試紙條彈出機構的製作方法

2023-06-01 12:55:41 2

專利名稱：試紙條彈出機構的製作方法
試紙條彈出機構 一種測試儀可使用試紙條來測量生理液，例如血液中的被分析物。例如，糖尿病患 者可使用測試儀和試紙條進行電化學血糖測量。執行完測量之後，應先取出用過的試紙條 才可執行其他測量。手動取出試紙條時，血液可能沾染到使用者的手指上，這不僅令人感到 不愉快，還會產生將使用者的血液轉移給其他人的交叉汙染風險。此外，在使用者使用同一 臺測試儀測試多位患者的醫院環境中，交叉汙染的風險更大。因此，申請人相信人們期望將 使用者與所用過試紙條的相互作用降至最低程度，從而減小交叉汙染的風險。


本發明的新穎特徵特別在所附權利要求書中闡明。通過參照下面示出其中利用本 發明原理的示例性實施例的具體實施方式
，將更好地理解本發明的特徵和優點，附圖中圖1為連接到測試儀的試紙條的簡化平面圖；圖2為圖1所示測試儀未放置試紙條時的簡化側視圖；圖3示出了圖1中所示試紙條的平面圖；圖4為用於確定生理液樣本中被分析物的套件的簡化方框圖；圖5A至5C為使用者使用根據本發明的試紙條彈出機構丟棄所用過試紙條的簡 圖；圖6為根據本發明一個實施例的未組裝試紙條彈出機構的俯視分解透視圖；圖7為根據本發明一個實施例的未組裝試紙條彈出機構下部的俯視分解透視圖；圖8為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在已插入試紙條的初始狀態期 間的簡化俯視透視圖；圖9為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在試紙條正被彈出過程中的簡 化俯視透視圖；圖10為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在彈出試紙條後的簡化俯視透 視圖；圖11為根據本發明一個實施例的試紙條連接器、引導槽和翅片的簡化俯視平面 圖；圖12為根據本發明一個實施例的試紙條連接器、引導槽和翅片的簡化正視平面 圖；圖13為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在處於試紙條連接器接觸到試 紙條頂部的第一狀態時的簡化側剖視圖；圖14為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在處於試紙條連接器接觸到試 紙條近端頂部邊緣的第二狀態時的簡化側剖視圖；圖15為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在處於試紙條連接器通過從試 紙條近端頂部邊緣上彈動(snapping over)來施加推進力的第三狀態時的簡化側剖視圖；圖16為根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構在處於試紙條從試紙條連接器 上自由飛出的第四狀態時的簡化側剖視圖17為用於根據本發明一個實施例改良試紙條連接器的方法中的墊片的俯視透 視圖；圖18為將被插入試紙條埠連接器以根據本發明的方法改良試紙條連接器的圖 17所示墊片的俯視透視圖；圖19為已插入試紙條埠連接器以根據本發明的方法改良試紙條連接器的圖17 所示墊片的俯視透視圖；以及圖20為用於根據本發明可供選擇實施例的改良試紙條連接器的方法中的改良用 夾具的透視圖，其中改良用夾具已與未附接到印刷電路板(PCB)的試紙條埠連接器的上 部配合。

發明內容
本發明涉及用於從測試儀彈出試紙條的試紙條彈出機構。試紙條機構可以包括推 杆組件，其具有至少一個翅片；和多個間隔開的試紙條連接器，其被構造為與設置在試紙條 上的多個接觸墊接觸，其中翅片在相鄰試紙條連接器之間推進，並推抵試紙條的近端直至 試紙條彈出。在如上文所述的根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括推桿組件，其 推動試紙條前進，以使得在彈出過程中多個間隔開的試紙條連接器在試紙條的近端頂部邊 緣上彈動。在如上文所述根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括被構造為基本上 包封住試紙條彈出機構的外殼，其中推桿組件在展開時不延伸超出外殼的外部。在此實施 例中，試紙條彈出機構可在無需手動操縱試紙條彈出機構取向的情況下彈出試紙條，從而 有利於彈出。在此實施例中，多個間隔開的試紙條連接器可向試紙條施加力，其中該力可以 在約0. 36牛至約0. 84牛的範圍內。在如上文所述的根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括下部和上部， 其中多個間隔開的試紙條連接器設置在上部上，推桿組件設置在下部上。試紙條彈出機構 還可以包括設置在上部與下部之間的基本上平面部分，其中該基本上平面部分具有至少一 個狹槽，其被構造用於在相鄰的試紙條連接器之間引導至少一個翅片。基本上平面部分可 以是印刷電路板。在如上文所述的根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括多個間隔開的 試紙條連接器，其被構造為相對於基本上平面部分具有最小間隙距離，其中最小間隙可以 在試紙條高度的約0%至約60%的範圍內。在根據本發明的另一個實施例中，最小間隙可 以在試紙條高度的約30%至約60%的範圍內。在根據本發明的又一個實施例中，最小間隙 可以在約0. 1毫米至約0. 2毫米的範圍內。在如上文所述的根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括推桿組件，其 具有兩個翅片，該翅片被構造為在三個相鄰試紙條連接器之間行進。在如上文所述的根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括推桿組件，其 可操作地附接到可滑動的按鈕，該按鈕被構造為在彈出過程中以與試紙條相同的方向移 動。試紙條彈出機構還可以包括偏置構件，其用於在彈出試紙條之後使推桿組件返回初始 狀態。
在如上文所述的根據本發明的實施例中，試紙條彈出機構可以包括推桿組件，其 浮動地附接到外殼。在改良根據本發明的試紙條連接器的方法中，該方法可以包括提供試紙條連接 器，該試紙條連接器具有距離基本上平面部分最小的間隙距離；將墊片插入試紙條連接器， 以使得試紙條連接器在第一方向上彎曲至與墊片高度一致的預定高度；以及從試紙條連接 器上取出墊片，以使得試紙條連接器在與第一方向相對的第二方向上鬆弛。由於插入和從 試紙條連接器取出墊片，與初始最小間隙距離相比，該最小間隙距離增大至預定值。在此方 法的一個實施例中，墊片的預定高度可以大於插入墊片前的最小間隙距離。在此方法的一 個實施例中，插入墊片後的最小間隙距離可在約0. 1毫米至約0. 2毫米的範圍內。在改良根據本發明的試紙條連接器的替代方法中，該方法包括將改良用夾具與試 紙條連接器配合，以使得試紙條連接器從第一位置向上移動至第二位置。改良用夾具具有 較高臺階和較低臺階，其中較高臺階被構造用於向上推抵試紙條連接器，較低臺階被構造 用於向上推抵託架的下部。託架被構造用於託住試紙條連接器。取下改良用夾具，以使得 試紙條連接器鬆弛到第一位置上方的第三位置。接下來，將基本上平面部分附接到託架，以 使得試紙條連接器與基本上平面部分之間形成最小間隙距離。在此方法的一個實施例中， 最小間隙距離可以在約0. 1毫米至約0. 2毫米的範圍內。在根據本發明的試紙條彈出方法中，該方法可以包括驅動彈出按鈕，該按鈕使推 杆組件，該推桿組件具有至少一個翅片；在多個試紙條連接器之間移動至少一個翅片；使 用至少一個翅片沿從測試儀向外方向推抵試紙條的近端，同時試紙條連接器觸及試紙條的 頂部表面；繼續推進近端，以使得試紙條連接器觸及試紙條的頂部近端邊緣；以及在試紙 條的頂部近端邊緣上彈動試紙條連接器，這使得試紙條彈出測試儀。在如上文所述的根據本發明的試紙條彈出方法中，該方法還可以包括試紙條連接 器，在該試紙條連接器觸及頂部表面但尚未觸及頂部近端邊緣時，該試紙條連接器施加基 本上垂直於試紙條頂部表面的試紙條連接器力。在此方法的一個實施例中，試紙條連接器 力的範圍可以在約0. 36牛至約0. 84牛的範圍內。在如上文所述的根據本發明的試紙條彈出方法中，該方法還可以包括推桿組件， 其通過至少一個翅片施加大於反向的摩擦力的推進力。該摩擦力與基本上垂直於頂部表面 的試紙條連接器力和試紙條與基本上平面部分之間的摩擦係數的乘積成正比。在如上文所述的根據本發明的試紙條彈出方法中，該方法還可以包括試紙條連接 器，其施加足夠大的試紙條連接器力，以便在向外的試紙條連接器力大於反向的摩擦力時 彈出試紙條。
具體實施例方式圖1為測試儀200和試紙條100的簡化平面圖。如圖1和圖2所示，測試儀200可 包括彈出按鈕201、視覺顯示器202、外殼204、示教按鈕206和試紙條埠連接器208。如 圖1所示，試紙條100可插入試紙條埠連接器208中。如圖1所示，可將血樣94塗敷到 入口 90來填充樣本接收室92，以便進行測量。測試儀200還可以包括被構造為用於確定生 理樣本是否已充滿樣本接收室92的合適電路。圖3示出了具有遠端3和近端4的試紙條100的俯視平面圖。試紙條100可以包括至少一個工作電極和參考電極。更具體地講，如圖3所示，試紙條100包括參考電極10、 第一工作電極12和第二工作電極14。試紙條100還可包括與近端4相鄰設置的試紙條檢 測條17。試紙條檢測條17可被構造用於在將試紙條100正確插入測試儀200中時啟動測 試儀200。多個接觸墊可設置在近端4處，並且形成到至少一個工作電極和一個參考電極的 電連接。在一個實施例中，多個接觸墊可包括第一接觸墊13、第二接觸墊15和參考接觸墊 11，它們分別電連接到第一工作電極12、第二工作電極14和參考電極10。可商購獲得的試 紙條實施例的實例為One Touch Ultra 血糖試紙條(Milpitas，California 95035)。圖4示出了包括測試儀200、試紙條100和採血裝置400的套件500的簡化示意 圖。採血裝置400可被構造用於刺破指尖以壓出血樣。測試儀200可包括試紙條埠連接 器208、測試電壓單元106、電流測量單元107、試紙條彈出機構300、微處理器單元212、存儲 單元210和視覺顯示器202。外殼204可被構造為基本上包封住試紙條埠連接器208、測 試電壓單元106、電流測量單元107、試紙條彈出機構300、微處理器單元212、存儲單元210 和視覺顯示器202。試紙條埠連接器208可被構造為接納試紙條100的近端4，並且與至少一個工 作電極和一個參考電極形成電連接，如圖4所示。試紙條埠連接器208可包括多個間隔 開的被構造為電連接到對應的多個接觸墊的試紙條連接器。多個間隔開的試紙條連接器可 包括參考連接器101、第二連接器102、第一連接器103和兩個試紙條就位連接器104。試 紙條埠連接器208可分別通過參考連接器101、第二連接器102和第一連接器103形成 到參考接觸墊11、第二接觸墊15和第一接觸墊13的電連接。另外，試紙條埠連接器208 可通過兩個試紙條就位連接器104與試紙條檢測條17上的兩個點形成電連接。多個試紙 條連接器(如101、102、103和104)可由適合傳送電流的導電材料製成。導電材料可以是 鍍金鈹/銅合金或鍍金磷青銅合金。當選擇了具有期望性能的導電材料時，試紙條連接器 可包括與電流相關的相對較低的表面電阻、高表面耐刮擦性和高撓性模量。測試電壓單元106可包括被構造用於在第一連接器103與參考連接器101之間施 加第一測試電壓，另外在第二連接器102與參考連接器101之間施加第二測試電壓的電子 電路，如圖4所示。測試電壓單元106也可以稱為穩壓器。測試電壓單元106還可與電流 測量單元107、試紙條就位連接器104和微處理器單元212通信。如圖4所示，電流測量單元107可包括被構造用於測量由施加第一測試電壓和第 二測試電壓產生的一個或多個測試電流的大小的電子電路。電流測量單元107可包括電 流_電壓轉換器和/或模擬_數字轉換器(A/D)。電流測量單元107可與測試電壓單元106 和微處理器單元212通信。存儲單元210可為本領域的技術人員已知的任何合適的存儲單元，包括例如固態 非易失性存儲器(NVM)單元或光碟式存儲單元，如圖4所示。在一個實施例中，存儲單元210 可以同時包括易失性和非易失性存儲部分。存儲單元210可被構造為包含用於使用測試儀 200和試紙條100進行血糖測量的軟體指令。存儲單元210可被構造為與微處理器212通信。視覺顯示器202可以是例如本領域的技術人員已知的任何合適的顯示屏，包括液 晶顯示(LCD)屏，如圖4所示。視覺顯示器202可用於示出用戶界面，以提示使用者該如何 操作測試儀200。視覺顯示器202還可用於執行與操作測試儀200相關的其他功能，例如顯示日期、時間和血糖濃度值，如圖1所示。微處理器單元212可被構造為利用測試儀200和試紙條100控制和操作生理液測 量，如圖4所示。更具體地講，可以可操作地連接微處理器單元212，以便控制測試電壓單元 106、電流測量單元107、視覺顯示器202和存儲單元210的功能。圖5A至5C示出了使用者使用根據本發明一個實施例的試紙條彈出機構丟棄所用 過試紙條的簡圖。在進行被分析物測量過程後，必須先取出試紙條100，然後才可將另一個 試紙條100插入試紙條埠連接器208。使用者可向前滑動彈出按鈕201來啟動彈出機構， 如圖5A至5C所示。滑動彈出按鈕201的動作導致試紙條100與測試儀200完全分離，如 圖4C所示。使用本發明，不必甩動測試儀200或以垂直方式抓握測試儀200以利用重力幫 助彈出試紙條100。彈出試紙條100之後，使用者必須插入新的試紙條，如圖5A所示。圖6為使用如先前在圖5A至5C中描述的可滑動彈出按鈕201的試紙條彈出機 構300的俯視透視圖。試紙條彈出機構300可包括上部308、印刷電路板(PCB) 318和下 部304。需要注意的是，PCB 318指基本上平面部分。可使用多個柱(302、303、310)、通孔 (322、324)、引導槽(320,326)和孔(328)將PCB 318夾在上部308與下部304之間。上部 308包括四個下柱310，這些下柱由設置在PCB 318上的四個對應通孔324引導，如圖6所 示。繼而，下柱310便可安裝在下部304的四個孔328中。下部304包括兩個上柱303，這 些上柱由設置在PCB318上的兩個對應通孔322引導，如圖6所示。多個間隔開的試紙條連接器(101、102、103、104)設置在上部308上，如圖6所示。 上部308可採用託架的形式，以託住試紙條連接器(101、102、103、104)。多個試紙條連接器 可包括參考連接器101、第二連接器102、第一連接器103和試紙條就位連接器104。除提供 電連接之外，多個試紙條連接器(101、102、103、104)被構造為可施加大小足以基本上固定 試紙條100的力，如圖13所示。圖7示出了包括橫梁314和偏置構件的下部304的未組裝透視圖，其中偏置構件 採用彈簧312的形式。橫梁314包括遠端橫梁部分313和近端橫梁部分315。下部包括遠 端橫梁結合孔330和近端橫梁結合孔334。可以通過將近端橫梁部分315安裝到近端橫梁 結合孔334以及將遠端橫梁部分313附接到遠端橫梁孔330來將橫梁314牢固地安裝到下 部304。可使用螺紋機械裝置將遠端橫梁部分313結合到遠端橫梁結合孔330。在將橫梁 314安裝到下部304之前，可以同心方式將彈簧312圍繞橫梁314安裝。推桿組件306可包 括被構造為推抵彈簧312 —端的偏置構件阻擋件332。彈簧312的另一端可推抵位於近端 橫梁結合孔330附近的下部304的內壁部分，如圖6和7所示。當通過驅動柱302驅動可 滑動彈出按鈕201以彈出試紙條100時，彈簧312可以變成壓縮狀態。彈出過程結束後，彈 簧312變成未壓縮狀態，從而使推桿組件306返回其初始狀態。在圖6和7中，推桿組件306顯示為可浮動地連接到外殼204，這使得彈出機構300 堅固耐用，以防因掉落造成損壞。更具體地講，推桿組件306未牢固地限制到下部304，而是 與杆314和PCB 18的引導槽(320、326)滑動接合。不過，杆314和PCB 18被牢固地限制 到下部304，繼而結合到外殼204。下面將描述如何構造如圖6所示的試紙條彈出機構300，以使得推桿組件306在彈 出過程中不會觸及試紙條連接器(101、102或103)。推桿組件306不應觸及試紙條連接器 (101,102或103)，因為變形可阻斷與後續試紙條100的電連接。推桿組件306包括兩個翅片316和驅動柱302，如圖6和7所示。兩個翅片316被構造為在彈出過程中推抵試紙條 100的近端4，如圖8至10所示。驅動柱302可操作地連接到彈出按鈕201，以使得彈出按 鈕201的滑動運動還導致驅動柱302發生相應的運動(未示出)。翅片316也可以採用肋、凸起或附屬物的形式，以使得可以機械方式將試紙條100 推出測試儀200。雖然圖7所示的實施例中使用了兩個翅片316，但推桿組件306可以被構 造為具有一個或多個翅片來彈出試紙條。一個或多個翅片可布置在推桿組件306上，以使 得可向試紙條100的近端4施加大致對稱的力，從而以基本線性的方式彈出。驅動柱302受滑動驅動後在與所彈出試紙條100相同的方向上移動，如圖8至10 所示。為了有助於在展開過程中引導驅動柱302，PCB18相適應製成具有對應的引導槽320 來輔助提供基本上線性的運動，如圖8至10所示。為了在展開過程中輔助引導兩個翅片 316，還可使PCB18相適應具有兩個對應的引導槽326來輔助提供基本上線性的運動，如圖 8至10所示。除輔助便於基本上線性的運動之外，兩個引導槽326還有助於確保兩個翅片316 不會觸及試紙條連接器(101、102或103)，如圖11和12所示。圖11和圖12中的簡化俯 視圖和簡化側視圖分別相對於兩個引導槽326和兩個翅片316的位置示出了試紙條連接器 (101、102或103)。兩個翅片316被構造為在相鄰試紙條連接器(101、102或103)之間推 進，如圖11和12所示。第一連接器103、第二連接器102和參考連接器101以間距寬度Wl 的間隔方式定位，其中Wl可在約1. 5毫米至約2. 0毫米的範圍內。兩個翅片316的寬度W2 小於間距寬度W1，如圖11和12所示。推桿組件306可在無需操縱測試儀200的取向的情況下推進試紙條100，即使推 杆組件306在完全展開後未伸出外殼204的外部。圖11示出了推桿組件306的兩個翅片 316未伸出外殼204時的情形。因此，試紙條彈出機構300必須能夠提供足夠大的推進力， 以使得試紙條100可從測試儀200完全彈出。在本發明的實施例中，試紙條連接器(101、102或103)適於向試紙條100施加足 夠大的推進力以便跳過外殼204，如圖13至16所示。不過，推進力不應大到讓使用者無法 方便地將試紙條軌線瞄準垃圾容器。在一個實施例中，推進力的上限可以定義為當測試儀 200升高到高於表面約11釐米時，使試紙條100彈出距外殼204的外部小於約18釐米的距 離的力。應該指出的是，在本文所述的實施例中，兩個試紙條就位連接器104沒有為彈出的 試紙條提供推進力。圖13至16示出了試紙條彈出機構300的四個不同狀態下的簡化側剖視圖。這四 個不同的狀態分別表示在彈出按鈕201從初始位置移動至完全展開位置時彈出過程的瞬 態圖。在第一狀態下，彈出按鈕201已移動至第一位置，此時翅片316已開始觸及試紙條100 的近端4，如圖13所示。在第二狀態下，彈出按鈕201已移動至第二位置，使翅片316將試 紙條100推進到試紙條連接器(101、102、103)觸及頂部近端邊緣5的點，如圖14所示。頂 部近端邊緣5是由近端4的平直部分和試紙條100的頂部平直部分的頂點形成的線，如圖 14所示。在第三狀態下，彈出按鈕201已移動至第三位置，從而使翅片316繼續推進試紙條 100，以使得試紙條連接器(101、102、103)可從頂部近端邊緣5上彈動，如圖15所示。在頂 部近端邊緣5上彈動的動作使得施加一個向外的推進力。在第四狀態中，彈出按鈕201已 移動至第四位置，此時試紙條機構已完全展開，並且試紙條100自由飛出，如圖16所示。
下面將描述在彈出機構的四個不同狀態過程中，施加給試紙條100的力。在第一 狀態中，試紙條連接器(101、102、103)向試紙條100的頂部施加連接器力F。，如圖13所示。 連接器力F。是試紙條連接器(101、102、103)自身鬆弛的結果。在第一狀態中，插入的試紙 條100已使試紙條連接器(101、102、103)與PCB 18間隔開一段距離，在此狀態下該距離與 試紙條高度Hl —致，如圖13所示。試紙條連接器(101、102或103)觸及試紙條100的部 分具有彎曲的形狀，如圖13所示。PCB 18施加法向力Fn，其大小為與連接器力F。相抵消。 在第一狀態中，連接器力F。應足以將試紙條100牢固地固定到PCB 18，並且還足以穩固地 電連接到試紙條接觸墊(11、13、15)。在第一狀態中，試紙條連接器(101、102、103)向試紙 條100施加向下的連接器力F。，其大小可以在約0. 36牛至約0. 84牛的範圍內。在第一狀態下，翅片316可抵靠試紙條100的近端4施加推進力Fp，如圖13所示。 為了使試紙條100從測試儀200向外移動，推進力Fp應大於摩擦力Ff。應該指出的是，摩擦 力Ff的大小與向下的連接器力F。以及試紙條100與PCB 18之間的摩擦係數成正比。此外， 摩擦力Ff的大小還可計入試紙條100與試紙條連接器(101、102、103)之間的摩擦係數。與第一狀態相反，在第二狀態中，連接器力F。不與PCB 18平面垂直，原因是試紙 條連接器(101、102、103)與試紙條100的頂部表面相對向近端邊緣5施力，如圖14所示。 應該指出的是，連接器力F。的方向垂直於與試紙條100接觸點處的切線。由於試紙條連接 器(101、102、103)是彎曲的，因此當試紙條100移動至第二位置時，該切線不再平行於試紙 條100的頂部表面，如圖14所示。連接器力F。還可描述為與PCB 18的平面平行的力和與 PCB 18的平面垂直的F。y這兩個連接器力的疊加。在如圖14所示的第二狀態中，試紙條連接器(101、102、03)施加連接器力Fey，但該 力還不足以彈出試紙條100。正如前文所提到的，連接器力F。x必須大於摩擦力Ff才能彈出 試紙條。應該指出的是，由於在y方向上的F。y減小，因此在第二狀態中，摩擦力Ff與第一 狀態相比有所減小。在第二狀態期間，由於試紙條連接器(101、102、103)部分鬆弛，因此高 度H2，其為PCB 18與試紙條連接器(101、102、103)之間的距離，變得小於試紙條高度HI。在試紙條彈出機構的第三狀態中，試紙條連接器(101、102、103)施加足以克服摩 擦力Ff的連接器力Fex，如圖15所示。第三狀態代表一種過渡狀態，此時試紙條連接器(101、 102,103)處於在頂部近端邊緣5上彈動的過程中，以產生足夠大的連接器力Fex來彈出試 紙條100。在第三狀態期間，試紙條100進一步沿著試紙條彈出機構300移動，因而與第二 狀態相比時，由於試紙條連接器(101、102、103)繼續鬆弛，使得高度H2有所減小。在試紙條彈出機構的第四狀態中，試紙條100從測試儀200自由飛出。圖16示出 翅片316已經完全展開，這使得試紙條連接器(101、102、103)能夠施加足夠大的推進力，從 而以不需要使用者手動觸及試紙條100的方式彈出試紙條100。彈出試紙條100之後，高度 H2代表試紙條連接器(101、102或103)相對於PCB 18的自立(free standing)位置。應 注意的是，自立的試紙條連接器的高度H2也可以稱為最小間隙距離。下面將描述影響試紙條連接器力F。的大小的因素，連接器力的大小繼而還會影響 試紙條的彈出距離。試紙條連接器力F。可量化為試紙條連接器的彈性係數(單位為N/mm) 與試紙條連接器的撓曲(單位為mm)的乘積，其中撓曲是因試紙條連接器與試紙條100之 間的牴觸而產生的。因此，試紙條連接器的彈性係數和試紙條連接器的撓曲都會影響試紙 條連接器力F。的大小。
試紙條連接器的彈性係數是可影響試紙條連接器力F。的大小的一個因素，它可為 試紙條連接器材料(如磷青銅)的彈性模量、試紙條連接器的厚度H3(參見圖13至16)、 試紙條連接器的寬度W3(參見圖11和12)和試紙條連接器的長度Ll (參見圖11)的函數。 試紙條連接器的彈性係數對試紙條連接器厚度H3的敏感性要超過對試紙條連接器寬度W3 和試紙條連接器長度Ll的敏感性，原因是彈性係數隨試紙條連接器厚度H3的立方而變化。 在一個實施例中，試紙條連接器厚度H3可在約0. 19mm至約0. 21mm的範圍內，優選地為約 0. 2mm。使用可能變化範圍為+/-0. Imm的厚度H3為0. 2mm的測試條連接器時，試紙條連接 器力F。的變化範圍可能為約+/-15%。試紙條連接器的撓曲是影響試紙條連接器力F。的另一個因素。撓曲可由試紙條高 度Hl與自立的試紙條連接器高度H2之間的差值表示。自立的試紙條連接器高度H2的例 子示於圖16中，其中試紙條連接器(101、102、103)在沒有試紙條插入的情況下相對於PCB 18的高度為H2。試紙條連接器(101、102、103)可以被構造為自立的試紙條連接器高度H2 在約0毫米至約0. 2毫米的範圍內，優選地在約0. 1毫米至約0. 2毫米之間。試紙條高度 Hl可在約0. 335毫米至約0. 365毫米的範圍內。因此，試紙條連接器可以偏移的距離範圍 為約0. 135毫米至約0. 365毫米，優選地在約0. 135毫米和約0. 355毫米之間。作為另外 一種選擇，試紙條連接器(101、102、103)可以被構造為自立的試紙條連接器高度H2在試紙 條高度Hl的約0%至約60%的範圍內，優選地在試紙條高度Hl的約30%至約60%的範圍 內。試紙條連接器的撓曲可被構造為對大量以製造的測試儀來說具有相對固定的值， 從而減小彈出距離在測試儀與測試儀之間的差異。製造大量具有試紙條彈出機構300的測 試儀200時，自立的試紙條連接器高度H2和試紙條高度Hl是可能影響測試儀與測試儀之 間差異的兩個因素。通常，發現自立的試紙條連接器高度H2具有比試紙條高度Hl更大的 差異性。例如，0.05mm的自立的試紙條連接器高度H2可以導致試紙條彈出距離為約15cm， 而0. 2mm的自立的試紙條連接器高度H2可以導致試紙條彈出距離為約8cm。因此，下面將 描述改良紙條連接器的方法，以使得在製造大量試紙條連接器時，自立的試紙條連接器高 度H2的差異得到減小。可調整自立的試紙條連接器高度H2以使其落入預定範圍之內，從而將測試儀與 測試儀之間在彈出距離上的差異保持在相對較小的值。還可進一步調整預定範圍，以使得 所有製造的測試儀具有不超出預定上限的試紙條彈出距離。例如，自立的試紙條連接器高 度H2可以在約0. Imm至約0. 2mm的範圍內，這將使得對應的試紙條彈出距離在約12釐米 至約8釐米的範圍內。在本發明的實施例中，用於減小自立的試紙條連接器高度H2差異的方法可包括 使用墊片600，如圖17至19所示。在此實施例中，對試紙條連接器(101、102或103)進行 改良，以使得自立的試紙條連接器高度H2增加到預定範圍內。圖18和19示出了使用墊片 600改良自立的試紙條連接器高度H2的過程。墊片600可插入試紙條連接器(101、102、 103)中，這樣它們便會在第一方向上彎曲至與墊片高度一致的預定高度。接下來，從試紙條 連接器(101、102、103)取出墊片600，從而在與第一方向相反的第二方向上發生鬆弛。取出 墊片600後，自立的試紙條連接器高度H2將根據墊片600的高度增加至預定值。測試儀與 測試儀之間在試紙條彈出距離方面的差異將通過將自立的試紙條連接器高度H2設置到預定範圍而得到減小。在一個實施例中，自立的試紙條連接器高度H2可以在約0. 1毫米至約 0.2毫米的範圍內。圖17示出了近端部分610插入試紙條埠連接器208時的墊片600的實施例，該 墊片600可用於改良自立的試紙條連接器高度H2的方法。近端部分610和引導部分620 可以與PCB 18的上表面和下表面接合，以引導插入墊片600。墊片600的高度應大於初始 自立的試紙條連接器高度H2，以使試紙條連接器向上彎曲。在本發明的可供選擇的實施例中，用於減小自立的試紙條連接器高度H2差異的 方法可包括使改良用夾具700與上部308配合，如圖20所示。改良用夾具700可用於改良 並永久性增加自立的試紙條連接器高度H2。改良用夾具700包括較高臺階710和較低臺階 720，如圖20所示。較高臺階710可被構造為推抵試紙條連接器(101、102、103)，較低臺階 720可被構造為推抵下柱310，以用作引導裝置。下柱310也可以稱為託架的下部，該託架 的下部被構造為託住試紙條連接器(101、102、103)。配合改良用夾具700的過程使試紙條 連接器(101、102、103)從第一位置向上移動至第二位置。取下改良用夾具700使試紙條連 接器(101、102、103)鬆弛到位於第一位置上方的第三位置。接下來，連接PCB 18，這樣試紙 條連接器(101、102、103)與PCB 18之間便形成了自立的試紙條連接器高度H2。該自立的 試紙條連接器高度H2可以在約0. 1毫米至約0. 2毫米的範圍內。在本發明的實施例中，用於彈出試紙條100的方法可包括使用者將試紙條100的 近端4插入試紙條埠連接器208中。試紙條連接器可施加力F。以將試紙條100固定在 位。使用者可通過將血樣94塗敷到試紙條100的入口 90來進行血糖測試。隨後，血糖濃 度結果會顯示在視覺顯示器202上。當測試完成時，即可驅動彈出按鈕201以展開推桿組 件306。推桿組件306通過兩個翅片316可在試紙條連接器(101、102、103)之間推進，並且 在試紙條連接器觸及試紙條100的頂部表面時推抵試紙條100的近端4。推桿組件306通 過兩個翅片316施加大於摩擦力Ff的推進力Fp來使試紙條100移動。在試紙條連接器(101、102、103)觸及試紙條100的頂部表面但尚未觸及頂部近端 邊緣5時，試紙條連接器(101、102、103)將施加與試紙條100的頂部表面基本垂直的試紙 條連接器力F。。試紙條連接器力F。可以在約0. 36牛至約0. 84牛的範圍內。在展開推桿組件306的過程中，試紙條連接器(101、102、103)從觸及試紙條100 的頂部表面過渡為觸及頂部近端邊緣5，這將允許試紙條連接器(101、102、103)從頂部近 端邊緣5上彈動並彈出試紙條100。當試紙條連接器從觸及頂部表面過渡為觸及頂部近端 邊緣5時，試紙條連接器開始施加增大的向外的力F。x以及減小的向下的力F。y。當試紙條 連接器力大於摩擦力Ff時，在使用者無需操縱測試儀200的取向的情況下，試紙條連接器 (101、102或103)即可彈出試紙條100。雖然本文顯示和描述了本發明的優選實施例，但是對本領域技術人員顯而易見的 是，這樣的實施例僅以舉例的方式提供。本領域技術人員現將不偏離本發明而想到多種變 化、改變和替代方案。應理解的是，本文描述的本發明實施例的多種替代形式可用於本發明 的實施。本發明的範圍旨在通過以下權利要求書來限定，從而覆蓋落入所述權利要求書保 護範圍及其等同範圍內的方法。
權利要求
1.一種試紙條彈出機構，包括推桿組件，所述推桿組件具有至少一個翅片；和多個間隔開的試紙條連接器，所述多個間隔開的試紙條連接器被構造為與多個設置在 試紙條上的接觸墊接觸，其中所述至少一個翅片被構造為在相鄰的試紙條連接器之間推進 並推抵所述試紙條的近端，直至彈出所述試紙條。
2.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，其中所述多個間隔開的試紙條連接器能夠 施加大小足以基本上固定所述試紙條的力。
3.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，其中所述推桿組件的展開使所述多個間隔 開的試紙條連接器在彈出過程中從所述試紙條的頂部近端邊緣上彈動。
4.根據權利要求3所述的試紙條彈出機構，還包括外殼，所述外殼被構造為基本上包 封所述試紙條彈出機構，其中所述推桿組件在展開時不延伸超出所述外殼的外部。
5.根據權利要求4所述的試紙條彈出機構，其中當所述試紙條彈出機構被升高約11釐 米時，所述試紙條被推出的距離小於約18釐米。
6.根據權利要求4所述的試紙條彈出機構，其中在無需手動操縱所述試紙條彈出機構 的取向以便於彈出的情況下即能夠彈出所述試紙條。
7.根據權利要求2所述的試紙條彈出機構，其中所述力在約0.36牛至約0. 84牛的範 圍內。
8.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，還包括下部和上部，所述多個間隔開的試 紙條連接器設置在所述上部上，所述推桿組件設置在所述下部上。
9.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，還包括設置在所述上部與所述下部之間的 基本上平面部分，所述基本上平面部分具有至少一個被構造為在相鄰試紙條連接器之間引 導所述至少一個翅片的狹槽。
10.根據權利要求9所述的試紙條彈出機構，其中所述多個間隔開的試紙條連接器被 構造為相對於所述基本上平面部分具有最小的間隙距離，其中所述最小的間隙在試紙條高 度的約0%至約60%範圍內。
11.根據權利要求9所述的試紙條彈出機構，其中所述多個間隔開的試紙條連接器被 構造為相對於所述基本平面部分具有最小間隙距離，其中所述最小間隙的範圍為試紙條高 度的約30%至約60%。
12.根據權利要求9所述的試紙條彈出機構，其中所述多個間隔開的試紙條連接器被 構造為相對於所述基本平面部分具有最小間隙距離，其中所述最小間隙的範圍為約0. 1毫 米至約0. 2毫米。
13.根據權利要求9所述的試紙條彈出機構，其中所述基本平面部分為印刷電路板。
14.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，其中所述推桿組件具有兩個被構造為在 三個相鄰試紙條連接器之間行進的翅片。
15.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，其中所述推桿組件可操作地附接到可滑 動按鈕，該可滑動按鈕被構造為在彈出過程中以與所述試紙條相同的方向移動。
16.根據權利要求15所述的試紙條彈出機構，還包括偏置構件，所述偏置構件用於在 彈出所述試紙條後使所述推桿組件返回初始狀態。
17.根據權利要求1所述的試紙條彈出機構，其中所述推桿組件可浮動地附接到所述外殼。
18.一種改良試紙條連接器的方法，包括提供試紙條連接器，所述試紙條連接器距基本平面部分具有最小間隙距離；將墊片插入所述試紙條連接器，以使所述試紙條連接器在第一方向上彎曲至與所述墊 片高度一致的預定高度；以及從所述試紙條連接器上取下所述墊片，以使得所述試紙條連接器在與所述第一方向相 反的第二方向上鬆弛，其中與插入所述墊片前的所述最小間隙距離相比，所述最小間隙距 離在取出所述墊片後增加到預定值。
19.根據權利要求18所述的方法，其中所述墊片具有預定高度，該預定高度大於插入 所述墊片前的所述最小間隙距離。
20.根據權利要求18所述的方法，其中插入所述墊片後的所述最小間隙距離在約0.1 毫米至約0.2毫米的範圍內。
21.一種改良試紙條連接器的方法，包括將改良用夾具與試紙條連接器配合，以使得所述試紙條連接器從第一位置向上移動至 第二位置，所述改良用夾具具有較高臺階和較低臺階，其中所述較高臺階被構造用於向上 推抵所述試紙條連接器，所述較低臺階被構造用於向上推抵託架的下部，所述託架被構造 用於託住所述試紙條連接器；取下所述改良用夾具，以使得所述試紙條連接器鬆弛到所述第一位置上方的第三位 置；以及將基本上平面部分附接到所述託架，以使得在所述試紙條連接器與所述基本上平面部 分之間形成最小間隙距離。
22.根據權利要求21所述的方法，其中所述最小間隙距離在約0.1毫米至約0. 2毫米 範圍內。
23.—種彈出試紙條的方法，包括驅動彈出按鈕，所述彈出按鈕使推桿組件展開，所述推桿組件具有至少一個翅片；將所述至少一個翅片在多個試紙條連接器之間移動；使用所述至少一個翅片沿從測試儀向外的方向推抵所述試紙條的近端，同時所述試紙 條連接器觸及所述試紙條的頂部表面；繼續推進所述近端，以使得所述試紙條連接器觸及所述試紙條的頂部近端邊緣；以及將所述試紙條連接器從所述試紙條的所述頂部近端邊緣上彈動，從而彈出所述試紙條。
24.根據權利要求23所述的方法，其中當所述試紙條連接器觸及所述頂部表面但尚未 觸及所述頂部近端邊緣時，所述試紙條連接器施加與所述試紙條的所述頂部表面基本上垂 直的試紙條連接器力。
25.根據權利要求24所述的方法，其中所述試紙條連接器力在約0.36牛至約0. 84牛 範圍內。
26.根據權利要求23所述的方法，其中所述推桿組件通過所述至少一個翅片施加大於 摩擦力的推進力，所述摩擦力與基本上垂直於所述頂部表面的所述試紙條連接器力和所述 試紙條與所述基本上平面部分之間的摩擦係數的乘積成正比。
27.根據權利要求23所述的方法，其中當所述試紙條連接器觸及所述試紙條的所述頂 部近端邊緣時，所述試紙條連接器在從所述測試儀向外方向上施加試紙條連接器力。
28.根據權利要求27所述的方法，其中當所述向外的試紙條連接器力大於反向的摩擦 力時，所述試紙條連接器施加足以將所述試紙條在從所述測試儀向外方向上推進所述試紙 條的試紙條連接器力。
全文摘要
本發明涉及用於將試紙條(100)從測試儀(200)中彈出的試紙條彈出機構(300)。所述試紙條機構包括推桿組件(306)，所述推桿組件具有至少一個翅片(316)；以及多個間隔開的試紙條連接器(101、102、103、104)，所述試紙條連接器被構造為與設置在試紙條上的多個接觸墊接觸，其中所述翅片在相鄰試紙條連接器之間推進並推抵試紙條的近端，直至試紙條彈出。
文檔編號G01N33/487GK102007409SQ200880123008
公開日2011年4月6日 申請日期2008年10月24日 優先權日2007年10月26日
發明者A·奧吉爾維, J·皮尤, 馬爾蒂恩·尼瑟·范德韋爾德 申請人:莊臣及莊臣株式會社