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KR20100046260A - 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템용 결합형 구동부 - Google Patents

액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템용 결합형 구동부 Download PDF

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KR20100046260A
KR20100046260A KR1020107005889A KR20107005889A KR20100046260A KR 20100046260 A KR20100046260 A KR 20100046260A KR 1020107005889 A KR1020107005889 A KR 1020107005889A KR 20107005889 A KR20107005889 A KR 20107005889A KR 20100046260 A KR20100046260 A KR 20100046260A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drive
sampling system
analysis
liquid sample
rotation
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020107005889A
Other languages
English (en)
Inventor
아메트 콘야
헤르베르트 하르티히
Original Assignee
에프. 호프만-라 로슈 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에프. 호프만-라 로슈 아게 filed Critical 에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

적어도 하나의 분석 보조 수단 (112) 을 구비한 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110) 이 기재되어 있다. 상기 샘플링 시스템 (110) 은 분석 보조 수단 (112) 에 결합하기 위한 결합 부재 (152) 와, 정지 위치에서부터 편향 위치로 결합 부재 (152) 의 운동을 구동시키는 적어도 하나의 구동 유닛 (160) 을 구비한다. 상기 구동 유닛 (160) 은 상이한 회전 방향으로 회전 운동을 발생시키도록 구성되는 에너지 변환기 (162) 를 포함한다. 상기 구동 유닛 (160) 은 적어도 하나의 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 를 가진 결합 장치를 더 구비하며, 상기 결합 장치는 에너지 변환기 (162) 를 제 1 회전 방향으로 제 1 시스템 기능에 결합하고 또한 이 에너지 변환기를 제 1 회전 방향과 상이한 제 2 회전 방향으로 제 1 시스템 기능과 상이한 제 2 시스템 기능에 결합하도록 구성된다.

Description

액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템용 결합형 구동부 {COMBINATION DRIVE FOR A SAMPLING SYSTEM FOR COLLECTING A LIQUID SAMPLE}
본 발명은 적어도 하나의 분석 보조 수단을 사용하여 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 액체 샘플을 수집하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 샘플링 시스템 및 방법은, 병원 영역이나 요양 자택 영역에서 또는 체액내의 적어도 하나의 분석물, 예를 들어 대사 산물, 특히 혈당의 농도를 결정하기 위해 자택 관찰 개념의 범위내에서 의료 진단시에 특히 사용된다.
혈액 샘플 또는 체액의 다른 샘플, 예를 들어 간질액의 검사는, 병적 상태를 초기에 신뢰가능하게 검출할 수 있도록 해주고 또한 진료소의 진단시 신체 상태를 대상으로 하여 정통하게 관찰할 수 있도록 해준다. 의료 진단은 일반적으로 검사할 개체의 혈액이나 간질액 샘플을 수집하는 것을 필요로 한다.
샘플을 얻기 위해서, 분석용 몇 마이크로리터 또는 보다 적은 혈액을 얻도록, 살균한 예리하거나 날카로운 란셋을 사용하여, 예를 들어 검사할 사람의 손끝이나 귓볼 상의 피부를 천공할 수 있다. 이러한 방법은 샘플을 수집한 바로 직후에 실시되는 샘플의 분석에 특히 적절하다.
이에 적합한 란셋 및 장비 (소위 란싱 장치라고 함) 는, 가능한 한 거의 고통없이 재현가능한 샘플 수집을 가능하게 하고, 소위 "자택 관찰" 이라는 영역, 즉 의료 비전문가 스스로가 혈액 또는 간질액의 샘플 분석 및 혈당 농도를 관찰하기 위해 당뇨병환자에 의해 규칙적인 (하루에 몇 번) 혈액 수집을 위해 실시하는 영역에 특히 제공된다. 이러한 란셋 및 장비 (란싱 장치) 는, 예를 들어 WO-A 98/48695, US 4,442,836, US 5,554,166 또는 WO 2006/013045 A1 의 과제이다.
오늘날, 혈당의 자가 검사는 당뇨 관찰에 있어서 보편적으로 채택되는 방법이다. 종래 기술에 있어서, 혈당 장비는 일반적으로 분석 장비를 구비하여, 시험 부재 (시험 스트립) 를 이 분석 장비안으로 삽입하였다. 시험 부재는, 예를 들어 란싱 장치를 사용하여 손끝으로부터 미리 수집한 한 방울의 샘플과 접촉하게 된다.
시험 부재상의 시험 영역에 분석할 샘플을 위치시켜, 필요하다면 분석 전에 시험 영역에서 샘플을 1 종 이상의 시약과 반응시키는 분석 장비는, 액체 샘플, 예를 들어 혈액이나 소변 등의 체액을 분석하는데 종종 사용된다. 시험 부재의 광학, 특히 분광, 및 전자화학 평가는 샘플내의 분석물의 농도를 신속하게 결정하는 가장 일반적인 방법이다. 샘플 분석용 시험 부재를 가진 분석 시스템은, 일반적으로 분석 영역, 환경 분석 영역, 특히 의료 진단 영역에 일반적으로 사용된다. 분광 또는 전자화학 수단에 의해 평가되는 시험 부재는 모세 혈액으로부터의 혈당 진단 영역에서 특히 중요하다.
상이한 형태의 시험 부재가 있다. 예를 들어, 중심에 다층 시험 영역이 위치한 기본적으로 사각형 플레이트렛 (platelets), 또한 슬라이드라고 하는 것이 알려져 있다. 스트립 형상으로 구성되는 진단 시험 부재를 시험 스트립이라고 한다. 종래 기술에서는 예를 들어, 문헌 CA 2311496 A1, US 5,846,837 A, US 6,036,919 A 또는 WO 97/02487 에서 시험 부재가 포괄적으로 기재되어 있다.
카세트 (cassette) 에 감겨져 있고 분석 장비 용도로 제공되는 다수의 시험 영역을 구비한 분석 테이프는 종래 기술에 기재된 다른 다층 시험 부재이다. 예를 들어, 문헌 DE 103 32 488 A1, DE 103 43 896 A1, EP 1 424 040 A1, WO 2004/056269 A1 및 US 2006/0002816 A1 에는 이러한 카세트 및 분석 테이프가 기재되어 있다.
다수의 시스템 구성품 (란셋, 란싱 장치, 시험 부재 및 분석 장비) 은 많은 공간을 필요로 하고 또한 취급하기에 비교적 복잡하다. 한편, 통합도 (degree of integration) 가 크고 취급이 간단한 시스템이 또한 사용가능한데; 여기에서 시험 부재는 예를 들어 분석 장비내의 카트리지에 저장되어 측정을 하도록 제공된다. 추가의 소형화 단계는, 예를 들어 다수의 기능 또는 기능성 부재를 하나의 분석 보조 수단 (일회용) 으로 통합함으로써 달성될 수 있다. 시험 부재에 천공 프로세스 및 지각 분석물 (sensory analyte) 의 농도 검출을 적절하게 조합함으로써, 이러한 작업을 예를 들어 상당히 단순화시킬 수 있다.
US 2006/0155317 A1 에는 피부 표면에 찔러서 생긴 상처를 만드는 란셋 장치가 기재되어 있는데, 이 장치는 란셋 및 샘플 채취 유닛을 갖춘 기준 부재 형태의 통합형 시험 부재를 포함한다. 시험 부재는 우선 란셋 장치의 결합 기구에 고정 결합된다. 결합 기구의 제 1 위치에서, 시험 부재의 란셋은 결합 로드 및 연결 로드를 사용하여 작동되고, 천공 운동이 실시된다. 그 후에, 결합 기구에 고정 결합된 시험 부재를 구비한 전체 결합 기구는 선회 운동에 의해 제 2 위치로 이동되고, 제 2 위치에서, 시험 부재의 샘플 채취 채널의 개구를 액체 샘플을 채취하기 위한 천공 지점에 위치시킨다.
WO 2005/107596 A2 는 테이프상의 이격된 다수의 란셋을 제공하는 것이 기재되어 있다. 일실시형태의 변형예에 따르면, 테이프는 란셋뿐만 아니라 이 란셋 각각에 할당되는 다수의 시험 부재를 운반한다. 그리하여, 이는 다수의 분석 보조 수단을 갖춘 테이프이며, 다수의 분석 보조 수단은 이격 배치되고 또한 천공 프로세스 및 샘플 채취 과정을 하나의 샘플 시스템에 통합시킬 수 있다.
전체 크기는 통합형 측정 시스템에서 중요한 역할을 한다. 통합형 시스템의 목적은 종래의 비통합형 시스템보다 크지 않는 장비를 제공하는 것이다. 이러한 방향으로의 일 접근법으로는, 일련의 운동이 다수의 기능을 실시하는 결합형 구동부를 사용하는 것이다. 예를 들어, WO 2006/013045 에는, 전기 작동식 모터가 첫째로 기계 에너지 저장용 에너지를 제공하지만 두번째로 동시에 또는 독립적으로 추가의 시스템 기능을 수행하는 시스템이 기재되어 있다. 예를 들어, 이러한 시스템 기능으로는 카트리지 운반 또는 시험 부재 운반일 수 있다. 상이한 기능을 위해 이후에 모터를 사용하기 위해서, 모터에 능동적으로 결합되거나 모터를 대응하는 시스템 기능 (현재 원하는 기능) 으로 분리시키는 트랜스미션 및/또는 결합부가 제안되었다. 다양한 결합 시스템이 제안되었다.
그리하여, WO 2006/013045 에 개시된 장치는 높은 통합도 쪽으로의 실질적인 단계를 나타낸다. 하지만, 이러한 경우에 통합에 대한 모든 옵션을 사용하지 않았는데, WO 2006/013045 에 기재된 시스템에서도 일반적으로 별도의 구동부에 의해 에너지를 공급해야 하는 추가의 시스템 기능이 여전히 있기 때문이다. 게다가, WO 2006/013045 에 기재된 구동부를 상이한 시스템 기능에 결합하기 위한 능동형 결합 부재는 기술적으로 복잡하고 어떠한 환경에서는 고장나기 쉽다.
그리하여, 본 발명의 목적은 샘플링 시스템, 특히 전술한 바와 같이 액체 샘플, 특히 체액을 수집하는데 적합하고 또한 종래의 시스템의 단점을 방지하는 샘플링 시스템을 제공하는 것이다. 특히, 샘플링 시스템은 높은 통합도를 가져야 하고 또한 샘플링 시스템의 상이한 시스템 기능을 위해 고장나기 쉽지 않은 간단한 결합형 구동부를 제공해야 한다.
상기 목적은 청구항 1 의 특징을 가진 샘플링 시스템에 의해 달성된다. 개별적으로 또한 결합하여 실시될 수 있는 본원의 유리한 개선점은 종속항에 기재되어 있다. 그리하여, 모든 청구범위의 용어는 본원의 상세한 설명의 내용에 포함된다.
개시된 샘플링 시스템은 액체 샘플, 특히 체액을 수집하기 위해, 특히 분석물을 검출하기 위해, 예를 들어 혈당의 정성적 및/또는 정량적 검출을 위해 구성되어야 한다. 본원에서, "샘플링 시스템" 은 액체 샘플을 형성하고/형성하거나 액체 샘플을 채취하고/채취하거나 적어도 부분적으로 채취 샘플을 더 처리하고, 즉 전체적으로 또는 부분적으로 채취 샘플을 분석하도록 형성되는 시스템으로 이해되어야 한다. 이와 관련하여, "샘플링 시스템" 용어의 의미는 꽤 광범위하게 사용되어야 한다.
샘플링 시스템은 적어도 하나의 분석 보조 수단을 포함한다. 이러한 분석 보조 수단은 예를 들어 샘플의 채취, 샘플의 형성, 샘플의 분석, 이러한 기능 또는 유사한 업무의 결합을 제어할 수 있다. 이러한 경우에, 분석 보조 수단은 액체 샘플을 분석하기 위한 적어도 하나의 시험 영역을 가진 적어도 하나의 란셋 및/또는 적어도 하나의 시험 부재를 가지는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 란셋은 예리한 날을 가진 부재로 된 란셋 니들이나 란셋일 수 있고, 이 예리한 날은 예를 들어 손가락끝 및/또는 귓볼의 피부 영역을 천공하는데 적합하다. 예를 들어, 시험 부재는 전술한 시험 부재 중 하나로 구성될 수 있고 또한 예를 들어적절한 시험 화학약품을 각각 사용하여, 광학적 분석물 검출 및/또는 전자화학 분석물 검출을 위한 시험 영역을 포함할 수 있다.
이러한 프로세스에 있어서, 다수의 분석 보조 수단 또는 분석 보조 수단의 다수의 서브유닛 (예를 들어, 다수의 란셋 및/또는 다수의 시험 부재) 을 포함하는 하나의 분석 보조 수단으로 제조되는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 다수의 분석 시험 부재를 채취하고 제공하는 샘플링 시스템은, 적합한 부재, 예를 들어 카트리지, 특히 드럼 카트리지, 로드 카트리지, 로우 (row) 카트리지 또는 엇갈리게 배치된 카트리지, 다수의 분석 보조 수단을 갖춘 분석 테이프, 다수의 분석 보조 수단이 배열되는 분석 디스크, 또는 이러한 다수의 분석 보조 수단을 제공하고 사용하는 유사한 부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 범위 내에서, 분석 보조 수단은 상기 분석 테이프상에 배열되는 다수의 란셋 및/또는 시험 영역을 가진 분석 테이프를 구비하는 것이 특히 바람직하다. 본원에서, 란셋 및 시험 영역이 교대로 배열되는 것이 바람직하고, 그리하여 예를 들어 후속의 시험 영역이 각각의 란셋에 할당된다. 란셋만을 가진 테이프 및 시험 영역만을 가진 테이프도 본원의 범위 내에서 사용될 수 있다. 란셋이 위에 배열된 분석 테이프를 "테이프상의 란셋" (lancet on tape: LOT) 분석 테이프로도 알려져 있다. 본원에서, "분석 테이프" 와 함께 "테이프" 용어는, 이러한 분석 테이프가 연속 캐리어 스트립, 예를 들어 폴리머 재료 (폴리에스테르 호일), 제지 또는 복합재로 만들어진 캐리어 스트립을 포함하는 취지로 이해하는 것이 바람직하다. 하지만, "테이프" 용어는 연속 테이프에만 한정되지 않고 주로 란셋 및/또는 시험 부재 등의 인접한 분석 보조 수단의 어떠한 일련의 연결 기법을 포함하고, 이러한 기법은 상기 분석 보조 수단을 적용부에 연속 공급하는 것을 포함한다. 그리하여, 예를 들어, 이러한 용어는 또한 부재 체인, 훅 및 아이 연결, 개재 부재를 통한 연결 또는 인접한 분석 보조 수단간의 유사한 유형의 연속 연결을 포함한다. 게다가, 본원은 분석 테이프의 사용에만 제한되지 않으며, 예를 들어 분석 보조 수단을 제공하는 상이한 방법을 사용할 수도 있음을 참고해야 한다.
샘플링 시스템은 분석 보조 수단에 결합하는 결합 부재 및 정지 위치에서 편향 위치까지의 결합 부재의 운동을 구동시키는 적어도 하나의 구동 유닛을 포함한다. 이러한 프로세스에 있어서, 분석 보조 수단 (예를 들어, 란셋) 이 사용된 후에, 그로부터 분리되고, 그 후에 다음의 분석 보조 수단, 예를 들어 시험 부재, 란셋이 이전에 사용된 동일한 분석 테이프상에 배열되는 시험 부재가 다시 결합될 수 있도록 결합을 실시하는 것이 바람직하다.
그리하여, 결합은 특히 물리적 접촉을 형성하는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있고, 분리는 이러한 물리적 접촉의 해제 또는 분리로서 이해될 수 있다. 결합 부재는 적용 위치에서 분석 보조 수단에 능동적으로 및/또는 수동적으로 결합될 수 있고, 그리하여 마찬가지로 이 분석 보조 수단이 한정된 경로를 따라서 1 개 이상의 편향 위치로 이동할 수 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 상이한 유형의 분석 보조 수단에 대하여 상이한 편향 위치, 예를 들어 시험 부재를 사용하여 샘플을 채취하기 위한 편향 위치, 및 란셋의 천공 운동을 위한 편향 위치를 제공할 수 있다.
본원에서, "능동형" 결합은, 결합 부재를 분석 보조 수단에 상이하게 결합하는 것으로 이해될 수 있다. 그리하여, 예를 들어, 결합 부재는, 능동적인 결합 및 분리를 가능하게 하는 파지장치 (gripper) 및/또는 상이하게 구성되는 개폐 기구를 사용하여, 분석 보조 수단을 능동적으로 파지할 수 있다. 반대로, 이와 관련해서, 수동형 결합은 능동적인 개폐를 하지 않는 결합, 즉 예를 들어 결합 부재에 의한 힘을 단순히 분석 보조 수단에 가하거나 갈고리형 훅을 사용하여 결합하는 것으로 이해될 수 있다.
능동형 또는 수동형 결합은 또한 다른 의미로 이해될 수 있는데, 둘 다 교대로 실행가능한, 즉 결합 부재에 의한 분석 보조 수단의 능동적이거나 수동적인 구동부의 관점에서 행할 수 있다. 본원에서, 능동형 결합은, 란셋 또는 시험 부재가 편향 위치에서 정지 위치로 복귀하는 운동이 결합 부재에 의해 안내되고 또한 구동되도록, (예를 들어, 압입 및/또는 상호잠금 결합에 의해, 란셋 또는 시험 부재를 파지함으로써, 또는 결합 부재를 후퇴시킬 때 란셋 또는 시험 부재도 후퇴시키는 갈고리형 훅을 갖춘 미세구조물로 인해) 결합 부재가 분석 보조 수단에 결합되는 결합을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 반대로, 수동적인 결합에서는, 결합 부재가 분석 보조 수단, 예를 들어 란셋 또는 시험 부재를 편향 위치로 밀거나 나아가게 한다. 그 후, 추가의 구동 부재, 예를 들어 란셋이나 시험 부재의 편향시 인장되어 이완될 때 란셋이나 시험 부재에 작용하는 스프링에 의해, 분석 보조 수단의 정지 위치로의 복귀 운동이 실시되어야 하고, 그리하여 란셋이나 시험 부재가 정지 위치로 복귀 운동한다.
결합 부재는, 예를 들어 분석 보조 수단의 실시형태와 일치할 수 있는 상이한 방식으로 분석 보조 수단에 결합될 수 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 분석 보조 수단의 한정된 이동을 유발하는데 적합한 어떠한 구동부가 대체로 사용될 수 있다. 본원에서, 편심 구동부, 토글 (toggle) 링크 구동부 등이 실시예로서 언급될 수 있다. 하지만, 본 발명의 관점내에서, 결합 부재가 연결 로드 구동부 및/또는 크랭크 구동부를 포함하는 것이 특히 바람직하고, 특히 사용시 분석 테이프로 제조된다. 연결 로드 구동부는 예를 들어 연결 로드를 포함할 수 있다. 연결 로드 구동부 및/또는 크랭크 구동부는 적용 위치에 배열되는 분석 보조 수단에 결합하도록 구성되어야 한다. 본 발명의 관점내에서, "적용 위치" 는 샘플링 시스템의 샘플링 기능을 위해 분석 보조 수단이 사용될 수 있는 위치로 이해하면 된다. 예를 들어, 이 위치는 피부 영역을 천공하기 위해 란셋이 천공 운동을 실시하는 위치 및/또는 액체 샘플을 수집하거나 채취하기 위해 시험 부재를 사용하는 위치일 수 있다. 두 가지의 경우에 있어서, 분석 보조 수단 (즉, 일 경우에는 란셋, 타 경우에는 시험 부재) 은 전술한 기능을 수행하도록 정지 위치로부터 편향된다. 란셋 및 시험 부재 등의 상이한 유형의 분석 보조 수단이 제공되면, 이러한 상이한 유형의 분석 보조 수단을 위한 다수의 적용 위치가 제공될 수도 있다. 하지만, 모든 분석 보조 수단에 대하여 하나의 동일한 적용 위치가 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 적용 위치는 샘플링 시스템의 하우징내의 개구, 예를 들어 플랩 또는 슬라이더에 의해 폐쇄될 수 있는 개구를 포함할 수 있다.
결합 부재의 운동을 구동시키는 구동 유닛은 에너지 변환기를 포함한다. 이러한 에너지 변환기는 전자기계 에너지 변환기로서 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 관점내에서, "전자기계 에너지 변환기" 는 전기 에너지, 예를 들어 전기 에너지 공급부 (예를 들어, 전력 케이블) 및/또는 전기 에너지 저장부 (예를 들어, 축적기, 배터리, 또는 커패시터) 에 의해 제공되는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환시키도록 구성되는 변환기로 이해하면 된다. 이러한 프로세스에서, 본 발명의 관점내에서 전기 모터를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 하지만, 대안으로 또는 추가적으로, 에너지 변환기는 또한 상이한 유형의 전자기계 에너지 변환기, 예를 들어, 액츄에이터, 펌프 또는 유사한 변환기 또는 변환기 조합을 포함할 수 있다. 하지만, 주로, 바람직하게 사용되는 전기-기계 (즉, 전자기계) 에너지 변환기, 즉 일 유형의 에너지를 기계 에너지, 바람직하게는 회전 에너지로 변환시키도록 구성되는 변환기 대신에 어떠한 유형의 에너지 변환기를 상정할 수 있다. 예를 들어, 기계 작동식 구동부, 즉 기계-기계 에너지 변환기도 가능할 수 있다. 이와 관련하여, "에너지 변환기" 용어는 매우 광범위하게 사용되며 또한 주로 일 유형의 에너지 (예를 들어, 전기 및/또는 기계 에너지) 를 운동 에너지로 변환시키는 어떠한 유형의 구동부를 포함하여야 한다.
에너지 변환기는 상이한 회전 방향을 포함하는 회전 운동을 생성하도록 구성된다. 전기 모터가 사용되면, 이는 예를 들어 회전 방향으로 역전을 유도하는 간단한 극성 역전에 의해 실시될 수 있다.
본 발명의 기본적인 아이디어는, 상이한 시스템 기능에 대하여 (바람직하게는 전자기계) 에너지 변환기의 상이한 회전 방향을 사용함으로써 샘플링 시스템의 통합도를 증가시키는 것으로 구성된다. 이를 위해, 구동 유닛은, 에너지 변환기에 결합할 수 있고, 또한 에너지 변환기에 의해 상이한 시스템 기능에 제공되는 기계 에너지, 특히 회전 에너지를 공급할 수 있는 결합 장치를 더 포함한다. 이를 위해, 결합 장치는, 적어도 하나의 회전 방향 감지 부재 (rotational-direction sensitive element) 를 구비하고, 에너지 변환기를 제 1 회전 방향으로 적어도 제 1 시스템 기능에 결합하고 또한 이 에너지 변환기를 제 1 회전 방향과 상이한 제 2 회전 방향으로 제 1 시스템 기능과 상이한 적어도 제 2 시스템 기능에 결합하도록 구성된다. 그리하여, 회전 방향 감지 부재를 사용하여 상이한 시스템 기능 사이에서 전환될 수 있다.
이러한 경우에 있어서, 시스템 기능을 결합 또는 분리하는 것은, 각각의 시스템 기능이 작동되어 사용되거나 또는 작동되지 않아 더 이상 사용되지 않는 샘플링 시스템의 작동을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 제 1 및/또는 제 2 시스템 기능은 샘플링 시스템의 다수의 가능한 기능 또는 이러한 기능의 조합일 수 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 제 1 시스템 기능 및/또는 제 2 시스템 기능이 샘플링 시스템의 다음의 기능 중 적어도 하나를 포함하는 것이 특히 바람직하다: 분석 보조 수단의 란셋의 천공 운동을 위한 구동; 분석 보조 수단의 시험 부재의 샘플링 운동; 란셋의 천공 운동을 구동시키기 위해 에너지 저장부, 특히 기계 에너지 저장부 (예를 들어, 스프링 부재) 의 인장, 분석 보조 수단을 적용 위치에 제공하기 위한 분석 보조 수단의 운반 기능, 분석 보조 수단 (특히, 분석 보조 수단의 시험 부재) 을 측정 위치, 특히 시험 부재의 광학 및/또는 전자화학 평가를 위한 측정 위치에 제공하기 위한 분석 보조 수단의 운반 기능, 적용 위치에 카트리지로부터의 분석 보조 수단을 제공 (예를 들어, 카트리지를 전진) 하기 위한 샘플링 시스템의 카트리지의 운반 기능, 분석 보조 수단을 적용 위치에 제공 (예를 들어, 시험 부재를 제공하기 위해 분석 테이프를 전진 및/또는 란셋을 제공하기 위해 분석 테이프를 전진) 하기 위한 다수의 분석 보조 수단을 포함하는 분석 테이프의 운반 기능, 분석 보조 수단을 적용 위치에 제공하기 위해 다수의 분석 보조 수단을 포함하는 분석 디스크의 운반 기능. 하지만, 대안으로 또는 추가로, 다른 시스템 기능이 사용될 수도 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 전체적으로 또는 부분적으로 상이한 시스템 기능이 각각의 경우에 결합되는 하나의 사이클 범위내에서, 상이한 단계 (phases) 에서 회전 방향이 반복적으로 변경될 수 있는 사이클을 사용할 수 있다. 예를 들어, 사이클은 다음의 4 개의 단계를 포함할 수 있다:
- 제 1 단계 : 시스템 기능 A 에 결합되어 제 1 회전 방향으로 회전,
- 제 2 단계 : 시스템 기능 B 에 결합되어 제 2 회전 방향으로 회전,
- 제 3 단계 : 시스템 기능 C 에 결합되어 제 1 회전 방향으로 회전, 및
- 제 4 단계 : 시스템 기능 D 에 결합되어 제 2 회전 방향으로 회전.
하지만, 다른 세분화도 가능한데, 예를 들어 4 개의 단계보다 많거나 적은 사이클 및/또는 일 단계의 다수의 시스템 기능의 결합 및/또는 다른 단계의 시스템 기능의 결합 반복 (즉, 예를 들어 시스템 기능 A 및 C 는 상기 실시예에서 동일함) 도 가능하다.
적어도 하나의 제 1 시스템 기능 및 적어도 하나의 제 2 시스템 기능은, 이러한 경우에, 1 개 이상의 시스템 기능을 반복적으로 포함할 수 있다. 다수의 제 1 및/또는 제 2 시스템 기능을 제공하면, 예를 들어 이러한 시스템 기능은 동시에, 시간이 중복되거나 시간이 보충되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 기능은, 이하 실시예를 기초로 보다 자세히 설명하는 바와 같이, 부분적으로 치형화된 기어휠 또는 유사한 결합 기구에 의해 효과를 얻을 수 있는 에너지 변환기와 동일한 회전 방향으로 상이한 각 위치에서 결합됨으로써, 상기 시스템 기능이 실시될 수 있다. 동일한 회전 방향의 다수의 시스템 기능에 대한 결합시 시간 보충은 상이하게 실시될 수도 있다. 동일한 방향으로의 회전에 대한 다수의 시스템 기능의 시간 보충 결합의 중요한 실시예로는, 에너지 저장부의 인장 또는 충전, 그 후의 방출 과정이다. 다른 실시예는 이하에 보다 자세히 설명된다.
상이한 시스템 기능을 작동시키거나 또는 시스템 기능에 에너지를 공급하기 위해서 에너지 변환기의 2 개의 상이한 회전 방향이 사용되는 개시된 샘플링 시스템은, 종래의 통합 샘플링 시스템, 예를 들어 종래 기술에 기재된 전술한 시스템에 비하여, 특히 시스템의 복잡성 및 시스템의 신뢰성에 있어서 다수의 장점을 제공한다. 그리하여, 2 개의 회전 방향을 사용함으로써, 특히 통합도가 상당히 증가된다. 추가로, 예를 들어 WO 2006/013045 에 기재된 결합 기구에 의해 실시되는 바와 같이, 개별 시스템 기능의 능동형 결합 및 분리는 필수적인 것은 아니다. 따라서, 추가의 액츄에이터, 사용자 간섭 등을 필요로 하는, 시스템 기능을 결합 또는 분리하기 위한 독립적인 결합 운동은 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상이한 시스템 기능은, 샘플링 시스템의 전자 제어에 의해 용이하게 실시될 수 있는 전기 모터 또는 상이하게 구성된 에너지 변환기의 회전 방향으로 인해서만 오로지 작동되거나 결합될 수 있다. 예를 들어, 샘플링 시스템은 이러한 용도의 제어부, 예를 들어 마이크로컴퓨터 및/또는 다른 유형의 전자 제어부를 포함할 수 있고, 이러한 제어부는 에너지 변환기의 회전 방향을 지령함으로써 상이한 시스템 기능을 결합시킨다. 이는, 결합 부재의 추가 작동이 필요하지 않고, 샘플링 시스템의 작동 사이클 또는 개별 단계를 용이하게 제어할 수 있도록 해준다.
샘플링 시스템은, 특히 이 샘플링 시스템의 기능에 따라서 개선할 수 있는 상이한 방법으로 유리하게 개선될 수 있다. 예를 들어, 샘플링 시스템이 피부 영역을 천공하기 위한 란셋을 포함하면, 이 샘플링 시스템은 기계 에너지 저장부를 더 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 기계 에너지 저장부는 분석 보조 수단의 란셋의 천공 운동을 위한 에너지를 발생시키도록 구성되어야 하고, 이 에너지는 또한 결합 부재를 통하여 란셋에 전달된다. 이러한 결합은, 란셋이 천공 운동시 대략 2 ~ 3 m/s 의 속도를 얻고 그리하여 저장된 에너지를 신속하게 방출할 수 있는 에너지 저장부가 기계 에너지 저장부로서 바람직하게 사용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 스프링 부재, 예를 들어 헬리컬 스프링, 나선형 스프링, 판 스프링, 컵 스프링 또는 다른 유형의 스프링 부재를 포함하는 에너지 저장부가 특히 유리한 것으로 판명되었다. 하지만, 기계 에너지 저장부는, 대안으로 또는 추가로, 기계 에너지가 저장되도록 압축 및/또는 신장에 의해 인장될 수 있는 탄성 부재, 예를 들어 엘라스토머 부재 (예를 들어, 고무 부재) 를 더 포함할 수 있다. 그러나, 다른 유형의 에너지 저장부, 예를 들어 공압 저장부 또는 다른 유형의 저장부가 사용될 수 있다.
이러한 기계 에너지 저장부가 사용되면, 샘플링 시스템은 특히 저장된 기계 에너지를 신속하게 방출하여 란셋으로 전달할 수 있는 장치를 구비하여야 한다. 이러한 프로세스에 있어서, 다수의 방출 기구, 예를 들어 방출용 기계 스위치를 포함하는 방출 기구를 대체로 사용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 기계 스위치는 사용자의 작용에 의해 작동될 수 있거나, 대안으로 또는 추가로 샘플링 시스템의 전자 제어를 통하여 한번 더 작동될 수 있다. 하지만, 본 발명의 범위내에서, 란셋 운동을 위한 방출, 즉 기계 에너지 저장부의 에너지를 란셋에 방출하는 것은, 구동 유닛, 특히 에너지 변환기의 회전 운동을 통하여 실시되는 것이 특히 바람직하다. 이를 위해, 구동 유닛은 예를 들어 치형 트랜스미션을 구비할 수 있고, 이 치형 트랜스미션은 에너지 변환기의 제 1 각 위치 범위에서 기계 에너지 저장부를 충전하여 이 저장부를 충전된 상태로 유지하도록 구성되며, 이 치형 트랜스미션은 또한 제 2 각 위치 범위에서 기계 에너지 저장부를 방출하도록 구성되어, 란셋의 천공 운동을 위한 에너지를 제공한다. 이를 위해, 치형 트랜스미션은, 예를 들어 적어도 제 1 원주방향 영역에서는 맞물리지만 적어도 제 2 원주방향 영역에서는 맞물리지 않는 1 개 이상의 부분적으로 치형화된 기어휠을 구비할 수 있다. 하지만, "기어휠" 용어는 이와 관련하여 광범위하게 사용되어야 하며 또한 평기어 (spur gear) 기어휠, 베벨 기어 기어휠, 웜 기어휠, 랙-피니언 기어휠, 스핀들 기어휠, 가로톱니 (contrate) 기어휠, 유성 기어휠 등의 다수의 가능한 기어휠 시스템을 포함한다. 추가로, 치형 트랜스미션은 제 1 각 위치 범위에서 에너지 저장부의 불필요한 방출을 방지하도록 구성되는 잠금부를 구비할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 잠금부는 제 1 각 위치 범위에서 에너지 저장부의 방출을 방지하는 캐치 (catch) 를 포함할 수 있다. 하지만, 다른 유형의 잠금부도 가능할 수 있다.
전반적으로, 전체 구동 유닛은, 전술한 기어휠 시스템이 개별적으로 또는 결합하여 사용될 수 있는 기어휠 시스템을 포함할 수 있다. 그리하여, 이 기어휠 시스템은 또한 예를 들어 이하의 트랜스미션 부재 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 평기어 트랜스미션, 베벨 기어 트랜스미션, 웜 기어 트랜스미션, 랙-피니언 기어 트랜스미션, 스핀들 기어 트랜스미션, 가로톱니 기어 트랜스미션, 유성 기어 트랜스미션. 이러한 프로세스에 있어서, 기어휠 시스템은 평면에 배열될 수 있지만, 예를 들어 베벨 기어 트랜스미션의 범위내에서, 기어휠 트랜스미션의 개별 부재 또는 다수의 부재가 이 평면에서 돌출될 수 있다. 그 후, 기어휠 트랜스미션의 평면은, 또한 분석 보조 수단의 편향 위치로의 운동, 예를 들어 시험 부재의 샘플링 운동이나 샘플 채취 운동 및/또는 란셋의 란셋 운동이 실시되는 평면인 것이 바람직하다. 그로 인해, 전체 샘플링 시스템은 특히 편평한 구성을 가질 수 있다. 하지만, 다른 실시형태, 예를 들어 기어휠 트랜스미션의 평면에 수직한 란셋 운동 및/또는 샘플링 운동도 가능할 수도 있다.
본원의 특히 바람직한 실시형태에 있어서, 결합 장치는 제 1 구동 휠 및 제 2 구동 부재를 포함한다. 제 1 구동 휠은, 예를 들어 전술한 기어휠 및/또는 이러한 기어휠의 결합 중 하나일 수 있다. 제 2 구동 부재는 또한 휠로 구성되는 것이 바람직하지만 이러한 경우에 구동 로드가 포함될 수도 있다. 또한, 전술한 치형 트랜스미션 중 하나 이상이 사용될 수 있다.
제 1 구동 휠은 에너지 변환기에 결합된다. 이러한 결합은, 직접적으로 또는 간접적으로, 즉 중간 트랜스미션 또는 중간 결합을 통하여, 제 1 구동 휠이 바람직하게는 정확하게 양방향으로 에너지 변환기에 의해 구동될 수 있도록 실시될 수 있다. 제 2 구동 부재는 제 1 시스템 기능 및/또는 제 2 시스템 기능에 결합된다. 제 1 구동 휠 및 제 2 구동 부재는 회전 방향 감지 부재에 의해 상호 연결된다. 본원에서, 이러한 회전방향 감지 부재는, 제 1 회전 방향 (예를 들어, 시계방향 또는 반시계방향) 에서 제 1 구동 휠 및 제 2 구동 부재를 함께 결합시키고 또한 제 2 회전 방향 (예를 들어, 반시계방향 또는 시계방향) 에서 제 1 구동 휠 및 제 2 구동 부재를 서로 분리시키도록 구성된다. 본원의 이러한 개선으로 인해, 시스템 기능은 어떠한 회전 방향의 간단한 설정에 의해 또한 제 1 구동 휠, 제 2 구동 부재 및 회전방향 감지 부재를 사용함으로써 결합 또는 분리될 수 있다.
이러한 프로세스에 있어서, 2 개 이상의 회전방향 감지 부재에 의해 제 1 구동 휠에 연결되는 2 개 이상의 제 2 구동 부재를 제공하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 프로세스에 있어서, 각각의 회전방향 감지 부재는, 제 1 구동 휠이 상이한 회전 방향으로 상이한 구동 부재에 각각 결합되도록 구성되어야 한다. 그리하여, 예를 들어, 제 1 구동 휠은 제 1 회전 방향에서 제 2 구동 부재의 제 1 부에 결합되고 제 2 회전 방향에서 제 2 구동 부재의 제 2 부에 결합될 수 있다. 이렇게 함으로써, 상이한 시스템 기능이 제 1 구동 휠에 각각 결합할 수 있도록 해주며, 이러한 시스템 기능은 회전 방향에 따라서 작동될 수 있다. 회전 방향 감지 부재의 "회전 방향 감지" 는, 이러한 경우에 제 1 구동 휠과 제 2 구동 부재간의 결합이 유효한 방향 또는 분리되는 방향을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 방향은 각각의 경우에 2 개 이상의 제 2 구동 부재에 대해서도 상이하여야 한다.
본원의 다른 바람직한 개선은 회전 방향 감지 부재의 바람직한 실시형태에 관한 것이다. 그리하여, 이러한 회전 방지 감지 부재가 적어도 하나의 프리휠 (freewheel) 을 구비하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 경우에, 프리휠은 2 개의 부재의 제 1 부의 일방의 회전방향으로 제 2 부재로의 압입 또는 상호잠금 (또한 구동) 에 유효한 2 개의 부재간의 회전 결합인 것으로 이해되어야 하는데, 이러한 압입 또는 상호잠금은 타방의 회전 방향으로 바꾸어진다. 이러한 프리휠을 또한 오버러닝 (overrunning) 결합이라고 한다.
매우 상이한 실시형태의 프르휠이 종래 기술에 공지되어 있다. 본원에서, 본 발명의 범위내에서, 프리휠은 클램핑 롤러 프리휠 ("롤러" 는 본원에서 롤러 및 볼 둘 다로 이해될 수 있음), 클램핑 본체 프리휠, 캐치 프리휠, 마찰 잠금식 기구 프리휠, 핑거 프리휠 또는 이러한 유형의 프리휠 및/또는 다른 유형의 프리휠의 조합을 포함하는 것이 특히 바람직하다. 프리휠의 무효 이동 (dead travel) 문제, 즉 종래의 프리휠에 공지된 바와 같이, 심지어 구동 방향으로도 구동되지 않는 구동 방향의 회전 범위를 줄이기 위해서, 프리휠은 적어도 하나의 프리휠 잠금부를 더 포함할 수 있다. 프리휠 무효 이동을 저감시키는 이러한 프리휠 잠금부는 종래 기술에 알려져 있다.
하지만, 개시된 프리휠의 사용과는 다르게 또는 그에 추가하여, 회전 방향 감지 부재는 상이하게 구성될 수 있거나 또는 다른 유형의 회전 방향 감지 부재를 포함할 수 있다. 회전 방향 감지 부재의 이러한 다른 실시형태에서는, 예를 들어 각각의 회전 방향에 대하여 하나의 평면이 사용되는 상이한 평면상에서의 결합을 포함한다. 그리하여, 예를 들어 회전 방향 감지 부재는 에너지 변환기에 연결되는 적어도 하나의 제 1 구동 휠 및 상이한 시스템 기능에 연결되며 또한 상이한 평면에 배열되는 적어도 2 개의 구동 부재를 구비할 수 있다. "구동 부재" 용어에 대하여, 전술한 옵션을 참조하면 된다. 본원에서, 제 1 구동 휠은, 제 1 회전 방향으로 제 1 평면에 배열되고 또한 제 2 구동 부재의 제 1 부에 결합되고 제 2 회전 방향으로 제 1 구동 휠이 제 2 평면에 배열되고 또한 제 2 구동 부재의 제 2 부에 결합되도록 구성된다. 이러한 상이한 평면의 사용은, 예를 들어 제 1 구동 휠의 결합 부재 (예를 들어, 나사산부, 치형부, 핀, 볼트 또는 스퍼 (spur)) 가 내부에 결합되는 홈 또는 나사산이 제공된 액슬상에 배열되는 제 1 구동 휠에 의해 영향을 받을 수 있다. 그 후, 제 1 구동 휠은 제 1 회전 방향의 제 1 평면에 "나사결합" 되고, 한편 이 구동 휠은 제 2 회전 방향의 제 2 평면에 이동 (나사결합) 된다. 상이한 평면으로의 다른 유형의 이동도 가능할 수도 있다. 개시된 이러한 옵션은 또한 에너지 변환기의 상이한 회전 방향이 상이한 시스템 기능에 결합하는데 사용될 수 있는 진보적인 생각을 실시하는 것으로 구성된다.
상이한 시스템 기능은 또한 하나의 동일한 회전 방향으로 서로 결합될 수 있다. 그리하여, 예를 들어 샘플링 시스템은, 2 개 이상의 시스템 기능이 제 1 회전 방향으로 에너지 변환기에 결합되거나, 대안으로 또는 추가로, 적어도 2 개의 상이한 시스템 기능이 제 2 회전 방향으로 에너지 변환기에 결합되도록 구성될 수 있다.
본원의 개선 범위내에서, 회전 방향 중 하나에서 (즉, 제 1 또는 제 2 회전 방향으로), 기계 에너지 저장부를 에너지로 충전하는 시스템 기능과, 시험 부재를 편향 위치로 운반하여 시험 부재상의 시험 영역에 액체 샘플을 적용할 수 있는 시스템 기능의 에너지 변환기에 동시에 연결되는 것이 특히 바람직하다. 에너지 저장부의 충전 및 샘플링 운동의 결합은, 이러한 2 개의 시스템 기능이 일반적으로 느린 이동을 필요로 하기 때문에 특히 바람직하다. 그리하여, 시험 부재를 사용하는 샘플링 운동, 즉 테이프상에 배열된 시험 영역을 사용하여 한 방울의 혈액을 수집하기 위한 샘플링 운동은, 예를 들어 몇 ㎝/s 의 속도에서 일반적으로 실시되는 운동에 의해 실시된다.
에너지 저장부의 충전 및 샘플링 운동을 위해서 하나의 회전 방향을 조합하여 사용하면, 에너지 변환기가 제 1 회전 방향과 상이한 제 2 회전 방향으로 분석 보조 수단을 적용 위치에 제공하는 시스템 기능에 결합되도록, 결합 장치가 배열되는 것이 보다 특히 바람직하다.
본원에 따라서, 결합 장치를 갖춘 동일한 구동 유닛이 상이한 시스템 기능에 결합하는데 사용되면, 구동 에너지의 상이한 종류의 공급을 필요로 하는 이러한 시스템 기능에 대한 기술적 도전이다. 그리하여, 예를 들어, 제공될 힘, 제공될 토크, 제공될 에너지의 양, 결합 기간 또는 다른 변수가 시스템 기능에 따라서 변할 것이다. 하나의 동일한 시스템 기능내에서라도, 전술한 변수 및/또는 다른 변수 중 하나 이상의 최적의 공급 또는 최적의 결합은 샘플링 시스템의 사용 기간에 걸쳐 변할 수 있다. 이러한 변화의 통상적인 예는, 일반적으로 샘플링 시스템의 운반 기능을 결합하려고 할 때 발생한다. 중요한 예로서는, 다수의 분석 보조 수단, 예를 들어 다수의 란셋 및/또는 시험 부재 또는 시험 영역을 담고 있는 하나 이상의 테이프, 예를 들어 분석 테이프의 운반 기능이다. 이러한 테이프는 예를 들어 릴 및/또는 코일에 의해 제공될 수 있다. 하지만, 이러한 코일, 예를 들어 공급 릴 및/또는 감는 릴 등의 감기 또는 풀림을 증가시킴으로써, 회전 축선으로부터의 테이프의 풀림 위치의 거리가 증가 또는 감소하기 때문에 코일의 조건은 변한다. 그리하여, 예를 들어 코일에 대량의 권선이 있는 경우에 풀림 지점은 소량의 권선이 있는 경우에 비하여 회전 축선으로부터의 거리가 증가된다. 그리하여, 그 후 소정의 거리만큼 테이프를 풀면, 회전각 또는 코일각은 회전 축선으로부터의 거리에 반비례하기 때문에, 소량의 권선에 비하여, 작은 회전각만이 필요하다. 그럼에도 불구하고 분석 보조 수단을 적용 위치 및/또는 측정 위치에 항상 정확하게 위치시키기 위해서, 심지어 샘플링 시스템의 작동 기간에 걸쳐 각각의 시스템 기능으로의 결합 불변성을 보장하는 추가의 기술적 수단이 바람직하다.
그리하여, 본원에 따른 바람직한 실시형태에 있어서, 샘플링 시스템, 특히 적어도 하나의 구동 유닛은 적어도 하나의 슬립 결합부 (slip coupling) 를 구비한다. 본 발명의 범위내에서, 이 슬립 결합부는 전달될 토크 및/또는 전달될 힘에 기초하여 독립적으로 전환하는 부재로 이해되어야 한다. 그리하여, 슬립 결합부는 예를 들어 최대 힘 및/또는 최대 토크를 가질 수 있는데, 시스템 기능에 결합하는데 필요한 힘 및/또는 토크가 최대 힘 및/또는 최대 토크를 초과한다면 결합이 독립적으로 방지된다. 대안으로, 최대 힘 또는 최대 토크 이상에서는 결합되지만 그 이하에서는 결합되지 않도록 반대 방향으로의 독립적인 전환도 할 수 있다.
이러한 슬립 결합부는 다수의 상이한 실시형태에 기재되어 있다. 그리하여, 적어도 하나의 슬립 결합부는 예를 들어 이하의 유형의 슬립 결합부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 압입 결합부, 특히, 마찰 결합부를 가진 슬립 결합부; 상호잠금 슬립 결합부, 특히 최대 힘 및/또는 최대 토크에 도달할 때 적어도 하나의 제 2 결합 부재와의 결합이 분리되는 적어도 하나의 스프링 부하식 제 1 결합 부재를 갖춘 슬립 결합부; 나선형 스프링을 가진 슬립 결합부; 스프링 암을 가진 슬립 결합부; 가요성 플라스틱 및/또는 금속 부재를 가진 슬립 결합부. 이러한 슬립 결합부의 상이한 대표적인 실시형태는 이하 보다 자세하게 설명된다.
슬립 결합부를 종종 안전 결합부 (safety couplings) 또는 과부하 결합부 (overload coupling) 라고도 한다. 이러한 프로세스에 있어서, 최대 토크 및/또는 최대 힘은 정확하게 제한된 값에 상응하지 않아야 하며, 슬립 결합부의 결합 및 분리간의 연속적인 및/또는 단계적인 천이가 있을 수 있다.
전술한 바와 같이, 슬립 결합부는 샘플링 시스템 및/또는 구동 유닛 및/또는 결합 장치 내의 상이한 위치에 제공될 수 있다. 다수의 슬립 결합부의 사용이 가능할 수도 있다. 샘플링 시스템은 상이한 위치에서 전체적으로 또는 부분적으로 하나 이상의 슬립 결합부를 포함할 수 있다. 구동 유닛은 적어도 하나의 슬립 결합부를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 하지만, 대안으로 또는 추가로, 샘플링 시스템의 다른 위치에 하나 이상의 슬립 결합부를 제공할 수 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 샘플링 시스템, 특히 구동 유닛은 본원의 개선점의 관점에서, 슬립 결합부를 전체적으로 또는 부분적으로 포함할 수 있다. 그리하여, 구동 유닛은, 예를 들어 슬립 결합부를 전체적으로 포함하는 대신에, 슬립 결합부를 부분적으로만 포함할 수도 있다. 따라서, 예를 들어 슬립 결합부의 단지 일부만이 구동 유닛에 통합될 수 있고, 한편 슬립 결합부의 제 2 부는 샘플링 시스템의 다른 부재, 예를 들어 결합이 유효한 시스템 기능을 제공하는 부재에 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, 결합 파라미터, 예를 들어 제공할 힘, 제공할 토크, 제공할 에너지, 결합 기간, 결합 거리 또는 유사한 파라미터 또는 전술한 파라미터나 다른 결합 파라미터의 조합을 변화시키는 문제는, 결합이 유효한 시스템 기능이 적어도 하나의 운반 기능을 포함할 때 특히 발생한다. 그리하여, 제 1 시스템 기능 및/또는 제 2 시스템 기능은, 예를 들어 샘플링 시스템의 이하의 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다: 측정 위치에 분석 보조 수단을 제공하는 분석 보조 수단의 운반 기능; 적용 위치에 카트리지로부터의 분석 보조 수단을 제공하는 샘플링 시스템의 카트리지의 운반 기능; 적용 위치에 분석 보조 수단을 제공하는 다수의 분석 보조 수단을 포함하는 분석 테이프의 운반 기능; 적용 위치에 분석 보조 수단을 제공하는 다수의 분석 보조 수단을 포함하는 분석 디스크의 운반 기능. 이러한 경우에, 슬립 결합부는 측정 위치 및/또는 적용 위치에 도달했을 때 운반 기능을 추가로 실행하지 못하거나 억제하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들어 구동 유닛 또는 결합 유닛에 의해, 최대 힘 및/또는 최대 토크를 초과하는 힘 및/또는 토크의 제공을 필요로 하는 운반 기능을 추가로 실행함으로써 실시될 수 있다. 이는, 예를 들어 적어도 하나의 차단 부재를 더 포함하는 샘플링 시스템에 의해 실시될 수 있는데, 이 차단 부재는 힘 및/또는 토크가 슬립 결합부의 최대 힘 및/또는 토크를 초과하는 측정 위치 및/또는 적용 위치에서, 잠금 힘 및/또는 잠금 토크를 발생시키도록 구성된다. 이렇게 함으로써 운반 기능을 추가로 실행하지 못하도록 할 수 있다.
이러한 차단 부재는 다수의 방법으로 제조될 수 있다. 그리하여, 이러한 차단 부재는 예를 들어 구멍, 예를 들어 테이프, 하나 이상의 시험 부재 및/또는 하나 이상의 란셋을 가진 분석 테이프의 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있다. 차단 부재의 잠금부는 테이프의 전진 운반을 방지하도록 상기 구멍과 결합할 수 있다. 차단 부재는, 예를 들어 테이프의 종방향을 가로지르는 단차부로서 구성될 수 있고, 이러한 단차부는 분석 보조 수단, 예를 들어 란셋 및/또는 시험 부재가 측정 위치 및/또는 적용 위치에 도달하자마자 샘플링 시스템의 멈춤부와 접하게 된다. 그 후, 차단 부재는 슬립 결합부의 최대 힘 및/또는 최대 토크를 초과하는 반작용 힘 및/또는 반작용 토크를 가하여, 운반 기능으로부터 분리되어 전진 운반이 방지된다.
대안으로 또는 추가로, 다수의 다른 유형의 차단 부재가 가능하고 또한 실시될 수 있다. 그리하여, 예를 들어 반작용 힘 및/또는 반작용 토크는 치수가 변하는, 특히 두께가 변하는 지점의 분석 테이프상에 제공함으로써 가해질 수 있고, 이 지점은 제한되도록 배열되고 또한 샘플링 시스템의 대응 기구와 상호작용한다. 이러한 지점, 예를 들어 팽창부가 어떠한 위치에 도달하자마자, 기구는, 예를 들어 스캐닝에 의해 이를 인식할 수 있고, 소망하는 반작용 토크 및/또는 소망하는 반작용 힘이 바람직하게는 자동적으로 분석 테이프에 전달될 수 있다. 나머지 분석 테이프로부터 편향되는 치수를 가진 분석 테이프상의 이러한 지점의 예로는, 시험 부재, 시험 영역 또는 란셋일 수 있고, 이러한 지점은, 예를 들어 이의 공간적인 연장으로 인해 각각의 지점에서 분석 테이프의 두께에 있어서의 두께 변화를 유발할 수 있다. 예를 들어, 차단 부재는 파지장치, 특히 영구적으로 폐쇄되는 파지장치를 구비하는 기구를 포함할 수 있다. 그 후, 이러한 파지장치는 분석 테이프의 두께를 스캔할 수 있다. 그리하여, 예를 들어 파지장치, 특히 스프링 부하식 파지장치를 제공할 수 있고, 이러한 파지장치를 통하여 분석 테이프는 거의 마찰없이 당겨진다. 편차 두께 (deviating thickness) 를 가진 지점, 예를 들어 팽창부, 사용된 어떠한 란셋이 상기 용도로 제공된 파지장치의 가장자리에 접하면, 반작용 힘은 분석 테이프상에 가해지고 또한 릴, 예를 들어 감는 릴에서 반작용 토크로 변환된다. 그 후에, 추가의 방법 단계에서, 차단 부재는 다시 해제되어 분석 테이프의 전진 운반을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 파지장치는 상기 용도를 위해 자동적으로 또는 수동적으로 간단하게 개방될 수 있거나 또는 다른 방식으로 해제될 수 있다. 하지만, 전술한 차단 부재의 대안으로 또는 추가로, 반작용 힘 및/또는 반작용 토크를 발생시키는 다른 유형의 차단 부재도 가능할 수 있다.
특히, 차단 부재의 사용은, 구동 운동이 적용 위치 및/또는 측정 위치에 정확하게 위치되는데 필요한 공급 경로와 일치하지 않아도 되고 그리하여 이 구동 운동이 더 클 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 전술한 풀림 효과 및/또는 감기 효과로 인해, 필요한 공급 경로의 변경은 그 결과 방지될 수도 있다.
적어도 하나의 분석 보조 수단이 적어도 하나의 시험 부재, 예를 들어 적어도 하나의 시험 영역을 가진 시험 부재 및/또는 적어도 하나의 란셋를 갖춘 적어도 하나의 분석 테이프를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 이러한 분석 테이프는, 감기 방향으로 배열된 다수의 시험 영역, 감기 방향으로 배열된 다수의 란셋 및/또는 교대로 배열된 다수의 시험 영역과 란셋을 가진 분석 테이프일 수 있다. 이러한 분석 테이프는, 예를 들어 이하 보다 자세히 설명되는 테이프 카세트의 일부일 수 있는 하나 이상의 코일 및/또는 릴상에 유지될 수 있다. 예를 들어, 여전히 사용되지 않은 시험 부재 및/또는 란셋, 및/또는 사용된 시험 부재 및/또는 란셋에 포함될 수 있는 적어도 하나의 감는 릴을 포함하는 적어도 하나의 공급 릴이 있을 수 있다. 이러한 경우에, 전술한 운반 기능은, 예를 들어 공급 릴 및/또는 감는 릴의 구동을 포함할 수 있는데, 감는 릴의 구동이 바람직하다. 예를 들어, 감는 릴은 릴 구동부, 예를 들어 구동 유닛의 일부인 릴 구동 기어휠에 의해 구동될 수 있다. 그 후, 릴 구동부 및 릴, 예를 들어 감는 릴간의 결합은, 예를 들어 전술한 적어도 하나의 슬립 결합부에 의해 실시될 수 있다.
전반적으로, 본원에 따라 적어도 하나의 슬립 결합부를 사용함으로써, 샘플링 시스템의 안정적이고 원활한 작동이 기술적으로 간단하게 실시될 수 있다. 이로 인해, 결합 파라미터가 변할 수 있는 상이한 시스템 기능으로의 결합이 상당히 개선되고 간단해질 수 있다. 하지만, 일반적으로, 샘플링 시스템이 슬립 결합부를 포함하는, 이전의 실시형태 및 이하에 기재된 실시형태는 본 발명의 나머지 양태의 실시와는 독립적으로 사용될 수도 있다. 그리하여, 일반적으로, 적어도 하나의 분석 보조 시스템을 구비하고 또한 액체 샘플을 수집하는 샘플링 시스템에는, 통상적으로 소모되도록 구성되는 분석 보조 수단에 대한 이 샘플링 시스템의 결합을 일반적으로 개선하거나 원활하게 하도록, 슬립 결합부가 장착될 수 있다. 그리하여, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 분석 보조 수단이 상이하게 운반되고/운반되거나 이동되는, 임의의 릴 구동부 및/또는 다른 유형의 운반 기능은 적어도 하나의 슬립 결합부를 사용하여 실시될 수 있다. 이러한 경우에, 구동 유닛을 상이한 시스템 기능에 결합하는 것은 필수적인 것은 아니다. 하지만, 전술한 이유로 인해, 슬립 결합부를 사용하는 것은, 상이한 시스템 기능으로의 결합을 포함하는 실시형태에 대해 특히 유리하다.
하나, 그 이상 또는 모든 시스템 기능에 결합하도록 하나 이상의 슬립 결합부를 전술한 바와 같이 사용하는 것은 필수적인 것이 아님을 또한 참조해야 한다. 샘플링 시스템은 또한 전술한 슬립 결합부 없이 그 전체가 실시될 수 있다. 그리하여, 예를 들어 샘플링 시스템 및/또는 구동 유닛에는, 결합을 제어하고/제어하거나 실시할 수 있는 전자 제어부가 전체적으로 또는 부분적으로 장착될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 경우에 있어서, 전자 제어부에 의해 각각 필요한 결합 파라미터가 제공되고/제공되거나 설정되고/설정되거나 제어될 수 있기 때문에, 슬립 결합부가 필요 없을 수 있다. 하지만, 샘플링 시스템 및/또는 구동 유닛에 적어도 하나의 전자 제어부를 사용하는 경우에라도, 이 샘플링 시스템 및/또는 구동 유닛에 하나 이상의 슬립 결합부가 대체적으로 제공될 수 있다. 그러나, 하나 이상의 슬립 결합부의 사용은, 예를 들어 순수 기계 구동 유닛 및/또는 순수 기계 결합의 경우에 특히 유리하다.
가능한 일실시형태에서 전술한 샘플링 시스템은, 전술한 바와 같이, 전체적으로 샘플링 사이클을 형성하는 연속 실시되는 상이한 작동 단계 (operational phases) 의 범위내에서 바람직하게 사용될 수 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 액체 샘플의 생성 (예를 들어, 란셋 운동) 및 시험 부재를 사용한 액체 샘플의 수집 둘 다를 포함하는 샘플링 시스템 및 방법이 특히 바람직하다. 이를 위해, 예를 들어 전술한 실시형태 중 하나에 따른 샘플링 시스템 및 전술한 방법이나 샘플링 시퀀스를 실시하도록 구성되는 샘플링 시스템에서 실시될 수 있는 액체 샘플을 수집하는 방법이 기재되어 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 이하에 기재된 방법의 단계는 이하에 기재된 시퀀스대로 실시되는 것이 바람직할 수 있지만, 다른 방법의 단계 (기재되지 않음) 도 추가로 실시될 수 있다. 대안으로, 이하 기재된 것과 다른 시퀀스도 가능할 수 있다. 추가로, 방법의 단계 a) ~ d) 중 기재된 시퀀스는 주기적으로 또는 역주기적으로 (anticyclically) 변경될 수 있어서, 예를 들어 a), b), c), d) 시퀀스 대신에, d), a), b), c); c), d), a), b) 또는 b), c), d), a) 시퀀스대로 실시될 수 있다. 게다가, 개별 또는 다수의 방법의 단계를 반복적으로 실시할 수 있거나 또는 개별 방법의 단계를 나란하게 또는 시간 중복되게 실시할 수 있다.
본 방법은 이하의 단계를 포함한다:
a) 에너지 변환기는 제 1 회전 방향으로 제 1 회전 운동을 실시하고, 기계 에너지 저장부는 해제되어 분석 보조 수단의 란셋의 천공 운동을 위한 에너지를 방출하며, 상기 란셋은 적용 위치에 배치되어 있다.
b) 에너지 변환기는 제 2 회전 방향으로 제 2 회전 운동을 실시하고, 시험 영역을 가진 시험 부재가 액체 샘플을 분석하기 위한 적용 위치로 운반된다.
c) 에너지 변환기는 제 1 회전 방향으로 제 3 회전 운동을 실시하고, 기계 에너지 저장부는 에너지로 충전되고, 시험 부재는 이 시험 부재상의 시험 영역에 액체 샘플을 적용하기 위한 편향 위치로 운반된다.
d) 에너지 변환기는 제 2 회전 방향으로 제 4 회전 운동을 실시하고, 란셋이 적용 위치로 운반된다.
전술한 바와 같이, 다른 방법의 단계가 제공될 수 있다. 그리하여, 예를 들어 방법의 단계 c) 와 d) 사이에 및/또는 다른 시간대에 측정 단계가 제공될 수 있고, 이 측정 단계에서 액체 샘플이 적용되는 시험 부재는 평가, 즉 측정된다. 이는, 예를 들어 적용 위치에서 바로 실시될 수 있고, 이러한 경우에 적용 위치에 대응하는 측정 장치 (예를 들어, 광학 및/또는 전자화학 측정 장치) 가 제공된다. 하지만, 대안으로 또는 추가로, 다른 위치, 특히 특정 측정 위치에서 측정이 실시될 수도 있다. 예를 들어, 이를 위해, 이러한 경우에, 샘플이 위에 적용된 시험 부재를 측정 위치로 운반하는 별도의 운반 단계를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이러한 측정 위치에는 대응하는 측정 광학 장치 또는 다른 유형의 측정 장치가 제공될 수 있다. 하지만, 특히, 별도의 운반 단계는 방법의 단계 c) 와 d) 사이에서 실시될 수 있다. 운반 단계는 다른 방법의 단계, 예를 들어 방법의 단계 d) 와 함께 전체적으로 또는 부분적으로 동시에 실시될 수도 있다. 예를 들어, 샘플링 시스템은 이러한 경우에 란셋과 시험 부재상의 시험 영역 사이의 거리가 측정 위치와 적용 위치 사이의 거리에 정확하게 대응하도록 구성될 수 있다. 란셋이 방법의 단계 d) 에서 적용 위치로 구동되면, 시험 영역은 또한 측정 위치로 동시에 구동된다. 하지만, 다른 세분화도 가능할 수 있다.
기재된 변형예 중 하나에 있어서, 기재된 방법은 매우 통합되도록, 바람직하게는 단일 에너지 변환기로 샘플링을 하는데 필요한 상이한 기능을 차례로 실시하거나 작동시킬 가능성을 제공해준다. 추가의 방법의 단계 (기재하지 않음) 는, 예를 들어 시험 영역상의 액체 샘플의 분석, 예를 들어 전술한 바와 같이, 시험 화학약품, 광학 방법 및/또는 전자화학 방법을 사용하여 샘플의 적어도 하나의 분석물의 정량적 검출을 포함할 수 있다. 이러한 검출은 마찬가지로 적용 위치에서 바로, 예를 들어 이러한 적용시 광조사되는 시험 부재에 의해, 예를 들어 검출되는 색상 변화에 의해 실시될 수 있거나 또는 시험 부재를 평가하는 별도의 분석 위치를 제공할 수 있다.
샘플링 시스템 및 전술한 방법 이외에도, 기재된 실시형태 중 하나에 있어서, 전술한 대표적인 실시형태 중 하나에 따른 샘플링 시스템에 사용하는데 적절한 테이프 카세트가 추가로 제공된다. 이 테이프 카세트는 전술한 바에 따른 분석 테이프, 즉 특히 적어도 하나의 시험 부재 및/또는 적어도 하나의 란셋이 배열되는 테이프를 포함한다. 이 테이프 카세트는, 분석 테이프가 이로부터 풀려서 제공될 수 있는 적어도 하나의 공급 릴과, 적어도 하나의 감는 릴, 즉 사용된 분석 테이프가 감겨질 수 있는 롤을 더 포함한다. 본원에 따라서, 결합 부재를 테이프 카세트에 통합한 부분을 추가로 제공하여, 상호교환가능하도록 구성된다. 이렇게 함으로써, 테이프 카세트가 교체될 때 분석 테이프로의 결합이 간단해지는데, 그 이유는 테이프 카세트가 상호교환될 때, 결합 부재를 교체하지 않고 나머지부에 결합되어야 하는 테이프 카세트에 결합 부재의 일부만이 남아 있지만 감지 테이프에 새로운 결합부가 필요하지 않기 때문이다. 특히, 결합편 (바람직하게는 분석 테이프와 직접 상호작용함) 은, 예를 들어 테이프 카세트의 상호교환가능한 부분으로서 구성될 수 있다. 추가로, 테이프 카세트는 추가의 부품, 예를 들어 하우징, 베이스 플레이트 및 다른 부재를 포함할 수 있다. 특히, 테이프 카세트는, 이의 기계적 치수로 인해, 샘플링 시스템, 예를 들어 샘플링 시스템의 하우징안으로 삽입하거나 도입하는데 적절할 수 있고 또한 한번의 사용 또는 다수의 사용, 즉 재사용가능한 테이프 카세트로 구성될 수 있다.
본원의 다른 상세부 및 특징은 종속항과 함께 바람직한 대표적인 실시형태의 이하의 설명으로부터 분명해진다. 본원에서, 각각의 특징은 개별적으로 실시될 수 있거나 다수의 특징이 조합될 수 있다. 본원은 대표적인 실시형태에만 한정되지 않는다. 대표적인 실시형태는 도면에서 개략적으로 나타내었다. 본원에서, 개별 도면에서 동일한 도면 부호는 동일하거나 또는 기능적으로 동일한 부재 또는 그 기능에서 있어서 상응하는 부재를 나타낸다.
도 1a 및 도 1b 는 분석 테이프를 가진 샘플링 시스템의 기본적인 개념을 도시한 도면,
도 1c 는 분석 테이프의 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 2a ~ 도 2c 는 샘플링 시스템의 대표적인 실시형태의 다양한 사시도,
도 3a ~ 도 3d 는 도 2a ~ 도 2c 의 샘플링 시스템을 사용하여 실시되는 액체 샘플을 수집하는 방법의 대표적인 실시형태를 명백하게 한 샘플링 사이클을 도시한 도면,
도 4 는 회전 방향 감지 부재의 다른 대표적인 실시형태를 도시한 도면,
도 5a ~ 도 9 는 회전 방향 감지 부재로서 사용될 수 있는 프리휠의 다수의 대표적인 실시형태를 도시한 도면, 및
도 10 ~ 도 12 는 감는 릴을 구동하기 위한 슬립 결합부의 상이한 대표적인 실시형태를 도시한 도면.
도 1a 및 도 1b 는 본원에 따른 샘플링 시스템 (110) 의 대표적인 실시형태의 기본적인 개념을 개략적으로 도시한 평면도이다. 이러한 경우에, 샘플링 시스템은 분석 테이프 형태의 분석 보조 수단 (112) 을 사용한다. 분석 테이프 (114) 등의 대표적인 실시형태가 도 1c 에 대표적으로 도시되어 있다.
상기 도 1a 및 도 1b, 후속의 도면에 있어서, 샘플링 시스템은 대표적으로 단면도만을 도시하였고 도시하지 않은 다른 구성품을 포함할 수 있다. 특히, 다른 전자 구성품, 예를 들어 샘플의 정성적 및/또는 정량적 분석을 실시하고 평가하기 위한 구성품 (예를 들어, 전자 제어부, 디스플레이 부재, 입출력 수단 및/또는 다른 구성품) 을 포함할 수 있다. 도면에 도시한 샘플링 시스템 (110) 의 부품은 베이스 플레이트 (116) 에 장착된다. 추가로, 다른 구성품, 특히 베이스 플레이트 (116) 를 둘러싸는 하우징, 예를 들어 샘플링 시스템 (110) 의 적용 위치 (118) 에 개구 (예를 들어, 플랩 및/또는 슬라이더에 의해 폐쇄될 수 있는 개구) 를 가진 하우징이 존재할 수 있으며, 이러한 개구에 의해 분석 보조 시스템 (112) 에 접근할 수 있다.
도 1a 및 도 1b 에서는 단지 분석 테이프 (114) 의 개략적인 안내를 나타낸다. 구동 시스템에 대해서는 보다 자세히 설명하지 않았지만; 후속의 도 2a ~ 도 3d 에 보다 자세히 설명된다.
도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와 같이, 분석 테이프 (114) 는 우선 공급 릴 (120) 에 유지되고, 이 공급 릴은 분석 테이프 (114) 가 그 위에 감겨진 코일로 구성된다. 도 1c 에서는, 이러한 분석 테이프 (114) 의 일부를 도시하여, 분석 테이프 (114) 가 시험 영역 (124) 형태의 교대로 배열된 시험 부재 (122) 를 포함함을 명확히 하였다. 이러한 시험 영역 (124) 은, 예를 들어 캐리어 테이프 (126) 상에 인쇄되고/인쇄되거나 적층되고/적층되거나 그에 접착 결합될 수 있고, 검출될 적어도 하나의 분석물과 접촉할 시 적어도 하나의 화학적 또는 물리적 특성을 변경하는 시험 화학약품을 포함한다. 예를 들어, 이러한 특성은 전자화학 수단에 의해 검출될 수 있는 특성 및/또는 광학 수단에 의해 검출될 수 있는 특성, 예를 들어 색상 변화일 수 있다.
시험 부재 (122) 사이의 캐리어 테이프 (126) 에 란셋 (128) 이 각각 부착된다. 본원에서, 시험 영역 (124) 및 란셋 (128) 은 캐리어 테이프 (126) 와 동일한 측으로 대향하도록 캐리어 테이프 (126) 상에 배열된다. 이러한 란셋 (128) 및 시험 영역 (124) 또는 시험 부재 (122) 각각은 독립적으로 단일의 분석 보조 수단 (112) 을 형성하고, 그리하여 분석 보조 수단 전체 및 개별 분석 보조 수단 (112) 둘 다는 본 발명의 범위내에서 동일한 방법으로 볼 수 있다. 란셋 (128) 및 시험 영역 (124) 이 사용되는 도시된 바람직한 대표적인 실시형태에 있어서, 하나의 란셋 (128) 및 하나의 시험 부재 (122) 각각은 서로 할당된 분석 보조 수단 (112) 중에서 한 쌍 (130) 을 형성하고, 란셋 (128) 에 각각 할당된 시험 영역 (124) 은 분석 테이프 (114) 의 진행 방향 (132) 으로 상기 란셋 (128) 뒤에 배열된다. 개별 분석 보조 시스템 (112) 사이, 즉 란셋 (128) 과 시험 영역 (124) 사이의 캐리어 테이프 (126) 상에는 표시부 (134) 가 인쇄된다. 예를 들어, 이러한 표시부 (134) 는, 분석 테이프 (114) 의 어떠한 분석 보조 수단 (112) 을 적용 위치 (118) 에 위치시키기 위해, 샘플링 시스템 (110) 에 의해 광학적으로 검출될 수 있다.
하지만, 도 1c 에 도시한 실시형태와 다른 분석 보조 수단 (112), 분석 테이프 (114), 란셋 (128) 및 시험 부재 (122) 의 실시형태도 가능할 수 있다. 그리하여, 예를 들어 란셋 (128) 없이 시험 영역 (124) 만이 적용될 수 있는 분석 테이프 (114) 또는 란셋 (128) 만을 포함하는 분석 테이프 (114) 가 있을 수도 있다.
도 1a 및 도 1b 에 있어서, 분석 테이프 (114) 는 공급 릴 (120) 로부터 롤러 시스템 (136) 을 통하여 적용 위치 (118) 로 안내되고, 상기 롤러 시스템은 고정 롤러 (138) 및 가동 롤러 (140) 를 포함한다. 본원에서, 이 롤러 시스템 (136) 은, 분석 테이프 (114) 의 정렬이 적용 위치 (118) 에 도달하기 전에 편향 롤러를 포함하는 편향 시스템 (142) 에 의해 편향되도록 구성된다. 반면, 적용 위치 (118) 로부터 멀어지면, 롤러 시스템 (136) 은 기본적으로 분석 테이프 (114) 가 도 1a 및 도 1b 의 도면 평면에 수직하게 배열되는 평면 (즉, 베이스 플레이트 (116) 에 수직한 평면) 에서 분석 테이프 (114) 를 안내하고, 적용 위치 (118) 에서 이 분석 테이프 (114) 는 편향 시스템 (142) 에 의해 베이스 플레이트 (116) 와 본질적으로 평행하게 정렬되게 된다. 이러한 평행한 정렬은, 적용 위치 (118) 에서 분석 테이프 (114) 의 편향 (이하의 도 1a 및 도 1b 참조) 으로 이 분석 테이프 (114) 의 측가장자리 (도 1c 에서 분석 테이프 (114) 의 상가장자리) 를 샘플링 쪽으로 이동시킬 수 있음을 보장해준다. 예를 들어, 이러한 정렬은 적용 위치 (118) 에 배열되는 시험 영역 (124) 상의 액체 샘플을 채취하거나 적용 위치 (118) 에 배열되는 란셋 (128) 에 의해 란셋 운동을 실시하는데 사용될 수 있다 (이하 보다 자세히 설명됨).
도 1a 및 도 1b 에서 분석 테이프 (114) 의 이동 방향은 화살표 132 로 나타내었다. 그리하여, 개별 분석 보조 수단 (112) 은, 공급 릴 (120) 이 풀림 방향 (144) (도 1a 의 시계방향) 으로 회전함에 따라 적용 위치 (118) 에 연속적으로 이르게 된다 (돌게 된다). 사용된 분석 보조 수단 (112), 즉 액체 샘플이 적용된 시험 영역 (124) 또는 란셋 운동을 위해 사용된 란셋 (128) 은 롤러 시스템 (136) 을 통하여 감기 방향 (148) (마찬가지로 대표적인 실시형태에서는 시계방향) 으로 회전되는 감는 릴 (146) 로 연속적으로 이동된다. 이렇게 함으로써, 예를 들어 이러한 분석 보조 수단 (112) 이 재사용되지 않지만 사용자에게 위험을 주지 않고 안전하고 위생적으로 폐기될 수 있음을 보장해준다.
도 1a 및 도 1b 에서는, 결합 부재 (152) (도 1a 및 도 1b 에서는 전체적으로 도시하지 않았지만 후속의 도면 참조) 의 일부를 형성하고 또한 편향 방향 (154) (도 1a 에서 양방향 화살표로 도시) 으로 이동가능하게 장착되는 결합편 (150) 을 더 도시하였다. 본원에서, 적용 위치 (118) 에서의 편향 방향 (154) 은 기본적으로 분석 테이프 (114) 의 이동 방향 (132) 에 수직하다. 본원에서, 도 1a 에서는 적용 위치 (118) 에서 결합편 (150) 및 분석 보조 수단 (112) 의 비편향 위치를 나타내지만, 도 1b 에서는 이러한 부재의 편향 위치를 나타낸다. 예를 들어, 결합편 (150) 은 이 결합편 (150) 에 매설된 슬릿 (156) 을 포함할 수 있고, 이러한 슬릿 (156) 을 통하여 적용 가장자리 (즉, 도 1a 및 도 1b 에서의 상가장자리) 가 액체 샘플의 적용 및/또는 란셋 운동을 위해 접근가능하도록 분석 테이프 (114) 가 안내된다. 분석 테이프 (114) 는 상기 슬릿 (156) 을 통하여 미끄러지도록 안내될 수 있다.
이러한 프로세스에 있어서, 결합편 (150) 은, 적용 위치 (118) 에서 분석 테이프 (114) 의 편향을 가능하게 하고 또한 편향 운동을 유효하게 하도록 구동 유닛 (이하의 도면 참조) 에 의해 구동되는 결합 부재 (152) 의 다른 부분에 부착된다. 이러한 경우에, 가동 롤러 (140) 의 목적은, 편향시 (도 1b 참조) 분석 테이프 (114) 내에 인장이 형성되는 것을 방지하는 것인데, 그 이유는 가동 롤러 (140) 가 편향 위치에서 상부 상태에 있고 (도 1a 과 도 1b 를 비교 참조) 또한 그로 인해 이러한 편향에 의해 유발되는 분석 테이프 (114) 상의 인장이 보상되기 때문이다.
도 1a 및 도 1b 에 도시한 샘플링 시스템 (110) 의 전체 부분은, 예를 들어 개별 부재 또는 다수의 부재를 샘플링 시스템 (110) 안으로 별도로 도입함으로써 제조될 수 있다. 그리하여, 예를 들어 공급 릴 (120) 및 감는 릴 (146) 을 샘플링 시스템 (110) 안으로 별도로 도입할 수 있고, 또한 필름을 카메라안에 장착하는 것처럼, 롤러 시스템 (136) 을 통하여 분석 테이프 (114) 를 대응 장착할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용된 분석 테이프 (114) 는 미사용된 새로운 분석 테이프 (114) 로 교체될 수 있다.
하지만, 이러한 장착은, 특히 당뇨병의 경우에 흔한 신체 장애자의 경우에는 실시하기 곤란할 수도 있기 때문에, 도 1a 및 도 1b 에 도시된 샘플링 시스템 (110) 의 일부를 테이프 카세트 (158) 로서 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 테이프 카세트 (158) 는 적어도 선택적인 베이스 플레이트 (116), 공급 릴 (120), 감는 릴 (146) 및 선택적인 롤러 시스템 (136) 의 적어도 일부를 포함하는 것이 바람직하다. 그리하여, 결합편 (150) 은 이러한 테이프 카세트 (158) 의 일부일 수 있다. 테이프 카세트 (158) 는, 샘플링 시스템 (110) 의 다른 부재를 공급 릴 (120), 감는 릴 (146) 및 가능하게는 결합편 (150) 에 바람직하게 결합할 수 있는 하우징 (도 1a 및 도 1b 에 도시하지 않음) 을 더 포함할 수 있다. 이렇게 함으로써, 테이프 카세트 (158) 를 별도의 구성품으로서 샘플링 시스템 (110) 안으로 완전히 도입할 수 있고, 예를 들어 상기 테이프 카세트를 구동 유닛 및/또는 결합 부재 (152) 의 다른 부분안으로 결합할 수 있다. 즉, 신체 장애자라도 전체 테이프 카세트 (158) 를 교체함으로써 새로운 분석 보조 수단 (112) 을 샘플링 시스템 (110) 안으로 용이하게 삽입할 수 있다.
도 2a ~ 도 2c 에서는 본 발명에 따른 샘플링 시스템 (110) 의 대표적인 실시형태의 상이한 사시도로서, 이러한 시스템의 기능은 그 후에 도 3a ~ 도 3d 에 도시된 시퀀스에 기초하여 설명된다. 샘플링 시스템 (110) 은, 예를 들어 도 1a 및 도 1b 에 도시된 실시예와 유사하게 구성될 수 있는 분석 테이프 (114) 용 테이프 카세트 (158) 로 작동하도록 구성되는 것이 바람직하다. 하지만, 이러한 테이프 카세트 (158) 는 도 2a ~ 도 2c 에서 단지 부분적으로 도시하였고, 그리하여, 예를 들어 베이스 플레이트 (116) 에 의해 테이프 카세트 (158) 의 추가의 본질적인 부재가 가려지기 때문에 도시하지 않았다. 도 2a ~ 도 2c 에서, 이러한 베이스 플레이트는 전술한 구성 위에 위치될 수 있다.
테이프 카세트 (158) 는 또한 공급 릴 (120), 감는 릴 (146) 과 롤러 시스템 (136), 편향 시스템 (142) 및 결합편 (150) 을 또한 포함한다. 본원에서, 롤러 시스템 (136) 은 도 2a ~ 도 2c 에서 미완성하여 도시되었고 또한 도 1a 및 도 1b 에 도시된 롤러 시스템 (136) 으로부터 약간 편향시킨 구성을 가진다. 하지만, 유사하게, 도 1a 및 도 1b 에 따른 롤러 시스템 (136), 특히 분석 테이프 (114) 내에 인장이 형성되는 것을 방지하는 고정 롤러 (138) 및 가동 롤러 (140) 를 가진 롤러 시스템 (136) 을 사용할 수도 있다.
마찬가지로, 도 2a ~ 도 2c 에서는, 테이프 카세트 (158) 의 가능한 하우징 또는 예를 들어 전자 제어, 입력 수단, 디스플레이 부재, 데이터 저장부, 액체 샘플의 정성적 및 정량적 분석을 위한 평가 장치, 샘플링 시스템 (110) 의 하우징 등의 샘플링 시스템 (110) 의 다른 구성품을 도시하지 않았다.
도 2a ~ 도 2c 의 샘플링 시스템 (110) 은 이 샘플링 시스템 (110) 의 기능을 구동시키는 구동 유닛 (160) 을 더 포함한다. 구동 유닛 (160) 은 또한 에너지 변환기를 포함하는데, 이 에너지 변환기는, 에너지 변환기의 가능한 구성을 제한하지 않으면서, 이 경우에 모터 (162) 형태의 전자기계 에너지 변환기로서 구성되는 것이 바람직하다. 모터 (162) 는 전기 모터로 구성되는 것이 바람직하다. 구동 유닛 (160) 은 결합 부재 (152) 에 결합하는 치형 트랜스미션 (164) 을 더 포함한다. 도 1a 와 도 1b 및 테이프 카세트 (158) 의 형성부에서 이미 언급한 바와 같은 결합편 (150) 이외에, 결합 부재 (152) 는 추가의 부재로서 도 2a ~ 도 2c 에 도시된 대표적인 실시형태의 연결 부재인 연결 로드 (166) 를 포함하고, 이 연결 로드 (166) 는 결합편 (150) 에 결합하고 또한 도 1a ~ 도 1b 에서 편향 방향 (154) 을 따른 편향 운동을 유효하게 할 수 있다.
도 2a ~ 도 2c 에 도시한 대표적인 실시형태에 있어서, 전체 구동 유닛 (160) 은 베이스 플레이트 (168) 에 부착된다. 본원에서, 모터 (162) 의 대부분이 베이스 플레이트 (168) 의 하부에 (즉 기어휠 트랜스미션 (164) 으로부터 베이스 플레이트 (168) 의 반대측상에) 배열되도록, 모터 (162) 는 베이스 플레이트 (168) 내의 슬릿 형태의 모터 안내부 (170) 에 고정된다. 게다가, 베이스 플레이트 (168) 는 지지부 (172) 를 가지는데, 이 지지부에 의해 베이스 플레이트 (168) 는 예를 들어 샘플링 시스템 (110) 의 하우징내에 조립될 수 있다. 하지만, 도 2a ~ 도 2c 에 대표적으로 도시한 구동 유닛 (160) 의 조립체의 실시형태 이외에, 이러한 구동 유닛을 구성하거나 고정하기 위한 다양한 추가 옵션이 가능하므로, 이러한 실시예는 단지 설명을 위해서이다.
기어휠 트랜스미션 (164) 은 다양한 방식으로 서로 결합되는 다수의 기어휠을 포함한다. 시작 지점은, 제 1 구동 휠로서 작동하고 또한 모터 (162) 의 모터 액슬 (178) 에 회전방향으로 고정되도록 연결되는 모터 기어휠 (174) 이다. 이러한 모터 기어휠 (174) 은 제 1 구동트레인 (180) 및 제 2 구동트레인 (182) 에 연결되고, 이러한 구동트레인은 상이한 시스템 기능을 구동시킨다.
제 1 구동트레인 (180) 은, 모터 기어휠 (174) 에 직접 결합하여 이 모터 기어휠 (174) 에 대하여 역회전하는 천공 구동 기어휠 (184) 을 포함한다. 제 1 구동트레인 (180) 은 이러한 천공 구동 기어휠 (184) 위에 해제 기어휠 (186) (도 2a 및 도 2c 에서만 도시하였고 도 2b 에서는 생략함) 을 더 포함하고, 이 해제 기어휠은 그 원주방향의 거의 절반부에만 치형이 있으므로 제 1 치형 원주방향 영역 (188) 과 제 2 비치형 (untoothed) 원주방향 영역 (190) 을 구비한다. 해제 기어휠 (186) 이 천공 구동 기어휠과 함께 공통의 액슬 (192) 에 장착되더라도, 이 기어휠은 이 액슬 (192) 에 회전방향으로 고정되도록 연결되지 않고 다만 미끄러지도록 장착된다. 게다가, 해제 기어휠 (186) 및 천공 구동 기어휠 (184) 은 제 1 프리휠 (196) 형태로 상기 부재 사이에 배열되는 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 에 의해 연결된다. 이러한 제 1 프리휠 (196) 은, 해제 기어휠 (186) 이 생략 도시된 도 2b 에 따른 설명에서 알 수 있고, 또한 마찬가지로 액슬 (192) 에 장착되고 천공 구동 기어휠 (184) 에 회전방향으로 고정되도록 고정된다. 프리휠 (196) 은, 액슬 (192) 로부터 시작하여 상기 축선 주변에 반시계방향으로 나선형으로 연장하는 프리휠 암을 포함한다. 이러한 프리휠 암 (198) 또는 이 프리휠 암 (198) 의 단부는 구동 핀 또는 해제 기어휠 (186) 의 하부측의 상이하게 구성되는 구동 부재 (도 2a ~ 도 2c 에 비도시) 에 결합한다. 이는, 도 2a ~ 도 2c 의 천공 구동 기어휠 (184) 이 반시계방향으로 회전하면, 이 천공 구동 기어휠 (184) 이 해제 기어휠 (186) 을 구동시키고, 한편 이러한 2 개의 기어휠 (184, 186) 이 회전 반대 방향으로 서로 분리됨을 의미한다. 즉, 모터 기어휠 (174) 은 시계방향 운동의 경우에 단지 해제 기어휠 (186) 을 추가로 구동시키고, 한편 해제 기어휠 (186) 은 회전 반대 방향으로 모터 기어휠 (174) 로부터 분리되어 동시 회전하지 않는다.
도 2b 에 도시한 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 의 실시형태는, 다만 일방의 방향으로 구동시키지만 타방의 회전 방향으로 분리시키는데 유효한 상기 회전 방향 감지 부재를 실현화시키는 옵션을 구성한다. 그리하여, 예를 들어 상이한유형의 프리휠, 예를 들어 더 많은 수의 프리휠 암 (198) 을 가진 프리휠 또는 이러한 프리휠 암의 다른 실시형태를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 암, 프롱 (prongs) 또는 캐치로서 구성될 수 있는 이러한 프리휠 암 (198) 을 가진 프리휠은 일반적으로 본 발명의 범위내에서 캐치 프리휠 암이라고 한다. 프리휠 암 (198) 의 과도한 보급 (spread) 은 샘플링 시스템 (110) 의 작동시 강력한 소음을 발생시키고 또한 제 1 프리휠 (196) 의 무효 이동을 증가시키기 때문에, 무효 이동을 저감시키고 또한 소음 발생을 저감시키는 프리휠 잠금부가 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 선택적인 프리휠 잠금부는 제 1 프리휠 (196) 의 기재된 실시형태에 제공되지 않았지만 추가로 실행될 수 있다.
게다가, 제 1 구동트레인 (180) 은 해제 기어휠 (186) (적어도 몇 개의 각 위치에서) 과 결합하는 천공 스프링 기어휠 (202) 을 포함한다. 이러한 천공 스프링 기어휠 (202) 은 나선형 천공 스프링 (206) 형태로 기계 에너지 저장부 (204) 에 회전방향으로 고정되도록 연결된다. 본원에서, 이러한 천공 스프링 (206) 의 일단부는 관통 스프링 기어휠 (202) 에 연결되고, 한편 천공 스프링 (206) 의 타단부는 고정 위치를 가진다. 이러한 프로세스에 있어서, 관통 스프링 기어휠 (202) 의 시계방향 회전이 관통 스프링 (206) 의 인장 및 그로 인한 기계 에너지 저장부 (204) 의 충전에 유효한 반면, 천공 스프링 기어휠 (202) 의 반시계방향 회전이 천공 스프링 (206) 의 이완 및 그로 인한 기계 에너지 저장부 (204) 의 방출에 유효하도록, 이 천공 스프링 (206) 이 천공 스프링 기어휠 (206) 의 액슬 (208) 을 중심으로 배열된다.
더욱이, 해제 기어휠 (186) 에는 베이스 플레이트 (168) 에 고정 연결되는 잠금부 (200) 가 제공되고, 이 잠금부의 기능은 도 2d 및 도 2e 에 기초하여 설명된다. 본원에서, 도 2d 는 잠금부 (200) 가 해제 기어휠 (186) 에 결합하는 것을 명확하게 한 제 1 구동트레인 (180) 의 부분 사시도를 나타낸다. 천공 스프링 (206) 이 인장된 상태에서, 잠금부 (200) 는 천공 스프링 기어휠 (202) 의 회전 (반시계방향 회전) 및 해제 기어휠 (186) 의 회전 (시계방향 회전) 으로 인해 이 천공 스프링 (206) 의 갑작스러운 이완을 방지하는데 사용된다. 예를 들어, 잠금부 (200) 는 탄성 구성 (예를 들어, 판 스프링으로서) 을 가지고 해제 기어휠 (186) 의 하부측의 원주방향 측면으로부터 돌출한 캐치 (201) 와 결합한다. 이러한 캐치 (201) 는, 하부에서 본 해제 기어휠 (186) 을 도시한 도 2e 에서 볼 수 있다. 캐치 (201) 는 해제 기어휠 (186) 의 하부측, 즉 프리휠 암 (198) 과 대향하는 해제 기어휠 (186) 의 측에 배열되는 캐치 링 (203) 의 외부측에 배열된다. 캐치 링 (203) 은 그 내부측에 2 개의 치형부 (256) 를 가진 치형 구조물 (254) 을 구비하고, 이 2 개의 치형부는 2 개의 프리휠 암 (198) 과 상호작용하고 이 프리휠 암과 함께 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 를 형성한다. 더욱이, 상기 설명에서, 해제 기어휠 (186) 은 액슬 (192) 을 유지하기 위한 보어 (205) 를 구비한다. 캐치 (201) 는 잠금부 (200) 를 (예를 들어, 상호 잠금식으로) 천공 스프링 (206) 의 인장 위치에 유지하도록 원주방향 측면에 위치되어, 해제 기어휠 (186) 은 단지 반시계방향으로 회전될 수 있다. 해제 기구는 도 3a ~ 도 3d 에 기초하여 이하 보다 자세히 설명된다.
천공 스프링 기어휠 (202) 은 편심 볼트 (210) 를 통하여 결합 부재 (152) 의 연결 로드 (166) 에 연결되고, 그리하여 천공 스프링 기어휠 (202) 의 회전 운동은 연결 로드 (166) 의 운동으로 바로 변환되어, 결합편 (150) 을 통하여 적용 위치 (118) 에 위치한 분석 보조 수단 (112) 의 편향으로 변환될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 편향은 이 경우에 다양한 분석 보조 수단 (112) 에 대하여 상이한 형태를 취할 수 있고, 그리하여, 예를 들어 시험 부재 (122) 보다는 란셋 (128) 에 대하여 상이한 편향 (즉, 예를 들어 상이한 편향 거리) 이 있을 수 있다. 이는 다양한 방법, 예를 들어 란셋 (128) 및 시험 부재 (122) 에 대하여 상이한 크랭크를 가진 크랭크 구동부를 사용함으로써 실시될 수 있다. 예를 들어, 분석 테이프 (114) 에 대한 란셋 (128) 의 위치는 또한 천공 깊이에 영향을 준다. 다양한 다른 실시형태의 변형예가 가능하다.
따라서, 제 1 구동트레인 (180) 은 기본적으로 분석 보조 수단 (112) 의 편향, 예를 들어 란셋 (128) 의 천공 운동 및/또는 시험 부재 (122) 의 샘플링 운동에 사용된다. 제 1 구동트레인 (180) 에 의해, 상기 다양한 시스템 기능이 모터 기어휠 (174) 및 그로 인한 모터 (162) 에 결합된다. 전술한 바와 같이, 이러한 결합은 모터 기어휠 (174) 이 시계방향으로 회전하는 경우에만 실시된다.
더욱이, 도 2a ~ 도 2c 에 따른 샘플링 시스템 (110) 은 제 1 구동트레인 (182) 을 포함한다. 이러한 구동트레인 (182) 은 먼저 모터 기어휠 (174) 과 결합하는 릴 구동 기어휠 (212) 을 포함한다. 예를 들어, 모터 기어휠 (174) 이 시계방향으로 회전하면, 릴 구동 기어휠 (212) 은 반시계방향으로 회전한다.
릴 구동 기어휠 (212) 과 함께, 운반 기어휠 (216) 이 릴 구동 기어휠 (212) 의 액슬 (214) 상에 유지되지만, 이 운반 기어휠은 릴 구동 기어휠 (212) 에 회전방향으로 고정되도록 연결되지 않는다. 또한, 릴 구동 기어휠 (212) 및 운반 기어휠 (216) 은 또한 대표적인 실시형태에서 제 2 프리휠 (220) 로서 구성될 수 있는 제 2 회전 방향 감지 부재 (218) 를 통하여 서로 연결된다. 제 2 프리휠 (220) 의 실시형태에 대하여, 제 1 프리휠 (196) 에 대한 전술한 설명을 참조할 수 있고, 그리하여 두 개의 프리휠 (196, 220) 은 예를 들어 동일하게 구성될 수 있다. 또한, 무효 이동을 저감시키고 또한 소음의 발생을 억제시키도록 프리휠 잠금부가 제공될 수도 있고, 이러한 잠금부는 도 2b 에서만 도면 부호 222 로 나타내었다.
본원에서, 제 2 프리휠 (220) 은, 릴 구동 기어휠 (212) 이 시계방향으로 회전할 때 운반 기어휠 (216) 만을 구동시키도록 구성된다. 반대로, 릴 구동 기어휠 (212) 이 반시계방향으로 회전하면, 릴 구동 기어휠 (212) 과 운반 기어휠 (216) 간의 결합이 없다. 또는, 모터 기어휠 (174) 의 회전 관점에서 보면, 모터 기어휠 (174) 이 반시계방향으로 회전하면 모터 기어휠 (174) 이 운반 기어휠 (216) 에만 결합한다. 그리하여, 모터 기어휠 (174) 이 반시계방향으로 회전하면, 제 2 구동트레인 (182) 은 모터 (162) 에 의해 구동부에만 결합되고; 반대로, 모터 (162) 가 시계방향으로 회전하면, 상기 제 2 구동트레인은 모터로부터 분리된다.
운반 기어휠 (216) 은, 또한 예를 들어 도 2b 에 도시한 바와 같이, 릴 기어휠 (224) 과 결합한다. 이러한 릴 기어휠 (224) 은 감는 릴 (146) 에 (예를 들어, 맞물림에 의해) 회전방향으로 고정되도록 연결되어 감는 릴을 구동시킨다. 구동 유닛 (160) 의 도시한 실시형태에 있어서, 운반 기어휠 (216) 은 모터 (162) 에 의해 시계방향으로만 구동될 수 있고, 감는 릴 (146) 은 반시계방향으로만 구동될 수 있는데, 즉 이를 분석 테이프 (114) 가 감는 릴 (146) 에 감겨지는 감는 릴 (146) 의 회전 운동이라고 한다. 예를 들어, 도 2a ~ 도 2c 에서 예시적으로 도시한 샘플링 시스템 (110) 에서 구동되는 감는 릴 (146) 만이 있음을 참조하면 된다. 하지만, 대안으로, 구동부의 상이한 실시형태도 가능할 수 있고, 예를 들어 공급 릴 (120) 만이 구동되는 일실시형태 (예를 들어, 감는 릴 (146) 로의 감기는 감는 릴 (146) 의 스프링 구동부에 의해 유효할 수 있음), 또는 공급 릴 (120) 및 감는 릴 (146) 이 구동되는 결합형 구동부인 일실시형태도 가능하다.
도 2a ~ 도 2c 에 도시한 샘플링 시스템 (110) 의 기능 및 액체 샘플을 수집하기 위한 본원에 따른 방법은 도 3a ~ 도 3d 에 기초하여 이하에서 단계적으로 설명된다. 도 3a ~ 도 3d 에서는 도 2a ~ 도 2c 에 도시한 샘플링 시스템 (110) 의 평면도를 나타내고, 그리하여 개별 부재의 기능 및 실시형태를 위한 도면 및 이러한 도면의 설명만을 참조할 수 있다.
이러한 경우에, 시작 지점은 도 3a 에 도시된 샘플링 시스템 (110) 의 상황이다. 하지만, 개시된 방법은 개별 방법의 단계가 차례로 반복적으로 각각 실시되는 순환적인 방법인 것이 바람직하기 때문에, 예를 들어 도 3b 에서와 같이 상이한 지점에서 본 방법을 용이하게 시작할 수 있다.
시작 지점은, 적용 위치 (118) 에 란셋 (128) 이 위치되는 도 3a 에 도시한 상황이다. 연결 로드 (166) 는, 편심 볼트 (210) 가 천공 스프링 기어휠 (202) 의 12 시 위치에 대략 배치되는 상부 위치에 위치하도록 배치된다. 천공 스프링 (206) 은 천공 스프링 기어휠 (202) 의 위치에서 인장되고, 즉 기계 에너지 저장부 (204) 가 충전된다 (천공 스프링 기어휠 (202) 에 의해 가려져 있기 때문에 도 3a 에서 볼 수 없음). 해제 기어휠 (186) 은, 치형 원주방향 영역 (188) 이 천공 스프링 기어휠 (202) 의 치형부에 결합하는 위치에 있다. 전술한 바와 같이, 잠금부 (200) 는 또한 해제 기어휠 (186) 을 유지하고, 이 해제 기어휠의 시계방향 회전이 방지되기 때문에, 천공 스프링 기어휠 (202) 은 이러한 방법으로 인장 위치에 여전히 유지된다.
실제 해제 과정은, 도 3a 에 도시한 위치에서부터 시작하여, 이하와 같다. 이를 위해, 모터 기어휠 (174) 은 화살표 226 에 의해 도 3a 에 도시한 바와 같이 시계방향으로 회전된다. 이러한 회전 (226) 은 천공 구동 기어휠 (184) 의 반시계방향 회전 (228) 으로 변환되고, 이로부터 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 를 통하여 해제 기어휠 (186) 로 변환된다. 하지만, 이러한 회전 (228) 은 해제 기어휠 (186) 의 치형 원주방향 영역 (188) 을 천공 스프링 기어휠 (202) 의 치형부로부터 분리시켜, 천공 스프링 기어휠 (202) 이 해제된다. 이러한 천공 스프링 기어휠 (202) 은 도 3a 에서 도시한 인장 위치에 더이상 유지되지 않고 반시계방향 회전으로 해제된다. 이러한 프로세스에 있어서, 구동 유닛 (160) 은 천공 스프링 기어휠 (202) 을 통하여 연결 로드 (166) 를 구동시키고, 이 연결 로드는 또한 결합편 (150) 을 통하여 적용 위치 (118) 에서 란셋 (128) 에 결합되고 상기 란셋을 편향 위치로 구동시킨다. 즉, 란셋 (128) 은 결합 부재 (152) 를 통하여 천공 운동으로 구동되고, 이 천공 운동은 도 3a 에서 도면 부호 230 으로 나타내었다. 편심 볼트 (210) 가 9 시 위치에 도달하면, 란셋 (128) 은 최대 편향에 도달한다. 그 후에, 천공 스프링 (206) 이 계속 이완되기 때문에, 연결 로드 (166) 는 다시 한번 복귀한다. 분석 테이프 (114) 는 또한 비편향 위치로 복귀한다. 이러한 복귀 운동은, 예를 들어 결합 부재 (152) 에 의해 능동적으로 유효하게 될 수 있고/있거나 예를 들어 분석 테이프 (114) 의 고유의 인장에 의해 다른 방식으로 구동될 수 있다. 이는, 상기 대표적인 실시형태가 결합 부재 (152) 를 분석 보조 수단 (112) 에 수동 결합하는 것을 포함함을 명확하게 해준다. 각각의 경우에 있어서, 적용 위치 (118) 에서 각각의 개별 분석 보조 수단 (112) 에 대한 별도의 결합이 있고 전방 운동만이 구동된다. 하지만, 대안으로, 란셋 (128) 또는 분석 보조 수단 (112) 의 복귀 운동도 구동되는 능동형 결합이 가능할 수도 있다. 예를 들어, 란셋 (128) 의 천공 운동 (230) 은 환자의 피부 영역을 천공하는데 유효하고, 그리하여 예를 들어 한 방울의 혈액을 발생시킨다.
이러한 해제 프로세스에 있어서, 모터 기어휠 (174) 의 시계방향 회전 (226) 으로, 운반 기어휠 (216) 이 아니라 모터 기어휠 (174) 에 의해 구동되는 릴 구동 기어휠 (212) 만이 여전히 있다. 이렇게 함으로써, 제 2 회전 방향 감지 부재 (218) 의 회전 방향 감지 (sensitivity) 에 기여할 수 있다. 따라서, 감는 릴 (146) 은 이러한 프로세스 동안 이동되지 않고, 릴 구동 기어휠 (212) 은 제 2 구동트레인 (182) 의 나머지부를 작동시키지 않으면서 아이들 상태로 동시 회전한다.
도 3b 에서는, 예를 들어 도 3a 의 작동 단계를 따르는 샘플링 시스템 (110) 의 제 2 작동 단계를 나타낸다. 반면, 도 3a 에 따른 단계에서, 제 1 구동트레인 (180) 은 천공 운동 (230) 시스템 기능을 개시하도록 모터 기어휠 (174) 에 결합되고, 제 2 구동트레인 (182) 은 분석 테이프 (114) 의 전진 운반을 유효하게 하도록 도 3b 에 도시한 프로세스에서 모터 기어휠 (174) 에 결합된다. 이러한 시퀀스 동안, 천공 스프링 (206) 은 편심 볼트 (210) 가 6 시 위치에 있는 해제 위치에 있다. 이러한 해제 위치는, 예를 들어 한정된 멈춤부를 제공함으로써 및/또는 기계적 예비 인장이 가해지는 천공 스프링 (206) 에 의해 한정된 방식으로 구성될 수 있다.
모터 (162) 의 회전 방향은 제 2 작동 단계 동안 역전되고 또한 예를 들어 모터 (162) 의 극성을 역전시킴으로써 제어부를 통하여 실시될 수 있다. 그럼으로써, 모터 기어휠 (174) 은 반시계방향 회전 운동 (232) 을 실시한다. 그리하여, 릴 구동 기어휠 (212) 은 시계방향으로 회전하고, 이를 도 3b 에서는 도면 부호 234 로 나타내었다. 제 2 회전 방향 감지 부재 (218) 의 회전 방향 감지로 인해, 릴 구동 기어휠 (212) 은 운반 기어휠 (216) 을 구동시키고, 그리하여 운반 기어휠은 시계방향 회전 (234) 을 실시한다. 전술한 바와 같이, 운반 기어휠 (216) 은 릴 기어휠 (224) 과 결합하고, 그리하여 감는 릴 (146) 은 반시계방향으로 회전 (236) 을 실시한다. 그리하여, 분석 테이프 (114) 는 감는 릴 (146) 에 감긴다. 모터 기어휠 (174) 의 회전 주기 또는 회전각의 대응하는 제어 (예를 들어, 샘플링 시스템 (110) 의 제어부에 의해서도 실시될 수 있음) 는 시험 영역 (124) 형태의 정확하게 하나의 시험 부재 (122) 를 적용 위치 (118) 로 구동시킬 수 있도록 해준다. 이는 도 3a 에서 사용된 란셋 (128) 다음의 분석 테이프 (114) 상의 시험 부재 (122) 인 것이 바람직하다. 예를 들어, 이는 분석 테이프 (114) 상의 정확하게 하나의 분석 보조 수단 (112) 에 의해 전진시킬 수 있도록 해준다.
제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 의 역전된 회전 방향 감지로 인해, 제 1 구동트레인 (180) 은 상기 시퀀스 동안 모터 기어휠 (174) 로부터 분리되고, 그리하여 천공 스프링 기어휠 (202) 및 해제 기어휠 (186) 은 예를 들어 동시 회전하지 않는다. 천공 구동 기어휠 (184) (도 3b 에서는 가려져 있음) 이 동시 회전하더라도, 이 천공 구동 기어휠은 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 에 의해 해제 기어휠 (186) 로부터 분리된다. 이는, 연결 로드 (166) 가 부분적인 시퀀스 동안 변경되지 않음을 보장해준다. 그리하여, 도 3b 에 도시한 부분적인 시퀀스의 결과는, 시험 영역 (124) 을 가진 시험 부재 (122) 형태의 새로운 분석 보조 수단 (112) 이 적용 위치 (118) 에 다시 한번 위치되는 것이다. 본원에서, 천공 스프링 (206) 은 이완되고, 즉 에너지 저장부 (204) 가 방출된다. 즉, 제 2 구동트레인 (182) 을 통하여 모터 (162) 에 결합하여 분석 테이프 (114) 를 전진시키는 시스템 기능을 하도록, 모터 기어휠 (174) 의 반시계방향 회전이 도 3b 에 도시된 부분적인 시퀀스에 사용된다.
도 3c 는 제 1 구동트레인 (180) 이 다시 모터 (162) 에 결합되는 제 3 부분적인 시퀀스를 나타낸다. 본원에서, 모터 (162) 는 이러한 부분적인 시퀀스에서 도 3a 에서와 같이 시계방향 회전 (226) 을 다시 한번 실시하도록 구동된다. 제 2 회전 방향 감지 부재 (218) 의 회전 방향 감지로 인해, 릴 구동 기어휠 (212) 은 반시계방향으로 동시 회전하지만, 운반 기어휠 (216) 은 제 2 회전방향 감지 부재 (218) 에 의해 릴 구동 기어휠로부터 분리되어 운동하지 않는다. 그리하여, 분석 테이프 (114) 는 시험 부재 (122) 가 적용 위치 (118) 에 있는 위치에 남게 된다.
반대로, 모터 기어휠 (174) 이 천공 구동 기어휠 (184) 을 회전방향 (228) 으로 구동시키고, 이 천공 구동 기어휠은 또한 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 를 통하여 해제 기어휠 (186) 을 구동시키기 때문에, 제 1 구동트레인 (180) 은 결합된다. 이러한 구동은, 상기 해제 기어휠 (186) 의 치형 원주방향 영역 (188) 이 천공 스프링 기어휠 (202) 의 치형부에 다시 결합하여 이 천공 스프링 기어휠을 시계방향 회전방향 (238) 으로 구동시킬 때까지 실시된다. 본원에서, 다수의 프로세스가 동시에 실시된다. 한편, 천공 스프링 (206) 은 다시 인장되어, 기계 에너지 저장부 (204) 가 충전된다. 하지만, 편심 볼트 (210) 는 동시에 연결 로드 (166) 를 이동시킨다. 이러한 프로세스에 있어서, 결합 부재 (152) 의 결합편 (150) 은 분석 테이프 (114) 와 재결합하고 또한 적용 위치 (118) 의 시험 부재 (122) 를 편향시킨다. 편심 볼트 (210) 가 9 시 위치에 있으면, 시험 부재 (122) 는 편향 위치에 있다. 그 후에, 편심 볼트 (210) 가 9 시 위치에서부터 12 시 위치로 이동함에 따라, 시험 부재 (122) 가 비편향 위치로 복귀 운동을 하게 된다. 시험 부재 (122) 의 이러한 운동은 샘플을 채취하는데 사용될 수 있다. 그리하여, 예를 들어 시험 영역 (124) 은 이 시험 영역 (124) 을 피부의 정확한 천공 영역 쪽으로 이동시키는 샘플링 운동 (240) 을 실시할 수 있고; 여기에서, 예를 들어 한 방울의 혈액 또는 다른 유형의 액체 샘플을 채취하고 그 후에 복귀된다.
그리하여, 이러한 샘플링 운동은 모터 (174) 에 의해 기어휠 구동 방법으로 실시된다. 그리하여, 이러한 샘플링 운동 (240) 은 천공 운동 (230) 시의 분석 테이프 (114) 의 이전의 편향보다 상당히 느리고 또한 이는 샘플링에는 유리하다. 이렇게 함으로써, 충분한 양의 액체 샘플이 시험 영역 (124) 에 적용됨을 보장할 수 있다.
도 3c 에 도시한 샘플링 사이클의 부분적인 시퀀스로 인해, 천공 스프링 (206) 은 도 3a 에서와 같이 인장 위치로 다시 가게 되고, 적용 위치 (118) 의 시험 영역 (124) 에 액체 샘플이 적용된다. 이러한 부분적인 시퀀스 다음에는, 샘플을 정성적 및/또는 정량적 평가를 하는 부분적인 시퀀스 (비도시) 가 따를 수 있다. 예를 들어, 이를 위해 시험 영역 (124) 은 적용 위치 (118) 에서 광 조사될 수 있고, 적절한 검출기가 예를 들어 시험 영역 (124) 의 시험 화학약품의 색상 변화를 결정할 수 있고, 또한 액체 샘플의 분석물의 농도 (예를 들어, 혈당 농도) 가 추정될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 예를 들어 분석 테이프 (114) 또는 시험 영역 (124) 을 전기 접촉시킴으로써 전자화학 평가가 가능할 수도 있다. 하지만, 일반적으로, 본원의 도시한 실시예 및 다른 대표적인 실시형태 둘 다에 있어서, 분석물의 농도 측정은 상이한 위치에서 적용 위치 (118) 에 실시되는 것이 유리할 수 있다. 그리하여, 예를 들어 시험 영역 (124) 이 이동되는 적어도 하나의 별도의 측정 위치가 제공될 수 있고 (예를 들어, 후속의 방법의 단계의 범위내에서), 이러한 위치에서 상기 시험 영역 (124) 은, 예를 들어 광학 및/또는 전자화학 수단에 의해 평가된다. 시험 영역 (124) 의 측정 위치로의 이러한 운반은, 예를 들어 도 3d 에 기초하여 이하에 기재된 운반 단계와 동시에 실시될 수 있거나 또는 별도의 운반 단계의 범위내에서 실시될 수 있다.
그 후에, 분석 테이프 (114) 가 일 위치, 즉 하나의 분석 보조 수단 (112) 에 의해 전진되는 도 3d 의 운반 시퀀스가 다시 한번 있고, 그리하여 적용 위치 (118) 에 새로운 란셋 (128) 이 다시 한번 있다. 도 3d 에 따른 이러한 운반 부분적인 시퀀스에서, 모터 (162) 는 모터 기어휠 (174) 이 반시계방향 회전 (232) 을 실시하도록 다시 구동되고, 제 1 구동트레인 (180) 은 제 1 회전 방향 감지 부재 (194) 에 의해 모터 (162) 로부터 분리된다.
하지만, 도 3b 와 유사하게, 릴 구동 기어휠 (212) 은 상기 제 1 회전 방향 감지 부재 및 제 2 회전 방향 감지 부재 (218) 에 의해 다시 한번 구동되고, 운반 기어휠 (216), 또한 이로 인한 릴 기어휠 (224) 과 감는 릴 (146) 이 반시계방향 회전 운동 (236) 을 다시 실시하고, 그리하여 분석 테이프 (114) 가 감겨진다. 이런 식으로, 적절한 전진 (즉, 모터 (162) 의 기간 및/또는 회전각의 대응하는 제어에 의해) 은 도 3c 에 사용된 시험 영역 (124) 뒤의 란셋 (128) 이 적용 위치 (118) 로 전진하도록 해준다. 그리하여, 도 3d 에 다른 부분적인 시퀀스의 개별적인 단계에 대해서는 도 3b 의 설명을 참조할 수 있다. 이러한 경우에 주의해야 하는 도 3b 와의 차이점은, 도 3d 에 따른 운반 부분적인 시퀀스에서, 천공 스프링 (206) 이 인장되고 또한 편심 볼트 (210) 가 12 시 위치에 있다는 것이다.
그리하여, 도 3d 에 따른 운반 부분적인 시퀀스의 결과는 도 3a 에서의 부분적인 시퀀스의 시작 지점이 된다. 그리하여, 부분적인 시퀀스의 사이클은, 예를 들어 새로운 분석을 실시하도록 새롭게 시작될 수 있다.
전술한 바와 같이, 프리휠 (196, 200) 의 사용은 회전 방향 감지 부재 (194, 218) 를 실시하는 단지 하나의 옵션이다. 하지만, 대안으로 또는 추가로, 각각의 경우에 하나의 구동트레인이 결합되거나 작동되도록, 상이한 회전 방향으로 상이한 구동트레인 (180, 182) 에 모터 (162) 및 모터 기어휠 (174) 을 결합시키도록 다수의 추가 옵션이 있다. 회전 방향 감지 부재 (242) 를 실시하는 다른 옵션은 도 4 에 예시적으로 도시되어 있다. 본원에서, 모터 액슬 (192) 을 구동시키는 모터 (162) 는 이러한 경우에 다시 한번 사용된다. 또한, 액슬 (192) 상에 모터 기어휠 (174) 형태의 제 1 구동 휠 (176) 이 있다. 하지만, 상기 모터 기어휠은, 이러한 경우에, 이 모터 기어휠 (174) 이 2 개의 평면 (244, 246) 에서 이동할 수 있도록 볼트 (243) 를 통하여 액슬 (192) 에 연결된다. (도 4 에서 상부에 배열된) 제 1 구동면 (244) 에서, 모터 기어휠 (174) 은 제 1 구동트레인의 구동 부재 (248) 과 결합되고, 한편 (도 4 에서 하부에 있는) 제 2 구동면 (246) 은 제 2 구동트레인의 구동 부재 (250) 와 결합된다. 본원에서, 2 개의 구동트레인은 도 3a ~ 도 3d 에 따른 대표적인 실시형태에서 구동트레인 (180, 182) 과 반드시 동일하지 않지만, 예를 들어 이에 대하여 상호교환될 수 있다.
모터 기어휠 (174) 은 액슬 (192) 의 원주방향으로 배열된 홈 (252) 에 의해 2 개의 평면 (244, 246) 상에 배열된다. 볼트 (243) 는 이러한 홈 (252) 에 유지된다. 이는, 예를 들어 (도 4 에서 액슬 (192) 안으로의 위로부터 볼 수 있는) 액슬 (192) 의 반시계방향 회전으로, 모터 기어휠 (174) 을 제 2 구동면 (146) 에 "나사결합" 시킬 수 있고, 반면 액슬 (192) 의 시계방향 회전으로, 모터 기어휠 (174) 을 제 1 구동면 (244) 에 배열시켜, 제 1 구동트레인의 구동 부재 (248) 와 결합시켜 준다. 홈 (252) 은 헬리컬 곡선을 따라 구성된다. 2 개의 구동트레인의 구동 부재 (248, 250) 는, 예를 들어 기어휠로 또한 구체화될 수 있다. 하지만, 다른 실시형태도 가능할 수 있다.
도 5a ~ 도 9 에서는 상이한 설명을 위해 프리휠 (196, 220) 형태의 회전 방향 감지 부재 (194, 218) 의 다수의 다른 대표적인 실시형태를 나타낸다. 특별히 기재된 것은 캐치 프리휠의 실시형태 및 핑거 프리휠의 유형이다. 하지만, 전술한 바와 같이, 다른 유형의 프리휠의 사용을 배제한 것은 아니다.
기재한 프리휠 (196, 220) 중 하나가 출력측 보다는 작업 방향의 구동측에서 보다 신속하게 회전되면, 프리휠 암 (198) 형태의 구동장치는 시스템 특정 회전각 (무효 이동) 이후에 결합하고 또한 출력측에 최대 토크를 전달한다. 최대 토크가 과도해지면, 프리휠 (196, 220) 은 파괴된다. 구동측이 카운터를 작업 방향으로 회전시키면, 최소 토크, 아이들 토크만이 출력측에 전달된다.
본원의 샘플링 시스템(110) 에 적절한 프리휠 (196, 220) 은, 예를 들어 최대 약 100 mNm 의 토크를 전달할 수 있고 또한 대략 0 mNm 의 아이들 토크를 가질 수 있다. 더욱이, 프리휠 (196, 220) 은 작은 설치 크기, 간단한 구성, 강한 구조 및 짧은 무효 이동을 가져야 하고 또한 조용히 작동해야 한다.
도 5a 및 도 5b 에서는 자동 시계에서 프리휠에 기초하는 제 1 프리휠 (196, 220) 의 다양한 사시도를 나타낸다. 이러한 프리휠은 100 mNm 초과하는 토크에 대하여 구성되고 또한 없어지게 작은 아이들 토크 (< 1 mNm) 를 가진다.
도 5a 및 도 5b 에 도시한 이러한 프리휠 (196, 220) 은 소위 핑거 프리휠, 즉 액슬 (266) 을 중심으로 선회가능하게 장착되는 핑거 (264) 형태의 적어도 하나의 프리휠 암 (198) 에 의해 구동측 (260) 또는 출력측 (262) (상기 경우에는 구동측 (260)) 이 연결되는 프리휠의 대표적인 실시형태이다. 2 개의 핑거 (264) 가 도시한 대표적인 실시형태에 제공된다. 도 5a 에서는 구동측 (260) 이 제거된 프리휠 (196, 220) 을 도시하였고, 한편 도 5b 에서는 반투명하게 구동측 (260) 을 도시하였다. 본원에서, 이러한 대표적인 실시형태에 있어서, 구동측 (260) 및 출력측 (262) 은 육각형 디스크로 각각 구성되지만; 다른 실시형태, 예를 들어 치형 디스크 형태의 실시형태도 가능할 수도 있다.
핑거 (264) 는 비대칭으로 형성되고 또한 출력측 (262) 의 치형 구조물 (254) 과 서로 작용한다. 구동측 (260) 의 반시계방향 회전 운동의 경우에, 핑거 (264) 는 출력측 (262) 을 구동하지 않고서도 상기 치형 구조물 (254) 의 편평한 플랭크 (268) 를 넘어 미끄러진다. 반대로, 시계방향 회전인 경우에, 핑거 (264) 의 구동장치 단부 (270) 는 치형 구조물 (254) 의 경사진 플랭크 (272) 에 접하여 밀려지고 또한 출력측 (262) 을 구동시킨다. 출력측 (262) 의 내부의 제 2 치형 구조물 (274) 은, 굴곡진 핑거 (264) 가 항상 외부 치형 구조물 (254) 에 최적으로 접하도록 보장해준다. 치형 구조물 (254) 및 제 2 치형 구조물 (274) 은 핑거 (264) 가 주행하는 채널 (275) 을 함께 형성한다. 구동측 (260) 및 출력측 (262) 의 중심에 보어 (276, 278) 가 제공되고, 1 개 이상의 액슬 (비도시) 은 이러한 보어를 통하여 안내되고 또한 구동측 (260) 및/또는 출력측 (262) 에 연결될 수 있다. 또한, 2 개의 프리휠 암 (198) 대신에 상이한 개수의 프리휠 암 (198) 을 제공할 수 있는데, 예를 들어 무효 이동을 더 저감하기 위해서 개수를 증가시켜 사용할 수 있다.
다른 유형의 프리휠과 비교하여, 도 5a 및 도 5b 에 따른 핑거 구성은 특히 의료 적용시에 유리한 일부 장점을 가진다. 극단적으로 낮은 아이들 토크도 이미 언급되었다. 이를 위해, 프리휠 (198, 264) 이 윤활제에 의해 작동되지 않는다면 특히 바람직한데, 상기 윤활제는 그 점성으로 인해 아이들 방향으로 토크를 유발할 수 있기 때문이다. 대신에, 자유 이동 재료 (free-moving materials), 특히 플라스틱, 예를 들어 폴리아미드 및/또는 폴리아세틸 (POM) 을 사용할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 금속부를 사용할 수도 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 레이저 소결 프로세스에 의해 제조되는 금속부가 특히 적절하다.
핑거 구조에 있어서 아이들 토크가 매우 낮은 다른 이유는, 이러한 프리휠의 경우에, 아이들 방향으로 프리휠 암 (198) 의 탄성 및/또는 소성 변형이 필요없기 때문이다. 대신에, 핑거 (264) 는 강성 구성이고, 그리하여 변형에 필요한 힘이 없어질 수 있다. 동시에, 프리휠 암 (198) 의 구성은, 예를 들어 100 mNm 을 초과하는 높은 최대 토크를 유발하는 매우 강한 구성을 가진다.
도 5a 및 도 5b 에 도시한 구성의 다른 장점은 매우 낮은 소음 발생에 있다. 종래의 탄성 프리휠 암 (198) 에서와 같이, 신속하게 실시되는 상기 경우에는 탄성 변형이 없기 때문에, 경질편 (hard pieces) 이 서로 접하지 않게 되는데, 접하게 되면 소음을 발생시킬 수 있다. 대신에, 핑거 (264) 는 치형 구조물 (254, 278) 에 걸쳐 미끄러지고 또한 이는 소음을 거의 유발하지 않는다.
도 6 에서는 도 2b 의 프리휠 (196) 에 기본적으로 대응하는 프리휠 (196, 220) 의 일실시형태를 나타낸다. 프리휠 (196, 220) 은 2 개의 프리휠 암 (198) 을 구비하고, 이 프리휠 암은 작업 방향으로 (도 6 에서 암의 시계방향 회전) 피동 구동 부재 (248, 250) 의 치형 구조물 (254) 과 결합한다. 하지만, 프리휠 암 (198) 이 치형 구조물 (254) 에 걸쳐 미끄러지기 때문에 반대방향으로는 구동되지 않는다. 도 6 에 따른 실시예에 있어서, 이러한 경우에 치형 구조물 (254) 은 2 개의 치형부 (256) 를 구비한다. 도 6 에 따른 프리휠은 대략 75 mNm 의 최대 토크에 대하여 구성되고 대략 11 mNm 의 아이들 토크를 가진다.
도 7 에서는 도 6 에 도시된 바와는 다른 프리휠 (196, 220) 의 대표적인 실시형태를 나타낸다. 프리휠 (196, 220) 은, 이 실시형태에서도 피동 구동 부재 (248, 250) 의 치형 구조물 (254) 에 걸쳐 미끄러지는 2 개의 프리휠 암 (198) 을 또 한번 구비한다. 이 대표적인 실시형태에서, 구동 방향은 프리휠 암 (198) 의 반시계방향 회전 방향이다. 도 6 과는 반대로, 도 7 의 실시예에서는, 다수의 치형부 (256) 를 추가로 제공하고, 그럼으로써 적은 무효 이동을 유발한다. 도 7 에 따른 프리휠 (196, 220) 은 대략 20 mNm 의 최대 토크에 대하여 구성된다.
도 8a 및 도 8b 는 시트 강으로부터 전체적으로 바람직하게 제조될 수 있는 프리휠 (196, 220) 의 다른 변형예를 나타낸다. 본원에서, 상기 실시예에서 원형 시트 강 디스크로 각각 제조되는 구동측 (260) 및 출력측 (262) 을 제공한다. 도 8a 에서는 출력측 (262) 으로의 위에서 본 평면도를 나타내고, 한편 도 8b 는 프리휠 (196, 220) 의 측면도를 나타낸다.
이 디스크는 보어 (276 또는 278) 를 각각 가진다. 구동장치 레버 (280, 282) 형태의 마주 보는 프리휠 암 (198) 은 디스크를 스탬핑하고, 구동장치 레버는 텅 형상을 가진다. 이 실시예에서는 각각 4 개의 상기 구동장치 레버 (280, 282) 를 제공하지만, 상이한 개수의 레버를 가진 실시형태를 배제하지 않는다. 구동측 (260) 이 도 8a 의 반시계방향으로 회전하면, 이러한 텅 형상의 구동장치 레버 (280, 282) 는 서로 미끄러져서 구동하지 않는다 (아이들). 반대로, 구동장치 레버 (280, 282) 는 시계방향 회전으로 서로 만나게 되어 구동하게 된다.
도 8a 및 도 8b 에 도시한 변형예는 특히 편평한 구성이고 2 개의 구동장치 레버로 50 mNm 의 최대 토크 및 대략 2.8 mNm 의 아이들 토크에 대하여 구성된다. 4 개의 프리휠 암 (198) 을 가진 도시된 변형예에서, 프리휠 (196, 220) 은 대략 100 mNm 의 최대 토크 및 대략 5.6 mNm 의 아이들 토크에 대하여 구성된다.
도 9 에서는 본원에 따른 프리휠 (196, 220) 의 다른 대표적인 실시형태를 도시한다. 이전의 대표적인 실시형태의 프리휠 암과 비교하여, 이 경우의 프리휠 암 (198) 은 훨씬 더 짧고 또한 8 개의 치형부를 가진 기어휠 구조물을 구성한다. 2 개의 구동장치 암 (258) 은 상기 프리휠 암 (198) 에 결합한다. 이러한 구동장치 암의 효과는, 프리휠 (196, 220) 이 시계방향으로 회전하면 구동장치 암 (258) 을 구동시키지만 반시계방향 회전시의 경우가 아니다. 도 9 에 따른 프리휠 (196, 220) 은, 도 9 에 도시한 바와 같이, 25 mNm 의 최대 토크 및 대략 4.4 mNm 의 아이들 토크에 대하여 2 개의 구동장치 암 (258) 으로 구성되고, 4 개의 구동장치 암 (258) 을 가진 변형예 (비도시) 는 대략 40 mNm 의 최대 토크 및 대략 6.6 mNm 의 아이들 토크에 대하여 구성된다.
도 2a ~ 도 3d 에 기초하여 전술한 샘플링 시스템 (110) 에 있어서, 적어도 하나의 결합된 시스템 기능은 운반 기능, 즉 감는 릴 (146) 의 구동을 포함한다. 예를 들어 도 2b 에서 볼 수 있는 바와 같이 이 구동부는 릴 기어휠 (224) 에 의해 실시된다. 대체로, 상이한 형태의 릴 구동부도 가능할 수도 있다. 이러한 경우에, 감는 릴 (146) 로의 릴 구동부의 결합은, 예를 들어 테이프 카세트 (158) 의 구성품으로서 이 릴 구동부에 회전방향으로 고정되도록 배치되는 감는 릴 (146) 에 의해 강력하게 유효할 수 있다. 그리하여, 예를 들어 릴 구동부는 감는 릴 (146) 의 내부 영역의 1 개 이상의 홈에 결합될 수 있어서, 릴 구동부, 특히 릴 기어휠 (224) 이 회전하면, 감는 릴 (146) 이 구동된다. 하지만, 대체로, 선형 구동도 가능할 수 있다.
릴 구동부 및 감는 릴 (146) 사이의 회전방향으로 고정된 연결부의 대안으로 또는 그 이외에도, 전술한 바와 같이, 구동 유닛 (160) 의 일부, 예를 들어 릴 구동부의 일부일 수 있는 1 개 이상의 슬립 결합부를 사용할 수 있다. 이러한 슬립 결합부의 예는 도 10 ~ 도 12 에 도시하였고, 이하에서 설명한다. 여기에서, 슬립 결합부는 일반적으로 도면 부호 284 로 나타내었다.
도 10 ~ 도 12 에 있어서, 슬립 결합부 (284) 를 볼 수 있도록, 각각의 경우에 감는 릴 (146) 중 하나의 릴 휠 (286) 만이 도시되었다. 릴 휠 (286) 은 구동 유닛 (160) 의 일부인 릴 구동부 (288) 에 의해 구동되고 또한 예를 들어 릴 기어휠 (224) 을 포함할 수 있다. 이러한 릴 구동부 (288) 는 릴 휠 (286) 을 구동시키고, 또한 사용된 시험 부재 (122) 및/또는 란셋 (128) 을 가진 분석 테이프 (114) (도면에 비도시) 가 릴 휠에 감겨질 수 있다. 이러한 프로세스에 있어서, 릴 휠 (286) 은 직접적으로 감는 릴 (146) 의 일부일 수 있다. 하지만, 대안으로, 감는 릴 (146) 은 또한 상기 릴 휠 (286) 상에 배치될 수 있다.
도시된 대표적인 실시형태에 있어서, 슬립 결합부 (284) 는 단지 부분적으로 구동 유닛 (160) 의 구성요소이고 또한 릴 휠 (286) 및 릴 구동부 (288) 의 부재를 포함한다. 도 10 에 도시한 대표적인 실시형태에 있어서, 슬립 연결부 (284) 는 릴 구동부 (288) 의 중심 허브 (290) 에 연결되는 나선형 스프링 부재 (292) 를 포함하고 또한 예를 들어 금속 재료, 예를 들어 스프링 강으로부터 제조될 수 있다. 하지만, 대체적으로, 다른 재료, 예를 들어 플라스틱 재료를 사용할 수도 있다. 그러나, 다른 실시예에 기초하여 이하 설명되는 바와 같이, 슬립 연결부 (284) 는 또한 상이한 유형의 스프링 부재를 포함할 수 있다.
나선형 스프링 부재 (292) 는 제 1 결합 부재 (296) 로서 작용하는 굴곡 단부 (294) 에서 종결한다. 굴곡 단부 (294) 와 상이하게 구성될 수 있는 상기 제 1 결합 부재 (296) 는 제 2 결합 부재 (298) 와 서로 작용한다. 도 10 에 도시한 대표적인 실시형태에 있어서, 상기 제 2 결합 부재 (298) 는 경사로 형태의 치형부 (300) 형태로 구성된다. 하지만, 대체적으로, 상이한 구성의 제 2 결합 부재 (298) 도 가능할 수 있다.
릴 구동부 (288) 가 일 회전방향 (302) 으로 회전하면, 제 1 결합 부재 (296) 는 먼저 제 2 결합 부재 (298) 에 결합한다. 이러한 프로세스에 있어서, 무효 이동을 가능한 한 단축시키도록, 릴 휠 (286) 의 내주부에 분포되는 치형부 (300) 의 개수는 대체로 가능한 한 많도록 선택되어야 한다. 도시된 대표적인 실시형태에 있어서, 대체로 상이한 개수의 치형부 (300) 가 가능할 수도 있지만, 11 개의 치형부 (300) 를 제공한다.
회전 방향 (302) 으로의 언급된 회전에 있어서, 나선형 스프링 부재 (292) 는, 분석 테이프 (114) 의 소망하는 위치결정이 달성될 때까지 결합 부재 (296, 298) 를 결합시킴으로써 릴 휠 (286) 을 구동시킨다. 예를 들어, 이러한 위치결정은 적용 위치 (118) 및/또는 측정 위치에 도달하는 어떠한 시험 영역 (124) 및/또는 어떠한 란셋 (128), 예를 들어 각각의 후속의 란셋 (128) 및/또는 후속의 시험 영역 (124) 으로 이루어질 수 있다. 전술한 바와 같이, 분석 테이프 (114) 의 전진 운반을 방지하고/방지하거나 보다 어렵게 만드는, 예를 들어 차단 부재의 적용 위치 (118) 및/또는 측정 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 차단 부재는 또한 샘플링 시스템에 고정 연결되는 적어도 제 1 결합 부재 및 분석 테이프 (114) 에 연결되는 제 2 결합 부재를 포함할 수 있고, 이 2 개의 결합 요소는 소망하는 적용 위치 및/또는 측정 위치에 도달하면 서로 결합하고 전진 운반을 방지한다. 파지장치 또는 다른 유형의 차단 부재도 가능할 수 있다. 그 후, 차단 부재는 분석 테이프 (114) 에 힘을 가하고; 여기에서 이러한 힘은 유지력에 해당된다. 이 유지력은 릴 구동부 (288) 에서 토크로 변환되고, 이 토크는 릴 구동부 (288) 의 구동 토크에 대항한다. 그 후, 나선형 스프링 부재 (292) 는 최대 한정된 최대 토크에 대항한다. 이 최대 토크는, 서로 작용할 시, 치형부 (300) 가 더이상 구동되지 않을 때까지 나선형 스프링 부재 (292) 의 굴곡 단부 (294) 가 반경방향 내부로 벗어나기 때문이다. 이러한 토크로 인해, 제 1 결합 부재 (296) 는 제 2 결합 부재 (298) 로부터 분리되고 슬립 결합부 (284) 는 개방된다. 나선형 스프링 부재 (292) 의 굴곡 단부 (294) 는 릴 휠 (286) 상의 치형부 (300) 에 걸쳐 미끄러져서 구동 유닛 (160) 을 감는 릴 (146) 로부터 분리시키고, 그리하여 운반 기능이 더 이상 실시되지 않는다. 한편, 이렇게 함으로써, 분석 테이프 (114) 이 잘못된 위치로 전진 운반되는 것을 방지하고, 한편 분석 테이프 (114), 차단 부재 (예를 들어 파지장치) 및/또는 구동 유닛 (160) 에 대한 손상이 방지될 수도 있다. 더욱이, 전술한 감는 릴 (146) 의 상이한 감는 정도 (degrees of winding) 에서의 변경된 구동 상태는 이러한 방식으로 보상될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 10 에 도시한 슬립 결합부 (284) 는 다수의 가능한 대표적인 실시형태 중 단지 하나이다. 그리하여, 예를 들어 나선형 스프링 부재 (292) 는 금속제 나선형 스프링 부재 및/또는 플라스틱 나선형 스프링 부재를 포함할 수 있고, 이 스프링 부재는 예를 들어 상호잠금, 압입 또는 접착 결합으로 릴 구동부 (288) 의 중심 허브 (290) 및/또는 다른 부재에 부착될 수 있다. 하지만, 대안으로, 스프링 부재는 피동 부재에 유지될 수 있고, 그리하여 도 10 에 도시된 원리의 반대일 수 있다. 그리하여, 예를 들어, 릴 구동부 (288) 는 치형부 (300) 형태의 제 2 결합 부재 (298) 를 포함할 수 있고, 피동 릴 휠 (286) 은 제 1 결합 부재 (296) 를 가진 스프링 부재, 예를 들어 나선형 스프링 부재 (292) 를 포함할 수 있다. 다수의 결합 부재 (296) 도 가능할 수 있다.
도 11 및 도 12 는 슬립 결합부 (284) 의 다른 대표적인 실시형태를 도시한다. 이러한 다른 대표적인 실시형태에 있어서, 도 10 의 대표적인 실시형태에 따른 나선형 스프링 부재 (292) 는, 이러한 경우에 스프링 암 (306) 을 포함하는 스프링 부재 (304) 에 의해 교체된다. 본원에서, 도 11 및 도 12 에 따른 대표적인 실시형태는 상기 스프링 부재 (304) 또는 스프링 암 (306) 의 개수와 다르다. 반면, 도 11 에 따른 대표적인 실시형태에서는 하나의 스프링 암 (306) 만을 제공하고, 도 12 에 따른 대표적인 실시형태에는 다수의 스프링 암 (306) 이 있다. 예를 들어, 스프링 암 (306) 은, 슬립 결합부 (184) 의 나머지부처럼, 금속 재료 및/또는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 하지만, 대체로, 다른 재료, 특히 탄성 특성을 가진 재료가 사용될 수도 있다. 이러한 대표적인 실시형태에 있어서, 3 개의 스프링 암 (306) 은 중심 허브 (290) 의 원주방향을 따라 균일하게 분포되고 또한 이 중심 허브에 연결된다. 하지만, 대체로, 상이한 개수 및/또는 배열의 스프링 암 (306) 도 가능할 수 있다.
도 11 및 도 12 에 도시한 대표적인 실시형태에 있어서, 제 1 결합 부재 (296) 는 스프링 암 (306) 의 단부에 다시 제공된다. 도시된 대표적인 실시형태에 있어서, 상기 제 1 결합 부재 (296) 는 스프링 암 (306) 으로부터 반경방향으로 돌출하는 돌출부 (308) 를 포함한다. 하지만, 대체로, 제 1 결합 부재 (296) 의 다른 실시형태도 가능할 수 있다.
돌출부 (308) 형태의 제 1 결합 부재 (296) 는 또한 릴 휠 (286) 의 내주부에 배열되는 치형부 (300) 형태의 제 2 결합 부재 (298) 와 서로 작용한다. 예를 들어, 이러한 치형부 (300) 는 또한 경사로 형태일 수 있고, 돌출부 (308) 의 외부면은 예를 들어 경사질 수 있고 그리하여 치형부 (300) 의 경사면에 실질적으로 평행하게 된다. 하지만, 대체로, 평행하지 않은 배열도 가능할 수 있다.
본원에서, 도 11 및 도 12 에 따른 슬립 결합부 (284) 의 효과는, 대체로 도 10 에 기초하여 설명된 효과와 유사하다. 다시 한번, 릴 휠 (286) 의 치형부 (300) 는 돌출부 (308) 에 의해 최대 토크까지 구동된다. 하지만, 릴 휠 (286) 이 상기 구동부에 대향하는 대항 토크가 최대 토크를 초과하면, 스프링 암 (306) 은 내부로 굴곡지고, 돌출부 (308) 는 반경방향 내부로 이동한다. 운반 기능은, 돌출부 (308) 가 치형부 (300) 와 더 이상 결합하지 않거나 또는 릴 휠 (286) 이 더 이상 구동되지 않을 때, 최대 토크 이상에서 유지된다. 다시 한번, 이 최대 토크는 예를 들어 1 개 이상의 차단 부재, 예를 들어 분석 테이프 (114) 를 소망하는 위치에 유지시키는 파지장치에 의해 제공될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 10 ~ 도 12 에 도시한 슬립 결합부 (284) 는 이러한 슬립 결합부의 가능한 실시형태만을 구성한다. 더욱이, 릴 휠 (286) 및 이 릴 휠의 운반 기능에 결합하는데 슬립 결합부를 사용하는 옵션은 샘플링 시스템 (110) 에 상기 슬립 결합부 (284) 를 유리하게 사용하기 위한 여러 가지 옵션 중 하나만을 구성한다. 예를 들어, 대안으로 또는 추가로, 1 개 이상의 다른 시스템 기능의 결합은 예를 들어 1 개 이상의 슬립 결합부 (284) 에 의해 실시될 수도 있다. 더욱이, 구동 유닛 (160) 은, 대안으로 또는 추가로, 다른 목적용, 예를 들어 결합 부재 (152) 의 구동 및/또는 에너지 변환기 (162) 로의 결합을 위해 1 개 이상의 슬립 결합부 (284) 도 포함한다. 그리하여, 예를 들어 슬립 결합부 (284) 는, 예를 들어 에너지 변환기 (162) 의 오작동시에 구동 유닛 (160) 및 /또는 다른 부재에 대한 손상을 방지하도록, 에너지 변환기 (162) 에의 결합시에 적절하게 사용될 수도 있다. 더욱이, 슬립 결합부 (284) 는, 예를 들어 천공 스프링 (206) 의 과도한 인장 및 그로 인한 손상을 방지하도록, 기계 에너지 저장부 (204) 에의 결합시에 사용될 수도 있다. 다양한 추가적인 세분화도 가능할 수 있다.
110 : 샘플링 시스템 112 : 분석 보조 수단
114 : 분석 테이프 116 : 베이스 플레이트
118 : 적용 위치 120 : 공급 릴
122 : 시험 부재 124 : 시험 영역
126 : 캐리어 밴드 128 : 란셋
130 : 분석 보조 수단의 쌍 132 : 분석 테이프의 진행 방향
134 : 표시부 136 : 롤러 시스템
138 : 고정 롤러 140 : 가동 롤러
142 : 편향 시스템 144 : 풀림 방향
146 : 감는 릴 148 : 감는 방향
150 : 결합편 152 : 결합 부재
154 : 편향 방향 156 : 슬릿
158 : 테이프 카세트 160 : 구동 유닛
162 : 모터 164 : 치형 트랜스미션
166 : 연결 로드 168 : 베이스 플레이트
170 : 모터 안내부 172 : 지지부
174 : 모터 기어휠 176 : 제 1 구동 휠
178 : 모터 액슬 180 : 제 1 구동트레인
182 : 제 2 구동트레인 184 : 천공 구동 기어휠
186 : 해제 기어휠 188 : 치형 원주방향 영역
190 : 비치형 원주방향 영역 192 : 액슬
194 : 제 1 회전 방향 감지 부재 196 : 제 1 프리휠
198 : 프리휠 암 200 : 잠금부
201 : 캐치 202 : 천공 스프링 기어휠
203 : 캐치 링 204 : 기계 에너지 저장부
205 : 보어 206 : 천공 스프링
208 : 액슬 210 : 편심 볼트
212 : 릴 구동 기어휠 214 : 액슬
216 : 운반 기어휠 218 : 제 2 회전 방향 감지 부재
220 : 제 2 프리휠 222 : 프리휠 잠금부
224 : 릴 기어휠 226 : 모터 기어휠의 시계방향 회전
228 : 천공 구동 기어휠의 회전 230 : 천공 운동
232 : 모터 기어휠의 반시계방향 회전
234 : 릴 구동 기어휠 및 운반 기어휠의 시계방향 회전
236 : 감는 릴의 반시계방향 회전
238 : 천공 스프링 기어휠의 시계방향 회전
240 : 샘플링 운동 242 : 회전 방향 감지 부재
243 : 볼트 244 : 제 1 구동면
246 : 제 2 구동면 250 : 제 2 구동트레인의 구동 부재
252 : 홈 254 : 치형 구조물
256 : 치형부 258 : 구동장치 암
260 : 구동측 262 : 출력측
264 : 핑거 266 : 액슬
268 : 편평한 플랭크 270 : 구동장치 단부
272 : 경사진 플랭크 274 : 제 2 치형 구조물
275 : 채널 276 : 보어
278 : 보어 280 : 구동장치 레버
282 : 구동장치 레버 284 : 슬립 연결부
286 : 릴 휠 288 : 릴 구동부
290 : 중심 허브 292 : 나선형 스프링 부재
294 : 굴곡 단부 296 : 제 1 결합 부재
298 : 제 2 결합 부재 300 : 치형부
302 : 회전 방향 304 : 스프링 부재
306 : 스프링 암 308 : 돌출부

Claims (29)

  1. 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110) 으로서,
    적어도 하나의 분석 보조 수단 (112) 을 구비하고,
    상기 샘플링 시스템 (110) 은 분석 보조 수단 (112) 에 결합하기 위한 결합 부재 (152) 와, 정지 위치에서부터 편향 위치로 결합 부재 (152) 의 운동을 구동시키는 적어도 하나의 구동 유닛 (160) 을 구비하고,
    상기 구동 유닛 (160) 은 상이한 회전 방향으로 회전 운동을 발생시키도록 구성되는 에너지 변환기 (162) 를 포함하며,
    상기 구동 유닛 (160) 은, 에너지 변환기 (162) 에 결합하고 또한 이 에너지 변환기에 의해 제공되는 기계 에너지를 상이한 시스템 기능에 공급하기 위한 적어도 하나의 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 를 가진 결합 장치를 더 구비하며,
    상기 결합 장치는, 에너지 변환기 (162) 를 제 1 회전 방향으로 제 1 시스템 기능에 결합하고 또한 이 에너지 변환기를 제 1 회전 방향과 상이한 제 2 회전 방향으로 제 1 시스템 기능과 상이한 제 2 시스템 기능에 결합하도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 시스템 기능 및/또는 제 2 시스템 기능은 샘플링 시스템 (110) 의 다음의 기능: 분석 보조 수단 (112) 의 란셋 (128) 의 천공 운동을 위한 구동; 분석 보조 수단 (112) 의 시험 부재 (122) 의 샘플링 운동; 란셋 (128) 의 천공 운동을 구동시키기 위한 에너지 저장부 (204), 특히 기계 에너지 저장부 (204), 특히 스프링 부재의 인장; 분석 보조 수단 (112) 을 적용 위치 (118) 에 제공하기 위한 분석 보조 수단 (112) 의 운반 기능; 분석 보조 수단 (112) 을 측정 위치에 제공하기 위한 분석 보조 수단 (112) 의 운반 기능; 카트리지로부터의 분석 보조 수단 (112) 을 적용 위치 (118) 에 제공하기 위한 샘플링 시스템 (110) 의 카트리지의 운반 기능; 분석 보조 수단 (112) 을 적용 위치 (118) 에 제공하기 위한 다수의 분석 보조 수단 (112) 을 포함하는 분석 테이프 (114) 의 운반 기능; 분석 보조 수단 (112) 을 적용 위치 (118) 에 제공하기 위한 다수의 분석 보조 수단 (112) 을 포함하는 분석 디스크의 운반 기능 중 적어도 하나를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분석 보조 수단 (112) 은 적어도 하나의 란셋 (128) 및/또는 액체 샘플을 분석하기 위한 시험 영역 (124) 을 가진 적어도 하나의 시험 부재 (122) 를 구비하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 분석 보조 수단 (112) 은 분석 테이프 (114) 를 포함하고, 이 분석 테이프 (114) 는 교대로 배열된 다수의 란셋 (128) 및 시험 영역 (124) 을 구비하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 부재 (152) 는 연결 로드 구동부 (166) 및/또는 크랭크 구동부를 포함하고, 이 연결 로드 구동부 (166) 및/또는 크랭크 구동부는 적용 위치 (118) 에 배열된 분석 보조 수단 (112) 에 결합하도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에너지 변환기 (162) 는 전기 모터 (162) 를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분석 보조 수단 (112) 의 란셋 (128) 의 천공 운동을 위한 에너지를 방출하도록 구성되는 기계 에너지 저장부 (204) 를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 기계 에너지 저장부 (204) 는 다음의 부재: 스프링 부재 (206), 특히 헬리컬 스프링, 나선형 스프링, 판 스프링, 컵 스프링; 탄성 부재, 특히 엘라스토머 부재; 공압 저장부 중 적어도 하나를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 구동 유닛 (160) 은 치형 트랜스미션 (186) 을 구비하고, 상기 치형 트랜스미션 (186) 은 에너지 변환기 (162) 의 제 1 각 위치 범위에서 기계 에너지 저장부 (204) 를 충전하여 이 저장부를 충전된 상태로 유지하도록 구성되며, 상기 치형 트랜스미션 (186) 은 제 2 각 위치 범위에서 기계 에너지 저장부 (204) 를 방출하도록 구성되어, 란셋 (128) 의 천공 운동을 위한 에너지를 방출하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 치형 트랜스미션 (186) 은, 적어도 제 1 원주방향 영역 (188) 에서는 맞물리지만 적어도 제 2 원주방향 영역 (190) 에서는 맞물리지 않는 적어도 하나의 부분적으로 치형화된 기어휠 (186) 을 구비하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 기어휠은 추가로 잠금부를 구비하고, 상기 잠금부는 제 1 각 위치 범위에서 에너지 저장부 (204) 의 방출을 방지하도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 기계 에너지 저장부 (204) 를 충전 상태에 유지하기 위한 잠금부 (200) 가 제공되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 분석 시험 부재 (122) 를 유지하고 제공하는데 적절한 다음의 부재: 카트리지, 특히 드럼 카트리지, 로드 카트리지, 로우 (row) 카트리지, 테이프 카세트 (158) 또는 엇갈리게 배치된 카트리지; 분석 테이프 (114); 분석 디스크 중 적어도 하나를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 유닛 (160) 은 치형 기어 시스템을 포함하고, 상기 치형 기어 시스템은 다음의 트랜스미션 부재: 평기어 트랜스미션; 베벨 기어 트랜스미션; 웜 기어 트랜스미션; 랙-피니언 기어 트랜스미션; 스핀들 기어 트랜스미션; 가로톱니 (contrate) 기어 트랜스미션; 유성 기어 트랜스미션 중 적어도 하나를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 장치는 제 1 구동 휠 (184, 212) 및 제 2 구동 부재 (186, 216) 를 포함하고, 상기 제 1 구동 휠 (184, 212) 은 에너지 변환기 (162) 에 결합되며, 상기 제 2 구동 부재 (186, 216) 는 제 1 시스템 기능 및/또는 제 2 시스템 기능에 결합되고, 제 1 구동 휠 (184, 212) 및 제 2 구동 부재 (186, 216) 는 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 에 의해 상호연결되며, 상기 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 는, 상기 제 1 구동 휠 (184, 212) 및 제 2 구동 부재 (186, 216) 를 제 1 회전 방향으로 서로 결합시키고 또한 상기 제 1 구동 휠 (184, 212) 및 제 2 구동 부재 (186, 216) 를 제 2 회전 방향으로 서로 분리시키는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 결합 장치는 2 개의 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 에 의해 제 1 구동 휠 (184, 212) 에 연결되는 2 개의 제 2 구동 부재 (186, 216) 를 포함하고, 상기 2 개의 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 는 반대의 회전 방향 감지를 나타내고, 상기 제 2 구동 부재 (186, 216) 는 상이한 시스템 기능에 각각 연결되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 는 적어도 하나의 프리휠 (196, 220), 특히 다음의 프리휠 (196, 220): 클램핑 롤러 프리휠, 클램핑 본체 프리휠, 캐치 프리휠, 마찰 잠금식 기구 프리휠, 핑거 프리휠 중 적어도 하나를 구비하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 프리휠 (196, 220) 은 프리휠 무효 이동을 저감시키는 프리휠 잠금부 (222) 를 구비하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 는 상기 에너지 변환기 (162) 에 결합되는 제 1 구동 휠 (176) 및 상이한 평면 (244, 246) 에 배열되어 상이한 시스템 기능에 결합되는 적어도 2 개의 제 2 구동 부재 (248, 250) 를 구비하고, 상기 제 1 구동 휠 (176) 은 제 1 회전 방향으로 제 1 평면 (244) 에 배열되어 제 2 구동 부재 (248, 250) 의 제 1 구동 부재 (248) 에 결합되도록 구성되며, 상기 제 1 구동 휠 (176) 은 제 2 회전 방향으로 제 2 평면 (246) 에 배열되어 제 2 구동 부재 (248, 250) 의 제 2 구동 부재 (250) 에 결합되도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 장치는, 상기 에너지 변환기 (162) 가, 제 1 회전 방향 또는 제 2 회전 방향으로, 기계 에너지 저장부 (204) 를 에너지로 충전하는 시스템 기능 및 시험 부재 (122) 의 시험 영역 (124) 상에 액체 샘플을 적용하도록 시험 부재 (122) 를 편향 위치로 운반하는 시스템 기능에 동시에 결합할 수 있도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 결합 장치는, 상기 에너지 변환기 (162) 가, 제 2 회전 방향으로, 적용 위치 (118) 에 분석 보조 수단 (112) 을 제공하는 시스템 기능에 결합될 수 있도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플링 시스템 (110) 은 다음의 샘플링 시퀀스:
    a) 에너지 변환기 (162) 는 제 1 회전 방향으로 제 1 회전 운동을 실시하고, 기계 에너지 저장부 (204) 는 해제되어 분석 보조 수단 (112) 의 란셋 (128) 의 천공 운동을 위한 에너지를 방출하며, 상기 란셋은 적용 위치 (118) 에 배치되는 단계,
    b) 에너지 변환기 (162) 는 제 2 회전 방향으로 제 2 회전 운동을 실시하고, 시험 영역 (124) 을 가진 시험 부재 (122) 가 액체 샘플을 분석하기 위한 적용 위치 (118) 로 운반되는 단계,
    c) 에너지 변환기 (162) 는 제 1 회전 방향으로 제 3 회전 운동을 실시하고, 기계 에너지 저장부 (204) 는 에너지로 충전되고, 시험 부재 (122) 는 이 시험 부재 (122) 상의 시험 영역 (124) 에 액체 샘플을 적용하기 위한 편향 위치로 운반되는 단계,
    d) 에너지 변환기 (162) 는 제 2 회전 방향으로 제 4 회전 운동을 실시하고, 란셋 (128) 이 적용 위치 (118) 로 운반되는 단계를 실시하도록 구성되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 샘플링 시퀀스는 액체 샘플이 위에 적용된 시험 부재 (122) 를 측정 위치로 운반하는 운반 단계를 더 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 운반 단계는 상기 단계 c) 및 d) 사이에서 실시되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플링 시스템 (110), 특히 구동 유닛 (160) 은 적어도 하나의 슬립 결합부 (284) 를 전체적으로 또는 부분적으로 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 샘플링 시스템 (110).
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 따른 샘플링 시스템 (110) 에 사용하기 위한 테이프 카세트 (158) 로서, 분석 테이프 (114), 이 분석 테이프 (114) 를 유지하기 위한 공급 릴 (120) 과 감는 릴 (146), 및 결합편 (150) 을 포함하고, 상기 결합편 (150) 은 샘플링 시스템 (110) 의 결합 부재 (152) 의 일부로서 작용하도록 구성되는, 테이프 카세트 (158).
  27. 액체 샘플을 수집하기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 분석 보조 수단 (112) 을 구비한 샘플링 시스템 (110) 이 사용되고,
    상기 샘플링 시스템 (110) 은 분석 보조 수단 (112) 에 결합하기 위한 결합 부재 (152) 와, 정지 위치에서부터 편향 위치로 결합 부재 (152) 의 운동을 구동시키는 적어도 하나의 구동 유닛 (160) 을 더 구비하고,
    상기 구동 유닛 (160) 은 상이한 회전 방향으로 회전 운동을 발생시키도록 구성되는 에너지 변환기 (162) 를 포함하며,
    상기 구동 유닛 (160) 은, 에너지 변환기 (162) 에 결합하고 또한 이 에너지 변환기에 의해 제공되는 기계 에너지를 상이한 시스템 기능에 공급하기 위한 적어도 하나의 회전 방향 감지 부재 (194, 218; 242) 를 가진 결합 장치를 더 구비하며,
    상기 결합 장치는, 에너지 변환기 (162) 를 제 1 회전 방향으로 제 1 시스템 기능에 결합하고 또한 이 에너지 변환기를 제 1 회전 방향과 상이한 제 2 회전 방향으로 제 1 시스템 기능과 상이한 제 2 시스템 기능에 결합하도록 구성되며,
    상기 방법은 다음의 단계:
    a) 에너지 변환기 (162) 는 제 1 회전 방향으로 제 1 회전 운동을 실시하고, 기계 에너지 저장부 (204) 는 해제되어 분석 보조 수단 (112) 의 란셋 (128) 의 천공 운동을 위한 에너지를 방출하며, 상기 란셋은 적용 위치 (118) 에 배치되는 단계,
    b) 에너지 변환기 (162) 는 제 2 회전 방향으로 제 2 회전 운동을 실시하고, 시험 영역 (124) 을 가진 시험 부재 (122) 가 액체 샘플을 분석하기 위한 적용 위치 (118) 로 운반되는 단계,
    c) 에너지 변환기 (162) 는 제 1 회전 방향으로 제 3 회전 운동을 실시하고, 기계 에너지 저장부 (204) 는 에너지로 충전되고, 시험 부재 (122) 는 이 시험 부재 (122) 상의 시험 영역 (124) 에 액체 샘플을 적용하기 위한 편향 위치로 운반되는 단계,
    d) 에너지 변환기 (162) 는 제 2 회전 방향으로 제 4 회전 운동을 실시하고, 란셋 (128) 이 적용 위치 (118) 로 운반되는 단계를 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 액체 샘플이 위에 적용된 시험 부재 (122) 를 측정 위치로 운반하는 운반 단계를 더 포함하는, 액체 샘플을 수집하기 위한 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 운반 단계는 상기 단계 c) 및 d) 사이에서 실시되는, 액체 샘플을 수집하기 위한 방법.
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