专利名称：促进从目标部位压取体液的方法
技术领域：
本发明一般涉及医疗设备及相关方法，尤其涉及促进从目标部位压取体液的方法。
背景技术：
许多医学疾病，如糖尿病，要求监测血液、间液或其它体液样品内的分析物浓度(例如，葡萄糖浓度)。典型地，这种监测需要从目标部位(例如，用户手指上的皮肤组织目标部位)压取体液样品。
从用户指尖上的皮肤组织目标部位压取(根据所指示的情况也称为“抽取”)血液样品通常涉及切开皮肤组织目标部位并在切开部位附近施加压力以压取血液样品。用户可用他们的另一只手通过“挤压”被切开手指来施加压力。这种挤压典型地涉及采用另一只手的姆指和其它手指在第一指节周围延圆周施加压力，从而迫使血流进入和离开被切开的目标部位。而后通过姆指和手指向被切开指尖滑动来使被施加压力的区域向被切开目标部位(即被切开的指尖)移动，这样使被切开指尖充血并促进血液样品从被切开目标部位压取出。
通过参照阐明示例性实施例的下列详细描述，本发明的特征和优点将得到更好的理解，在这些实施例中利用了本发明的原理，并且在附图中相同的附图标记表示相同的部件，其中图1是根据本发明示范性实施例的用于促进从目标部位压取体液的装置的简化透视图；图2是描述用户手指相对于图1装置的一部分对准和运动的简化横截面视图；图3是描述当迫使用户的手指抵靠(即啮合)在图1装置的一部分上时用户手指内运动和力的简化横截面视图；
图4是具有根据本发明示范性实施例的用于促进从目标部位压取体液的装置的分析物监测系统的简化透视图；图5是图4分析物监测系统在使用时的简化透视图(其中虚线指示从图5的透视图观察隐藏起来的某些部件)；图6是具有根据本发明另一示范性实施例的用于促进从目标部位压取体液的装置的分析物监测系统在使用时的简化透视图(其中虚线指示从图6的透视图观察隐藏起来的某些部件)；图7是根据本发明另一示范性实施例的用于促进体液从目标部位压取出的装置的简化侧横截面视图，其示出用户的手指从箭头D的方向插入到装置内；图8是图8装置的简化侧横截面视图，示出用户的手指从箭头E的方向被压向装置的压力施加机构；图9示出图8装置的侧横截面视图，示出用户的手指从箭头G的方向被进一步压向装置的压力施加机构；图10是具有根据本发明另一示范性实施例的用于促进从目标部位压取体液的装置的分析物监测系统的简化透视图；图11是说明根据本发明示范性实施例的促进从目标部位压取体液的方法的一系列步骤的流程图。
具体实施例方式
图1是根据本发明示范性实施例的用于促进体液从目标部位压取出的装置100的简化透视图。图1的实施例(即装置100)尤其适用于促进从用户指尖上的被切开目标部位压取血液。
装置100包括基部102，附着到基部102的压力施加机构104。基部102包括有边缘的孔106。压力施加机构104设置成迫使体液流向目标部位。此外并如下面详细描述的，压力施加机构104设置成通过连续增加在压力施加机构和目标部位附近的用户身体之间的接触和施压面积来迫使体液流向目标部位。此外，接触和施压面积在朝向目标部位的方向上连续增加。
基部102还包括近端108、远端110、第一纵向面112、第二纵向面114和穿过它们的开口116a和116b。基部102可由任何合适的刚性材料形成且用作压力施加机构104的相对稳定的基础。如果需要，基部102可设置成例如集成到分析物监测系统或切开装置内。
开口116a和116b可用于例如通过螺栓或其它合适的固定技术使装置100与分析物监测系统的其它部件集成在一起。虽然仅为解释说明的目的在基部上示出两个开口，但可采用任何合适数目的开口。
压力施加机构104包括肋条118a、118b和118c，可分别接合到肋条118a、118b的弹簧120a和120b，和多个螺栓122a、122b和122c。肋条118a、118b和118c分别包括半圆形成接触面124a、124b、124c，用于在目标部位附近与用户身体接合(即，接触)。
肋条118a、118b分别通过螺栓122a和122b附着到基部102。此外，在装置100使用期间，肋条118a和118b分别沿螺栓122a和122b反抗弹簧120a和120b的偏置力而可移动。肋条118c通过螺栓122c附着到基部102并相对于基部102静止(即，是固定的)。
肋条118a、118b和118c可由任何合适的材料形成，材料包括但不限于聚苯乙烯、聚碳酸酯和聚酯。肋条118a、118b和118c可整个是刚性的或者具有较柔软半圆形接触表面(即，表面124a、124b和124c)以符合用户手指轮廓。接触表面的半圆形状使压力有利地部分施加在用户手指周围，而不是简单地线性分布在用户手指上。
一旦获知本公开，本领域技术人员将会意识到，装置100包括可操作地与肋条118a接合的两个弹簧120a和可操作地与肋条118b接合的两个弹簧120b，虽然在图1的透视图中只可看见一个弹簧120a和一个弹簧120b。此外，虽然装置100包括三个肋条，其中肋条118a和118b是可移动的，而118c是静止的(即，固定的)，但本发明实施例所采用的多个肋条可以是任何适当的数目。
有边缘孔106位于基部102的中心，形状大体为圆柱形且其孔提供了供皮肤组织切开机构(未示出)的柳叶刀(未示出)从中穿过以穿透皮肤组织的通道。在使用装置100期间，用户将用户一个指尖上的目标部位放置在有边缘孔106上。
图2和3是示出用户手指F和装置100的肋条118a内的运动和压力的简化横截面图。在图2中，开放的箭头指示手指F的运动方向。在图3中，开放的箭头指示手指F的运动和由手指F施加在肋条118a上的压力二者的方向。此外且如下所示，图3中的填充箭头指示手指F组织的位移。例如当手指F压抵在肋条118a时，手指组织受压向上运动，如填充箭头C所示。这种手指组织向上运动的结果是，手指组织还被迫横向地抵住肋条118a，如由填充箭头C’所指示的。
参见图1-3，在使用装置100期间，用户的手指F可操作地与压力施加机构104和有边缘孔106对准并继而压向接触表面124a、124b和124c以及基部102。
具体参见图2，用户的手指F在图2中开放箭头A的方向压向肋条118a的接触表面124a。一旦用户的手指F与接触表面124a接合，由开放箭头B(如图3中所示)指示的预定压(力)由手指F施加到接触表面124a，导致由填充箭头C和C’指示的手指组织位移。肋条118a通过将压力传递至弹簧120a并进而在压缩弹簧时向下运动而产生反应。当肋条118a与基部102接触时(见图3)，肋条118a的这种向下运动停止。
本领域技术人员将会意识到，弹簧120a用于偏置肋条118a，弹簧120b用于偏置肋条118b。然而，本发明实施中的肋条可由弹簧以外的合适技术进行偏置，这些技术包括例如采用弹性块的技术和涉及肋条自身至少部分由弹性材料形成的技术。
当肋条118a向下运动移向基底102时，由于弹簧120a的偏置设置，接触表面124a向用户手指F施加渐增的反向压力。由接触表面124a施加的反向压力导致血液(图中未示出)被迫流向和淤积在用户手指F尖内。接触表面124a的半圆轮廓设置成抑制用户手指F的变形，从而促进前述用户手指F尖的血液的受迫压和淤积。
在装置100使用期间，当用户手指F被迫压向接触表面124a、124b、124c时，这些接触表面的每一个用于连续增加压力施加机构和目标部位附近的用户身体之间的接触和施压面积。换句话说，接触和施压面积首先由接触表面124a形成，而后连续增加至由接触表面124a和124b形成的面积总和，最后连续增加至由接触表面124a、124b和124c形成的面积。因此，接触和施压面积的连续增加出现在目标部位方向上。例如，接触和施压面积可从用户手指最后指节下方的位置到最后指节和指尖之间的中途处连续增加。最后所施加的压力的范围在例如15N至20N之间。
当接触和施压面积在目标部位方向上(即，向用户指尖方向)增加时，不受限制地假设在用户手指中出现毛细血管阻塞。当血液基本上被困在和压在连续增加的接触和施压面积与用户指尖末端处的毛细血管末端之间，一旦切开，就会促使血液从指尖压取出。由于毛细血管主要垂直于肋条118a、118b和118c(即，沿用户手指F的长度方向)行进，它们会受到在肋条118a、118b和118c与用户手指F的骨结构之间产生的压缩力(压力)的阻塞。
在图1的实施例中，当由用户手指向肋条118a和118b施加预定的力，从而导致肋条118a和118b与基部102接触时，接触表面124a、124b和124c彼此直接相邻接。从而，在图1的实施例中，基部102用作肋条118a和118b的“止动件(stop)”，一旦肋条118a和118b已接触到基部102，就阻止它们进一步向下运动。
由于连续增加接触和施压面积，指尖内的血液被阻止从指尖流走且被压在指尖内。一旦切开目标部位，这种加压就促使血液从目标部位压取出。
一旦用户手指已压在两个肋条118a和118b上从而使它们与基部102接触，用户手指的指尖放置成与有边缘孔106有效接触，从而正确地对准以供切开。这种切开可采用任何合适的皮肤切开装置来完成。此外，这种皮肤切开机构既可以是独立的装置也可以是与分析物监测系统集成在一起的装置(如将在下面参照例如图4所进行的详细描述)。合适的皮肤切开装置在例如US专利No.6,197,040中公开，该专利的内容通过引用全部合并于此。
皮肤切开装置可采用合适的皮肤组织穿透部件(例如，柳叶刀)。皮肤切开装置可以是还包括试条的集成医学装置的部件，其实例在国际申请No.PCT/GB01/05634(在2002年6月27日公布为WO02/49507)和美国专利申请No.10/143,399中有描述，这两个申请的内容通过引用全部合并于此。
一旦获知本发明，本领域技术人员将会意识到，本发明的实施例还可用于促进体液样品的压取以供随后由分离的分析物监测系统进行测试，或集成在根据在此描述的本发明实施例的分析物监测系统内。
装置100的压力施加机构104有利地不需要电机驱动的部件来产生施加在目标部位附近的反向压力。此外，在装置100使用期间，目标部位可以在用户指尖的下侧上，且连续增加的接触和施压面积的区域也可位于用户手指的下侧上。在与目标部位相同的手指表面上施加压力相信能够增强所施加压力促进体液(例如血液)被压取出的效果，并使该装置实际上更紧凑。
图4是具有根据本发明示范性实施例的用于促进从目标部位压取体液的装置的分析物监测系统400的简化透视图。图5是分析物监测系统400在使用时的简化透视图。
参见图4和5，分析物监测系统400包括壳体402，用于确定至少部分容纳在壳体402内的体液样品(例如血液样品)中的分析物(例如血糖)的测量装置(图中未示出)，皮肤组织切开装置404(图4中未示出，但在图5中以虚线示出)和用于促进从目标部位压取体液样品的装置。在根据本发明的分析物监测系统中，可采用任何合适的用于确定体液样品中分析物的测量装置，包括但不限于，例如在美国专利No.6,489,133和6,335,203中描述的测量装置，这些专利的内容通过引用全部合并在此。
在图4的实施例中，用于促进体液样品压取的装置是图1，2和3中的装置100，因此，该装置包括有边缘孔106，肋条118a，118b，118c以及上述装置100的其它部件。然而，在根据本发明的分析物监测系统中可采用根据本发明实施例的用于促进从目标部位压取体液的任何合适装置。这些装置包括用于迫使体液流向目标部位的压力施加机构，该压力施加机构设置成通过连续增加压力施加机构和目标部位附近的用户身体之间的接触和施压面积来驱使体液。
此外，该装置通过例如该装置的基部附着在监测系统400的壳体402上。可选择地，壳体402的一部分可用作该装置的基部。
壳体402包括用于容纳装置100并提供用户驱使手指与装置100接合的入口的凹部406(如图5所示)。有边缘孔106与皮肤组织切开装置404对准(见图5)。
图5示出用户可以以一只手(H1)拿着分析物监测系统400并同时将另一只手(H2)的手指F放置在凹口406内的方式。而后，用户迫使手指F压向装置100，如上面参照图1，2和3所述的。一旦用户手指上的目标部位可操作地与有边缘孔106接触且肋条118a和118b已被压下使其与基部102接触，则皮肤组织切开装置404切开目标部位，且体液样品在装置100施加的压力下从目标部位压取出。随后通过测量装置分析(确定)该体液样品。
图6是分析物监测系统600的简化透视图，该系统600包括根据本发明另一实施例的用于促进从目标部位压取体液的装置。分析物监测系统600包括壳体602，用于确定至少部分容纳在壳体602内的体液样品(例如血液样品)中的分析物(例如血糖)的测量装置(未示出)，皮肤组织切开装置604和用于促进从目标部位压取体液样品的装置。
在图6的实施例中，用于促进体液样品压取的装置是图1，2和3中的装置100，因此，该装置包括上述装置100的部件。分析物监测系统600的壳体602包括用于向用户可视化地传达来自容纳在壳体602内的测量装置的分析物结果的显示器606。
分析物监测系统600可以有利地由单手H3(即，要被切开手指的手，如图6所示)操作。其它方面，图6的实施例以如上所述的图4和5的分析物监测系统400的方式进行操作。在使用分析监测系统600期间，由用户手指F产生的压力传递到基部102(图6中未示出)，随后传递到壳体602，然后传递到手H3成为反作用力。因此，在图6的实施例中，施加压力且由手H3吸收相应的反作用力。由于手H3正以抓握动作拿着分析物监测系统600，力施加在手H3的姆指和手H3的其它手指之间，从而得以完成上述功能。有利的是，这种抓握动作对于用户来说是自然和舒适的.
图7是根据本发明另一示范性实施例的用于促进从目标部位TS(如被切开指尖目标部位)压取体液(例如血液)的装置700的简化侧横截面视图，其示出用户的手指从箭头D的方向插入到装置700内。图8和9分别示出用户手指F分别从箭头E和G的方向被压向和与装置的压力施加机构接合。
装置700包括基部702和压力施加机构，其中偏置凸轮704可枢轴地附着到基部702且固定杠杆706(以横截面示出)偏离偏置凸轮704一定距离，从而用户身体的一部分(即图7的手指F)可插入到偏置凸轮704和固定杠杆706之间。
偏置凸轮704包括偏置弹簧708(例如，扭转弹簧)。偏置弹簧708抑制偏置凸轮704的转动直到施加在偏置凸轮704上的力(以及由偏置凸轮704施加到用户手指F上的反向力)超过预定值。固定杠杆706有助于防止在装置700使用期间用户手指F与偏置凸轮704脱离。
装置700的压力施加机构设置成迫使体液流向目标部位。此外且如下面所详细描述的，压力施加机构设置成通过连续增加压力施加机构和目标部位附近的用户身体之间接触和施压面积来迫使体液流向目标部位。
参见图8和9，当用户手指F被迫向下压抵在偏置凸轮704上时，偏置凸轮704在接触和施压面积CA1(见图8)上开始施加抵住用户手指F的压力(即反向压力)。当用户手指进一步被迫使向偏置凸轮704压下(见图9)，由于偏置凸轮704向用户手指F尖部的偏置旋转，接触和施压面积增加至CA2。接触和施压面积从CA1至CA2的增加用于迫使体液(例如血液)进入用户手指F的指尖并促进随后从指尖上的目标部位压取体液。由于偏置凸轮704受到弹性偏置，因此不需要电机驱动部件来产生所施加的压力。
图10是具有根据本发明一实施例的用于促进从用户手指F上的目标部位压取体液的装置的另一分析物监测系统的简化透视图。分析物监测系统800包括壳体802，用于确定至少部分容纳在壳体802内的体液样品(例如血液样品)中的分析物(例如血糖)的测量装置(未示出)，皮肤组织切开装置804和用于促进从目标部位压取体液样品的装置。
在图10的实施例中，用于促进体液样品压取的装置是图7、8和9中的装置700，因此，该装置包括上述装置700的部件。图10示出用户手指F大约在图8位置处。
图11是说明根据本发明示范性实施例的促进从目标部位压取体液的方法1000中的一系列步骤的流程图。方法1000包括迫使用户身体的目标部位压向用于促进从目标部位压取体液的装置，如步骤1100所阐明的。
在步骤1200，该迫使导致装置的压力施加机构和目标部位附近的用户身体之间的接触和施压面积连续增加，并且在朝向目标部位的方向上，从而迫使体液流向目标部位。随后，切开目标，同时装置以上述方式促进体液从被切开目标部位压取出，如步骤1300所阐明的。
本领域技术人员将会意识到，方法1000可采用在此描述的用于促进从目标压取体液的装置来完成，而且在方法1000中可采用在此描述的这些装置的各种细节及它们的使用。
应当理解，在实施本发明中可采用在此描述的本发明实施例的各种变型。本发明的范围由所附权利要求限定且这些权利要求及其等效表述范围内的方法和结构由其覆盖。
权利要求
1.一种用于促进从目标部位压取体液的方法，该方法包括迫使用户身体的目标部位压向用于促进从目标部位压取体液的装置；连续增加该装置的压力施加机构和目标部位附近的用户身体之间的接触和施压面积，并且在朝向目标部位的方向迫使体液流向目标部位；和切开目标部位，同时该装置促进体液从被切开的目标部位压取出。
2.如权利要求1所述的方法，其中该压力施加机构包括具有半圆形接触区域的多个肋条，所述半圆形接触区域用于提供连续增加的接触和施压面积。
3.如权利要求2所述的方法，其中半圆形接触区域中的至少一个在连续增加步骤期间是静止的。
4.如权利要求3所述的方法，其中多个肋条中的至少一个是偏置肋条。
5.如权利要求3所述的方法，其中所施加的压力产生在15N至20N范围内的力。
6.如权利要求3所述的方法，其中所述目标部位是用户的指尖，并且所述半圆形接触区域具有在所述装置使用期间限制用户手指变形的轮廓。
7.如权利要求1所述的方法，其中用于迫使体液流向目标部位的压力施加机构包括枢轴地附着到基部上的偏置凸轮；和固定杠杆，其与偏置凸轮偏离一定距离，从而使用户身体的一部分可插入到偏置凸轮和固定杠杆之间。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述目标部位在用户指尖的下侧上，并且连续增加接触和施压面积的区域在用户手指的下侧上。
9.如权利要求9所述的方法，其中所述接触和施压面积从用户手指的最后指节下方的位置到最后指节和指尖之间的中途处连续增加。
全文摘要
一种用于促进从目标部位压取体液的方法包括迫使用户身体的目标部位压向用于促进从目标部位压取体液的装置。该方法还包括连续增加在该装置的压力施加机构和该目标部位附近的用户身体之间的接触和施压面积，从而迫使体液在朝向目标部位的方向流向目标部位。此后，切开该目标部位。
文档编号A61B5/151GK1994226SQ20061006400
公开日2007年7月11日 申请日期2006年9月26日 优先权日2005年9月26日
发明者A·汤森, M·阿尔瓦雷斯-伊卡扎, W·戈顿 申请人:生命扫描苏格兰有限公司