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Gebiet der
Erfindung
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Die
folgende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Lanzettenanordnung
oder eine Stechvorrichtung wie z.B. eine Fingerstechvorrichtung,
welche die Haut verwundet, um das Sammeln einer kleinen Menge von
Blut zu erlauben. Insbesondere ist die Erfindung auf solch eine
Anordnung gerichtet, welche ein Federelement zum Vorwärtstreiben
der Fingerstechvorrichtung aufweist und in welchem Mittel vorgesehen
sind, um sicher zu stellen, dass das Federelement keine Verhakungsprobleme
während
des Zusammenbaus der Lanzettenanordnung und auch nicht während ihrer
nachfolgenden Verwendung verursacht.
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Hintergrund
der Erfindung
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Verschiedene
Lanzettenanordnungen oder Fingerstechvorrichtungen sind für Krankenhäuser, Kliniken,
Arztpraxen und ähnliche
sowie für
einzelne Verbraucher kommerziell erhältlich. Solche Vorrichtungen
beinhalten einen Lanzettenkörper,
welcher ein spitzes oder scharfkantiges Element umfasst, nämlich ein
Stechelement (wie z.B. ein klingenähnliches Element oder ein nadelähnliches
Element), welches verwendet wird, um eine schnelle Punktion oder
einen schnellen Einschnitt in die Haut eines Patienten zu machen,
um einen kleinen Ausfluss von Blut zu erzeugen. Verschiedene Tests
können
eingesetzt werden, welche nur geringe Mengen von Blut verwenden,
so dass das aus einer solchen Wunde oder Punktion fließende Blut
normalerweise für
diese Tests ausreichend ist. Solche Lanzettenanordnungen werden
typischerweise vorher, wenn sie hergestellt werden, sterilisiert
und müssen
vor der Verwendung in einem sterilen Zustand gehalten werden, um sicher
zu stellen, dass die Lanzette nicht durch ihre Umgebung kontaminiert
wird.
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Zusätzlich sollte
das Stechelement allgemein nicht unnötigerweise exponiert werden,
um zu verhindern, dass die Lanzette einen Benutzer der Anordnung
oder irgend ein anderes Objekt um den Benutzer herum bei Kontakt
mit dem Stechelement während
der Handhabung der Anordnung verletzt.
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Nach
Gebrauch der Anordnung muss vom Benutzer ausreichende Sorge getragen
werden, um zu verhindern, von einer gebrauchten Lanzettenanordnung
gestochen zu werden. Die Risiken bei der Handhabung von gebrauchten
Lanzetten werden aufgrund heutiger Bedenken bezüglich durch Körperflüssigkeiten
wie z.B. Blut übertragener
Krankheiten stark erhöht.
Die Lanzettenanordnung muss vorsichtig gehandhabt werden, bis sie
geeignet entsorgt wird. In den vergangenen Jahren sind Fortschritte
gemacht worden, um die Sicherheit bei der Handhabung solcher gebrauchter
Vorrichtungen zu erhöhen.
Z.B. sind zur Zeit Stechvorrichtungen erhältlich, welche einen Abfeuerungsmechanismus
mit einmaligem Austritt beinhalten, welcher die Merkmale des automatischen
Ausstoßes
und Zurückziehens
der Klingenkantenspitze aus und in die Anordnung aufweist.
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Eine
solche Lanzettenanordnung ist z.B. im dänischen Geschmacksmuster Nr.
MR0933 (erteilt am 1. Oktober 1992) oder seinem entsprechenden US-Patent
Nr. 5,439,473 gezeigt. Die Lanzettenanordnung des dänischen
Geschmacksmusters ist eine in sich geschlossene Vorrichtung, welche
eine Lanzettenstruktur beinhaltet, welche einen einheitlichen Ejektor
(Projektor oder Injektor) und ein Lanzettenelement beinhaltet, welches
in Verbindung mit einem Halter (oder einer schützenden Hülle oder Hülse) verwendet wird. Die Lanzettenstruktur
wird nach Gebrauch in dem Halter aufgenommen. Die Offenbarung des
dänischen
Geschmacksmusters und des US-Patents werden hierin unter Bezug auf
alle möglichen
Verwendungszwecke aufgenommen.
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Die
Lanzettenanordnung des dänischen
Geschmacksmusters ist kommerziell von Modulohm A/S (Dänemark)
unter dem Markennamen Vitrex erhältlich,
wovon die Struktur und ein Arbeitsprinzip schematisch in 1 bis 7 gezeigt
ist, wobei
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1 eine
Lanzettenanordnung 10 vor deren Gebrauch zeigt, wobei eine
Lanzettenstruktur 14 in einen Halter 16 eingebaut
ist;
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2 schematisch
eine schematische Vorderansicht der Lanzettenanordnung in 1 zeigt,
wobei nur der Halter 16 in einer Querschnittsansicht gezeigt
ist, um einen Zustand der Lanzettenstruktur 14 im Halter 16 zu
erläutern;
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3 schematisch
eine schematische Vorderansicht zeigt, welche ähnlich der in 2 gezeigten
Ansicht ist, wobei die Lanzettenstruktur 14 weiter in das
Innere des Halters 16 aus dem in 2 gezeigten
Zustand hinabgedrückt
wird;
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4 schematisch
eine schematische Vorderansicht zeigt, welche ähnlich der in 2 gezeigten
Ansicht ist, wobei die Lanzettenstruktur 14 nach deren
Gebraucht ausgestoßen
wird;
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5 schematisch
eine schematische Vorderansicht zeigt, welche ähnlich der in der 2 gezeigten Ansicht
ist, und die Lanzettenstruktur 14 nach Gebrauch zeigt;
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6 schematisch
eine explodierte perspektivische Ansicht der Lanzettenstruktur 14 zeigt,
welche für die
in 1 bis 5 gezeigte Lanzettenanordnung
verwendet wird, bevor eine Klinge 44 angebracht worden ist;
und
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7 schematisch
eine perspektivische Ansicht der Lanzettenstruktur 14 zeigt,
nachdem die Klinge 44 aus einem in 6 gezeigten
Zustand eingesetzt worden ist.
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Die
gezeigte Lanzettenanordnung 10 umfasst im Wesentlichen
eine einheitliche Lanzettenstruktur 14 und einen Halter 16.
Es ist bevorzugt, dass die Lanzettenstruktur 14 der Lanzettenanordnung 10,
mit Ausnahme des Stechelements 44 (z.B. eines Klingenelements)
aus einem Polymer hergestellt ist, wie z.B. einem Polyacetal (POM)-Harz,
einem Polybuthylenteräphalat
(PBT)-Harz oder einem Poyestercopolymer-Harz für das Element 14,
und der Halter 16 aus einem Acrylonitril-Butadien-Styrol
(ABS)-Harz, einem Polycarbonatharz, einem Polystyrol-Harz, einem
Polyethylen-Harz,
oder einem Polypropylen-Harz hergestellt ist, wobei jedes als einheitliche
Struktur spritzgegossen wird. Während
der Verwendung bewegen sich die Elemente 14 und 16 zwischen
den jeweils in 2, 3, 4 und 5 sequentiell
gezeigten Positionen.
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Der
Halter 16 beinhaltet einen Hohlraum 18, der sich
entlang einer Ausstoßrichtung
der Lanzettenstruktur 14 erstreckt, wobei der Hohlraum
mit einer Öffnung 20 zur
Aufnahme der einheitlichen Lanzettenstruktur 14 zusammenarbeitet.
Neben der Öffnung 20 befinden
sich nach außen
erstreckende Flansche 21, wie in 1 gezeigt,
welche verwendet werden, um den Halter 16 zwischen den
Fingern des Benutzers während
der Bedienung der Lanzettenanordnung 10 zu halten. Der
Hohlraum 18 beinhaltet Führungskanäle 80 auf und entlang
entgegengesetzter Seiten der Innenwand des Hohlraums 18,
wobei die Kanäle
mit entsprechenden Vorsprüngen 50 (wie
z.B. Stiften) zusammenarbeiten, welche auf einem Lanzettenkörper 46 der
Lanzettenstruktur 14 vorgesehen sind, um die Bewegung des
Lanzettenkörpers 56 entlang
der Kanäle 80 innerhalb
des Hohlraums 18 gleichmäßig zu kontrollieren. Das entgegengesetzte
Ende (eine Seitenwand) des Halter 16 in Bezug zur Öffnung 20 ist
mit einer Öffnung 26 versehen,
durch welche während
der Verwendung der Anordnung 10 ein Spitzenabschnitt des
Stechelements 44 hervortritt und sich dann zurückzieht.
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Der
Halter 16 beinhaltet weiter Kanäle oder Öffnungen 30 entlang
entgegengesetzter Seiten, welche sich in den Hohlraum 18 hinein öffnen (und
daher treten die Kanäle
durch die Wände
des Halters hindurch). Um weiter die Bewegung der einheitlichen
Lanzettenstruktur 14 innerhalb des Halters 16 zu
kontrollieren, beinhalten die Arme 32 des Halters 16,
die innerhalb der Öffnungen 30 angeordnet
sind, eingreifende Vorsprünge 34,
welche sich in den Hohlraum 18 hinein erstrecken. Die Bedeutung
dieser Elemente wird nach einer detaillierteren Erklärung der
einheitlichen Lanzettenstruktur 14 klarer werden, welche
im Folgenden gezeigt werden wird.
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Die
einheitliche Lanzettenstruktur 14 umfasst ein Lanzettenelement 40 und
einen Ejektor 42. Das Lanzettenelement 40 beinhaltet
ein Stechelement (wie z.B. eine Klinge oder eine Nadel) 44 und
einen Lanzettenkörper 46 mit
einem Paar von ausladenden Armen 48. Um die Bewegung des
Lanzettenelements 40 durch den Halter 16 zu führen, sind
auf den übrigen
gegenüberliegenden
Seiten (der Vorderseite und der Rückseite der 2)
des Lanzettenkörpers 46 Stifte 50 vorgesehen.
Wenn die Lanzettenstruktur 14 innerhalb des Halters 16 positioniert
und ausgelöst
wird, arbeiten die Stifte 15 mit den Führungskanälen 80 zusammen, welche auf
den Innenwänden
des Hohlraums 18 vorgesehen sind, um die periskopische
Bewegung des Lanzettenelements 40 mit dem Stechelement 44 entlang
der Kanäle 80 innerhalb
des Halters 16 zu kontrollieren. Das Stechelement 44 des
Lanzettenelements 40, welches an einer Seite des Lanzettenkörpers 46 sicher
befestigt ist und daraus hervortritt, ist aus Edelstahl oder ähnlichem
geformt und beinhaltet eine scharfe Spitze zum Durchstechen der
Haut des Patienten.
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Der
Ejektor 42 beinhaltet ein zusammendrückbares Federelement 54 und
einen U-förmigen
Auslöser 56.
Der U-förmige
Auslöser 56 beinhaltet
einen Basisabschnitt 58, an welchen das zusammendrückbare Federelement 54 gekoppelt
ist, und aufrechte Auslöserarme 60 sind
senkrecht an beiden Enden davon positioniert. Das entgegengesetzte
Ende des Federelements 54 ist am Lanzettenkörper 46 befestigt.
Die Lanzettenstruktur 14 ist so bemessen, dass sie innerhalb
der Öffnung 20 und
des Hohlraums 18 des Halters 16 in den in 2 bis 5 gezeigten
Positionen angeordnet und gleichmäßig bewegt werden kann.
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Um
die Lanzettenstruktur 14 innerhalb der Öffnung 20 und des
Hohlraums 18 des Halters 16 vor dem Auslösen der
Lanzettenanordnung 10 in Position zu halten, wie in 2 gezeigt,
sind nach außen
sich erstreckende Lippen (Vorsprünge) 62 und 64 entlang
der äußeren Oberflächen der
Auslöserarme 60 vorgesehen.
In der Position der 2 sind die Lippen 62 mit
nach oben gerichteten Aufweitungen innerhalb der Kanäle 30 angeordnet,
so dass jede der Lippen 62 gegen die obere Kante jedes
Kanals 30 anliegt. Als Ergebnis kann die Lanzettenstruktur 14 nicht
aus dem Halter 16 gezogen werden, selbst wenn sie entlang
einer Richtung entgegengesetzt dem Pfeil A gezogen wird. Die Lippen 64 sind
neben der Öffnung 20 des
Halters 16 angeordnet. Man kann bemerken, dass die äußeren Oberflächen der
Lippen 64 von der Öffnung 20 nach
oben zugespitzt sind, so dass der U-förmige Auslöser 56 leicht in den
Halter 16 hineingleitet unter Zusammenwirken mit einem verjüngten Abschnitt 20 (einem
sog. Führungsabschnitt)
der Wandkante, welche die Öffnung 20 bildet,
wenn der Auslöser 56 in
den Halter 16 hineingedrückt wird.
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Bevor
sie sich in dem Zustand der 2 befinden,
liegen die Lippen 62 gegen die Kanten der Öffnung 20 des
Halters 16 an, wenn die Lanzettenstruktur 14 durch
die Öffnung 20 hindurch
eingesetzt wird. Ähnlich den
Lippen 64 gestalten die Verjüngungen sowohl der Lippen 62 als
auch der Öffnung 20 das
Einsetzen der Lanzettenstruktur 14 gleichmäßig und
resultieren in dem in 2 gezeigten Zustand. Die Verjüngungen
wirken mit der Elastizität
des Aktuators 56 zusammen (eine Eigenschaft, welche eine
transiente Verformung und dann eine Rückkehr davon bewirkt), insbesondere
der Arme 60, so dass das Einsetzen der Lanzettenstruktur 14 in den
Halter 16 gleichmäßig gestaltet
wird.
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Die
Lippen 64 haben weiter die Funktion, die Lanzettenstruktur 14 in
ihrer Position innerhalb des Halters 16 zu verriegeln (einer
Position, worin das Stechelement 44 nicht aus dem Halter 16 herauskommt)
nach dem Gebrauch der Lanzettenanordnung 10. Wie aus der 5,
welche eine Position nach Gebrauch zeigt, ersichtlich ist, sind
die Lippen 64 nämlich
innerhalb der jeweiligen Kanäle 30 so
angeordnet, dass sie gegen die oberen Kanten der Kanäle 30 als
Ausschlag anliegen, wenn die Lanzettenstruktur 14 entlang
einer Richtung des Pfeils A gezogen wird, um die Struktur 14 des
Halters zu ziehen, wobei das Anliegen die Elemente 14 und 16 daran
hindert, sich voneinander zu trennen, so dass nämlich die Lanzettenstruktur 14 nicht
aus dem Halter 16 herausgezogen wird.
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Die
Auslöserarme 16 wirken
als ein Auslöser
zum Lösen
(oder Ausstoßen)
des Lanzettenelements 40, um dem Klingenende 44 zu
erlauben, aus der Öffnung 26 hervorzutreten,
wie aus der unten aufgeführten
Erklärung
offensichtlich wird. Das Ende jedes Auslöserarms 60 ist mit
einer nach innen abgeschrägten
Lippe 68 entlang der inneren Oberfläche des Arms 60 und
einer nach außen
abgeschrägten
Lippe 62 mit einer Außenfläche 70 versehen.
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Der
Betrieb der Lanzettenanordnung 10 wird unter Bezug auf
die 2 bis 5 beschrieben werden. Vor dem
Auslösen
der Anordnung sind die Elemente 14 und 16 der
Anordnung 10 in den in 2 gezeigten jeweiligen
Positionen angeordnet. Die Lanzettenanordnung wird gewöhnlich dem
Benutzer in der in 2 gezeigten Form zur Verfügung gestellt.
Um die Anordnung zu gebrauchen, nimmt der Benutzer den Halter 16 zwischen
seine Finger und platziert das Ende des Halters 16, welches
die Öffnung 26 enthält, gegen
die Haut des Patienten. Der Benutzer verwendet dann seinen Daumen,
um den U-förmigen
Auslöser 56 in
den Halter 16 entlang einer Richtung des Pfeils A, wie
in 2 gezeigt, hinein zu drücken. Wenn der Auslöser 56 hineingedrückt wird,
berühren
die eingreifenden Vorsprünge 34 des
Halters 16 die Erweiterungen 48 auf den Armen 48,
welche an den Enden des Lanzettenkörpers 46 auskragen
(vorausgesetzt, dass zwischen ihnen ursprünglich ein Zwischenraum vorhanden
ist), so dass die Arme 48 nicht weiter vordringen können und
das Lanzettenelement 40 in dieser Position gehalten wird.
Als Ergebnis dessen, dass das Lanzettenelement 40 in dieser
Position gehalten wird, drücken
die Vorsprünge 34 auf
das Federelement 54 und spannen es vor, während der Benutzer
den Auslöser 56 weiter
hinabdrückt.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform
beginnt die Vorspannung gleichzeitig mit dem Herabdrücken, da
die Arme 48 bereits im Wesentlichen gegen die Vorsprünge 34 anliegen.
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Während der
Benutzer weiter fortfährt,
den Auslöser 56 hinabzudrücken, nähern sich
die Enden der Auslöserarme 60 den
Eingriffsvorsprüngen 34 und
berühren
diese oder berühren
diese fast, bewegen mit Hilfe der abgeschrägten Oberflächen 60 und der Lippen 68 die
Enden der Arme 32 nach außen und die Enden der Arme 48 nach
innen und trennen (oder lösen)
dann die Erweiterungen 48 der auskragenden Arme 48 des
Lanzettenelements 40 von den Eingriffsvorsprüngen 34 des
Halters 16, welcher mit den Armen 48 in Eingriff
gebracht wurde, wie in 3 gezeigt. Dies kommt daher,
da eine einfache transiente Verformung (oder Verschiebung) der Arme 32, 60 und 48,
insbesondere deren Enden, sich aufgrund der Plastizität aus den
Kunststoffmaterialien ergab, welche den Halter 16 (inklusive
der Arme 32), den Auslöser 56 und
den Lanzettenkörper 46 (inklusive
der Arme 48) bilden.
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Während sich
die Angriffsvorsprünge 34 und
die Arme 48 von deren anliegender Position lösen, ist das
zusammengedrückte
Federelement 54 im Wesentlichen nicht länger entlang einer Richtung
des Pfeils A eingeschränkt,
und setzt die aufgestaute Energie frei, um das Lanzettenelement 40 zur Öffnung 26 hin
auszustoßen,
wie in 4 gezeigt. Die zusammengedrückte Feder 54 dehnt
sich aus, so dass das Lanzettenelement 40 sich zu einer
wie in 4 gestrichelt gezeigten Position bewegt, so dass
das Stechelement 44 aus der Öffnung 26 hervortritt,
um die Haut zu durchstechen. Nach der Ausdehnung kehrt das Federelement 54 umgehend
aufgrund seiner Plastizität
zu seiner Position zurück,
wie in 5 gezeigt.
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Nach
Gebrauch der Lanzettenanordnung 10 ist sie in der in 5 gezeigten
Position. Da das Stechelement 44 im Halter 16 gehalten
wird und die Lippen 64 als Ausschlag wirken, wird die Lanzettenstruktur 14 nicht
aus dem Halter 16 gezogen, selbst wenn die Lanzettenstruktur
entlang einer Richtung des Pfeils A, wie oben beschrieben, gezogen
wird. So wird das Stechelement nicht nach außen exponiert und die gebrauchte Lanzettenanordnung
kann sicher gehandhabt und entsorgt werden. Zusätzlich, selbst wenn eine solche
Anordnung zur Widerverwendung bestimmt sein sollte, ist es unmöglich dies
zu tun, da das Federelement nicht vorgespannt werden kann.
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In
der Lanzettenanordnung des Stands der Technik, welche die Klinge
wie oben beschrieben verwendet, wird das Stechelement 44 nicht
abgeschirmt und ist exponiert. Die Klinge 44 der Lanzettenstruktur 14,
welche in den Halter 16 eingebaut ist, ist nämlich überhaupt
nicht abgedeckt und ist innerhalb des Halters 16 exponiert.
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Ein
anderer Stand der Technik von Interesse ist die WO-A-9319671, welche eine
Blutabnahmevorrichtung offenbart, die einen röhrenförmigen Körper umfasst, der eine federvorgespannte
Lanzette mit einer Nadel beherbergt, die anfänglich von einer Kappe geschützt ist,
welche aus dem vorderen Ende des röhrenförmigen Köpers hervorsteht.
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Ein
wippenähnlicher
Auslöser
ist als Teil des röhrenförmigen Körpers ausgebildet
und hält
die Lanzette in einer zurückgezogenen
Position, wenn die Lanzette von einer vorspringenden Kappe auf der
Nadel zurückgedrückt wird.
Die Kappe kann dann durch eine Dreh- und Ziehbewegung entfernt werden,
wobei sie vom Lanzettenkörper,
der an der Drehung gehindert wird, freigebrochen wird.
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Druck
auf den Auslöser
löst die
federvorgespannte Lanzette, die dann aufgrund der Feder zum momentanen
Vorspringen der Nadelspitze nach vorne geschossen wird und sich
dann zurückzieht,
um die Nadelspitze zurück
in den röhrenförmigen Körper zu
bringen. Die WO-A-9619671 offenbart keine Vorrichtung zur Verhinderung,
dass die Feder einen Zustand der Verhakung erzeugt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Lanzettenanordnung wie im unabhängigen Anspruch
1 definiert bereit. Bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis
12 dargestellt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Wie
bereits im Vorangegangenen festgestellt, zeigen die 1 bis 7 Details
des dänischen
Geschmacksmuster MR 0933, aber offenbaren keine Vorrichtung zur
Verhinderung der Verhakung einer Druckfeder in einer Lanzettenanordnung,
wie in der vorliegenden Erfindung wesentlich ist. Nichts desto trotz
sind sie hierin als von Hintergrundinteresse zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung mit einbezogen.
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8 bis 10, 13, 14, 17 bis 21,
und 23 bis 25 dienen
ebenso, aus dem selben oben genannten Grund, dazu, dass sie von
Hintergrundinteresse für
ein besseres Verständnis
der vorliegenden Erfindung sind.
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11, 12, 15, 16, 22, 26 und 27 zeigen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht einer Lanzettenanordnung.
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9 zeigt
schematisch eine Draufsicht der in 8 gezeigten
Lanzettenstruktur.
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10 zeigt
schematisch einen explodierte perspektivische Ansicht einer zweiten
Lanzettenstruktur, wobei der Lanzettenkörper 46 der 8 und 9 zwei
miteinander eingreifende Elemente 86 und 88 umfasst.
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11 zeigt
schematisch eine explodierte perspektivische Ansicht einer Lanzettenstruktur 14 entsprechend
der vorliegenden Erfindung, wobei ein Element zur Verhinderung von
Verhakung vorgesehen ist, um Probleme zu vermeiden, welche aufgrund
des Vorhandenseins der Feder 54 entstehen können.
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12 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht der Komponenten der 11 nach
dem Zusammenbau.
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13 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines Lanzettenelements,
welches für
die Lanzettenstruktur der Lanzettenanordnung der vorliegenden Erfindung
verwendet wird;
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14 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ejektors, welcher
für die
Lanzettenstruktur der Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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15 zeigt
schematisch den Zusammenbau der Lanzettenanordnung entsprechend
der vorliegenden Erfindung;
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16 zeigt
schematisch einen anderen Zusammenbau einer Lanzettenstruktur entsprechend
der vorliegenden Erfindung;
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17 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Lanzettenanordnung, in der
ein abgedecktes Stechelement eine Einkerbung aufweist;
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18 zeigt
eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht des Stechelements
der 17;
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19 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht der Lanzettenanordnung,
in der eine abschirmende Abdeckung aus Harz für das Stechelement zwei Paare
von Ausschlägen
beinhaltet; und wobei die obere Hälfte eines Halters weggeschnitten
ist, um so eine Einstellung innerhalb des Halters zu veranschaulichen;
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20 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht ähnlich jener, die in 19 gezeigt
ist, wobei eine Harzabdeckung abgezogen ist;
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21 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Halters, der für die Lanzettenanordnung
entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
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22 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines anderen Ejektors,
der für
die Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann;
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23 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ejektors,
der für
die Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann;
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24 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines anderen Lanzettenelements,
das für
die Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann;
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25 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines anderen Halters,
der für
die Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann;
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26 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht einer Lanzettenanordnung,
die durch den Zusammenbau der in den 23 bis 25 gezeigten
Elementen hergestellt wurde, wobei eine obere Hälfte des Halters weggeschnitten
ist, um so einfacher eine Position innerhalb des Halters zu verstehen;
und
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27 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht, die den Zusammenbau der
Lanzettenanordnung der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In
jenen Zeichnungen bezeichnen die Referenzziffern die folgenden Elemente:
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- 10
- Lanzettenanordnung,
- 14
- Lanzettenstruktur,
- 16
- Halter,
- 18
- Hohlraum,
- 20
- Öffnung,
- 21
- Flansch,
- 26
- Öffnung,
- 30
- Kanal,
- 32
- Arm,
- 34
- Vorsprung,
- 40
- Lanzettenelement,
- 42
- Ejektor,
- 44
- Stechelement,
- 46
- Lanzettenkörper,
- 48
- Arm,
- 50
- Stift,
- 54
- Federelement,
- 56
- Auslöser,
- 58
- Basisabschnitt,
- 60
- Arm,
- 62,
64
- Lippe,
- 66
- Vorsprung,
- 70
- abgeschrägte Oberfläche,
- 80
- Kanal,
- 82
- Harzabdeckung,
- 84
- abgedecktes
(abgeschirmtes) Stechelement,
- 86
- konvexer
Abschnitt,
- 88
- konkaver
Abschnitt,
- 90
- Einkerbung,
- 92
- erster
Ausschlag,
- 94
- zweiter
Ausschlag,
- 96
- Halter
und Oberfläche,
- 98
- Spitzenabschnitt
der Harzabdeckung,
- 100
- weibliches
Element,
- 102
- männliches
Element,
- 104,
106
- Kante,
- 112
- unterer
Abschnitt,
- 120
- Element
zur Verhinderung von Verhakung,
- 122
- Spiralfeder,
- 124
- Anti-Rutsch-Element,
- 128
- Abstandselement,
- 130
- Rippenelement,
- 132
bis 142
- Zusammenbauwerkzeug
für die
-
- Lanzettenanordnung,
- 144
bis 148
- Montageband,
- 150
- abgeschrägter Abschnitt,
und
- 152
- Kanal.
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In
allen Zeichnungen haben entsprechende Elemente oder Abschnitte die
selbe Bezugsziffer.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist zuerst unter Bezug auf die 11 offenbart.
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, dass der Stand der Technik der 8 bis 10 zuerst
vorgestellt wird.
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In
der perspektivischen Ansicht der 8 und in
der Draufsicht der 9 ist das Stechelement 44 (z.B.
eine Klinge wie jene, die in der oben beschriebenen Lanzettenanordnung
des Standes der Technik exponiert gezeigt ist) nun mit einem Harzabschnitt 82 abgedeckt
oder abgeschirmt und ist daher nicht in den Zeichnungen sichtbar.
In den anderen Merkmalen außer
dieser Abdeckung und dieses Schilds kann die Lanzettenstruktur 14 im
Wesentlichen die selbe sein wie jene des dänischen Geschmacksmusters oder
des US-Patents, welche oben beschrieben worden sind; die Funktionen
und Wirkungen der Lanzettenstruktur 14, die von den anderen
Merkmalen bereitgestellt werden, sind im Wesentlichen die selben
wie jene, welche von einer solchen Lanzettenstruktur des Stands
der Technik bereitgestellt werden.
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Die
Bildung einer solchen Harzabdeckung 82 kann auf verschiedene
Weise durchgeführt
werden und jede bekannte geeignete Weise kann verwendet werden.
Z.B. kann die Lanzettenstruktur 14 als einheitliches Element
gegossen werden, während
die Klinge 44 gehalten wird. Alternativ kann ein Abdeckteil 82 mit
einem Hohlraum in Form einer Hülse,
in welche das Stechelement 44 eingeschoben werden kann,
gebildet werden und eine Lanzettenkörperstruktur 14, die
die Klinge 44 mit ihrem exponierten Kantenabschnitt enthält, kann vorher
separat gebildet werden, wie unter Bezug auf 6 bis 7 beschrieben.
Der exponierte Kantenabschnitt der Klinge 44 kann dann
in den Hohlraum des Teils 82 eingeschoben werden und das
Teil 82 kann auf eine Endoberfläche des Lanzettenkörpers 46 auf
irgend eine geeignete Weise wie z.B. durch Ultraschallschweißen oder
durch einen Klebstoff befestigt werden, um eine Lanzettenstruktur 14 wie
in 8 gezeigt zu erhalten.
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Die
Harzabdeckung 82 ist so ausgebildet, dass ihr Spitzenabschnitt
aus der Öffnung 26 des
Halters 16 hervorsteht, wenn die Lanzettenstruktur 14 in
den Halter 16 vor Gebrauch eingebaut wird, wodurch der
vorstehende Spitzenabschnitt der Harzabdeckung leicht unter Benutzung
der Finger gezogen werden kann. Z.B. hat die Harzabdeckung in der
in 8 gezeigten Ausführungsform eine relativ flache
Form an ihrem Endabschnitt, an deren Oberfläche Abstufungen als ein Anti-Rutsch-Element 124 vorgesehen
sind. Die Harzabdeckung 22 weist bevorzugt einen Abschnitt
auf, entlang dessen die Bruchfestigkeit zu einem solchen Ausmaß geschwächt ist,
dass die Harzabdeckung entfernt werden kann, um das Stechelement 44 nur
durch Ziehen des Spitzenabschnitts der Harzabdeckung 82 zu
exponieren. Um eine solche geschwächte Bruchfestigkeit bereit zu
stellen, weist die Harzabdeckung einen verdünnten Abschnitt an einem bestimmten
vorbestimmten Punkt auf, so dass die Harzabdeckung an jenem Punkt
leicht gebrochen werden kann.
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Z.B.
kann die Harzabdeckung mit einer Kerbe versehen werden, die im Detail
im Folgenden beschrieben wird.
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Wenn
das Stechelement 44 mit der Harzabdeckung 82 bedeckt
wird, berührt
beim Einbau der Lanzettenstruktur 14 in den Halter 16 der
scharfe Spitzen-(oder Kanten-)Abschnitt des Stechelements kein anderes Objekt.
Als Ergebnis wird der Spitzenabschnitt der Klinge keine anderen
Objekte beschädigen
und/oder die Spitze wird nicht von anderen Objekten beschädigt.
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Da
zusätzlich
das Stechelement 44 nicht exponiert ist, benötigt nur
die Struktur 84, die das Stechelement 44 (abgedecktes
Stechelement) beinhaltet, eine Sterilisierung und die Abdeckung 82 wirkt
als eine Verpackung, so dass individuelle Lanzettenanordnungen nicht
in sterile Verpackungen verpackt werden müssen, wodurch sowohl die Verpackungskosten
als auch die Sterilisierungskosten stark reduziert werden.
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10 zeigt
schematisch eine explodierte perspektivische Ansicht der Lanzettenstruktur 14 einer
Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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In
der Lanzettenstruktur 14 besteht ein Lanzettenelement 40
im Wesentlichen aus einem Lanzettenkörper 46 mit einem Stechelement 44 in
einer Harzabdeckung 84. Die Elemente 46 und 84.
sind voneinander getrennt und sind mit Eingriffselementen 88 und 86 versehen,
welche die Elemente 46 und 84 zusammenkoppeln.
Wie aus der 10 ersichtlich, ist der Lanzettenkörper 46 ganzheitlich
mit dem Federelement 54 ausgebildet. Insbesondere beinhaltet
das abgedeckte Stechelement 44, 84 ein Eingriffselement 86 an
dessen einem Ende (entgegengesetzt der Ausstoßrichtung), welche eine insgesamt
konvexe Form (männlicher
Abschnitt) aufweist. Der Lanzettenkörper 46 beinhaltet
ein Eingriffselement 88, welches eine insgesamt konkave
Form (weiblicher Abschnitt) an seinem dem mit dem Federelement 54 verbundenen
Ende entgegengesetzten Ende umfasst.
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Insbesondere,
wie aus der 10 ersehen werden kann, umfasst
der Lanzettenkörper 46 das
konkave Eingriffselement 88, und die Abdeckung 84 für das Stechelement 44 weist
ein konvexes Eingriffselement 86 an seinem Ende (einem
Basisabschnitt) auf, welches in das konkave Eingriffselement 88 entlang
einer Richtung des Pfeils C von einer oberen Seite nach unten (z.B.
durch Einpressen) passt. Es ist natürlich möglich, dass das konvexe Eingriffselement
und das konkave Eingriffselement miteinander vertauscht werden.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die konvexen und konkaven
Formen der Eingriffselemente 86 und 88 jeweils
komplementär
zueinander und koppeln die Abdeckung 84 des Stechelements 44 und
den Lanzettenkörper 46 zusammen,
so dass sie einer Zugkraft entlang einer Ausstoßrichtung des Lanzettenkörpers 46 (Pfeil
B) widerstehen können.
Z.B. können
der Lanzettenkörper 46 und
die Abdeckung 84 für
das Stechelement 44 durch das bloße Anwenden einer Kraft mit
den Fingern nicht trennbar sein. Jedoch können diese Elemente 46, 84 voneinander
durch das Anwenden einer ausreichenden relativen senkrechten Kraft,
angewendet in der Richtung des Pfeils B, voneinander getrennt werden.
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Die
Eingriffselemente 86 und 88 können beliebige komplementäre Formen
aufweisen, vorausgesetzt dass die Glieder inklusive der Elemente
der Kraft des Pfeils B widerstehen und sie im Wesentlichen entlang der
Richtung des Pfeils C verbunden werden, um das Eingriffsverhältnis zu
erzielen. Im allgemeinen können die
Eingriffselemente dadurch geformt sein, dass verschiedene Gruppen
von komplementären
konkaven und konvexen Abschnitten verbunden werden.
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Um
ein abgedecktes Stechelement 44, 84 zu bilden,
kann die Harzabdeckung 84 auf dem Stechelement 44 ausgebildet
sein, um ein abgedecktes Stechelement 44, 84 z.B.
durch einen Spritzgussvorgang zu formen. Die Nester der Metall-Druckguss-Formen können so
angeordnet sein, um eine optimale Anordnung der Harzabdeckung 84 bereit
zu stellen, wenn der Lanzettenkörper 46 damit
verbunden oder zusammengepasst wird.
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Z.B.
kann ein Abschnitt der Harzabdeckung 84, bevorzugt ein
Endabschnitt (ein Basisabschnitt) 86 davon, so angeordnet
sein, dass seine Anordnung für
die Verbindung mit dem Eingriffselement 88 des Lanzettenkörpers 46 in
jeglicher geeigneter Weise wie z.B. durch Einpressen, Einschnappen
und nachträgliches
optionelles Ultraschallschweißen
oder Bördeln
geeignet ist (in welchem Fall der Lanzettenkörper 46 nicht unbeabsichtigt
von der Harzabdeckung 84 getrennt werden kann, nachdem
sie miteinander verbunden wurden).
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Es
ist ebenso bevorzugt, dass die Anordnung der Harzabdeckung 84 für die mechanische
Manipulation oder Verarbeitung geeignet ist. Z.B. ist eine teilweise
verbreiterte Anordnung (z.B. an einem Endabschnitt) insofern vorteilhaft,
als dass die Abdeckung 84 leicht unter Verwendung eines
mechanischen Einspannfutters oder eines Druckluftfutters für den Einbau
des abgedeckten Stechelements 44, 84 in den Lanzettenkörper 46 aufgenommen
werden kann.
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Dies
ist im Gegensatz zu Vorrichtungen des Stands der Technik, welche
durch den Einbau einer Metallklinge selbst (in den meisten Fällen Edelstahl)
als einzelnes Element in den Lanzettenkörper hergestellt werden. Insofern
als dass eine Edelstahlklinge klein und leicht ist (typischerweise
2,5 mm breit × 12
mm lang × 0,16
mm dick und 0,28 bis 0,30 g pro Klinge), ist es wahrscheinlicher,
dass eine typische „Aufnahmevorrichtung", wie z.B. das Druckluftfutter
oder das mechanische Spannfutter nicht in der Lage wären, eine
einzelne Klinge (wie im Stand der Technik) eher als das erfinderische
abgedeckte Stechelement 44, 84 aufzunehmen, wenn
die Klinge in den Lanzettenkörper
eingebaut wird. Zusätzlich
ist es schwieriger, eine Klinge für den Einbau in den Lanzettenkörper zu
transportieren, weil die Klinge leicht und magnetisierbar ist, und
als Ergebnis die Klinge nicht zuverlässig herabfällt, wenn sie losgelassen wird.
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Zusätzlich waren
die einzigen möglichen
Verfahrensweisen, wie unter Bezug auf die 6 und 7 erklärt wurde,
in denen das Stechelement 44 direkt eingebaut und mit dem
Lanzettenkörper 46 verbunden
wurde, diejenigen, einen Klebstoff zu verwenden oder ein Zielelement
(d.h. den Lanzettenkörper 46)
teilweise durch Wärme
zu verformen. Diese Verfahrensweisen sind nicht für die Massenherstellung
geeignet.
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Im
Gegensatz dazu ist entsprechend der vorliegenden Erfindung das Stechelement 44 mit
Harz abgedeckt, um ein separates, abgedecktes Stechelement 44, 84 herzustellen.
Ein Abschnitt des Elemente 84 ist so (breit) gestaltet,
dass es zur Aufnahme geeignet ist, wodurch sich seine Ausgestaltung
für den
Einbau in den Lanzettenkörper
wie oben beschrieben eignet. Daraus ergibt sich für das abgedeckte
Stechelement 44, 84 (die Struktur inklusive der
Klinge) im Vergleich mit der Verwendung einer einzelnen Klinge selbst
eine optimalere Größe, ein
optimaleres Gewicht, die Aufhebung eines magnetischen Krafteffekts
und eine geeignetere Form für
die Aufnahme, den Transfer, das Loslassen und den Einbau des abgedeckten
Stechelements in und dessen Verbindung mit dem Lanzettenkörper. Als
Ergebnis ist es möglich,
das Element 84 fortlaufend in den Lanzettenkörper 46 genau
und reproduzierbar unter Verwendung einer automatischen Maschine
einzubauen.
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Weiter
ist es möglich,
eine Verfahrensweise zu verwenden, um die Harzabdeckung 84 mit
dem Lanzettenkörper 46 zu
verbinden, die für
die fortlaufende Massenherstellung geeignet ist, wie z.B. durch
Einpressen, Einschnappen, Ultraschallschweißen oder Verbördeln. Diese
Verfahrensweisen sind hinsichtlich der Verbindungsgenauigkeit und
der Verbindungsstärke
dem Fall überlegen,
in welchem die Klinge alleine eingebaut wird.
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In
Bezug auf die Lanzettenstruktur der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, kann das Abdecken des Stechelements mit Harz und das
Formen des Harzes in die notwendige Form, um ein abgedecktes Stechelement 44, 84 herzustellen,
fortlaufend und automatisch in einem Beinraum durchgeführt werden,
in dem Endlos-Ringeinsatz-Pressen und für die Bildung der nötigen Form
wie die Lanzettenstruktur hergestellte Metallnester in dem Fall
verwendet werden, in welchem das Stechelement 44 die Form
einer Klinge hat, oder in dem automatische Einsetzmaschinen in dem
Fall verwendet werden, in welchem das Stechelement 44 die
Form einer Nadel hat. Die Möglichkeit
der Massenherstellung und der verringerten Gesamtkosten sind sehr
wichtige Faktoren für
Vorrichtungen, welche für
medizinische Behandlungen in hohen Mengen verwendet werden.
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Eine
Lanzettenstruktur 14 entsprechend den 11 der
vorliegenden Erfindung ist in einer perspektivischen Ansicht in 11 vor
der Verbindung des Ejektors 42 und des Lanzettenelements 40 und
in 12 nach deren Verbindung gezeigt. Wie aus diesen
Zeichnungen ersichtlich ist, umfasst die Lanzettenstruktur 14 den
Ejektor und das Lanzettenelement 40, welche voneinander
getrennt sind, und das Lanzettenelement 40 umfasst das
Stechelement 44, welches mit Harz abgedeckt ist (d.h. die
Abdeckung 84) und den Lanzettenkörper, welcher ganzheitlich
mit der Abdeckung 84 für
das Stechelement 44 ausgebildet ist. Die Verbindung zwischen
dem Ejektor 42 und dem Lanzettenkörper 46 wird durch
Einschnappen eines insgesamt konkav geformten, weiblichen Einschnappelements 100,
welches an dem Ende des Federelements 54 platziert ist,
und eines insgesamt konvex geformten männlichen Einschnappelements 102 erreicht,
welches der Verbindung der Abdeckung 84 für das Stechelement 44 des
Lanzettenkörpers 46 gegenüber platziert
ist, um sie entlang einer Richtung des Pfeils D einzupassen. Das
heißt,
der Lanzettenkörper 46 und
der Ejektor haben Abschnitte, welche zueinander passen (100 und 102).
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Ein
Lanzettenelement 40 und ein Ejektor 42 sind schematisch
in den 13 bzw. 14 gezeigt.
Wie aus diesen Zeichnungen ersichtlich ist, weisen die Kanten 104 des
weiblichen Elements und die Kanten 106 des männlichen
Elements nach außen
abgeschrägte
Oberflächen 104 bzw.
nach innen abgeschrägte
Oberflächen 106 auf,
welche für
das Zusammenpassen des konkaven Elements in das konvexe Element
beim Einschnappen entlang einer Richtung des Pfeils D (in 11)
hilfreich sind. Das heißt,
dass das konvexe Element 102 das Einschieben des konkaven
Elements 100 führt.
Das weibliche Element 100 und das männliche Element 102 sind
aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und es wird dem männlichen
Element ermöglicht, durch
eine Öffnung
des weiblichen Elements 100 hindurchzutreten, da die Öffnung aufgrund
der Elastizität
des Kunststoffmaterials vorübergehend
vergrößert wird
und die Öffnung
nach dem Durchgang zu ihrer ursprünglichen Form zurückkehrt.
Die Verbindung durch Einschnappen kann selbst mit extrem kleinen
Kräften
möglich sein,
wenn die Abschrägewinkel
und das Material geeignet gewählt
werden. In der in 14 gezeigten Ausführungsform
sind die Lippen 68 weggelassen, sie können jedoch wie oben beschrieben
vorhanden sein.
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Andererseits
weisen die Eckabschnitte auf Oberflächen, welche den abgeschrägten Oberflächen mit dem
weiblichen Element 100 und dem männlichen Element 100 gegenüberliegen,
einen im Wesentlichen rechten Winkel auf. Nachdem der Ejektor 42 und
das Lanzettenelement 40 miteinander durch Einschnappen
verbunden sind, können
sie daher nicht getrennt werden, selbst wenn eine Kraft angewendet
wird, um sie voneinander zu trennen (z.B. entlang einer Richtung
entgegengesetzt dem Pfeil D), vorausgesetzt dass die Kraft nicht so
groß ist
wie eine Kraft, welche das Kunststoffmaterial verformt oder bricht.
Die Eckabschnitte weisen nicht notwendigerweise einen rechten Winkel
auf und jene Elemente können
getrennt werden, wenn eine gewisse vorbestimmte Kraft angewendet
wird. Jedoch sollten das Material und die Form so gewählt werden,
dass sichergestellt wird, dass der Lanzettenkörper 40 nicht vom
Ejektor 42 getrennt wird, wenn der Lanzettenkörper 40 sich
zurückzieht,
nachdem er ausgestoßen
wurde.
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Die
Formen des weiblichen Elements 100 und des männlichen
Elements 102 sind nicht besonders beschränkt und
sie sind ausreichend, wenn zwischen ihnen ein Einschnappen möglich ist.
Z.B. kann das Lanzettenelement 40 das weibliche Element
beinhalten und der Ejektor 42 kann das männliche
Element beinhalten. In der obigen dritten Ausführungsform kann eine Richtung,
entlang welcher der Ejektor 42 und das Lanzettenelement 40 während der
Bildung der Lanzettenstruktur zusammengebaut werden, die selbe Richtung
sein (eine Richtung des Pfeils D in 11), welche
durch die Drehung der Zusammenbaurichtung der zweiten Ausführungsform
(eine Richtung des Pfeils C in 10) um
eine Ausstoßrichtung
erreicht wird.
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Die
Zusammenbaurichtung der Lanzettenanordnung der dritten Ausführungsform
hat den folgenden Vorteil: Um die Lanzettenanordnung als Endprodukt
herzustellen, sollte die Lanzettenstruktur 14 in den Halter 16 eingepasst
werden. In den ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Lanzettenstruktur 14 vorher
außerhalb
des Halters 16 gebildet und die so gebildete Lanzettenstruktur 14 wird
in den Halter 16 eingebaut. In der dritten Ausführungsform
können
zwei Merkmale verwendet werden: Eines ist, dass die Zusammenbaurichtung
der Lanzettenstruktur 14 (eine Richtung des Pfeils D in 11)
im Wesentlichen einer Einsetzrichtung der Lanzettenstruktur in den
Halter entspricht (eine Richtung des Pfeils A in 2);
und das andere ist, dass die Verbindung des Ejektors 42 und
des Lanzettenelements 40 wie oben beschrieben leicht erreicht
wird.
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Wie
in 15 gezeigt, wird das Lanzettenelement 40 allein
zuerst in den Halter 16 eingesetzt (entlang einer Richtung
des Pfeils E), um eine mit dem Pfeil F (in der unteren Mitte) bezeichnete
Position zu erreichen. Zum leichteren Verständnis ist in 15 eine
obere Hälfte
des Halters 16 weggeschnitten. Dann verbindet das Herabdrücken des
Ejektors 42 in den Halter 16 entlang einer Richtung
des Pfeils G das Lanzettenelement 40 und den Ejektor durch
Einschnappen, wie auf der rechten Seite der 15 gezeigt.
Wenn das Herabdrücken von
Hand durchgeführt
wird, kann der Arbeiter ein Gefühl
des richtigen Einschnappens fühlen.
Wenn das Herabdrücken
durch eine Maschine durchgeführt
wird, kann die Maschine den Ejektor 42 über eine bestimmte Entfernung
herabdrücken,
da die bestimmte Entfernung, über
welche die Maschine den Ejektor 42 in den Halter 16 herabdrücken sollte
vorher durch ein vollständiges
Einschnappen in Erfahrung gebracht werden kann. Die dritte Ausführungsform
erfordert es nicht, die Lanzettenstruktur 14 vorzubilden,
sondern hat den Vorteil, dass die Lanzettenanordnung entsprechend
der vorliegenden Erfindung automatisch gebildet wird, indem das
Lanzettenelement in den Halter zuerst eingesetzt wird und dann der
Ejektor in den Halter platziert und herabgedrückt wird.
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Das
weibliche Element 100 weist im Wesentlichen das untere
Element 112 auf. Jedoch sind das weibliche Element 100 und
das männliche
Element 102 so angeordnet, dass die selbe Lanzettenstruktur 14 hergestellt
wird, egal ob der Ejektor 42 mit dem Lanzettenelement 40 entlang
einer Richtung des Pfeils D wie in 11 gezeigt
in Eingriff gebracht wird oder der Ejektor 42 mit dem Lanzettenelement 40 in
einer Position in Eingriff gebracht wird, in welcher der Ejektor
um 180° um
den Pfeil D von der in 11 gezeigten Position gedreht
wird (d.h. einer Position, in welcher der untere Abschnitt 112 ein
oberer Abschnitt wird).
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Solch
eine Position des Lanzettenelements 40 und des Ejektors 42 ist
in 16 gezeigt. Daher muss einer vorderen und einer
hinteren Oberfläche
der Elemente (in Bezug auf die Ebene des Papiers der 16) keine
Beachtung geschenkt werden hinsichtlich einer Orientierung, in welcher
das Lanzettenelement 40 in den Halter 16 eingesetzt
wird, und hinsichtlich einer Orientierung, in welcher der Ejektor 42 in
den Halter 16 eingesetzt wird. Dies führt zum folgenden Vorteil:
Wenn die Lanzettenanordnung 10 in der in 15 gezeigten
Weise zusammengebaut wird, wird das Lanzettenelement 40 in
den Halter 16 eingesetzt (z.B. unter Schwerkraft fallen
gelassen), so dass das abgedeckte Stechelement 84 nach
unten gerichtet ist, wobei lediglich die Ausstoßrichtung beachtet wird und
in Bezug auf die Vorderseite oder die Hinterseite des Papiers der 15 keine Aufmerksamkeit
geschenkt wird. Dies ist ebenso auf den Ejektor 42 und
den Halter 16 anwendbar. Dieser Vorteil führt dazu,
dass keine Erfassung der Orientierung (d.h. der Vorderseite und
der Rückseite)
der Elemente 16, 40 und 42 beim automatischen
Zusammenbau durchgeführt
wird. Wie aus 15 ersichtlich ist, da die Kanäle 80 an
deren Enden abgeschrägte
Abschnitte 150 aufweisen, welche sich nach oben hin öffnen, führt das
einfache Fallenlassen des Lanzettenelements 40 die Stifte 50 in
die Kanäle 80,
was dazu führt,
dass das Lanzettenelement 40 richtig im Halter 16 positioniert
wird.
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Es
ist natürlich
möglich,
die Lanzettenstruktur 14 außerhalb des Halters 16 zu
bilden, wie in dem Fall der ersten und zweiten Ausführungsformen,
gefolgt vom Einbau der Struktur in den Halter 16. In einem
solchen Fall kann die Lanzettenstruktur entlang einer Richtung des
Lanzettenausstoßes
(des Pfeils D) oder der selben Richtung wie jener der zweiten Ausführungsform
(dem Pfeil C) gebildet werden.
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Wenn
das abgedeckte Stechelement 84 und der Lanzettenkörper 46 wie
in 11 miteinander verbunden werden, ist das resultierende
Lanzettenelement 40 größer als
z.B. das abgedeckte Stechelement 84 der 10.
Dies führt
zu dem Vorteil, dass das Lanzettenelement 40 beim Zusammenbau,
insbesondere beim automatischen Zusammenbau unter Verwendung einer
Maschine wie z.B. eines Autofeeders, leicht aufgenommen wird und
in ein anderes Element (wie z.B. den Ejektor 42) eingebaut
wird.
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Die
Lanzettenstruktur 14 in 10 oder 11 umfasst
jeweils die separate Abdeckung 84 für das Stechelement 44 oder
den separaten Ejektor. Daher können
diese separate Elemente aus von dem anderen Teil verschiedenen Materialien
hergestellt werden. Dies hat den folgenden Vorteil, wenn die Arbeitsweise
des Ejektors 42 und der Abdeckung 84 für das Stechelement 44 in
Betracht gezogen werden:
Der Ejektor 42 umfasst ein
Federelement 54, welches eine Federeigenschaft aufweisen
sollte. Die Federeigenschaft ist auf eine Eigenschaft bezogen, bei
welcher die Länge
der Feder (entlang der Zusammendrückrichtung) beim Zusammendrücken verkürzt wird,
wodurch Energie (eine Rückstoßkraft)
aufgebaut wird, und wenn sie aus dem zusammengedrückten Zustand
losgelassen wird sich ihre Länge
vorübergehend über ihre ursprüngliche
Länge hinaus
ausdehnt und dann zu ihrer ursprünglichen
Länge unter
Wiederherstellung ihrer ursprünglichen
Form zurückkehrt.
Ein Material mit einer solchen Federeigenschaft beinhaltet Kunststoffmaterialien.
Unter diesen sind technische Kunststoffmaterialien besonders bevorzugt,
wie z.B. Polyamide, Polybuthylen, Terephtalate und Polycarbonate.
Wenn diese technischen Kunststoffmaterialien verwendet werden, um den
Lanzettenkörper 46 und
das abgedeckte Stechelement 84 als eine Einheit zu bilden,
wird die Gestaltung selbst ohne Probleme durchgeführt. Wenn
jedoch eine Kerbe an einem gewissen vorbestimmten Punkt vorgesehen
wird, um das Entfernen der Harzabdeckung 82 durch das Brechen
der Harzabdeckung zu erleichtern, wird eine größere Kraft benötigt als
in dem Fall, in welchem allgemeine Harze wie z.B. Polyethylene und
Polypropylene verwendet werden, was nicht notwendigerweise bevorzugt
sein muss. Zusätzlich,
obwohl das Stechelement z.B. unter Verwendung von Gammastrahlen
sterilisiert werden sollte, weisen Polycarbonate unter den technischen
Kunststoffen nicht notwendigerweise eine ausreichende Widerstandsfähigkeit
gegen Gammastrahlen auf.
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Unter
Berücksichtigung
der obigen Brech- und Sterilisierungsprobleme beinhalten eher bevorzugte Materialien
Polyethylenmaterialien wie z.B. Polyethylen hoher oder niedriger
Dichte. Wenn daher die Abdeckung 84 für das Stechelement 44 als
ein separates Element unter Verwendung von Polyethylen gebildet
wird, werden diese Brech- und Sterilisierungsprobleme gelöst. Es ist
natürlich
nicht notwendigerweise erwünscht, den
Ejektor 42 unter Verwendung eines solchen Polyethylenmaterials
zu bilden, da dessen Federeigenschaft nicht notwendigerweise ausreichend
ist im Vergleich mit der Bildung mit Hilfe der oben beschriebenen
technischen Kunststoffmaterialien.
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Andererseits
kann der Lanzettenkörper 46 problemlos
aus dem Material gebildet werden, welches für den Ejektor 42 bevorzugt
ist, oder aus dem Material, welches für die Abdeckung 84 für das Stechelement 44 bevorzugt
ist. Dann ist die zweite Ausführungsform,
in welcher die Lanzettenstruktur 14 aus der einheitlichen Struktur
des Lanzettenkörpers 46 und
des Ejektors 42 und der separaten Abdeckung 84 für das Stechelement 44, 84 besteht
oder die dritte Ausführungsform,
in welcher die Lanzettenstruktur 14 aus der einheitlichen
Struktur des Lanzettenkörpers 46 und
der Abdeckung 84 für
das Stechelement 44 und dem separaten Ejektor 42 besteht,
relativ vorteilhafter als die erste Ausführungsform, in welcher alle
Elemente aus dem selben Kunststoffmaterial hergestellt sind.
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Wenn
weiter die zweite Ausführungsform
mit der dritten Ausführungsform
verglichen wird, ist die Abdeckung 84 für das Stechelement 44 ein
separates Element und ist relativ klein in der zweiten Ausführungsform,
während
in der dritten Ausführungsform
das getrennte und einheitliche Lanzettenelement 40, welches aus
der Abdeckung 84 für
das Stechelement 44 und dem Lanzettenkörper 46 besteht, größer wird
als die Abdeckung 84 für
das Stechelement 44 alleine. Dies macht die Handhabung
(z.B. das Aufnehmen) des Elements 40 leichter, so dass
die dritte Ausführungsform
bevorzugt ist, da die Herstellung und der Zusammenbau des Elements
erleichtert wird.
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Die
zweite Ausführungsform
ist viel einfacher als der Stand der Technik, in welchem die exponierte Klinge 44 in
den Lanzettenkörper 46 eingebaut
wird. Jedoch ist die dritte Ausführungsform,
in welcher die Abdeckung 84 für das Stechelement 44 und
der Lanzettenkörper
als ein ganzheitliches Element gebildet sind, in ihrer Handhabung
einfacher, und das Element ist daher in Verbindung mit dem Ejektor
vorteilhaft. Zusätzlich ist
es auch von Vorteil, dass die Verbindung mit dem Ejektor 42 nicht
notwendigerweise vorher durchgeführt wird.
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In
der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind ein Ejektor 42, ein Lanzettenkörper 46 und
ein abgedecktes Stechelement 84 voneinander getrennt. Diese
Elemente weisen die Eingriffselemente 86, 88, 100 und 102 auf,
welche unter Bezug auf die zweite und dritte Ausführungsform
beschrieben wurden (d.h., dass der Ejektor 42 das Element 100 beinhaltet,
der Lanzettenkörper 46 die
Element 102 und 88 aufweist und das abgedeckte
Stechelement 44 das Element 86 aufweist). Der
Fachmann wird die vierte Ausführungsform basierend
auf den Erklärungen
in Bezug auf die oben beschriebenen Ausführungsformen leicht verstehen. Wenn
die vierte Ausführungsform
mit der zweiten und dritten Ausführungsform
verglichen wird, ist die erstere nicht so vorteilhaft wie die letzteren.
Jedoch, im Vergleich mit dem Stand der Technik wie im Fall der ersten Ausführungsform,
ist die vierte Ausführungsform
vorteilhafter insofern, als dass das exponierte Stechelement 44 nicht
allein gehandhabt wird, sondern als abgedecktes Stechelement 84.
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In
jeder Ausführungsform
der Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist
es bevorzugt, dass eine Kerbe (ein eingeschnittener Abschnitt) auf
der Harzabdeckung 82 an einer vorbestimmten Bruchstelle
vorgesehen wird, so dass nur die Abdeckung 82 (im Wesentlichen
in der Form einer Hülse),
welche das Stechelement 44 der Lanzettenstruktur 14 abdeckt
und schützt,
gebrochen werden kann und unmittelbar vor der Verwendung der Anordnung
entfernt werden kann.
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Die
Bezeichnung „Kerbe", wie hier verwendet,
soll einen geschwächten
Abschnitt (z.B. einen eingeschnittenen Abschnitt oder einen ausgeschnittenen
Abschnitt) der Harzabdeckung bezeichnen, welcher es der Harzabdeckung
erlaubt, an einer vorbestimmten Position unter Anwendung einer Kraft
entlang einer Ausstoßrichtung
des Lanzettenkörpers 46 mit
dem Stechelement 44 (z.B. dem Pfeil B in 10)
gebrochen zu werden. Insbesondere kann eine Kerbe dadurch geformt
werden, dass ein Abschnitt der Harzabdeckung 82 teilweise dünner gemacht
wird (nämlich
durch Vorsehen eines Halsabschnitts auf der Harzabdeckung). Insbesondere wird
ein Abschnitt von U-förmigem oder
V-förmigem
Querschnitt an einer vorgesehenen Bruchposition der Harzabdeckung 82 ausgebildet
(so dass solch ein Abschnitt eine verringerte Dicke aufweist). In
den bevorzugten Ausführungsformen
sind die Metallnester so angeordnet, dass die Kerbe gleichzeitig
geformt wird, wenn die Harzabdeckung 82 geformt wird, oder
es wird eine scharfe Klinge verwendet, um eine Kerbe in die Harzabdeckung 82 zu
schneiden, nachdem das harzabgedeckte Stechelement 84 geformt
wurde. Es ist natürlich möglich, die
Kerbe während
dem Formen auszubilden und dann weiter in die Kerbe einzuschneiden.
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Eine
Ausführungsform,
in welcher die Harzabdeckung Kerben umfasst, ist in den 17 und 18 gezeigt,
welche schematisch eine Seitenansicht bzw. eine perspektivische
Ansicht eines harzabgedeckten Stechelements 84 der zweiten
Ausführungsform
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen (in 18 ist
das Element teilweise weggeschnitten gezeigt, um die Position des
Stechelements 44 zu zeigen). Wie aus den 17 und 18 ersichtlich
ist, ist das Stechelement 44 um 90° um eine Achse entlang der Ausstoßrichtung
gedreht, im Vergleich zur Position des Stechelements 44,
das in der Lanzettenanordnung des Standes der Technik der 2 gezeigt
ist. Die in den 17 und 18 gezeigte
Orientierung des Stechelements 44 ist bevorzugt, um eine
kompakte Gestaltung der Lanzettenanordnung bereitzustellen, jedoch
können
andere Orientierungen des Stechelements möglich sein. Z.B. kann die in 2 gezeigte
Orientierung verwendet werden.
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Wie
klar aus den 17 und 18 ersichtlich
ist, sind die Kerben 90 an der vorbestimmten Bruchposition
der Harzabdeckung 82 gebildet. Die vorbestimmte Bruchposition
kann an irgendeiner geeigneten Position der Harzabdeckung vorhanden
sein, vorausgesetzt, dass das Brechen der Harzabdeckung mindestens den
Spitzenabschnitt des Stechelements 44 exponiert. Mindestens
eine Kerbe wird in mindestens einer der gegenüberliegenden Hauptflächen (Vorder- und Rückflächen) der
Abdeckung ausgebildet, wobei die Kerbe gewöhnlich senkrecht zur Ausstoßrichtung
der Lanzettenstruktur ist. In einer bevorzugten Ausführungsform werden
die Kerben 90 auf beiden Oberflächen des Harzes symmetrisch
zum Stechelement 44 ausgebildet, wie in den Zeichnungen
gezeigt ist. Gewöhnlich
ist es günstig,
dass die Kerben 90 in der Nähe des Lanzettenkörpers 46 ausgebildet
werden. Das Vorsehen der Kerben ist auf jede oben beschriebene Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung anwendbar.
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Die
Kerbe 90 wird bevorzugt unter Verwendung eines Werkzeugs
mit einer scharfen Kante (z.B. eine Rasierklinge) gebildet, nachdem
die Harzabdeckung 82 und das Stechelement 44 herumgeformt
wurden. Die Tiefe der Kerbe 90 („d" in 17) wird
so kontrolliert, dass ein Ende (oder eine Unterseite) der Kerbe 90 nicht das
Stechelement 44 erreicht, welches sicher in einem sterilen
Zustand bis kurz vor Verwendung gehalten werden muss. Daher wird
der sterile Zustand der abgeschirmten Klinge 44 vor Gebrauch
der Anordnung sichergestellt.
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Eine
praktische Dicke („t" in 17)
der Harzabdeckung 82, welche das Stechelement 44 abdeckt, liegt
im Bereich von ungefähr
1,4 bis 2,0 mm, und es ist daher ausreichend, dass die Tiefe der
Kerbe („d" in 17)
im Bereich von ungefähr
0,3 bis 0,4 mm liegt. Es ist experimentell bestätigt worden, dass das Vorsehen
der Kerbe im Prinzip die Bruchfestigkeit der Abdeckung stark verringert,
ungeachtet der Tiefe der Kerbe, wenn irgendein Harz für die Abdeckung 82 verwendet
wird.
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Obwohl
die Kerbe wie oben beschrieben von Metallnestern beim Formen gebildet
werden kann, ist der Effekt des Vorsehens der Kerbe ausgeprägter, wenn
die Kerze mit dem Werkzeug nach dem Formen gebildet wird. Die oben
beschriebene Wirkung der Kerbe der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt
erreicht, wenn das Stechelement 44 in Form einer Klinge
ist, nämlich
wenn das Stechelement dünn
ist und dessen Querschnitt im Wesentlichen rechteckig ist.
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Bei
einer Lanzettenanordnung des Standes der Technik, welche das Stechelement
in Form einer Nadel verwendet, kann ein aus Harz gefertigtes, die
Nadel schützendes
Kappenelement 82 von einem Körper entfernt werden, indem
es unmittelbar vor Gebrauch gedreht wird, um so das Harz zu brechen.
Eine solche nadelartige Lanzette des Standes der Technik ist so
gestaltet, dass ein „Halsabschnitt" an einer beabsichtigten Bruchstelle
vorgesehen ist, um das Harz leicht durch Drehen der Kappe zu brechen.
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Solch
ein „Halsabschnitt" kann als eine Art
von „Kerbe" angesehen werden,
der „Halsabschnitt" entspricht einer
Ausführungsform,
in welcher eine Vielzahl der „Kerben" um die Harzabdeckung
herum vorgesehen sind, und entspricht bevorzugt dem Erhöhen der
Anzahl der Kerben, was zum Vorsehen einer im Wesentlichen peripheren
Vertiefung (Kanal) um die Harzabdeckung führt. Die Kerben sind an mindestens
einer Seite des Stechelements und bevorzugt an entgegengesetzten
Seiten davon vorgesehen, egal ob das Stechelement 44 in
Form einer Nadel oder einer Klinge ist. Daher ergibt sich aus dem
Vorsehen von mehr Kerben kein Problem, und insbesondere beim nadelartigen
Stechelement können
drei oder mehrere Kerben um die Harzabdeckung herum vorgesehen werden.
In der in 13 gezeigten Ausführungsform
ist ein Lanzettenelement 40 dargestellt, dessen Stechelement
in der Form einer Nadel ist, und ein Kanal 90 ist um den
gesamten Rand der Harzabdeckung 82 unmittelbar in der Nähe der Verbindung,
an welcher die Harzabdeckung 82 mit dem Lanzettenkörper 46 verbunden
ist, vorgesehen. In einem solchen Fall kann das Harz durch Ziehen
und Drehen eines Spitzenabschnitts 98 der Harzabdeckung 84 gebrochen
werden. Um eine solche Drehung möglich
zu machen, sind in den 13 Anschläge, welche im Folgenden erklärt werden,
weggelassen, siehe jedoch 18.
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Da
der Querschnitt der Klinge in einer klingenartigen Lanzettenanordnung
nicht kreisförmig
sondern rechteckig ist (ein typischer Querschnitt ist 2,5 mm breit × 0,16 mm
dick) ist es nicht möglich,
die Harzabdeckung um die Klinge herum abzudrehen. Dementsprechend
ist es unmöglich,
die Anordnung zu drehen, um das Harz wie in dem Fall der nadelartigen
Lanzettenanordnung zu brechen. Daher ist es bei einer klingenartigen
Lanzettenanordnung wichtig, dass der Benutzer in der Lage ist, die
Harzabdeckung an einer vorbestimmten Bruchstelle leicht zu brechen
und die hülsenartige
Harzabdeckung auf eine andere Weise als durch Drehen der Harzabdeckung
abzuziehen, und das Vorsehen der Kerbe ist sehr effektiv.
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Da
es in dem Fall der nadelartigen Lanzettenanordnung gesagt wurde,
dass eine Kraft zum Brechen und Auseinanderziehen der Harzabdeckung 82 (eine
Zugkraft entlang einer Richtung des Pfeils B in 10) in
dem Bereich von ungefähr
0,3 bis 0,5 kg nach dem Abdrehen liegt, würde die vorbestimmte Standardkraft, die
zum Brechen bei einer klingenartigen Lanzettenanordnung nötig ist,
optimalerweise auf einem ähnlichen Kraftniveau
liegen.
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Um
solch eine vorbestimmte Kraft zum Brechen der Harzabdeckung zu erreichen,
hat der Erfinder die Klingen aus einem Edelstahlblech und Metallnester
für das
Spritzgießen
der abgedeckten Stechelemente hergestellt und sie verwendet, um
einige Arten von Klingenstrukturen herzustellen, welche mit einem
Polyethylenharz abgedeckt waren, während die Klingen (Größe: 0,16
mm dick × 2,5
mm breit × 12
mm lang) in die Nester (d.h. das abgedeckte Stechelement 84)
eingesetzt wurden. Die Klingenstrukturen wurden dann getestet. Der Erfinder
hat herausgefunden, dass Harzabdeckungen, in welchen die Kerbe 90 an
einem vorbestimmten Bruchpunkt (siehe z.B. 17) in
einer Gegend neben dem Eingriffselement 86 mithilfe eines
geeigneten Werkzeugs (eine Rasierklinge, dessen Kante abgestumpft
war, wurde in den Tests verwendet) gebildet wurde, eine geringere
Kraft zum Brechen erfordert.
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Für die Tests
wurden vier Arten der harzabgedeckten Stechelemente 84 hergestellt.
Zwei Arten hatten zwei Kerben, jeweils eine auf einer Oberseite
und auf einer Unterseite des abgedeckten Stechelements vorgesehen,
welche an vorbestimmten Brechstellen unter Verwendung der Metallnester
geformt wurden; die Dicken des Halsabschnitts inklusive der Klingendicke
(d.h. „t – 2d") betrugen 1,2 mm
bzw. 1,6 mm. Zwei Arten hatten zwei Kerben, jeweils eine auf einer
Oberseite und auf einer Unterseite des Stechelements vorgesehen, welche
in das geformte Harz an der vorbestimmten Bruchstelle unter Verwendung
einer Rasierklinge geschnitten wurden (d.h. die Kerben wurden nicht
in die Harzabdeckung eingegossen); die Tiefen „d" der Kerben betrugen 0,3 mm bzw. 0,5
mm. Die verwendete Harzabdeckung war aus einen linearen Polyethylen
niedriger Dichte. Die Dicke „t" eines Abschnitts
eines harzabgedeckten Stechelements ohne die Kerbe (inklusive der
Dicke der Klinge) betrug 2,2 mm als Ganzes. Eine Dicke „d'" der Harzabdeckung, welche senkrecht
zur Dicke „t" und auch senkrecht
zur Ausstoßrichtung
(siehe 18) ist, betrug an den Kerben 90 ungefähr 0,4 mm.
Ein Zugtester wurde verwendet, um die Kraft zu messen, die zum Brechen
der Harzabdeckung nötig
war.
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(Testergebnisse)
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TEST (1)
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Jede
Harzabdeckung mit eingegossenen Kerben wurde an den Kerben gebrochen.
Die durchschnittliche Kraft, die nötig war, um zehn Stücke zu brechen,
betrug ungefähr
1,8 kg für
eine Halsdicke von 1,2 mm, und ungefähr 2,0 kg für eine Halsdicke von 1,6 mm.
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TEST (2)
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Jede
Harzabdeckung mit in den gegossenen Teil unter Verwendung einer
Rasierklinge eingeschnittenen Kerben wird an den Kerben gebrochen.
Die durchschnittliche Kraft, die nötig war, um zehn Stücke zu brechen,
lag im Bereich von ungefähr
0,3 bis 0,4 kg und es gab keine klare Abhängigkeit von der Tiefe der
Kerbe.
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TEST (3)
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Wenn
zudem ein flacher (oder kurzer) Riss (0,1 bis 0,2 mm in Länge) an
der Kerbe, welche durch Gießen
geformt wurde, mittels einer Rasierklinge gebildet wurde, wurde
die zum Brechen nötige
Kraft auf 0,25 bis 0,3 kg reduziert.
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TEST (4)
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Die
Zugtests wurden ohne die Bildung von Kerben durchgeführt. In
den Tests wurde das Harz gestreckt oder an einer Stelle, die nicht
eingekerbt war, gebrochen.
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Aus
den obigen Resultaten hat sich ergeben, dass die Bildung der Kerbe(n)
an der vorbestimmten Bruchstelle sehr effektiv ist, dass die mit
der Rasierklinge gebildete Kerbe vorteilhafter als die während dem Gießen gebildete
Kerbe ist (eine schärfere
Kerbe ist nämlich
besonders effektiv), und insbesondere dass die Bildung einer zusätzlichen
Kerbe nach dem Gießen
mit Kerbenbildung effektiver ist.
-
Daher
ist es bestätigt
worden, dass durch Verwendung eines geeigneten Werkzeugs, um eine
Kerbe an einer vorbestimmten Bruchstelle der Klingenstruktur in
einer vorgeformten Harzabdeckung zu bilden, dort wo die Kerbe eine
Tiefe aufweist, die nicht negativ den sterilen Zustand des Klingenelements
beeinflusst, die Klinge dicht versiegelt werden kann und der sterile
Zustand der Klinge bis unmittelbar vor deren Gebrauch beigehalten
werden kann, und dass die Harzabdeckung der Klinge mit einer relativ
geringen Kraft abgezogen werden kann.
-
Das
Material für
die Harzabdeckung ist nicht auf ein Polyethylen (PE)-Harz beschränkt. Ein
ABS-Harz, ein Polyamid (PA)-Harz oder Copolymere dieser Polymere
können
verwendet werden. Jedoch ist das Polyethylen-Harz besonders bevorzugt.
-
Die
Tiefe der Kerbe kann ausgewählt
werden abhängig
von dem verwendeten Material, insbesondere von dessen Stärke.
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In
jeder Ausführungsform
der Lanzettenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst die
Harzabdeckung 82, die das Stechelement 44 abschirmt,
zwei Paar Vorsprünge
als Anschläge.
Diese Anschläge
sind besonders nützlich,
um das Harz leicht zu brechen.
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Die
Harzabdeckung 82 wird wahrscheinlich entlang der Kerbe
gebrochen und von dm Harz abgedeckten Stechelement 44, 84 weggezogen
werden aufgrund der Kerbe auf der Harzabdeckung. Um zu verhindern, dass
die hülsenartige
Harzabdeckung 82 nicht leicht von dem Lanzettenkörper 46 entfernt
wird, bevor sie für den
Gebrauch der Lanzettenanordnung abgezogen wird, sind die Paare von
Anschlägen
(das erste Paar der Anschläge 92 und
das zweite Paar von Anschlägen 94)
an geeigneten Positionen außerhalb
des Harz abgedeckten Stechelements 44, 84 vorgesehen,
wie in 19 und 20 gezeigt.
Diese zwei Paare von Anschlägen
bewirken auch, dass das Hülsenelement 82 an
seiner Stelle gehalten wird und behalten eine solche Position während dem
abschließenden
Einbau der Anordnung bei. Die in 19 und 20 gezeigten
Ausführungsformen
verwenden die Lanzettenstruktur der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Weiter
funktionieren diese zwei Paare von Anschlägen auch als ein Anzeiger,
welcher anzeigt, ob die hülsenähnliche
Harzabdeckung 82 an ihrem Platz ist oder nicht (nämlich ob
die Harzabdeckung 82 richtig mit dem Lanzettenkörper 46 verbunden
ist) und so, ob das Stechelement 44 steril bleibt oder
nicht.
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Diese
Vorsprünge
sind in einer Doppelpaarformation (d.h. Anschläge der ersten Reihe und Anschläge der zweiten
Reihe) wie in den Figuren gezeigt angeordnet, welche allgemein Vorsprünge aus
dem Harzabdeckelement entlang einer Richtung senkrecht zur Ausstoßrichtung
des Lanzettenkörpers 46 sind
und durch das Positionieren der Endfläche 96 des Halters 16 zwischen
der ersten und der zweiten Reihe von Vorsprüngen verhindern die Anschläge 92, 94,
dass die hülsenartige
Harzabdeckung unbeabsichtigt in den Halter 16 hineingedrückt oder
aus dem Halter herausgezogen wird (als Ergebnis wird die hülsenartige
Harzabdeckung 82 daran gehindert, unbeabsichtigt am Kerbenabschnitt
gebrochen zu werden). Die Breite der Anschläge (d.h. der Abstand zwischen
den äußersten
Enden der jeweiligen Paare von Vorsprüngen) in jeder der ersten Reihe und
der zweiten Reihe ist größer als
die Breite der Öffnung 26,
die durch die Endfläche 96 des
Halters 16 hindurch vorgesehen ist. Wenn z.B. die Breite
der Öffnung
(W3) 4,8 mm beträgt liegt die Breite des ersten
Anschlages (W1) in dem Bereich von ungefähr 4,9 bis
5,0 mm, und die Breite des zweiten Anschlags (W2)
liegt im Bereich von ungefähr
5,4 mm (siehe 20). Da Harz elastisch ist,
kann der erste Anschlag durch die Öffnung 26 hindurchtreten,
wenn die Lanzettenstruktur 14 in den Halter 16 eingebaut
wird. Die ersten Anschläge 92 treten
durch die Öffnung 26 mit
einer Kraft hindurch, die für
die Arme 48 des Lanzettenkörpers 40 nötig ist, um
gegen die Eingriffsvorsprünge 34 anzuschlagen,
indem die Lanzettenstruktur 14 in den Halter 16 in
der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform hineingedrückt wird
oder treten durch die Öffnung 26 hindurch,
indem das Lanzettenelement 40 in den Halter 16 herunterfallen
gelassen wird oder indem der Ejektor 42 danach herabgedrückt wird,
um einen Presssitz zu erzielen. Die zweiten Anschläge 94 können auch
durch die Öffnung 26 wie
in 20 gezeigt hindurchtreten, wenn die Harzabdeckung 82 kurz
vor Verwendung der Lanzettenanordnung entfernt wird. Die Vorsprünge sind
so geformt, dass deren Breiten entlang der Ausstoßrichtung
des Stechelements 44 abnehmen, sodass das Stechelement 44 nicht
umgekehrt in den Halter 16 hineingedrückt werden kann, nachdem die
Vorsprünge
außerhalb
des Halters 16 gewesen sind.
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Das
Vorsehen der Vorsprünge
führt zu
den folgenden drei Effekten:
Erstens, da das Vorsehen der Anschläge im Wesentlichen
die Lanzettenstruktur 14, insbesondere das abgedeckte Stechelement 44, 84 in
einer in 19 gezeigten Position fixiert,
verhindern die Vorsprünge
das unbeabsichtigte Brechen der hülsenartigen Harzabdeckung 82 an
einer Stelle (oder einem Abschnitt) der Kerbe 90, wie es
aufgrund von verschiedenen Belastungen (wie z.B. einer Kraft zum
Herausziehen der Harzabdeckung aus dem Halter, einer Kraft, um die
Harzabdeckung zu drehen oder einer daraus zusammengesetzten Kraft) geschehen
könnte,
welche stetig auf das abgedeckte Stechelement 44, 84 während des
Transports der Lanzettenanordnung 10 angewendet werden.
Auf diese Weise wird der sterile Zustand des Stechelements sicher und
problemlos gewährleistet.
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Wie
aus den im Folgenden dargestellten Beispielen ersichtlich ist, wurden
100 Sätze
von Lanzettenanordnungen entsprechend der vorliegenden Erfindung
hergestellt und 25 Stück
pro Charge wurden in eine Papierschachtel platziert, welche dann
in eine Pfanne eines Ultraschallbeckens gestellt wurde. Das Ultraschallbecken
wurde durchgehend für
eine Woche betrieben und keine der Harzabdeckungen 82 wurden
zerbrochen oder von der Lanzettenstruktur entfernt, und alle Stücke waren
normal.
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Zweitens,
zeigen die Anschläge
visuell an, ob der sterile und normale Zustand des Stechelements 44 vor
Gebrauch beibehalten wurde oder nicht.
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Wenn
nur die ersten Anschläge 92 aus
der Halterendfläche 96 herausschauten
und die zweiten Anschläge 94 sich
innerhalb des Halters 16 befanden, sodass sie nicht von
außen
gesehen werden können
(wie in 19 gezeigt), ist die Harzabdeckung
an ihrem Platz (d.h. die Anordnung ist intakt), sodass die Harzabdeckung
nicht am Kerbenabschnitt 90 gebrochen wurde, wodurch das
Stechelement 44 normal steril und sicher gehalten wurde
(da die Lanzettenanordnung intakt und sicher im sterilen Zustand
ist, kann sie daher für die
normale Anwendung verwendet werden).
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Wenn
die ersten Anschläge 92 nicht
aus dem Halter 16 herausschauen, bedeutet solch eine Position der
Anschläge
einen unsachgemäßen Einbau
der Lanzettenanordnung und solch eine Anordnung sollte nicht verwendet
werden.
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Des
Weiteren, wenn die ersten Anschläge 92 und
die zweiten Anschläge 94 beide
aus dem Halter 16 herausschauen, zeigt eine solche Position
der Anschläge
an, dass die Harzabdeckung 82 am Kerbenabschnitt 90 gebrochen
sein könnte,
was bedeutet, dass solch eine Lanzettenanordnung nicht verwendet
werden sollte. Dies wird aus der 20 ersichtlich.
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Daher
sollte der Benutzer nur die Lanzettenanordnung verwenden, in welcher
die ersten Anschläge 92 allein
aus der Öffnung 26 des
Halters 16 herausschauen. Ebenso kann während der Überprüfung der Herstellung der Lanzettenanordnungen
in der Fabrik eine defekte Anordnung mithilfe der ersten Anschläge als dem
Indikator aussortiert werden.
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Da
die das Stechelement 44 enthaltende Struktur innerhalb
des Halters 16 in der vorliegenden Lanzettenanordnung enthalten
ist, ist eine visuelle Beobachtung, um das Vorhandensein eines Bruchs
am Kerbenabschnitt zu kontrollieren, unmöglich. Als Ergebnis ist das
Vorhandensein des Indikators wie oben beschrieben insofern sehr
wichtig, als dass er visuell anzeigt, ob die Klinge sicher und normal
geschützt
ist oder nicht.
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In
Bezug auf die klingenartige Anordnung, wenn die Kraft, die nötig ist,
um die zweiten Anschläge durch
die Halteröffnung
hindurchtreten zu lassen, größer ist
als die Kraft, die nötig
ist, um die Harzabdeckung am Kerbenabschnitt zu brechen, werden
erwünschte
Ergebnisse erzielt. Um eine solche Anordnung herzustellen, wird
zuerst die Tiefe der Kerbe (eine für den Bruch nötige Kraft)
ausgewählt,
dann wird die Größe (insbesondere
die Breite) der Halteröffnung
und dann die Größe (insbesondere
die Breite) der zweiten Anschläge
in Bezug auf die Öffnung
schrittweise größer gemacht,
um eine optimale Größe der zweiten
Anschläge
zu bestimmen (d.h. eine optimale Widerstandskraft beim Durchtreten
durch die Öffnung).
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Drittens
verhindern die zweiten Anschläge,
dass die hülsenartige
Harzabdeckung aus Versehen gedreht wird.
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Als
allgemeines Beispiel für
die Anschläge
und die Öffnung,
wenn z.B. die Höhe
des Halters innen (d.h. die Länge
der Innenseite des Halters senkrecht zur Ausstoßrichtung der Lanzettenstruktur
und ebenso senkrecht zur Breitenrichtung der Anschläge) 4,3
mm beträgt
und die Breite der Anschläge
5,4 mm beträgt, kann
das abgedeckte Stechelement 84 nicht im Halter 16 ver-
oder gedreht werden. Das bedeutet, dass obwohl der Benutzer aus
Versehen versucht, das abgedeckte Stechelement 84 zu drehen,
um es zu entfernen, das Element 84 nie in dem Halter 16 gedreht
wird. Dies verhindert ernste Schäden
wie z.B. Verbiegen und die Beschädigung
des Stechelements 44 und auch den Bruch der Harzabdeckung 82 aufgrund übermäßig kräftigem Drehens
des Elements 84.
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In
jeder oben beschriebenen Ausführungsform
entsprechend der vorliegenden Erfindung kann der für die Lanzettenstruktur
verwendete Halter 16 im Wesentlichen derselbe sein, wie
der in 1 gezeigte Halter, welcher auch allein in der 21 gezeigt
ist.
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Entsprechend
der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung weist der Ejektor
eine Vorrichtung zur Verhinderung der Verhakung auf. Diese Vorrichtung
ist ein Element, welches aus den Armen und/oder dem Basisabschnitt
des Ejektors einwärts
daraus vorspringt und die Vorrichtung des einen Ejektors funktioniert,
um die Arme des anderen Ejektors und/oder die Arme des anderen Lanzettenkörpers daran
zu hindern, in den Innenraum des einen gewissen Ejektors einzutreten
und sich mit den Armen des einen Ejektors zu verhaken, d.h. die
Vorrichtung hindert eine Vielzahl von Ejektoren und/oder Lanzettenkörpern daran,
sich zu verklemmen. Die Vorrichtung zur Verhinderung von Verhakung
hat z.B. die Form eines Laschenabschnitts 120, welcher
aus den Armen 60 des Ejektors 42 zur Innenseite
davon hervorspringt, wie in 11 gezeigt.
In der gezeigten Ausführungsform
beinhaltet die Vorrichtung zur Verhinderung von Verhakung 120 einen
wellenförmigen
Abschnitt, welcher dem wellenförmigen
Abschnitt des Federelements 54 entspricht und welcher vom
Federelement 54 durch einen Zwischenraum getrennt ist,
um nicht die Kompression des Federelements 54 zu unterbrechen. Solch
eine Vorrichtung zur Verhinderung von Verhakung schließt den Raum
innerhalb des Ejektors 42 soweit wie möglich und ihre Form ist nicht
besonders eingeschränkt.
Jedoch weist sie einen Abschnitt auf, dessen Form ähnlich der
des Federelements 54 ist. Jede andere Form kann möglich sein,
vorausgesetzt dass die Vorrichtung die Verhakung verhindert.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Ausstoßvorrichtung
aus einem einheitlichen Element der Arme aufgebaut, obwohl die Basisabschnitte
und die Federvorrichtung mit einer Feder in Form einer Spirale ersetzt
werden können,
wovon die Ausführungsform
in 22 gezeigt ist. In der in 22 gezeigten
Ausführungsform
ist die Feder 122 mit dem Basisabschnitt 58 durch
ein geeignetes Mittel verbunden und die Feder umfasst an dem anderen
Ende ein weibliches Element 100, welches mit dem Lanzettenkörper verbunden
ist. Die in 22 gezeigte Ausführungsform
weist eine Vorrichtung 120 zur Verhinderung von Verhakung
auf, welche die Form einer rechteckigen Lasch aufweist, welche zur
Spiralfeder hin vorspringt.
-
In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
entsprechend der vorliegenden Erfindung haben der Halter 16 und
die Lanzettenstruktur 14 (mit Ausnahme des Federelements)
eine symmetrische Form in einer oberen und in der unteren Hälfte in
Bezug auf z.B. die Mittellinie (X-X') in 9. Jedoch
haben sie nicht unbedingt die symmetrische Form. Z.B. können mindestens
die obere oder die untere Hälfte
mit den Eingriffs-, den Anschlags- und den Ausstoßbehandlungen
mit dem Vorhandensein des Federelements 54 als Lanzettenanordnung 10 betrieben
werden, wie oben beschrieben. Ein Ejektor 42, ein Lanzettenelement 40 und
ein Halter 16 einer solchen Ausführungsform sind in 23 bis 26 gezeigt.
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Wie
aus diesen Zeichnungen ersichtlich ist, kann die Lanzettenanordnung
einer solchen Ausführungsform
auf einem Ejektor, der einen einzelnen Arm 60 mit Lippen 62 und 64 und
einen einzelnen Arm 60' ohne Lippe
beinhaltet und einem Lanzettenelement 40 bestehen, welches
einen Lanzettenkörper 46 beinhaltet,
der einen einzelnen Arm 48 aufweist. In einer solchen Ausführungsform
kann der Halter 16, wie in 25 gezeigt, einen
einzelnen Kanal auf einer Seite umfassen, der jenen Elementen 42 und 40 entsprechen
sollte.
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26 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Lanzettenanordnung 10 entsprechend
der vorliegenden Erfindung, welche durch eine Kombination des Ejektors 42,
des Lanzettenelements 40 und des Halters 16 gebildet
wird. In 26 ist die obere Hälfte des
Halters weggeschnitten, um so eine Position des Ejektors und des
Lanzettenelements zu veranschaulichen.
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27 zeigt
schematisch ein Verfahren zum Zusammenbau der Lanzettenanordnung
der vorliegenden Erfindung, in welchem die Lanzettenanordnung der
dritten Ausführungsform
in perspektivischen Ansichten in Kombination mit Seitenansichten
von den rechten Enden davon (wenn vom rechten Ende der perspektivischen
Ansicht gesehen) gezeigt ist. Die Ejektoren 42 sind miteinander
ausgerichtet und liegen nebeneinander entlang der Linie 144,
während
sie von den Zusammenbauwerkzeugen 132 und 134 eingelegt
werden. Die Lanzettenelemente 40 sind miteinander ausgerichtet
und durch einen vorbestimmten Raum entlang der Linie 146 voneinander
getrennt, während
sie von den Zusammenbauwerkzeugen 136 und 138 eingelegt
werden. Die Halter 16 sind miteinander ausgerichtet und
liegen nebeneinander entlang der Linie 148, während sie
von den Zusammenbauwerkzeugen 140 und 142 eingelegt
werden. Jedes Zusammenbauwerkzeug der Vorderseite ist weggeschnitten
gezeigt, um so die inneren Positionen zu veranschaulichen.
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Wie
aus 27 ersichtlich, wird der Ejektor 42 von
den Werkzeugen 132 und 134 gehalten, während seine
Rippen 130 innerhalb der Kanäle 142 platziert werden,
und die Beabstandungselemente 128 haben die Wirkung, den
Ejektor selbst um einen vorbestimmten Raum in einem benachbarten
Zustand der Beabstandungselemente 128 zu trennen, sodass
der Trennabstand des Ejektors jenem des entlang der unteren Linie ausgerichteten
Halters 16 entspricht. Ein Trennabstand der Mittellinie 146 ist
im Voraus geändert
worden, sodass er dem Abstand des Halters 16 entlang der
unteren Linie 146 wie in dem Lanzettenelement 148 entspricht.
Durch das oben beschriebene Vorhandensein der Beabstandungselemente
ist lediglich das Positionieren der Ejektoren 42 im nebeneinanderliegenden
Zustand der Elemente 140 ausreichend, was zu unnötigem Wechsel
im Trennungsabstand führt,
der entlang der Linie 146 des Lanzettenelements 40 notwendig
ist.
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Ausgehend
von gezeigten Position werden die Lanzettenelemente 40 zuerst
in die Halter 16 durch Öffnen
der Werkzeuge 136 und 138 der Linie 146 hinabgeworfen.
Dann wird die Linie 144 zur Linie 148 hin herabgelassen,
sodass die Ejektoren 42 in die Halter 16 hinabdrückt werden,
wodurch die Lanzettenanordnungen entsprechend der vorliegenden Erfindung
mit Einschnappen der Ejektoren 42 und der Lanzettenelemente 40 gebildet
werden.
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Im
Folgenden werden verschiedene Teile der Bildung der oben beschriebenen
Lanzettenanordnungen gezeigt, z.B. das Lanzettenelement, das abgedeckte
Stechelement, die Lanzettenstruktur, der Ejektor und der Halter.
Auf die oben beschriebenen Erklärungen
wird für
detaillierte Beschreibungen jener Teile verwiesen.
-
Beispiele
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Beispiel 1
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Metallnester
für den
Halter (um ein Stück
zu formen), Metallnester für
das Lanzettenelement und den Ejektor (um ein Stück zu formen) und Metallnester
für das
abgedeckte Stechelement 84 (um acht Stücke zu formen), d.h. die Metallnester,
um im Wesentlichen dieselben Elemente wie jene in 16 und 10 gezeigten
zu formen, wurden hergestellt und alle von den Metallnestern geformten
Elemente waren im Wesentlichen dieselben wie die in 16 und 10 gezeigten
Halter und Lanzettenstrukturen.
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Die
Lanzettenstruktur war so angeordnet, dass das abgedeckte Stechelement
auf die Lanzettenstruktur aufgepresst wurde (siehe 10).
-
Bezüglich der
verwendeten Materialien wurde ein ABS-Harz (Toyorac #500, im Handel
erhältlich
von Toray Industries, Inc.) für
den Halter 16 ausgewählt,
ein Polyacetal-Harz (eines Copolymertyps) (Tenac #4520, im Handel
erhältlich
von der Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) wurde für das Lanzettenelement
und den Ejektor (40 und 42) ausgewählt und
ein lineares Polyethylenharz niedriger Dichte (#AJ 5380, im Handel
erhältlich von
Mitsui-Nisseki Polymer Co., Ltd.) wurde für das abgedeckte Stechelement 84 ausgewählt.
-
Für die Klinge
wurde Edelstahl 440A (im Handel erhältlich von Hitachi Metals,
Ltd., 0,16 mm Dicke) ausgewählt.
Ein Transfernest und ein Stempelnest (für ein Stück) wurden hergestellt und
Klingen, die jeweils eine vorbestimmte Form (nicht getrennt und
verbunden mit einem Träger)
aufweisen, wurden unter Verwendung einer Pressmaschine (10-Tonnen-Art)
hergestellt. Ein Kantenabschnitt der Klinge wurde dann mithilfe
eines Kantenschleifers grob- und feingeschliffen.
-
Die
Metallnester für
den Halter wurden auf einer horizontalen Spritzgussmaschine (40-Tonnen-Typ
im Handel erhältlich
von Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.) installiert und die Halter
wurden unter Verwendung des ABS-Harzes hergestellt. Die Metallnester
für das
Lanzettenelement und den Ejektor wurden ähnlich installiert und die
Lanzettenelemente und die Ejektoren wurden unter Verwendung des
Acetalharzes hergestellt. Dann wurden die Metallnester für das Harz-abgedeckte Stechelement
auf einer vertikalen Spritzgussmaschine (30-Tonnen-Typ, im Handel
erhältlich
von Nissei Plastik Industrial Co., Ltd.) installiert und die Klingen
(acht Stück),
die mit dem Träger
verbunden sind, wurden in die Nester eingesetzt, sodass die Harz
abgedeckten Stechelemente unter Verwendung des PE-Harzes erhalten
wurden. Nach dem Formen, wurden Kerben mit einer Tiefe von 0,3 bis
0,35 mm auf beiden Seiten von Abschnitten der Nähe der Verbindung eines konvexen
Eingriffsabschnitts des Harz- abgedeckten
Stechelements auf dem Hülsenelement
mittels eines Werkzeugs, welches eine Rasierklinge umfasst, vorgesehen
(die Kerbe erreichte das Stechelement nicht). Dann wurden die Harz-abgedeckten
Stechelemente von dem Träger
getrennt, um einzelne Stücke
zu erhalten.
-
100
Stück von
den Haltern 16, den Lanzettenelementen 40 und
den Ejektoren 42 und den Harz abgedeckten Stechelementen 84 wurden
so jeweils hergestellt.
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Die
obigen Formungsverfahrens waren herkömmliche Spritzgussverfahren
und keine besondere Technik war nötig.
-
Zuerst
wurde das Harz-abgedeckte Stechelement 84 mit dem Lanzettenkörper 46 durch
Presssitz unter Verwendung einer Bankpressmaschine verbunden, um
die Lanzettenstruktur 14 zu bilden. Die verbundene Lanzettenstruktur
wurde dann in den Halter 16 durch die Öffnung 20 mittels
Einsetzen eingesetzt, sodass ein Spitzenabschnitt 98 des
Harz-abgedeckten Stechelements 84 zuerst in dem Halter 16 war.
Das Einsetzen selbst wurde gleichmäßig durchgeführt, da
ein weggeschnittener Abschnitt an der Spitze 98 des Harz-abgedeckten Stechelements
zur einfachen Aufnahme gebildet wurde (z.B. wie in 10 gezeigt)
und Führungskanäle 80 innerhalb
des Halters gebildet wurden, um die Lanzettenstruktur zu führen (daher
wird die Lanzettenstruktur automatisch so kontrolliert, dass sie
eine vorbestimmte Orientierung und Lage hat).
-
Während die
Lanzettenstruktur 14 in den Beispielen innerhalb der Halter
voranschritt, berührten
die ersten Anschläge 92 des
Harz abgedeckten Stechelements 84 die Endwand 96 des
Halters mit der Öffnung 26.
Obwohl die Breite der ersten Anschläge größer ist als jene der Öffnung,
treten die ersten Anschläge
leicht durch die Öffnung 26,
da das Harz der Anschläge
aus PE war und die Abschrägungen
zur einfachen Aufnahme auf den Anschlägen vorgesehen waren. Dann
schlugen die Arme 48 der Lanzettenstruktur gegen die Eingriffsvorsprünge 34 an,
welche entlang der Seitenflächen
des Halters vorgesehen waren, und wurden angehalten. In dieser Stellung
ragten die zweiten Anschläge 94 nicht
aus der Endfläche 96 des
Halters heraus, sondern wurden in der vorbestimmten Position im
Halter gehalten (wie in 13 gezeigt).
-
In
solch einer Position versucht der Erfinder, das Harz abgedeckte
Stechelement 84 in den Halter 16 hineinzuzwängen und
bestätigte,
dass es unmöglich
war, dies zu tun, da die ersten Anschläge 92 die irreversible
Form aufwiesen, welche das Zurückziehen
in den Halter 16 nicht erlaubten. Daher funktionierten
die ersten Anschläge 92 wie
oben erklärt.
-
Um
die Lanzette für
den Gebrauch fertig zu machen, wurde dann der Halter 16 von
der linken Hand gehalten und der Spitzenabschnitt 96 des
Harz abgedeckten Stechelements wurde unter Verwendung zweier Finger
der rechten Hand zusammengedrückt
und dann wurde der Spitzenabschnitt 96 gezogen. Die gesamte Harzabdeckung 82 wurde
aus dem Halter 16 gezogen, mit dem Gefühl, dass die zweiten Anschläge 94 durch die Öffnung 26 hindurchtreten.
Die Harzabdeckung 82 wurde an der Kerbe wie vorbestimmt
gebrochen. (Der Lanzettenkörper
der Lanzettenstruktur 14 bewegte sich nicht, wenn die Harzabdeckung 82 entfernt
wurde, da sie durch Eingriff der Vorsprünge 34 mit den Armen 48 gehalten
wurde).
-
Wenn
danach die Lanzettenstruktur 14 weiter in den Halter 16 hineingedrückt wurde,
wurde der Eingriffszustand gelöst,
sodass das Lanzettenelement 40 (inklusive der Klinge) ausgestoßen wurde.
Dieser Ausstoßvorgang
wurde unter Verwendung eines Ultrahochgeschwindigkeitsvideorekorders
aufgenommen und dann wurde der Auswurf durch das Wiedergeben des
Videobandes überprüft. Dadurch
ist bestätigt
worden, dass die Klinge richtig durch die Öffnung 26 nach außen hervortrat und
dann richtig in das Innere des Halters zurückgeführt wurde.
-
Die
in den obigen Beispielen verwendeten Proben hatten die folgenden
Größen:
Dicke
der Harzabdeckung (an der Kerbe): | 1,5
mm |
Breite
der Harzabdeckung (an der Kerbe): | 2,5
mm |
Kerbentiefe
(jede der beiden Seiten): | 0,3
bis 0,35 mm |
Öffnung (26)
des Halters: | Breite
(W3) 4,7 mm × Höhe 3,1 mm |
innere
Höhe des
Halters: | 4,3
mm |
Breite
der ersten Anschläge
(W1): | 4,9
mm |
Breite
der zweiten Anschläge
(W2): | 5,4
mm |
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Dann
versuchte der Erfinder die Harzabdeckung 82 ohne zu ziehen
zu verdrehen. Jedoch konnte sie nicht gedreht werden, da die zweiten
Anschläge 94 eine
größere Breite
aufwiesen als jene der inneren Höhe des
Halters.
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Beispiel 2
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Um
die Lanzettenanordnung der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung herzustellen (im Wesentlichen dieselbe Anordnung, die
in 15 gezeigt ist) wurden Metallnester für den Halter 16 (um
ein Stück
zu formen), Metallnester für
den Ejektor 42 (um ein Stück zu formen) und ein Metallnest
für das
Lanzettenelement 40 (das Stechelement hat die Form einer
Klinge) gebildet.
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Bezüglich der
verwendeten Materialien wurde ein transparentes ABS-Harz (#920,
im Handel erhältlich von
Toyay Industries Inc.) für
den Halter 16 gewählt,
um so die Verbindung und den Betrieb des Ejektors 42 und
des Lanzettenelements 40 darin zu beobachten, ein Polyacetalharz
(Tenac #4520, im Handel erhältlich von
Asahi Chemichal Industry Co., Ltd.) wurde für den Ejektor 42 ausgewählt und
ein lineares Polyethylenharz niedriger Dichte (#AX 6820, im Handel
erhältlich
von Mitsui- Nissei
Polymer Co., Ltd.) wurde für
das Lanzettenelement ausgewählt.
Das Stechelement war ein klingenartiges Stechelement und sein Material,
war dasselbe wie jenes des Beispiels 1 (Edelstahl 440A, im Handel
erhältlich
von Hitachi Metals Ltd., 0, 16 mm Dicke).
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Die
Länge (entlang
der Auswurfrichtung) des Halters 16 war um 1,5 mm länger als
jene des Beispiels 1 (die zweite Ausführungsform der Erfindung),
da die Einschnappelemente (d.h. die Schnappelemente 100 und 102)
an dem Federelement 54 und dem Lanzettenelement 40 vorgesehen
waren.
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100
Stück der
Halter der Ejektoren und Lanzettenelemente (inklusive der eingesetzten
Stechelemente) wurden jeweils unter Verwendung derselben Nester
wie im Beispiel 1 hergestellt. Das Formen wurde ohne jegliches Problem
durchgeführt.
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100
Stück der
Ejektoren wurden in eine Vibrationsschale (im Handel erhältlich von
NTN Company, Ltd.) geladen, dann wurde die Schale für 30 Minuten
betrieben, gefolgt von der Beobachtung der Verhakung der Ejektoren.
Keine Verhakung wurde beobachtet, was bestätigt hat, dass die Laschen 120 für das Verhindern der
Verhakung wirkungsvoll sind.
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Basierend
auf den obigen Resultaten ist bestätigt worden, dass das Zuführen von
Ejektoren 42 zu einem Einsatzbeschicker wie in 27 unter
Verwendung der vibrierenden Schale, um so automatisch die Lanzettenanordnungen
zusammenzubauen.
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Dann
wurde der Zusammenbau der Lanzettenanordnung getestet. Um das in 27 gezeigte
automatische Zusammenbauen zu simulieren, wurde eine kleine Handpresse
vorbereitet, und sie wurde so angeordnet, dass sie ein einfaches
Werkzeug bildet, welches den Halter 16 senkrecht tragen
kann.
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Das
Werkzeug war so auf einem Handpresstisch ausgestattet, dass ein
Raum 154 von einer Oberfläche des Tisches zum Halterende
vorgesehen ist, sodass kein Problem auftritt, wenn ein Spitzenabschnitt 98 des
abgedeckten Stechelements des Lanzettenelements durch die Öffnung 26 der
Halterunterseite exponiert war. Eine Seite des Werkzeugs wurde weggeschnitten,
um fast die Gesamtheit einer Seite des gestützten Halters zu beobachten.
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Das
Lanzettenelement 40 wurde über der Halteröffnung 20 fallengelassen,
wobei die Achsen des Halters und des Lanzettenelements zueinander
ausgerichtet wurden (spontanes Fallenlassen). Das Lanzettenelement 40 wurde
in die Führung 150 geführt (d.h.
die Stifte 50 wurden von den Kanälen 80 geführt) und
so angehalten, dass die ersten Anschläge 92 des abgedeckten
Stechelements 82 gegen die untere Öffnung 26 anstoßen. In
dieser Position wurde das Lanzettenelement 40 in einer
solchen Lage gehalten, dass die Achse des Halters mit der Achse
des Lanzettenelements ausgerichtet war, da das Lanzettenelement 40 mithilfe
der Führungskanäle 80 und
der auf dem Element vorgesehenen vorstehenden Abschnitte (Stifte 50)
geführt
wurde.
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Dann
wurde ein Werkzeug hergestellt, welches einen oberen Abschnitt des
Ejektors 48 unter Verwendung der auf dem Basisabschnitt 58 vorgesehenen
Rippen 130 stützen
kann, und der Ejektor wurde auf das Werkzeug geladen, welches auf
die Arme der Handpresse platziert wurde. Wenn das den Ejektor enthaltende Werkzeug
allmählich
herabgelassen wurde, berührt
das weibliche Element 100 am unteren Ende des Ejektors das
männliche
Element 102, welches am oberen Abschnitt des Lanzettenelements
vorgesehen war. Wenn das den Ejektor tragende Werkzeug weiter herabgelassen
wurde, wurde das Federelemente 54 zusammengedrückt und
das Lanzettenelement 40 wurde aufgrund der Rückstellkraft
von der Kompression nach unten gedrückt, was dazu führte, dass
die ersten Anschläge 92 auf
dem abgedeckten Stechelement 82 durch die Öffnung 26 hindurchtraten,
wodurch das Lanzettenelement mit dem Eingriffsvorsprung 34 in
Eingriff gebracht und gestoppt wurde. Nach dem Stoppen, wurde das
Einschnappen des Federelements 54 des Ejektors mit dem Lanzettenelement
automatisch abgeschlossen.
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Die
obigen Bewegungen in dem Halter wurden vollständig und genau durch eine transparente
Wand des Halters beobachtet.
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20
Lanzettenanordnungen wurden hergestellt, von denen alle reibungslos
zusammengebaut wurden. Nur die Öffnung
des weiblichen Elements des Ejektors wies Vorder- und Rückflächen auf,
und der Zusammenbau von 20 Anordnungen wurde ohne Problem durchgeführt, unabhängig von
den Vorder- und Rückflächen.
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(Ausstoßtest)
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Mit
den 20 so zusammengebauten Lanzettenanordnungen wurden Ausstoßtests durchgeführt. Zuerst wurde
das abgedeckte Stechelement 82 welches aus der Halteröffnung hervorragt,
herausgezogen. Die Halteröffnung
wurde dann gegen eine Silikongummiplatte mit einer Dichte von 3
mm platziert und dann wurde der Ejektor herabgedrückt. Das
Lanzettenelement wurde beim Loslassen aus seiner Eingriffsposition
ausgestoßen und
es wurde dann automatisch in den Halter hinein zurückgezogen.
Alle 20 Lanzettenelemente kehrten in den Halter zurück. Deren
Inspektion ergab, dass kein Ejektor vom Lanzettenelement getrennt
wurde.
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Die
praktische Anwendbarkeit der Lanzettenanordnung der dritten Ausführungsform
der Erfindung wurde auf Grundlage der obigen Tests bestätigt.