CN101001571B - 用于定位身体部位的装置和用于体液分析仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将身体部位(16)在体液分析仪(14)上进行定位的装置和方法，该装置具有一个用于挤压身体部位(16)以增加压力的柔性压缩元件(24)和一个用于将压缩元件(24)固定在分析仪(14)的壳体(12)上的刚性支撑件(26)。本发明提出，所述压缩元件(24)具有一个可以压入壳体(12)的、用于身体部位(16)的作用部位(34)，从而使得身体部位(16)的提取区域(56)暴露在壳体(12)的内部(18)以用于获取液体。

Description

用于定位身体部位的装置和用于体液分析仪
技术领域
本发明涉及一种按独立权利要求前序部分所述的用于将身体部位、尤其是将指肚在体液分析仪上进行定位的装置和方法以及一种相应的分析仪。 
背景技术
DE 10026172A1公开了一种用于提取体液的系统，其中可变形的双锥形体作为压缩单元用于增加被压缩的身体部位区域内的内压力。在这个过程中，挤压力以横向于主要方向的分量部分地转化成沿次要方向的运动，直到上下两个锥形体区域彼此贴靠在一起。在这种状态下，束紧身体部位的狭窄部位位于板状支撑件的上方，而穿刺部位或者说采血部位仍旧位于折叠起来的双锥形体内部。由此为了采血需要点状介入，在此存在过量的血液污染装置的危险。此外，如果压缩单元和皮肤之间的摩擦系数例如由于皮肤出汗或者脂肪堆积而下降到低于一个下限值，那么身体部位会无意打滑。如果压缩单元完全折叠到仪器内部，那在这种情况下也会发生故障。 
发明内容
由此出发，本发明的任务是避免在现有技术中出现的缺点，并改进定位装置和相应的方法，使得身体部位可以摆脱轮廓干扰以可靠和确定的方法来定位，为的是用简单方法获得特别平坦的液体采集。 
为解决该任务提出了在独立权利要求中所述的特征的组合。本发明优选的实施方案和改进方案由从属权利要求获得。 
本发明基于这种构思，确保使身体部位在仪器内的压入深度尽可能大。因此根据本发明提出，压缩元件具有用于身体部位的可以压入壳体内的作用部位，使得身体部位的提取区域在壳体内部暴露在平坦的测试区域的对面以用于获取液体。以这种方式，仪器内部的自由空间可以用来将液体涂敷到平坦的基底上，而不需要例如通过毛细管结构来传送液体。在壳体边缘下面进行提取可以实现用少量液体(血液或组织液体)进行卫生的测量流程，而位于深处的作用部位确保进行位置固定的定位。同时，测试区上的表面吸收会产生高的定位公差。 
作用部件优选至少可以一直压入直到支撑件在壳体侧的分界面，使得身体部位的凸出或束紧的区域可自由通过。 
为了进一步改善定位精度，设置止动件来限制压缩元件的压入深度。 
本发明的一个特殊的方面是，具有环形横截面的压缩元件在其自由外边缘上通过一个向外伸出的阻条来加宽。由此在压入时实现了一种止动情况，在该止动情况中可靠地防止压缩元件的进一步折叠。 
在一种优选的结构方案中，压缩元件有两个成锥形向挤压轴线收敛的分区，其中末梢分区具有一个在挤压身体部位时在外侧抵住邻近分区的阻条。为了确保可靠地停止，有利的是阻条优选楔形地远离压缩元件的自由外棱边逐渐变细。 
作为替代方案或补充方案，支撑件也可以具有一个用于压入压缩元件的开口，并且在壳体侧在支撑件上设置一个突入开口区域中的支座以限制压缩元件的压入深度。为了进行可靠的支撑，有利的是支座由朝支撑件的开口中逐渐变细的止挡环构成。 
为了作用得尽可能深，有利的是将压缩元件与支撑件的开口边缘固定连接，其中连接面在开口边缘的整个高度范围内延伸，使得它在压缩过程中尽可能深地折叠到壳体区域内。 
为了使力的导入最优化，有利的是支撑件和压缩元件之间的连接面作为斜面背离支撑件在壳体侧的分界面，其中在斜面和分界面之间的角度在50°到70°的范围内，优选为60°。 
对于压缩过程也有利的是，压缩元件在初始状态下具有一个以没有拐点的方式朝支撑件在壳体侧的侧棱收敛的内表面。 
对于改善与弧形身体部位轮廓的配合以及确保附着有利的是，作用部位由压缩元件的凹入的弧形环形表面的内边缘构成。 
在制造技术方面有利的是，压缩元件作为成形件、优选作为注塑件在预制的支撑件上成形。在此，压缩元件可以通过粘接、尤其由底料形成的粘接固定在支撑件上。 
压缩元件优选用硅、橡胶或聚氨酯制成。出于卫生的原因，优选使用硅。 
在构造上优选的实施方式中，支撑件是形状稳定的环形垫片，尤其由金属制成。 
在一个步骤中进行制造可以由此实现，将由热塑性弹性体制成的压缩元件和由塑料制成的支撑件构造成双组分注塑件。 
为了允许替换，例如用于配合身体部位的尺寸或为了进行净化，支撑件可以以可拆卸的方式插入壳体固定部位中。 
对于手持式仪器紧凑的结构形式有利的是，支撑件垂直于挤压方向的总宽度小于25mm，优选小于20mm。 
本发明的另一方面涉及一种用于体液、特别是用于检测血糖的分析仪，该分析仪具有一个壳体和一个用于定位身体部位、尤其是定位指肚的装置，该装置包括一个优选为环形的柔性压缩元件用于挤压身体部位以增加压力和一个刚性的支撑件用于将压缩元件固定在壳体上。这里根据本发明提出，压缩元件具有一个可以压入壳体中的、用于身体部位的作用部位，从而使得身体部位的提取区域在壳体内部暴露在平坦的测试区域的对面以用于获取液体。由此可以在紧凑的手持式仪器中实现前面所述的优点。 
为了存储目的，测试带优选设置在壳体内部，其在一个可卷绕的载体带上具有大量的测试区域。此外，对于一种集成的系统，在壳体内部设置了一个用于穿刺到身体部位的提取区域中的穿刺机构以及一个用于检测涂覆了体液的测试区域上的分析物的分析装置。 
有利的是，连续设置在优选位于一种带盒内的测试带上的测试区域可以通过带传送机构连续移动到关于身体部位的提取区域、穿刺机构和/或分析装置的有效位置中。 
通过使穿刺机构具有一个末梢挤压面来使测试区域压紧身体部位的提取区域，由此实现了进一步的简化。 
为了使液体的提取即使在很小的量的情况下也尽可能允许位置工差，尤其有利的是使测试区域的可以涂敷体液的接收区域大于2×5mm2，优选在5×20mm2左右。 
在方法方面，开头所述的任务如此解决，在挤压时将身体部位压入壳体内，借此使身体部位的提取区域在壳体的内部暴露在平坦的测试区域对面以用于获取液体。 
为了改善操作友好性，有利的是在壳体内部将存储在测试带上的测试区域用身体部位的暴露的提取区域上的体液进行加载。 
为了整合各个分析步骤，在壳体内部将穿刺机构刺入提取区域， 其中在内压升高的情况下积聚的体液从由此产生的穿刺伤口渗出。在此有利的是，在液体渗出的阶段中，将穿刺机构和测试带从身体部位的提取区域移开。 
优选卷绕在带盒内的测试带是有利的，这使得没用过的测试区域到达关于身体部位的提取区域的有效位置。 
将测试区域通过横向偏移测试带来加载由身体部位的提取区域渗出的体液，由此在方法方面得到了进一步的简化。 
有利的是由止挡件来限制压缩元件的压入深度。 
特别有利的是，压缩元件通过一种刚性的支撑件作为替换件以可拆卸的方式固定在壳体上。 
附图说明
下面根据附图中示意性示出的实施例对本发明进行更详细地说明。附图示出： 
图1示出了用于测定血糖的便携式分析仪的透视图，具有用于定位手指的装置； 
图2和3示出了可以从仪器中取出的定位装置的透视图和轴向剖面图； 
图4示出了定位装置的轴向剖面图，手指压在该定位装置上来加载测试元件； 
图5示出了另一种实施例的与图3相应的视图； 
图6a到e分别示出了采血/分析流程的轴向剖面图。 
具体实施方式
为了在仪器内部18定位测试者的指肚16来进行采血并进行分析，附图中示出的定位装置10作为可容易更换的插入件可以插入便携式血糖测量仪14的壳体12内。 
为了这个目的，图1中示出的手持式仪器14在一个端面上具有一个用于可更换的定位装置10的固定部位20。所述仪器作为一种集成的系统包括在仪器内部的用于穿刺指肚的穿刺机构11和用于确定在穿刺部位采集的血液的糖含量的分析装置13(图6)。可以通过显示单元22将测试结果显示给使用者。 
在图2和3中最清楚地示出，定位装置10具有一个用于挤压指肚16的柔性压缩元件24和一个形状稳定的用于固定压缩元件24的支撑 件26。具有环形横截面的压缩元件24具有两个成圆锥形朝挤压轴线28的方向收敛的分区30、32。这些分区30、32之间的拐点形成了开口的用于作用于指肚16的作用部位34，该作用部位34在挤压移动过程中减小其开口区域36的净宽度，由此在增加压力的情况下挤压自由指尖，从而促进血液积聚。 
为了更好地配合手指轮廓，上部或者说末梢分区30具有一个凹入的拱形内环面38。由此在挤压手指16时，首先以高的表面压力在作用部位34的区域内形成圆形的边缘接触，从而防止打滑地进行定位。 
为了可靠地停止挤压移动，在末梢分区30的自由外棱边上成形了一个阻条40，该阻条40朝邻近的分区32楔形逐渐变细。在停止位置中，阻条40支撑在分区32的外侧面42上，并由此防止压缩元件24沿挤压方向进一步折叠。 
支撑件26作为环形垫片限界着压缩元件24的通孔44。在压缩元件24的开口边缘46上，将支撑件26在其整个高度或者壁厚上借助于粘接与压缩元件24固定连接。为了有利地导入力，连接面48作为斜面相对于支撑件壳体侧的分界面50成大约60°的锐角地设置。为了获得更大的压入深度，邻近的分区32的内表面52以平滑的轮廓并且没有拐点地朝开口边缘46在壳体侧的侧棱收敛。 
压缩元件24作为柔性成形件由硅制成，而支撑件26由金属制成，优选由铝制成。在此压缩元件可以用注塑方法成形在插入注塑模具中的支撑件上，其中连接面48上的底料增加了粘接的强度。作为替代方案，也可以考虑用双组分注塑方法进行制造，其中压缩元件24由热塑性弹性体、并且支撑件26由塑料在一道工序中作为复合件成形。 
图4示出了当手指16压上去的时候，压缩元件24的最终或停止位置。楔形阻条40填充分区30、32之间的外部空间且不留空隙，从而由于弹性体材料的不可压缩性，即使在皮肤摩擦系数很小时也防止完全的折叠。 
由于邻近的分区32和开口边缘46的深连接，拐点54按相应的挤压方向向下偏移。由此作用部位34一直伸入壳体12的内部18，并且无论如何都伸到支撑件26在壳体侧的分界面50下方。因此指肚16的提取区域56就暴露在壳体内部18。由此在刺入后，可以通过平坦的测试区60自由接收渗出的血滴58，而不需要点状介入。这类自动的血液 采集特别适合联合盒式磁带系统，利用这种盒式磁带系统可以将大量储存在载体带62上的测试区60连续地传送到身体部位16的作用区域中。 
在图5所示的实施方式中，相同的部件配有与上述相同的附图标记。此外，这里还设置了设置在支撑件26在壳体侧的分界面50上的支座64。为了限制压缩元件24的压入深度，支座64伸入开口44的区域内。在此支座64在开口区域中朝自由侧棱向下倾斜，从而形成相对于压缩元件24的内表面52反向倾斜的止挡面66用于形状配合地进行支撑。从而实现了对指尖56额外的定位精度，以用于在仪器内部进行采血。 
图6a到e示出了采血和分析的流程的各个步骤。在仪器14中定位装置10作为更换件使用，而测试带70和穿刺机构11在仪器内部18中位于该定位装置10下方。测试带70具有大量沿带的方向间隔开地设置在载体带62上的测试区域60。在测试区域60之间，载体带62设有用于夹紧在穿刺机构11中的穿刺元件74的穿刺开口72。测试带70优选卷绕在未示出的带盒中的卷轴(储备卷和废料卷)上。 
通过将指尖16压向压缩元件24，压入的手指区域76中的毛细血管都被轧紧，而仪器内部18的用于采血的提取区域56保持自由(图6b)。为了这个目的，通过向前推穿刺元件74穿过开口72来产生可以让血液18渗出的穿刺伤口。为了不阻止血液的渗出，在这个持续几秒时间的阶段中，穿刺机构11和测试带70与提取区域56间隔开。测试带70在此通过卷轴来定位，这样使得没有用过的测试区域60位于提取区域56的对面。 
按图6d，将渗出的血滴78直接传送到测试区域60的接收面上，方法是通过穿刺机构11的末梢挤压面80或者其它方式将测试带70横向偏移。由于测试元件60表面膨胀，相对于穿刺伤口的定位是非常易变的，而通过在采血时的直接介入或者“轻拍(Antupfen)”避免了由输送毛细管或类似物体引起的死点体积。 
如图6e所示，通过向前移动测试带，将带有施加的血液82的测试区域60传送到光学分析装置13的检测区域内。在测试区域60中有一种化学试剂，它与分析物发生反应从而引起颜色变化，这里分析物是血液82中的葡萄糖。这可以通过反射通过透明载体带来测定，并且 经过处理后用于显示和/或存储葡萄糖测量值。用过的测试区域60卫生地在带盒的废料卷上进行处理，同时又提供了新的测试区域用于下一次测量，而不需要使用者介入仪器中。 

Claims (25)

1.用于将身体部位(16)定位在体液分析仪(14)上的装置，具有一个用于挤压身体部位(16)以使压力增加的柔性压缩元件(24)和一个用于将压缩元件(24)固定在所述分析仪(14)的壳体(12)上的刚性支撑件(26)，其特征在于：所述压缩元件(24)具有一个在停止位置在支撑件(26)的壳体侧的分界面(50)下方可以压入壳体(12)内的、用于身体部位(16)的作用部位(34)，其中，压入深度由止动件(40；64)来限制，从而将身体部位(16)的提取区域(56)在壳体(12)的内部(18)暴露在平坦的测试区域(60)的对面以用于获取液体。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于：所述作用部位(34)至少可以一直压到支撑件(26)在壳体侧的分界面(50)。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)具有环形横截面并在其自由外棱边上通过一个向外突出的阻条(40)来加宽。
4.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)具有两个成圆锥形朝挤压轴线(28)方向收敛的分区(30，32)，其中末稍分区(30)具有一个在挤压身体部位(16)的时候在外侧抵住邻近分区(32)的阻条(40)。
5.按权利要求3所述的装置，其特征在于：所述阻条(40)优选地以楔形的方式远离压缩元件(24)的自由外棱边逐渐变细。
6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述支撑件(26)具有一个用于压入压缩元件(24)的开口(44)，并且在壳体侧在支撑件(26)上设置了一个伸入开口区域中的支座(64)用于限制压缩元件(24)的压入深度。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于：所述支座(64)由一个朝支撑件(26)的开口(44)里面逐渐变细的止挡环构成。
8.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)与支撑件(26)的开口边缘(46)固定连接，其中连接面(48)在开口边缘(46)的整个高度范围内延伸。
9.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述在支撑件(26)和压缩元件(24)之间的连接面(48)作为斜面背向支撑件(26)在壳体侧的分界面(50)，并且所述斜面和分界面之间的角度在50°到70°的范围内。
10.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)在初始位置中具有一个无拐点地朝支撑件(26)在外壳侧的侧棱收敛的内表面(52)。
11.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述作用部位(34)由压缩元件(24)的凹形的弧形环面(38)的内边缘构成。
12.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)作为成形件成形在预制的支撑件(26)上。
13.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)和所述支撑件(26)作为双组分注塑件构成，其中，所述压缩元件(24)由热塑性弹性体制成，所述支撑件(26)由塑料制成。
14.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)通过粘接固定在支撑件(26)上。
15.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述压缩元件(24)由硅、橡胶或者聚氨酯制成。
16.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述支撑件(26)是形状稳定的环形垫片。
17.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述支撑件(26)可以以可拆卸的方式插入壳体固定部位(20)。
18.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述支撑件(26)垂直于挤压方向(28)的总宽度小于25mm。
19.用于体液检测的分析仪，具有一个壳体(12)和一个用于定位身体部位(16)的装置，该定位装置包括一个用于挤压身体部位(16)以使压力升高的柔性压缩元件(24)和一个用于将压缩元件(24)固定在壳体(12)上的刚性支撑件(26)，其特征在于：所述压缩元件(24)具有一个在获取液体时在停止位置在支撑件(26)的壳体侧的分界面(50)下方压入壳体(12)内的、用于身体部位(16)的作用部位(34)，其中，压入深度由止动件(40；64)来限制，从而将身体部位(16)的提取区域(56)在壳体(12)的内部(18)暴露在平坦的测试区域(60)的对面。
20.按权利要求19所述的分析仪，其特征在于：在壳体内部(18)设置了测试带，该测试带在一个可卷绕的载体带(62)上具有大量测试区域(60)。
21.按权利要求19或20所述的分析仪，其特征在于：在壳体内部(18)设置一个穿刺机构(11)用于刺入身体部位(16)提取区域(56)中。
22.按权利要求19或20所述的分析仪，其特征在于：在壳体内部(18)设置一个分析装置(13)用于检测在涂敷了体液的测试区域(60)上分析物。
23.按权利要求19或20所述的分析仪，其特征在于：所述连续设置在位于带盒中的测试带上的测试区域(60)可以通过带传送装置连续移动到关于身体部位(16)的提取区域(56)和/或穿刺机构(11)和/或分析装置(13)的有效位置。
24.按权利要求21所述的分析仪，其特征在于：所述穿刺机构(11)具有一个末稍端的挤压面，用于将测试区域(60)压向身体部位(16)的提取区域(56)。
25.按权利要求19或20所述的分析仪，其特征在于：所述测试区域(60)的涂敷了体液的接收区域大于2×5mm2。
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