專利名稱：用于采集體液樣品的穿刺系統(tǒng)的制作方法
用于采集體液樣品的穿刺系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種用于從某一身體部位采集體液樣品的微采樣器穿 刺系統(tǒng)。穿刺系統(tǒng)包括具有刺入元件的釆樣單元和帶驅(qū)動(dòng)的穿刺器械， 采樣單元可通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)在 一 移動(dòng)路徑上移動(dòng)，以通過(guò)刺入和縮回運(yùn)動(dòng) 將刺入元件刺入某一身體部位的皮膚和將其再次縮回。微采樣器穿刺系統(tǒng)的采樣單元不僅用于產(chǎn)生刺入傷口 ，還用于采集 體液的小樣品。采集的樣品體積一般最多為幾微升，因此這類穿刺系統(tǒng)被稱作"微采樣器穿刺系統(tǒng)"。由WO03/009759Al已知一種用于微采樣器 穿刺系統(tǒng)的采樣單元。為了采樣，刺入元件，在產(chǎn)生了一個(gè)刺入通道的 第 一次刺入之后，可以在第二次刺入時(shí)以較小的深度再次刺入所述刺入 通道(歐洲專利申請(qǐng)EP05019190.7)。在笫二次刺入之后的取樣階段期間 刺入元件保持在刺入通道內(nèi)，從而可通過(guò)毛細(xì)管道將體液抽出。采樣的 另一種可能方法是在產(chǎn)生刺入通道的刺入之后只部分地縮回刺入元件， 從而使刺入元件在取樣階段以較小的深度留在刺入通道內(nèi) (WO02/100275)。由于自動(dòng)采樣，對(duì)于必須每天多次檢查其血糖水平的糖尿病患者來(lái) 說(shuō)，微釆樣器穿刺系統(tǒng)意味著極大的方便。本發(fā)明的一個(gè)目的在于指出 一種如何在樣品獲取和痛感方面進(jìn)一 步改進(jìn)微采樣器穿刺系統(tǒng)的方法。此目的是通過(guò)一種用于從某一身體部位采集體液樣品的微采樣器 穿刺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括具有刺入元件的采樣單元和帶驅(qū)動(dòng)的穿刺 器械，采樣單元可通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)在一移動(dòng)^^徑上移動(dòng)以通過(guò)刺入和縮回 運(yùn)動(dòng)將刺入元件刺入身體部位的皮膚和將其再次縮回，所述穿刺器械帶 有用于設(shè)定所要產(chǎn)生的刺入傷口的規(guī)定穿刺深度(dm)的設(shè)定裝置，和用 于控制具有以下順序執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)階段的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)的控制裝置-前進(jìn)階段，其中刺入元件在穿刺方向上運(yùn)動(dòng)并被刺入到規(guī)定的穿 刺深度，-縮回階段，其中刺入元件被部分縮回一段縮回距離并在接近縮回 階段(R1)末尾時(shí)被制動(dòng)，從而其以規(guī)定的殘余穿刺深度伸入皮膚中，和過(guò)樣品獲取單元抽取體液樣品，所述設(shè)定裝置適于，對(duì)于所述采集階段，獨(dú)立于所述規(guī)定殘余穿刺 深度的平均值設(shè)定穿刺深度。在采集階段期間殘余穿刺深度不必是恒定的。相反，在采集階段期間可以有緩'f曼的運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選地以最多0.3mm/秒、更優(yōu)選地最多0.1mm/ 秒的速度運(yùn)動(dòng)，在一些應(yīng)用中這甚至是有利的，特別上在上述運(yùn)動(dòng)為緩 慢的縮回運(yùn)動(dòng)(與穿刺方向相反)的情況下。在本發(fā)明的限定中為慮及此 點(diǎn)，并非涉及采集階段期間的殘余穿刺深度dr,而是涉及其平均值〈dr、 殘佘穿刺深度dr的平均值<^〉是指穿刺深度從采集階段開(kāi)始的時(shí)間"直 到采集階段結(jié)束的時(shí)間t2的時(shí)間積分d(t)與采集階段的持續(xù)時(shí)間(t2減去 tl)的商<formula>formula see original document page 7</formula>通常，采集階段的開(kāi)始和結(jié)束，即，時(shí)間t!和t2分別定義為，在刺入 元件的制動(dòng)之后，體液抽取開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)。優(yōu)選的是，在縮回階段結(jié)束時(shí)刺入元件被停住，由此殘余穿刺深度 在采集階段期間是恒定的。在這種情況下，平均值<&>相當(dāng)于殘余穿刺 深度的恒定值。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，已經(jīng)證實(shí)了刺入元件在采集階段期間的殘余穿 刺深度對(duì)于樣品獲取和痛感非常重要。特別地，對(duì)于要實(shí)現(xiàn)低痛和高效 的采樣重要的是可以獨(dú)立于殘余穿刺深度的預(yù)定(規(guī)定)值設(shè)定規(guī)定的穿 刺深度值。換句話說(shuō)，當(dāng)規(guī)定的穿刺深度的設(shè)定改變時(shí)，規(guī)定的殘余穿 刺深度值不應(yīng)在相同程度上自動(dòng)調(diào)節(jié)。在這點(diǎn)上，本發(fā)明與過(guò)去已知的微采樣器穿刺系統(tǒng)有很大區(qū)別國(guó)通常，在已知的微采樣器穿刺系統(tǒng)中，當(dāng)穿刺深度的設(shè)定改變時(shí) 殘余穿刺深度會(huì)全等改變(即，在相同方向上變化相同的量)。這合乎最 普遍的觀點(diǎn)，即如果一個(gè)人為了獲取血液需要更大的穿刺深度(例如，具 有厚繭的工人)，則殘余穿刺深度也必須相應(yīng)地更大。-在個(gè)別情形下，只有穿刺深度以規(guī)定方式設(shè)定，而對(duì)于殘余穿刺 深度，該結(jié)構(gòu)并不適于確保預(yù)定的(規(guī)定的)深度值。例如，在US2004/0059256中記述了 一種穿刺系統(tǒng)，其中殘余穿刺深度是多個(gè)零件 的摩擦和穿刺器械使用情形的函數(shù)。這與對(duì)于低痛獲取足夠大血滴來(lái)說(shuō) 重要的不是殘余穿刺深度而只是穿刺深度的觀點(diǎn)相應(yīng)。令人意外的是，盡管患者與患者在最上皮層的厚度和強(qiáng)度上有很大 不同，但設(shè)定殘余穿刺深度來(lái)適應(yīng)具體病人的需要并不是絕對(duì)必要的， 相反可以不取決于患者而使用 一個(gè)確定的、不可設(shè)定的殘余穿刺深度。 根據(jù) 一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，殘余穿刺深度也可獨(dú)立于穿刺深度來(lái)設(shè)定。本發(fā)明的另 一 同樣具有獨(dú)立重要性的方面涉及一種穿刺器械，特別 是用于根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的穿刺系統(tǒng)的穿刺器械，其包 括用于容納采樣單元的刺針座(Lanzettenhalter)和用于加速該刺針座進(jìn) 行刺入和縮回運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，特征在于所述刺針座被連到 一個(gè)阻尼機(jī)構(gòu)以 減緩刺針座在接近縮回運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的制動(dòng)。借助于本發(fā)明的阻尼機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)在縮回運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)可被慢慢地 停止，由此可以可靠地消除刺入元件的疼痛振動(dòng)。如果在停止時(shí)刺入元 件以一個(gè)殘余穿刺深度伸入患者皮膚內(nèi)，這就顯得尤為重要。下面將參照附圖在示范性實(shí)施方案的基礎(chǔ)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì) 地說(shuō)明。其中所示的特征可以單獨(dú)或組合使用來(lái)提供優(yōu)選的實(shí)施方案。 附圖中

圖1顯示了穿刺深度隨時(shí)間的變化曲線的 一 個(gè)例子；圖2顯示了本發(fā)明的穿刺器械的一個(gè)實(shí)施例的示意簡(jiǎn)圖；圖3顯示了另 一實(shí)施例的示意簡(jiǎn)圖；圖4顯示了本發(fā)明的穿刺器械的不帶外殼的另 一實(shí)施例的側(cè)視圖； 圖5顯示了圖4所示實(shí)施例的剖—見(jiàn)圖； 圖6顯示了本發(fā)明的穿刺器械的另 一 實(shí)施例的側(cè)一見(jiàn)圖； 圖7顯示了圖6所示實(shí)施例的透視圖； 圖8顯示了圖6所示實(shí)施例在拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧時(shí)的情形； 圖9顯示了圖6所示實(shí)施例的拉緊狀態(tài)； 圖10顯示了圖6所示實(shí)施例在前進(jìn)階段開(kāi)始時(shí)的情形； 圖11顯示了圖6所示實(shí)施例在前進(jìn)階段結(jié)束時(shí)的情形； 圖12顯示了圖6所示實(shí)施例在采集階段時(shí)情形；和 圖13顯示了圖6所示實(shí)施例在采集階段結(jié)束之后的最后縮回階段時(shí) 的情形。圖14顯示了本發(fā)明的穿刺器械的又一 實(shí)施例的側(cè)一見(jiàn)圖； 圖15顯示了圖14所示實(shí)施例的部件分解圖；圖16顯示了圖14所示實(shí)施例的控制裝置在前進(jìn)階段開(kāi)始時(shí)的情形；圖17顯示了圖16所示控制裝置在前進(jìn)階段結(jié)束時(shí)的情形；圖18顯示了圖16所示控制裝置在縮回階段結(jié)束時(shí)的情形；圖19顯示了圖16所示控制裝置在采集階段時(shí)的情形；圖20顯示了圖16所示控制裝置在進(jìn)一步縮回階段時(shí)的情形；圖21顯示了與圖16相對(duì)應(yīng)的在拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧時(shí)的情形；圖22顯示了圖14所示實(shí)施例在穿刺深度的最大設(shè)定時(shí)的截面圖；圖23顯示了在穿刺深度的最小設(shè)定時(shí)的相應(yīng)截面圖；圖24顯示了另 一實(shí)施例的截面圖；圖25顯示了另一實(shí)施例的斜視圖；圖26顯示了圖25所示實(shí)施例的剖視圖；圖27顯示了圖25所示實(shí)施例的側(cè)視圖；圖28顯示了帶阻尼機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)的另 一實(shí)施例；圖29顯示了本發(fā)明的穿刺系統(tǒng)的另 一 實(shí)施例的側(cè)視圖；圖30顯示了圖29所示實(shí)施例的剖—見(jiàn)圖；和圖31顯示了圖29所示實(shí)施例的斜視圖。刺入元件的穿刺深度d在前進(jìn)階段V、縮回階段R1和采集階段S的時(shí) 間曲線如圖l所示。零線與皮月夫表面的位置相對(duì)應(yīng)。因?yàn)榍斑M(jìn)和縮回階 段是在幾毫秒之內(nèi)執(zhí)行的，而采集階段的持續(xù)時(shí)間以秒計(jì)，所以圖l中 時(shí)間軸的劃分在其不同部分是不均勻的。在前進(jìn)階段V結(jié)束時(shí)，刺入元件達(dá)到最大穿刺深度dm,根據(jù)設(shè)定其 一般為0.8mm-2.3mm。前進(jìn)階段V之后接著是縮回階段R1,其中刺入元 件被部分縮回一段縮回距離Ad并在接近縮回階段結(jié)束時(shí)制動(dòng)，從而其以 某一殘留穿刺深度dr,例如0.5mm,伸入皮膚中。所述殘余穿刺深度是 由裝置結(jié)構(gòu)預(yù)先決定(規(guī)定)的，因此是可重現(xiàn)的。為了低痛刺入，重要的是刺入元件必須在前進(jìn)階段V極快地刺入和 至少在一部分縮回距離Ad上極快地重新再次縮回。優(yōu)選地，達(dá)到至少 200mm/秒、特別優(yōu)選地至少500mm/秒的速度。在縮回距離Ad的另一部 分上，刺入元件為了采集階段而被制動(dòng)，從而顯著更為緩慢地通過(guò)縮回 距離Ad的最后剩余部分。在圖l所示曲線中，前進(jìn)階段V和縮回距離的第一部分被在大約3ms內(nèi)通過(guò)。剩余縮回階段(從穿刺深度A開(kāi)始)持續(xù)大約 訓(xùn)ms-200ms。在縮回階段R1結(jié)束時(shí)，刺入元件被停在對(duì)于采集階段S恒定的殘余 穿刺深度dr處。如上所述，在一些應(yīng)用中可以或甚至有利的是在采集階 段中也發(fā)生緩慢的縮回運(yùn)動(dòng)(與穿刺方向相反)。這種可能性以點(diǎn)劃線顯 示在圖1中。在任何情況下，殘余穿刺深度dr在采集階段都具有規(guī)定的值。 因此，其與采集階段相關(guān)的時(shí)間平均值〈dr〉也具有規(guī)定的值。在采集階段期間，體液樣品， 一般為血液或間隙液，經(jīng)采樣單元的 毛細(xì)管道抽出。該毛細(xì)管道優(yōu)選地在其長(zhǎng)度的至少一部分上側(cè)面開(kāi)口 (US2003/0018282 Al)。采集階段應(yīng)當(dāng)盡可能短。其一般持續(xù)小于l秒。 在采集階段之后，刺入元件,皮重新加速和在第二縮回階段R2被完全從皮 膚中抽出。圖2顯示了可用于實(shí)現(xiàn)圖1所示刺入曲線的結(jié)構(gòu)的例子?？刂蒲b置l 包括呈位于兩個(gè)側(cè)止擋(Anschlag) 3、 4之間的彎曲杠桿(Kniehebel) 形式的樞柚元件(Schwenkelement) 2。為實(shí)現(xiàn)刺入元件5的插入和縮回 運(yùn)動(dòng)，彎曲杠桿2在驅(qū)動(dòng)力的作用下從圖2所示的彎曲的起始位置進(jìn)入伸 展的中間位置并隨后進(jìn)入反向彎曲的最終位置，在該位置它靠在終點(diǎn)止 擋4上。刺入元件5在伸展的中間位置(未顯示)達(dá)到其最大穿刺深度。在縮回階段刺入元件5被縮回的程度可以由終點(diǎn)止擋4的位置設(shè)定。 圖2中終點(diǎn)止擋4向右側(cè)移動(dòng)越多，在縮回階段Rl期間的縮回距離Ad越 大。因此，終點(diǎn)止擋4在所示實(shí)施例中構(gòu)成一個(gè)縮回阻擋，刺入元件5在 縮回階段R1結(jié)束時(shí)被其停止在規(guī)定位置，此位置與終點(diǎn)止擋的位置相 應(yīng)。在采集階段結(jié)束之后，終點(diǎn)止擋4可被移動(dòng)到最終位置(即，在圖l 所示結(jié)構(gòu)中向最右側(cè))，由此在縮回階段R2刺入元件5被從皮膚中完全抽 出。用于移動(dòng)彎曲杠桿2的驅(qū)動(dòng)力是由 一驅(qū)動(dòng)彈簧(未顯示)產(chǎn)生的。在刺 入運(yùn)動(dòng)中，彎曲杠桿被彈力從起點(diǎn)止擋3移動(dòng)到終點(diǎn)止擋4。深度設(shè)定是分兩步進(jìn)行的以使刺入元件5的最大運(yùn)動(dòng)范圍與最大 穿刺深度相對(duì)應(yīng)的方式設(shè)定起點(diǎn)止擋3 。優(yōu)選地同時(shí)和與之結(jié)合地i殳定 終點(diǎn)止擋4，以使刺入元件的返回距離比殘余穿刺深度短。根據(jù)一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方案中以及一般而言在本發(fā)明中， 可使在觸發(fā)刺入運(yùn)動(dòng)之前探測(cè)皮膚表面的位置，爾后調(diào)節(jié)刺入運(yùn)動(dòng)至探測(cè)位置。由此即使皮膚在壓在皮膚上時(shí)由于其彈性而以不同程度拱入到 穿刺器械的前外殼開(kāi)口(未顯示)中("Z-方差")，也能確?？稍佻F(xiàn)的最大穿 刺深度。這種預(yù)先探測(cè)皮膚表面可以例如通過(guò)沿一個(gè)直線導(dǎo)軌向前(在穿 刺方向上)移動(dòng)圖2所示的^L構(gòu)直到刺入元件5的頂端接觸到皮膚表面來(lái)實(shí)施。此接觸可以用電子方式探測(cè)到。結(jié)合圖29-31對(duì)這樣一種結(jié)構(gòu)進(jìn)行 了說(shuō)明。用于此預(yù)先探測(cè)的同一驅(qū)動(dòng)也可用于在第二縮回階段R2撤回針 頭元件。為了實(shí)現(xiàn)同步設(shè)定起點(diǎn)止擋3和終點(diǎn)止擋4，可以例如4吏用平面螺紋 (Plangewinde ),如車床的爪式夾盤(pán)中所通常使用的。在設(shè)定時(shí)必須考 慮止擋3、 4的移位路徑與穿刺深度之間存在的非線性關(guān)系。為使所述設(shè) 定更加容易，可以通過(guò)例如適合的凸輪形狀或操縱連桿來(lái)補(bǔ)償此非線該電動(dòng)機(jī)同時(shí)可用于例如拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧。圖3顯示了可用于實(shí)施圖1所示刺入曲線的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子?？刂?裝置1包括呈位于兩個(gè)側(cè)止擋3,4之間的平行四邊形導(dǎo)向裝置 (Parallelogrammfiihrung )形式的樞柚元件2。為實(shí)現(xiàn)刺入元件5的刺入 和縮回運(yùn)動(dòng)，平行四邊形導(dǎo)向裝置2在驅(qū)動(dòng)彈簧6產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用下從 圖3所示的起始位置進(jìn)入最終位置，并在最終位置靠在終點(diǎn)止擋4上。平行四邊形導(dǎo)向裝置2包括具有控制曲線11的控制元件10,在刺入 和縮回運(yùn)動(dòng)中控制曲線滑塊(Reiter)12沿控制曲線ll移動(dòng)，/人而4吏平4亍四 邊形導(dǎo)向裝置2的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(Schwenkbewegung) 一皮轉(zhuǎn)〗t成刺入元件5的 直線刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，控制曲線lli殳計(jì)為溝槽(Nut), 其中齒合有設(shè)計(jì)為銷的控制曲線滑塊12 。如根據(jù)圖2所述的實(shí)施例中一樣，可以設(shè)定止擋3和4的位置來(lái)限定 刺入元件5前后移動(dòng)的程度?？梢酝ㄟ^(guò)控制曲線11的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)止 擋3和4與刺入行程之間的線性關(guān)系，該線性關(guān)系使得穿刺深度的設(shè)定更 力口容易。在所示實(shí)施例中，控制曲線滑塊12在前進(jìn)階段V和縮回階段R 1并不 沿整個(gè)控制曲線ll運(yùn)動(dòng)，而是只沿控制曲線ll的一個(gè)活動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)。所 述活動(dòng)部分的起點(diǎn)和終點(diǎn)由止擋3和4的位置預(yù)先確定。其運(yùn)4亍基本上與 圖2所示實(shí)施方案相應(yīng)。圖4和5顯示了可用于實(shí)現(xiàn)圖l所示刺入曲線的穿刺器械20的另一個(gè)例子。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，只顯示了穿刺器械20的主要部件，沒(méi)有顯示完 整的器械外殼。穿刺器械20具有帶驅(qū)動(dòng)彈簧21的彈簧驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)彈簧21為螺旋彈 簧，其以壓縮狀態(tài)顯示在圖4和5中。驅(qū)動(dòng)彈簧21與推桿22聯(lián)接在一起， 觸發(fā)元件23—旦一皮致動(dòng)，推桿22就一皮驅(qū)動(dòng)彈簧21在穿刺方向上加速。觸 發(fā)元件23為一個(gè)插銷，其將推桿22鎖定在所示保持位置。為了觸發(fā)，所 述插銷被收回從而使推桿22被驅(qū)動(dòng)彈簧21在穿刺方向上加速。推桿22在前進(jìn)階段V移動(dòng)，直到其在前進(jìn)階段V結(jié)束時(shí)通過(guò)提供在 推桿22上的止擋24撞在設(shè)定裝置26的止擋25上。止擋25設(shè)計(jì)為調(diào)節(jié)螺釘 27的頭的形式，所述調(diào)節(jié)螺釘27的螺紋28與穿刺方向平行運(yùn)動(dòng)。止擋25 相對(duì)于緊貼在皮膚上的參照面30的縱向位置可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺4丁27 來(lái)設(shè)定。刺入過(guò)程中所形成的刺入傷口的穿刺深度由止擋25的縱向位置 和參照面30相對(duì)于刺入元件5頂端的縱向位置的相應(yīng)纟從向位置預(yù)先決 定。"縱向位置"在各種情形下都是指在執(zhí)行穿刺運(yùn)動(dòng)的方向上的位置。推桿22具有頭31,其在刺入運(yùn)動(dòng)中穿入刺針針體33的 一個(gè)匹配聯(lián)接 凹穴32中，并被固定地與刺針34聯(lián)接在一起。圖4和5中所示的刺針34包 括刺入元件5，其嵌在由塑料制成的刺針針體33內(nèi)。刺入元件5具有毛細(xì) 管道，由此可以使用刺針34作為采樣單元在采集階I殳S抽出體液。刺針 34連同套筒狀的穿刺深度參照元件35—起被插入穿刺器械20中。在刺入 期間穿刺深度參照元件35的前端緊貼皮膚表面并由此構(gòu)成定義穿刺深 度的精確參照點(diǎn)。為此，參照元件35相對(duì)于設(shè)定裝置26的精確縱向位置是必需的。在 所示情形中，這是通過(guò)在正確的定位下接合穿刺深度參照元件3 5與設(shè)定 裝置26的固定元件(Rastelement) 36來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在所示實(shí)施例中，參照 元件35為此目的在其后部具有凹槽，設(shè)計(jì)為固定鉤(Rasthaken)形式的 固定元件36咬合于其中。在前進(jìn)階段V末尾當(dāng)推桿22的止擋24接觸到設(shè)定裝置26的止擋25 時(shí)，驅(qū)動(dòng)彈簧21被拉伸，從而使推桿22在縮回階段R1被驅(qū)動(dòng)彈簧21再次 收回。驅(qū)動(dòng)彈簧21的彈力由此既被用于在前進(jìn)階段V加速推桿22,又被 用于在縮回階段R1反向加速推桿22。在縮回階段R1結(jié)束時(shí)，推桿22并從而用其固定的帶刺入元件5的刺 針34^皮縮回阻擋38的一個(gè)阻擋元件37阻止。殘余穿刺深度dr(在參照元件35的給定位置)由縮回阻擋38在穿刺方向上的縱向位置限定。任何可以在 規(guī)定縱向位置停止刺入元件5的縮回運(yùn)動(dòng)的元件原則上都適合用作縮回 阻擋。在所示實(shí)施方案中，縮回阻擋38包括彈性臂形式的彈簧元件39,在 其自由端帶有擋爪形式的阻擋元件37。擋爪37具有斜滑面40,位于推桿 22上的固定件突起42的滑面41在前進(jìn)階l更V滑過(guò)該滑面40。在前進(jìn)階賴二 V期間的這一滑過(guò)時(shí)，縮回阻擋37的彈簧臂39彎曲(nachgeben)。一旦固定件突起42經(jīng)過(guò)阻擋元件37,后者由于彈性臂37施加的彈力 而又返回其初始位置，在此起始位置其在縮回階段結(jié)束時(shí)阻止推桿22, 推桿22的固定件突起42的止擋43撞在阻擋元件37的相應(yīng)止擋44上。在所示實(shí)施例中，縮回阻擋38可相對(duì)于裝置外殼(未顯示)移動(dòng)，且 在采集階段S被一個(gè)固定螺栓45固定。在采集階段末尾，固定螺栓45被 從圖5所示的咬合位置拉回到到縮回位置，從而使縮回阻擋38連同推桿 22—起,皮驅(qū)動(dòng)彈簧21收回。由此通過(guò)拉回固定螺栓45即開(kāi)始第二縮回階 段R2。如上所述，推桿的頭31形狀吻合地被刺針34固定，從而使得通過(guò)推 桿22不^又能向刺針34傳遞推力而且還能傳遞牽引力。在所示實(shí)施例中， 縮回阻擋38被固定地連接到設(shè)定裝置26的固定元件36上，刺針套筒35用 所述固定元件36固定。特別優(yōu)選縮回阻擋38與固定元件36作為注射才莫制 部件的一體化的實(shí)施方案。如此，在進(jìn)一步的縮回階I殳R2穿刺深度參照 元件35也一皮連同縮回阻擋38和推桿22—起縮回?？梢酝ㄟ^(guò)參照元件35的接觸壓力防止體液/人刺入傷口中流出。另一 方面，在刺入過(guò)程中強(qiáng)接觸壓力可能有助于降^^痛感。因此，所述示范 性實(shí)施方案的一個(gè)重要特征在于參照元件35在前進(jìn)階段末尾與刺針一 起推進(jìn)。如果參照元件35在觸發(fā)所述刺入之前-皮施加于使用者的皮膚表 面或其在前進(jìn)階段期間被移向皮膚表面，則由此將增大刺入過(guò)程中的接 觸壓力。穿刺深度由刺入元件5在前進(jìn)階段末尾伸出參照面30的長(zhǎng)度定 義，其中參照元件35通過(guò)所述參照面30壓在皮月夫表面上。在縮回階l殳， 參照元件35和刺入元件5被縮回，由此接觸壓力降低，刺入元件以規(guī)定(預(yù) 定)的殘余穿刺深度伸入皮膚內(nèi)。由于皮膚表面的彈性，在部分縮回之后 皮膚表面也可能接觸到參照元件35 。圖4和5所示實(shí)施方案由此例示，當(dāng)穿刺深度參照元件35與刺入元件5—起(即，同時(shí)但未必同樣迅速地)只在前進(jìn)階段緊接在反轉(zhuǎn)點(diǎn)之前的一 部分移動(dòng)時(shí)是有利的。穿刺深度參照元件35與刺入元件5—起移動(dòng)直至 到達(dá)反轉(zhuǎn)點(diǎn)的行程(穿刺方向上的路徑長(zhǎng)度)優(yōu)選最多5mm,更優(yōu)選最多 3.5mm,特別優(yōu)選最多2mm。在所示結(jié)構(gòu)中，這是通過(guò)使穿刺深度參照 元件35在刺入元件5的最大部分刺入運(yùn)動(dòng)過(guò)程中靜止在一參照元件支承 上的息止位，并在刺入元件5到達(dá)刺入與縮回運(yùn)動(dòng)之間的反轉(zhuǎn)點(diǎn)之前不 久從該息止位在朝皮膚方向上加速來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在圖29-31中顯示了另 一種 能實(shí)現(xiàn)類似移動(dòng)動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。此外，優(yōu)選在前進(jìn)階段穿刺深度參照元件35與刺入元件5—起移動(dòng) 期間(即直至到達(dá)反轉(zhuǎn)點(diǎn))的那部分刺入移動(dòng)在極短的時(shí)間內(nèi)完成。此時(shí) 段優(yōu)選地為最多100ms,更優(yōu)選地最多50ms,特別優(yōu)選地最多10ms。在本發(fā)明的范圍內(nèi)已經(jīng)證實(shí)，通過(guò)上述可以單獨(dú)或結(jié)合使用的手 段， 一方面可以精確控制穿刺深度，另一方面在此類短暫的接觸壓力期 間的皮膚的粘彈性不會(huì)導(dǎo)致使殘余穿刺深度的精確定義由于皮膚變形 而受到不利影響。此外，還優(yōu)選在圖l所示類型的刺入曲線中，所述位 于到達(dá)反轉(zhuǎn)點(diǎn)(最大穿刺深度)與開(kāi)始采集階段之間的第 一縮回階段R 1持 續(xù)最多2秒，優(yōu)選地最多l(xiāng)秒，特別優(yōu)選地最多0.5秒。在圖4和5所示實(shí)施例中，殘余穿刺深度在每次采樣期間是不變的， 與設(shè)定穿刺深度無(wú)關(guān)。0.3mm-0.6mm,優(yōu)選地0.4mm-0.5mm的殘余穿刺 深度已被證明是有利的。在所示穿刺器械20中為了實(shí)現(xiàn)規(guī)定的殘余穿刺 深度，重要的是由縮回阻擋38限定刺入元件5相對(duì)于與皮膚接觸的參照 元件35的位置。在所示實(shí)施例中這是通過(guò)用縮回阻擋38相對(duì)于參照元件 35鎖定刺針34來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)所示實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)彈簧21也可用于縮回運(yùn) 動(dòng)。不過(guò)，也可以為縮回運(yùn)動(dòng)另提供一條彈簧。例如，可使用線性驅(qū)動(dòng) 來(lái)將刺入元件5從皮膚中完全縮回，還可用其在刺入之前拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧 21和預(yù)先探測(cè)皮膚表面的Z位置(如參照?qǐng)D2所作的說(shuō)明)?；蛘?，將刺入 元件5從皮膚中完全撤回的力也可施加在縮回阻擋38本身或刺針套筒35 上。圖4和5所示的結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的例子，其中驅(qū)動(dòng)彈簧 21僅直接聯(lián)結(jié)到刺入元件5，而參照元件35通過(guò)在刺入運(yùn)動(dòng)前進(jìn)階段起 作用的咬入裝置(Mitnehmereinrichtung)聯(lián)結(jié)到刺入元件5并從而間接 地聯(lián)結(jié)到驅(qū)動(dòng)彈簧21。兩個(gè)止擋24和25是所述咬入裝置的部件，它們?cè)谶M(jìn)一步的前進(jìn)階段直至到達(dá)刺入與縮回運(yùn)動(dòng)之間的反轉(zhuǎn)點(diǎn)期間彼此^^妻觸，使得它們的相對(duì)距離定義出刺入元件5相對(duì)于參照元件35的縱向位置并 由此定義出穿刺深度。止擋24、 25因此被稱作穿刺深度限定止擋。在所示情形下，咬入裝置雙向起作用，其分別包括聯(lián)結(jié)到刺入元件 5和參照元件35并在縮回階l殳起作用的止擋43、 44,所述止擋在縮回階 |炎的至少 一部分期間以 -使得由此定義出刺入元件5相對(duì)于參照元件10的 位置的方式彼此接觸。圖6和7中顯示了可以實(shí)現(xiàn)圖1所示的刺入曲線的穿刺器械50的另一 實(shí)施例打開(kāi)外殼51后的側(cè)視圖。所示穿刺器械50的特點(diǎn)在于其高度小于 4mm的扁平構(gòu)造。所示穿刺器械50包括刺針倉(cāng)52,刺針34彼此相鄰地儲(chǔ) 存于其中并由倉(cāng)簧(未顯示)推出倉(cāng)52到使用位置以供順序使用，在使用 位置它們可與推桿22聯(lián)結(jié)在一起。刺針34包括，在一般的形式下，嵌有 刺入元件5的塑料針體，刺入元件5為抽取樣品可以具有 一或多個(gè)毛細(xì)管 道。推桿固定于托架(Schlitten) 54上，托架54可以借助彈簧驅(qū)動(dòng)55移 動(dòng)以進(jìn)4亍刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。彈簧驅(qū)動(dòng)55包括作為驅(qū)動(dòng)彈簧的第 一簧片56、作為縮回彈簧的第二 簧片57和作為擋簧(Klinkenfeder)的第三簧片58?；善?6、 57、 58—端 被固定到相對(duì)于裝置外殼51移動(dòng)的底板59上。驅(qū)動(dòng)彈簧56在其自由端載 有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的抓爪60,驅(qū)動(dòng)彈簧56的運(yùn)動(dòng)通過(guò)它,皮傳輸給托架55。為 此，驅(qū)動(dòng)彈簧56在其自由端具有圓柱頭61,其坐落于抓爪60的匹配凹穴 中。4爪爪60與托架54通過(guò)正面(AnsatzfMche) 62相互作用，其在所示實(shí) 施例中位于托架54的突起63上。在圖6中，顯示的穿刺器械處于觸發(fā)刺 入之前的^皮4立緊狀態(tài)。擋簧58的自由端壓在^爪爪60上并在l爪爪60上施加一個(gè)在所示實(shí)施 例中順時(shí)針?lè)较蛉∠虻呐ぞ?。此扭矩保證了抓爪60可靠地操作連接到托 架54。復(fù)位彈簧57與驅(qū)動(dòng)彈簧56起反作用，即其在托架54上施加一個(gè)在縮 回方向上的力。復(fù)位彈簧57優(yōu)選地壓在托架54的縮回元件64上，其在所 示實(shí)施例中i更計(jì)為 一 個(gè)突起。復(fù)位彈簧57可以用螺旋彈簧代替，其固定于裝置外殼51和托架54 上。所示驅(qū)動(dòng)55,其中驅(qū)動(dòng)彈簧56、擋簧58和復(fù)位彈簧57由彈簧鋼一體 制造成模壓部件，優(yōu)點(diǎn)在于成本經(jīng)濟(jì)且更容易裝配。為設(shè)定穿刺深度，底板59由一個(gè)設(shè)定裝置(未顯示)相對(duì)于外殼51移 位。除了已經(jīng)描述的部件之外，底板59還載有擋爪65,其將托架54鎖定 在圖6所示的拉緊位置。具有另 一擋爪67形式的阻擋元件的縮回阻擋66一皮用于在縮回階|殳 Rl末尾阻止刺入元件5?；趫D8-13說(shuō)明了其運(yùn)行方式，所述附圖顯示 了穿刺器械的一個(gè)完整工作循環(huán)。為了能獨(dú)立于殘余穿刺深度設(shè)定穿刺深度，重要的是縮回阻擋66的 擋爪67不被固定到底板59上(為設(shè)定穿刺深度所述底板59會(huì)被在裝置外 殼51內(nèi)移動(dòng))，而是相對(duì)于外殼固定地安裝，或者可以分別設(shè)定。在圖 7中顯示擋爪67被從銷69上抬起。圖8顯示穿刺器械50具有松弛的驅(qū)動(dòng)彈簧56。抓爪60首先被推回箭 頭F方向以拉緊。為了更好的可見(jiàn)性起見(jiàn)，并未顯示為此目的所必需的 滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如，簡(jiǎn)單的滑塊(Schieber)就可適用，其與致動(dòng)元件通 過(guò)狹縫伸出器械外殼51并可被使用者用手指在箭頭方向F上推動(dòng)。在其^皮推回時(shí)，i爪爪60沿托架突起63的一個(gè)傾斜滑面70滑動(dòng)直至到 達(dá)由一凹槽構(gòu)成的滑移面71。然后抓爪6(^皮擋簧58帶至圖7所示的位置， 在該位置它壓在滑移面71上并如此操作聯(lián)接到托架54上。穿刺器械50此 時(shí)未4立緊。在此狀態(tài)下由驅(qū)動(dòng)彈簧通過(guò)托架上的l爪爪施加的力一皮擋爪65 吸收，由此托架5W皮鎖定在圖7所示的位置直至觸發(fā)刺入動(dòng)作。為觸發(fā)刺入，在擋爪65上在箭頭G方向上施加力，從而使可旋轉(zhuǎn)地 固定在底板59上的擋爪65轉(zhuǎn)出其如圖7所示的阻擋位置。為了更好的可 見(jiàn)性起見(jiàn)，并未顯示用于致動(dòng)擋爪65的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。例如，其可以是通過(guò) 外殼側(cè)面的開(kāi)口從外殼伸出的銷釘，由此其可以被使用者壓下?；蛘撸?致動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以包括一個(gè)例如由形狀記憶合金制成的致動(dòng)器。由此可以 使采集階段的精確時(shí)間控制變得更加容易。擋爪65具有延伸的致動(dòng)臂 72,其上可以附裝致動(dòng)元件(未顯示)，由此可以通過(guò)壓下致動(dòng)銷釘啟動(dòng) 擋爪65而與底板59的位置無(wú)關(guān)。一旦擋爪65通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)釋放了托架54，它就一皮驅(qū)動(dòng)彈簧56在箭頭H方 向上加速，由此^f吏推桿22與刺針34連在一起，并4吏用刺針34的刺入元件 5可以在壓在器械外殼51的接觸承壓面73上的身體部位(通常為手指) 內(nèi)形成刺入傷口 。所述接觸承壓面73以槽形凹陷的形式坐落在外殼51的 側(cè)面內(nèi)以更方便4吏用者正確安放所涉及的身體部位。托架54加速時(shí)，抓爪60在驅(qū)動(dòng)彈簧56的驅(qū)動(dòng)下在朝箭頭H方向的曲 線軌跡上振蕩。由于驅(qū)動(dòng)彈簧56在遠(yuǎn)離抓爪60—端固定在底板59上，所 以抓爪60逐漸遠(yuǎn)離托架54直至升離托架54。這顯示在圖ll中。圖ll還顯 示了刺針運(yùn)動(dòng)的反轉(zhuǎn)點(diǎn)，即前進(jìn)階段結(jié)束時(shí)的位置。在前進(jìn)階段V期間，縮回阻擋66的擋爪67執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此托架 54在由縮回彈簧57驅(qū)動(dòng)的縮回運(yùn)動(dòng)期間 一皮擋在如圖12所示的縮回階賴: Rl末尾的位置。擋爪67的此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由彈簧元件49引起(圖6)的，其支 撐在擋爪67和外殼51上。托架54為此具有一個(gè)帶滑面75的頭部74,擋爪 65在前進(jìn)階段V開(kāi)始時(shí)壓在所述滑面75上(圖9)。頭部74被臺(tái)階76限界， 在圖12所示的接合位置棘爪67壓在該臺(tái)階上。在整個(gè)采集階段S縮回阻擋66的擋爪67保持在圖12所示的接合位 置。在采集階段S末尾，縮回阻擋66的擋爪67,皮致動(dòng)，從而托架54一皮釋 放。然后在進(jìn)一步的縮回階段R2托架54被復(fù)位彈簧57施加的縮回力收回 到其起始位置，且刺入元件5被從皮膚中完全抽出。為了更好的可見(jiàn)性起見(jiàn)，并未顯示用于致動(dòng)縮回阻擋66的擋爪67的 機(jī)構(gòu)。在最簡(jiǎn)單的情況下，擋爪67可由在箭頭I方向上作用的力帶入旋轉(zhuǎn)。 相應(yīng)的機(jī)構(gòu)可以例如由由形狀記憶合金制成的致動(dòng)器構(gòu)成。此類致動(dòng)器 例如可以用短暫的電流脈沖加熱到形狀記憶合金的變換溫度以上，從而 通過(guò)由此引起的致動(dòng)器形變產(chǎn)生在箭頭方向上作用的力。圖14和圖15分別顯示了穿刺系統(tǒng)80的另一實(shí)施例的側(cè)一見(jiàn)圖和部件 分解圖。屬于穿刺系統(tǒng)的穿刺器械81具有外殼82,外殼上具有凈皮接觸承 壓環(huán)84包圍的外殼開(kāi)口83,其中所述接觸壓縮環(huán)84在壓于身體部位上時(shí) 能彈性變形。接觸承壓環(huán)84例如可以由橡膠彈性塑料制造。接觸承壓環(huán) 84優(yōu)選地具有向內(nèi)傾斜的接觸承壓面，其上適于施加手指或別的身體部 位。WOO 1/89383A2中作為壓縮單元詳細(xì)描述了 一種適合的接觸承壓環(huán) 84,其通過(guò)引用并入本文。穿刺器械81包括具有驅(qū)動(dòng)彈簧86的彈簧驅(qū)動(dòng)85,所述驅(qū)動(dòng)彈簧86通 過(guò)旋轉(zhuǎn)從外殼中伸出的拉緊旋鈕87而被拉緊。拉緊旋鈕87構(gòu)成拉緊轉(zhuǎn)子 88的頭部，其聯(lián)接在驅(qū)動(dòng)彈簧86上。驅(qū)動(dòng)彈簧86聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89上， 其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被通過(guò)控制裝置90轉(zhuǎn)化成刺針座91的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。刺針 座91持有可替換的采樣單元92,其設(shè)計(jì)為具有嵌在塑料針體內(nèi)的刺入元 件93的刺針形式。使用之后，采樣單元92可通過(guò)彈出桿94與刺針座脫離并被推出外殼 開(kāi)口83。彈出桿94被引導(dǎo)穿入由拉緊轉(zhuǎn)子88和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)組出，其中所述彈出按鈕由從外殼82中伸出的彈出桿94的頭部109構(gòu)成。拉緊轉(zhuǎn)子88載有擋爪95,其與提供在外殼82內(nèi)壁上的棘輪配合從而 使拉緊轉(zhuǎn)子88只能在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)彈簧86的拉緊過(guò)程中，阻 擋裝置96防止驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89運(yùn)動(dòng)。通過(guò)致動(dòng)從外殼82中伸出且在所示例子 中以滑塊形式提供的觸發(fā)元件97,釋放阻擋裝置85,從而使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89 》走轉(zhuǎn)并觸發(fā)刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。在此實(shí)施方案中，同樣優(yōu)選地通過(guò)預(yù)先〗罙測(cè)皮膚表面4吏刺入運(yùn)動(dòng)適 應(yīng)皮膚表面(在"Z-方差"范圍內(nèi))的不同位置。這可以例如通過(guò)只有接觸承 壓環(huán)8^皮固定到外殼82上，而所示機(jī)構(gòu)可以借助于線性驅(qū)動(dòng)在外殼82內(nèi) 縱向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。此線性驅(qū)動(dòng)一皮用于設(shè)定所述才幾構(gòu)，使得在刺入之后確 保要求的殘余穿刺深度(還參照?qǐng)D29-31)。在所示實(shí)施例中，圖l所示刺入曲線是通過(guò)以下參照?qǐng)D16-21i兌明的 控制裝置90實(shí)現(xiàn)的?？刂蒲b置90包括曲線控制器，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)通過(guò)它 一皮轉(zhuǎn)化成刺4十座91的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89載有第 一控制曲線1 OO和第二控制曲 線IOI。第一和第二控制曲線滑塊(Reiter) 102、 103沿控制曲線100、第一和一個(gè)第二控制曲線滑塊102、 103便已足夠。不過(guò)，為消除傾^隻4丑 矩提供了兩個(gè)第 一控制曲線滑塊102和兩個(gè)第二控制曲線滑塊103。在所 示實(shí)施例中，控制曲線滑塊102、 103以銷的形式提供，其一皮插入刺4十座 91的匹配凹穴104中。不過(guò)，控制曲線滑塊102、 103也可以以與刺4十座 91呈一體的形式提供?？刂魄€滑塊102、 104在前進(jìn)階段開(kāi)始時(shí)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的位置 顯示在圖16中。刺針座92及控制曲線滑塊102、 103一皮支撐在外殼84上的 壓縮彈簧105壓向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89。在前進(jìn)階段開(kāi)始時(shí)，第一控制曲線滑塊 102壓在第一控制曲線100上。在圖l所示的起始位置，由于第一控制曲 線100與第二控制曲線101之間的距離，第二控制曲線滑塊103并未壓在 第二控制曲線101上。為觸發(fā)刺入運(yùn)動(dòng)，致動(dòng)元件97被在箭頭K方向上移 動(dòng)，從而使阻擋裝置96,皮釋放且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。在前進(jìn)階段V期間，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89在圖17所示的箭頭L方向上旋轉(zhuǎn)。這 導(dǎo)致第一控制曲線滑塊102被第一控制曲線100的上升側(cè)面在由箭頭M表 示的穿刺方向上移動(dòng)。由于控制曲線滑塊102和103被固定在刺針座91 上，第二控制曲線滑塊103與第二控制曲線101之間的距離在此運(yùn)動(dòng)期間 會(huì)增大?？刂魄€滑塊102、 103在前進(jìn)階段V末尾的位置顯示在圖17中。 在此位置，刺針座91已經(jīng)達(dá)到最大行程，因此固定于其上的刺入元件93 以設(shè)定的穿刺深度伸入患者皮膚中。在圖18所示的縮回階I殳R1期間，第 一控制曲線100的下降側(cè)面導(dǎo)致 第一控制曲線滑塊102以及由此連接于其上的刺針座91執(zhí)行箭頭P方向 上的縮回運(yùn)動(dòng)。當(dāng)如圖18所示第二控制曲線滑塊103接觸到第二控制曲 線101時(shí)此縮回運(yùn)動(dòng)纟皮4亭止。在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89在箭頭L方向上進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)期間，刺針座91的運(yùn)動(dòng)被 第二控制曲線101限定，因?yàn)樵谙嚓P(guān)的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)其具有基本平坦的 路線，同時(shí)第一控制曲線100進(jìn)一步下降。如圖19所示，第一控制曲線 滑塊102由此失去與第一控制曲線100的下降側(cè)面的接觸。在此狀態(tài)下， 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一皮縮回阻擋1 IO停止，該縮回阻擋在所示實(shí)施例 中以位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89上的突起的形式提供，所述突起撞在觸發(fā)滑塊97 上。如此，刺針座91的運(yùn)動(dòng)被停止以進(jìn)行采集階段。短時(shí)間之后，通過(guò)釋放縮回阻擋110結(jié)束采集階段。為此，觸發(fā)滑 塊97被在箭頭Q方向上推回，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89被驅(qū)動(dòng)彈簧86的殘余拉應(yīng) 力再次置于箭頭L方向上的運(yùn)動(dòng)中。在第二縮回階段，第二控制曲線滑 塊103接觸第二控制曲線101的下降側(cè)面，直至第一控制曲線滑塊102接 觸到第一控制曲線IOO。如此，刺針座91以及由此第一和第二控制曲線 滑塊102、 103回到圖16所示的起始位置。驅(qū)動(dòng)彈簧86可以隨后通過(guò)在箭 頭R方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋鈕87再次被拉緊。在所述控制裝置中，穿刺深度是第 一控制曲線IOO與第二控制曲線 IOI之間的距離的函數(shù)。因此，第二控制曲線101位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的第一 部分lll上，其可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的第二部分112移動(dòng)。第二部分112 載有第二控制曲線IOI。提供了一個(gè)具有調(diào)節(jié)螺釘113的設(shè)定裝置120來(lái) 相對(duì)于纟皮此移動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的兩個(gè)部分111、 112。通過(guò)在螺紋114中;5走 轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘113,可以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的第二部分112在穿刺方向上調(diào) 節(jié)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子89的第一部分111的位置。為進(jìn)行說(shuō)明在圖23中顯示了在穿刺深度最大設(shè)定時(shí)的穿刺器械81的縱截面，在圖23中顯示了在穿刺深度 最小設(shè)定時(shí)的穿刺器械81的橫截面。為使使用者容易拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧86,所述的器械81可以配備電動(dòng)機(jī)。 在這種情況下，可以省略用于拉緊轉(zhuǎn)子88上的拉緊旋鈕87，因?yàn)槔o轉(zhuǎn) 子88一皮電動(dòng)才幾旋轉(zhuǎn)以^立緊驅(qū)動(dòng)彈簧86。同樣可以通過(guò)定時(shí)開(kāi)關(guān)和電^茲線 圈或其它機(jī)電致動(dòng)元件在采集階段末尾釋放縮回阻擋110而自動(dòng)結(jié)束采 集階段。在所示實(shí)施例中，使用了一個(gè)180。的驅(qū)動(dòng)，其中整個(gè)進(jìn)程由轉(zhuǎn)子 的半周轉(zhuǎn)動(dòng)控制。因此控制銷102和103各被提供兩次?；蛘?，也可以由 整周轉(zhuǎn)動(dòng)控制所述進(jìn)程，而在這樣情況下只各使用一個(gè)控制銷102和 103。采用360°整周轉(zhuǎn)動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)在于軸向運(yùn)動(dòng)行程被分配在較大的 圓周長(zhǎng)度上，因此傾斜角更平。當(dāng)然，也可以使用控制銷102和103各三 個(gè)，通過(guò)具有適當(dāng)適配的控制曲線的120。轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行控制。圖24顯示了可用于實(shí)現(xiàn)圖1所示刺入曲線的彈簧驅(qū)動(dòng)200和控制裝 置的另一實(shí)施例的剖視圖。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，穿刺器械的其余部件，特別是 外殼、操作部件和刺針座，并未顯示。與基于圖14 -2 3所描述的實(shí)施例類似，圖24所示實(shí)施例的彈簧驅(qū)動(dòng) 200包括拉緊轉(zhuǎn)子201和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202,后者通過(guò)驅(qū)動(dòng)彈簧203聯(lián)結(jié)到拉緊 轉(zhuǎn)子201。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202載有一個(gè)呈凹槽形式的控制曲線204,在刺入和 縮回運(yùn)動(dòng)期間控制曲線滑塊205可以沿其移動(dòng)。控制曲線滑塊205連接到 刺針座(未顯示)，從而使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可被轉(zhuǎn)變?yōu)榇倘朐?刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202和4立緊轉(zhuǎn)子201具有止擋部件206、 207,它們?cè)趫D24所 示的起始位置彼此鄰接。止擋部件206、 207用于支撐驅(qū)動(dòng)彈簧208的預(yù) 拉伸和在縮回階段R1末尾停止驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在圖24所示的起始位置，控制曲線滑塊205位于與刺針座(未顯示) 的最大行程相對(duì)應(yīng)的極限位置。為設(shè)定穿刺深度，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202一皮借助 于設(shè)定裝置209 (其例如包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的蝸桿215)轉(zhuǎn)出起始位置并相對(duì) 于拉緊轉(zhuǎn)子201旋轉(zhuǎn)一個(gè)旋轉(zhuǎn)角oc,從而使控制曲線滑塊205沿控制曲線相對(duì)應(yīng)的3巨離。旋轉(zhuǎn)角的選擇應(yīng)使控制曲線滑塊205被縮回期望的穿刺深度dm加上恒定的起始距離。如果控制曲線204(在所示實(shí)施例中)具有恒定的斜率， 則旋轉(zhuǎn)角a是導(dǎo)致期望穿刺深度的刺針行程的旋轉(zhuǎn)角ot 1與導(dǎo)致與刺針 的起始距離相應(yīng)的刺針行程的旋轉(zhuǎn)角a2的和?？刂魄€滑塊205—到達(dá) 期望的位置，就鎖定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202于該到達(dá)的位置。為此可以使用一個(gè) 起點(diǎn)止擋211，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202通過(guò)它被旋轉(zhuǎn)到期望的位置。在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)或在其之后，拉緊轉(zhuǎn)子201被反向旋轉(zhuǎn)。 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子被相對(duì)于圖22所示的起始位置旋轉(zhuǎn)一個(gè)旋轉(zhuǎn)角oc-oc2-p-al-卩， 其中旋轉(zhuǎn)角卩與期望的殘余穿刺深度相對(duì)應(yīng)。然后拉緊轉(zhuǎn)子201被鎖定在 所得到的旋轉(zhuǎn)角位置。設(shè)定穿刺深度的最后步驟是整個(gè)驅(qū)動(dòng)200被電動(dòng)機(jī)212沿導(dǎo)向213在 穿刺方向上移動(dòng)，直至刺入元件頂端與皮膚表面之間的距離相當(dāng)于起始 距離。 一達(dá)到此位置，就可通過(guò)釋放驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202的鎖211開(kāi)始剌入。然 后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子開(kāi)始旋轉(zhuǎn)直到其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202的止擋元件206、 207與拉緊轉(zhuǎn)子201的相互撞擊停止。在前進(jìn)階段V期間，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202繞旋轉(zhuǎn)角oc轉(zhuǎn)回圖24所示的位置。 這通過(guò)控制曲線滑塊205導(dǎo)致了一個(gè)大小為期望穿刺深度加起始距離的 刺入元件行程，其中所述起始距離相當(dāng)于在觸發(fā)刺入運(yùn)動(dòng)時(shí)皮膚表面與 刺入元件之間的距離。在隨后的縮回階段Rl,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202—旦被止擋 部件206、 207停止并從而啟動(dòng)采樣階段，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202就經(jīng)過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn) 角范圍a-oc2-|3=a l-卩，從而使由此產(chǎn)生的刺入元件的縮回運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致刺 入元件仍以預(yù)定的殘余穿刺深度陷在皮膚中。通過(guò)在觸發(fā)刺入之前設(shè)定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202和拉緊轉(zhuǎn)子201的位置，可以 選擇控制曲線204的活動(dòng)部分，在前進(jìn)階段V和縮回階段R1控制曲線滑塊 205沿所述活動(dòng)部分移動(dòng)。所述活動(dòng)部分的起點(diǎn)限定了穿刺深度，所述 活動(dòng)部分的終點(diǎn)限定了殘余穿刺深度。在所述活動(dòng)部分之前有一個(gè)非活 動(dòng)部分。隨著穿刺深度設(shè)定的提高，此非活性部分變小。在所述活動(dòng)部 分之后有一個(gè)第二非活動(dòng)部分，殘余穿刺深度設(shè)定的越小此第二非活動(dòng) 部分部分越小。由此，控制曲線滑塊205、控制曲線204、止擋元件206、 205和起點(diǎn)止擋211構(gòu)成用于控制刺入和縮回運(yùn)動(dòng)的控制裝置214。刺入元件頂端與皮膚表面之間的距離可例如通過(guò)電阻測(cè)量和/或電 容和/或電感手段測(cè)量，其中刺入元件的頂端優(yōu)選地;故用作電極。設(shè)定穿刺深度的另一種可能方案總是將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202以一個(gè)相同的角度a轉(zhuǎn)出圖24所示的起始位置，即總是將其鎖定在同一位置。此位置 的選擇優(yōu)選地可以使控制曲線滑塊205一皮盡可能地縮回。在這種情況下， 首先相對(duì)于器械外殼上的固定參照點(diǎn)測(cè)定皮膚表面的位置，爾后在穿刺 方向上移動(dòng)驅(qū)動(dòng)200直至在前進(jìn)階段期間發(fā)生的刺針行程能產(chǎn)生期望的 穿刺深度。必須通過(guò)其止擋部件設(shè)定拉緊轉(zhuǎn)子201，以使得可以保證殘 余穿刺深度。為此既可使用電子裝置(位置傳感器)也可使用機(jī)械裝置(與 穿刺深度設(shè)定聯(lián)結(jié)在一起的連桿控制器(Kulissensteuerung ))。在采集階段結(jié)束之后，通過(guò)在適當(dāng)方向上旋轉(zhuǎn)拉緊轉(zhuǎn)子201,刺入 元件被從皮膚中完全抽出。由于驅(qū)動(dòng)彈簧203的預(yù)拉伸，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202會(huì) 跟隨拉緊轉(zhuǎn)子201的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此控制曲線滑塊205沿控制曲線204的 剩余部分移動(dòng)并由此引起刺入元件的縮回運(yùn)動(dòng)?；蛘撸部墒褂镁€性驅(qū) 動(dòng)來(lái)進(jìn)行皮膚表面位置的預(yù)先探測(cè)和進(jìn)行縮回階段R2 。刺入元件在縮回階段末尾的突然停止可能在某些情形下會(huì)引起疼 痛的振動(dòng)。所以優(yōu)選地使用阻尼器來(lái)對(duì)縮回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。圖25、 26和 27分別顯示了 一個(gè)與阻尼機(jī)構(gòu)315聯(lián)結(jié)在一起的驅(qū)動(dòng)300的實(shí)施例的斜 視圖、剖視圖和側(cè)視圖。阻尼機(jī)構(gòu)315包括通過(guò)齒輪311、 312聯(lián)結(jié)到轉(zhuǎn) 動(dòng)阻尼器316上的阻尼轉(zhuǎn)子301。所述轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器由旋轉(zhuǎn)體313和充滿阻 尼液的殼體314構(gòu)成。像基于圖24描述的驅(qū)動(dòng)200—樣，這里所示的驅(qū)動(dòng)300也包括驅(qū)動(dòng)彈簧302、 用于拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧302的拉緊轉(zhuǎn)子303和由驅(qū)動(dòng)彈簧302驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 子304。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子304載有控制曲線305,在刺入運(yùn)動(dòng)期間曲線控制器的控 制曲線滑塊306沿控制曲線305移動(dòng)并引起刺針座307的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)， 其中所述刺針座307在穿刺方向上由導(dǎo)向裝置308保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)300另外還包括位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子304與拉緊轉(zhuǎn)子303之間的阻尼轉(zhuǎn) 子301。 ^象基于圖24所i兌明的實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子201、 202—樣，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子303、 阻尼轉(zhuǎn)子301和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子305具有止擋部件，相鄰轉(zhuǎn)子通過(guò)所述止 擋部件彼此壓在一起，且所述止擋部件支撐著驅(qū)動(dòng)彈簧302的預(yù)拉伸。 這些止擋部件在圖23-25中未顯示，但其結(jié)構(gòu)與圖24中所示的止擋部件 206和207—致。驅(qū)動(dòng)300另外還包括在拉緊轉(zhuǎn)子303與阻尼轉(zhuǎn)子301之間起作用的阻 尼彈簧310。阻尼彈簧310的預(yù)拉伸小于驅(qū)動(dòng)彈簧302的預(yù)拉伸且抵消驅(qū) 動(dòng)彈簧302的力。即阻尼彈簧310的彈力的作用是使中間轉(zhuǎn)子301和拉緊轉(zhuǎn)子303的止擋部件通過(guò)兩轉(zhuǎn)子301、 303的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)彼此遠(yuǎn)離，但— 這可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)彈簧302的更強(qiáng)彈力阻止。阻尼轉(zhuǎn)子301在其外側(cè)載有齒輪311，其通過(guò)齒輪312聯(lián)結(jié)到可在外 殼314內(nèi)旋轉(zhuǎn)的阻尼器軸313,其中所述外殼314充滿粘性液體并由此構(gòu) 成阻尼支承。在圖25-27所示的實(shí)施例中，穿刺深度和殘余穿刺深度可以用和基于 圖24描述的實(shí)施例中 一樣的方法來(lái)設(shè)定。唯一 區(qū)別在于在縮回階段R1 末尾驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子305并不直接被拉緊轉(zhuǎn)子303的一個(gè)止擋部件阻止住，而是 其止擋部件撞在阻尼轉(zhuǎn)子301的止擋部件上。為避免重復(fù)，下面不再說(shuō) 明有關(guān)殘余穿刺深度時(shí)各個(gè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)順序，而只對(duì)有關(guān)由阻尼轉(zhuǎn)子 301引起的特征進(jìn)4iS兌明。在驅(qū)動(dòng)彈簧302拉緊時(shí)，拉緊轉(zhuǎn)子303被相對(duì)于中間轉(zhuǎn)子301旋轉(zhuǎn)。 這導(dǎo)致拉緊轉(zhuǎn)子303和阻尼轉(zhuǎn)子301以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子304和阻尼轉(zhuǎn)子301的 止擋部件彼此升離。在拉緊過(guò)程末尾，阻尼轉(zhuǎn)子301由于阻尼彈簧310而 被相對(duì)于拉緊轉(zhuǎn)子303旋轉(zhuǎn)角度5C。如果觸發(fā)了刺入，則驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子304旋轉(zhuǎn)，從而使刺針座307由于曲線 控制器305、 306按前述實(shí)施例執(zhí)行刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。在縮回階段末尾， 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子304和阻尼轉(zhuǎn)子301的止擋部件彼此撞擊，從而使阻尼轉(zhuǎn)子301 也被置入轉(zhuǎn)動(dòng)。此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被阻尼彈簧310的張力抵消。阻尼轉(zhuǎn)子301另在縮回階段R1末尾，阻尼轉(zhuǎn)子301和拉緊轉(zhuǎn)子303的止擋部件再次相停止。為精確限定殘余穿刺深度，拉緊轉(zhuǎn)子303被例如通過(guò)用擋爪固定 在裝置外殼(未顯示)上或通過(guò)與自動(dòng)聯(lián)鎖傳動(dòng)裝置接合而被鎖定。代替阻尼轉(zhuǎn)子301與在阻尼支承314中導(dǎo)向的軸313的齒輪聯(lián)結(jié)311、 312,也可將阻尼器整合在阻尼轉(zhuǎn)子301和拉緊轉(zhuǎn)子303中，以在縮回階 段R1末尾以阻尼方式停止驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子304的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。阻尼支承314,或還 有整合在阻尼轉(zhuǎn)子301中的阻尼器，可以使用例如可商購(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器 來(lái)提供。阻尼作用 一般是通過(guò)使旋轉(zhuǎn)體在被外殼壁包圍的充滿的粘性油 如硅油中轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。阻尼作用的強(qiáng)度是油粘度和旋轉(zhuǎn)體如軸313離 阻尼器如支承314的外殼壁的距離的函數(shù)。如果旋轉(zhuǎn)體以彼此間隔固定 距離的 一 疊平圓盤(pán)形式提供，且如果一 疊相應(yīng)結(jié)構(gòu)的板被插入外殼中并可在所述》走轉(zhuǎn)圓盤(pán)之間的中間空間變向，則可以通過(guò)所述;f反和盤(pán)間或強(qiáng) 或弱的相互交錯(cuò)而改變阻尼器的特征。與旋轉(zhuǎn)角有關(guān)的阻尼也是優(yōu)選 的。其可以例如通過(guò)使交錯(cuò)的板和圓盤(pán)的半徑或厚度沿其圓周變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖28顯示了阻尼機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例，其例如可以用在基于圖4和5說(shuō) 明的實(shí)施例中，以通過(guò)阻尼防止縮回運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的突然停止。阻尼機(jī)構(gòu) 400包括具有呈軸形式的旋轉(zhuǎn)體402的轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器401,所述的軸通過(guò)細(xì) 絲403和彈簧404聯(lián)結(jié)到刺4十座405上。細(xì)絲403纏繞軸402,其一端403a -故固定到刺針座405上，而其另一端403b一皮通過(guò)彈簧404聯(lián)結(jié)到刺針座 405。如果刺針座405處于靜止(例如在觸發(fā)刺入運(yùn)動(dòng)之前)，則細(xì)絲403 -故彈簧404繃緊。在刺入運(yùn)動(dòng)期間，刺針座405和由此插在其中的采樣單元406一皮驅(qū)動(dòng) 彈簧407在由線性導(dǎo)向裝置408預(yù)先確定的刺入路徑上的穿刺方向上加 速。結(jié)果使細(xì)絲403的后端403b被放松，而彈簧404被刺針座405的刺入 運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步拉緊。因此，由彈簧404施加在細(xì)絲403上的彈力增大，從而 使細(xì)絲403相對(duì)于軸402移動(dòng)。由于沒(méi)有力通過(guò)刺針座405施加在細(xì)絲 403b的后端，細(xì)絲可以以低摩擦力在軸402上滑動(dòng)，從而刺針座405的前 進(jìn)運(yùn)動(dòng)只被轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器401輕微地制動(dòng)。在隨后的縮回階段(這期間驅(qū)動(dòng)彈簧407以適當(dāng)?shù)拇笮≡诖提樧?05 上施加牽引力)，由刺針座405在細(xì)絲403的后端403b上施加了牽引力。 由于細(xì)絲403的前端403a^皮彈簧404繃緊，這導(dǎo)致細(xì)絲403的線圈緊緊壓 在軸402上。因此，在縮回階l殳在細(xì)絲403與軸402之間比在前進(jìn)階^殳存 在高得多的摩擦力。因此，在縮回階段細(xì)絲403不能或只能稍微在軸402 上滑動(dòng)。由刺針座405施加在細(xì)絲403的后端403b上的牽引力因此被摩擦 力傳遞給軸402,并產(chǎn)生一個(gè)使軸402開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的^丑矩。軸402構(gòu)成》走轉(zhuǎn) 阻尼器400的旋轉(zhuǎn)體，并,皮可旋轉(zhuǎn)地i殳置在室401中的阻尼液例如粘性油 中。如此，在縮回運(yùn)動(dòng)期間刺針座405的動(dòng)能可一皮旋轉(zhuǎn)阻尼器400吸收和 消散，從而產(chǎn)生緩慢停止的阻尼縮回運(yùn)動(dòng)。^R^齊阻尼才凡構(gòu)與刺4十座405的耳關(guān)接，也可以將其例如在圖4和5所描 述的實(shí)施例中耳關(guān)結(jié)到例如為套筒形式的參照元件35 。即如果在縮回階賴二 參照元件也纟皮刺4十座縮回，則刺4十座的運(yùn)動(dòng)也可以一皮施加在參照元件上則放棄了在借助圖28所描述的實(shí)施例中通過(guò)細(xì)絲403纏繞軸402而實(shí)現(xiàn) 的阻尼機(jī)構(gòu)的慣性滑行功能(Freilauffunktion)。在這類情形下，例如 通過(guò)齒條將參照元件聯(lián)結(jié)到構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)阻尼器的軸402或直接聯(lián) 結(jié)到相應(yīng)的線性阻尼器上即可。圖29、 30和31分別顯示了可用于實(shí)施圖1所示刺入曲線的穿刺系統(tǒng) 500的另一實(shí)施例的側(cè)視圖、剖視圖和斜視圖。所示穿刺器械的驅(qū)動(dòng)515 包括驅(qū)動(dòng)彈簧501、用于拉緊驅(qū)動(dòng)彈簧的拉緊轉(zhuǎn)子502和由驅(qū)動(dòng)彈簧501 驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503。 一個(gè)曲線控制器形式的控制裝置被用于將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 子503的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成刺入元件504的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)。刺針控制曲線 505以凹槽的形式提供在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503中， 一個(gè)呈接合在控制曲線505中 的銷釘形式的刺針控制曲線滑塊506沿該控制曲線移動(dòng)，所述銷釘與刺 針座507相連。刺針座507具有頭部508,其與采樣單元509形狀吻合地抓 爪，而刺入元件504屬于所述采樣單元509。與在基于圖4和5所描述的實(shí)施例中一樣，采樣單元509連同套筒形 式的參照元件510—起被置入穿刺器械中。在刺入過(guò)程中，參照元件510 接觸使用者的皮膚表面并由此確定一個(gè)用于限定穿刺深度的參照點(diǎn)。參照元件510通過(guò)聯(lián)鎖與參照元件座架511相連，所述座架511的運(yùn) 動(dòng)受具有參考控制曲線512和參考控制曲線滑塊513的曲線控制器控制。 控制曲線512同樣以凹槽形式提供在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503中，參照元件座架511 的控制曲線滑塊513接合在其中。為設(shè)定穿刺深度，可以通過(guò)呈可調(diào)節(jié) 軸向安裝形式的設(shè)定裝置514調(diào)節(jié)兩個(gè)控制曲線505、 512的距離。與基 于圖14i兌明的實(shí)施例類似，兩個(gè)控制曲線505、 512分別位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503 的第一部分503a和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503的第二部分503b上。使用設(shè)定裝置514, 可以改變驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503的第一部分503a與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503的第二部分503b 之間的距離。為了刺入，穿刺器械的外殼開(kāi)口516 (在圖29中只示意給出)被壓 在使用者的皮膚表面上，并確定參照元件510離皮膚表面的距離。為此， 可以在穿刺方向上移動(dòng)的第一托架521 (其上安裝有驅(qū)動(dòng)515以及因此有 刺針座507和參照元件座架511 )通過(guò)電動(dòng)才幾52(^皮移向皮膚表面，直到 參照元件510接觸皮月夫?yàn)橹?。這可以例如由電感或電容測(cè)定而以電子方 式測(cè)定。托架隨后4皮稍樣i縮回，直到離皮膚表面具有預(yù)定距離。在觸發(fā)刺入之后，刺針座507和參照元件座架511在前進(jìn)階段期間被相應(yīng)的控制曲線505、 512的上升側(cè)面向前推動(dòng)。在實(shí)際刺入過(guò)程中，即 在刺入元件504穿入皮膚表面期間，參照元件510接觸皮膚表面，從而為 精確的穿刺深度定義出 一個(gè)參照點(diǎn)。由于患者與患者的皮膚表面彈性不 同且同時(shí)還由于刺入點(diǎn)本身不同，第一托架521一皮安裝在第二托架522 上，后者可被推回到接觸壓力控制彈簧523上。由接觸壓力控制彈簧523 定義了一個(gè)最大接觸壓力，其可以通過(guò)參照元件510作用在皮膚表面上。 更高的接觸壓力被第二托架522相對(duì)接觸壓力控制彈簧523的移位抵消。在達(dá)到最大穿刺深度之后，刺針座507和參照元件座架511一皮縮回。刺 針座507的曲線控制器具有一個(gè)特征，即在縮回運(yùn)動(dòng)期間刺針控制曲線滑 塊506脫離其與控制曲線505的接合。這意味著控制曲線滑塊并沒(méi)有如平常 一樣沿整個(gè)控制曲線導(dǎo)向，從而使控制曲線滑塊在控制曲線上的每個(gè)位置 都與滑塊的規(guī)定縱向位置相應(yīng)并由此與控制元件(刺入元件、參照元件)在 穿刺方向上的規(guī)定縱向位置相應(yīng)。相反，控制曲線滑塊的縱向位置和從而 控制元件的縱向位置在斷開(kāi)與控制曲線的接合時(shí)最多被限于一個(gè)空間方 向上(與穿刺方向相反或相同)，但至少在相反空間方向上卻是自由的。在 所示實(shí)施例中這是通過(guò)4吏構(gòu)成控制曲線505的凹槽在返回側(cè)面上加寬到一 定程度從而使控制曲線滑塊506不再導(dǎo)向到那里來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，在縮回 階段刺針座507不會(huì)一皮刺針控制曲線滑塊506主動(dòng)縮回。作為替代，刺針座506被復(fù)位彈簧525縮回。復(fù)位彈簧525將刺針座 507聯(lián)結(jié)到第一托架521并由此還聯(lián)結(jié)到所述驅(qū)動(dòng)。在縮回階段期間，刺 針座507由此一皮復(fù)位彈簧525相對(duì)于驅(qū)動(dòng)往后推動(dòng)直至其通過(guò)第二控制 曲線滑塊526接觸到另 一個(gè)附于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503的第二部分503b上的控制 曲線525。所述另一控制曲線527由此構(gòu)成縮回阻擋，在縮回階段R1末尾 刺入元件5通過(guò)它^^皮停止。如果在縮回階段R1末尾驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子503停止下 來(lái)，可以由此實(shí)現(xiàn)刺針座507相對(duì)于參照元件座架511的規(guī)定定位，其中 刺入元件504以預(yù)定的殘余穿刺深度伸出參照元件510的邊緣之外。在采 集階段終止之后，通過(guò)用電動(dòng)機(jī)520向后移動(dòng)第一托架521,刺入元件505 被從皮膚中完全抽出。所述穿刺系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于參照元件僅有4艮短的時(shí)間壓在皮膚上，優(yōu) 選地不到2ms。這樣，可以控制刺入的深度，但在這樣短的接觸壓力下?lián)p害.
權(quán)利要求
1.用于從某一身體部位采集體液樣品的微采樣器穿刺系統(tǒng)，其包括具有刺入元件(5、93)的采樣單元(34、92、406)，和具有驅(qū)動(dòng)(6、55、85、200、300、407、515)、設(shè)定裝置(120、209、514)和控制裝置(1、90、214)的穿刺器械(50、80)，采樣單元(34、92、406)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)(6、55、85、200、300、407、515)在一移動(dòng)路徑上移動(dòng)，以通過(guò)刺入和縮回運(yùn)動(dòng)將刺入元件(5、93、504)刺入身體部位的皮膚內(nèi)和再將其縮回，所述設(shè)定裝置(120、209、514)用于設(shè)定所要產(chǎn)生的刺入傷口的規(guī)定穿刺深度(dm)，和所述控制裝置(1、90、214)用于控制包括以下順序執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)階段的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)-前進(jìn)階段(V)，其中刺入元件(5、93)被在穿刺方向上移動(dòng)并被刺入到規(guī)定的穿刺深度(dm)，-縮回階段(R1)，其中刺入元件(5、93、504)被部分縮回一段縮回距離(Δd)并在接近縮回階段(R1)末尾時(shí)被制動(dòng)，從而使其以規(guī)定的殘余穿刺深度(dr)伸入皮膚中，和-采集階段(S)，其中刺入元件(5、93)以規(guī)定的殘余穿刺深度(dr)伸入皮膚中并通過(guò)樣品獲取單元(34、92)抽取體液樣品，其中所述設(shè)定裝置(120、209、514)以下列方式構(gòu)造，即對(duì)于所述采集階段(S)使得所述穿刺深度(dm)可獨(dú)立于所述規(guī)定的殘余穿刺深度(dr)的平均值(&lt;dr&gt;)進(jìn)行設(shè)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述設(shè)定裝置 (120、 209)以下列方式構(gòu)造，即使得所述身見(jiàn)定殘余穿刺深度(dr)可獨(dú)立于 的平均值(〈dr〉)設(shè)定穿刺深度(dm)進(jìn)行設(shè)定。
3. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于將所述 控制裝置設(shè)計(jì)成控制作為進(jìn)一步的動(dòng)作階段的另 一縮回階段(R2),在其 中刺入元件(5)被再次加速和從皮膚中完全抽出。
4. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述穿 刺器械(50、 80)包括縮回阻擋(4、 66、 110、 207),在縮回階,爻(R1)末尾時(shí)刺入元件(5、 93)被其擋在規(guī)定的殘余穿刺深度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述縮回阻擋(66) 包括彈簧元件(49),縮回阻擋(66)的阻擋元件(67)被該彈簧元件移動(dòng)到一 封鎖位置以擋住刺入元件(5)。
6. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于為在刺 入過(guò)程中保證可再現(xiàn)的穿刺深度，使相對(duì)于刺入元件(5)和相對(duì)于器械外 殼移動(dòng)的參照元件(35、 510)緊貼在皮膚表面上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于在前進(jìn)階段(V)的 至少一部分期間所述刺入元件(5、 504):故與所述參照元件(35、 510)—起 在穿刺方向上移動(dòng)，且在縮回階段(R1)的至少 一部分期間所述參照元件 (35、 510)一皮向后與穿刺方向反向移動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于在前進(jìn)階段(V)末 尾所述參照元件(35、 510)與所述刺入元件(5、 504)—起纟皮向前移動(dòng)，且 所述參照元件(35、 510)與所述刺入元件(5、 504)^皮同時(shí)向前移動(dòng)的距離 為最多5mm，優(yōu)選最多3.5mm,且特別優(yōu)選最多2mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于在一部分前進(jìn)階段 期間所述參照元件(35、 510)處于息止位，并在前進(jìn)階l殳末尾從該息止位 開(kāi)始在穿刺方向上一皮加速。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述參照元件(35、 510)與所述刺入元件(5、 504)同時(shí)移動(dòng)的那部分前進(jìn)階段(V)的持續(xù)時(shí)間 為最多100ms，優(yōu)選最多50ms,且特別優(yōu)選最多10ms。
11. 根據(jù)前面任意 一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述位 于前進(jìn)階段(V)結(jié)束與采集階段(S)開(kāi)始之間的縮回階段(R1)的持續(xù)時(shí)間 為最多2秒，優(yōu)選地最多l(xiāng)秒，且特別優(yōu)選地最多0.5秒。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6-10中任意一項(xiàng)所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于在 至少一部分前進(jìn)階段期間驅(qū)動(dòng)彈簧(21)聯(lián)結(jié)到所述刺入元件(5),且在所 述驅(qū)動(dòng)彈簧(21)聯(lián)結(jié)到所述刺入元件(5)的那部分前進(jìn)階段的至少一部分 期間所述參照元件(35)通過(guò)一個(gè)咬入裝置聯(lián)結(jié)到刺入元件(5)并由此聯(lián)結(jié) 到驅(qū)動(dòng)彈簧(21)，其中所述咬入裝置包括聯(lián)結(jié)在所述刺入元件(5)和聯(lián)結(jié) 在所述參照元件(35)上的穿刺深度限定止擋(24, 25 ),所述穿刺深度 限定止擋(24、 25)彼此緊貼，從而使得在刺入運(yùn)動(dòng)的反轉(zhuǎn)點(diǎn)處它們的縱 向相對(duì)距離限定出刺入元件(5)相對(duì)于參照元件(35)的縱向位置并由此限
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述參照元件(35) 通過(guò)雙向起作用的咬入裝置聯(lián)接到所述刺入元件(5)并由此聯(lián)結(jié)到驅(qū)動(dòng) 彈簧(21),其中所述咬入裝置包括在縮回階段起作用并分別聯(lián)結(jié)到刺入 元件("和參照元件(35)的止擋(43、 44),所述止擋(43、 44)在縮回階段的 至少一部分期間以使得由此限定出刺入元件(5)相對(duì)于參照元件(35)的位置的方式彼此緊貼。
14. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于在觸發(fā) 刺入運(yùn)動(dòng)之前探測(cè)皮膚的位置，并調(diào)整隨后的刺入運(yùn)動(dòng)適合該探測(cè)位置。
15. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述驅(qū) 動(dòng)(6、 55、 85、 200、 300、 515)為彈簧驅(qū)動(dòng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述彈簧驅(qū)動(dòng) (85、 200、 300)具有由驅(qū)動(dòng)彈簧(86、 203、 302、 501)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子 (89、 202、 304、 503)。
17. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述控 制裝置(l、 90、 214)包括具有控制曲線(11、 100、 101、 204、 305、 505、 512、 527)和沿該控制曲線移動(dòng)的控制曲線滑塊(12、 102、 103、 205、 306、 506、 526)的曲線控制器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述控制曲線 (11、 100、 204、 305)包括一個(gè)活動(dòng)部分，在前進(jìn)階段(V)和縮回階段(R1) 所述控制曲線滑塊沿該活動(dòng)部分移動(dòng)，其中所述活動(dòng)部分的至少一個(gè)邊 界可以調(diào)節(jié)以設(shè)定穿刺深度(dm)和/或殘余穿刺深度(dr)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于可調(diào)節(jié)所述控制 曲線(ll、 100、 204、 305)的活動(dòng)部分相對(duì)于所述控制曲線滑塊的運(yùn)動(dòng)而 言的后界以設(shè)定規(guī)定的殘余穿刺深度(dr)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于可調(diào)節(jié)所述 控制曲線(ll、 100、 204、 305)的活動(dòng)部分相對(duì)于所述控制曲線滑塊的運(yùn) 動(dòng)而言的前界以設(shè)定穿刺深度(dm)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17-19中任意一項(xiàng)所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于除 第一控制曲線(IIO、 505)之外，控制裝置(90)還包括第二控制曲線(101、 512、 527)和一個(gè)沿第二控制曲線(101、 512、 527)移動(dòng)的第二控制曲線 滑塊(103、 513、 526)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述第一控制曲 線(IOO、 505)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(89、 503)的第一部分(111、 503a)上，而所 述第二控制曲線(IOI、 512、 527)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(89、 503)的第二部分 (112、 503b)上，其中驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(89、 503)的第一部分(111、 503a)與驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)子(89、 503)的第二部分(112、 503b)的距離可通過(guò)設(shè)定裝置(120、 514) 在穿刺方向上改變。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于設(shè)置所述控 制裝置(90),使得兩個(gè)控制曲線滑塊(102、 103、 506、 526)中的至少一個(gè) 僅在一部分刺入和縮回運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被其指定的控制曲線(IOO、 101、 505、 527)導(dǎo)向，其中控制曲線滑塊未#:導(dǎo)向的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)的 一部分可以 優(yōu)選地借助于設(shè)定裝置(120、 514)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
24. 根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述控 制裝置(1)包括樞軸元件(2)，其可以從起始位置回轉(zhuǎn)到最終位置，從而引 起刺入元件(5)的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)，其中所述最終位置由 一個(gè)終點(diǎn)止擋(4) 預(yù)先確定，為調(diào)節(jié)在縮回階段(R1)末尾達(dá)到的殘余穿刺深度(dr)所述終點(diǎn) 止擋(4)是活動(dòng)的。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述樞軸元件(2) 包含一個(gè)平行四邊形導(dǎo)向裝置。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所述樞軸元件(2) 包含一個(gè)彎曲杠桿。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24-26中任意一項(xiàng)所述的穿刺系統(tǒng)，特征在于所 述起始位置由一個(gè)可調(diào)節(jié)的起點(diǎn)止擋確定。
28. 穿刺器械，特別是用于根據(jù)前面任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穿刺 系統(tǒng)的穿刺器械，其包括用于夾持采樣單元(406)的刺針座(405)和用于加 速該刺針座(405)進(jìn)行刺入和縮回運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)(407)，特征在于所述刺針座 (405)聯(lián)接到阻尼機(jī)構(gòu)(315、 400)上以減緩刺針座(405)在接近縮回運(yùn)動(dòng)末 尾時(shí)的制動(dòng)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的穿刺器械，特征在于所述阻尼機(jī)構(gòu) (315、 400)包括一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器(316、 401)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的穿刺器械，特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器 (316、 401)包括一個(gè)室，旋轉(zhuǎn)體(313、 402)可旋轉(zhuǎn)地安裝于該室中的阻 尼液中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從某一身體部位采集體液樣品的微采樣器穿刺系統(tǒng)，包括具有刺入元件的采樣單元和具有驅(qū)動(dòng)、設(shè)置裝置和控制裝置的穿刺器械，采樣單元可通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)在一移動(dòng)路徑上移動(dòng)以通過(guò)刺入和縮回運(yùn)動(dòng)將刺入元件刺入身體部位的皮膚內(nèi)和將其再次縮回，設(shè)定裝置用于設(shè)定所要產(chǎn)生的刺入傷口的刺入深度，控制裝置用于控制具有以下順序執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)階段的刺入和縮回運(yùn)動(dòng)前進(jìn)階段(V)，其中刺入元件(5)被刺入到規(guī)定的穿刺深度；縮回階段(R1)，其中刺入元件(5)被部分縮回一段縮回距離(Δd)并在接近縮回階段(R1)末尾時(shí)被制動(dòng)，從而其以規(guī)定的殘余穿刺深度(dr)伸入皮膚中；和采集階段(S)，其中刺入元件伸入皮膚中并通過(guò)樣品獲取單元抽取體液樣品。將所述設(shè)定裝置設(shè)計(jì)成對(duì)于所述采集階段可獨(dú)立于所述規(guī)定殘余穿刺深度(dr)的時(shí)間平均值<dr>設(shè)定規(guī)定穿刺深度。
文檔編號(hào)A61B5/15GK101330871SQ200680046799
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者G·B·K·米查姆, H·-P·哈爾, H·利斯特, M·尤塞曼 申請(qǐng)人:霍夫曼—拉羅奇有限公司