接触致动的刺血针装置的制作方法

专利名称：接触致动的刺血针装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及通常称为刺血针的医学穿刺装置，该穿刺装置用来从病人采集 血样，更具体地说，本发明涉及这样的刺血针装置，其中该刺血针装置设计成利用在正常使 用时接触该装置的过程中获得的致动而容易地使用。
背景技术：
刺血针装置用在医学领域，用于刺入患者皮肤，以从患者身上获得毛细血管血液 采样。例如糖尿病的某些疾病要求定期化验患者血液，以监控例如患者的血糖水平。另外， 例如胆固醇化验套件的化验套件往往需要用于分析的血样。血液收集程序通常包括刺破手 指或者其他的适当身体部位，以获得血样。一般地，这种化验需要的血液量相对较少，而微 小刺伤或者切口通常提供用于这些化验的足够血量。各种各样的刺血针装置可在商业上供给医院、诊所、医生办公室等等，并且可以供 给个人使用者。这种装置一般地包括例如针的尖头元件或者例如刀的锐缘元件，这些元件 用于在患者皮肤内迅速刺伤或者切入，以提供向外流出的少量血。对许多人来说，在生理和 心理上往往很难用手持针或者刀来刺破他们自己的手指。结果，刺血针装置已经演变成自 动装置，即在触发机构驱动下刺入或者切割患者的皮肤。在一些装置中，针头或者刀刃保持 备用位置，直到由使用者触发，其中该使用者可以是负责从患者身上采血的医学专业人员 或者患者自己。在触发后，针头或者刀刃刺入或者切割患者的例如手指上的皮肤。经常将 弹簧包含在装置内，以提供刺入或者切割患者皮肤所必需的“自动”力。在医学领域最重要的是，这种医学穿刺装置或者刺血针在使用前处于无菌状态。 当今一般无例外的是，医学穿刺装置或者刺血针在发给需要这种装置的医学专业人员和公 众成员前，在灭菌状态下制造和包装。该无菌包装使装置保持无菌，保证周围环境在使用前 不污染它。另外，还更加重要的是，使用者或者他人在装置使用后不会与针或者刀不接触。 由于对血液传播疾病的担心，医学专业人员需要非常小心与病人血液接触的医疗装置。因 此，刺血针设计的一个重要方面包括，在从患者体内提取血样后，阻止装置的针或者刀伤害 使用者或者他人。一旦使用，针或者刀刃应该屏蔽，以防止针或者刀伤害操纵该装置的使用 者或者他人。此外，刺血针装置应该是一次性的，以消除由于超过一个人使用的针或者刀而 导致的疾病传播的机会。在这方面，刺血针装置应该理想地设计成一次性的，并具有防止再 使用的安全特征。近年已经在对用过的刺血针装置操作和维护中增加安全性上取得进步。例如，现 有的刺血针装置是单触发装置，其特征为穿刺或者切割元件自动从装置弹出并缩回装置 内。这种医学穿刺装置的实例在第6，432，120,6, 248，120,5, 755，733和5，540，709号美国 专利中公开。
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Teo的第6，432，120号美国专利公开了这样的刺血针装置，其中该装置包括容纳 弹簧加载的刺血针结构的刺血针支座。该弹簧加载的刺血针结构包括单个弹簧，而该弹簧 在结构触发后引起刺血针针头的弹出和缩回。Wyszogrodzki的第6，248，120号美国专利公 开了这样的刺血针装置，其中该装置由壳体、屏蔽部、带有刺入尖端的活塞以及驱动和复位 弹簧组成，其中该驱动和复位弹簧在壳体内的内翼元件(internal wing element)破坏后 分别使活塞弹出和缩回。Morita的第5，755，733号美国专利公开了这样的刺血针装置，其 中该装置包括组合的支座和刺血针结构。该刺血针结构包括带有刺入尖端的刺血针元件以 及可压缩的弹簧元件，其中该可压缩的弹簧元件使刺血针元件在一对致动臂作用下刺入患 者皮肤。Ramel的第5，540，709号美国专利公开这样的刺血针装置，其中该刺血针装置包 括围绕滑动触发器的壳体，其中该触发器用来触发压缩弹簧，而该压缩弹簧为用于刺入患 者皮肤的刺入刺血针元件提供动力。壳体包括一对内部指状件，该指状件与刺血针元件的 主体接合并对其进行保持，然后通过使用者施加到滑动触发器的轴向力作用下，使该指状 件然后与刺血针元件主体解除接合。在第4，869，249号和第4，817，603号美国专利中公开 了在本领域中已知的其他医学穿刺装置或者刺血针。在这些参考文献中公开的装置包括用 于保护针头或者保持针无菌的帽。

发明内容
鉴于上述原因，在医学领域普遍地存在着对于医学穿刺装置的需要，其中该医学 穿刺装置易于由使用者操纵和使用，同时确保在使用前无菌，并在使用后安全可靠地废弃。 另外，在医学领域还存在着这样的需要，即用在收集血样中的简单、可靠、自致动和一次性 的医学穿刺装置。本发明提供了一种刺血针装置，包括限定至少一个手指抓握凹部的壳体；与壳 体同轴并且能够移动地连接的防护件；以及第二相对手指抓握凹部；其中防护件与壳体能 够移动地连接，以自从壳体向外延伸的第一位置到至少部分缩回壳体内的第二位置运动， 并且该至少一个手指抓握凹部包括凹面形状，该凹面形状大体上横向远离沿轴向穿过穿刺 元件的轴线朝向，并且其中大体上穿过壳体中心的大体上水平的纵向平面在各个手指抓握 凹部之间是大约等距离的。本发明提供了一种刺血针装置，包括壳体；包括穿刺元件的刺血针结构，该刺血 针结构布置在壳体内，并适合于在致动前位置和穿刺位置之间运动，其中在致动前位置，穿 刺元件保持在壳体内，而在穿刺位置，穿刺元件延伸穿过壳体的前端；从穿刺元件向远侧延 伸并在使用前保护穿刺元件的无菌凸片元件；布置在壳体内用于朝向穿刺位置偏压刺血针 结构的偏压元件；以及延伸穿过壳体的前端的防护件；其中凸片元件与防护件能够拆卸地 连接，并且凸片元件与壳体的远端接合。本发明提供了一种刺血针装置，包括壳体；刺血针，该刺血针包括能够在壳体内 轴向移动并保持在该壳体内的穿刺元件，该刺血针能够朝向穿刺位置移动，在该穿刺位置 中，穿刺元件延伸穿过壳体的前端；延伸穿过壳体的前端并能够相对于壳体移动的防护件； 以及环形保持衬套，其中该环形保持衬套包括至少一个能够围绕枢转点枢转的杆，该杆相 对于枢转点具有第一位置和第二位置，在第一位置，衬套限制刺血针相对于防护件的运动，
5而在第二位置，衬套不限制刺血针相对于防护件的运动，第二位置使刺血针能够穿过防护 件的前端达到穿刺位置；其中防护件相对于壳体的运动导致所述杆从第一位置到第二位置 的运动，从而解除刺血针与所述杆的过盈接合。本发明提供了一种医学穿刺装置，包括具有近端和远端的壳体；具有近端和远 端的防护件，该防护件的近端布置在壳体内并包括至少一个挠性元件，并且防护件能够相 对于壳体移动；布置在壳体内的皮肤穿刺组件，所述皮肤穿刺组件包括能够移动承载件和 安装到该承载件上的皮肤穿刺元件，皮肤穿刺元件的远端适合于刺入患者的皮肤，而承载 件能够从缩回位置移动到穿刺位置，其中在缩回位置，皮肤穿刺元件的远端布置在防护件 内，而在穿刺位置，皮肤穿刺元件的远端从防护件中露出以刺入患者皮肤，承载件通过该至 少一个挠性元件与承载件的接合而维持在缩回位置，并在该至少一个挠性元件从承载件释 放时从该缩回位置移动到穿刺位置。本发明实施例中的刺血针装置通常包括壳体和具有穿刺元件的刺血针结构，其中 该刺血针结构布置在壳体内，并适合于在保持或者致动前位置和穿刺位置之间运动，其中 在致动前位置，穿刺元件保持在壳体内，而在穿刺位置，穿刺元件延伸穿过壳体前端。该刺 血针装置还包括用于朝向穿刺位置偏压刺血针结构的驱动弹簧。该驱动弹簧可布置在壳体 后端和刺血针结构之间，并且可以是分离结构或者可与壳体和/或刺血针结构中一个或者 两者整体地形成。该刺血针装置还包括围绕支点枢轴旋转的杆元件，以提供与刺血针结构 的过盈接合并抵抗驱动弹簧的偏压把刺血针结构保持在缩回位置。该杆元件可包括保持衬 套，该保持衬套包括与刺血针结构过盈接合并围绕保持衬套的支点枢转的枢转杆。壳体和 保持衬套相对于彼此的运动(例如轴向或者纵向运动)使杆围绕支点枢轴旋转，从而解除 该杆与刺血针结构的过盈接合，并通常朝向壳体后端移动该刺血针结构以至少部分地压缩 驱动弹簧。当刺血针结构从杆释放时，驱动弹簧朝向穿刺位置驱动刺血针结构穿过壳体。该杆可包括与刺血针结构过盈接合的肩部和用于与壳体内的内接触部接合的接 触面。该壳体可在其中包括用于使杆枢转的内接触部，其中该内接触部可以是与用于与杆 的接触面协作接合的整体形成的凸轮面。该杆可以是第一类杠杆，其枢转点或者支点位于 载荷元件和力元件之间，例如跷跷板型的杆。理想的是，该杆为枢转地铰接到保持衬套上的 楔形件以形成枢轴铰链，该枢轴铰链限定了用于使肩部和接触面围绕铰链或者支点协作枢 转的支点。此外，该保持衬套可包括环形缘，其中杆枢转地铰接到环形缘上。在发明的另一个实施例中，刺血针装置包括壳体和刺血针结构，该刺血针结构适 合于穿过壳体在致动前位置和穿刺位置之间轴向或者纵向运动，其中在致动前位置，刺血 针结构的穿刺元件保持在壳体内，而在穿刺位置，穿刺元件延伸穿过壳体前端。驱动弹簧朝 向穿刺位置偏压刺血针结构，而保持衬套抵抗驱动弹簧的偏压把刺血针结构保持在致动前 位置。该保持衬套包括可围绕支点旋转的杆，其中杆与刺血针结构过盈接合。致动器适合 于使杆围绕支点枢转以解除杆与刺血针结构的过盈接合，从而使驱动弹簧能够把刺血针结 构驱动到穿刺位置。致动器可包括延伸穿过壳体并进入其中的致动器元件，例如延伸穿过壳体后端的 按钮元件，其中致动器元件可相对于壳体轴向地运动，以导致致动器元件使杆围绕支点枢 轴旋转。可选择的是，致动器可包括在壳体内的内接触部，例如整体地形成在壳体内的内接 触部，从而壳体朝向保持衬套的轴向运动导致在壳体内的内接触部使杆围绕支点枢转。
理想的是，该刺血针装置还包括延伸穿过壳体前端并可相对于壳体轴向或者纵向 移动的防护件，其中保持衬套邻近防护件的后端。该刺血针结构可由防护件的后端处的保 持衬套保持。这样，防护件后端和壳体后端朝向彼此的相对轴向或者纵向运动导致在壳体 内的内接触部使保持衬套的杆枢转，从而通过解除在杆和刺血针结构之间的过盈接合来致 动该装置。理想的是，该刺血针结构和防护件包括用于轴向或者纵向引导刺血针结构穿过 防护件的对应导向面。在另一个实施例中，刺血针装置包括具有后端和前端的壳体，其中前端具有穿过 其中延伸的开口 ；可穿过壳体前端的开口例如轴向或者纵向移动的防护件，其中防护件包 括具有枢转杆的杆元件，例如邻近其后端的保持衬套。具有穿刺元件的刺血针结构布置在 壳体内。该刺血针结构在防护件的后端与保持衬套的杆过盈接合，并适合于在其中穿刺元 件布置在壳体内的保持或者致动前位置和其中穿刺元件延伸穿过防护件前端的穿刺位置 之间轴向或者纵向运动。驱动弹簧布置在壳体和刺血针结构之间，用于抵抗保持衬套的杆 来偏压刺血针结构，其中杆和刺血针结构之间的过盈接合把刺血针结构保持在保持或者致 动前位置。防护件朝向壳体后端的轴向或者纵向运动导致在壳体内的内接触部与保持衬套 的杆接合，从而使杆的枢转运动解除杆和刺血针结构之间的过盈接合。此后驱动弹簧可以 朝向穿刺位置轴向或者纵向地驱动刺血针结构穿过防护件。理想的是，该保持衬套包括环形缘，其中该环形缘可以与防护件后端分开并保持 在该防护件后端内，而至少一个杆枢轴旋转地支撑在环形缘上。更理想的是，一对杆枢转地 支撑在环形缘的相对两侧上。该杆可还包括肩部以及接触面，该肩部用于与刺血针结构过 盈接合该接触面用于与壳体的内接触部接合以使杆枢转，从而解除刺血针结构与肩部的过 盈接合。例如，壳体的内接触部可包括整体地形成用于与杆的接触面协作接合的凸轮面。该 杆可以是枢转地铰接到保持衬套上的楔形件以形成枢轴铰链，用于使肩部和接触面协作枢 轴旋转。该刺血针装置可还包括缩回弹簧，用于在驱动弹簧轴向地朝向穿刺位置驱动刺血 针结构穿过防护件后使刺血针结构缩回防护件内。例如，该缩回弹簧可以是位于防护件前 端内的压缩弹簧，用于在刺血针结构和防护件前端之间压缩。在驱动弹簧把刺血针装置驱 动到穿刺位置后，在防护件前端和刺血针结构之间压缩弹簧的偏压力应该超过在壳体后端 和刺血针结构之间驱动弹簧的偏压力。这样，该缩回弹簧可把刺血针结构缩回防护件和/ 或壳体内，从而把穿刺元件保持在其中。该防护件和壳体可还包括在其间延伸的锁定结构， 用于在驱动弹簧朝向穿刺位置驱动刺血针结构穿过防护件后以固定关系把防护件保持到 壳体上。在另一个实施例中，改进的刺血针装置包括壳体和刺血针，该刺血针可在壳体内 轴向或者纵向地移动并抵抗驱动弹簧的偏压保持在壳体内，其中该驱动弹簧朝向穿刺位置 偏压刺血针，其中在穿刺位置，穿刺元件延伸穿过壳体前端。改进的刺血针装置包括例如环 形结构的保持衬套，该保持衬套具有至少一个与刺血针过盈接合的杆，用于抵抗驱动弹簧 的偏压把刺血针保持在壳体内，其中该杆可围绕支点枢转。杆围绕支点的枢转解除刺血针 与该杆的过盈接合，以使驱动弹簧能朝向穿刺位置轴向或者纵向地驱动刺血针。该杆和支 点可设置于在对由刺血针限定的轴线的横截面处剖开保持衬套的平面的一侧。在此实施例的一个变型中，壳体和环形保持衬套相对于彼此的轴向或者纵向运动导致在壳体内的内接触部使杆围绕支点枢轴旋转。这可通过防护件实现，其中该防护件延 伸穿过壳体前端并可相对于壳体轴向或者纵向移动，其中保持衬套邻近防护件的后端。在 刺血针解除与杆的过盈接合后，至少一部分刺血针可穿过防护件和保持衬套轴向或者纵向 地移动。在另一个变型中，具有致动元件的致动器延伸穿过壳体并进入该壳体，理想的是穿 过壳体的后端。致动元件相对于壳体的运动导致致动元件使杆围绕支点枢转。在另一个变 型中，该保持衬套可与防护件整体形成，并可以是环形结构。另一个实施例提供一种改进方法，即通过提供环形缘形式的保持衬套(其包括与 刺血针结构过盈接合的杆)，以抵抗驱动弹簧的偏压把刺血针结构保持在壳体内的致动前 位置。该杆可围绕支点枢转，从而杆围绕支点的枢轴旋转解除在杆和刺血针结构之间的过 盈接合，以使驱动弹簧能够朝向其中穿刺元件延伸穿过壳体前端的穿刺位置驱动刺血针结 构。另一个实施例提供一种致动刺血针装置的方法。该方法包括提供刺血针装置，该 刺血针装置包括壳体、布置在壳体内并包括保持在壳体内的穿刺元件的刺血针结构、例如 在壳体后端和刺血针结构之间抵抗刺血针结构而偏压的驱动弹簧、以及抵抗驱动弹簧的偏 压通过枢转杆把刺血针结构保持在壳体内的保持衬套，该枢转杆与刺血针结构过盈接合。 为了致动该装置，该杆与致动器接触使杆进行枢转，从而使刺血针结构朝向壳体后端移动， 以压缩驱动弹簧并解除杆和刺血针结构之间的过盈接合。此解除使驱动弹簧朝向穿刺位置 轴向地驱动刺血针结构，而其中在穿刺位置，穿刺元件延伸穿过壳体前端。此外，还可设想 到限制驱动弹簧进一步压缩的其他实施例。例如，该驱动弹簧可到达它的紧密高度(solid height)，不允许进一步压缩，同时仍然允许保持衬套相对于壳体的运动以及杆和刺血针结 构之间的过盈接合的解除。理想的是，该致动器包括在壳体内的内接触部，其中接触步骤包括使壳体和保持 衬套向着彼此轴向地或者纵向地移动，以导致壳体的内接触部使该杆枢轴旋转。此外，该刺 血针装置可还包括延伸穿过壳体前端并可相对于壳体轴向移动的防护件，其中靠近防护件 后端的保持衬套用于抵抗驱动弹簧的偏压把刺血针结构保持在壳体内。在这样一个实施例 中，该方法还包括位移步骤，该步骤包括使防护件后端和壳体后端相对于彼此轴向或者纵 向地移动，以实现接触步骤。例如，该位移步骤可包括在防护件前端和壳体后端之间施加外 部压力。此外，该杆可包括与刺血针结构过盈接合的肩部和用于与壳体的内接触部接合的 接触面。这样，接触步骤包括使壳体的内接触部与杆的接触面接合，以使杆枢转。另外，该保持衬套可包括环形缘，其中杆枢转地铰接到该环形缘上，从而肩部从环 形缘向内径向地延伸，且接触面位于环形缘的外部周围上。这样，该接触步骤包括在环形缘 外部周围使壳体的内接触部与杆的接触面接合，从而通过翻转接触面和肩部而使杆枢轴旋 转以通过环形缘和通过防护件释放刺血针结构。该方法可包括在穿刺元件到达穿刺位置后使穿刺元件缩回壳体内的另一步骤。具 体而言，该刺血针装置可还包括位于防护件前端内的压缩弹簧。该缩回步骤包括通过驱动 弹簧的偏压在刺血针结构和防护件前端之间压缩压缩弹簧，并在之后松开该压缩弹簧。在 在发明的实施例中，在驱动弹簧将刺血针装置驱动到穿刺位置后，在防护件前端和刺血针 结构之间处地松弛状态的压缩弹簧的偏压力超过在壳体后端和刺血针结构之间驱动弹簧 的偏压力。因此，该穿刺元件缩回防护件内，从而把刺血针结构保持在壳体内。
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当结合附图阅读时，从以下详细说明中，更多细节和优点将变得显而易见。


图1是根据本发明实施例的刺血针装置的透视图。图2是图1中刺血针装置的透视图，其中示出了与刺血针装置主体分开的保护盖。图3是图1的刺血针装置的分解透视图。图4A是本发明实施例中壳体主体的底部透视图。图4B和4C是图4A的壳体主体的顶部透视图。图4D和4E是图4C所示主体的相对剖视图。图5A是在本发明实施例中壳体后帽的底部透视图。图5B和5C是图5A中所示后帽的相对剖视图。图5D是图5A中壳体后帽的顶部透视图。图5E是图5D中所示后帽的剖视图。图6A是本发明实施例中防护件的底部透视图。图6B和6C是图6A中所示防护件的相对剖视图。图6D是图6A中防护件的顶部透视图。图6E和6F是图6D中所示防护件的相对剖视图。图7A是本发明实施例中包括整体模制盖支柱部分的刺血针结构的顶部透视图。图7B和7C是图7A中所示刺血针结构的相对剖视图。图7D是图7A中刺血针结构的底部透视图。图7E是图7D中所示刺血针结构的剖视图。图8A是本发明实施例中保持衬套的顶部透视图。图8B是图8A中保持衬套的底部透视图。图8C是图8B中所示刺血针结构的剖视图。图8D是图8B中所示刺血针结构的剖视图。图8E是可替代实施例中保持衬套的顶部透视图。图9A是本发明实施例中凸片元件的底部透视图。图9B是图9A中凸片元件的顶部透视图。图9C-9F是图9A-9B中所示凸片元件的相对剖视图。图10是具有刺血针结构的防护件和保持衬套的分解透视图。图11A和11B是图1中刺血针装置的前部和侧部透视图。图11C是沿着图11A中直线B-B所取的刺血针装置的剖视图。图11D是沿着图11B中直线A-A所取的刺血针装置的剖视图。图12是移去凸片元件并准备使用的图11D中刺血针装置的剖视图。图13是杆部分接合的在使用中的图11D的刺血针装置的剖视图。图14-15是后帽移去时在使用期间图11D的刺血针装置的局部放大透视图。图16是在图15所示位置中使用中的刺血针装置的局部放大剖视图。图17是刺血针结构在穿刺位置中时在使用中的图11D的刺血针装置的剖视图。图18是否则血针结构在最终缩回位置中时使用后的图11D的刺血针装置的剖视图。图19是本发明可替代实施例中刺血针装置的剖视图。图20是本发明刺血针装置的又一个实施例的透视图。图21A-21C分别是用于图20所示刺血针装置的保持衬套的仰视图、侧视图和端部 视图。图22是图21A-21C中所示保持衬套的透视图。图23A-23D是医学穿刺装置另一个实施例的纵向剖视图，其中示出了在致动前的 装置以及用于致动该装置的操作步骤。优选实施例的描述为了在下文中描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、
“底部”、“侧部”、“纵向”、“轴向”以及类似术语在使用时按照附图中的取向应该与发明有关。 另外，术语“远端”应该是指装置中与刺入端最靠近的部分，术语“近端”应该是指装置中与 远端部相对的部分。可以理解的是，发明可具有许多可替换的变型和实施例，除非明确说明 不具有。还可以理解的是，在附图中示出和在这里描述的具体装置和实施例只不过是发明 的典型实施例。参见图1-3，图中大略地示出了根据发明实施例的刺血针装置10。该刺血针装置 10通常包括壳体12、与壳体12可移动联接的防护件14和布置在其中的刺血针结构70。将 在这里更详细论述的是，防护件14与壳体同轴并可移动地联接，并部分布置在壳体12内， 从壳体12向外部分地延伸，其中刺血针结构70容纳在防护件14内，并可穿过该防护件14 轴向或者纵向地移动。壳体12限定形成细长主体，并理想地形成有限定远端或前端部22的主体20和限 定近端或后端部26的后帽24。壳体12的内部通常敞开以限定内部空腔28，该内部空腔28 通过后帽24在后端封闭，并包括穿过前端部22的开口 30，防护件14穿过开口 30延伸，这 些在这里将进一步详细论述。主体20和后帽24可整体地形成。可选择的是，主体20和后 帽24为彼此固定以形成壳体12的分离元件，这有助于刺血针装置10的组装。图4A-4E和 5A-5E分别示出了这样一个实施例的实例中的主体20和后帽24。主体20和后帽24可通 过适当的粘合剂固定到一起，或者可包括在其间提供机械连接的相互接合结构，例如摩擦 配合或者卡合配合结构。例如，主体20可包括限定环形槽32的环形缘31，而后帽24可包 括在其配合面具有环形唇边34的环形突起33。当主体20和后帽24配合时，环形突起33 在内主体20的后开口端延伸，同时环形唇边34卡合在环形缘31上并进入主体20的环形 槽32内。应该知道这种元件的布置只是示范性的，也可以是相反，同时也可设想的是，其他 的相互装配接合结构可用于把主体20与后帽24配合。在可选择实施例中，主体20和后帽 24可以是整体形成的结构，并因此作为一个部件模制在一起。如图11B所示，由主体20和后帽24限定的大致细长的壳体12具有相对侧35、36， 其中该相对侧35、36每个均可包括用于容纳使用者手指的表面，例如手指抓握凹部37、38。 虽然在壳体12上设置两个相对的手指抓握凹部37、38，但可以理解的是，可根据本发明设 置形成在壳体20上的仅仅一个手指抓握凹部37。手指抓握凹部37可形成为壳体12外表 面上的凹入状凹坑或者凹穴。另外，壳体12的后端26 (例如后帽24的顶面)还可包括用 于容纳使用者手指的表面，例如后部手指抓握凹部39，其中该手指抓握凹部39还可形成为凹入状凹坑或者凹穴。侧部手指抓握凹部37、38和后部手指抓握凹部39提供人机工程形状 表面，其中该表面基本上适应使用者的指尖，以帮助使用者操纵刺血针装置10并在放血、 抽血或者收集程序中使用刺血针装置10，并且这些凹部可提供用于使用者的多个手指抓握 位置。侧部手指抓握凹部37、38可呈现由图11B所示的双曲线形成的外形。双曲线例如可 包括在基本上与限定主壳体的对称平面共面的位置相交的两条渐近线。另外，后帽24可包 括由如图11B所示的双曲线形成的外形。壳体12可还包括总体上提高壳体12和使用者的 指尖之间抓握的结构，例如沿着壳体12延伸并且与壳体12整体形成的多个纵向肋40和槽 41，这可为使用者提供视觉和触觉的标志，以指示使用者把他或者她的指尖放置在哪里。壳 体12可还包括至少一个并且可选地两个或更多的布置在前端22处的周边凹部42。在一个 具体实施例中，刺血针装置可以根据第60/631，795号的申请中公开的特征构成，其中该申 请在2004年11月30日提交，名称为“刺血针装置”，发明人为Bradley Wilkinson，该申请 的全部内容在这里通过参照引入。如上所述，防护件14从开口 30通过壳体12前端向外延伸。如图6A-6F所示，该 防护件14为大致圆筒状空心结构，其中该圆筒状空心结构限定了在前端52和后端54之间 延伸的防护件主体50，并限定了穿过其中延伸的内部空腔56。防护件主体50的前端52限 定了包括穿过其中的前开口 60的前端壁58，当刺血针装置10由使用者驱动时，穿刺元件穿 过该前开口 60延伸，这些将在这里更详细地论述。前端壁58大体限定围绕远端开口 60的 小接触面积，用于接触在使用者身体上将由穿刺元件刺入的指定区域。通过提供形成在防 护件14上的多个周边凹部62，可以使小接触面积变得更小(即在面积上减少)。该周边凹 部62还可提供目标记号，以在视觉上帮助使用者一般地瞄准刺血针装置10，特别是瞄准刺 血针的穿刺元件，这将更详细论述。该圆周凹部62大致与设置在壳体12上的圆周凹部42 类似。圆周凹部42围绕防护件14周边设置，并可以围绕该防护件14等距隔开。该圆周凹 部42能够让使用者容易在视觉上确定穿刺元件的近似排出点，因此提高刺血针装置10的 瞄准特性，并确保在皮肤穿刺操作期间的最佳血流。如提到的那样，防护件14可在壳体12内轴向或者纵向地移动。该防护件14和壳 体12因此可包括对应的导向面，用于引导防护件14通过壳体12。例如，防护件主体50可 包括沿着其外表面延伸的一对纵向突起63，在其间形成导向槽64。壳体12可包括在其主 体20内的例如导向凸片44的对应结构，用于配合装入导向槽64内。理想的是，防护件主 体50包括沿着其相对两侧纵向地延伸的一对导向槽64，而壳体12在主体20的相对内表面 上包括对应于各导向槽64的一对导向凸片44。可以设想，导向凸片和沟槽的布置可以是相 反的，并且也可使用其他导向面。导向凸片44和导向槽64保证防护件主体50在壳体12 内适当地对准，而提防护件主体50供在壳体12内的轴向滑动运动，并期望阻止或者抵抗旋 转运动。另外，防护件主体50可在其后端包括台肩66，用于在壳体12的主体20内与导向 凸片44的顶面过盈接合。可选择或者可附加的是，防护件主体50可包括朝其前端的前肩 部69，而壳体12的主体20可包括前边缘表面48，在其间提供过盈接合。这种过盈接合结 构阻止防护件主体50通过开口 30轴向滑动的完全离开壳体12。壳体12和防护件14可还包括在其间延伸的锁定结构，用于在致动后使防护件14 与壳体12保持固定关系。例如，防护件主体50可在后端54包括用于与主体20或者后帽 24摩擦接合或者相互配合接合的结构。例如，防护件主体50可包括在其后端54延伸的锁
11紧凸指59，用于在后帽24的内表面内与锁定凹座29相互配合接合。刺血针装置10还包括在壳体12内并穿过防护件14延伸的刺血针结构70。如图 7A-7F所示，刺血针结构70包括穿刺元件，图中所示为在其前端限定形成穿刺端74的刺血 针72形式。刺血针结构70适合于穿过防护件主体50的内部空腔56进行轴向或者纵向运 动，该运动在穿刺端74保持在防护件主体50内的初始待命位置和其中穿刺端74伸出防护 件主体50前开口 60的穿刺位置之间进行，这在讨论有关刺血针装置10使用时将进一步进 行论述。穿刺端74适于刺入患者皮肤，并且可限定形成尖端、刃缘等等。穿刺端74可包括 优选的对准方向，例如刀刃的尖端定位在特定方向。在这样一个实施例中，壳体的防护件主 体50和/或主体20可包括对应于穿刺端74对准方向的目标记号。防护件主体50的凹部 62和/或主体20的凹部42可起到这样一个对准方向的作用。刺血针结构70还包括在其后端支撑刺血针72的承载元件76。该承载元件76和 防护件主体50可包括对应的导向面，用于引导刺血针结构70从其中穿过。例如，承载元件 76可包括在其外表面上的导向凸片78，同时防护件主体50包括沿着其内表面纵向延伸的 对应导向槽80，用于容纳导向凸片78在其中滑动。理想的是，承载元件76包括位于其相对 两侧部的一对导向凸片78，而防护件主体50包括沿着其相对两内表面延伸的对应的一对 导向槽80，该一对导向槽80与各导向凸片78对应。可以设想，导向凸片和槽的布置可以是 相反的，而也可使用其他导向面。导向凸片78和导向槽80保证刺血针结构70在防护件主 体50内适当地对准，而提供刺血针结构70在防护件主体50内的轴向滑动运动，并可阻止 或者抵抗旋转运动。导向凸片78的底面81提供抵靠表面，用于抵靠导向槽80的底面，以 阻止刺血针结构70穿过前开口 60轴向运动而完全离开防护件主体50。如图10所示，还设置保持衬套(retaining hub) 90，图中显示在防护件主体50的 后端54。保持衬套90理想地作为分离结构设置，该结构布置或者保持在防护件主体50的 后端内。例如，防护件主体50可包括用于容纳保持衬套90的结构，例如在后端54的上表 面内延伸的凹穴68。通过这种方式，保持衬套90停留在凹穴68内。在其他的实施例中，防 护件主体50可包括用于支撑保持衬套90并使其定位以辅助组装的表面。此外在本发明的 其他实施例中，保持衬套90的功能元件可直接模制或者形成在防护件主体50上。保持衬套90限定形成一个杆结构，用于把刺血针结构70保持在缩回壳体12内的 初始待命位置。具体地说，如图8A-8D所示，保持衬套90包括枢转杆元件92，其中该元件 在其上表面上包括肩部94和接触面96，而枢轴铰链98在肩部94和接触面96之间的底面 上。例如，杆元件92限定第一类杠杆(Class 1 Lever)，其中支点或者枢轴点位于力和载荷 之间，如同在跷跷板上。例如，杆元件92的上表面包括与接触面96相对的肩部94，其中枢 轴铰链98在肩部94和接触面96之间提供支点。这样，由停留在肩部94上的刺血针结构 70呈现的载荷与施加在接触面96上的力分离，其中该力将在本文更详细地描述，而枢轴铰 链98的支点位于力和载荷之间。如图8A-8D所示，在一个实施例中，杆元件92可设置为枢转的大体楔形结构，其中 该楔形结构的底部点作为在枢轴铰链98的支点，用于杆的枢转运动。保持衬套90可包括 环形缘100，其中至少一个杆元件92通过枢轴铰链98支撑在该环形缘100上并枢转地铰接 到其上。保持衬套90通常在其相对两侧包括枢转地铰接到环形缘100上表面的一对杆元件92。在这里示出的环形缘100为带有弯曲角连接部、沿圆周或周边延伸以限定内部开口 的大体矩形环状结构。在这里使用的术语“环形”用来包括具有弯曲或者成角度的角连接 部的任何环状或者带状结构，无论是圆形、弧形或者多边形。还可设想到，也可使用其他的 环形但不完全的环或者带状结构，例如与具有间断环状构造的带槽或者开口垫圈(Slip-on washer)类似的结构。保持衬套90和刺血针结构70互相过盈接合，从而保持衬套90把刺血针结构70 保持在缩回壳体12内的初始待命位置。例如，承载元件76可包括从其横向延伸的指状件 82，该指状件82在其底面上包括支承表面83。指状件82的支承表面83停留在杆元件92 的肩部94，从而在刺血针结构70和保持衬套90之间提供过盈接合。此外，杆元件92的接触面96适宜与壳体12内的结构接触接合。例如，壳体12的 后帽24可包括在其中延伸的结构，例如理想的是整体地形成并在其至少一个(理想的是两 个)相对内侧壁上延伸的内接触部46。每个内接触部46包括接合表面47，用于与杆元件 92的接触面96接触接合，以形成凸轮面。在一个实施例中，接触面96包括大体杆状的部 分97，而后帽24的内表面包括在内壁面上彼此相邻延伸并且在该内壁面的各相对侧上的 一对内接触部46。这样，该一对内接触部46与接触面96的杆状部分97的相对端部接合， 从而在杆元件92的枢转运动期间提供绕柱状部分97周围的连续凸轮状接触面。在图8E 所示的可替代实施例中，接触面96可包括斜面197，该斜面197形成与上述讨论到的大体杆 状部分相反的倒角部分。在传统的注入模制程序中，由斜面197形成的这种倒角部分在形 成保持衬套90的模制操作中特别有用。利用这样一个实施例，在后帽24内的该一对内接 触部46与通过接触面96的斜面197形成的倒角部分的相对端部接合，提供了如上所述的 凸轮状接触面。此外，杆元件92通常设置在图8D所示的平面Y的一侧，该平面在对大致纵向轴线 A的横截面处剖开环形缘100，其中该纵向轴线A大致限定的刺血针装置10以及刺血针结 构70的行进方向。这样，例如通过枢轴铰链98限定的支点在平面Y上面(例如在环形缘 100的顶面处)呈现低转动惯量区，以当杆元件92向外枢转时使杆元件92即枢轴铰链98 产生塑性变形。这种塑性变形可能是永久的，因此在杆元件枢转后，他们保持其形状和位 置。刺血针结构70穿过刺血针装置10的运动通过由驱动弹簧102提供的偏压力实 现。驱动弹簧102适合于施加抵抗刺血针结构70的偏压力，以穿过装置朝穿刺位置驱动刺 血针结构70，并可位于壳体12后端和刺血针结构70之间。驱动弹簧102可以是容纳在壳体 12后端和刺血针结构70之间的分离元件，或者可与壳体12和/或刺血针结构70中一个或 者两者整体地形成。后帽24可包括用于驱动弹簧102对准和/或用于把驱动弹簧102保持 在适当方向的结构。例如，后帽24可包括用于接纳该驱动弹簧102的对准小块(alignment nub) 104。该刺血针结构70还可包括用于接纳驱动弹簧102相对端的表面或者结构，例如 从刺血针结构70的承载元件76伸出的后部小块86。驱动弹簧102在后帽24的对准小块 104和承载元件76的后部小块86之间延伸。当刺血针结构70处于待命位置时，驱动弹簧 102施加抵抗刺血针结构的力，例如在壳体12后端和刺血针结构70之间，以朝穿刺位置偏 压该刺血针结构70。防护件主体50和杆元件92可包括相互接合结构，以阻止杆元件92围 绕枢轴铰链98在相反方向枢转，而不管通过驱动弹簧102抵抗刺血针结构70和肩部94而
13施加的偏压力如何。例如，由楔形杆元件92形成的底部倾斜表面99可接合并且抵靠位于 防护件主体50的后端54上的对应倾斜凸部(angled nib) 55。这种相互接合表面阻止任何 来自驱动弹簧102的施加力使杆元件92围绕枢轴铰链98在相反方向枢转，该相反方向为 肩部94向下枢转到防护件主体50的内部腔室56内的方向。可选择或者附加的是，如以上 讨论的枢轴铰链98的塑性变形可能是永久的，从而阻止杆元件92在相反方向自动地枢转， 以使刺血针结构70能在致动后复位成靠在肩部94上的致动前状态。缩回弹簧110还可设置在该刺血针装置10的前端，用于在刺血针结构70轴向地 移到穿刺位置后将该刺血针结构70缩回防护件主体50内。缩回弹簧110 —般在刺血针结 构70的承载元件76的前表面88和防护件主体50的前端壁58内的内表面之间延伸。缩 回弹簧110 —般为能够在处于压缩状态时储能的压缩弹簧。刺血针装置10还可包括保护盖120，用于在其使用前保护性地覆盖该刺血针装置 10。该保护盖120可包括与该刺血针装置10的前端连接的凸片元件(tab member) 122，其 中该元件使防护件主体50的前端壁58保持无菌。参照图9A-9F，凸片元件122可包括前凸 片部分124和悬置套筒126。该悬置套筒126适合于与防护件主体50的前端配合，以大体 环绕或者封闭前端52。该悬置套筒126还与壳体12的主体20的前端22接触。这样，凸片 元件122封闭主体20的前开口 30和防护件主体50的前开口 60。此外，这种布置使主体 20和防护件主体50的相应前端部彼此保持在固定关系，从而阻止其间的运动，而这种运动 可能导致刺血针装置10的过早触发。保护盖120的一部分可在防护件主体50内延伸，以环绕至少一部分穿刺元件。例 如，如图11D所示，支柱部分130穿过防护件主体50的前开口 60延伸并进入其内部空腔 56，以保护性地环绕和包围穿刺元件即刺血针72的至少一部分。该支柱部分130和凸片元 件122可以是固定或者保持在一起的分离元件。例如，凸片元件122可包括用于通过其中 接纳支柱部分130的内开口。一般地参考图7A-7E，支柱部分130可与完全包围刺血针72 的刺血针结构70的承载元件76整体地形成，从而在使用前保持其无菌。支柱部分130和 承载元件76可在其间的接合处包括切口部分132，以提供用于去除支柱部分130并露出刺 血针72的断裂点。可选择的是，该支柱部分130可通过医学领域的常用方法直接固定到刺 血针72，该方法例如利用可释放医用级粘合剂。在一个实施例中，后帽24和壳体主体20为匹配的分离结构，其中壳体主体20形 成壳体12的前部，而后帽24形成壳体12的大致后部。更具体地说，后帽24可构成壳体12 的重要部分，例如壳体12的大约一半，其在按壳体和后帽一起的全部纵向长度度量时划分 壳体12的大约一半的位置处与壳体主体20配合。这样一个布置使刺血针装置10的组装 简化，因为包括防护件14、刺血针结构70以及保持和接合元件的内部组件可从其后端插入 壳体主体20内，从而需要由小型壳体主体20提供很小的用于插入的间隙，其中保持和接合 元件包括保持衬套90、驱动弹簧102和可选的缩回弹簧110等。另外，在照此插入后，由于 相对于整个壳体12来说，该相对小型的壳体主体20提供了较小间隙，所以这些内部元件可 容易被看到，从而允许方便地在视觉上保证正确对准。此外，后帽24然后可在与内部功能 部件相邻的位置装配到壳体主体20上，例如在壳体12内保持衬套90的基本周边的位置。 此外，壳体主体20和后帽24可在壳体12的总长度的大致中点配合，其中每个部件基本上 限定了壳体12的一半。这样，壳体主体20和后帽24的配合基本上横穿或者平分手指抓握
14凹部37、38。本发明的刺血针装置的相应元件通常全部由例如医用级塑料材料的模制塑料材 料制成。该刺血针72可由任何适当的适合于穿刺皮肤的材料制成，并通常为例如不锈钢的 外科医用等级的金属。下面参照图1-18特别参照图11D和图12-18来描述刺血针装置10的使用。在使 用前，如图1和11D所示提供刺血针装置10，其中保护盖120在其前端盖住防护件14。刺血 针装置10以及具体地为刺血针结构70处于初始的致动前状态，其中承载元件76的指状件 82抵靠或者依靠在杆元件92的肩部94上，与之过盈接合。这样，保持衬套90的杆元件92 把刺血针结构70保持在壳体12内的此致动前位置，具体而言将穿刺端74保持缩回在防护 件主体50内。此外，驱动弹簧102在刺血针结构70和壳体12的后帽24之间延伸。在此 致动前位置，驱动弹簧102可以处于松弛状态，或者可以处于完全压缩状态。更理想的是， 在此致动前位置，驱动弹簧102处于部分压缩状态，以在后帽24和刺血针结构70之间施加 偏压力，其中指状件82和肩部94之间的过盈接合克服任何这样的偏压力而保持刺血针结 构70。此外，在底部倾斜表面99和倾斜凸部55之间的相互接合表面阻止杆元件92在相反 方向枢转，从而迫使刺血针结构76穿过防护件主体50。此外，在此状态下，保护盖120阻止 防护件14相对于壳体12的任何轴向运动，从而阻止刺血针装置10的致动。为了准备使用刺血针组件，使用者例如在相对侧35、36上用手指和拇指之间抓住 壳体12，并如图2所示从前端去除保护盖120，从而露出从壳体12的主体20的前端伸出的 防护件主体50。凸片元件122的前凸片部分124可利用人机工程学形成，例如通过包括桨 状元件，以允许使用者容易操纵该凸片元件122，并施加必要的力或者扭矩来解除悬置套筒 与防护件主体50的前端的摩擦接合，并在切口 132处从承载元件76上断开支柱部分130， 从而从刺血针72上释放支柱部分130。施加的断裂力根据本发明来确定，并可以是为断开 支柱部分130和承载元件76之间连接以及解除在悬置套筒126和防护件主体50之间的摩 擦接合，而施加的单一的扭曲或牵拉运动或者“扭转”(即旋转)和“牵拉”的组合运动。防护件主体50的前端壁58然后可以与使用者身体或者他人身体上的希望出现血 流的位置接触，该位置例如为如图13所示的患者皮肤表面S。如果提供的话，可将例如凹部 62的目标记号与穿刺的期望位置对齐。—旦抵靠身体放置，使用者将指向下的力施加到壳体12上，迫使防护件主体50抵 靠皮肤表面S。具体地说，使用者抵靠后帽24的手指抓握凹部39在箭头X方向施加力，从 而施加抵靠皮肤表面S的力。这种力在防护件主体50的前端壁58和壳体12的后帽24之 间确立了相反的外部压力，使防护件主体50在壳体12内轴向运动，从而朝后帽24移动防 护件主体的后端54。通过导向凸片44和导向槽64形成的对应导向面引导防护件主体50 沿轴向穿过壳体12的主体20，确保在其间适当的轴向对准。由于保持衬套90邻近防护件主体50的后端54，防护件主体的后端54朝后帽24 的位移使保持衬套90产生朝后帽24的相应向后移动。此外，保持衬套90的杆元件92的 肩部94和刺血针结构70的承载元件76的指状件82之间的过盈接合使刺血针结构70产 生相应的朝向后帽24的向后移动。这种运动导致驱动弹簧102压缩。在初始致动前位置 中驱动弹簧102处于松弛状态的实施例中，驱动弹簧102的压缩为该弹簧提供足够沿轴向 向前推进刺血针结构70穿过防护件主体50到达穿刺位置的偏压力，从而使刺血针结构70处于待命位置。然而，由于指状件82和肩部94之间的过盈接合，刺血针结构70仍然被保 持成穿刺端74缩回防护件主体50内。在初始致动前位置中驱动弹簧102处于部分压缩状 态的实施例中，此驱动弹簧102的压缩进一步为该弹簧提供充分沿轴向向前推进刺血针结 构70穿过防护件主体50到达穿刺位置的附加偏压势能。同样，在此致动前的待命位置，基 于在指状件82和肩部94之间的过盈接合，刺血针结构70仍然被保持成穿刺端74缩回防 护件主体50内。在防护件主体50朝后帽24的这种轴向或者纵向运动期间，保持衬套90也朝后帽 24向后(或向近端)移动，其中承载元件76的指状件82依靠在杆元件92的肩部94上。 如图13-14所示，保持衬套90的这种向后移动使后帽24内的内接触部46的接合表面47 的凸轮面与杆元件92 (例如杆状部分97)的相应接触面96接合并共同动作。因此，相应的 凸轮接触面形成用于刺血针装置10的致动元件。由于杆元件92的楔形外形，这种接合和 共同动作使杆元件92围绕枢轴铰链98相对于环形缘100进行枢转。具体地说，在肩部94 大体沿径向从环形缘100向内延伸的且接触面96大体位于环形缘100外周上的情况下，接 合表面47接合在环形缘100外周处接合接触面96，具体地说是杆状部分97，从而通过使接 触面96和肩部94翻转而使杆元件92围绕枢轴铰链98的支点枢转，以穿过环形缘100释 放刺血针结构并进入到防护件主体50的内部空腔56内。这种接合提供了对刺血针装置的致动。具体地说，杆元件92围绕枢轴铰链98的 枢转进一步使肩部94朝后帽24的后端移动，从而进一步压缩并进一步偏压驱动弹簧102。 防护件主体50朝向后帽24的持续轴向位移使内接触部46和接触面96的相应表面进一步 接合，从而接合表面47靠在或者跨在杆状部分97的周围，因此使杆元件92进一步枢转。最 后，如图15-16所示，这种枢转使肩部94枢转到这一点上，其中在该点，肩部94和承载元件 76的指状件82之间的过盈接被松开。此时，指状件82离开肩部94，并可通过穿过环形 缘100的内部开口轴向地运动。驱动弹簧102的偏压力向下推进刺血针结构70离开后帽 24而沿轴向地穿过壳体12和防护件主体50。在这种运动期间，对应的导向凸片78和导向 槽80引导刺血针结构70沿轴向穿过防护件主体50。此外，防护件主体50可进一步包括附 加的槽，其中在轴向运动期间，该槽与刺血针结构70的指状件82在滑动关系下对齐并适合 于接纳该指状件。刺血针装置10的致动因此通过接合表面47和接触面96之间的过盈接合或者凸 轮接合接触而实现，形成杆元件92的枢转运动。如提到的那样，这种枢转运动导致驱动弹 簧102压缩以为刺血针结构70供能或者为其进一步供能，同时导致使刺血针结构70保持 在致动前或者待命位置的过盈接合相继解除。因此，刺血针装置10的致动通过该装置的一 次运动实现了刺血针结构的相继的待命和释放。此外，这种相继的待命和释放只需要在壳 体12和枢转杆元件92之间的相互接合接触表面的运动。因此，可以设想，无论是否包括可 轴向移动的防护件，只要提供某种用于使相互接合表面相对于彼此运动的机构，就可实现 这种相继的待命和释放。例如，图19示出了本发明可替代实施例中刺血针装置10a的剖视图。在此实施例 中，通过包括例如按钮25a的致动元件的致动器实现致动。具体地说，通过主体20a和后帽 24a限定壳体12a。按钮25a在后帽24a穿过壳体12a延伸，并进入到其中的内部空腔28a 内。通过使按钮25a在壳体12a内轴向运动来实现刺血针装置10a的致动，从而在壳体12a内按钮25a前端处的一个或多个接合表面47a与杆元件92a的一个或多个对应接触面96a 接触，由此使杆元件92a围绕枢轴铰链98a枢轴旋转。如在上述的实施例中，这种接触和枢 转使承载元件76a的支承表面83a和杆元件92a的肩部94a之间的过盈接合解除，从而允 许驱动弹簧102a推动刺血针72a穿过壳体12a到达穿刺位置。驱动弹簧可通过在按钮25a 内的对准小块104a而保持在承载元件76a和按钮25a之间。可选择的是，该驱动弹簧可保 持在承载元件和壳体后端之间，其中按钮元件穿过壳体延伸以产生枢转致动。回到如图17所示的致动，驱动弹簧102的偏压力推动刺血针结构70穿过防护件 主体50而到达穿刺位置，在该穿刺位置中刺血针72的穿刺端74穿过穿越前端壁58的前 开口 60延伸足够的距离，以使穿刺端74能刺入皮肤表面S。防护件主体50内的导向槽80 的底面81提供用于导向凸片78的抵靠表面，以阻止在此推进期间刺血针结构70穿过前开 口 60轴向运动而完全离开防护件主体50。此外，在此推进期间，承载元件76的前表面88 与缩回弹簧110的后端接触，其中该缩回弹簧110保持在防护件主体50的前端52内，理想 的是在刺血针装置的致动前和/或待命状态下处于松弛状态。来自驱动弹簧102偏压的推 进力产生与缩回弹簧110的这种接触，从而压缩在刺血针结构70的前表面88和防护件主 体50的前端壁58内部之间的缩回弹簧110。缩回弹簧110的结构设计成可基于推进刺血 针结构70的驱动弹簧102的偏压力而压缩，以使刺血针72的刺入端74穿过前开口 60延 伸。此外，缩回弹簧110为压缩弹簧，并因此能够这样被压缩，然而包括足够的弹性，以在刺 血针结构70延伸到穿刺位置后回复到松弛状态。因此，在松弛状态下位于防护件主体50的 前端壁58和刺血针结构70之间的压缩弹簧110的偏压力，超过在驱动弹簧把刺血针结构 70驱动到穿刺位置后在壳体12后帽24和刺血针结构70后部小块86之间动作的驱动弹 簧102的偏压力。这样，缩回弹簧110将松弛到未压缩状态，由此在刺血针结构70的前表 面88和前端壁58的内表面之间施加偏压力，从而迫使刺血针结构70朝后帽24向后。这 种偏压力使防护件主体50内的刺血针72的穿刺端74缩回到不会通过前开口 60而露出的 位置。此外，在驱动弹簧102和缩回弹簧110之间作用的相反力和这种弹簧基于其结构的 相应的力把刺血针结构70保持在壳体12内，同时穿刺端74被保护在防护件主体50内以 阻止刺血针结构70进一步运动到穿刺位置。此外，在刺血针装置致动后，即在刺血针结构70在穿刺位置后缩回壳体12内后， 防护件主体60和壳体12可以锁定成固定关系。具体地说，随着防护件主体50沿轴向朝后 帽24移动，锁紧凸指59可偏转并锁定在相应的凹穴29内，从而把防护件主体50相对于后 帽24和壳体12锁定在向后的位置。该刺血针装置10因此被安全地防止再使用，并可被适 当地丢弃在例如适当的医用废物容器内。参见图20-22，该刺血针装置可包括改进型的保持衬套90i。图20示出了作为如上 面公开的刺血针装置10 —部分的保持衬套90i，其中图20-22所示类似标号表示与图1-18 中描述类似的元件。保持衬套90i通常限定环形，并适于将刺血针结构70保持在缩回壳体 内的初始待命位置，其中该壳体由主体20和后帽24限定。保持衬套90i —般包括由两个 枢转凸轮元件92i连接的两个相对和细长的支撑构件91i，以形成保持衬套90i的环形。凸 轮元件92i每个包括两个向外延伸的轴93i，该轴与相对的支撑构件91i枢转地接合。凸轮 元件92i每个还包括至少一个通常为楔形的接触元件94i，其中该接触元件94i在其上表面 上限定上接触面96i。凸轮元件92i每个还限定大致位于中心的凹穴或者限定在其底侧的切口 100i。凹穴100i的用途在这里结合刺血针装置10中的保持衬套90i的操作描述，如 图21A和22所示，凸轮元件92i理想的是每个包括大致布置在凸轮元件92i的相对两端处 的两个接触元件94i，其中凹穴100i限定在接触元件94i之间的凸轮元件92i底侧。在此实施例的刺血针装置中，保持衬套90i和刺血针结构70互相过盈接合，从而 保持衬套90i把刺血针结构70保持在缩回壳体内的初始待命状态。例如，承载元件76上 的指状件82停留在凸轮元件92i的上侧，从而在刺血针结构70和保持衬套90i之间提供 过盈接合。此外，在接触元件94i上的上接触面96i可用于与壳体内的结构接触接合。例 如，后帽24可包括在其中延伸的结构，例如整体地形成并在其至少一个(理想的是两个) 相对内侧壁上延伸的内接触部46。由于保持衬套90i—般包括位于各个凸轮元件92i上的 两个接触元件94i，例如如上所述接触部46的两个内接触部可设置在壳体的两个相对内侧 壁中每一个上。每个内接触部包括例如如上所述凸轮面47的远端接合凸轮面，用于与接触 元件94i上的对应接触面96i接触接合。在图20-22的刺血针装置的通常操作期间，防护件主体50朝后帽24的轴向或者 纵向运动使保持衬套90i朝后帽24向后移动，其中承载元件76的指状件82依靠在凸轮 元件92i上。保持衬套90i的这种向后移动使后帽24内的内接触部的接合凸轮面的接触 面与凸轮元件92i的接触元件94i上的对应接触面96i接合并共同动作。内接触部的这种 接合和持续向下或者远端的运动导致凸轮元件92i相对于支撑构件91i在轴93i上进行枢 轴旋转或者围绕轴93i旋转。由于接触元件94i具有的大体楔形外形，通过进一步“提升” 指状件82，至少直到承载元件76上的后部小块86与后帽24的内侧接触的位置点，凸轮元 件92i的枢转运动具有进一步压缩驱动弹簧102的效果。在此时，防护件主体50朝向后帽 24的持续轴向或者纵向位移使凸轮元件92i枢转到这样的位置，在该位置限定在凸轮元件 92i底侧的凹穴100i旋转到大致与指状件82对准的位置，在此点处指状件82和凸轮元件 92i之间的过盈接合通过这种对准而解除。驱动弹簧102的偏压力然后推动刺血针结构70 向下远离后帽24，而沿轴向穿过壳体并沿轴向穿过由保持衬套90i限定的环形开口而穿过 防护件主体50。参见图23A-23D，在又一个实施例中大致示出了刺血针装置的又一个变型或者改 型。在图23A-23D的上述实施例中，示出了形式为刺血针装置200的穿刺装置。该刺血针 装置200 —般地包括壳体211、部分地接纳在壳体211内并可相对于壳体211轴向移动的 防护件213以及布置在壳体211内的皮肤穿刺组件215 (与上述刺血针结构70相似)。优 选的是，壳体211为具有远端216和近端218的大体管状结构，并可包括与结合图1-18讨 论到的包括主体20和后帽24的壳体12类似的结构。理想的是，壳体211在远端216和近 端218为开口端。端帽240可设置在壳体211的近端218，以封闭壳体211的近端218。可 选择的是，壳体211可具有封闭近端218，而不是端帽240。在这样一个实施例中，在该穿刺 装置200的变型中，壳体211的封闭近端218将与壳体211的主体其余部分整体形成。该 皮肤穿刺组件215还可包括连接到承载元件250的保护性尖端防护罩282。该尖端防护罩 282可与承载元件250的主体整体地形成，并可包括与如上所述保护盖120类似方式与承载 元件250连接的切口连接件。挠性元件238可形成或者设置在防护件213的近端244上。挠性元件238限定了 用于把该刺血针结构保持在缩回壳体内的初始待命位置的结构，该结构与先前结合图1-19描述的实施例中枢转杆元件和保持衬套类似方式动作。例如，挠性元件238上的突起276 向内延伸，以便与皮肤穿刺组件215的承载元件250接合或者共同动作。该突起276与限 定或者形成在承载元件250上的周向凹穴200接合或者延伸到其中。该凹穴210限定周向 边缘212，而该周向边缘212与挠性元件238的突起276接合。在图23A-23D中示出的刺血 针装置210中的突起276的接合边缘277由在每一突起276上的径向地向内延伸凸片214 形成或者限定。接合边缘277与如上参考图1-18所述肩部94类似方式起作用，其中由皮 肤穿刺组件215所加的载荷作用在接合边缘277上。该突起276将承载元件250并因此将皮肤穿刺组件215保持在缩回位置，直到通 过防护件213轴向移动到壳体211内而解除与承载元件250的接合。在刺血针装置200的 致动前状态下，驱动弹簧270的偏压力通过突起276限制，并通过防护件213的远端242与 设置在壳体211远端216上的干涉结构之间的接合而限制。具体地说，当防护件213可沿 轴向或者纵向移动或者运动到壳体211内时，该防护件213通过形成在该防护件213上的 边缘217而被阻止相对于壳体211向远侧运动。边缘217由厚度增加的防护件213的部分 219形成或者由其限定。边缘217与形成在壳体211远端216的内唇边220共同动作或者 接合，以限制驱动弹簧270的力。边缘217与唇边220的接合使挠性元件238能够将承载 元件250保持在缩回位置，并限制驱动弹簧270的力。具体地说，在刺血针装置200的致动 前状态下，驱动弹簧270的力经由突起276传递到防护件213的主体上，而这使防护件213 上的边缘217与唇边220接合，并限制驱动弹簧270的力。挠性元件238适合于通过一个或多个致动元件222解除与承载元件250的接合 (与在如上参考图1-18所述实施例中的内接触部46类似)。致动元件222可与端帽240 整体地形成，或者可与之单独地形成而利用例如粘合剂固定到端帽240上。该致动元件222 包括锥形凸轮面224 (与接合表面47类似)，该锥形凸轮面224适合于与用于致动穿刺装置 200的挠性元件238的锥形凸轮面278共同动作或者接合。具体地说，为致动图23A-23D所 示的穿刺装置200，一般为医务人员的使用者把防护件213的远端242放置成与身体中将 被取血样的部位接触，并在图23A-23D中箭头226的方向上加压，以使防护件213向近端移 动到壳体211内。防护件213到壳体211内的运动使分别在挠性元件238和致动元件222 上的相对凸轮面278、224接合并且互相作用。如图23C和23D所示，当防护件213移位或 者移动到壳体211内时，由于相对凸轮面278、224的交互作用，挠性元件238沿径向向外弯 曲。挠性元件238可以适于或构造成一旦的径向向外弯曲预定距离、转动角或者量就弯曲 或者断开。例如，挠性元件238可形成有例如划线的减弱区域228，从而当沿径向向外弯曲 预定距离或者旋转角度时挠性元件238断开。此外，减弱区域228可作为与如上所述枢轴 铰链98类似方式的铰链。在挠性元件238的这种运动期间，突起276向后端帽240倾斜，从而朝后帽240“提 升”或者移动承载元件250，并压缩或者进一步压缩驱动弹簧240。一旦挠性元件238上的 突起276解除与承载元件250的接合，驱动弹簧270从缩回位置到穿刺位置自由移动承载 元件250。优选的是，驱动弹簧270具有足够的储存能量，从而一旦挠性元件238解除与承 载元件250的接合，就使皮肤穿刺元件215的锋利远端尖端254刺入人或者动物的皮肤。当承载元件250向远侧移动并且到达其中皮肤穿刺元件215的锋利远端尖端254 充分露出的穿刺位置时，以与上述参考图1-18讨论到的缩回弹簧110类似方式，缩回弹簧274在承载元件250和防护件213的远端242之间被压缩。缩回弹簧274的压缩提供了回 复或者缩回力，其中该力作用在承载元件250上，以使承载元件250在壳体211中的回复、 近端或者缩回方向上移动，这就使皮肤穿刺元件215及其锋利远端尖端254完全地返回或 者缩回到壳体211和防护件213内。该缩回弹簧274此后阻止皮肤穿刺元件215从壳体 211和防护件213中再次伸出。 尽管已经描述了刺血针装置的具体实施例，然而本领域技术人员可在不脱离发明 范围和精神情况下进行改型和变化。因此，上述详细描述规定为说明性而不是限制性的。本 发明由所附权利要求限定，同时属于权利要求书的等同意义和范围内的发明的所有变化都 包含在其范围内。
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权利要求
一种刺血针装置，包括限定至少一个手指抓握凹部的壳体；与壳体同轴并且能够移动地连接的防护件；以及第二相对手指抓握凹部；其中防护件与壳体能够移动地连接，以自从壳体向外延伸的第一位置到至少部分缩回壳体内的第二位置运动，并且该至少一个手指抓握凹部包括凹面形状，该凹面形状大体上横向远离沿轴向穿过穿刺元件的轴线朝向，并且其中大体上穿过壳体中心的大体上水平的纵向平面在各个手指抓握凹部之间是大约等距离的。
2.—种刺血针装置，包括 壳体；包括穿刺元件的刺血针结构，该刺血针结构布置在壳体内，并适合于在致动前位置和 穿刺位置之间运动，其中在致动前位置，穿刺元件保持在壳体内，而在穿刺位置，穿刺元件 延伸穿过壳体的前端；从穿刺元件向远侧延伸并在使用前保护穿刺元件的无菌凸片元件； 布置在壳体内用于朝向穿刺位置偏压刺血针结构的偏压元件；以及 延伸穿过壳体的前端的防护件；其中凸片元件与防护件能够拆卸地连接，并且凸片元件与壳体的远端接合。
3.如权利要求2的刺血针装置，其中凸片元件包括与穿刺元件连接的近端部和适合于 由刺血针装置的使用者抓握的远端部，该近端部分包括至少部分地包围防护件并与壳体的 远端接合的悬置空心套筒，并且其中所述凸片元件阻止该防护件运动。
4.如权利要求3的刺血针装置，其中近端部能够拆卸地连接到远端部。
5.如权利要求3的刺血针装置，其中套筒适合于完全地围绕防护件，并且该防护件能 够通过摩擦而保持在套筒内。
6.如权利要求3的刺血针装置，其中壳体和防护件每个限定至少一个周边凹部，该周 边凹部指向防护件的排出口，以便于刺血针装置瞄准在人或者动物身体的预定穿刺部位。
7.一种刺血针装置，包括 壳体；刺血针，该刺血针包括能够在壳体内轴向移动并保持在该壳体内的穿刺元件，该刺血 针能够朝向穿刺位置移动，在该穿刺位置中，穿刺元件延伸穿过壳体的前端； 延伸穿过壳体的前端并能够相对于壳体移动的防护件；以及环形保持衬套，其中该环形保持衬套包括至少一个能够围绕枢转点枢转的杆，该杆相 对于枢转点具有第一位置和第二位置，在第一位置，衬套限制刺血针相对于防护件的运动， 而在第二位置，衬套不限制刺血针相对于防护件的运动，第二位置使刺血针能够穿过防护 件的前端达到穿刺位置；其中防护件相对于壳体的运动导致所述杆从第一位置到第二位置的运动，从而解除刺 血针与所述杆的过盈接合。
8.如权利要求7的刺血针装置，包括偏压元件，该偏压元件具有与防护件或者壳体接 合的一端和与刺血针接合的另一端，其中所述杆的充分枢转运动使得偏压元件能够朝向穿 刺位置驱动刺血针。
9.一种医学穿刺装置，包括具有近端和远端的壳体；具有近端和远端的防护件，该防护件的近端布置在壳体内并包括至少一个挠性元件， 并且防护件能够相对于壳体移动；布置在壳体内的皮肤穿刺组件，所述皮肤穿刺组件包括能够移动承载件和安装到该承 载件上的皮肤穿刺元件，皮肤穿刺元件的远端适合于刺入患者的皮肤，而承载件能够从缩 回位置移动到穿刺位置，其中在缩回位置，皮肤穿刺元件的远端布置在防护件内，而在穿刺 位置，皮肤穿刺元件的远端从防护件中露出以刺入患者皮肤，承载件通过该至少一个挠性 元件与承载件的接合而维持在缩回位置，并在该至少一个挠性元件从承载件释放时从该缩 回位置移动到穿刺位置。
10.如权利要求9的医学穿刺装置，还包括布置在壳体内的驱动弹簧，在该至少一个挠 性元件从承载件释放后，该驱动弹簧适合于把承载件从缩回位置移动到穿刺位置。
11.如权利要求10的医学穿刺装置，还包括布置在防护件内的缩回弹簧，在承载件到 达穿刺位置后，该缩回弹簧适合于把承载件回复到其中防护件包围皮肤穿刺元件的壳体内 的位置。
12.如权利要求9的医学穿刺装置，其中防护件只在近侧方向能够相对于壳体移动到 壳体内。
13.如权利要求9的医学穿刺装置，其中壳体还包括致动元件，该致动元件适合于与所 述至少一个挠性元件共同动作，以当防护件相对于壳体移动时解除该至少一个挠性元件与 承载件的接合。
14.如权利要求13的医学穿刺装置，其中所述致动元件和所述至少一个挠性元件分别 包含相对的凸轮面，用于当防护件相对于壳体移动时使该至少一个挠性元件解除与承载件 的接合。
15.如权利要求13的医学穿刺装置，其中至少一个挠性元件包括与承载件上的边缘接 合以把承载件保持在缩回位置的向内的突起。
16.如权利要求15的医学穿刺装置，其中所述突起延伸到限定在承载件内并形成该承 载件的接合边缘的周向凹穴内。
17.如权利要求15的医学穿刺装置，其中所述当防护件移动到壳体内时，该至少一个 挠性元件适合于沿径向向外弯曲，从而使该至少一个挠性元件解除与承载件的接合。
18.如权利要求17的医学穿刺装置，其中该至少一个挠性元件适于在沿径向向外弯曲 预定距离时断开。
全文摘要
刺血针装置包括壳体(12)和具有穿刺元件(14)的刺血针结构(70)。该刺血针结构布置在壳体内，并适合于在致动前位置和穿刺位置之间运动，其中在致动前位置，穿刺元件保持在壳体内，而在穿刺位置，穿刺元件延伸穿过壳体前端。该刺血针装置包括布置在壳体内用于朝向穿刺位置偏压刺血针结构的驱动弹簧(102)和抵抗驱动弹簧的偏压把刺血针结构保持在缩回位置的保持衬套(90)。该保持衬套包括与刺血针结构过盈接合的枢转杆(92)。壳体内的致动器(47)使杆枢转，从而朝向壳体后端移动刺血针结构以至少部分地压缩驱动弹簧，并解除杆与刺血针结构的过盈接合。
文档编号A61B5/151GK101849830SQ201010167380
公开日2010年10月6日 申请日期2005年5月6日 优先权日2004年5月7日
发明者B·威尔金森, J·G·卡博尼采克, W·鲁提诺斯基 申请人:贝克顿·迪金森公司