DE19948759A1 - Blutlanzettenvorrichtung zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke - Google Patents
Blutlanzettenvorrichtung zur Entnahme von Blut für DiagnosezweckeInfo
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Abstract
Blutlanzettenvorrichtung (2) zur Entnahme von Blut für Diagnosezwecke. Sie hat ein Gehäuse (1) mit einer Austrittsöffnung (8) für die Spitze (7) einer Lanzette (6) und einen Lanzettenantrieb (5) mit einem von einer Antriebsfeder (17) angetriebenen in eine Drehrichtung (28) drehbaren Antriebsrotor (16), durch den die Entspannungsbewegung der Antriebsfeder (17) in eine Einstichbewegung umgesetzt wird, bei der die Lanzette (6) mit hoher Geschwindigkeit in Einstichrichtung (14) bewegt wird, bis ihre Spitze (7) aus der Austrittsöffnung (8) austritt. DOLLAR A Um ein präzises und vibrationsarmes Einstichverhalten mit reduziertem Herstellungsaufwand zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß der Antriebsrotor eine nach radial außen gerichtete Druckfläche (23) aufweist, die in variierendem Achsabstand derartig um die Rotationsachse (15) herum verläuft, daß sie einen Scheitelpunkt (29) mit maximalem Achsabstand und einen dem Scheitelpunkt (29) entgegen der Drehrichtung (28) folgenden Vortriebsabschnitt (30) mit entgegen der Drehrichtung (28) abnehmendem Achsabstand aufweist, die Antriebsfeder (17) einen Druck auf den Vortriebsabschnitt (39) der Druckfläche (23) ausübt, durch den der Antriebsrotor (16) in Drehrichtung (29) angetrieben wird, und der Antriebsrotor (16) mit dem Lanzettenhalter (3) gekoppelt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Blutlanzettenvorrichtung zur
Entnahme von Blut für Diagnosezwecke, welche ein Gehäuse
mit einer Austrittsöffnung für die Spitze der Lanzette,
einen in dem Gehäuse entlang einem vorbestimmten gerade
Einstichweg beweglichen Lanzettenhalter zur Halterung der
Lanzette und eine Lanzettenführung, von der der Lanzet
tenhalter auf dem vorbestimmten Einstichweg geführt wird,
aufweist.
Um einen Blutstropfen zu gewinnen, wird die Blutlanzet
tenvorrichtung mit einer die Austrittsöffnung umgebenden
Kontaktfläche gegen die Haut (insbesondere an der Finger
spitze oder einem Ohrläppchen) gedrückt und ein Einstich
vorgang ausgelöst, bei dem der Lanzettenhalter und die
darin gehaltene Lanzette von einem in der Blutlanzetten
vorrichtung vorhandenen Lanzettenantrieb mit hoher Ge
schwindigkeit entlang dem vorbestimmten Einstichweg in
Einstichrichtung bewegt wird, bis ihre Spitze aus der
Austrittsöffnung austritt, um die zur Gewinnung des
Blutstropfens erforderliche Wunde zu erzeugen. Danach
wird der Lanzettenhalter durch den Lanzettenantrieb in
eine Position zurückgeführt, bei der sich die Spitze der
Lanzette in dem Gehäuse befindet.
Derartige Lanzettenvorrichtungen sind in zahlreichen Aus
führungsformen bekannt. Meist wird der Lanzettenantrieb
von einem einfachen Mechanismus gebildet, bei dem der
Lanzettenhalter durch eine Linearfeder direkt vorgetrie
ben wird und im Punkt der größten Austrittsweite der Lan
zettenspitze auf einen Anschlag auftrifft. Dadurch wir
die Lanzette ruckartig gestoppt und durch die Federwir
kung in die Ausgangslage zurückgeführt. Eine solche Blut
lanzettenvorrichtung ist einfach herstellbar, in der
Funktion jedoch nicht optimal, insbesondere weil der bei
dem Einstich verursachte Schmerz relativ groß ist.
Die Reduktion des durch die Erzeugung der Wunde verur
sachten Schmerzes ist jedoch von großer medizinischer Be
deutung. Dies gilt insbesondere für Diabetiker, die ihren
Blutzuckerspiegel häufig und regelmäßig kontrollieren, um
die notwendigen Insulininjektionen an den Bedarf (der von
der Nahrungsaufnahme, der körperlichen Aktivität und an
deren Faktoren abhängt) anzupassen und dadurch den Blut
zuckerspiegel möglichst ständig innerhalb bestimmter
Sollgrenzen zu halten. Dies ist für die Gesundheit sol
cher Patienten und für die Vermeidung schwerwiegender
Spätschäden, wie beispielsweise Erblindung, von aller
größter Bedeutung. In umfassenden Untersuchungen wurde
festgestellt, daß durch enge Kontrolle des Blutzucker
spiegels schwerwiegende Langfristschäden des Diabetes
Mellitus dramatisch vermindert werden können.
Eine schmerzarme Blutentnahme erlauben Blutlanzetten
geräte, bei denen die Entspannungsbewegung der Antriebs
feder mittels eines drehbaren Antriebsrotors in die Ein
stichbewegung umgesetzt wird. Dadurch wird die mit dem
Auftreffen des Lanzettenhalters auf einen Anschlag ver
bundene Vibration vermieden.
Eine Blutlanzettenvorrichtung mit einem solchen Rotoran
trieb wird in dem US-Patent 4,924,879 beschrieben. Dabei
wird der Rotor durch eine koaxiale Spiralfeder angetrie
ben. Die Drehbewegung des Rotors wird über ein Pleuelan
trieb in die erforderliche Linearbewegung der Lanzette
umgesetzt.
Bei der in dem US-Patent 5,318,584 beschriebenen Lanzet
tenvorrichtung dreht sich der Antriebsrotor um eine zu
der Einstichrichtung parallele Drehachse. Auch in diesem
Fall wird er von einer koaxialen Spiralfeder angetrieben.
Die Umwandlung der Rotationsbewegung in die erforderliche
Linearbewegung des Lanzettenhalters erfolgt mittels eines
Drehschiebegetriebes, das vorzugsweise mittels einer Kur
vensteuerung realisiert ist. Dabei weist der Rotor eine
Ausnehmung auf, in die ein passender Steuerzapfen des
Lanzettenhalters eingreift. Durch diese Konstruktion wird
ein sehr gutes Einstichverhalten mit geringen Vibrationen
und einer präzise reproduzierbaren Einstichtiefe er
reicht. Dadurch ist der mit der Erzeugung der Wunde ver
bundene Schmerz sehr gering. Nachteilig ist jedoch, daß
die Konstruktion das präzise Zusammenwirken relativ kom
pliziert geformter Bauteile erfordert. Die Herstellung
ist deswegen aufwendig und kostspielig. Eine zuverlässige
Funktion setzt eine präzise Fertigung voraus.
Der Erfindung liegt auf dieser Basis die Aufgabe zu
grunde, eine Blutlanzettenvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, bei der ein präzises und vibrationsarmes Ein
stichverhalten mit reduziertem Herstellungsaufwand und
demzufolge verminderten Kosten erreicht wird.
Die Aufgabe wird bei einer Blutlanzettenvorrichtung der
eingangs erläuterten Art mit Rotorantrieb des Lanzetten
halters dadurch erreicht, daß der Antriebsrotor eine nach
radial außen gerichtete Druckfläche aufweist, die in va
riierendem Achsabstand derartig um die Rotationsachse
herum verläuft, daß sie einen Scheitelpunkt mit maximalem
Achsabstand und einen dem Scheitelpunkt entgegen der
Drehrichtung folgenden Vortriebsabschnitt mit entgegen
der Drehrichtung abnehmendem Achsabstand aufweist, die
Antriebsfeder so ausgebildet ist, daß sie in einem Vor
triebs-Drehwinkelbereich des Antriebsrotors über ein
Druckelement einen Druck mit einer radial in Richtung auf
die Rotationsachse gerichteten Komponente auf den Vor
triebsabschnitt der Druckfläche ausübt, so daß der An
triebsrotor durch den Druck der Antriebsfeder auf die
Druckfläche in dem Vortriebsabschnitt in Drehrichtung
angetrieben wird, und der Antriebsrotor über einen ab
triebsseitigen Kopplungsmechanismus derartig mit dem Lan
zettenhalter gekoppelt ist, daß die Spitze der Lanzette
aus der Austrittsöffnung austritt, während sich der An
triebsrotor in dem Vortriebs-Drehwinkelbereich befindet.
Der Antriebsrotor mit nach radial außen gerichteter
Druckfläche läßt sich einfach als Kunststoffteil herstel
len. Die Kraftübertragung von der Antriebsfeder in die
Rotationsbewegung des Antriebsrotors (die nachfolgend als
antriebsseitiger Kopplungsmechanismus des Lanzettenan
triebs bezeichnet wird) wird durch die Formgebung des
Vortriebsabschnitts der Druckfläche bestimmt. Durch un
terschiedliche Gestaltungen der Druckfläche können demzu
folge verschiedene gewünschte Bewegungscharakteristiken
des Antriebsrotors (Rotationsgeschwindigkeit in Abhängig
keit von dem Drehwinkel) eingestellt werden. Als vor
teilshaft hat sich eine Formgebung erwiesen, bei der der
Vortriebsabschnitt mindestens teilweise konvex gekrümmt
ist.
Zum Spannen muß der Antriebsrotor in eine Position ge
bracht werden, bei der das Druckelement in der Nähe des
Scheitelpunktes auf der Druckfläche aufliegt. Dies kann
mit unterschiedlichen Spannmechanismen bewirkt werden.
Bevorzugt erfolgt nicht nur der Antrieb der Einstichbewe
gung, sondern auch das Spannen des Lanzettenantriebs
durch ein Zusammenwirken der Feder und der Druckfläche,
wobei die Druckfläche einen Spannabschnitt mit entgegen
der Drehrichtung zunehmendem Achsabstand aufweist. Auch
der Spannabschnitt ist vorzugsweise wenigstens zum Teil
konvex gekrümmt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der
abtriebsseitige Kopplungsmechanismus, durch den die Dreh
bewegung des Antriebsrotors in die Einstich- und Rückfüh
rungsbewegung des Lanzettenhalters übertragen wird, durch
eine gemeinsam mit dem Antriebsrotor drehbare, eine
Steuerkurve bildende Ausnehmung gebildet, in die ein mit
dem Lanzettenhalter verbundener Steuerzapfen eingreift.
Bei dieser Konstruktion kann durch die Gestaltung der
Steuerkurve auch der abtriebsseitige Kopplungsmechanismus
entsprechend dem gewünschten Einstichverhalten variiert
werden. Damit ergeben sich umfassende Möglichkeiten, das
Geschwindigkeitsprofil der Einstichbewegung (Abhängigkeit
der momentanen Geschwindigkeit von der Position des Lan
zettenhalters) im Hinblick auf einen möglichst geringen
Schmerz zu optimieren. Eine besonders einfache Gestaltung
wird erreicht, wenn die die Steuerkurve bildende Ausneh
mung in dem Antriebsrotor ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die
darin beschriebenen Besonderheiten können einzeln oder in
Kombination miteinander eingesetzt werden, um bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Blutlanzettenvorrichtung während des Einsetzens
einer Lanzette in die Lanzettenhalterung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach
Fig. 1 in der Ruheposition des Lanzettenan
triebs;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach
Fig. 1 in der gespannten Position des Lanzet
tenantriebs;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine alternative Aus
führungsform einer Blutlanzettenvorrichtung in
der Ruheposition;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach
Fig. 4 in der gespannten Position des Lanzet
tenantriebs;
Fig. 6 eine Seitenansicht des Antriebsrotors der Vor
richtung von Fig. 4 und
Fig. 7 eine Seitenansicht des Spannhebels der Vorrich
tung von Fig. 4.
In dem Gehäuse 1 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten
Blutlanzettenvorrichtung 2 wird ein Lanzettenhalter 3 von
einem insgesamt mit 5 bezeichneten Lanzettenantrieb der
artig angetrieben, daß eine in dem Lanzettenhalter 3 be
festigte Lanzette 6 eine Einstichbewegung durchführt, bei
der ihre Spitze 7 aus einer Austrittsöffnung 8 des Gehäu
ses 1 austritt, um in einem an der Austrittsöffnung 8 an
liegenden Körperteil 9 (Fig. 3) eine Wunde zu erzeugen.
Die zum Anlegen an das Körperteil 9 vorgesehene die Aus
trittsöffnung umgebende Fläche wird als Kontaktfläche 10
bezeichnet. Die Einstich- und Rückführbewegung des Lan
zettenhalters 3 wird von einer im dargestellten Fall
durch Kunststoffstege 12 gebildeten Lanzettenführung 13
auf einem linearen geraden Einstichweg präzise geführt,
so daß praktisch keine Vibrationen mit Bewegungskomponen
ten senkrecht zu der in Fig. 1 durch den Pfeil 14 symbo
lisierten Einstichrichtung auftreten können.
Der Lanzettenantrieb 5 besteht im wesentlichen aus einem
um eine Achse 15 rotierenden Antriebsrotor 16 und einer
Antriebsfeder 17, die im dargestellten Fall als um einen
Fixierungspfosten 19 gewickelte Drehfeder mit zwei Schen
keln 20, 21 ausgebildet ist.
Der Antriebsrotor 16 weist eine nach radial außen gerich
tete Druckfläche 23 auf, die in variierendem Achsabstand
um die Rotationsachse 15 herum verläuft. Ein erster
Schenkel 20 der Antriebsfeder 17 übt über ein Druckele
ment 24 einen Druck mit einer radial in Richtung auf die
Rotationsachse 15 gerichteten Komponente auf die Druck
fläche 23 aus. Diese Druckübertragung sollte möglichst
reibungsfrei sein. Deswegen ist das Druckelement 24 als
am Ende des ersten Schenkels 20 befestigtes, auf der
Druckfläche 23 laufendes Rad 25 ausgebildet. Der zweite
Schenkel 21 ist außerhalb des Drehbereiches 26 des An
triebsrotors 16 fixiert.
Der Antriebsrotor 16 ist 3-strahligsymmetrisch mit der
Achse 15 als Symmetriezentrum, so daß sich seine Formele
mente in einem Drehwinkelabstand von 120° wiederholen.
Die Druckfläche 23 ist in der Zeichenebene der Fig. 1
bis 3, die mit der Rotationsebene des Antriebsrotors 16
übereinstimmt, näherungsweise dreieckig. Ihre (leicht ab
gerundeten) Ecken bilden Scheitelpunkte 27, die den maxi
malen Abstand der Druckfläche 23 von der Rotationsachse
15 markieren. An die Scheitelpunkte 27 schließt sich ent
gegen der durch den Pfeil 28 bezeichneten Drehrichtung
des Antriebsrotors 16 ein Abschnitt mit abnehmendem Achs
abstand an, der als Vortriebsabschnitt 30 bezeichnet
wird. Den Scheitelpunkten 27 (bezogen auf die Drehrich
tung 28) voraus gehen jeweils Abschnitte der Druckfläche
23, deren Achsabstand in Drehrichtung abnimmt (also ent
gegen der Drehrichtung zunimmt) und die als Spannab
schnitte 31 bezeichnet werden. Insgesamt ist die Druck
fläche 23 zwischen den Scheitelpunkten 27 in der Rota
tionsebene leicht konvex gekrümmt.
Um den Lanzettenantrieb 5 zu spannen, muß der Lanzetten
rotor 16 von der in Fig. 2 gezeigten Ruheposition in
Drehrichtung 28 gedreht und dadurch in die in Fig. 3 dar
gestellte gespannte Position gebracht werden. Dies kann
beispielsweise mittels eines elektrischen Rotorantriebs
geschehen. Bevorzugt ist jedoch eine mechanische Spann
vorrichtung. Sie weist im dargestellten Fall einen Spann
hebel 33 auf, der ein Drehmoment in Drehrichtung 28 auf
ein an dem Antriebsrotor vorgesehenes Widerlagerteil 34,
das im dargestellten Fall durch zylindrische, von der
Stirnfläche des Antriebs 16 vorstehende Stifte gebildet
wird, ausübt. Der Spannhebel 33 besteht aus einer im Ru
hezustand (Fig. 2) seitlich aus dem Gehäuse 1 herausra
genden Betätigungstaste 35 und einem in dem Gehäuse 1
verlaufenden Schwenkarm 36. Zwischen der Betätigungs
taste 35 und dem Schwenkarm 36 befindet sich ein Schwenk
lager 37, dessen Achse zu der Rotationsachse 15 des
Antriebsrotors 16 parallel verläuft. Zum Spannen des
Lanzettenantriebs 5 wird die Betätigungstaste 35 in
Richtung des Pfeiles 39 in das Gehäuse gedrückt. Dadurch
schwenkt der Schwenkarm 36 nach oben und ein am Ende des'
Schwenkarms 36 vorgesehener Haken 40 erfaßt eines der
Widerlagerteile 34, so daß der Rotor 16 in Drehrichtung
28 gedreht wird. Dabei fährt das Druckelement 24 einen
Spannabschnitt 31 der Druckfläche 23 ab. Die Entfernung
des Druckelementes 24 von der Rotationsachse 15 nimmt zu,
wobei die Antriebsfeder 17 nach und nach gespannt wird,
bis sich ihr erster Schenkel 20 in der (in Fig. 2 gestri
chelt dargestellten) Position maximaler Entfernung von
der Rotationsachse 15 befindet. Wenn der Lanzettenantrieb
5 vollständig gespannt ist, befindet sich der Antriebsro
tor 16 in der in Fig. 3 dargestellten Position, bei der
das Druckelement 24 gegen einen Scheitelpunkt 27 der
Druckfläche 23 drückt.
Sobald der Lanzettenrotor 16 in Drehrichtung 28 weiterge
dreht wird, gelangt das Druckelement 24 in den Vortriebs
abschnitt 30 der Druckfläche 23. Damit beginnt ein Dreh
winkelbereich des Antriebsrotors, in dem der Druck der
Antriebsfeder 17 (der im wesentlichen auf die Rotations
achse 15 gerichtet ist, zumindest eine Komponente in die
ser Richtung hat) in ein Drehmoment umgesetzt wird, das
den Antriebsrotor 16 in Drehrichtung 28 antreibt. Dieser
Drehwinkelbereich, in dem das Druckelement 24 in Kontakt
mit dem Vortriebsabschnitt 30 steht, wird als Vortriebs-
Drehwinkelbereich bezeichnet.
Die Antriebsfeder 17 mit dem Druckelement 24 und die
Druckfläche 23 bilden insgesamt einen antriebsseitigen
Kopplungsmechanismus, durch den eine Drehung des An
triebsrotors 16 erzeugt wird, die in dem Vortriebs-Dreh
winkelbereich rasch und selbstätig (ohne daß in dieser
Bewegungsphase eine Einwirkung des Benutzers möglich oder
erforderlich ist) abläuft. Um diese Drehbewegung in die
erforderliche Linearbewegung des Lanzettenhalters 3 mit
der Lanzette 6 umzusetzen, ist ein abtriebsseitiger Kopp
lungsmechanismus erforderlich, der auf unterschiedliche
Weise realisiert sein kann. Beispielsweise ist ein
Pleuelmechanismus, wie bei dem US-Patent 4,924,879, ge
eignet.
Bevorzugt ist jedoch die in den Figuren dargestellte Aus
führungsform, bei der eine gemeinsam mit dem Antriebsro
tor 16 drehbare, vorzugsweise in dem Antriebsrotor 16
selbst ausgebildete, von einer Ausnehmung 41 gebildete
Steuerkurve 42 vorgesehen ist, in die ein mit dem Lanzet
tenhalter 3 verbundener Steuerzapfen 43 so eingreift, daß
mindestens ein Teil der Einstich- und Rückführbewegung
durch die Drehung der Steuerkurve 42 relativ zu dem
Steuerzapfen bestimmt wird. Dabei fährt der Steuerzapfen
die Steuerkurve 42 ab. Die maximale Auslenkung des Lan
zettenhalters 3 in Einstichrichtung wird durch einen un
teren Umkehrpunkt 44 der Steuerkurve 42 bestimmt, der so
positioniert ist, daß er von dem Steuerzapfen 43 inner
halb des Antriebs-Drehwinkelbereiches abgefahren wird.
Der Steuerzapfen ist vorzugsweise unmittelbar an dem Lan
zettenhalter 3 (nämlich an dessen von der Lanzettenspitze
7 abgewandtem Ende) angebracht.
Um das Einsetzen der Lanzette 6 in den Lanzettenhalter 3
zu erleichtern, ist an dem unteren Ende des Gehäuses 1
ein unteres Abschlußteil 46 vorgesehen, das eine längli
che Form mit parallel zu der Rotorebene (d. h. in der Zei
chenebene der Fig. 1 bis 3) verlaufender Hauptachse
hat. Es ist einseitig an einer seiner Schmalseiten 46a
schwenkbar (über ein Scharnier 47 mit parallel zur Rotor
achse verlaufender Schwenkachse) an dem übrigen Gehäuse
angelenkt. Zum Einsetzen der Lanzette wird das untere
Ende des Gehäuses 1 durch Wegschwenken des unteren Ab
schlußteiles 46 (Fig. 1) geöffnet, so daß der Lanzetten
halter 3 gut zugänglich ist. Die Lanzette 6 wird an einer
ihre Spitze 7 abdeckenden Schutzkappe 48 ergriffen und in
die Lanzettenhalterung 3 eingeschoben. Nähere Einzelhei
ten über geeignete Lanzettenhalterungen sind dem US-Pa
tent 5,318,584 und den darin zitierten Druckschriften zu
entnehmen.
Das untere Abschlußteil 46 ist mit einem Schwenkarm 49
gekoppelt, der beim Öffnen des Abschlußteils 46 mit einem
Ausleger 55 kollidiert. Der Ausleger 55 wirkt mit dem
Lanzettenhalter 3 derartig zusammen, daß eine darin ein
gesetzte Lanzette infolge der Kollision mit dem Schwenk
arm 49 beim Öffnen des Abschlußteils 46 automatisch aus
der Lanzettenhalterung 3 ausgeworfen wird.
Zur Einstellung der Einstichtiefe ist an der dem Schar
nier 47 gegenüberliegenden Schmalseite des unteren Ab
schlußteils 46 eine Verstellvorrichtung 50 vorgesehen,
durch die der Abstand (in Einstichrichtung) zwischem dem
unteren Abschlußteil 46 und dem übrigen Gehäuse 1 einge
stellt werden kann. Je größer dieser Abstand ist, desto
kleiner wird (bei unverändertem Bewegungsweg des Lanzet
tenhalters 3) die Einstichtiefe. Zur Einstellung der Ver
stellvorrichtung 50 ist eine Rändelschraube 51 vorgese
hen, die durch eine in der Gehäusewandung vorgesehene
nicht dargestellte Ausnehmung von außen her zugänglich
ist.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform
hat im Vergleich zu der in den Fig. 1 bis 3 darge
stellten Lanzettenvorrichtung eine schlankere und kompak
tere Gehäuseform, stimmt aber in den technischen Merkma
len weitgehend mit dieser überein, wobei funktionsgleiche
Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet
sind.
Ein Besonderheit besteht darin, daß der Antriebsrotor 16
bei dieser Ausführungsform 2-strahligsymmetrisch ist.
Seine Druckfläche 23 hat demzufolge zwei Scheitelpunkte
27 mit jeweils sich daran anschließenden Vortriebs- und
Spannabschnitten 30 und 31. Dadurch wird eine kleinere
Bauweise möglich, wobei der Rotor 16 besonders kompakt
gestaltet werden kann, wenn die Position des Druckelemen
tes 24 gegenüber der Längsachse des Lanzettenhalters 3
seitlich versetzt ist. Dadurch ist es möglich, die
Steuerkurve 42 so zu orientieren, daß ihre unteren
Umkehrpunkte 44 bezogen auf die Rotationsachse 15 etwa in
der gleichen Richtung wie die Scheitelpunkte 27 der
Druckfläche 23 orientiert sind, und zugleich die
Bedingung einzuhalten, daß der Steuerzapfen 43 den
unteren Umkehrpunkt 44 innerhalb des Vortriebs-
Drehwinkelbereiches des Antriebsrotors 16 abfährt.
Eine weitere Besonderheit der in den Fig. 4 und 5 dar
gestellten Ausführungsform wird anhand der in den Fig.
6 und 7 gesondert dargestellten Bauteile deutlich. Wäh
rend bei den Fig. 1 bis 3 die Druckfläche 23 in der
Umgebung der Scheitelpunkte 27 stetig konvex gekrümmt
ist, so daß die Spannbewegung bei Betätigung des Spannhe
bels 33 ohne Stopp in die Vortriebsbewegung des Antriebs
rotors 16 übergeht, weist der in Fig. 6 dargestellte An
triebsrotor im Bereich seiner Scheitelpunkte 27 jeweils
eine kleine Vertiefung 52 auf, die so ausgebildet ist,
daß das Druckelement 24 darin einrastet. Um aus dieser
Position heraus den Übergang in den Vortriebs-Drehwinkel
bereich des Rotors 16 und damit die Einstichbewegung aus
zulösen, ist ein zusätzlicher Auslösemechanismus vorgese
hen, der im dargestellten Fall durch zwei zusätzliche Wi
derlagerteile 53 des Antriebsrotors 16 und eine besondere
Gestaltung des Schwenkarms 36 des Spannhebels 33 reali
siert ist. Diese Elemente sind so aufeinander abgestimmt,
daß der Eingriff zwischen dem Schwenkarm 36 und dem von
diesem betätigten Widerlagerteil 34 in dem Moment unter
brochen wird, in dem das Druckelement 24 in die Vertie
fung 52 einrastet. Durch kurzes Loslassen und erneutes
Eindrücken der Taste 35 kommt der Schwenkarm 36 in
Eingriff mit einem der zusätzlichen Widerlagerteile 53.
Dadurch wird die Einstichbewegung ausgelöst.
Zahlreiche weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind
möglich. Der Antriebsrotor ist bevorzugt N-strahligsymme
trisch (N = 2, 3,4). Grundsätzlich ist jedoch auch eine
nichtsymmetrische Ausgestaltung möglich. Insbesondere
kann ein Antriebsrotor mit nur einem Scheitelpunkt und
einer etwa nockenförmigen Gestaltung der Druckfläche 23
verwendet werden. Die Druckfläche 23 ist vorzugsweise
eine kontinuierlich stetige, die Achse vollständig umge
bende Fläche. Sie kann jedoch auch unterbrochen sein,
wenn durch andere konstruktive Maßnahmen sichergestellt
ist, daß der Antriebsrotor in einen Zustand gelangt, bei
dem sich das Druckelement 24 in der Nachbarschaft eines
Scheitelpunktes 27 befindet, an den sich ein Vortriebsab
schnitt mit den beschriebenen Merkmalen anschließt. In
der Regel ist die Druckfläche 23 eine durch Bewegung ei
ner Geraden im Raum erzeugte Fläche (Regelfläche), wobei
die Erzeugende parallel zu der Achse des Antriebsrotors
verläuft. Es ist jedoch auch eine gewisse Neigung oder
Krümmung der Druckfläche 23 möglich, sofern hierdurch die
beschriebenen Funktionen nicht verhindert werden.
Die Erfindung vereint die Vorteile einer einfachen und
robusten Mechanik mit einer hochpräzisen Lanzettenfüh
rung. Sie kann mit wenigen Bauteilen realisiert und ein
fachmontiert werden. Die meisten Teile bestehen aus
Kunststoff und können in großen Stückzahlen kostengünstig
- insbesondere durch Spritzen - hergestellt werden. Die
Antriebsfeder besteht aus Federstahl und hat eine einfa
che Geometrie, die ebenfalls eine kostengünstige Produk
tion erlaubt.
Claims (13)
1. Blutlanzettenvorrichtung (2) zur Entnahme von Blut
für Diagnosezwecke, umfassend
ein Gehäuse (1) mit einer Austrittsöffnung (8) für die Spitze (7) der Lanzette und einer die Austritts öffnung umgebenden, zum Anlegen an das Körperteil vorgesehenen Kontaktfläche (10),
einen in dem Gehäuse (1) entlang einem vorbestimmten Einstichweg beweglichen Lanzettenhalter (3) zur Hal terung der Lanzette (6),
eine Lanzettenführung (13), von der der Lanzettenhal ter (3) auf dem vorbestimmten Einstichweg geführt wird und
einen Lanzettenantrieb (5) mit einem von einer Antriebsfeder (17) angetriebenen in eine Drehrichtung (28) drehbaren Antriebsrotor (16), durch den die Entspannungsbewegung der Antriebsfeder (17) in eine Einstichbewegung umgesetzt wird, bei der die von dem Lanzettenhalter (3) gehaltene Lanzette (6) mit hoher Geschwindigkeit entlang dem vorbestimmten Einstichweg in Einstichrichtung (14) bewegt wird, bis ihre Spitze (7) aus der Austrittsöffnung (8) austritt, um in ei nem an der Austrittsöffnung (8) anliegenden Körper teil (9) eine Wunde zu erzeugen und durch den der Lanzettenhalter (3) in eine Position zurückgeführt wird, bei der sich die Spitze (7) der Lanzette (6) in dem Gehäuse (1) befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antriebsrotor eine nach radial außen gerichtete Druckfläche (23) aufweist, die in variierendem Achs abstand derartig um die Rotationsachse (15) herum verläuft, daß sie einen Scheitelpunkt (29) mit maxi malem Achsabstand und einen dem Scheitelpunkt (29) entgegen der Drehrichtung (28) folgenden Vortriebsab schnitt (30) mit entgegen der Drehrichtung (28) ab nehmendem Achsabstand aufweist,
die Antriebsfeder (17) so ausgebildet ist, daß sie in einem Vortriebs-Drehwinkelbereich des Antriebsrotors (16) über ein Druckelement (24) einen Druck mit einer radial in Richtung auf die Rotationsachse (15) ge richteten Komponente auf den Vortriebsabschnitt (30) der Druckfläche (23) ausübt, so daß der Antriebsrotor (16) durch den Druck der Antriebsfeder (17) auf die Druckfläche in dem Vortriebsabschnitt (30) in Dreh richtung (29) angetrieben wird, und
der Antriebsrotor (16) über einen abtriebsseitigen Kopplungsmechanismus derartig mit dem Lanzettenhalter (3) gekoppelt ist, daß die Spitze (7) der Lanzette (6) aus der Austrittsöffnung (8) austritt, während sich der Antriebsrotor (16) in dem Vortriebs-Drehwin kelbereich befindet.
ein Gehäuse (1) mit einer Austrittsöffnung (8) für die Spitze (7) der Lanzette und einer die Austritts öffnung umgebenden, zum Anlegen an das Körperteil vorgesehenen Kontaktfläche (10),
einen in dem Gehäuse (1) entlang einem vorbestimmten Einstichweg beweglichen Lanzettenhalter (3) zur Hal terung der Lanzette (6),
eine Lanzettenführung (13), von der der Lanzettenhal ter (3) auf dem vorbestimmten Einstichweg geführt wird und
einen Lanzettenantrieb (5) mit einem von einer Antriebsfeder (17) angetriebenen in eine Drehrichtung (28) drehbaren Antriebsrotor (16), durch den die Entspannungsbewegung der Antriebsfeder (17) in eine Einstichbewegung umgesetzt wird, bei der die von dem Lanzettenhalter (3) gehaltene Lanzette (6) mit hoher Geschwindigkeit entlang dem vorbestimmten Einstichweg in Einstichrichtung (14) bewegt wird, bis ihre Spitze (7) aus der Austrittsöffnung (8) austritt, um in ei nem an der Austrittsöffnung (8) anliegenden Körper teil (9) eine Wunde zu erzeugen und durch den der Lanzettenhalter (3) in eine Position zurückgeführt wird, bei der sich die Spitze (7) der Lanzette (6) in dem Gehäuse (1) befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antriebsrotor eine nach radial außen gerichtete Druckfläche (23) aufweist, die in variierendem Achs abstand derartig um die Rotationsachse (15) herum verläuft, daß sie einen Scheitelpunkt (29) mit maxi malem Achsabstand und einen dem Scheitelpunkt (29) entgegen der Drehrichtung (28) folgenden Vortriebsab schnitt (30) mit entgegen der Drehrichtung (28) ab nehmendem Achsabstand aufweist,
die Antriebsfeder (17) so ausgebildet ist, daß sie in einem Vortriebs-Drehwinkelbereich des Antriebsrotors (16) über ein Druckelement (24) einen Druck mit einer radial in Richtung auf die Rotationsachse (15) ge richteten Komponente auf den Vortriebsabschnitt (30) der Druckfläche (23) ausübt, so daß der Antriebsrotor (16) durch den Druck der Antriebsfeder (17) auf die Druckfläche in dem Vortriebsabschnitt (30) in Dreh richtung (29) angetrieben wird, und
der Antriebsrotor (16) über einen abtriebsseitigen Kopplungsmechanismus derartig mit dem Lanzettenhalter (3) gekoppelt ist, daß die Spitze (7) der Lanzette (6) aus der Austrittsöffnung (8) austritt, während sich der Antriebsrotor (16) in dem Vortriebs-Drehwin kelbereich befindet.
2. Blutlanzettenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Vortriebsabschnitt (30) in der
Rotationsebene mindestens teilweise konvex gekrümmt
ist.
3. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck
fläche (23) einen entgegen der Drehrichtung (28) dem
Scheitelpunkt (27) vorausgehenden Spannabschnitt (31)
mit entgegen der Drehrichtung zunehmendem Achsabstand
aufweist.
4. Blutlanzettenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Spannabschnitt (31) in der Ro
tationsebene mindestens teilweise konvex gekrümmt
ist.
5. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck
fläche (23) mindestens zwei Scheitelpunkte (27) auf
weist.
6. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck
fläche (23) eine kontinuierlich stetige, die Achse
vollständig umgebende Fläche ist.
7. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ab
triebsseitige Kopplungsmechanismus eine gemeinsam mit
dem Antriebsrotor drehbare, eine Steuerkurve (42)
bildende Ausnehmung (41) einschließt, in die ein mit
dem Lanzettenhalter (3) verbundener Steuerzapfen (43)
eingreift, wobei mindestens ein Teil der Einstich-
und Rückführbewegung durch eine Drehbewegung der
Steuerkurve (42) bestimmt wird, bei der der Steuer
zapfen (43) die durch die Ausnehmung (41) gebildete
Steuerkurve (42) abfährt und wobei die maximale Aus
lenkung des Lanzettenhalters (3) in Einstichrichtung
durch einen unteren Umkehrpunkt (44) der Steuerkurve
bestimmt wird.
8. Blutlanzettenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die die Steuerkurve (42) bildende
Ausnehmung (41) in dem Antriebsrotor (16) ausgebildet
ist.
9. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Spannhebel (33) aufweist, der zum Spannen des Lanzet
tenantriebs ein Drehmoment in Drehrichtung (28) auf
ein an dem Antriebsrotor (16) vorgesehenes Widerla
gerteil (34) ausübt.
10. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der Ansprüche 3
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche
(23) in der Umgebung des Scheitelpunktes stetig kon
vex gekrümmt ist, so daß die Spannbewegung ohne Stop
in die Einstichbewegung übergeht.
11. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der Ansprüche 3
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche in
der Umgebung des Scheitelpunktes eine Vertiefung (52)
aufweist, in die das Druckelement einrastet.
12. Blutlanzettenvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
häuse ein unteres Abschlußteil (46) mit der Kon
taktfläche (10) aufweist, das eine längliche Form
hat, deren Hauptachse parallel zu der Rotorebene ver
läuft, und das an einer seiner Schmalseiten mittels
eines Scharniers (47) schwenkbar an dem übrigen Ge
häuse angelenkt ist.
13. Blutlanzettenvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abschlußteil (46) an der dem
Scharnier (47) gegenüberliegenden Schmalseite eine
Verstellvorrichtung zur Verstellung des Abstandes von
dem übrigen Gehäuse und damit zur Einstellung der
Einstichtiefe aufweist.
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