專利名稱：用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提取液態(tài)試樣尤其像血或組織間隙的液體一樣的體液的試 樣提取系統(tǒng)和方法。在此，所述試樣提取包括通過刺針的刺入來產(chǎn)生皮膚的開孔使得試 樣液體從所述開孔中流出來以及將試樣采集到測試元件上從而能夠在該測試元件上在測 試區(qū)中對所述試樣進(jìn)行分析這兩個步驟。
背景技術(shù)：
血樣或者組織間隙的液體的檢查能夠在臨床診斷中在早期可靠地發(fā)現(xiàn)病理狀態(tài) 并且有針對性地和有根據(jù)地(fundiert)檢查身體狀況。醫(yī)療診斷始終以從有待檢查的個體 的血液或組織間隙的液體中提取試樣為前提。為提取試樣，可以借助于消毒的鋒利的刺針比如給有待檢查的人員的手指肚或 者耳垂上的皮膚開孔，用于就這樣獲得幾微升或者更少的血液用于分析。這種方法尤其 適合于緊接在試樣提取之后對試樣進(jìn)行的分析。尤其在所謂的“居家監(jiān)測(Home-Monitoring) ”的領(lǐng)域內(nèi)也就是在醫(yī)療外行本人 對血液或者組織間隙的液體進(jìn)行簡單分析的場合以及尤其在有待通過糖尿病人有規(guī)律地 每天多次實(shí)施的血液提取過程以進(jìn)行血糖濃度檢查的場合，提供刺針和適合于刺針的設(shè) 備(所謂的刺入輔助裝置)，所述刺針和設(shè)備能夠盡可能在疼痛少且可再現(xiàn)的情況下提取 試樣。這樣的刺針和設(shè)備(刺入輔助裝置)比如是WO-A 98/48695、US 4,442,836、US 5,554,166 或者 WO 2006/013045 Al 的主題。親手進(jìn)行血糖測定，這在今天在糖尿病檢查中是一項在世界范圍內(nèi)推廣的方 法。現(xiàn)有技術(shù)的血糖設(shè)備包括分析設(shè)備，測試元件(測試帶)插入該分析設(shè)備中。使所 述測試元件與一滴事先借助于刺入輔助裝置比如從手指肚中提取出來的試樣相接觸。為了分析液態(tài)試樣比如像血液或尿液一樣的體液，經(jīng)常使用分析設(shè)備，在所述 分析設(shè)備中有待分析的試樣處于測試元件的測試區(qū)上并且在被分析之前必要時在所述測 試區(qū)中與一種或多種試劑起反應(yīng)。對測試元件進(jìn)行光學(xué)的尤其光度的以及電化學(xué)的分 析，這些是最常用的用于快速確定試樣中的分析物的濃度的方法。具有用于試樣分析的 測試元件的分析系統(tǒng)一般用在分析學(xué)、環(huán)境分析學(xué)領(lǐng)域中并且尤其用在醫(yī)學(xué)診斷的領(lǐng)域 中。尤其在從毛細(xì)血中進(jìn)行血糖診斷這個領(lǐng)域內(nèi)以光度或電化學(xué)方式進(jìn)行分析的測試元 件擁有很大的價值。有不同形式的測試元件。比如公開了基本上正方形的也稱為載片(Slides)的薄片，在所述載片的中間有多層的測試區(qū)。診斷的構(gòu)造為條狀的測試元件稱為測試帶。在 現(xiàn)有技術(shù)中，測試元件廣泛地比如在文件CA 2311496 Al、US 5,846,837 A、US 6,036,919 A或者W097/02487中得到說明。
其它的在現(xiàn)有技術(shù)中得到公開的多層的測試元件是具有大量測試區(qū)的分析 帶，所述分析帶卷繞在料盒中以備在分析設(shè)備中使用。這樣的料盒和分析帶比如在文 件 DE 103 32 488 Al、DE 103 43 896 Al、EPl 424 040 Al、WO 2004/056269 Al 和 US 2006/0002816 Al中得到說明。大量的系統(tǒng)部件(刺針、刺入輔助裝置、測試元件和分析設(shè)備)需要許多位置空 間并且引起比較復(fù)雜的操作。其間也有具有更高的集成度并且由此操作更簡便的系統(tǒng)， 在這樣的系統(tǒng)中比如所述測試元件儲存在分析設(shè)備中并且供測量之用。微型化處理的下 一個步驟比如通過在一個唯一的分析的輔助元件(一次性物品)中集成多個功能或者說功 能元件這種方式來實(shí)現(xiàn)。使刺入過程及通過傳感器在測試元件上實(shí)施的分析物濃度檢測 進(jìn)行合適的組合，以此比如可以明顯簡化操作流程。從US 2006/0155317 Al中公開了一種用于在皮膚表面中產(chǎn)生刺入傷口的刺針裝 置，該刺針裝置包括集成的測試元件，所述測試元件作為基準(zhǔn)元件的形式具有刺針和試 樣采集單元。所述測試元件一次性地固定地耦合到所述刺針裝置的耦合機(jī)構(gòu)上。在所述 耦合機(jī)構(gòu)的第一位置中，借助于耦合桿和連桿來操縱所述測試元件的刺針并且實(shí)施刺入 運(yùn)動。隨后整個耦合機(jī)構(gòu)連同所述固定地耦合其中的測試元件通過回轉(zhuǎn)運(yùn)動運(yùn)動到第二 位置中，在所述第二位置中所述測試元件的試樣采集通道的開口處于刺入點(diǎn)上面，用于 采集液態(tài)的試樣。這個從US 2006/0155317 Al中得到公開的方案比較復(fù)雜，因為由所述耦合機(jī)構(gòu) 的多次垂直的運(yùn)動構(gòu)成的組合和所述相應(yīng)地具有固定地耦合在其中的測試元件的耦合機(jī) 構(gòu)的必需的回轉(zhuǎn)運(yùn)動以及必需的單獨(dú)的用于刺針運(yùn)動的驅(qū)動裝置要求在設(shè)計方面很高的 開銷。此外，所描述的方案在技術(shù)上很難擴(kuò)展為自動化地先后使用大量的(比如來自料 盒的)測試元件。從WO 2005/107596 A2中公開了在帶子上備好大量彼此隔開的刺針的情況。按 照一種實(shí)施變型方案，該帶子不僅載有所述刺針而且也載有大量的分別分配給所述刺針 之一的測試元件。因此在此涉及具有大量的彼此隔開布置的分析的輔助元件的帶子，所 述分析的輔助元件能夠?qū)⒋倘脒^程和試樣采集過程集成在試樣提取系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)和方法，所述試 樣提取系統(tǒng)和方法能夠?qū)⒎治龅妮o助元件的刺針的刺入及液態(tài)試樣的采集這些功能集成 在所述分析的輔助元件的測試元件上。本發(fā)明的任務(wù)尤其是，實(shí)現(xiàn)試樣提取系統(tǒng)的高集 成度和盡可能小的結(jié)構(gòu)大小。按本發(fā)明，該任務(wù)通過一種用于提取液態(tài) 試樣的試樣提取系統(tǒng)以及一種用于在 使用試樣提取系統(tǒng)的情況下提取液態(tài)試樣的方法得到解決。所述試樣提取系統(tǒng)包括至少 一個分析的輔助元件，其中該分析的輔助元件包括刺針和測試元件并且所述測試元件具 有用于對所述液態(tài)試樣進(jìn)行分析的測試區(qū)。所述試樣提取系統(tǒng)包括耦合元件，所述耦合 元件能夠先后在所述分析的輔助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的 輔助元件的第二位置中耦合到所述測試元件上。此外，所述試樣提取系統(tǒng)包括驅(qū)動單 元，用于驅(qū)動所述耦合元件從靜止位置到偏移的位置中的運(yùn)動，從而將所述耦合元件的運(yùn)動傳遞到所述耦合到其上面的刺針上用于執(zhí)行試樣采集運(yùn)動或者傳遞到所述耦合到其上面的測試元件上用于執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。分析的輔助元件在這方面是一個特定的器件，該器件將刺針的刺入和試樣采集 這兩個功能尤其將刺入、試樣采集和提供用于對試樣進(jìn)行分析的化學(xué)測試藥劑這三個功 能合并在一起。所述用于本發(fā)明的分析的輔助元件包括刺針和測試元件。所述測試元件 具有用于對所述液態(tài)試樣進(jìn)行分析的測試區(qū)。測試區(qū)在這方面是所述測試元件的受限制 的區(qū)域，所述液態(tài)試樣在其比如以電化學(xué)或者光度的方式實(shí)施的分析過程中處于所述區(qū) 域中。所述測試區(qū)能夠包括化學(xué)證明藥劑，該化學(xué)證明藥劑與所述試樣起反應(yīng)并且以此 尤其依賴于所述分析物在試樣中的濃度引起在分析中能夠分析的效應(yīng)(比如顏色變化)。 在這樣的測試區(qū)中，比如能夠分析葡萄糖在體液如血液或組織間隙的液體中的濃度。對于本發(fā)明來說，比如能夠使用單個的條狀的分析的輔助元件或者大量布置在 帶子上的分析的輔助元件。不僅能夠使用單個的分析的輔助元件而且能夠使用大量這樣 的輔助元件，這是按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)相對于公開的系統(tǒng)比如從US 2006/0155317 Al中公開的系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，比如使用大量的布置在分析帶上的分析的 輔助元件。但是，作為替代方案，所述試樣提取系統(tǒng)也能夠通過其它方式為使用大量的 分析的輔助元件而進(jìn)行配置。因此比如能夠?qū)⒋罅康姆治龅妮o助元件接納在傳送帶上， 其中傳送帶這個概念應(yīng)該在廣義上來理解并且能夠包括幾乎任意的在相鄰的分析的輔助 元件之間的機(jī)械連接或者在其上布置刺針和測試元件的載體，比如環(huán)節(jié)鏈、薄膜連接或 者另一種連接。作為替代方案，所述分析的輔助元件也能夠容納在料盒比如桿狀盒、列 式盒(Reihenmagazin)、筒式盒或者鋸齒形盒中。此外，所述分析的輔助元件也能夠接納 在測試元件盤比如圓形的測試元件盤上。這樣的測試元件盤在原理上是已知的并且比如 可以具有塑料載體、紙載體或者陶瓷載體，所述載體則具有比如布置在外部邊緣的區(qū)域 中的刺針和比如化學(xué)測試藥劑區(qū)的形式的測試元件。刺針和化學(xué)測試藥劑區(qū)例如可以交 替地在圓周側(cè)上布置在測試元件盤上，先后相對于所述耦合元件逐步轉(zhuǎn)動所述測試元件 盤，從而能夠先后分別在第一位置中使刺針耦合并且在第二位置中使化學(xué)測試藥劑區(qū)耦 合。但是也能夠?qū)崿F(xiàn)其它的用于使用大量分析的輔助元件的技術(shù)設(shè)計方案。所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)包括耦合元件，該耦合元件能夠先后在分析的輔 助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的輔助元件的第二位置中耦合到 所述測試元件上。所述分析的輔助元件為此能夠自動地或者手動地從所述第一位置輸送 到第二位置中。優(yōu)選所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)為進(jìn)行自動的輸送而包括輸送裝置， 用于將所述分析的輔助元件相對于所述布置在靜止位置中的耦合元件從所述第一位置輸 送到第二位置中。如果所述分析的輔助元件布置在分析帶上而所述分析帶則在料盒中卷 繞在卷筒上，那么這樣的輸送裝置比如能夠?qū)⒂糜诰砝@分析帶的卷筒旋轉(zhuǎn)一個特定的旋 轉(zhuǎn)角，直到下一個測試元件或者下一個刺針處于相對于所述耦合元件所期望的位置中。在本發(fā)明中，所述耦合元件先后在所述第一位置中耦合到所述刺針上并且在所 述第二位置中耦合到所述測試元件上。由此所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)不同于已知的 試樣提取系統(tǒng)，比如不同于在US2006/0155317 Al中公開的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中在耦合元 件和測試元件之間進(jìn)行固定的起初的耦合，隨后保持該耦合狀態(tài)，其中耦合元件和測試元件之間的相對 位置不再改變。尤其能夠如此進(jìn)行這種耦合，使得首先同一個耦合元件在所述第一位置中耦合 到所述刺針上，接著可以進(jìn)行刺入運(yùn)動，而后又使所述耦合元件脫耦并且運(yùn)動到所述第 二位置中，并且隨后使所述耦合元件耦合到所述測試元件上，然后可以通過所述測試元 件進(jìn)行試樣采集運(yùn)動。隨后又可以使所述耦合元件與所述測試元件脫耦。因此有利的是 將同一個耦合元件用于耦合到所述刺針和所述測試元件上。如果所述耦合元件耦合到刺針上，那么它的指定的從靜止位置(未偏移的位置) 到其偏移的位置中的運(yùn)動使得所述刺針同樣執(zhí)行一種運(yùn)動也就是刺入運(yùn)動。如果所述 耦合元件耦合到所述測試元件上，那么它的指定的從所述靜止位置到偏移的位置中的運(yùn) 動就使得所述測試元件同樣執(zhí)行一種運(yùn)動也就是試樣采集運(yùn)動。由此所述按本發(fā)明的試 樣提取系統(tǒng)也不同于已知的試樣提取系統(tǒng)，如不同于在US 2006/0155317A1中公開的系 統(tǒng)，在該系統(tǒng)中雖然為隨后的試樣采集使整個耦合元件偏移，但在該系統(tǒng)中不是所述耦 合元件的運(yùn)動而是與所述耦合元件分開的耦合桿及連桿的運(yùn)動驅(qū)動著所述刺針。在本發(fā)明中，可以以任意的為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方式方法使所述刺針或 者測試元件耦合到所述耦合元件上，該方式方法保證所述耦合元件的從其靜止位置到其 偏移的位置中的運(yùn)動導(dǎo)致所述刺針的刺入運(yùn)動或者導(dǎo)致所述測試元件的試樣采集運(yùn)動。 如果在此多個分析的輔助元件也就是說多個刺針和測試元件布置在一個共同的載體比如 分析帶或載體帶上，那么作為替代方案所述偏移在這兩種情況下(也就是說在所述第一 位置中所述刺針的偏移和/或在所述第二位置中所述測試元件的偏移)能夠相應(yīng)地如此 進(jìn)行，使得所述載體一同偏移，從而所述刺針或者說測試元件相對于所述載體的定位在 位置上沒有改變或者僅僅細(xì)微地發(fā)生改變，或者所述刺針或者說測試元件的偏移可以如 此進(jìn)行，使得所述載體基本上保持靜止并且僅僅所述刺針或者說測試元件發(fā)生偏移。當(dāng) 然，偏移的位置對所述刺針和所述測試元件來說也可以不同。因此比如對于所述刺針 的刺入運(yùn)動來說可以使用與用于所述測試元件的試樣采集運(yùn)動不同的偏移(比如刺入深 度)，在所述試樣采集運(yùn)動中僅僅需要微小的偏移。所述偏移運(yùn)動比如也可以在其速度方 面有區(qū)別。在此直接或者間接地通過其它部件進(jìn)行耦合。比如所述耦合元件能夠在相應(yīng)的 位置上將所述分析的輔助元件圍卡住，并且在其運(yùn)動到偏移的位置中時將所述分析的輔 助元件提升指定的行程。主動的耦合在此可以是指一種耦合，在該耦合中所述耦合元件如此耦合到所述 分析的輔助元件上(比如通過傳力連接的和/或形狀配合連接的耦合，比如通過所述刺針 或者測試元件的夾緊或者通過具有倒鉤的微型結(jié)構(gòu)，所述倒鉤在拉回所述耦合元件時也 一同拉回所述刺針或測試元件)，使得所述刺針或測試元件的從偏移的位置到靜止位置中 的返回運(yùn)動也通過所述耦合元件得到導(dǎo)引和驅(qū)動。通常尤其能夠使用具有特定的表面結(jié) 構(gòu)的夾緊器或者由合適的材料制成的夾緊器表面，用于耦合到所述分析的輔助元件上。 相反，在被動的耦合中，所述耦合元件將所述分析的輔助元件比如所述刺針或者測試元 件推到或者頂?shù)狡频奈恢弥?。然后?yīng)該通過額外的驅(qū)動元件比如通過彈簧使所述分析 的輔助元件返回運(yùn)動到靜止位置中，所述彈簧在所述刺針或測試元件偏移時張緊并且在 其松弛時作用于所述刺針或者測試元件上，從而使所述刺針或者測試元件返回運(yùn)動到所述靜止位置中。該彈簧比如也可以是所述測試元件本身的組成部分，比如是所述測試元 件的載體帶，該載體帶通過其內(nèi)應(yīng)力施加彈簧作用。此外，所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)包括驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元驅(qū)動所述耦合 元件從所述靜止位置運(yùn)動到所述偏移的位置中。所述驅(qū)動單元尤其提供用于使所述耦合 元件運(yùn)動的能量和用于將所述能量傳遞到所述耦合元件上的器件。按本發(fā)明，將所述耦合元件的通過所述驅(qū)動單元驅(qū)動的從靜止位置到偏移的位 置中的運(yùn)動及其又返回到靜止位置中的運(yùn)動傳遞到所述耦合到其上面的刺針上用于執(zhí)行 刺入運(yùn)動，或者傳遞到所述耦合到其上面的測試元件上用于執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。所述刺入運(yùn)動在這方面是受控制的運(yùn)動，在該運(yùn)動中所述刺針向前并且隨后又 返回運(yùn)動了特定的行程。在此，所述刺針的尖端比如可以從所述按本發(fā)明的試樣提取系 統(tǒng)的外殼中的開口中伸出指定的長度，其中該長度確定所述刺入深度，并且比如刺入病 人的手指肚的皮膚中，用于產(chǎn)生皮膚的開孔。在此優(yōu)選如此控制所述刺入運(yùn)動的速度， 從而保證疼痛少地刺入。試樣采集運(yùn)動在這方面是一種特定的運(yùn)動，在該運(yùn)動中所述測試元件尤其將包 含在分析帶上的測試元件向前并且隨后又向后返回運(yùn)動了特定的行程。該運(yùn)動優(yōu)選慢于 所述刺入運(yùn)動。在所述試樣采集運(yùn)動中，試樣采集位置(比如毛細(xì)管的用于將試樣輸送 給所述測試元件的測試區(qū)的入口或者所述測試區(qū)本身)可以從所述按本發(fā)明的試樣提取 系統(tǒng)的外殼中的為此設(shè)置的開口伸出特定的行程，使得所述試樣能夠與所述試樣采集位 置相接觸并且轉(zhuǎn)移到該試樣采集位置上。此外，本發(fā)明涉及一種用于在試樣提取系統(tǒng)中借助于至少一個分析的輔助元件 來提取液態(tài)試樣的方法，其中所述分析的輔助元件包括刺針和測試元件并且所述測試元 件具有用于對所述液態(tài)試樣進(jìn)行分析的測試區(qū)。在該方法中，所述試樣提取系統(tǒng)的耦合 元件先后在所述分析的輔助元件的第一位置中耦合到所述刺針上并且在所述分析的輔助 元件的第二位置中耦合到所述測試元件上。驅(qū)動單元驅(qū)動所述耦合元件從靜止位置運(yùn)動 到偏移的位置中，從而將所述耦合元件的運(yùn)動傳遞到耦合到其上面的刺針上用于執(zhí)行刺 入運(yùn)動，或者傳遞到耦合到其上面的測試元件上用于執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。本發(fā)明能夠簡單地且以低廉的成本構(gòu)造試樣提取系統(tǒng)。通過使用同一個用于使 所述刺針運(yùn)動(執(zhí)行刺入升程)并且隨后使所述測試元件運(yùn)動(采集有待分析的試樣)的 耦合元件，將所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)空間保持在微小的程度上。此外，所述耦合元件單獨(dú)地先后耦合到所述分析的輔助元件上，以此能夠在技 術(shù)上使所述耦合機(jī)構(gòu)和驅(qū)動單元顯著簡化。不需要單獨(dú)的用于驅(qū)動刺針的驅(qū)動裝置，這 同樣顯著減少設(shè)計開銷。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述驅(qū)動單元包 括可以將自身能量輸出給 所述耦合元件用于使其運(yùn)動到偏移的位置中的機(jī)械的蓄能器以及必要時用于給所述機(jī)械 的蓄能器加載的馬達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)盡可能疼痛少地刺入，所述刺針應(yīng)該得到很大加速，使 得所述刺針在刺入運(yùn)動中以高速刺入身體部位中。為此優(yōu)選設(shè)置所述機(jī)械的蓄能器，其 儲存的能量能夠至少部分地轉(zhuǎn)換為所述刺針的動能。在執(zhí)行所述刺入運(yùn)動之后，所述蓄 能器在很大程度上或者完全卸載。而后馬達(dá)可以向所述機(jī)械的蓄能器供給用于下一次刺 入運(yùn)動的能量。但是也可以手動進(jìn)行加載。用于優(yōu)選的機(jī)械的蓄能器的實(shí)例是彈簧，該彈簧比如通過馬達(dá)或者手動通過病人進(jìn)行膨脹或者壓縮以進(jìn)行加載并且為了將能量傳遞給刺針而松弛。機(jī)械的蓄能器的突出之處在于很高的提取速度。必要時設(shè)置用于給所述機(jī)械的蓄能器加載的馬達(dá)優(yōu)選是電動機(jī)(尤其直流 電動機(jī)，無刷外轉(zhuǎn)子電動機(jī))或者形狀記憶合金驅(qū)動裝置(“Shape MemoryAlloy Actuator，，)。優(yōu)選所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的驅(qū)動單元包括機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器，其中所 述耦合元件通過所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器耦合到所述機(jī)械的蓄能器上。所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn) 換器是一種器件，此外該器件將通過所述蓄能器釋放的能量以機(jī)械方式轉(zhuǎn)換為所述耦合 元件的所期望的運(yùn)動，該運(yùn)動導(dǎo)致所述刺針的刺入運(yùn)動。所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器將所述 機(jī)械的蓄能器的能量傳遞到所述耦合元件上，這導(dǎo)致所述耦合元件從其靜止位置運(yùn)動到 偏移的位置中并且又返回運(yùn)動到所述靜止位置中，使得所述耦合到耦合元件上的刺針執(zhí) 行刺入運(yùn)動。優(yōu)選如此設(shè)計所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的驅(qū)動單元并且尤其優(yōu)選如此 設(shè)計所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器，使得所述驅(qū)動單元或者說機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器在給所述機(jī)械 的蓄能器加載的過程中將(比如所述馬達(dá)的)能量傳遞到所述耦合元件上用于通過所述測 試元件執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。尤其所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒈热缢鲴R達(dá)或病人手動 為給所述蓄能器加載而驅(qū)動的加載運(yùn)動(比如用于張緊彈簧的張緊運(yùn)動)同時傳遞到所述 耦合元件上用于通過所述測試元件執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。由此對于刺入運(yùn)動來說或者對于 刺入運(yùn)動的準(zhǔn)備來說并且對于試樣采集運(yùn)動來說，僅僅需要一個唯一的馬達(dá)或者病人的 一個唯一的操作步驟，這對所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)來說又節(jié)省了位置空間。通過 這種將所述功能結(jié)合在一起的做法也可以節(jié)省時間。該變型方案的一種可能的實(shí)施方式是電動機(jī)，所述電動機(jī)設(shè)置用于張緊用作機(jī) 械的蓄能器的彈簧。通過所述張緊的彈簧釋放的能量通過所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器傳遞到 與所述刺針相耦合的耦合元件上。所述耦合元件由此從靜止位置運(yùn)動到偏移的位置中并 且返回運(yùn)動到所述靜止位置中，由此所述刺針執(zhí)行刺入運(yùn)動。隨后將所述分析的輔助元 件從所述第一位置輸送到第二位置中，在所述第二位置中所述測試元件耦合到所述耦合 元件上。然后所述馬達(dá)使所述彈簧張緊(給所述機(jī)械的蓄能器加載)，其中所述通過馬達(dá) 驅(qū)動的張緊運(yùn)動同時通過所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器傳遞到所述與測試元件相耦合的耦合元 件上。所述耦合元件由此從所述靜止位置運(yùn)動到所述偏移位置中并且再進(jìn)行返回運(yùn)動， 由此所述測試元件執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。隨后所述彈簧再度張緊并且準(zhǔn)備用于驅(qū)動另一次 刺入運(yùn)動。因此，本發(fā)明的這種優(yōu)選的實(shí)施方式基于如下基礎(chǔ)用于給所述機(jī)械的蓄能 器加載(比如張緊彈簧)的運(yùn)動用作可利用的運(yùn)動，也就是說用于通過所述測試元件執(zhí)行 試樣采集運(yùn)動。此外，本發(fā)明涉及一種用于在試樣提取系統(tǒng)中提取液態(tài)試樣的方法，該方法具 有以下方法步驟·將液態(tài)試樣采集到分析的輔助元件上，該輔助元件包括刺針和具有用于對所 述液態(tài)試樣進(jìn)行分析的測試區(qū)的測試元件，通過驅(qū)動耦合到所述測試元件上的耦合元件 (比如手動或者借助于馬達(dá))通過所述測試元件來執(zhí)行試樣采集運(yùn)動，并且·同時給機(jī)械的蓄能器(比如手動或者通過馬達(dá))加載用于驅(qū)動所述耦合到耦合 元件上的刺針的刺入運(yùn)動的能量，
其中所述先后耦合到刺針和測試元件上的耦合元件不僅在所述刺入運(yùn)動中而且 在所述試樣采集運(yùn)動中從靜止位置運(yùn)動到偏移的位置中并且進(jìn)行返回運(yùn)動。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器具有帶有滑槽的滑 板，布置在所述耦合元件上的嚙合元件嚙合在所述滑槽中。在此，所述機(jī)械的蓄能器以 及必要時馬達(dá)優(yōu)選通過驅(qū)動元件耦合到滑板本體上，從而將所述機(jī)械的蓄能器的能量傳 遞到所述滑板本體上，用于使所述滑板本體沿第一方向相對于所述耦合元件進(jìn)行運(yùn)動， 并且在給所述機(jī)械的蓄能器加載的過程中可以將(比如馬達(dá)的)能量傳遞到所述滑板本體 上，用于使所述滑板本體沿著與所述第一方向相反的第二方向相對于所述耦合元件進(jìn)行 運(yùn)動。因此，所述滑板本體能夠通過所述蓄能器朝一個方向移動并且比如手動或者通過 馬達(dá)朝另一個方向移動。相反，所述耦合元件沿所述滑板本體的移動方向位置固定地定 位，但是能夠垂直于所述移動方向從所述靜止位置運(yùn)動到所述偏移的位置中。在所述滑 板本體移動時，沿所述滑槽導(dǎo)引所述耦合元件的嚙合元件，所述滑槽作為控制曲線使所 述耦合元件垂直于所述滑板本體的運(yùn)動進(jìn)行偏移。在此，所述滑槽構(gòu)造為具有一個布置 在兩個最低點(diǎn)之間的最高點(diǎn)的對稱結(jié)構(gòu)，使得所述耦合元件不僅在所述滑板本體的去程 運(yùn)動中而且在其返程運(yùn)動都經(jīng)過從靜止位置到最大偏移的位置中以及返回到所述靜止位 置中的運(yùn)動升程。所述滑板本體的去程運(yùn)動在此比如通過彈簧來驅(qū)動并且所述回程運(yùn)動 在所述彈簧再度張緊時比如通過電動機(jī)來驅(qū)動。在執(zhí)行所述去程運(yùn)動之后并且在執(zhí)行所 述回程運(yùn)動之前，在此將所述刺針與所述耦合元件脫耦，并且將所述測試元件尤其包含 在分析帶上的測試元件耦合到所述耦合元件上。按照本發(fā)明的一種另外的優(yōu)選的實(shí)施方式，所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器構(gòu)造為連桿 驅(qū)動裝置，其中所述連桿驅(qū)動裝置具有連桿和驅(qū)動轉(zhuǎn)子，所述連桿和驅(qū)動轉(zhuǎn)子如此與所 述耦合元件共同作用，從而能夠?qū)⑺鲵?qū)動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為所述耦合元件的線性 運(yùn)動。所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子(比如驅(qū)動軸)因此能夠通過所述機(jī)械的蓄能器(比如螺旋彈簧) 沿一個方向旋轉(zhuǎn)并且(比如通過馬達(dá))沿另一個方向旋轉(zhuǎn)。在所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動通過所述連桿轉(zhuǎn)換為所述耦合元件的線性運(yùn)動。在此如此選擇所述旋轉(zhuǎn)角，使得 所述耦合元件不僅在所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子的去程旋轉(zhuǎn)中而且在其返回旋轉(zhuǎn)中都經(jīng)過從所述靜止 位置到最大偏移的位置中以及又返回到所述靜止位置中的運(yùn)動升程。在此，所述去程旋 轉(zhuǎn)比如通過螺旋彈簧來驅(qū)動并且可以快速進(jìn)行。所述返回旋轉(zhuǎn)在所述螺旋彈簧再度張緊 時比如可以通過電動機(jī)或者手動方式來驅(qū)動并且可以緩慢進(jìn)行。為了對“快速”和緩慢這兩個概念加以說明，比如可以在“快速”的刺針運(yùn)動 中考慮到刺入時間。比如刺針運(yùn)動可以如此快速進(jìn)行，從而對于所述升程的最后數(shù)毫米 來說需要大約2到3毫秒的刺入時間。這意味著在2毫米的總升程中在2到3毫秒的時 間里速度大約為0.66米/秒。通常所述速度可以優(yōu)選處于大約0.2米/秒和大約5米/ 秒之間，其中該速度優(yōu)選 處于0.5米/秒和1米/秒之間。對于“緩慢的”試樣采集運(yùn) 動來說，例如大約17毫米的總升程可以在1到2秒的時間里進(jìn)行，這引起大約0.85毫米 /秒到大約1.7毫米/秒的速度。通常優(yōu)選所述速度在大約0.5毫米/秒到大約5毫米/ 秒的范圍內(nèi)。在這種運(yùn)動中在振幅峰值上的停留時間比如處于0.5秒的范圍內(nèi)，優(yōu)選處于 在0.2秒到2秒之間的范圍內(nèi)。
在執(zhí)行所述去程旋轉(zhuǎn)之后并且在執(zhí)行所述返回旋轉(zhuǎn)之前，在此所述刺針與所述 耦合元件脫耦并且所述測試元件耦合到所述耦合元件上(或者說至少準(zhǔn)備耦合)。所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的驅(qū)動單元優(yōu)選包括驅(qū)動元件，該驅(qū)動元件至少 承擔(dān)以下三項功能1.將所述蓄能器的能量作為動能傳遞到所述耦合元件上并且由此傳遞到所述能 夠耦合到其上面的刺針上用于執(zhí)行刺入運(yùn)動，2.將所述馬達(dá)的能量或者通過使用者手動施加的能量作為動能傳遞到所述耦合 元件上并且由此傳遞到所述能夠耦合到其上面的測試元件上，尤其傳遞到包含在分析帶 上的測試元件上，用于執(zhí)行試樣采集運(yùn)動，以及3.將所述馬達(dá)的能量或者通過使用者手動施加的能量傳遞到所述機(jī)械的蓄能器 上，用于給所述機(jī)械的蓄能器加載。在具有滑板的實(shí)施變型方案中，比如將挺桿(Mitaehmer)用作這樣的驅(qū)動元件， 所述挺桿在彈簧(機(jī)械的蓄能器)膨脹時朝一個方向運(yùn)動并且在通過使用者手動驅(qū)動或者 通過馬達(dá)驅(qū)動時朝另一個方向運(yùn)動，并且在通過使用者手動進(jìn)行或者通過馬達(dá)進(jìn)行運(yùn)動 時張緊所述彈簧并且在這兩種運(yùn)動中(通過彈簧以及通過使用者/馬達(dá))帶動所述滑板本 體。在具有連桿驅(qū)動裝置的實(shí)施變型方案中，驅(qū)動轉(zhuǎn)子能夠用作這樣的驅(qū)動元件， 所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子在彈簧(機(jī)械的蓄能器)松弛時沿一個旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)并且在通過使用者手動 驅(qū)動或者通過馬達(dá)驅(qū)動時沿另一個方向旋轉(zhuǎn)，并且在通過使用者手動旋轉(zhuǎn)或者通過馬達(dá) 旋轉(zhuǎn)時張緊所述彈簧并且在所述兩種旋轉(zhuǎn)中(通過彈簧和馬達(dá))使所述連桿并且由此使所 述耦合元件運(yùn)動。此外，本發(fā)明涉及一種用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)，該試樣提取系統(tǒng)包 括刺針、外殼和驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元用于驅(qū)動所述刺針，使得所述刺針為執(zhí)行刺入 運(yùn)動能夠至少部分地從所述外殼中伸出。所述驅(qū)動單元包括能夠?qū)⒆陨砟芰枯敵鼋o刺針 以執(zhí)行刺入運(yùn)動的機(jī)械的蓄能器以及必要時用于給所述機(jī)械的蓄能器加載的馬達(dá)。所述 驅(qū)動單元包括機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器，其中所述刺針通過所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器耦合到所述 機(jī)械的蓄能器上并且所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器包括連桿驅(qū)動裝置。所述連桿驅(qū)動裝置具有 連桿和驅(qū)動轉(zhuǎn)子，所述連桿和驅(qū)動轉(zhuǎn)子如此與所述刺針共同作用，從而能夠?qū)⑺鲵?qū)動 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為所述刺針的線性運(yùn)動。此外，所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器或者所述馬達(dá)能夠耦合到所述試樣提取系統(tǒng)的或 者包含所述試樣提取系統(tǒng)的分析系統(tǒng)的另外的獨(dú)立于所述機(jī)械的蓄能器的系統(tǒng)功能上。 所述獨(dú)立于機(jī)械的蓄能器的系統(tǒng)功能比如可以是從執(zhí)行所述測試元件的試樣采集運(yùn)動、 輸送具有刺針的分析的輔助元件、輸送測試元件和輸送測試元件料盒這個功能組中選出 的至少一個功能。按照該實(shí)施方式，比如將所述馬達(dá)用作組合的驅(qū)動裝置。在組合的驅(qū) 動裝置上，所述(優(yōu)選電運(yùn)行的)馬達(dá)一方面給所述機(jī)械的蓄能器加載并且同時在時間上 與此錯開地或者在時間上獨(dú)立于此地驅(qū)動另一個系統(tǒng)功能。在上面所說明的按本發(fā)明的 試樣提取系統(tǒng)中，這是指通過所述測試元件執(zhí)行試樣采集運(yùn)動的系統(tǒng)功能。因此，此外提出具有組合式驅(qū)動 裝置的試樣提取系統(tǒng)，在該試樣提取系統(tǒng)中驅(qū) 動裝置(比如馬達(dá)，尤其電動機(jī))耦合到多個系統(tǒng)功能上。在此優(yōu)選這些系統(tǒng)功能之一是具有至少一個分析的輔助元件的分析帶的帶傳送。優(yōu)選如此進(jìn)行這種帶傳送，使得所述分析帶相對于所述試樣提取系統(tǒng)的外殼并且/或者相對于所述試樣提取系統(tǒng)的帶盒的 外殼進(jìn)行運(yùn)動。此外，利用所述組合式驅(qū)動裝置，用于耦合到至少一個另外的系統(tǒng)功能 上。所述試樣提取系統(tǒng)的這些總共至少兩個系統(tǒng)功能比如能夠再次從上面所提到的系統(tǒng) 功能組中選出。此外，所述組合式驅(qū)動裝置這個想法也能夠不依賴于所提出的試樣提取 系統(tǒng)的早已提到的優(yōu)選的特征來實(shí)現(xiàn)，但是優(yōu)選能夠與上面所說明的試樣提取系統(tǒng)的優(yōu) 選的實(shí)施方式進(jìn)行組合。此外，本發(fā)明涉及一種用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)，該試樣提取系統(tǒng)包 括至少一個具有刺針和測試元件的分析的輔助元件以及可以將能量輸出給所述刺針以執(zhí) 行刺入運(yùn)動的機(jī)械的蓄能器(比如彈簧)。所述試樣提取系統(tǒng)包括傳動件，所述傳動件如 此耦合到所述機(jī)械的蓄能器和所述分析的輔助元件上，使得所述傳動件的運(yùn)動同時將能 量傳遞到所述機(jī)械的蓄能器上用于給所述機(jī)械的蓄能器加載并且驅(qū)動所述測試元件的運(yùn) 動。該試樣提取系統(tǒng)在此能夠具有至此所說明的試樣提取系統(tǒng)的大量特征。本發(fā)明也涉及一種用于在試樣提取系統(tǒng)中借助于至少一個分析的輔助元件來提 取液態(tài)試樣的方法以及一種用于實(shí)施所述按本發(fā)明的方法的系統(tǒng)，其中所述分析的輔助 元件包括刺針和測試元件。所述試樣提取系統(tǒng)的傳動件的用于給機(jī)械的蓄能器加載用于 驅(qū)動刺針的刺入運(yùn)動的能量的運(yùn)動在此同時用于驅(qū)動所述測試元件的運(yùn)動。按本發(fā)明的傳動件是特定的器件，所述器件用于將能量傳遞到所述機(jī)械的蓄能 器上，用于給所述機(jī)械的蓄能器加載。這比如是用于張緊作為機(jī)械的蓄能器設(shè)置的彈簧 的器件。經(jīng)過加載的機(jī)械的蓄能器隨后能夠輸出能量，用于驅(qū)動所述分析的輔助元件的 刺針的刺入運(yùn)動。如果所述機(jī)械的蓄能器比如是彈簧，那么該彈簧能夠通過自身的松弛 將能量輸出給所述刺針，用于執(zhí)行刺入運(yùn)動。為了給所述機(jī)械的蓄能器加載，使所述傳動件的至少一個組成部分運(yùn)動。該組 成部分比如執(zhí)行線性的平移運(yùn)動或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。通過這種運(yùn)動來將能量傳遞到所述機(jī)械 的蓄能器上(比如使彈簧張緊)。所述傳動件的組成部分的運(yùn)動額外地并且優(yōu)選獨(dú)立于所 述機(jī)械的蓄能器的加載引起所述測試元件的運(yùn)動，比如引起試樣采集運(yùn)動，通過所述運(yùn) 動將液態(tài)試樣采集到所述測試元件的測試區(qū)上。比如從所述傳動件的組成部分的運(yùn)動中 產(chǎn)生所述傳動件的另一個組成部分的運(yùn)動，而所述另一個組成部分的運(yùn)動則驅(qū)動所述測 試元件的運(yùn)動。本發(fā)明也涉及一種用于在試樣提取系統(tǒng)中借助于至少一個分析的輔助元件來提 取液態(tài)試樣的方法以及一種用于實(shí)施所述方法的系統(tǒng)，其中所述分析的輔助元件包括刺 針和測試元件。所述試樣提取系統(tǒng)的傳動件的用于給所述機(jī)械的蓄能器加載用于驅(qū)動刺 針的刺入運(yùn)動的能量的運(yùn)動在此同時用于驅(qū)動所述測試元件的運(yùn)動。所述傳動件在所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)中和/或在所述按本發(fā)明的方法中 比如可以包括連桿驅(qū)動裝置或者具有滑槽的滑板本體。在連桿驅(qū)動裝置的情況下，比如將驅(qū)動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動用于張緊彈簧(給機(jī)械 的蓄能器加載)。所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子比如可以通過馬達(dá)或者通過使用者手動來旋轉(zhuǎn)。通過所述 驅(qū)動轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使安裝在所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子上的連桿運(yùn)動。所述連桿的這種運(yùn)動(獨(dú) 立于彈簧的張緊)又驅(qū)動所述測試元件的運(yùn)動(比如試樣采集運(yùn)動)。
在滑板的情況下，比如將滑板本體的平移運(yùn)動用于張緊彈簧(給機(jī)械的蓄能器 加載)。所述滑板本體為此比如可以通過馬達(dá)或者通過使用者手動移動。通過所述滑板 本體的平移運(yùn)動，帶動在該滑板本體中存在的滑槽并且由此也帶動嚙合在所述滑槽中的 嚙合元件。所述嚙合元件的這種運(yùn)動(在通過所述滑槽進(jìn)行的導(dǎo)引下)又(獨(dú)立于彈簧 的張緊)驅(qū)動所述測試元件的運(yùn)動(比如試樣采集運(yùn)動)。此外，所述傳動件可以通過第一運(yùn)動將所述機(jī)械的蓄能器的能量傳遞到所述刺 針上用于執(zhí)行刺入運(yùn)動并且通過第二運(yùn)動同時傳遞用于給所述機(jī)械的蓄能器加載的能量 并且驅(qū)動著所述測試元件的運(yùn)動。在連桿驅(qū)動裝置的情況下，比如可以將所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿一個方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動用 于張緊彈簧(給機(jī)械的蓄能器加載)并且將所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿另一個方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(在所 述彈簧松弛時-卸載所述機(jī)械的蓄能器)通過所述連桿傳遞到所述刺針上，用于執(zhí)行刺入 運(yùn)動。在滑板的情況下，比如將所述滑板本體沿一個方向的平移運(yùn)動用于張緊彈簧 (給機(jī)械的蓄能器加載)并且將所述滑板本體沿另一個方向的平移運(yùn)動(在所述彈簧松弛 時-卸載所述機(jī)械的蓄能器)通過所述滑槽和嚙合元件傳遞到所述刺針上，用于執(zhí)行刺入 運(yùn)動。此外，本發(fā)明涉及一種用于對液態(tài)試樣進(jìn)行分析的分析系統(tǒng)，該分析系統(tǒng)包括 按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)和測量裝置。所述分析系統(tǒng)能夠設(shè)計用于實(shí)施電化學(xué)分析和/或光度分析。在光度分析系統(tǒng)中，所述測試元件包括試劑系統(tǒng)，該試劑系統(tǒng)的與分析物之間 的反應(yīng)導(dǎo)致在光度方面能夠證明的變化(變色)。所述試劑在此通常處于所述測試元件的 測試區(qū)中，其中試劑的顏色依賴于濃度而變化。這種顏色變化可以借助于測量裝置定量 地通過反射光度法來測定。電化學(xué)的測試元件包括電化學(xué)的試劑系統(tǒng)，其與分析物之間的反應(yīng)影響著在所 述測試元件的兩個極之間施加的電壓和/或在所述測試元件的兩個極之間在指定的電壓 下流動的電流強(qiáng)度。因此，在這種情況下，所述電壓或者電流強(qiáng)度是在物理上可測量的 參量，該參量用相應(yīng)的集成在所述分析系統(tǒng)中的構(gòu)造為電壓或者電流測量裝置的測量裝 置來測定，并且將其與所述分析物的濃度相互關(guān)聯(lián)的變化換算為分析數(shù)據(jù)(分析物的濃 度)。此外，本發(fā)明涉及用于提取血樣的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的應(yīng)用以及用于對 體液中的葡萄糖含量進(jìn)行分析的按本發(fā)明的分析系統(tǒng)的應(yīng)用。


下面借助于附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中圖IA到IF是在按本發(fā)明的具有滑板 的試樣提取系統(tǒng)的一種示意示出的第一實(shí) 施方式中的運(yùn)動過程，并且圖2A到2F是在按本發(fā)明的具有連桿驅(qū)動裝置的試樣提取系統(tǒng)的一種示意示出 的第二實(shí)施方式中的運(yùn)動過程。具體實(shí)施 方式圖IA示意示出了按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的原始狀態(tài)。所述試樣提取系統(tǒng)包括分析的輔助元件1，其中這涉及布置在分析帶2上的分析 的輔助元件1。從所述分析帶2上僅僅示出一個區(qū)段。該分析的輔助元件1包括刺針3 和測試元件4。該測試元件4則具有測試區(qū)5，用于分析液態(tài)試樣尤其用于分析血樣。所 述分析帶2能夠借助于(未示出的)輸送裝置沿輸送方向6進(jìn)一步運(yùn)動。所述刺針3垂 直于所述輸送方向6布置在所述分析的輔助元件1上。所述試樣提取系統(tǒng)包括夾緊器形式的耦合元件7，該耦合元件7在圖IA中耦合 到所述刺針上(所述分析的輔助元件1的第一位置)。此外，所述試樣提取系統(tǒng)包括驅(qū)動 單元8，用于驅(qū)動所述耦合元件7的運(yùn)動。所述驅(qū)動單元8包括作為機(jī)械的蓄能器10的 彈簧9、馬達(dá)11、作為機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器13的滑板12以及作為驅(qū)動元件15使所述機(jī)械 的蓄能器10、馬達(dá)11和所述滑板12的滑板本體16彼此耦合的挺桿14。所述彈簧9被 張緊(加荷的機(jī)械的蓄能器10)。所述滑板12包括滑板本體16，該滑板本體16則具有 滑槽17。所述滑槽17具有布置在兩個最低點(diǎn)18之間的最高點(diǎn)19的形狀并且構(gòu)造為對 稱結(jié)構(gòu)。所述耦合元件7的嚙合元件34嚙合到所述滑槽17中。所述耦合元件7相對于 所述滑板本體16的可能的運(yùn)動方向20位置固定地得到布置。該耦合元件7通過所述滑 槽17僅能夠僅垂直于該運(yùn)動方向20運(yùn)動，其中所述耦合元件7的嚙合元件34嚙合在所 述滑槽17中。在圖IA中示出了所述耦合元件7在其靜止位置22中。圖IB示出了圖IA的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)在觸發(fā)刺入過程之后的情況。通過觸發(fā)，所述張緊的彈簧9松弛并且所述機(jī)械的蓄能器10將自身儲存的能量 至少部分地通過所述驅(qū)動元件15作為動能輸出給所述滑板本體16。所述滑板本體16由 此沿第一方向21相對于所述耦合元件7進(jìn)行運(yùn)動。在這種情況下所述耦合元件7的嚙合 元件34走過所述滑槽17，由此將所述耦合元件7從靜止位置提升到在圖IB中示出的偏 移的位置23中。所述耦合元件7到達(dá)所述滑槽17的最高點(diǎn)19。所述耦合到耦合元件 7上的刺針3由此同樣被提升并且通過這種運(yùn)動比如刺入病人的身體部位中，用于在皮膚 中產(chǎn)生開口并且提取血樣。圖IC示出了圖IA和IB的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在執(zhí)行刺入運(yùn)動之后的情況。在所述耦合元件7到達(dá)所述滑板17的最高點(diǎn)19之后，所述滑板本體16因所述 彈簧9進(jìn)一步松弛還繼續(xù)沿所述第一方向21相對于所述耦合元件7進(jìn)行運(yùn)動。所述耦合 元件7的嚙合元件34在此繼續(xù)駛過所述滑槽17，直到所述彈簧9完全松馳。在這種狀態(tài) 下，所述耦合元件7處于所述滑槽17的第二最低點(diǎn)24的高度上，使得其又處于其靜止位 置22中。所述刺針3現(xiàn)在再度被拉回并且由此結(jié)束其刺入運(yùn)動。圖ID示出了圖IA到IC的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)在繼續(xù)輸送所述分析的輔助 元件之后的情況。(未示出的)輸送裝置在所述刺針3進(jìn)行刺入運(yùn)動之后將所述分析的輔助元件1 沿輸送方向6相對于所述布置在靜止位置22中的耦合元件7從第一位置輸送到第二位置 中，在所述第二位置中，所述耦合元件7耦合到所述測試元件4上。為此，所述載有分 析的輔助元件1的分析帶2沿輸送方向6向前進(jìn)給(vorspulen)，直至達(dá)到所期望的第二位置，用于將所述測試元件4耦合到所述耦合元件7上。圖IE示出了圖IA到ID的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在通過所述測試元件執(zhí)行 試樣采集運(yùn)動時的情況。所述測試元件4耦合到所述耦合元件7上。所述馬達(dá)11使所述驅(qū)動元件15沿 與所述第一方向21相反的第二方向25運(yùn)動。由此所述耦合到驅(qū)動元件15上的滑板本體 16沿所述第二方向25相對于所述耦合元件7進(jìn)行運(yùn)動。所述耦合元件7的嚙合元件34 在此沿與圖IB相反的方向駛過所述滑槽17，由此將所述耦合元件7從靜止位置提升到在 圖IE中示出的偏移的位置23中。所述耦合元件7到達(dá)了所述滑槽17的最高點(diǎn)19處。 所述耦合元件7的運(yùn)動被傳遞到耦合到其上面的測試元件4上，從而同樣將所述測試元件 4提起并且通過這種用于采集試樣的運(yùn)動使其比如與病人的身體部位上的血樣相接觸。同時，由所述馬達(dá)11通過所述驅(qū)動元件15的沿第二方向25的運(yùn)動來張緊所述 彈簧9 (給所述機(jī)械的蓄能器10加載)。因此，所述馬達(dá)11的能量同時用于給所述機(jī)械 的蓄能器10加載以及用于使所述滑板本體16沿第二方向25相對于所述耦合元件7進(jìn)行 運(yùn)動。在此如此構(gòu)造所述滑板12和驅(qū)動元件15，使得其在所述機(jī)械的蓄能器10的加載 過程中將所述馬達(dá)11的能量傳遞到所述耦合元件7上，用于通過所述測試元件4執(zhí)行試 樣采集運(yùn)動。這尤其通過構(gòu)造所述滑板12、馬達(dá)11及機(jī)械的蓄能器10在所述驅(qū)動元件 15上的耦合來實(shí)現(xiàn)。圖IF示出了圖IA到IE的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在執(zhí)行試樣采集運(yùn)動之后 的情況。在所述耦合元件7到達(dá)所述滑槽17的最高點(diǎn)19之后，所述滑板本體16由所述 馬達(dá)11通過驅(qū)動元件15沿所述第二方向25相對于所述耦合元件7繼續(xù)運(yùn)動，其中，同 時所述彈簧通過所述驅(qū)動元件進(jìn)一步張緊。所述耦合元件7的嚙合元件34在此繼續(xù)駛過 所述滑槽17，直到所述彈簧9完全張緊并且馬達(dá)11停止。在這種狀態(tài)下，所述耦合元 件7處于所述滑槽17的第一最低點(diǎn)26的高度上，使得其又處于其靜止位置22中。所述 測試元件4現(xiàn)在又被拉回并且由此結(jié)束所述試樣采集過程。隨后所述分析帶2通過(未 示出的)輸送裝置沿輸送方向6相對于所述耦合元件7繼續(xù)輸送，直至又到達(dá)下一個布置 在所述分析帶2上的分析的輔助元件1的第一位置。在這個如在圖IF中示出的第一位置 中，所述刺針3耦合到所述耦合元件7上。彈簧9完全張緊并且準(zhǔn)備輸出其能量用于實(shí) 施另一次刺入運(yùn)動。圖2A示意示出了按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的第二實(shí)施方式的原始狀態(tài)。所述試樣提取系統(tǒng)包括分析的輔助元件，其中這可以涉及單個的或者布置在分 析帶上的分析的輔助元件1。該分析的輔助元件1包括刺針3和測試元件4。該測試元 件4具有測試區(qū)5，用于分析液態(tài)試樣尤其用于分析血樣。所述分析的輔助元件1能夠 借助于(未示出的)輸送裝置沿輸送方向6繼續(xù)運(yùn)動。所述刺針3垂直于所述輸送方向 6布置在所述分析的輔助元件1上。所述試樣提取系統(tǒng)包括推桿形式的耦合元件7，該推桿通過 導(dǎo)向裝置27朝所述 分析的輔助元件的方向?qū)б?，其中圖2A中的耦合元件7能夠耦合到所述刺針3上(所述 分析的輔助元件1的第一位置)。此外，所述試樣提取系統(tǒng)包括驅(qū)動單元8，用于驅(qū)動所 述耦合元件7的運(yùn)動。所述驅(qū)動單元8包括作為機(jī)械的蓄能器10的彈簧9、馬達(dá)11和作為機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器13的連桿驅(qū)動裝置28。所述彈簧9被張緊(加載的機(jī)械的蓄能 器10)。所述連桿驅(qū)動裝置28包括連桿29和驅(qū)動轉(zhuǎn)子30，該連桿29和驅(qū)動轉(zhuǎn)子30如 此與所述耦合元件7共同作用，從而通過所述連桿29將所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換 為所述耦合元件7的(通過導(dǎo)向裝置27導(dǎo)引的)線性運(yùn)動31。所述馬達(dá)11耦合到所述 驅(qū)動轉(zhuǎn)子30上，使得其能夠在需要時(尤其為張緊所述彈簧9)旋轉(zhuǎn)一個特定的旋轉(zhuǎn)角。 所述彈簧9如此耦合到所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30上，使得其在從張緊的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到松弛的狀態(tài)中 時使所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)一個特定的旋轉(zhuǎn)角。所述彈簧9在這過程中將所儲存的能量作 為動能輸出給所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30。所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30通過所述連桿29耦合到所述耦合元件 7上。因此所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30是驅(qū)動元件15，該驅(qū)動元件15將所述馬達(dá)11、機(jī)械的蓄能 器10(彈簧9)和耦合元件7彼此耦合。在圖2A中示出了所述耦合元件7處于其靜止位 置22中。圖2B示出了圖2A的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在觸發(fā)刺入過程之后的情況。通過觸發(fā)，所述張緊的彈簧9松弛并且所述機(jī)械的蓄能器10將其儲存的能量至 少部分地作為動能通過所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30輸出給所述連桿29。所述彈簧9的能量為此傳 遞到所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30上，用于使所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30沿第一旋轉(zhuǎn)方向32旋轉(zhuǎn)，由此所述連 桿29朝所述分析的輔助元件1的方向運(yùn)動。由此將所述耦合元件7 (在通過所述導(dǎo)向裝 置27的導(dǎo)引下)從所述靜止位置提升到在圖2B中示出的偏移的位置23中。所述耦合到 耦合元件7上的刺針3由此同樣被提升并且通過這種運(yùn)動比如刺入病人的身體部位中，用 于在皮膚中產(chǎn)生開口并且提取血樣。所述刺針3的提升在圖2B中僅僅示意示出，其中所 述分析的輔助元件1在實(shí)際上至少部分地隨刺針3進(jìn)行運(yùn)動。圖2C示出了圖2A和2B的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在執(zhí)行刺入運(yùn)動之后的情況。在所述耦合元件7達(dá)到最大的偏移程度(如在圖2B中示出的一樣)之后，所述 驅(qū)動轉(zhuǎn)子30因所述彈簧9進(jìn)一步松弛還繼續(xù)沿所述第一旋轉(zhuǎn)方向32旋轉(zhuǎn)，直到所述彈 簧9基本上完全松弛。在這種狀態(tài)中，所述連桿29又進(jìn)一步從所述分析的輔助元件上拉 回，使得所述耦合元件同樣又返回運(yùn)動到其靜止位置22中。由此所述刺針3又被拉回并 且由此結(jié)束其刺入運(yùn)動。圖2D示出了圖2A到2C的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在繼續(xù)輸送所述分析的輔 助元件之后的情況。(未示出的)輸送裝置在所述刺針3進(jìn)行刺入運(yùn)動之后將所述分析的輔助元件1 沿輸送方向6相對于所述布置在靜止位置22中的耦合元件7從第一位置輸送到第二位置 中，在所述第二位置中所述耦合元件7能夠耦合到所述測試元件4上。圖2E示出了圖2A到2D的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在通過所述測試元件執(zhí)行 試樣采集運(yùn)動時的情況。所述測試元件4耦合到所述耦合元件7上。所述馬 達(dá)11使驅(qū)動轉(zhuǎn)子30 (驅(qū)動元 件15)沿著與所述第一旋轉(zhuǎn)方向32相反的第二旋轉(zhuǎn)方向33運(yùn)動。由此所述耦合到驅(qū)動轉(zhuǎn) 子30上的連桿29又朝所述分析的輔助元件的方向運(yùn)動，由此將所述耦合元件7 (在通過 導(dǎo)向裝置27進(jìn)行的導(dǎo)引下)從所述靜止位置提升到在圖2E中示出的偏移的位置23中。 所述耦合元件7的運(yùn)動被傳遞給耦合到其上面的測試元件4上，從而同樣將所述測試元件4提起并且通過這種用于采集試樣的運(yùn)動使其比如與病人的身體部位上的血樣相接觸。所 述測試元件4的提升在圖2E中僅僅示意地通過所述測試區(qū)5的提升來示出，其中所述分 析的輔助元件1在實(shí)際上至少部分地優(yōu)選完全地隨所述測試元件4進(jìn)行運(yùn)動。同時，由所述馬達(dá) 11通過所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30 (驅(qū)動元件15)的沿第二旋轉(zhuǎn)方向33 的旋轉(zhuǎn)，將所述(未示出的)彈簧9張緊(給所述機(jī)械的蓄能器10加載)。因此，所述 馬達(dá)11的能量同時用于給所述機(jī)械的蓄能器10加載以及用于使所述連桿29運(yùn)動。在此 如此構(gòu)造所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30和連桿29，使得其在所述機(jī)械的蓄能器10的加載過程中將所述 馬達(dá)11的能量傳遞到所述耦合元件7上，用于通過所述測試元件4執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。 這尤其通過構(gòu)造所述連桿29、馬達(dá)11及機(jī)械的蓄能器10在所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子30 (驅(qū)動元件 15)上的耦合來實(shí)現(xiàn)。圖2F示出了圖2A到2E的按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)的在執(zhí)行試樣采集運(yùn)動之后 的情況。在所述耦合元件7達(dá)到最大偏移程度(如在圖2E中示出的一樣)之后，所述驅(qū) 動轉(zhuǎn)子30通過所述馬達(dá)11繼續(xù)沿所述第二旋轉(zhuǎn)方向33進(jìn)行運(yùn)動。所述連桿29由此又 被拉回，直到所述彈簧9完全張緊并且所述馬達(dá)11停止。在這種狀態(tài)下，所述耦合元件 7又處于其靜止位置22中。所述測試元件4現(xiàn)在又被拉回并且由此結(jié)束所述試樣采集過 程。圖2A到2F的運(yùn)動過程現(xiàn)在能夠用新的分析的輔助元件1進(jìn)行重復(fù)。附圖標(biāo)記列表1分析的輔助元件2 分析帶3 刺針4測試元件5測試區(qū)6輸送方向7耦合元件8 驅(qū)動單元9 彈簧10機(jī)械的蓄能器11 馬達(dá)12 滑板13機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器14 挺桿15驅(qū)動元件16滑板本體17 滑槽18最低點(diǎn)19最高點(diǎn)20滑板本體的運(yùn)動方向21第一方向
22靜止位置23偏移的位置24第二最低點(diǎn)25第二方向26第一最低點(diǎn)27導(dǎo)向裝置28連桿驅(qū)動裝置29連桿30驅(qū)動轉(zhuǎn)子31線性運(yùn)動32第一旋 轉(zhuǎn)方向33第二旋轉(zhuǎn)方向34嚙合元件
權(quán)利要求
1.用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)，包括至少一個具有刺針(3)和測試元件(4) 的分析的輔助元件(1)以及能夠?qū)⒛芰枯敵鼋o刺針(3)以執(zhí)行刺入運(yùn)動的機(jī)械的蓄能器 (10)，其特征在于，所述試樣提取系統(tǒng)包括傳動件，所述傳動件耦合到所述機(jī)械的蓄能 器(10)和所述分析的輔助元件(1)上，使得所述傳動件的運(yùn)動同時將能量傳遞到所述機(jī) 械的蓄能器(10)上用于給所述機(jī)械的蓄能器(10)加載并且驅(qū)動著所述測試元件(4)的試 樣采集運(yùn)動。
2.按權(quán)利要求1所述的試樣提取系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動件通過第一運(yùn)動將所述 機(jī)械的蓄能器(10)的能量傳遞到所述刺針(3)上用于執(zhí)行刺入運(yùn)動并且通過第二運(yùn)動同 時傳遞用于給所述機(jī)械的蓄能器(10)加載的能量并且驅(qū)動著所述測試元件(4)的運(yùn)動。
3.按前一項權(quán)利要求所述的試樣提取系統(tǒng)，其中，所述第一運(yùn)動以高于所述第二運(yùn) 動的速度進(jìn)行。
4.按前三項權(quán)利要求中任一項所述的試樣提取系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動件包括 連桿驅(qū)動裝置(28)或者具有滑槽(17)的滑板本體(16)。
5.用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)，包括刺針(3)、外殼和驅(qū)動單元(8)，所述驅(qū) 動單元(8)用于驅(qū)動所述刺針(3)，使得所述刺針(3)為執(zhí)行刺入運(yùn)動能夠至少部分地從 所述外殼中伸出，其中所述驅(qū)動單元(8)包括機(jī)械的蓄能器(10)，該機(jī)械的蓄能器(10) 能夠?qū)⒆陨砟芰枯敵鼋o刺針(3)以執(zhí)行刺入運(yùn)動，此外所述驅(qū)動單元(8)包括機(jī)械的運(yùn)動 轉(zhuǎn)換器(13)，其中所述刺針(3)通過所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器(13)耦合到所述機(jī)械的蓄能 器(10)上并且所述機(jī)械的運(yùn)動轉(zhuǎn)換器(13)包括連桿驅(qū)動裝置(28)，其中所述連桿驅(qū)動裝 置(28)具有連桿(29)和驅(qū)動轉(zhuǎn)子(30)，所述連桿(29)和驅(qū)動轉(zhuǎn)子(30)與所述刺針(3) 共同作用，從而能夠?qū)⑺鲵?qū)動轉(zhuǎn)子(30)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為所述刺針(3)的線性運(yùn)動， 其中，所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子(30)沿一個方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動用于給所述機(jī)械的蓄能器(10)加載并且 所述驅(qū)動轉(zhuǎn)子(30)沿另一個方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動能夠通過所述連桿(29)傳遞到所述刺針(3) 上用于執(zhí)行刺入運(yùn)動。
6.按權(quán)利要求5所述的試樣提取系統(tǒng)，此外具有用于給所述機(jī)械的蓄能器(10)加載 的馬達(dá)(11)。
7.按前兩項權(quán)利要求中任一項所述的試樣提取系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動轉(zhuǎn)換器(13)或 者所述馬達(dá)(11)耦合到所述試樣提取系統(tǒng)的或者包含所述試樣提取系統(tǒng)的分析系統(tǒng)的另 外的獨(dú)立于所述機(jī)械的蓄能器(10)的系統(tǒng)功能上。
8.按前一項權(quán)利要求所述的試樣提取系統(tǒng)，其中，所述獨(dú)立于機(jī)械的蓄能器(10) 的系統(tǒng)功能包括來自以下功能組的至少一項功能執(zhí)行所述測試元件(4)的試樣采集運(yùn) 動、輸送具有刺針(3)的分析的輔助元件(1)、輸送測試元件(4)、輸送測試元件料盒。
9.按前兩項權(quán)利要求中任一項所述的試樣提取系統(tǒng)，其中，與給所述機(jī)械的蓄能器 (10)加載同時或者在時間上錯開地驅(qū)動所述獨(dú)立的系統(tǒng)功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提取液態(tài)試樣的試樣提取系統(tǒng)和方法。所述按本發(fā)明的試樣提取系統(tǒng)包括至少一個分析的輔助元件(1)，其中所述分析的輔助元件(1)包括刺針(3)和測試元件(4)并且所述測試元件(4)具有用于對所述液態(tài)試樣進(jìn)行分析的測試區(qū)(5)。所述試樣提取系統(tǒng)包括耦合元件(7)，該耦合元件(7)能夠先后在所述分析的輔助元件(1)的第一位置中耦合到所述刺針(3)上并且在所述分析的輔助元件(1)的第二位置中耦合到所述測試元件(4)上。此外，所述試樣提取系統(tǒng)包括驅(qū)動單元(8)，用于驅(qū)動所述耦合元件(7)從靜止位置(22)運(yùn)動到偏移的位置(23)中，從而將所述耦合元件(7)的運(yùn)動傳遞到所述耦合到其上面的刺針(3)上用于執(zhí)行刺入運(yùn)動或者傳遞到所述耦合到其上面的測試元件(4)上用于執(zhí)行試樣采集運(yùn)動。
文檔編號A61B5/157GK102008312SQ20101059148
公開日2011年4月13日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者A·康亞, F·德克, K·-P·埃伯特 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司