装至外壳,其中,采样元件包括用于可释放地将压缩元件锁定在至少两个位置中的至少一个锁定机构,至少两个位置包括第一位置和第二位置,第二位置从第一位置偏移开。
实施例2:根据前述实施例的采样元件,其中,第二位置在采样元件的纵向方向上从第一位置便宜开。
实施例3:根据前述实施例的采样元件,其中,纵向方向是穿刺运动的方向,其中,穿刺运动包括:穿刺元件的尖端的向前运动以便刺穿使用者的皮肤部分,以及尖端的向后运动以便使穿刺元件被还原在腔室中。
实施例4:根据前述实施例的采样元件,其中,第二位置制造向后运动方向上从第一位置偏移开。
实施例5:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,压缩元件相对于外壳线性地可移动。
实施例6:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,压缩元件包括至少一个触发部,触发部适应于:当将压缩元件从第一位置移动到第二位置时,通过使用采样元件向分析装置的触发器施加触发作用。
实施例7:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,触发部包括压缩元件的边缘,优选地压缩元件的安装部的边缘,更加优选地压缩元件的至少一个安装臂的边缘。
实施例8:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,压缩元件可移动安装至外壳,以便:当锁定机构被释放并且当压缩元件被按压到使用者的皮肤部分上时,将压缩元件从第一位置移动到第二位置。
实施例9:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,压缩元件包括至少一个环形突起,环形突起适应于被按压到皮肤部分上的穿刺区域中,压缩元件进一步具有可移动安装至外壳的安装部。
实施例10:根据前述实施例的采样元件,其中,安装部包括可滑动引导在外壳的导向件中的至少一个安装臂。
实施例11:根据前述实施例的采样元件,其中,导向件包括至少一个导轨。
实施例12:根据两个前述实施例中任一项的采样元件,其中,安装臂是卡扣臂,卡扣臂适应于卡扣到第一位置和第二位置中至少一个相应槽口中。
实施例13:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,外壳包括至少一个导向件,优选地至少一个导轨,其中,压缩元件可滑动安装至外壳。
实施例14:根据前述实施例的采样元件,其中,导向件沿着采样元件的纵轴延伸。
实施例15:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,锁定机构包括可释放的卡扣配合连接。
实施例16:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,压缩元件包括至少一个卡扣臂,卡扣臂适应于:当压缩元件处于第一位置时,可释放地卡扣到第一槽口中,并且当压缩元件处于第二位置时,可释放地卡扣到第二槽口中。
实施例17:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,至少两个位置中的至少一个作为指示,指示采样元件是否已经被使用或未被使用。
实施例18:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,采样元件是适应于独立使用的一次性采样元件,其中,第一位置是未使用的位置并且其中第二位置是使用过的位置。
实施例19:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,当压缩元件处于第二位置时,压缩元件的至少一部分从外壳突起并且从采样元件形成突起。
实施例20:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,穿刺元件包括至少一个毛细管,毛细管适应于从穿刺区域接收体液。
实施例21:根据前述实施例的采样元件,其中,穿刺元件是具有至少一个毛细狭沟的微型采样器。
实施例22:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,采样元件进一步包括至少一个测试化学品,测试化学品适应于在存在至少一种待检测的分析物时执行至少一次可检测的检测反应,其中,采样元件适应于将体液转移到测试化学品上。
实施例23:根据前述实施例的采样元件,其中,测试化学品包括在至少一个测试场中。
实施例24:根据两个前述实施例中任一项的采样元件,其中,测试化学品可从腔室进入。
实施例25:根据前述实施例的采样元件,其中,采样元件适应于:用穿刺元件以穿刺元件的穿刺运动吸收体液样本以及将体液样本从穿刺元件转移到测试化学品上。
实施例26:根据前述实施例的采样元件,其中,采样元件适应于:当穿刺元件被拉回到腔室中时,使穿刺元件接近测试化学品。
实施例27:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,外壳进一步包括至少一个致动器开口,致动器开口适应于:使联接元件进入腔室并且与穿刺元件接合以便驱动穿刺元件进行穿刺运动。
实施例28:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,穿刺元件包括至少一个连接元件,连接元件适应于与至少一个联接元件接合以被驱动执行穿刺运动。
实施例29:根据前述实施例的采样元件,其中,连接元件包括至少一个开口,开口适应于由联接元件的钩接合。
实施例30:根据前述实施例中任一项的采样元件,其中,采样元件精确地包含一个穿刺元件。
实施例31:一种分析装置,分析装置适应于使用根据前述实施例中任一项的采样元件,分析装置包括适应于驱动穿刺元件执行穿刺运动的至少一个联接元件,分析装置进一步包括至少一个释放元件,释放元件适应于在执行穿刺运动之前释放在第一位置中的采样元件的锁定机构以便允许将采样元件的压缩元件从第一位置移动到第二位置中。
实施例32:根据前述实施例的分析装置,其中,联接元件包括至少一个钩,钩适应于与采样元件的穿刺元件的开口接合。
实施33:根据两个前述实施例中任一项的分析装置,其中,释放元件包括至少一个释放元件杆,释放元件杆适应于被推动在压缩元件的至少一部分与采样元件的外壳之间以便释放锁定机构。
实施例34:根据前述实施例的分析装置,其中,至少一个释放元件杆包括楔块。
实施例35:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,联接元件和释放元件经由连杆机构驱动,优选地由作用在连杆机构上的两个驱动器驱动,连杆机构以联合方式将两个驱动器的移动传输到联接元件和释放元件上。
实施例36:根据前述实施例的分析装置,其中,连杆机构包括均连接至联接元件和释放元件的至少一个连杆。
实施例37:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,联接元件和释放元件安装在公共导向件上,比如公共线性导向件,并且优选地在导向件上独立地可移动。
实施例38:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,释放元件是弹簧偏置的以便在触发采样行动后与锁定机构重新接合。
实施例39:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,分析装置进一步包括适应于发起联接元件驱动穿刺运动的至少一个触发器,其中,触发器适应于:当压缩元件从第一位置移动到第二位置时,由压缩元件致动。
实施例40:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,分析装置进一步适应于:当发现压缩元件处于第二位置时,防止联接元件驱动穿刺运动,从而防止使用过的采样元件重复使用。
实施例41:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中分析装置进一步适应于:当发现压缩元件处于第二位置时,防止采样元件位于分析装置的应用位置,从而防止使用过的采样元件重复使用。
实施例42:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,分析装置进一步包括根据前述实施例中任一项的至少一个采样元件,至少一个采样元件指采样元件。
实施例43:根据前述实施例的分析装置,其中,分析装置包括多个采样元件。
实施例44:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,分析装置包括应用位置,其中,分析装置适应于随后将采样元件移动到应用位置中并且通过使用处于应用位置中的采样元件执行穿刺运动。
实施例45:根据前述实施例中任一项的分析装置指分析装置,其中,分析装置进一步包括至少一个检测器,检测器适应于检测采样元件的测试化学品的至少一次检测反应。
实施例46:根据前述实施例的分析装置,其中,检测器是光学检测器,光学检测器适应于检测测试化学品的光学可检测的检测反应。
实施例47:根据前述实施例的分析装置,其中,光学检测器包括适应于照亮采样元件的测试化学品的至少一个光源。
实施例48:根据前述实施例的分析装置,其中,光学检测器包括适应于照亮采样元件的测试化学品的至少一个光源。
实施例49:根据两个前述实施例中任一项的分析装置,其中,光学检测器包括至少一个光敏元件,光敏元件适应于检测从测试化学品传播至检测器的光。
实施例50:根据四个前述实施例中任一项的分析装置,其中,分析装置适应于执行如下步骤:
a)通过使用释放元件释放锁定机构;
b)驱动穿刺元件以通过使用联接元件执行穿刺运动,从而生成体液样本;
c)至少部分地将体液样本转移到测试化学品上;
d)通过使用检测器检测检测反应。
实施例51:根据前述实施例的分析装置,其中,分析装置进一步适应于执行如下步骤:
e)通过评估由检测器生成的至少一个信号来确定体液中的至少一种反应物的浓度。
实施例52:一种生成体液样本的方法,方法包括:使用根据前述实施例中任一项的分析装置,分析装置是指分析装置,方法包括以下步骤:
i)通过使用释放元件来释放锁定机构;
ii)驱动穿刺元件,以通过使用联接元件执行穿刺运动,从而生成体液样本。
实施例53:一种压缩元件的位置的使用,压缩元件适应于增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力,压缩元件可移动安装至采样元件的外壳,用于指示采样元件的使用过的状态或者未使用过的状态,以便防止采样元件的重复使用。
附图说明
本发明的其他可选特征和实施例将在随后的优选实施例的描述中(优选地与独立权利要求书结合)更加详细地公开。其中,如技术人员将意识到的,各个可选特征可以独立形式以及以任何任意可行的组合形式得以实现。实施例在附图中示意地示出。其中,这些图中的相同参考编号指相同的或功能上堪比的元件。在图中:
图1示出了采样元件的透视图;
图2示出了沿着图1的采样元件的纵轴的截面图;
图3示出了图1的采样元件的外壳的透视图;
图4示出了图1的采样元件的元素元件的透视图;
图5示出了压缩元件处于第一位置中的采样元件的顶视图;
图6示出了图1的采样元件在垂直于纵轴的平面上的截面图;
图7示出了采样元件的顶视图,锁定机构解锁,压缩元件仍处于第一位置中;
图8示出了图7的设置的截面图,释放致动器迫使压缩元件的安装臂分开;
图9示出了采样元件的顶视图,压缩元件处于第二位置中并且锁定机构仍解锁;
图10示出了图9的截面图,释放致动器仍处于适当位置处;
图11示出了采样元件的顶视图,压缩元件处于第二位置并且锁定机构被锁定;
图12示出了图11的设置的截面图,释放致动器被移除;
图13示出了具有图1的采样元件的分析装置的设置,处于初始位置;
图14示出了图13的分析装置,处于释放采样元件的锁定机构的准备移动状态;
图15示出了至少穿刺运动的分析装置;以及
图16A-16C示出了执行准备运动和穿刺运动的分析装置的连杆机构的运动序列。
具体实施方式
在图1-12中,图示了采样元件110的实施例的多个图,采样元件110用于生成(并且在本示例中可选地分析)体液样本。在本示例中,作为示例,分析可适应于确定体液样本中包含的一种或多种分析物的浓度,比如血液和/或组织液中的葡萄糖。在下文中,当解释采样元件的设置和功能时,将参照组合地参照图1-12。
在图1中,给出了采样元件110的透视图。采样元件110是独立采样元件,适应于独立使用,即,精确地包含一个穿刺元件112的独立测试,如将在下文参照图2详细的解释。采样元件包括外壳114,作为示例,外壳114可由塑性材料比如通过注射模塑法制成。作为示例,外壳114可由一个或多个部分组成,比如上外壳部分116和下外壳部分118。如可从图2中沿着纵轴120(其可以是穿刺运动的轴和/或穿刺元件112的纵向延伸的轴)的截面图看到,外壳包括腔室122,优选地独立腔室122。
在腔室122中,存储有穿刺元件112。腔室122包括处于外壳114的正面126的穿刺开口124以及处于后面130的致动器开口128。联接元件(其将在下文更加详细的解释)可穿过致动器开口128进入腔室122,与穿刺元件112接合并且驱动穿刺元件的尖端132以向前方向134从穿刺开口124出去,以便刺穿在穿刺区域中的使用者的皮肤部分。之后,优选地,联接元件可将尖端132以向后方向136撤回到腔室122中,以便安全地将穿刺元件112还原在腔室122中。
进一步地,在向后运动期间,由穿刺元件112(其优选地可包括一个或多个毛细元件,比如一个或多个开口毛细狭缝)吸收的体液可被转移到其中包含有至少一个测试化学品的测试场138上。测试场138可从腔室122的内部进入以便允许将体液样本从穿刺元件112转移到测试场138上。作为示例,测试场138可覆盖检测器开口142的内部(其可在外壳114中形成窗),从而允许检测器144(在图2中象征性地图示)(检测器144可以是分析装置的一部分)通过光源146照亮测试场并且通过使用至少一个光敏元件148检测从测试场138传播至检测器144的光。作为示例,对于腔室122和测试场138的设置的其他潜在细节,可参照WO2012/140027 A1中公开的设置和/或WO 2012/089524 A1中公开的设置。此外,其他实施例是可行的。
采样元件110进一步包括压缩元件150,压缩元件150适应于:当压缩元件被按压到使用者的皮肤部分上时,增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力。因此,作为示例,当采样元件被按压到皮肤部分上时,纵轴120碰到使用者的皮肤部分的点可确定穿刺区域,即,尖端132刺穿皮肤部分的区域,从而穿件穿刺开口。压缩元件150可包括环形突起152,环形突起152优选地在压缩元件150内形成压缩开口154的边沿。
压缩元件150优选地至少部分地包围穿刺开口124。如本文中使用的,压缩元件150至少部分地包围穿刺开口124可理解为:当被按压到垂直于纵轴120的公共平面上时,穿刺开口124至少部分地通过压缩元件150(比如通过压缩开口154)可见。接着压缩元件150(具体地,环形突起152)被按压到使用者的皮肤部分上,形成皮肤部分的抽搐,其延伸到压缩开口中并且在该抽搐处,体液地压力与环形突起152外面的身体组织相比增加。由于压缩元件150全部地或部分地包围穿刺开口124,所以尖端132可到达该抽搐处并且因此该抽搐位于穿刺开口124前面。因此,通过在该区域创建增加的压力,体液就从由尖端132在皮肤部分中创建的穿刺开口被挤出。
如将参照下文图3和图4更加详细地解释,外壳114和压缩元件150是可独立地制造的单独的元件。因此,如上文所描述的,外壳114可由单独件(比如上外壳部分116和下外壳部分118)制成。压缩元件150可包括环形突起152,优选地处于压缩开口154的压缩边缘。环形突起可作为压缩环并且可位于压缩元件150的身体156中。身体156可全部地或部分地覆盖外壳114的正面126。
压缩元件150(优选地,身体156)可移动安装至外壳114,优选地相对于外壳114线性地可移动,最优选地在纵轴120的方向。为此,压缩元件150可包括安装部158,在本实施例中,安装部158可包括两个或多个安装臂160。在本实施例和其他实施例中,安装臂160优选地是柔性安装臂160。安装臂160可被引导在外壳114的恰当的导向件162中,作为示例,导向件162可包括适应于接收安装臂160的导轨164。导轨164优选地包括沿着外壳114的侧面166延伸的纵向狭槽,优选地至少基本上平行于纵轴120,即,优选地平行于不超过20°的公差,更优选地不超过10°并且最优选地不超过5°。
采样元件110进一步包括允许可释放地将压缩元件150锁定在至少两个位置中的锁定机构168,至少两个位置包括第一位置170和第二位置172。在本实施例中,锁定机构168包括压缩元件150的安装部158的元件以及外壳114的元件。因此,在本实施例中,安装臂160被设计为具有卡扣钩176和/或突起178(其可卡扣到外壳114的相应元件中)的柔性卡扣臂174。因此,外壳可包括处于第一位置170的第一槽口180和处于第二位置172的第二槽口182,卡扣臂174可锁定在第一槽口180和第二槽口182中。因此,卡扣臂174可被锁定在两个位置170和172中。卡扣臂174、卡扣钩176、突起178和第一槽口180和第二槽口182因此全都形成锁定机构168的部分。为了释放锁定机构168并且使锁定机构处于解锁状态,卡扣臂174可被迫使分开,并且因此,比如当通过将压缩元件150的身体156按压到使用者的皮肤部分上向环形突起152施加力时,压缩元件150可自由地从第一位置170移动到第二位置172。
在图5中,示出了采样元件110的顶视图,锁定机构168被锁定并且压缩元件150处于第一位置170。在该位置处,如可看到的,卡扣臂174和突起178在外壳114的两侧被锁定在第一槽口180中。
如将在下文更加详细地描述的,安装部158的后面部分(在本实施例中,安装臂160的后面部分)形成触发部184,并且在使用过的状态下从采样元件110突起。如可从图5看到的,当压缩元件150处于第一位置时情况就不是这样了。因此,在第一位置中,优选地,卡扣臂174不会从外壳114突起。类似地,在图6中,示出了在向前方向134的视图方向上垂直于纵向延伸轴的截面图。
此外,如同样可从图6中看到的,优选地,导向件162的设计使得安装臂160被引导在间隙186中。因此,当锁定机构168被释放时,压缩元件150优选地可从外壳114自由地移动,在所有空间维度上都有间隙。因此,由于存在该间隙,所以压缩元件150相对于外壳114的移动不会暗示施加至外壳114上的任何机械影响,因此不会妨碍光学测量。最优选地,在移动期间,压缩元件150和外壳114不会接触或者最多只在比如卡扣钩176的区域中有最少的接触。
对于准备测量,如将在下文更加详细地描述的,采样元件110对接至分析装置并且接着对接至安装臂160,安装臂160优选地是弹性或柔性安装臂160,安装臂160被迫使分开以便压缩元件150不会再提供与外壳114的任何重大接触。这在图7和图8中示出。因此,图7示出了采样元件,如在图5中一样,安装臂160被迫使分开。通过迫使这些安装臂160分开,卡扣钩176和突起178从第一槽口180解锁,并且锁定机构被解锁。在图7中,示出了平行于纵轴120的平面中的截面图,这指示出迫使安装臂160分开可通过具有释放元件杆190的一个或多个恰当的释放元件188来发生,释放元件杆190的前端部处具有楔块192,当在向前方向134上被推动时,楔块192沿着卡扣钩176的滑动表面194滑动。
释放元件杆190优选地全部地或部分地由较差柔性材料(比如金属)制成。因此,通过使安装臂160伸展分开,间隙186增加,锁定机构168被解锁,并且因此压缩元件150在平行于纵轴120的方向上自由地可移动,而不会对其中布置有腔室122的外壳114有机械影响。由于在光学测量中通常需要及时在两个不同的点测量至少两个测量值,一个是在测试场138由体液湿润之前的值(干值)以及至少一个在湿润之后的值,所以这种机械影响的避免对于测量可能是必要的。最优选地,在这至少两个测量之间,测试场138应不相对于检测器144移动,以便避免测量的错误。
因此,如可从图8看到的,锁定机构168允许由释放元件188进行简单的机械解锁。在解锁状态下,卡扣钩176的突起178被从第一槽口180提起,并且因此压缩元件150可在向后方向136上从第一位置170移动到第二位置172。作为示例,压缩元件150在向后方向136上从第一位置170移动到第二位置172的移动可以通过如下动作驱动:将压缩元件150(具体地,环形突起152)推动到使用者的皮肤部分上,从而将压缩元件150推动到向后方向136上并且同时增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的压力。增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的压力这个过程也被称为“挤奶”。
在图9和图10中,在视图上分别类似图7和图8,示出了压缩元件150的相互运动的过程。如可看到的,在该移动期间,安装臂160被伸展分开,并且因此相互端部196从外壳114突起并且形成触发部184。这些触发部184可与分析装置的触发器198(比如图10的截面图中示出的简单触发器198)相互作用。向后端部196(其从外壳114突起)一碰到触发器198,就可触发穿刺运动。触发器198(其在简化的示意图中示出)可包括穿刺元件领域中技术人员已知的任何类型的触发器机构。触发器198可由当压缩元件150被按压到使用者的皮肤表面上时在任何情况下给定的最小触发力制成,以便在任何使用的情况下提供触发力。该触发力同时可以是“挤奶”力,需要用于从穿刺的皮肤挤出体液。因此,压缩元件150同时作为分析装置的触发器机构的一部分。通过触发过程,压缩元件150的环形突起152被推回到适应于进行恰当的穿刺深度的位置中。第二位置172可以是固定位置或可调节位置。此外,优选地,在压缩元件130移动期间,没有机械力被施加到外壳114上,以便避免检测的错误。
在图11和图12中,在视图上分别类似于图7和图8或者图9和图10中给定的图,示出了采样元件110在测量后的状态,这是采样元件110的使用过的状态。在该状态下,释放驱动器188已经从采样元件110取回,并且安装臂160不再伸展分开。锁定机构再次处于锁定状态下,压缩元件150处于第二位置172。在该第二位置172中,卡扣钩176和其突起178一起卡扣到第二槽口182中。然而,如具体地可从图12的截面图中看到的,安装臂160的向后端部196从外壳114突起,形成指示采样元件110的使用过的状态的突起200。作为示例,这是由于第二槽口182的深度d2可能小于第一槽口180的深度d1
突起200可以多种方式使用。因此,突起200可仅向使用者指示采样元件110是使用过的采样元件,并且因此可指示应避免重复使用。此外或可替换地,突起200可用于向分析装置指示采样元件110的使用过的状态以及/或者为了以多种方式防止采样元件110重复使用。因此,作为示例,分析装置可提供恰当的转移机构和/或可提供恰当的接收结构,这比如通过邻接突起200可机械地防止使用过的采样元件110被送到分析装置中的应用位置。因此,作为示例,分析装置可提供弹性阻塞元件(类似于鱼栅),弹性阻塞元件允许使用过的组装元件110从分析装置的应用位置移除,但防止使用过的组装元件110返回到应用位置中。当试图以向后方向136将使用过的采样元件110推回时,该简单的阻塞机构202通过邻接突起200而允许以向前方向134将采样元件110从分析装置移除,图12中象征性地指示出该简单的阻塞机构202。
在图13至图16C中,示出了分析装置204的实施例的多个视图,分析装置204使用如上文在图1-12中公开的采样元件110。采样元件110可以是分析装置204的一部分或者可以作为独立元件被引入分析装置204中。进一步地,如图2所示的一个或多个检测器144、如图10所示的触发器198或如图12所示的阻塞机构202也可以是分析装置204的一部分。分析装置204可进一步包括外壳,外壳未在图中示出。在图13-15中,示出了分析装置204在多种致动状态中,其中图16A-16C是图13-15的图的组合序列,示出了完整的采样周期。在下文中,将参照所有这些图。
分析装置204包括两种类型的致动器或相互作用元件,至少一个联接元件206和释放元件188。如上文所描述的,具有释放元件杆190的释放元件188适应于释放采样元件190的锁定机构188。另一方面,联接元件206适应于驱动穿刺元件110执行穿刺运动。对于驱动穿刺元件110执行穿刺运动这个目的,联接元件可包括一个或多个钩208,钩208适应于在穿刺元件112(见图2)的向后端部与恰当的开口210接合。因此,联接元件206适应于进入穿过外壳114的致动器开口128,与穿刺元件112接合,驱动穿刺元件112在向前方向134上执行穿刺运动,从而刺穿使用者的皮肤部分,并且之后将穿刺元件112撤回到腔室122中,以便安全地将穿刺元件112还原在腔室122中。对于该机构的细节,作为示例,可参照文件WO 2011/044971 A2、W0 2012/140027 A1或WO 2012/089524 A1中的一个或多个。此外,联接元件206与穿刺元件112的其他类型的相互作用是可行的。
联接元件206和释放元件188均可移动安装在纵向方向120上。因此,优选地,联接元件206和释放元件188可安装在公共导向件212上,比如线性导向件。导向件212可包括滑杆214或任何其他类型的导向件。在滑杆214上,两个独立的滑板216和218可安装为在纵向方向120上可滑动。因此,可提供第一滑板216,第一滑板216运送释放元件188。进一步地,可提供第二滑板218,第二滑板218运送联接元件206。滑杆214可由一个或多个安装元件220(比如一个或多个安装阻塞件)固定。因此,即使致动器188或206可移动安装在同一导向件212上,它们也可适应于独立地移动,优选地线性地移动,通过滑板216和218在纵向方向120上独立地和平行地(优选地同轴地)在滑杆214上移动。
释放元件188和联接元件206可独立地或优选地通过使用连杆机构222驱动,如在图13-16C的实施例中所示。因此,作为示例,连杆机构222可包括至少一个连杆224,连杆224的移动可由长柄226和第一滑板216控制。长柄226可联接至分析装置204的驱动机构并且可由分析装置204的驱动机构引导,比如具有电气电机的驱动机构和/或具有一个或多个弹簧偏置元件(比如如本领域中通常已知的一个或多个可释放的弹簧机构)的驱动机构。通过这些类型的驱动器,长柄226可适应于提供移动,该移动至少部分地导向向前方向134和/或向后方向136,从而使连杆224转动。
连杆224可联接至释放元件188和联接元件206,优选地以转动地方式。因此,如可从图13和图16A中看到的,连杆224可通过第一轴承销230联接至第一滑板216(其是释放元件188的滑板),并且进一步地可通过第二轴承销232联接至第二滑板218(其是连接元件206的滑板)。为了提供滑板216和218的独立移动的可能性,轴承销230和232至连杆224的联接应能使联接点的距离可变化。为此,在图13所示的实施例中,作为示例,第一轴承销230被引导在连杆224的又一导槽234中,导槽234优选地位于与连杆234包括导槽228的端部相对的端部。长柄226与轴承销230和232之间的距离可确定连杆222的杠杆率。该杠杆率确定当长柄226和/或第一滑板216被移动时第一滑板216的移动。
在图14和图15中,更加详细地示出了暗示释放锁定机构168的准备行动(图14)和穿刺行动(图15)。因此,首先,在图14和图16B中,示出了准备行动,以便准备用于采样的采样元件110。为此,第一滑板216被向前推动。因此,如上文针对图7和图8所解释的,释放元件杆190被迫使在外壳114与安装臂160之间,从而释放锁定机构168,如上文所解释的。第一滑板216的移动同时通过连杆机构222(在这里是连杆224)被输送至第二滑板218。因此,联接元件206进入腔室122并且与容置在其中的穿刺元件112接合。静止长柄226在该准备阶段中作为连杆224的枢轴。在该阶段的末尾,第一滑板216被固定。
此外,如图14和图16B中所示,即使锁定机构168被解锁,压缩元件150也处于第一位置170。通过将压缩元件150(具体地,环形突起152)按压到使用者的皮肤部分上,压缩元件150被推动在向后方向,并且一个或多个安装臂160的触发部184可向触发器198(未在图14中示出,见例如图10)施加触发器力。因此,穿刺运动被触发。在穿刺行动期间,第一滑板216可保持在如图14所示的位置,这可使释放致动器杆190迫使在安装臂160与外壳114之间,以便使压缩元件150相对于外壳114自由地可移动,其中,外壳114优选地保持在分析装置204中的固定应用位置。
穿刺行动装置在图15和图16C中示出。如上文所描述的,当压缩元件150比如通过将环形突起152推动到使用者的皮肤部分上而被推动到第二位置172中时,穿刺行动可由一个或多个安装臂160的触发部184触发。
为了执行穿刺行动,如在图15和图16C中所示,长柄226瞬间被推动到向前方向134上,比如通过比如释放驱动器弹簧或本领域中技术人员已知的任何其他柳叶刀致动器而释放弹簧储能。长柄226的移动通过连杆行动被转移到第二轴承销232上,第二轴承销232是第二滑板218的一部分,联接元件206安装在第二滑板218上,因此联接元件206被推动向前,驱动尖端132执行穿刺运动,刺穿使用者的皮肤部分。接着长柄226被向后移动,尖端132通过该移动从伤口撤回。最后,长柄226回到向后位置再次静止并且现在作为连杆224的枢轴。现在,滑板216被拉回到向后方向136上,例如,滑板216从其向前位置被释放并且由弹簧元件236迫使向后,或者滑板216被准备驱动器驱动,并且联接元件206被撤回到外壳114之外。如上文所描述的,优选地,穿刺元件112包括一个或多个毛细元件,比如穿刺元件112的一个或多个表面上的一个或多个毛细狭缝。由这些毛细元件吸收的样本可全部地或部分地被转移到测试场138,并且可通过使用检测器144发生检测反应的光学检测。
自释放元件188安装至滑板216后,释放元件188也撤回并且锁定机构168现在重新接合在第二位置172中。
应注意,图13-16C中示出的驱动机构仅仅是多个可能的驱动机构中的一个。因此,也可使用均提供释放致动器188和联接元件206的其他驱动机构,以便在准备行动中释放锁定机构168和以为驱动真实穿刺运动。
附图标记列表
110 采样元件 176 卡扣钩
112 穿刺元件 178 突起
114 外壳 180 第一槽口
116 上外壳部分 182 第二槽口
118 下外壳部分 184 触发部
120 纵轴 186 间隙
122 腔室 188 释放元件
124 穿刺开口 190 释放元件杆
126 正面 192 楔块
128 致动器开口 194 导向件表面
130 后面 196 向后端部
132 尖端 198 触发器
134 向前方向 200 突起
136 向后方向 202 阻塞机构
138 测试场 204 分析装置
140 测试化学品 206 联接元件
142 检测器开口 208 钩
144 检测器 210 开口
146 光源 212 导向件
148 光敏元件 214 滑杆
150 压缩元件 216 第一滑板
152 环形突起 218 第二滑板
154 压缩开口 220 安装元件
156 身体 222 连杆机构
158 安装部 224 连杆
160 安装臂 226 长柄
162 导向件 228 导槽
164 导轨 230 第一轴承销
166 侧面 232 第二轴承销
168 锁定机构 234 导槽
170 第一位置 236 偏置弹簧元件
172 第二位置
174 卡扣臂

Claims (13)

1.一种用于生成体液样本的采样元件(110),所述采样元件(110)具有外壳(114),所述外壳(114)包括其中存储有至少一个穿刺元件(112)的腔室(122),其中,所述穿刺元件(112)的尖端(132)可动地穿过所述外壳(114)的至少一个穿刺开口(124)以便刺穿使用者的皮肤部分,所述采样元件(110)进一步包括至少一个压缩元件(150),其中,所述压缩元件(150)适应于当所述压缩元件(150)被按压到使用者的皮肤部分上时增加在使用者身体组织内的在穿刺区域中的体液的压力,其中,所述压缩元件(150)可动地安装至所述外壳(114),其中,所述采样元件(110)包括用于可释放地将所述压缩元件(150)锁定在至少两个位置中的至少一个锁定机构(168),所述至少两个位置包括第一位置(170)和第二位置(172),所述第二位置(172)与所述第一位置(170)偏移开。
2.根据权利要求1所述的采样元件(110),其中,所述压缩元件(150)包括至少一个触发部(184),所述触发部(184)适应于当将所述压缩元件(150)从所述第一位置(170)移动到所述第二位置(172)时通过使用所述采样元件(110)向分析装置(204)的触发器(198)施加触发作用。
3.根据权利要求1或2所述的采样元件(110),其中,所述压缩元件(150)包括至少一个环形突起(152),所述环形突起(152)适应于被按压到所述皮肤部分上的穿刺区域中,所述压缩元件(150)进一步具有可移动安装至所述外壳(114)的安装部(158),其中,所述安装部(158)包括可滑动引导在所述外壳(114)的导向件(162)中的至少一个安装臂(160)。
4.根据权利要求1或2所述的采样元件(110),其中,所述锁定机构(168)包括可释放的卡扣配合连接。
5.根据权利要求1或2所述的采样元件(110),其中,所述压缩元件(150)包括至少一个卡扣臂(174),所述卡扣臂(174)适应于当所述压缩元件(150)处于所述第一位置(170)时可释放地卡扣到第一槽口(180)中,并且当所述压缩元件(150)处于所述第二位置(172)时可释放地卡扣到第二槽口(182)中。
6.根据权利要求1或2所述的采样元件(110),其中,当所述压缩元件(150)处于所述第二位置(172)时,所述压缩元件(150)的至少一部分从所述外壳(114)突起并且从所述采样元件(110)形成突起(200)。
7.根据权利要求1或2所述的采样元件(110),其中,所述采样元件(110)进一步包括至少一个测试化学品(140),所述测试化学品(140)适应于在存在至少一种待检测的分析物时执行至少一次可检测的检测反应,其中,所述采样元件(110)适应于将体液转移到所述测试化学品(140)上。
8.一种分析装置(204),所述分析装置(204)适应于使用根据权利要求1或2所述的采样元件(110),所述分析装置(204)包括适应于驱动所述穿刺元件(112)执行穿刺运动的至少一个联接元件(206),所述分析装置(204)进一步包括至少一个释放元件(188),所述释放元件(188)适应于在执行所述穿刺运动之前释放在所述第一位置(170)中的所述采样元件(110)的所述锁定机构(168)以便允许将所述采样元件(110)的所述压缩元件(150)从所述第一位置(170)移动到所述第二位置(172)中。
9.根据权利要求8所述的分析装置(204),其中,所述释放元件(188)包括至少一个释放元件杆(190),所述释放元件杆(190)适应于被推动在所述压缩元件(150)的至少一部分与所述采样元件(110)的所述外壳(114)之间以便释放所述锁定机构(168)。
10.根据权利要求8所述的分析装置(204),其中,所述联接元件(206)和所述释放元件(188)经由连杆机构(222)驱动。
11.根据权利要求10所述的分析装置(204),其中,所述连杆机构(222)包括均连接至所述联接元件(206)和所述释放元件(188)的至少一个连杆(224)。
12.根据权利要求8或9所述的分析装置(204),其中,所述分析装置(204)进一步包括适应于发起所述联接元件(206)驱动所述穿刺运动的至少一个触发器(198),其中,所述触发器(198)适应于:当所述压缩元件(150)从所述第一位置(170)移动到所述第二位置(172)时,由所述压缩元件(150)致动。
13.根据权利要求8或9所述的分析装置(204),其中,所述分析装置(204)进一步包括至少一个检测器(144),所述检测器(144)适应于检测所述采样元件(110)的测试化学品的至少一次检测反应。
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