DE19909567A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Einschneiden - Google Patents

Abstract

Eine Mehr-Schaft-Vorrichtung zum Einschneiden eines Substrats eines weichen, elastischen Materials, wie z. B. einem Körpergewebe. Die Einschneidevorrichtung weist zwei oder mehr Einschneideschäfte auf, die jeweils eine distale Kante aufweisen. Die Schäfte sind nicht aneinander befestigt, und es ist möglich, daß dieselben gegeneinander gleiten, um die distalen Kanten abwechselnd gegen das Substrat zu treiben, um das Substrat einzuschneiden. In dem Fall des Einschneidens eines Körpergewebes würde eine solche abwechselnde Bewegung weniger Schmerz für den Patienten ergeben als ein Einstich, der sich von einem scharfen Stoß durch einen scharfen Schaft einer ähnlichen Größe wie die Schäfte ergibt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Techniken zum Einschneiden einer Oberfläche und insbesondere auf Techniken zum Einschneiden der Haut eines Patienten, um eine Blutprobe durch einen röhrenartigen Kanal zu erhalten.

Die Analyse und der mengenmäßige Nachweis der Blutkomponen­ ten ist ein wichtiges Diagnosewerkzeug zum besseren Ver­ ständnis des physischen Zustands eines Patienten. Da eine geeignete nichtinvasive Blutanalysetechnologie gegenwärtig nicht verfügbar ist, müssen Blutproben von einer großen Anzahl von Patienten jeden Tag immer noch durch invasive Verfahren erhalten und analysiert werden. Ein bekanntes Bei­ spiel unter solchen Notwendigkeiten ist die Selbstüber­ wachung des Glukosepegels durch einen Diabetiker, die bei­ spielsweise zu Hause durchgeführt wird. Auf Empfehlungen der Ärzte und beim Verwenden solcher Produkte messen Patienten den Blutglukosepegel typischerweise mehrere Male (3-5) am Tag, um ihren Erfolg beim Steuern des Blutglukosepegels zu überwachen. Für viele Diabetiker kann das Mißlingen, die Blutglukose regelmäßig zu testen, eine Schädigung des Gewe­ bes und der Organe ergeben, wie z. B. Nierenversagen, Blind­ heit, hohen Blutdruck und andere ernste Komplikationen. Trotzdem messen viele Diabetiker ihre Blutglukose nicht re­ gelmäßig.

Ein wichtiger Grund, wieso es Patienten mißlingt, regelmäßig Blutproben zu nehmen, um die physiologischen Zustände selbst zu überwachen, liegt darin, daß die existierenden Über­ wachungstechniken und Produkte zur Blutprobenentnahme be­ trächtlichen Schmerz und beträchtliches Unbehagen während des Probeentnahmeprozesses bewirken. Die gegenwärtige Technik des selbstangewendete Blutprobenentnehmens umfaßt das Ver­ wenden von Lanzetten, die aus zylindrischen Stäben aus rost­ freiem Stahl hergestellt sind, deren Spitzen geformt sind, um ein Eindringen in das Gewebe hinter der Epidermis in die Dermis zu vereinfachen, um die Blutgefäße in der Dermis zu zerreißen. Typischerweise wird die Lanzette durch eine federgespannte Vorrichtung vorwärts getrieben, die die scharfe Spitze der Lanzette in die Haut drückt. Studien über Schmerz, der dem Blutprobeentnehmen unter Verwendung der Lanzetten, die gegenwärtig kommerziell verfügbar sind, zuge­ ordnet ist, zeigen an, daß diese Lanzetten häufig beträcht­ lichen Schmerz und großen Gewebeschaden bewirken. Es sind Versuche unternommen worden, den Schmerz durch Reduzieren der Größe der Lanzette zu reduzieren. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies für viele Leute die Schmerzhöhe nicht auf einen akzeptablen Pegel reduziert.

Es ist daher wünschenswert, Techniken der Blutextraktion und Blutmessung zu ersinnen, die einfach anzuwenden sind. Es besteht eine Notwendigkeit nach verbesserten Vorrichtungen und Verfahren für die Blutprobeentnahme, die mit sehr wenig Schmerz und Unbehagen für den Patienten verwendet werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Eindringen in ein Körpergewebe mit verrin­ gerter Schmerzerzeugung und ferner ein verbessertes Konzept zum Einschneiden eines weichen, elastischen Substrats zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Mehr-Schaft-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 14 und ein Verfahren zum Einschneiden eines weichen elastischen Substrats gemäß Anspruch 18 gelöst.

Gemäß einem Aspekt schafft diese Erfindung Mehr-Schaft-Vor­ richtungen zum Einschneiden weicher elastischer Substrate, z. B. eines Körpergewebes. Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung zwei oder mehr Einschneidungsschafte auf, die jeweils eine distale Kante aufweisen. Die Schäfte sind auf eine nicht-feste Art und Weise zueinander zuge­ ordnet, um eine Relativbewegung zwischen denselben zu ermög­ lichen, um die distalen Kanten mit unterschiedlichen Ge­ schwindigkeiten gegen das Körpergewebe zu treiben, um das Körpergewebe (von nun als "Gewebe" bezeichnet) einzuschnei­ den.

Man nimmt an, daß der Hauptgrund für den Schmerz bei der Blutprobeentnahme die Ausbreitung der Druckwellen ist, die durch den Impuls der Lanzettenspitze auf das Gewebe ausge­ löst werden. Die gesamte Kraft, die für ein Eindringen not­ wendig ist, wird bei herkömmlichen Lanzettentreibungsvor­ richtungen in einem Moment durch die Feder geliefert. Bei Verwendung solcher federgespannten Impulslanzetten ist der gesamte Druck auf das Gewebe folglich groß und führt deshalb zu einem bedeutsamen Schmerz. Ein Mehr-Schaft-Rüsselelement mit einem Kanal, durch den Blut durchlaufen kann, ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Vorrichtung zum Absau­ gen von Blut für eine Probeentnahme von einem Patienten anwendbar. Die unterschiedlichen Schäfte (oder Teile des Rüsselelements) schneiden zu unterschiedlichen Zeitpunkten in das Gewebe, z. B. durch eine Hin- und Herbewegung, wäh­ rend das Rüsselelement gegen das Gewebe vorgeschoben wird. Diese Erfindung reduziert den der Blutprobeentnahme zuge­ ordneten Schmerz mittels einer nadelähnlichen Struktur, die in das Körpergewebe eingefügt wird. Die intermittierende "Anhalte-und-Geh"-Bewegung der Schneidekanten des Rüssel­ elements hilft, daß die Schneidekanten in das Gewebe schnei­ den, während sie in das Gewebe vorgeschoben werden. Dieses intermittierende Schneiden ergibt kleine Eindringschritte und einen sehr kleinen Eindringdruck, der durch die drücken­ de Wirkung des Rüsselelements an das Gewebe angelegt wird. Die intermittierende Schneidebewegung ist vorzugsweise eine Hin- und Herbewegung, d. h. eine Hin- und Hergehende Bewe­ gung, d. h. mit einer periodischen Umkehr der Bewegungsrich­ tung. Die intermittierende Schneidebewegung kann ferner ent­ weder longitudinal oder drehmäßig sein. Der kleine Druck, der sich aus solchen Schneidebewegungen ergibt, bewirkt eine extrem geringe Stimulierung der Nervenenden an dem Gewebe, die für die Blutprobeentnahme geschnitten werden. Folglich wird von dem Patienten bei den Vorgängen der Blutprobeent­ nahme der vorliegenden Erfindung sehr wenig Schmerz empfun­ den.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die bei liegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Blutprobeentnahmevorrichtung der vorliegenden Er­ findung.

Fig. 2A eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels ei­ nes Rüsselelements der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2B eine isometrische Ansicht in einem Abschnitt des Rüsselelements von Fig. 2A.

Fig. 2C-2D Schnittansichten, die die Relativbewegung der Teile des Rüsselelements von Fig. 2A gemäß der vor­ liegenden Erfindung zeigen.

Fig. 3 bis Fig. 5 Schnittansichten, die exemplarische Aus­ führungsbeispiele des konzentrischen röhrenartigen Rüsselelements gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.

Fig. 6 eine graphische Darstellung eines Beispiels, wie die Rüsselelementabschnitte von Fig. 2 getrieben werden können.

Fig. 7 eine isometrische Ansicht in einem Abschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Rüsselelements für eine drehende Schneidebewegung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8A bis Fig. 8D Schnittansichten von Ausführungsbeispie­ len, bei denen lediglich ein Rohr in dem Rüsselele­ ment eine Schneidekante aufweist.

Fig. 9A zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbei­ spiels eines Rüsselelements, das longitudinal in Hälften gespalten ist.

Fig. 9B eine isometrische Ansicht in einem Abschnitt eines Rüsselelements von Fig. 9A.

Fig. 10 bis Fig. 14 Schnittansichten von Ausführungsbeispie­ len eines Rüsselelements, das longitudinale Ab­ schnitte aufweist, die einen Kanal bilden.

Fig. 15 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels einer Blutprobeentnahmevorrichtung mit einem Treiber.

Fig. 16 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Blutprobeentnahmevor­ richtung mit einem Treiber.

Fig. 17 eine schematische Schnittdarstellung eines Rüssel­ elements, das einem Treiber mit einem gekrümmten PZT-Stück (PZT = piezoelektrischer Wandler) zuge­ ordnet ist.

Fig. 18 eine graphische Ansicht, wie das Rüsselelement von Fig. 17 getrieben werden kann.

Fig. 19 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem gekrümmten PZT-Stück zum Treiben eines Rüsselelements.

Fig. 20 eine schematische Schnittdarstellung, wie ein ge­ spaltenes Rüsselelement getrieben werden kann.

Fig. 21 eine isometrische Darstellung des distalen Ab­ schnitts eines Ausführungsbeispiels eines Rüssel­ elements mit einem gespaltenen massiven Schaft der vorliegenden Erfindung.

Bei einem Aspekt der Erfindung schafft die vorliegende Er­ findung eine Vorrichtung zum Einschneiden einer Oberfläche eines Patienten, um Blut zu erhalten, indem ein Mehr- Schaft-Rüsselelement in das Körpergewebe durch dessen Ober­ fläche eingefügt wird, um eine Blutprobe mit relativ wenig Schmerz zu erhalten. Ein Patient kann, indem er die Rüssel­ elementvorrichtung verwendet, eine Blutprobe mit weniger Schmerz erhalten, als wenn er eine herkömmliche Blutprobe­ entnahmevorrichtung, wie z. B. eine Lanzette und eine zuge­ ordnete Vorrichtung, verwendet.

Fig. 1 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Ausführungs­ beispiels einer Blutprobeentnahmevorrichtung der vorliegen­ den Erfindung. In Fig. 1 weist die Blutprobeentnahmevorrich­ tung 100 ein Rüsselelement 102 auf, der mittels eines Trei­ bers 104 getrieben wird, um in das Körpergewebe einzuschnei­ den oder zu schneiden. Ein Behälter 106 mit einem Raum, wie z. B. einem Hohlraum oder einer Kammer, kann mit dem Rüssel­ element in einer Fluidaustauschverbindung verbunden sein, um das Blut, dessen Probe entnommen und das in demselben von dem Rüsselelement 102 durchgelassen wird, zu enthalten oder zu speichern. Es kann wahlweise eine Kapillarwirkung oder das Saugen einer Vakuum-Erzeugungsvorrichtung verwendet wer­ den, um Blut von dem Körpergewebe zu ziehen.

A. RÜSSELELEMENT

Das Rüsselelement der vorliegenden Erfindung ist aufgebaut, um mit einem reduzierten oder minimalen Schmerz für den Pa­ tienten in Körpergewebe einzuschneiden oder zu schneiden. Der Term "Rüsselelement", wie er hierin verwendet wird, be­ zeichnet eine mehr-teilige, längliche, Nadel-ähnliche Struk­ tur mit oder ohne einem Kanal, in dem ein Fluid fließen kann. Ein solches Rüsselelement kann zum Einfügen in ein weiches, elastisches Material verwendet werden. Das Rüssel­ element kann beispielsweise verwendet werden, um ein Kör­ pergewebe, wie z. B. in die Haut einer Person, zu schneiden, um die Haut und die Kapillaren unterhalb der Haut zu zer­ platzen, um ein Bluten zu bewirken. Falls es gewünscht wird, kann das Rüsselelement einem Entwurf entsprechen, der ge­ eignet ist, um ein Fluid, z. B. Blut, von dem Material durch beispielsweise einen Kanal in dem Rüsselelement zu ziehen. Fig. 2A und Fig. 2B stellen ein Ausführungsbeispiel eines Rüsselelements der vorliegenden Erfindung dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält das Rüsselelement 110 zwei Schäfte 112, 114, die konzentrische Röhren sind. Die Röhren, wie sie hierin verwendet werden, können als "Schäfte" be­ trachtet werden, da sie länglich sind und entlang des Rüs­ selelements verlaufen. Das distale Ende der äußeren Röhre 112 ist abgeschrägt, um eine abgeschrägte Oberfläche 116 zu ergeben, die mit einem Winkel nach außen weg von der Achse der Röhre 112 gerichtet ist. Die abgeschrägte Oberfläche 116 führt zu einem scharfen Ring-förmigen Ende 118 bei der distalen Spitze 120 des Rüsselelements 110. Der Term "distal", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet die Posi­ tion, die Richtung oder die Ausrichtung, die zu dem Körper­ gewebe gerichtet ist, das eingeschnitten werden soll. Der Term "proximal" bezeichnet eine Position, Richtung oder Ausrichtung, die der "distalen" Richtung entgegengerichtet ist. Das distale Ende der inneren Röhre 114 ist abgeschrägt, um eine abgeschrägte Oberfläche 126 zu ergeben, die mit einem Winkel nach innen zu der Achse der Röhre 114 gerichtet ist. Die abgeschrägte Oberfläche 126 führt zu einem scharfen Ring-förmigen Ende 128 bei der Spitze 120 des Rüsselelements 110. Die Abmessungen des Rüsselelements hängen von der Menge an Blut ab, das gezogen werden muß. Typischerweise kann das Rüsselelement, beispielsweise bei einer Blutprobeentnahme für eine Glukoseuntersuchung, die von Patienten selbst ge­ leistet wird, einen Kanal mit ungefähr 100 bis 2000 Mikro­ meter Innendurchmesser, vorzugsweise ungefähr 200 bis 500 Mikrometer Innendurchmesser aufweisen. Die longitudinale Relativ-Hin- und Herbewegung zwischen den zwei Hälften kann in Mikrometer gemessen werden (beispielsweise in einem Be­ reich von 1-100 Mikrometer).

Fig. 2C und Fig. 2D stellen einen Weg dar, wie das Rüssel­ element 110 von Fig. 2A und 2B das Körpergewebe einschnei­ det. Die äußere Röhre 112 (oder Schaft) und die innere Röhre 114 (oder Schaft) sind einander in geringem Abstand und mit geringer Reibung zwischen denselben zugeordnet, so daß einer an dem anderen frei gleiten kann. Bei dem Ausführungsbei­ spiel, das in Fig. 2C und 2D dargestellt ist, werden die Röhren 112, 114 getrieben, um sich longitudinal hin und her zu bewegen, so daß abwechselnd das scharfe, Ring-förmige Ende 118 der äußeren Röhre 112 distaler als das Ende 128 der inneren Röhre 114 ist (wie es in Fig. 2C gezeigt ist) und das scharfe, Ring-förmige Ende 128 der inneren Röhre 114 distaler als das Ende 118 der äußeren Röhre 112 ist (wie es in Fig. 2D gezeigt ist). Die Pfeile A in Fig. 2C zeigen die Richtung der Bewegung der äußeren Röhre 112 zu dem distalen Ende und die Pfeile B zeigen die Richtung der Bewegung der inneren Röhre 114 weg von dem distalen Ende. Die Pfeile in Fig. 2D zeigen entsprechend die Richtungen der Hin- und Her­ bewegung in der entgegengesetzten Richtung wie diejenigen von Fig. 2C.

Bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2A-2D gezeigt ist, ist die innere Röhre 114 innen und die äußere Röhre 112 außen abgeschrägt. Eine solche Konfiguration sieht einen scharfen kreisförmigen Kontakt durch die distale Spitze 120 des Rüsselelements 110 mit dem Gewebe vor. Der statische Schneidewinkel dieses Rüsselelements 110 ist gleich dem zweifachen der Schrägkante jeder Kante (d. h., falls der Schrägkantenwinkel für die innere Röhre und die äußere Röhre derselbe ist). Da die innere Röhre und die äußere Röhre in engem Kontakt sind, existiert zwischen den Röhren 112 und 114 kein bedeutsamer Zwischenraum. Diese Struktur liefert eine saubere Schneidekante, die im wesentlichen das Risiko beseitigt, daß sich zwischen den Röhren Gewebe oder Blut verfängt.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rüsselelements 110B, bei dem sowohl die äußere Röhre 112B als auch die innere Röhre 114B mit einem Winkel wie eine Hypodermnadel geformt sind. Wenn die angewinkelte Kante 118B der äußeren Röhre 112 und die angewinkelte Kante 128B der inneren Röhre 114B ausgerichtet sind, sind sie folglich angepaßt und bil­ den denselben Winkel mit der Achse der Röhren 112B und 114B, die konzentrisch sind. Ein Vorteil dieser Struktur besteht darin, daß beide Röhren auf einmal geschliffen werden kön­ nen, um die angewinkelten Kanten 118B und 128B zu bilden. Dieses Rüsselelement kann, wie ein Fachmann ferner unter Bezugnahme auf die folgenden Ausführungsbeispiele verstehen wird, getrieben werden, indem die Hin- und Herbewegungstä­ tigkeit verwendet wird, wie es im vorhergehenden für das Ausführungsbeispiel der Fig. 2A-2D beschrieben wurde.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rüsselelements 110C, bei dem sowohl die äußere Röhre 112C als auch die innere Röhre 114C nach außen hin mit demselben Winkel abge­ schrägt sind. Wenn die innere und die äußere Röhre korrekt ausgerichtet sind, können dieselben mit demselben Schleif­ schritt, zusammen, geschliffen werden, da die abgeschrägte Oberfläche 116C der äußeren Röhre 112C und die abgeschrägte Oberfläche 126C der inneren Röhre 114C in dieselbe Richtung gerichtet sind. Diese Struktur weist ferner einen guten Halt auf dem Gewebe durch eine Röhre auf, wenn die andere das Gewebe schneidet oder einschneidet, wodurch ein einfaches Eindringen in das Gewebe geliefert wird, während das Rüssel­ element mit der Hin- und Herbewegungstätigkeit in das Gewebe eingefügt wird.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rüsselelements 110D, bei dem die äußere Röhre 112D mit einem Winkel nach innen zu der Achse abgeschrägt ist und die innere Röhre 114D mit einem Winkel nach außen von der Achse weg abgeschrägt ist. Die abgeschrägte Oberfläche 116D und 126D der Röhren sind allgemein mit einem Winkel zueinander gerichtet. Diese Struktur liefert einen guten Halt auf dem Gewebe durch eine Röhre, wenn die andere Röhre das Gewebe schneidet oder ein­ schneidet. Dieselbe ist geeignet, um in ein Kapillarbett eingefügt zu werden, um eine Blutprobe zu entnehmen.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung beschrieben wurde, daß die Schneidevorrichtungen hohl sind, um das Kombinieren der Schritte des Schneidens und des Kanalisierens des Bluts zu einer Speicher- oder Meßvorrichtung zu erleichtern, kön­ nen die Schneide- und die Kanalisierungsschritte mit unter­ schiedlichen Vorrichtungen durchgeführt werden. In diesem Fall kann das hohle Rüsselelement durch ein nichthohles aus­ getauscht werden, das Komponentenschäfte aufweist, die sich zum Schneiden relativ zueinander hin und her bewegen. Die Komponentenschäfte können beispielsweise zwei Hälften einer massiven Nadel sein, bei der die zwei Hälften aneinander gleiten, während sie sich longitudinal nach hinten und vorn hin und her bewegen. Es ist ferner beabsichtigt, daß das Rüsselelement zwei oder mehr Teile aufweisen kann, um einen solchen massiven Rüssel zu bilden. Zusätzlich können die massiven Stücke des Rüsselelements innerhalb einer Röhre gleiten, die die Stücke bezüglich einer lateralen Bewegung stützt, d. h. in Richtungen, die allgemein senkrecht zu der Hin- und Herbewegung sind.

Relativbewegung der Schneidekanten

Um das Eindringen der Schäfte in ein Substrat, d. h. ein weiches elastisches Material, wie z. B. einem Körpergewebe, beispielsweise der Haut, zu erleichtern, werden die Schäfte vorzugsweise getrieben, um das Substrat bei unterschied­ licher Geschwindigkeit zu schneiden oder einzuschneiden. Der Term "Unterschied der Geschwindigkeit" oder "unterschied­ liche Geschwindigkeit", wie er hierin verwendet wird, be­ zeichnet entweder einen Unterschied entweder der Richtung der Bewegung oder der Höhe der Geschwindigkeit zwischen den Schäften oder beides. Ein solcher Schneideprozeß wird erge­ ben, daß die Schäfte nicht gleichzeitig zu demselben Grad in das Substrat eindringen, wodurch die Druckwellen auf dem Substrat reduziert werden. Das Einschneiden mit den getrenn­ ten Teilen des Rüsselelements, um dasselbe gemäß der vorlie­ genden Erfindung in das Körpergewebe einzufügen, kann folg­ lich mit reduziertem Schmerz durchgeführt werden.

Zur Verdeutlichung stellt Fig. 6 exemplarisch die Relativ- Hin- und Herbewegung der Rüsselelementteile (beispielsweise der Schäfte oder der Röhren der Fig. 2 bis 5) dar. Die obere Aufzeichnungslinie 132A stellt die Spannung des Treibers, der die Hin- und Herbewegung beispielsweise der inneren Röh­ re eines Rüsselelements dar, wobei die untere Aufzeichnungs­ linie 132B die Spannung des Treibers, der die Hin- und Her­ bewegung beispielsweise der äußeren Röhre desselben Rüssel­ elements darstellt. Bei der niedrigen Spannung V₀ ist die Röhre feststehend, wobei die Röhre bei der hohen Spannung V₁ getrieben wird, um in das Gewebe zu schneiden. Der Ein­ schneideprozeß kann durch Drücken der Schneidekanten des Rüsselelements gegen das Gewebe begonnen werden, um mit einer minimalen Kraft einzudringen. Eine der Schneidekanten wird dann mit einer kleinen Differenzkraft gegen das Gewebe gedrückt, während die andere Kante das Gewebe verankert. Nachdem die sich bewegende Kante in das Gewebe zu einer vor­ bestimmten Differenztiefe eingedrungen ist, wird die Kante festgehalten und wird ihrerseits zu der verankernden Kante, während die andere Kante mit einer Differenzkraft bewegt wird. Die andere Kante wird bewegt, bis dieselbe in das Gewebe zu einer vorbestimmten Differenztiefe eindringt. Der gesamte Prozeß wird wiederholt, wobei die zwei Schneide­ kanten abwechselnd in einer Hin- und Herbewegung bewegt wer­ den. Obwohl die vorliegende Erfindung nicht durch irgendeine wissenschaftliche Theorie eingeschränkt wird, wird angenom­ men, daß der Schmerz reduziert wird, während das Rüsselele­ ment in einen Patienten eingefügt wird, da der nicht-konti­ nuierliche Einschneideprozeß, der bei der vorliegenden. Er­ findung durchgeführt wird, das Gewebe in kleinen Beträgen bei einem Schritt schneidet, indem ein minimaler Druck zum Schneiden an das Gewebe angelegt wird. Es ist gezeigt wor­ den, daß die Anwendung der sich hin- und herbewegenden Schneidevorrichtung die Gesamtkraft reduziert, die erforder­ lich ist, um in ein Gewebe-ähnliches Material einzudringen. Dieser Hin- und Herbewegungsprozeß reduziert die Tendenz der Schneidekante aufgrund von Reibung an dem Gewebe, das ge­ schnitten wird, hängenzubleiben. Bei der vorliegenden Erfin­ dung reduziert die Hin- und Herbewegung der Teile des Rüsselelements folglich die Gesamtkraft, die auf das Gewebe übertragen wird, und reduziert also den Schmerz, der dem Schneiden zugeordnet ist. Da sich die zwei Schneidekanten nicht zur selben Zeit bewegen, stabilisiert ferner eine Schneidekante das Gewebe, während die andere Schneidekante schneidet, wodurch die Drück- und Ziehkräfte, die auf das Gewebe und also auf die Nerven übertragen werden, reduziert werden. Die Reduzierung der Drück- und Ziehkräfte an den Nerven ergibt weniger Schmerz für den Patienten. Bei dem Verwenden der Schneidevorrichtung der vorliegenden Erfindung liegt die Schneidezeit typischerweise in dem Bereich von ungefähr 0.1 bis 5 Sekunden vorzugsweise ungefähr 0.5 bis 1 Sekunden. Auf diese Weise wird der scharfe Schmerz, der dem plötzlichen Stoß zugeordnet ist, wie er bei den herkömm­ lichen Einschneideverfahren durchgeführt wird, reduziert.

Ein Fachmann wird in der Lage sein, den im vorhergehenden beschriebenen Vorgang auf eine Vielzahl von Wegen zu vari­ ieren. Beispielsweise kann der Abstand, die Geschwindigkeit und der Zeitablauf der Hin- und Herbewegung variiert werden. Ein weiteres Beispiel ist in Fig. 7 dargestellt, bei dem die Relativ-Hin- und Herbewegung der inneren Röhre und der äuße­ ren Röhre einer Struktur, die zu der von Fig. 2 ähnlich ist, anstatt longitudinal drehmäßig ist. Wenn eine Drehung ver­ wendet wird, um das Gewebe zu schneiden, wird vorzugsweise eine der Röhren statisch gehalten, während sich die andere dreht, was eine scherende Tätigkeit zum Schneiden des Gewe­ bes ergibt, ohne eine wesentliche Impulskraft anzulegen. Folglich schneidet eine Schneidekante das Gewebe durch eine kreisende Schnittbewegung der Schneidekante, während die andere Schneidekante feststehend ist und das Gewebe veran­ kert und anders herum, wenn der Prozeß umgekehrt wird, so daß die Röhren abwechselnd in das Gewebe schneiden. Ein sol­ ches Schneideverfahren mit einem reduzierten Impuls redu­ ziert die Druckwellen beträchtlich, die dem Schmerz zugeord­ net sind und zu dem Gewebe übertragen werden. Als eine wei­ tere beispielhafte Alternative können die Röhren getrieben werden, um sich in dieselbe Richtung zu bewegen, anstatt sich in entgegengesetzte Richtungen zu bewegen. Ferner kann, anstatt daß jede Röhre getrieben wird, um sich nach hinten und vorn zu bewegen, ein und dieselbe Röhre getrieben wer­ den, um sich immer in dieselbe Richtung zu bewegen. In dem Fall, daß sich die Röhren in entgegengesetzte Richtungen bewegen, können die Röhren genausogut getrieben werden, um sich gleichzeitig zu bewegen.

Bei den im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispie­ len werden beide Rüsselelementteile (die die Schneidekanten aufweisen) bewegt, um in das Gewebe zu schneiden, während das Rüsselelement in das Gewebe gedrängt wird. Es können jedoch Ausführungsbeispiele des Rüsselelements verwendet werden, bei denen lediglich eines der Rüsselelementteile zum Schneiden verwendet wird. Fig. 8A bis 8D stellen exempla­ rische Ausführungsbeispiele eines solchen Rüsselelements dar. Eine der Röhren kann eine stumpfe distale Kante 134 oder 134B zum Halten auf das Gewebe aufweisen, während sich die andere Kante 128E, 128F, 128G oder 128H bewegt.

Allgemein ist der Abstand einer Wegstrecke eines Rüsselele­ mentteils für jede Hin- und Her- (oder regelmäßigen inter­ mittierende) Bewegung ausgewählt, um die Druckwelle an der Haut zu reduzieren, um den Schmerz, der der Blutprobeentnah­ me zugeordnet ist, zu reduzieren. Obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf irgendwelche spezifischen Werte begrenzt ist, beträgt der Abstand der Wegstrecke eines Schafts bei jeder Hin- und Herbewegung für einen Rüsselelementabschnitt ungefähr 0.001 mm bis 0.5 mm, vorzugsweise ungefähr 0.01 mm bis 0.1 mm. Die Frequenz der Hin- und Her- (oder regelmäßi­ gen intermittierenden) Bewegung ist typischerweise ungefähr 0.1 KHz bis 100 KHz, vorzugsweise ungefähr 10 KHz bis 75 KHz.

Gespaltenes Rüsselelement

Als eine Alternative zum Verwenden konzentrischer Röhren zum Hin- und Herbewegungs-Schneiden kann man ein Rüsselelement verwenden, das Teile enthält, die zueinander passen, um ei­ nen Kanal zu bilden, durch den ein Fluid fließen kann. Eine Röhre ist folglich in zwei oder mehr longitudinale Abschnit­ te (d. h. Stücke) gespalten, die als Schafte betrachtet werden können, von denen sich jeder Abschnitt hinsichtlich der anderen hin- und herbewegt. Fig. 9 bis 14 stellen exem­ plarische Ausführungsbeispiele eines Rüsselelements dar, bei dem zwei oder mehr Stücke aneinandergrenzen, um einen Kanal zu bilden. Die Schneidekanten der Rüsselelementabschnitte können in verschiedenen Kombinationen von diesen vorbereitet sein, wie es bei den im vorhergehenden beschriebenen Aus­ führungsbeispielen für die konzentrischen Röhren gezeigt ist. Darüberhinaus kann einer der Spaltabschnitte zum Veran­ kern gebaut sein, wobei der andere mit einer Schneidekante zum Schneiden gebaut sein kann. Fig. 9A und 9B stellen ein Ausführungsbeispiel eines Rüsselelements 110K dar, das zwei longitudinale Hälften 142K, 144K mit jeweils einem halbrun­ den Querschnitt aufweist und als ganzes die Form einer zylindrischen Kapillarröhre aufweist. Das distale Ende jedes der Hälften 142K, 144K ist abgeschrägt, um eine distale scharfe Schneidekante zu ergeben. Fig. 10 zeigt ein Ausfüh­ rungsbeispiel eines gespaltenen Rüsselelements mit zwei Hälften 142L und 144L, die ein Rüsselelement 110L mit einem quadratischen Querschnitt bilden.

Es können verschiedene Wege eingeschlagen werden, um das Rüsselelement zu spalten, um einen Kanal einer bestimmten Gestalt zu ergeben. Für einen quadratischen Kanal beispiels­ weise kann das Rüsselelement beispielsweise auf die Weisen, die in Fig. 10 bis 13 dargestellt sind, gespalten sein. Bei diesen Figuren weisen die Rüsselelemente 110L bis 110P für die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele jeweils Abschnit­ te 142L-142P und Abschnitte 144L-144P auf. Für ein Ausfüh­ rungsbeispiel eines Rüsselelements 110Q mit einem Kanal mit einem dreieckigen Querschnitt, das Abschnitte 142Q und 144Q aufweist, (wie es beispielsweise in Fig. 14 gezeigt ist) können die Abschnitte entsprechend mit Abschnitten mit vie­ len unterschiedlichen Gestalten gebaut sein.

B. TREIBERVORRICHTUNG

Die Rüsselelementabschnitte der vorliegenden Erfindung kön­ nen durch eine Vielzahl von Vorrichtungen hin- und herge­ trieben werden, wozu beispielsweise elektromagnetische, elektrostatische, pneumatische, hydraulische und piezoelek­ trische Vorrichtung gehören. Für Darstellungszwecke werden im folgenden exemplarische Ausführungsbeispiele piezoelek­ trischer Vorrichtungen zum Treiben der Rüsselelementab­ schnitte beschrieben.

Fig. 15 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel, das geeignet ist, um die Hin- und Herbewegung der konzentrischen Röhren wie diejenigen, die im vorhergehenden beschrieben wurden, zu erzeugen. Die Blutprobeentnahmevorrichtung 146 weist ein Rüsselelement 110 und einen Treiber 147 auf. Obwohl ein Fachmann verstehen wird, wie eine Saug- oder Speichervor­ richtung mit einer solchen Vorrichtung verbunden werden kann, ist in der Figur zum Zwecke der Klarheit keine ge­ trennte Saug- oder Speichervorrichtung gezeigt. Bei dem Treiber 147 wird eine erste piezoelektrische (PZT) Vorrich­ tung 148, wenn sie aktiviert ist, mittels eines Übertra­ gungsträgers 150 eine oszillierende Bewegung auf die innere Röhre 114 des Rüsselelements 110 übertragen. Die erste PZT- Vorrichtung 148 ist durch die erste Leistungsversorgung 152 gesteuert. Eine zweite PZT-Vorrichtung 154, die durch eine zweite Leistungsversorgung 158 gesteuert ist, überträgt ent­ sprechend mittels eines zweiten Übertragungsträgers 156 eine oszillierende Bewegung auf die äußere Röhre 112 des Rüssel­ elements 110. Eine Dämpfungseinrichtung 160 kann verwendet werden, um eine Übertragung der Oszillation zwischen den PZT-Vorrichtungen zu verhindern. Alle PZT-Vorrichtungen können sich folglich in einem geringen Abstand zueinander bewegen und aneinander gleiten, ohne die eigene Bewegung auf den anderen zu übertragen. Die Leistungsversorgungen 152 und 158 können koordiniert werden, um eine zyklische orche­ strierte Bewegung zu ergeben, wie sie beispielsweise in Fig. 6 durchgeführt wird. Darüberhinaus können die Leistungsver­ sorgungen gesteuert werden, um die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung der Rüsselelementabschnitte zu variieren.

Fig. 16 zeigt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer Blutprobeentnahmevorrichtung, bei der lediglich eine Röhre hin- und herbewegt wird, während die andere statisch bleibt. Wie bei der Vorrichtung, die in Fig. 15 gezeigt ist, treibt die PZT-Vorrichtung 148B die Hin- und Herbewegung der inne­ ren Röhre 114, indem die oszillatorischen Kräfte mittels des Übertragungsträgers 150B übertragen werden, währenddessen die äußere Röhre 112 statisch ist. Eine Dämpfungseinrichtung 160B verhindert die Übertragung einer oszillatorischen Bewe­ gung von der PZT-Vorrichtung 148B zu den Strukturen, wie z. B. dem Träger 156B, die starr mit der äußeren Röhre verbun­ den sind. Eine Leistungsversorgung 152B liefert die Leistung zum Aktivieren der PZT-Vorrichtung 148B, um die oszillieren­ de Bewegung zu erzeugen.

Ein weiteres Verfahren zum Erzeugen der Hin- und Herbewegung besteht darin, gekrümmte Stücke eines piezoelektrischen Materials (PZT) zu verwenden. Bei einem gekrümmten Stück 154 des PZT, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, nimmt die Vibrati­ onshöhe beispielsweise gegen die Mitte des gekrümmten Stücks zu. Folglich vibriert die Röhre 156 mit einer größeren Bewe­ gungshöhe, falls dieselbe mehr in Richtung der Mitte der Krümmung angeordnet ist, als dann, falls dieselbe mehr an dem Rand angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die DC-Komponente (direct current; direkt current = Gleich­ strom) der Spannung der Leistungsversorgung, die den PZT treibt, mit der Zeit langsam angehoben (wie es in Fig. 18 gezeigt ist), wobei eine fortschreitende Vorwärtsbewegung der Schneidekante in das Gewebe bewirkt wird, während die AC-Komponente (alternate current; alternate current = Wechselstrom) die Hin- und Herbewegung zum Schneiden in das Gewebe bewirkt. Diese Struktur kann zum Treiben einer Röhre in einem Rüsselelement mit lediglich einer sich hin- und herbewegenden Röhre, z. B. wie denjenigen, die in dem vor­ hergehenden beschrieben wurden, verwendet werden. Diese Vorrichtung kann, obwohl sie zum Treiben einer einzigen Nadel oder eines hohlen Schafts geeignet ist, angepaßt wer­ den, zwei oder mehr Abschnitte eines Rüsselelements zu trei­ ben.

Fig. 19 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer gekrümmten PZT- Vorrichtung, die die Hin- und Herbewegung zweier konzen­ trischer Röhren treiben kann. Die Differenz der Bewegung in der longitudinalen Richtung zwischen den zwei Positionen 158 und 160 (die mit der inneren Röhre 164 bzw. der äußeren Röhre 162 verbunden sind) an dem gekrümmten PZT in eine Relativ-Hin- und Herbewegung zwischen der inneren Röhre 164 und der äußeren Röhre 162 überträgen wird. Die angelegten Spannungen können eingestellt werden, um die Höhe der Rela­ tiv-Hin- und Herbewegung zwischen den Röhren 162 und 164 zu steuern.

In Fig. 20 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem zwei flache PZT-Stücke 176, 178 gegenphasig aktiviert werden, um eine Hin- und Herbewegung in einem Rüsselelement 168 zu er­ zeugen, das zwei longitudinale Abschnitte 172, 174 aufweist. Die Pfeile 180A und 180B zeigen die Richtung der Bewegung zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dasselbe Verfahren, das die Hin- und Herbewegung erzeugt, kann auf andere Ausführungsbeispie­ le des Entwurf s von gespaltenen Rüsselelementen angewendet werden.

Fig. 21 zeigt eine Darstellung eines Rüsselelements mit einem nicht-hohlen, d. h. massiven, Schaft, das geeignet ist, um ein punktförmiges Loch in einem Substrat zu erzeu­ gen, wie z. B. einem Körpergewebe, wie z. B. Haut, oder ei­ nem anderen weichen und elastischen Material. Bei dem Aus­ führungsbeispiel von Fig. 21 bestehen die sich hin- und her­ bewegenden Teile aus zwei Hälften 184A, 184B einer Nadel 186. Eine Röhre 188 umkreist den Abschnitt der Nadel, der von dem distalen Abschnitt 189 der Nadel 186 entfernt ange­ ordnet ist. Die Röhre 188 ermöglicht es, daß die Nadelhäl­ ften 184A, 184B in derselben gleiten, und wirkt, um die Nadelhälften zu stützen, während sich dieselben distal und abwechselnd hin- und herbewegen und gegeneinander gleiten.

Die Verwendung eines PZT beim piezoelektrischen Treiben ei­ nes Rüsselelements ermöglicht die Messung der mechanischen Beanspruchung - indem man die elektrische Impedanz der PZT- Treiber mißt. Diese Messung ermöglicht einer Rückkopplungs­ vorrichtung die mechanische Beanspruchung zu steuern. Die mechanische Beanspruchung kann folglich gesteuert und vari­ iert werden, um den Schmerz zu minimieren, die Schneidege­ schwindigkeit zu erhöhen und die Gesamteindringtiefe zu steuern oder sogar den Blutfluß durch den Kanal für die Blutprobeentnahme zu stimulieren.

Vorrichtungen für eine elektromechanisch, elektromagnetisch, flußtechnisch und elektrostatisch getriebene Hin- und Herbe­ wegung sind bekannt. Diese Vorrichtungen können basierend auf der vorliegenden Offenbarung angepaßt werden, um die Hin- und Herbewegung der Rüsselelementabschnitte zu treiben. Darüberhinaus kann die Treibervorrichtung gesteuert werden, so daß dieselbe anhält oder umkehrt, wenn eine bestimmte Eindringtiefe erreicht ist. Es kann beispielsweise eine Impedanzerfassungseinrichtung verwendet werden, um die Ände­ rung der elektrischen Impedanz zu erfassen, um zu bestimmen, ob das Kapillarbett erreicht worden ist.

Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt worden ist, wird darauf hingewiesen, daß ein Fachmann Modifika­ tionen innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung vorneh­ men kann. Ein Mehr-Teil-Rüsselelement gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise aufgebaut sein, um in andere Gewebe als Haut eingefügt zu werden, zur Infusion eines Fluids und nicht zur Entziehung einer Flüssigkeit in einem Kanal oder zum Einführen eines weiteren Stücks durch das Rüsselelement, wie in einem Katheter. Ein Rüsselelement gemäß der vorliegenden Erfindung kann tatsächlich aufgebaut und in ein Nicht-Körper-Gewebematerial mit reduzierten Druckwellen während des Eindringens des Rüsselelements ein­ gefügt werden. Ferner kann ein Mehr-Teil-Stift ohne einen Kanal zur Einfügung mit reduziertem Schmerz, beispielsweise zur Einführung eines elektrischen Stroms oder einfach zur mechanischen Stimulierung, wie bei der Akupunktur, herge­ stellt werden.

Claims (27)

1. Mehr-Schaft-Vorrichtung (100) zum Einschneiden eines weichen, elastischen Substrats, mit zwei oder mehr Einschneideschäften (112, 114; 112B, 114B; 112C, 114C; 112D, 114D), von denen jeder eine distale Kante aufweist, wobei die Schäfte auf eine nicht-feste Art und Weise zueinander zugeordnet sind, um eine Relativbewegung zwischen denselben zu ermög­ lichen, um die distalen Kanten mit einer unterschied­ lichen Geschwindigkeit gegen das Substrat zu treiben, um das Substrat einzuschneiden.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Schäfte (114, 112) nahe zueinander parallel ausgerichtet sind, so daß dieselben in einer Relativbewegung gegeneinander glei­ ten können.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Kanten abge­ schrägt sind, damit sich scharfe Kanten mit einer abge­ schrägten Oberfläche (116, 126) bilden, wobei die be­ nachbarten abgeschrägten Oberflächen zumindest zweier der Schäfte (112, 114) voneinander weggerichtet sind.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Kanten abge­ schrägt sind, damit sich scharfe Kanten mit einer abge­ schrägten Oberfläche (116D, 126D) bilden, wobei die be­ nachbarten abgeschrägten Oberflächen zumindest zweier der Schäfte (112D, 114D) zueinander hin gerichtet sind.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Kanten abge­ schrägt sind, damit sich eine scharfe Kante mit einer abgeschrägten Oberfläche (116C, 126C) bildet, wobei die Schäfte derart ausgerichtet sind, daß die benachbarten abgeschrägten Oberflächen zumindest zweier der Schäfte (112C, 114C) in dieselbe Richtung gerichtet sind.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, die fer­ ner einen Treiber (104) zum Treiben der Schäfte (112, 114) für eine Relativbewegung aufweist.

7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der sich einer oder mehrere der Schäfte (112, 114) relativ zu dem bzw. den anderen in einer longitudinalen Hin- und Herbewegungstätigkeit bewegen.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, die fer­ ner eine Röhre aufweist, und bei der einer der Schäfte (112, 114) zumindest einen Teil der Röhre aufweist.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der die Schäfte (112, 114) konzentrische Röhren sind, die sich in einer konzentrischen Bewegung bewegen.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9, bei der die Schäfte (112, 114) einander zugeordnet sind, um eine Röhre zu bilden, wobei jeder ein Teil derselben ist, und wobei sich ein Schaft relativ zu den anderen in einer longitudinalen Hin- und Herbewegungstätigkeit bewegt.

11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, die zwei Schäfte (112, 114) aufweist, die nahe zueinander parallel ausgerichtet sind, so daß dieselben gegenei­ nander in einer Relativbewegung gleiten können.

12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, die ferner einen piezoelektrischen Treiber (148, 154) auf­ weist, um die Relativbewegung der Schäfte zu treiben.

13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, die ferner einen pneumatischen Treiber aufweist, um die Relativbewegung der Schäfte zu treiben.

14. Mehr-Schaft-Vorrichtung (100) zum Eindringen in ein Körpergewebe, mit:
zwei oder mehr Einschneideschäften (112, 114; 184A, 184B), von denen jeder eine distale Kante aufweist, wobei die Schäfte auf eine nicht-feste Art und Weise zueinander zugeordnet sind, um eine Relativbewegung zwischen denselben zu ermöglichen, um die distalen Kanten gegen das weiche, elastische Material mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit zu treiben, um das Körpergewebe einzuschneiden.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, bei der die distale Kan­ te jedes Schafts (112, 114) abgeschrägt ist, um eine scharfe Kante mit einer abgeschrägten Oberfläche (116, 126) zu bilden, und die ferner einen Treiber (104) zum Treiben der Schäfte (112, 114) aufweist, so daß sich ein Schaft relativ zu dem bzw. den anderen hin- und herbewegt, so daß sich jeder Schaft zu einem unter­ schiedlichen Zeitpunkt zu dem Körper bewegt.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 14 oder 15, bei der jeder Schaft (112, 114) zumindest einen Teil einer Röhre aufweist.

17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, die ferner eine Röhre (188) aufweist, die die Schäfte (184A, 184B) umgibt, und bei der die Schäfte in der Röhre hin- und hergleiten, wobei sich jede distale Kan­ te aus der Röhre erstreckt, um das Körpergewebe beim Schneiden zu berühren.

18. Verfahren zum Einschneiden eines weichen elastischen Substrats, mit folgendem Schritt:
Treiben zweier oder mehrerer paralleler Einschneide­ schäfte (112, 114; 112C, 114C), so daß sich ein Schaft relativ zu dem bzw. den anderen bewegt, wobei jeder Einschneideschaft (112, 114; 112C, 114C) eine distale Kante aufweist, derart, daß die distalen Kanten der Schäfte mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit gegen das Substrat getrieben werden, um das Substrat einzuschneiden.

19. Verfahren gemäß Anspruch 18, bei dem die Schäfte (112, 114) in einer Vorrichtung (100) einander zugeordnet sind, wobei das Verfahren das Stützen der Vorrichtung gegen das Substrat mit einem Schaft und das Treiben mindestens eines der anderen Schäfte aufweist, damit sich derselbe relativ zu dem stützenden Schaft bewegt, um das Substrat einzuschneiden.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 und 19, das das Gleiten der Schäfte (112, 114) gegeneinander und das Zuordnen der Schäfte aufweist, um einen Kanal auf zuwei­ sen, durch den ein Fluid fließen kann.

21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20, das das Bewegen jedes der Schäfte (112, 114) auf eine intermit­ tierende Art und Weise in einer nichtkontinuierlichen Bewegung aufweist.

22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem die Kante jedes Schafts (112, 114) abgeschrägt ist, um eine scharfe Kante mit einer abgeschrägten Oberfläche (116, 126) zu bilden, und das das Anordnen der benach­ barten abgeschrägten Oberflächen von zwei Schäften (112, 114) aufweist, damit sie voneinander weg gerich­ tet sind.

23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem die Kanten abgeschrägt sind, um eine scharfe Kante mit einer abgeschrägten Oberfläche (116C, 126C) zu bilden, und das das Ausrichten der Schäfte (112C, 114C) auf­ weist, so daß die benachbarten abgeschrägten Ober­ flächen der zwei Schäfte (112,114) in dieselbe Richtung gerichtet sind.

24. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 23, das das Bewegen zumindest eines der Schäfte (112, 114) relativ zu dem bzw. den anderen in einer longitudinalen Hin- und Herbewegungstätigkeit aufweist.

25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 23, das das Bewegen zweier Schäfte (112, 114), die konzentrische Röhren sind, und das Bewegen der konzentrischen Röhren in einer konzentrischen Drehbewegung aufweist.

26. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 25, das das Anordnen der Schäfte (112, 114), um dieselben einander zuzuordnen, um einen röhrenartigen Kanal zu bilden, und das Bewegen eines Schaftes relativ zu den anderen in einer longitudinalen Hin- und Herbewegungstätigkeit aufweist.

27. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26, das das piezoelektrische Treiben der Relativbewegung der Schäf­ te (112, 114) aufweist.