專(zhuān)利名稱(chēng)：用于表面硬化部件的方法、具有一個(gè)或更多硬化表面的設(shè)備及保持并供使用多個(gè)部件的設(shè)備的制作方法
用于表面硬化部件的方法、具有一個(gè)或更多硬化表面的設(shè)備及保持并供使用多個(gè)部件的設(shè)備本申請(qǐng)是根據(jù)2005年05月31日提交的發(fā)明名稱(chēng)為“用于表面硬化部件的方法、具有一個(gè)或更多硬化表面的設(shè)備及保持并供使用多個(gè)部件的設(shè)備”的專(zhuān)利申請(qǐng) 200580024895. 1 (PCT/GB2005/002155)提出的分案申請(qǐng)。本發(fā)明涉及一種用于表面硬化由塑性材料形成的部件的方法，以及具有一個(gè)或更多硬化的表面的設(shè)備。尤其是，部件優(yōu)選地由塑性材料例如聚合物形成。在進(jìn)一步實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于保持并供使用多個(gè)部件例如柳葉刀的設(shè)備。所有具有尖銳刀口的醫(yī)用設(shè)備，例如柳葉刀、解剖刀及外科剪刀通常由金屬例如不銹鋼形成。這導(dǎo)致設(shè)備昂貴，因此設(shè)備每次使用后通常不能丟棄，而是殺菌后再利用。如果在使用之間設(shè)備未能有效消毒，可能發(fā)生具有嚴(yán)重后果的污染。因此有必要提供經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)、一次使用后可以丟棄并通過(guò)在設(shè)備內(nèi)或設(shè)備上不留殘毒的工藝形成的設(shè)備。通常在這些情況下不使用塑性材料，例如聚合物，因?yàn)樵谒苄圆牧现幸话悴淮嬖诓考膬?nèi)在機(jī)械性能尤其是在尖銳刀口處所需的硬度。已知需要考慮的問(wèn)題存在于，由聚合物加工尖銳部件及需要耐磨性的部件。本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施方案，通過(guò)改善整個(gè)或部分由塑性材料形成的部件的加工性、耐久性及易處理性，設(shè)法解決這些問(wèn)題。在常規(guī)設(shè)備例如血糖水平監(jiān)測(cè)設(shè)備或其它設(shè)備中，每次使用必須插入新部件，例如柳葉刀，這不但耗費(fèi)時(shí)間，而且意味著每次使用后，必須小心處理具有暴露端的用過(guò)的部件，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案設(shè)法解決這些問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于表面硬化由塑性材料形成的部件的方法，該方法包括步驟利用超臨界二氧化碳在表面軟化部件，和在表面將一材料結(jié)合到部件中以硬化該表面。優(yōu)選地，將材料結(jié)合到部件中的步驟包括結(jié)合陶瓷材料。用超臨界二氧化碳軟化部件的步驟優(yōu)選地包括將部件置于壓力容器中；在壓力容器中引入適量二氧化碳；以及升高壓力容器中的壓力和溫度，使二氧化碳成為超臨界，軟化部件表面。在優(yōu)選實(shí)施方案中，在壓力容器中引入適量二氧化碳的步驟包括在壓力容器中引入二氧化碳和一物質(zhì)的混合物，該物質(zhì)用于產(chǎn)生物質(zhì)的易混合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中，該物質(zhì)優(yōu)選地是醇類(lèi)，例如甲醇或乙醇。優(yōu)選地，將材料結(jié)合到軟化的部件中的步驟包括將金屬醇鹽試劑應(yīng)用于軟化的部件以將陶瓷結(jié)合到軟化的部件中，例如四乙氧基硅烷(TEOS)和/或titanium isoproxide (TiOP)。超臨界二氧化碳可以用作金屬醇鹽試劑的載體。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，本方法進(jìn)一步包括步驟在材料結(jié)合到軟化的部件中的步驟后，將水引入壓力容器；以及
在引入水的步驟之后，升高壓力容器中的壓力和溫度，在結(jié)合到軟化的部件中的金屬醇鹽試劑中，誘發(fā)水解和縮合反應(yīng)，在表面上產(chǎn)生一個(gè)或更多基本連續(xù)的陶瓷域。優(yōu)選地，引入水后，壓力增至150巴(15MPa)左右，并且溫度升至120°C左右。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，在隨著水的引入升高壓力容器中的壓力和溫度的步驟之后，減小壓力容器中的壓力。然后可以調(diào)整壓力容器的溫度，使退火和/或二次硬化技術(shù)得以在壓力容器中施加于部件的硬化表面。材料例如陶瓷材料結(jié)合到塑性材料中的深度可能取決于構(gòu)成部件的塑性材料、塑性材料暴露在金屬醇鹽試劑中的時(shí)間和/或施加在軟化的部件上的壓力。在優(yōu)選實(shí)施方案中，材料結(jié)合到部件中的深度達(dá)到50微米左右，或優(yōu)選地達(dá)到20微米左右。塑性材料可以?xún)?yōu)選地包括聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了具有根據(jù)上述方法硬化的一個(gè)或更多表面的設(shè)備。優(yōu)選地，該設(shè)備包括具有末端部分的柳葉刀，該末端部分具有根據(jù)上述方法硬化的表面。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或更多優(yōu)選實(shí)施方案的方法是特別有利的，它使設(shè)備的一個(gè)或更多表面的硬化能夠以節(jié)約的費(fèi)用完成。此外，可以安全處理根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的上述方法硬化的部件或部件的部分，例如如果它們含有硬化尖銳刀口，通過(guò)使尖銳刀口與加熱板接觸一段時(shí)間，例如少于例如1秒，使形成尖銳刀口的材料熔化，從而倒圓刀口防止刺破。這樣的加熱板的溫度應(yīng)足以使制備部件的基本聚合物材料熔化。尖銳的醫(yī)用部件尤其如果被污染，其處理可能是危險(xiǎn)的，在這種情況下，這可能是特別有用的，因此期望提供一種用于安全處理的工藝。用于硬化塑料部件表層的上述方法，在硬化例如用作具有尖銳刀片的產(chǎn)品的塑料部件方面是特別有利的，該產(chǎn)品例如包括柳葉刀和剪刀的醫(yī)用設(shè)備、割草機(jī)的刀片、剃刀刀片和食品加工機(jī)，以及硬化的表面是有利的塑料產(chǎn)品，例如窗、光學(xué)屏、手表表蓋、移動(dòng)電話(huà)顯示屏、眼鏡鏡片、轂蓋、方向盤(pán)裝飾、前燈玻璃、齒輪箱部件、電子管部件及其它耐磨部件。 本發(fā)明實(shí)施方案能在塑性材料上形成很硬的表面，在這些產(chǎn)品中，還可以提高抗擦傷能力。在一些應(yīng)用中，可能需要硬化整個(gè)塑料部件或僅部分表面，這取決于被硬化的塑性結(jié)構(gòu)的脆性。如果保留塑性材料的核不處理，核材料將在部件內(nèi)部提供自身的強(qiáng)度。通過(guò)改變正被硬化的部件在壓力容器中承受的壓力以及承受特定壓力的時(shí)間，可以控制硬化材料滲入塑性材料的深度。同樣地，在期望部件成本低并因此能夠在一次使用后可丟棄使污染風(fēng)險(xiǎn)最小化的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，體現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備可能是特別有用的。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了包括多個(gè)部件的設(shè)備，一個(gè)或更多部件具有根據(jù)上述方法硬化的一個(gè)或更多表面，該多個(gè)部件設(shè)置在圓盤(pán)部分，該設(shè)備進(jìn)一步包括用于將一個(gè)或更多部件從靜止位置移動(dòng)到使用位置的裝置。優(yōu)選地，多個(gè)部件包括多個(gè)各具有一末端部分的柳葉刀，該末端部分具有一個(gè)或更多硬化表面中的一個(gè)或更多。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于保持并供使用一個(gè)或更多部件的設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置在圓盤(pán)部分的多個(gè)部件，該設(shè)備進(jìn)一步包括將一個(gè)或更多部件從靜止位置移動(dòng)到使用位置的裝置。這一實(shí)施方案是特別有利的，因?yàn)榭梢栽谠O(shè)備中預(yù)先安裝幾個(gè)部件備用，便于使用。同樣地，在優(yōu)選實(shí)施方案中，每個(gè)部件使用后可以?xún)?yōu)選地保留在設(shè)備中，并且根據(jù)需要出現(xiàn)供使用的新部件，直到已使用過(guò)全部部件。優(yōu)選地，該多個(gè)部件包括多個(gè)柳葉刀，每個(gè)部件具有末端部分，該末端部分具有一個(gè)或更多硬化表面中的一個(gè)或更多。優(yōu)選地，每個(gè)部件的末端部分在與圓盤(pán)部分的平面基本平行或垂直的平面內(nèi)延伸。在優(yōu)選實(shí)施方案中，每個(gè)部件的末端部分從部件的自由端部分延伸，每個(gè)部件具有連接到中央圓盤(pán)部分的固定端，部件從中央圓盤(pán)部分放射狀延伸，并且每個(gè)部件的自由端與鄰近部件的自由端保持間隔，允許每個(gè)部件的末端部分在靜止位置與使用位置之間獨(dú)立移動(dòng)。優(yōu)選地，用于移動(dòng)部件的裝置包括一彈性機(jī)構(gòu)，該彈性機(jī)構(gòu)具有彈性偏置部分和接觸部分，其中彈性偏置部分這樣設(shè)置，以便當(dāng)對(duì)抗其自然偏置而偏置時(shí)，彈性偏置部分促使接觸部分接觸多個(gè)部件中的一個(gè)，將部件移至使用位置。在優(yōu)選實(shí)施方案中，設(shè)置了彈性偏置部分，以便在返回其自然偏置狀態(tài)時(shí)，彈性偏置部分使該部件從使用位置移向靜止位置。優(yōu)選地，用于移動(dòng)部件的裝置進(jìn)一步包括用于旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)部分的裝置。在可選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，用于移動(dòng)部件的裝置包括第一部分和第二部分，第一和第二部分通過(guò)鉸合部連接，部件的末端部分可連接到第一和第二部分的任一個(gè)上，第一和第二部分這樣設(shè)置，以便使用中，施加于多個(gè)部件中任意一個(gè)的鉸合部上的壓力導(dǎo)致部件移動(dòng)到使用位置和/或靜止位置。優(yōu)選地，整體地形成第一和第二部分，并且末端部分可以通過(guò)鉸合部連接到第一部分或第二部分的任一個(gè)。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，圓盤(pán)部分包括蓋子部分；底座部分；在底座部分與蓋子部分之間延伸的環(huán)形主體部分；以環(huán)形主體部分為界的凹槽；以及在環(huán)形主體部分內(nèi)的多個(gè)隔室，每個(gè)隔室與多個(gè)部件中的相應(yīng)部件相關(guān)聯(lián)，隔室設(shè)置為包含流體物質(zhì)。其中每個(gè)部件與任何一個(gè)或更多其它部件間隔開(kāi)，并且在使用中設(shè)置為穿過(guò)與該部件相關(guān)聯(lián)的隔室，并且進(jìn)入凹槽；以及其中用于移動(dòng)每個(gè)部件的裝置可定位于凹槽中，用于移動(dòng)的裝置這樣設(shè)置，以便在用于移動(dòng)的裝置的驅(qū)動(dòng)下使部件從靜止位置移向使用位置，在使用位置，部件末端刺破并穿過(guò)蓋子部分，允許流體從關(guān)聯(lián)的隔室中流出。優(yōu)選地，主體部分是從底座部分至蓋子部分逐漸變細(xì)的截頭圓錐狀的環(huán)形部分。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了包括上述設(shè)備的血糖水平監(jiān)測(cè)儀。
現(xiàn)在參照附圖通過(guò)例子描述本發(fā)明的實(shí)施方案，其中

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的工藝步驟的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的柳葉刀的透視圖；圖3是圖2柳葉刀的末端的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，包括多個(gè)柳葉刀的儲(chǔ)存箱分解部分的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明選擇性的實(shí)施方案，包括多個(gè)柳葉刀的做為選擇的儲(chǔ)存箱的平面圖。圖6是顯示圖5儲(chǔ)存箱操作狀態(tài)的橫截面圖；圖7a至d分別顯示用于圖4或5儲(chǔ)存箱外殼的平面圖、端面圖、側(cè)面圖及透視圖。圖8a至c顯示用于圖4或5的柳葉刀儲(chǔ)存箱的進(jìn)一步可選擇的外殼的關(guān)閉狀態(tài)的平面圖、側(cè)面圖及打開(kāi)狀態(tài)的平面圖。圖9a和9b分別是用于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的柳葉刀儲(chǔ)存箱的進(jìn)一步可選擇的外殼的平面圖及側(cè)面圖。圖1圖解根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的工藝步驟，其用于由塑性材料例如聚合物形成的部件的表面硬化。在第一階段1，將待硬化的部件10置于壓力容器(未顯示)中。用例如二氧化碳和甲醇(或在可選擇的優(yōu)選實(shí)施方案中，任意一種這些物質(zhì)的功能等同物) 的混合物填充壓力容器，然后升高壓力容器的溫度和壓力，以致二氧化碳成為超臨界。在這些條件下，在第二階段12，超臨界二氧化碳或超臨界二氧化碳與甲醇的混合物將塑料部件 10的整個(gè)或部分表層14軟化或增塑到某一深度。在第三階段16，利用超臨界二氧化碳充當(dāng)載體，將金屬醇鹽試劑，例如四乙氧基硅烷(TEOS)和/或titanium isoproxide (TiOP), 引入壓力容器中。TEOS和/或TiOP結(jié)合到表層14中，導(dǎo)致形成陶瓷。TEOS和/或TiOP 滲入部件的深度取決于容器內(nèi)的壓力和/或部件暴露于承載TEOS和/或TiOP的超臨界二氧化碳中的時(shí)間。然后在第四階段18將水引入壓力容器，并且壓力容器中的壓力增加到例如150巴 (15MPa)左右。在此第四階段18，壓力容器也加熱到例如120°C左右。水和超臨界二氧化碳一起在結(jié)合入塑性部件10的表層14的醇鹽中誘發(fā)水解和縮合反應(yīng)，在表層14下某一深度例如達(dá)到20或50微米，產(chǎn)生一個(gè)或更多連續(xù)的二氧化硅域20。然后在第五階段22降低壓力容器的壓力，并調(diào)節(jié)壓力容器內(nèi)的溫度，使退火和二次硬化技術(shù)得以在壓力容器中施加于硬化塑料部件10。然后從壓力容器中移出硬化的部件。所用化學(xué)品的量及類(lèi)型將根據(jù)被硬化的塑性材料(例如聚合物類(lèi)型 )而改變，這取決于每個(gè)產(chǎn)品應(yīng)用。能夠使用的塑性材料的可能類(lèi)型包括例如液晶聚合物(LCP)、尼龍、 聚碳酸酯(PC)以及聚醚醚酮(PEEK)及其它。優(yōu)選地，該塑性材料是在軟化時(shí)具有多孔凝膠結(jié)構(gòu)的材料。利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的上述工藝，有可能在塑料部件10的外表層14獲得至少7莫氏的表面硬度，這與石英的硬度相近。還能夠?qū)酶鶕?jù)本發(fā)明實(shí)施方案的上述工藝處理過(guò)的硬化部件進(jìn)行打磨、拋光和/或尖銳處理，并且提供適用于設(shè)備例如醫(yī)用設(shè)備、 光學(xué)屏和耐磨部件的抗擦傷表面。用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的上述工藝硬化的具有尖銳刀口的部件或部件的部分，可以具有很合算地生產(chǎn)的可與現(xiàn)有不銹鋼刀片相比及根據(jù)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS 2982 :1992刀口半徑小于大約150nm的尖銳刀口。利用上述工藝硬化的部件或部件的部分的尖銳刀口，與它們的不銹鋼類(lèi)似物相比，它們的銳度可以保留至少一樣長(zhǎng)的時(shí)間。可以使根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的上述方法硬化的部件或部件的部分安全處理， 例如如果它們含有硬化的尖銳刀口，通過(guò)使尖銳刀口與加熱板接觸一段時(shí)間，例如少于1 秒，將刀 片刀口半徑增至超過(guò)0.5mm，從而倒圓刀口防止刺破。這樣的加熱板的溫度應(yīng)足以使制備部件的基本塑性材料熔化。如上所述，參照?qǐng)D1用于塑料部件表層硬化的上述方法，在硬化例如用作具有尖銳刀片的產(chǎn)品的塑料部件上是特別有利的，該產(chǎn)品例如是包括柳葉刀和剪刀的醫(yī)用設(shè)備、 割草機(jī)的刀片、剃刀刀片和食品加工機(jī)，以及硬表面是有利的塑料產(chǎn)品，例如窗、光學(xué)屏、 手表表蓋、眼鏡鏡片、移動(dòng)電話(huà)顯示屏、轂蓋、方向盤(pán)裝飾、前燈玻璃及其它耐磨部件。本發(fā)明一個(gè)或更多實(shí)施方案在塑性材料上能形成極硬的表面，能提高這些產(chǎn)品的抗擦傷能力。在一些應(yīng)用中，可能期望硬化整個(gè)塑料部件或僅部分表面，這取決于被處理的塑性結(jié)構(gòu)的脆性。如果保留塑性材料的核不處理，核材料將在部件內(nèi)部提供自身的強(qiáng)度。如上所述，通過(guò)改變正被硬化的部件在壓力容器中承受的壓力以及在特定壓力下承受載有醇鹽試劑的超臨界二氧化碳的時(shí)間，可以控制陶瓷滲入塑性材料的深度。所用化學(xué)品的量和類(lèi)型根據(jù)硬化的塑性材料(例如聚合物類(lèi)型)而變化，并且它取決于每一產(chǎn)品應(yīng)用。能夠使用的塑性材料的可能類(lèi)型包括例如液晶聚合物(LCP)、尼龍、 聚碳酸酯(PC)和聚醚醚酮(PEEK)及其它。優(yōu)選地，該塑性材料是在軟化時(shí)具有多孔凝膠結(jié)構(gòu)的材料。通過(guò)形成由塑性材料制成的柳葉刀20，并利用上面參照?qǐng)D1所述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的方法將整個(gè)柳葉刀20或僅其末端22硬化，可以保存圖2及3所示類(lèi)型的部件如柳葉刀20的尖銳刀口。如圖3所示，柳葉刀20的末端22可具有硬化的表層24，該表層在最外層具有富含硅石的分級(jí)結(jié)構(gòu)，并且在從外表層至優(yōu)選20微米左右的深度，逐漸變成純塑性材料?？梢钥紤]其它深度例如50微米，這取決于柳葉刀或部件的預(yù)期應(yīng)用。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖4所示，可形成包括整個(gè)或部分由塑性材料例如聚合物制成、根據(jù)參照?qǐng)D1的上述方法硬化的多個(gè)部件例如柳葉刀28的圓盤(pán)(或儲(chǔ)存箱)26?？蛇x擇地，保存在圓盤(pán)中然后分配的部件可以由其它材料例如金屬形成。在圖4中，柳葉刀28的主體部分29從中央圓盤(pán)部分30放射狀向外延伸，并且在與中央圓盤(pán)部分30的平面基本平行的平面內(nèi)延伸。每個(gè)柳葉刀28具有自由端31和固定端32，每個(gè)柳葉刀28的固定端32連接到中央圓盤(pán)部分30。每個(gè)柳葉刀28的自由端31包括在與主體部分29的平面基本垂直的平面內(nèi)延伸的柳葉刀28的末端34。中央圓盤(pán)部分30、柳葉刀28的主體部分29及柳葉刀28的末端34可以由塑性材料例如聚合物形成?？蛇x擇地，中央圓盤(pán)部分30和/或柳葉刀28的主體部分29可由其它材料例如金屬形成，僅柳葉刀的末端34由根據(jù)與圖1相關(guān)的上述方法硬化的塑性材料形成，在此情況下，可在構(gòu)造儲(chǔ)存箱26之前硬化柳葉刀的末端34?？蛇x擇地，部件例如柳葉刀 28的整體或部分可由其它材料例如金屬形成。
將圓盤(pán)(儲(chǔ)存箱)26通過(guò)其中央延伸孔36安裝在軸(未顯示)上，并設(shè)置為利用一機(jī)構(gòu)(未顯示)以步進(jìn)形式旋轉(zhuǎn)。用于露出使用中的柳葉刀28的彈性機(jī)構(gòu)38可由片材形成，并且可以包括基本平坦的矩形部分40，其中在兩末端43、44固定的弓形條42在矩形部分40的末端45、46之間延伸。弓形條42從矩形部分40的基本平的表面47延伸。在超過(guò)弓形條42的一個(gè)固定端 44的遠(yuǎn)端46，矩形部分40逐漸變細(xì)，并終止于相對(duì)于矩形部分40的平面基本成直角彎曲的尖端48。

對(duì)弓形條42施加朝向矩形部分40平面的壓力，將導(dǎo)致弓形條42突然彎曲，由此促使矩形部分40的尖端48在垂直于矩形部分40的平面內(nèi)急劇移動(dòng)。釋放弓形條42上的壓力使此條得以回到自然靜止位置。將彈性機(jī)構(gòu)38安置在裝有柳葉刀28的儲(chǔ)存箱26的下面，以便使末端48鄰近將在任一當(dāng)前應(yīng)用中使用的柳葉刀28。以如上所述的方式壓下彈性機(jī)構(gòu)38的弓形條42，導(dǎo)致尖端48撞擊待使用的柳葉刀的主體部分29，從而促使柳葉刀末端34進(jìn)入使用位置。在使用中，例如通過(guò)安置有儲(chǔ)存箱26和彈性機(jī)構(gòu)38的設(shè)備上的驅(qū)動(dòng)按鈕，松開(kāi)施加在弓形條 42上的壓力，使弓形條42能夠返回自然靜止位置，從而使已用過(guò)的柳葉刀28能夠返回它的靜止位置。使用后，可以轉(zhuǎn)動(dòng)儲(chǔ)存箱(圓盤(pán))26，將下一個(gè)柳葉刀帶入準(zhǔn)備使用的位置。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖5和6所示，圓盤(pán)(或儲(chǔ)存箱)50的可選擇形式可以包括整個(gè)或部分由塑性材料例如聚合物制成、根據(jù)參照?qǐng)D1的上述方法硬化的多個(gè)部件，例如柳葉刀52?？蛇x擇地，整個(gè)或部分部件可以由另一種類(lèi)型的材料例如金屬形成。在此優(yōu)選實(shí)施方案中，每個(gè)具有固定端54和自由端56的一批柳葉刀，在中央圓盤(pán)58周?chē)h(huán)繞設(shè)置。柳葉刀52的主體部分60從中央圓盤(pán)部分58基本與中央圓盤(pán)部分在同一平面內(nèi)放射狀延伸。如圖5和6所示，每個(gè)柳葉刀52由三個(gè)優(yōu)選地整體形成的部分組成，第一部分是內(nèi)部62，其一端64連接到中央圓盤(pán)部分58。第二部分是中央部分66，第三部分是外部68。 中央部分66鉸合連接到外部和內(nèi)部62、68，并且內(nèi)部62鉸合連接到中央圓盤(pán)部分58。通過(guò)充分減小鉸合點(diǎn)材料的厚度，可以形成連接各部分的鉸合部，使一個(gè)部分能夠相對(duì)另一部分移動(dòng)。在靜止位置，使內(nèi)部62和中央部分66成一角度，以致在它們從中央圓盤(pán)部分58 的平面延伸出來(lái)的鉸接處，形成一個(gè)點(diǎn)或頂點(diǎn)70。在此靜止位置，外部68在與中央圓盤(pán)部分58的平面基本平行的平面內(nèi)延伸。每個(gè)柳葉刀52的末端72從外部68的自由端74并在基本平行于中央圓盤(pán)部分58 的平面內(nèi)向外延伸。為操作圖5和6的設(shè)備，壓力施加于由內(nèi)部與中央部分62、66形成的三角形頂點(diǎn) 70，促使頂點(diǎn)70移動(dòng)，以致所有三個(gè)部分62、66和68位于同一平面。這促使外部68放射狀向外移動(dòng)，使從柳葉刀52延伸的的末端72露出。如果進(jìn)一步施加壓力，則促使內(nèi)部和中央部分62、66穿過(guò)中央圓盤(pán)部分58的平面，從而放射狀向內(nèi)拉動(dòng)外部68，并使用過(guò)的柳葉刀的末端72縮回。然后可以旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)存箱50，將儲(chǔ)存箱上的下一個(gè)柳葉刀帶入準(zhǔn)備使用的位置。
圖7a至d顯示用作圖4或5的柳葉刀儲(chǔ)存箱26、50的外殼80，并且最優(yōu)選用于圖 5所示的儲(chǔ)存箱50，其中柳葉刀52的末端72放射狀向外延伸。外殼80可形成適用于例如糖尿病患者的便攜式手提設(shè)備，他們需要通過(guò)刺破指頭抽血，然后測(cè)試，來(lái)定時(shí)測(cè)試他們的血糖水平。圖5的柳葉刀儲(chǔ)存箱50可嵌入在其外圍的外邊界中有一孔84的外殼82中，使用時(shí)，所使用的柳葉刀的末端72可穿過(guò)該孔。驅(qū)動(dòng)按鈕86位于外殼82中鄰近由內(nèi)部和中央部分62、66形成的頂點(diǎn)70的位置， 以致驅(qū)動(dòng)按鈕86下壓，導(dǎo)致頂點(diǎn)70以與上述圖5和6所示設(shè)備的操作相關(guān)的方式移動(dòng)?？刹鹧b地容納儲(chǔ)存箱50的外殼82可插入設(shè)備的可結(jié)合血糖水平監(jiān)測(cè)儀的接收部分88。接收部分88沿其一邊90鉸合連接到結(jié)合血糖水平監(jiān)測(cè)儀的主體部分92。用于血樣的測(cè)試條94經(jīng)主體部分92內(nèi)的孔95可插入主體部分92。處于關(guān)閉位置時(shí)，接收部分88可配置在適當(dāng)?shù)奈恢茫灾掠谒徑又黧w部分92的正面，以便將驅(qū)動(dòng)按鈕86隱藏，而不能意外地操作。用于設(shè)備的通斷開(kāi)關(guān)96可定位在主體部分92上?？扇缦率褂脠D7a至7b所示的設(shè)備80。接收部分88可以圍繞其鉸鏈旋轉(zhuǎn)，在儲(chǔ)存箱50的外殼上露出驅(qū)動(dòng)按鈕86。然后，用戶(hù)的指頭可以置于外殼中的孔84上，壓下驅(qū)動(dòng)按鈕86，促使儲(chǔ)存箱的柳葉刀52穿過(guò)孔84并進(jìn)入用戶(hù)的指頭抽血。然后，源自用戶(hù)指頭的一滴血可以置于測(cè)試條94上，該測(cè)試條94可以插入設(shè)備主體部分92的孔95，使用戶(hù)的血糖水平能夠用該設(shè)備測(cè)定。儲(chǔ)存箱50中的所有柳葉刀用完后，可以很容易地用新儲(chǔ)存箱替代該儲(chǔ)存箱。圖8a至c顯示用于圖4或5的柳葉刀儲(chǔ)存箱的可選擇的外殼100，并且最優(yōu)選地用于圖5所示的儲(chǔ)存箱50，其中柳葉刀52的末端72放射狀向外延伸。外殼100可形成適合例如糖尿病患者使用的便攜式手提設(shè)備，刺破指頭抽血，然后可以測(cè)試以測(cè)定用戶(hù)的血糖水平。柳葉刀儲(chǔ)存箱50可置于外殼100的腔體(未顯示)中，蓋子(也未顯示)可用來(lái)將儲(chǔ)存箱50保持在腔體中。外殼100包括主體部分102以及樞軸地連接的外殼蓋子部分 104。驅(qū)動(dòng)按鈕106位于主體部分102中鄰近由內(nèi)部和中央部分62、66形成的頂點(diǎn)70的位置，以致驅(qū)動(dòng)按鈕86下壓，導(dǎo)致頂點(diǎn)70以與上述圖5和6所示設(shè)備的操作相關(guān)的方式移動(dòng)。 使用時(shí)，一旦被驅(qū)動(dòng)按鈕106的下壓驅(qū)動(dòng)，來(lái)自?xún)?chǔ)存箱50的待用柳葉刀的頂點(diǎn)72可延伸穿過(guò)在主體部分102中的孔(未顯示)。圖8a-8c所示的設(shè)備的主體部分102可按人體工程定型，以致當(dāng)設(shè)備由用戶(hù)抓握時(shí)，將要刺破的用戶(hù)指頭可沿主體部分102的側(cè)面舒適地?cái)R置在驅(qū)動(dòng)按鈕106下壓時(shí)柳葉刀的頂點(diǎn)72將伸出的位置。驅(qū)動(dòng)按鈕106可起多個(gè)作用，并且可用于控制柳葉刀刺入用戶(hù)的深度以及驅(qū)動(dòng)柳葉刀。處于關(guān)閉位置時(shí)，外殼蓋子部分104可相對(duì)主體部分102轉(zhuǎn)動(dòng)，以致與主體部分重迭，從而遮蓋位于其中的驅(qū)動(dòng)按鈕106。位于外殼蓋子部分104的底面的凸起108可以位于主體部分102的頂面111的相應(yīng)凹陷110中，使外殼蓋子部分在主體部分上保持于關(guān)閉位置。
10
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，如圖9a和9b所示，設(shè)備120可以包括整個(gè)或部分由塑性材料例如聚合物制成、根據(jù)參照?qǐng)D1的上述方法硬化、或者由一些其它材料例如金屬制成的多個(gè)柳葉122。圖9a與9b的設(shè)備可以?xún)?yōu)選且有利地用于變應(yīng)性測(cè)試目的。在此優(yōu)選實(shí)施方案中，設(shè)備包括截頭圓錐狀并具有由例如鋁箔形成的蓋子126的環(huán)形部分124。底座部分127設(shè)置在蓋子部分126的相對(duì)面，并且底座部分延伸穿過(guò)以環(huán)形部分124為界的中央孔。在環(huán)形部分124內(nèi)提供多個(gè)隔室128，其中可放置將要測(cè)試用戶(hù)變應(yīng)性反應(yīng)的各種物質(zhì)。在環(huán)形部分124中，隔室128圓周方向彼此間隔。設(shè)置多個(gè)可以是針形式的柳葉刀122，以致每個(gè)隔室128具有關(guān)聯(lián)的放射狀延伸入相關(guān)隔室的針(或柳葉刀)，針的一端延伸入以環(huán)形部分124為界的內(nèi)孔。處于靜止位置時(shí)，收回針，以致它們不延伸出環(huán)形部分124的外周壁。放射狀安裝針122，非尖銳端朝向以環(huán)形部分124為界的孔的中央。彈性機(jī)構(gòu)130位于以環(huán)形部分124為界的中央孔內(nèi)，并且在處于靜止位置時(shí)，彈性機(jī)構(gòu)130從底座部分127凸出，并介于針122的非尖銳端之間。為了操作圖9a與9b的設(shè)備，手動(dòng)偏轉(zhuǎn)彈性機(jī)構(gòu)130，以致其抵靠著適宜的針的非尖銳端被推動(dòng)，從而促使針122向外穿過(guò)關(guān)聯(lián)的隔室128，并且穿過(guò)隔室上的蓋子126，以便它可用于刮破該設(shè)備的使用者的皮膚。包含在已被其相關(guān)聯(lián)的針刺破的隔室中的流體物質(zhì)可沿針流動(dòng)，流出隔室，流至用戶(hù)皮膚上由關(guān)聯(lián)的針122導(dǎo)致擦傷的位置。然后，彈性部分130下壓下一根針，重復(fù)該程序，直到所有的針都已使用，從而包含在隔室128中的所有物質(zhì)都應(yīng)用到用戶(hù)的皮膚上。于是可以觀(guān)察用戶(hù)對(duì)不同物質(zhì)的反應(yīng)。體現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備和方法在醫(yī)用部件例如柳葉刀上具有特殊的應(yīng)用，并且根據(jù)本發(fā)明處理塑料產(chǎn)品獲得的額外的優(yōu)勢(shì)在于，在使用后，部件可置于加熱板上熔化尖銳刀口， 提供不會(huì)造成刺穿傷口的倒圓刀口，因此可以用通常方法處理，而不是用銳利儀器通常所需的安全容器。類(lèi)似地，在可丟棄的醫(yī)用器具例如解剖刀、外科剪刀方面，體現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備和方法可以具有特別的應(yīng)用。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，在硬化的塑性材料中可以包含抗菌劑以抑制細(xì)菌污
染。
表面待硬化的塑料部件可以用注塑工藝形成，并且還可用不同類(lèi)型的材料共同模壓。雖然說(shuō)明和描述了包括圖4至6及9a和b所示的任一個(gè)儲(chǔ)存箱的實(shí)施方案用于多個(gè)柳葉刀，但應(yīng)了解，儲(chǔ)存箱可用于保存和分發(fā)其它部件，例如牙簽。此外，雖然在圖1實(shí)施方案中提到甲醇作為在壓力容器中能夠產(chǎn)生易混合的物質(zhì)混合物的化學(xué)物質(zhì)的例子，但能夠使用另一物質(zhì)例如乙醇。應(yīng)了解，本公開(kāi)僅是為了起到說(shuō)明的目的，而對(duì)所述特征可進(jìn)行其它變化。上述不解釋為限制。盡管描述了本發(fā)明的一些示范性實(shí)施方案，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易理解， 本質(zhì)上不背離本發(fā)明的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)，在示范性實(shí)施方案中的多種修改是可能的。相應(yīng)地，所有這些修改將包括在如權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)了解，上述是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)粦?yīng)解釋為是對(duì)公開(kāi)的具體實(shí)施方案的限制，并且對(duì)公開(kāi)的實(shí)施方案和其它實(shí)施方案的修改將包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明由下列權(quán)利要求限定，其中將包括權(quán)利要求的等同物。
權(quán)利要求
1.一種用于保持并供使用一個(gè)或更多部件的設(shè)備，所述設(shè)備包括設(shè)置在圓盤(pán)部分中的多個(gè)部件，所述設(shè)備進(jìn)一步包括用于將一個(gè)或更多所述部件從靜止位置移動(dòng)到使用位置的直ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述圓盤(pán)部分在第一平面內(nèi)是基本平坦的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)部件包括多個(gè)均具有末端部分的柳葉刀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述部件均具有末端部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中每個(gè)部件的所述末端部分在基本平行于所述第一平面的平面內(nèi)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中每個(gè)部件的所述末端部分在基本垂直于所述第一平面的平面內(nèi)延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中每個(gè)部件的所述末端部分從所述部件的自由端部分延伸，每個(gè)部件具有的固定端連接到中央圓盤(pán)部分，所述部件從所述中央圓盤(pán)部分放射狀延伸，并且每個(gè)部件的所述自由端與鄰近部件的所述自由端保持間隔，以允許每個(gè)部件的所述末端部分在所述靜止位置與所述使用位置之間獨(dú)立移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中用于移動(dòng)所述部件的裝置包括一彈性機(jī)構(gòu)，所述彈性機(jī)構(gòu)具有彈性偏置部分和接觸部分，其中所述彈性偏置部分這樣設(shè)置，以便當(dāng)對(duì)抗其自然偏置而偏置時(shí)，所述彈性偏置部分促使所述接觸部分接觸所述多個(gè)部件中的一個(gè)， 以將所述部件移至所述使用位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述彈性偏置部分這樣設(shè)置，以便在返回其自然偏置狀態(tài)時(shí)，所述彈性偏置部分使所述部件從所述使用位置移至所述靜止位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中用于移動(dòng)所述部件的所述裝置進(jìn)一步包括用于旋轉(zhuǎn)所述圓盤(pán)部分的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中用于移動(dòng)所述部件的所述裝置包括第一部分和第二部分，所述第一和第二部分通過(guò)鉸合部連接，所述部件的所述末端部分可連接到所述第一和第二部分的任一個(gè)上，所述第一和第二部分這樣設(shè)置，以便在使用中施加于所述多個(gè)部件中任意一個(gè)的所述鉸合部上的壓力導(dǎo)致所述部件移動(dòng)到所述使用位置和/或所述靜止位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中整體地形成所述第一和第二部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述末端部分通過(guò)鉸合部連接到所述第一部分或第二部分的任一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其中所述圓盤(pán)部分包括蓋子部分；底座部分；在所述底座部分與所述蓋子部分之間延伸的環(huán)形主體部分；以所述環(huán)形主體部分為界的凹槽；以及在所述環(huán)形主體部分內(nèi)的多個(gè)隔室，每個(gè)隔室與所述多個(gè)部件中的相應(yīng)部件相關(guān)聯(lián)， 隔室設(shè)置為包含流體物質(zhì)；其中每個(gè)部件與任何一個(gè)或更多所述其它部件間隔開(kāi)，并且在使用中設(shè)置為穿過(guò)與部件相關(guān)聯(lián)的隔室進(jìn)入凹槽；以及其中用于移動(dòng)每個(gè)部件的所述裝置可定位于所述凹槽中，用于移動(dòng)的所述裝置這樣設(shè)置，以便在用于移動(dòng)的所述裝置的驅(qū)動(dòng)下使所述部件從所述靜止位置移到所述使用位置， 在使用位置，所述部件的所述末端刺破并穿過(guò)所述蓋子部分，以允許流體從所述關(guān)聯(lián)的隔室中流出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述主體部分是從所述底座部分至所述蓋子部分逐漸變細(xì)的截頭圓錐狀的環(huán)形部分。
16.一種包括權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)所述設(shè)備的血糖水平監(jiān)測(cè)儀。
全文摘要
一種用于表面硬化部件的方法，該部件由塑性材料形成，該方法包括用超臨界二氧化碳表面軟化部件，然后將一材料結(jié)合到該部件表面以硬化該表面。還公開(kāi)了一種具有一個(gè)或更多根據(jù)前述方法硬化的表面的設(shè)備，以及用于保持并供使用一個(gè)或更多部件的設(shè)備，該設(shè)備包括布置在圓盤(pán)部分中的多個(gè)部件，以及用于將一個(gè)或更多部件從靜止位置移動(dòng)到使用位置的裝置。
文檔編號(hào)C23C18/12GK102217942SQ20101062311
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者邁克爾·亨尼西·沙利文 申請(qǐng)人:F·霍夫曼-拉羅氏股份公司