RU2575322C2

RU2575322C2 - Portable medical device for measuring glucose level in blood (versions)

Info

Publication number: RU2575322C2
Application number: RU2013138284/14A
Authority: RU
Inventors: Минвэнь ЧЭНЬ
Original assignee: Ф. Хоффманн-Ля Рош Аг
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: portable medical device for measurement of glucose level in blood contains case with cassette-receiver, replaceable cassette with test-tape, placed into cassette-receiver and drive, which includes electric engine and transmission mechanism, intended for turning cassette reel with test-tape in such a way that cassette test-tape winds on reel with possibility of successive application of test-elements, located on test-tape. Transmission mechanism includes worm gear and multistage down gear. Worm in worm gear is engaged with worm wheel. Cylindrical cogwheels of multistage down gear are located between worm wheel and output cogwheel, directly connected with reel. Each of cylindrical cogwheels has ten cogs. Worm is installed directly on electric engine shaft. Cylindrical cogwheels have different from linear mutual location, in which centres of cylindrical cogwheels are located in angles of triangle or quadrangle. Axis of electric engine shaft rotation is located in oblique or perpendicular way relative to axes of rotation of cylindrical cogwheels.

EFFECT: reduction of size of transmission mechanism and noise, produced by it during operation, with simultaneous provision of torque, sufficient for reel rotation.

23 cl, 1 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к портативному медицинскому прибору для измерения уровня глюкозы в крови (глюкометру), содержащему корпус с кассетоприемником, помещаемую в кассетоприемник сменную кассету с тест-лентой, и привод, включающий в себя электрический двигатель и передаточный механизм, предназначенный для поворачивания катушки кассеты с тест-лентой таким образом, чтобы тест-лента кассеты наматывалась на катушку с возможностью последовательного использования расположенных на тест-ленте тест-элементов.The invention relates to a portable medical device for measuring blood glucose (glucometer), comprising a housing with a cassette receiver, a replaceable cassette with a test tape placed in a cassette receiver, and a drive including an electric motor and a transmission mechanism for rotating the cassette coil with a test -tape so that the test tape of the cassette is wound on a reel with the possibility of sequential use of the test elements located on the test tape.

Такие приборы для измерения уровня глюкозы в крови (глюкометры) на практике применяются людьми, страдающими диабетом, для самодиагностики. Тест-лента, расположенная в кассете с возможностью ее намотки на катушку, снабжена множеством тест-полей. Реактивные, т.е. снабженные реактивом, тест-поля после нанесения на них небольшого количества образца крови подвергаются фотометрическому анализу для как можно более точного и надежного определения содержания глюкозы. Такие ленточные тест-кассеты вставляют в качестве расходного компонента в корпус компактного портативного прибора, чтобы необходимые аналитические операции могли выполняться автоматически и быстро. Помимо надежности позиционирования тест-элементов для практических целей также необходимо обеспечить, чтобы на использовании тест-элементов на месте применения не сказывался чрезмерный шум. В этой связи в публикации WO 2010/046323 А1 предлагается использовать компактный высокооборотный электродвигатель в сочетании с зубчатым редуктором.Such devices for measuring the level of glucose in the blood (glucometers) are used in practice by people with diabetes for self-diagnosis. The test tape, located in the cassette with the possibility of winding it on a reel, is equipped with many test fields. Reactive, i.e. equipped with a reagent, test fields after applying a small amount of a blood sample to them are subjected to photometric analysis to determine the glucose content as accurately and reliably as possible. Such tape test cassettes are inserted as a consumable component into the housing of a compact portable device so that the necessary analytical operations can be performed automatically and quickly. In addition to the reliability of the positioning of the test elements for practical purposes, it is also necessary to ensure that the use of test elements at the place of use is not affected by excessive noise. In this regard, WO 2010/046323 A1 proposes the use of a compact high-speed electric motor in combination with a gear reducer.

Исходя из вышеизложенного, в основу изобретения была положена задача дальнейшего усовершенствования известных контрольных приборов и достижения надежности позиционирования тест-элементов при невысоком уровне звуковых помех и компактном конструктивном оформлении.Based on the foregoing, the basis of the invention was the task of further improving the known control devices and achieving reliability of the positioning of test elements with a low level of sound interference and compact design.

Эта задача решается совокупностью признаков пунктов 1 и 20 формулы изобретения. Целесообразные варианты осуществления изобретения и его дальнейшие усовершенствования приведены в зависимых пунктах формулы.This problem is solved by a combination of features of paragraphs 1 and 20 of the claims. Suitable embodiments of the invention and its further improvements are given in the dependent claims.

Изобретение основано на идее использования червячной передачи и расположенных за ней цилиндрических зубчатых колес для уменьшения размера редуктора и точного управления вращательным движением. Соответственно, в изобретении предлагается использовать в качестве редуктора передаточный механизм, включающий в себя червячную передачу, в которой червяк находится в зацеплении с червячным колесом, и многоступенчатую понижающую передачу, расположенную, по направлению силового потока, после червячной передачи и содержащую цилиндрические зубчатые колеса, расположенные между червячным колесом и выходным зубчатым колесом, которое может напрямую соединяться с катушкой кассеты.The invention is based on the idea of using a worm gear and cylindrical gears located behind it to reduce the size of the gearbox and precisely control the rotational movement. Accordingly, the invention proposes to use a gear mechanism as a reducer, including a worm gear, in which the worm is engaged with the worm wheel, and a multi-stage downshift located, in the direction of the power flow, after the worm gear and containing cylindrical gears located between the worm wheel and the output gear, which can be directly connected to the cassette coil.

В первом варианте прибора каждое из цилиндрических зубчатых колес имеет по меньшей мере десять зубьев, а червяк установлен непосредственно на валу двигателя.In the first embodiment of the device, each of the spur gears has at least ten teeth, and the worm is mounted directly on the motor shaft.

Во втором варианте устройства цилиндрические зубчатые колеса имеют отличное от линейного взаимное расположение, при котором центры цилиндрических зубчатых колес располагаются в углах треугольника или четырехугольника, а ось вращения вала электрического двигателя расположена косо или перпендикулярно по отношению к осям вращения цилиндрических зубчатых колес.In the second embodiment of the device, the cylindrical gears have a different mutual arrangement from which the centers of the cylindrical gears are located in the corners of a triangle or quadrangle, and the axis of rotation of the shaft of the electric motor is oblique or perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical gears.

Технические результаты заключаются в том, что предлагаемое в изобретении решение позволило значительно уменьшить размер передаточного механизма и создаваемый им во время работы шум при одновременном обеспечении достаточного для поворачивания катушки вращающего момента. В частности, в небольшом монтажном пространстве достигается высокое передаточное число, передача остается самотормозящей и имеет малый люфт.The technical results consist in the fact that the solution proposed in the invention allowed to significantly reduce the size of the transmission mechanism and the noise it creates during operation, while at the same time providing enough torque to rotate the coil. In particular, in a small installation space a high gear ratio is achieved, the transmission remains self-braking and has a small play.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения понижающая передача имеет по меньшей мере две, предпочтительно - три, зубчатые пары для понижения скорости вращения между червячной передачей и выходным зубчатым колесом.In a preferred embodiment of the invention, the reduction gear has at least two, preferably three, gear pairs for lowering the rotation speed between the worm gear and the output gear.

Еще один особенно целесообразный вариант осуществления изобретения предусматривает, что передаточное число, соответствующее отношению скорости вращения вала электрического двигателя к скорости вращения выходного зубчатого колеса, составляет более 300, предпочтительно - более 400, а наиболее предпочтительно - от 400 до 500. Неожиданно было установлено, что такое передаточное число является оптимальным в отношении нескольких граничных условий, критических для конструкции прибора. В частности, для такого портативного медицинского прибора важны уменьшение размера и устранение шума, а также достаточный выходной вращающий момент в сочетании с применением маломощного электрического двигателя постоянного тока.Another particularly suitable embodiment of the invention provides that the gear ratio corresponding to the ratio of the rotation speed of the shaft of the electric motor to the rotation speed of the output gear is more than 300, preferably more than 400, and most preferably from 400 to 500. It has been unexpectedly found that such a gear ratio is optimal with respect to several boundary conditions critical for the design of the device. In particular, size reduction and noise reduction are important for such a portable medical device, as well as a sufficient output torque in combination with the use of a low-power electric DC motor.

Для еще большего уменьшения возникающего во время работы шума целесообразно, чтобы каждое из цилиндрических зубчатых колес имело по меньшей мере четырнадцать зубьев.To further reduce noise arising during operation, it is advisable that each of the spur gears has at least fourteen teeth.

Также целесообразно, чтобы выходное зубчатое колесо могло прикладывать к катушке вращающий момент, составляющий более 20 мН·м, предпочтительно около 50 мН·м. Это обеспечивает надежность протяжки ленты даже через защитные уплотнения, одновременно позволяя избежать нежелательного растяжения ленты.It is also advisable that the output gear can apply a torque of more than 20 mN · m to the coil, preferably about 50 mN · m. This ensures that the tape can be pulled reliably even through protective seals, while avoiding unwanted tape stretching.

Другой целесообразный вариант осуществления изобретения предусматривает, что кассета имеет первую катушку для неиспользованной ленты, вторую катушку для использованной ленты и уплотнение, через которое тест-лента протягивается между катушками, причем выходное зубчатое колесо воздействует на вторую катушку. Таким образом на ленте можно хранить большое число тестов, избавив пользователя от необходимости обращения с использованным материалом.Another suitable embodiment of the invention provides that the cassette has a first coil for unused tape, a second coil for used tape and a seal through which the test tape extends between the coils, with the output gear acting on the second coil. Thus, a large number of tests can be stored on the tape, saving the user from the need to handle the used material.

Еще одно улучшение прибора в плане его безопасности и надежности в обращении достигается в случае, если червячная передача является самотормозящей, не допускающей вращения червяка от червячного колеса при приложении к катушке обратного вращающего момента. Для этого нужно гарантировать силу самоторможения червячной передачи, составляющую более 10 мН·м, предпочтительно - более 14 мН·м. Иначе говоря, самоторможение обеспечивается при приложении к катушке вращающего момента, большего 10 мН·м, предпочтительно - большего 14 мН·м.Another improvement of the device in terms of its safety and reliability in use is achieved if the worm gear is self-braking, preventing the worm from rotating from the worm wheel when a reverse torque is applied to the coil. To do this, it is necessary to guarantee the self-braking force of the worm gear of more than 10 mN · m, preferably more than 14 mN · m. In other words, self-braking is provided when a torque of more than 10 mN · m, preferably more than 14 mN · m, is applied to the coil.

Для достижения компактности формы целесообразно, чтобы оси вращения цилиндрических зубчатых колес были параллельны оси вращения катушки.To achieve a compact shape, it is advisable that the axis of rotation of the cylindrical gears are parallel to the axis of rotation of the coil.

Для еще большего уменьшения габаритных размеров конструкции также целесообразен вариант осуществления изобретения, в котором цилиндрические зубчатые колеса включают в себя перекрывающиеся пары ступенчатых колес (блоки зубчатых колес).To further reduce the overall dimensions of the structure, an embodiment of the invention is also advisable in which cylindrical gears include overlapping pairs of stepped wheels (gear blocks).

Дальнейшее упрощение изготовления прибора и усовершенствование его конструкции достигается в случае, если привод смонтирован между верхней крышкой и нижней крышкой коробки привода. Также полезен вариант осуществления изобретения, в котором оси цилиндрических зубчатых колес проходят от нижней крышки до верхней крышки коробки привода, а вал электрического двигателя расположен горизонтально между крышками.Further simplification of the manufacture of the device and improvement of its design is achieved if the drive is mounted between the top cover and the bottom cover of the drive box. An embodiment of the invention is also useful in which the axes of the spur gears extend from the bottom cover to the top cover of the drive box, and the shaft of the electric motor is positioned horizontally between the covers.

Для дальнейшего улучшения сборки прибора целесообразно, чтобы верхняя крышка и нижняя крышка коробки привода были соединены друг с другом разъемным образом, предпочтительно посредством винтов.To further improve the assembly of the device, it is advisable that the top cover and the bottom cover of the drive box are connected to each other in a detachable manner, preferably by screws.

Ниже сущность изобретения рассматривается на примере его осуществления изобретения, поясняемого схематично выполненными чертежами, на которых показано:Below the essence of the invention is considered on the example of its implementation of the invention, illustrated schematically by the drawings, which show:

на фиг. 1 - вид сверху кассетного прибора для измерения уровня глюкозы в крови (глюкометра) со снятой крышкой, показывающий расположение устройства привода кассеты;in FIG. 1 is a top view of a cassette device for measuring blood glucose (glucometer) with the cover removed, showing the location of the cassette drive device;

на фиг. 2 - увеличенное перспективное изображение привода кассеты;in FIG. 2 is an enlarged perspective image of a cassette drive;

на фиг. 3 - покомпонентное изображение привода кассеты;in FIG. 3 is an exploded view of the cartridge drive;

на фиг. 4 - вид сверху привода кассеты со снятыми крышками, показывающий червячную передачу в сочетании с понижающей цилиндрической зубчатой передачей.in FIG. 4 is a plan view of a cassette drive with the covers removed, showing a worm gear in combination with a reduction cylindrical gear.

На чертежах показан медицинский прибор, выполненный в виде портативного глюкометра 10, предназначенного для самостоятельного контроля уровня содержания глюкозы в крови, содержащий корпус 12 с кассетоприемником 14, одноразовую кассету 16 с лентой (ленточную кассету), установленную в кассетоприемнике с возможностью ее замены, и привод 18 для поворачивания катушки 20 кассеты 16, что позволяет наматывать используемую для проведения анализов тест-ленту 22 кассеты на катушку, протягивая тест-ленту вперед (в прямом направлении) и совмещая реактивные тест-поля на ленте с наносящим наконечником 24 для нанесения образца крови и его исследования. Средства и методы автономной фотометрической регистрации аналита сами по себе известны из уровня техники, и их подробное описание не требуется.The drawings show a medical device made in the form of a portable glucometer 10 designed for self-monitoring of blood glucose levels, comprising a housing 12 with a cassette receiver 14, a disposable cassette 16 with a tape (tape cassette) installed in the cassette with the possibility of its replacement, and a drive 18 for turning the coil 20 of the cassette 16, which allows you to wind the test tape 22 of the cassette used for analysis onto the coil, pulling the test tape forward (in the forward direction) and combining the reactive eating fields on a tape with an application tip 24 for applying a blood sample and its study. Means and methods of autonomous photometric recording of an analyte are known per se from the prior art, and a detailed description thereof is not required.

На фиг. 1 показан глюкометр 10, изображенный с его широкой стороны при снятой крышке корпуса. Отверстие в корпусе для взятия образцов показано закрытым подвижной защитной крышкой 26. Катушка 20 предназначена для наматывания использованной части тест-ленты 22, тогда как катушка 28 для неиспользованной ленты изолированно расположена в камере, закрытой уплотнением 30, через которое может вытягиваться лента. Привод 18 обеспечивает надежное протягивание ленты через уплотнение 30, в значительной мере уменьшая потребное монтажное пространство и возникающий во время работы шум. Для этого привод 18 включает в себя высокооборотный микродвигатель 32 постоянного тока, питаемый электроэнергией посредством логической схемы управления на печатной плате 34 в сочетании с источником энергии, таким как батареи 36.In FIG. 1 shows a meter 10 shown on its wide side with the housing cover removed. The hole in the sampling case is shown by a closed movable protective cover 26. Coil 20 is designed to wind the used part of the test tape 22, while the coil 28 for unused tape is isolated in the chamber, closed by a seal 30, through which the tape can be drawn. The drive 18 provides reliable pulling of the tape through the seal 30, significantly reducing the required mounting space and noise arising during operation. To this end, the drive 18 includes a high-speed direct current micromotor 32, powered by electric power through a control logic on a printed circuit board 34 in combination with an energy source, such as a battery 36.

На фиг. 2 изображен привод 18, включающий коробку 38, электрический двигатель 32 постоянного тока и подключенный к нему передаточный механизм 40, обеспечивающий понижение скорости вращения и соответствующее увеличение вращающего момента, гарантирующее надлежащее поворачивание катушки 20. Коробка 38 привода состоит из нижней крышки 42 и верхней крышки 44, присоединенной к нижней крышке посредством винтов 46. Нижняя крышка 42 образует камеру 48 для размещения электрического двигателя 32 постоянного тока в ориентации, при которой вал 50 двигателя расположен горизонтально между крышками 42, 44. Это уменьшает габаритную высоту привода и делает его компактным.In FIG. 2 shows a drive 18, including a box 38, an electric DC motor 32, and a gear 40 connected thereto, providing a decrease in rotation speed and a corresponding increase in torque, ensuring proper rotation of the coil 20. The drive box 38 consists of a bottom cover 42 and a top cover 44 attached to the bottom cover by screws 46. The bottom cover 42 forms a chamber 48 for accommodating the DC electric motor 32 in an orientation at which the motor shaft 50 is located horizontally between covers 42, 44. This reduces the overall height of the drive and makes it compact.

Как это показано на фиг. 3, изображающей привод с пространственным разделением его компонентов, передаточный механизм 40 включает в себя червячную передачу 52 и многоступенчатую понижающую передачу 54.As shown in FIG. 3, showing a drive with a spatial separation of its components, the transmission mechanism 40 includes a worm gear 52 and a multi-stage reduction gear 54.

Червячная передача 52 содержит червяк 56 в виде цилиндрического винта и червячное колесо 58. В собранном состоянии червяк 56 установлен на валу 50 двигателя таким образом, что он находится в зацеплении с червячным колесом 58 под углом 90°. Ось червяка 56, а соответственно, и вал 50 двигателя, не параллельна оси червячного колеса 58 и не пересекается с ней.The worm gear 52 comprises a worm 56 in the form of a cylindrical screw and a worm gear 58. In the assembled state, the worm 56 is mounted on the motor shaft 50 so that it engages with the worm gear 58 at an angle of 90 °. The axis of the worm 56, and, accordingly, the shaft 50 of the engine, is not parallel to the axis of the worm wheel 58 and does not intersect with it.

Понижающая передача 54 содержит цилиндрические зубчатые колеса 60, 62, 64, 66, расположенные в кинематической цепи привода (по направлению силового потока) после червячного колеса 58 и образующие три зубчатые пары (т.е. пары находящихся в зацеплении зубчатых колес), что позволяет уменьшить передаточное число каждой из этих пар. Цилиндрические зубчатые колеса 62, 64 включают в себя ступенчатые колеса, т.е. блоки соосно расположенных зубчатых колес большого и малого диаметра 62′, 62′′ и 64′, 64′′. В качестве опор для зубчатых колес 60, 62, 64, 66 нижняя крышка 42 имеет четыре выступающих вверх цапфы (оси) 68, параллельных друг другу и входящих в соответствующие отверстия 70 в верхней крышке.The reduction gear 54 comprises cylindrical gears 60, 62, 64, 66 located in the kinematic chain of the drive (in the direction of the power flow) after the worm gear 58 and forming three gear pairs (i.e., pairs of engaged gears), which allows reduce the gear ratio of each of these pairs. Spur gears 62, 64 include stepped gears, i.e. blocks of coaxially spaced gears of large and small diameter 62 ′, 62 ″ and 64 ′, 64 ″. As supports for the gears 60, 62, 64, 66, the lower cover 42 has four upright trunnions (axles) 68 parallel to each other and included in the corresponding holes 70 in the upper cover.

На фиг. 4 показан привод в сборе, включающий в себя электрический двигатель 32 постоянного тока, червячную передачу 52, понижающую передачу 54 и выходное зубчатое колесо 72, на которое опирается катушка 20 и которое может быть непосредственно связано с катушкой центральной передающей вращение цапфой (осью).In FIG. 4 shows an assembled drive including an electric DC motor 32, a worm gear 52, a downshift 54, and an output gear 72, on which a coil 20 rests and which can be directly connected to a coil with a central rotation transmitting axle (axis).

Оси вращения червяка 56 и червячного колеса 58 проходят под углом 90° друг другу. За каждый полный оборот червяка 56 червячное колесо 58 с зубчатым венцом поворачивается только на один зуб. Таким образом, при выполнении червячного колеса 58 с двадцатью двумя зубьями червячная передача 52 будет понижать скорость вращения вала электрического двигателя постоянного тока в отношении 22:1. Такое передаточное число достигается в значительно меньшем объеме по сравнению с простыми цилиндрическими зубчатыми колесами. Одновременно обеспечивается точность управления угловым положением зубчатого колеса 60, образующего единое целое с червячным колесом, а в конечном счете - и положением ленты. Кроме того, для червячной передачи 52 характерно то, что червяк 56 может легко вращать червячное колесо 58, но червячное колесо не может вращать червяк, ввиду малого угла спирали червяка и повышенного трения в сопряжении. Поэтому направление передачи не является реверсируемым, а червячная передача 52 является самотормозящей. Если сила самоторможения превышает 10 мН·м (миллиньютон на метр), а предпочтительно - превышает 14 мН·м, это на практике гарантирует, что тест-лента 22 будет в режиме ожидания неподвижной.The axis of rotation of the worm 56 and the worm wheel 58 extend at an angle of 90 ° to each other. For each complete revolution of the worm 56, the worm wheel 58 with the ring gear rotates only one tooth. Thus, when making the worm wheel 58 with twenty-two teeth, the worm gear 52 will reduce the rotation speed of the shaft of the DC electric motor in a ratio of 22: 1. This gear ratio is achieved in a much smaller amount compared to simple cylindrical gears. At the same time, the accuracy of controlling the angular position of the gear wheel 60, forming a single unit with the worm wheel, and ultimately the position of the belt, is ensured. In addition, it is characteristic of the worm gear 52 that the worm 56 can easily rotate the worm gear 58, but the worm gear cannot rotate the worm due to the small helix angle of the worm and increased friction in conjugation. Therefore, the direction of transmission is not reversible, and the worm gear 52 is self-braking. If the self-braking force exceeds 10 mN · m (millinewton per meter), and preferably exceeds 14 mN · m, this in practice ensures that the test tape 22 will be stationary in standby mode.

В цилиндрической передаче 54, расположенной после червячной передачи 52, все цилиндрические зубчатые колеса имеют по меньшей мере по четырнадцать зубьев, что обеспечивает малошумность передачи в работе. Оси 68 вращения цилиндрических зубчатых колес параллельны друг другу, а также оси 74 выходного зубчатого колеса 72 и катушки 20. Для достижения высокого передаточного числа в ограниченном пространстве передача 54 включает в себя перекрывающиеся пары ступенчатых колес 60, 62, 64. Кроме того, для уменьшения габаритной длины (общей продольной протяженности) оси 68 цилиндрических зубчатых колес 60-66 имеют отличное от линейного взаимное расположение, при котором центры цилиндрических зубчатых колес располагаются, в рассматриваемом варианте осуществления изобретения, в углах трапециевидного четырехугольника.In a cylindrical gear 54 located after the worm gear 52, all of the cylindrical gears have at least fourteen teeth, which ensures low noise transmission in operation. The axes 68 of rotation of the cylindrical gears are parallel to each other, as well as the axis 74 of the output gear 72 and the coil 20. To achieve a high gear ratio in a limited space, the transmission 54 includes overlapping pairs of gear wheels 60, 62, 64. In addition, to reduce overall length (total longitudinal extent) of the axis 68 of the cylindrical gears 60-66 have a different relative to the linear arrangement, in which the centers of the cylindrical gears are located, in this embodiment the invention, in the corners of a trapezoidal quadrangle.

Параметры зубчатых колес передаточного механизма 40 в предпочтительном варианте осуществления изобретения указаны в приведенной ниже таблице, где n - число зубьев, m - модуль, PD - диаметр делительной окружности, OD - диаметр вершин зубьев, ID - диаметр впадин (в миллиметрах), а СС - межосевое расстояние цилиндрических зубчатых колес, ссылочные номера которых приведены в первой строке таблицы.The gear parameters of the gear mechanism 40 in a preferred embodiment of the invention are shown in the table below, where n is the number of teeth, m is the module, PD is the diameter of the pitch circle, OD is the diameter of the tips of the teeth, ID is the diameter of the troughs (in millimeters), and CC - the center distance of the cylindrical gears, the reference numbers of which are given in the first row of the table.

Как видно из таблицы, общее передаточное число равно 438, что обеспечивает понижение скорости вращения вала электрического двигателя постоянного тока, находящейся в районе нескольких тысяч оборотов в секунду, до скорости вращения выходного зубчатого колеса, составляющей менее 10 с^-1. Благодаря этому высокому передаточному числу можно использовать относительно маломощный, тихий и компактный микродвигатель 32, при этом получая на выходном зубчатом колесе 72 выходной вращающий момент, составляющий более 20 мН·м.As can be seen from the table, the total gear ratio is 438, which reduces the rotation speed of the shaft of the DC electric motor, located in the region of several thousand revolutions per second, to a rotation speed of the output gear of less than 10 s ^-1 . Due to this high gear ratio, a relatively low-power, quiet and compact micromotor 32 can be used, while receiving an output torque of more than 20 mN · m on the output gear 72.

Claims

1. A portable medical device for measuring blood glucose level, comprising a housing (12) with a cassette receiver (14) placed in a cassette receiver (14) a removable cartridge (16) with a test tape, a drive (18) that includes an electric motor ( 32) and a transmission mechanism (40) designed to rotate the coil (20) of the cartridge (16) with the test tape so that the test tape (22) of the cartridge (16) is wound on the coil with the possibility of sequential use located on the test tape test elements, moreover, the transmission mechanism (40) includes a worm gear (52), in which the worm (56) is engaged with the worm gear (58), and a multi-stage reduction gear (54) containing spur gears (60-66) located between the worm gear (58) and the output a gear wheel (72) directly connected to the coil (20), each of the cylindrical gears having at least ten teeth, and the worm (56) is mounted directly on the shaft of the electric motor (32).

2. The medical device according to claim 1, wherein the multi-stage reduction gear (54) has at least two gear pairs (60, 62 ′; 62 ″, 64 ′; 64 ″, 66) for lowering the rotation speed between the worm gear (52) and the output gear (72).

3. The medical device according to claim 1, in which the output gear wheel (72) has 60 teeth, and the gear ratio corresponding to the ratio of the rotation speed of the electric motor shaft (32) to the rotation speed of the output gear wheel (72) is more than 300.

4. The medical device according to claim 1, in which the output gear wheel (72) has 60 teeth, and the gear ratio corresponding to the ratio of the rotation speed of the electric motor shaft (32) to the rotation speed of the output gear wheel (72) is more than 400.

5. A medical device according to claim 3, in which the output gear wheel (72) is capable of applying a torque of more than 20 mN · m to the coil (20).

6. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the cartridge (16) has a first coil (28) for unused tape, a second coil (20) for used tape and a seal (30) through which the test tape (22) is pulled between the coils, with the output gear (72) acts on the second coil (20).

7. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the worm gear (52) is self-braking, preventing the worm (56) from rotating from the worm wheel (58) when torque is applied to the coil (20).

8. A medical device according to claim 7, in which self-braking is provided when a torque greater than 10 mN · m is applied to the coil (20).

9. A medical device according to claim 7, in which self-braking is provided when a torque greater than 14 mN · m is applied to the coil (20).

10. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the axis (68) of rotation of the cylindrical gears (60-66) are parallel to the axis (74) of rotation of the coil (20).

11. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the axis (50) of rotation of the shaft of the electric motor (32) is located obliquely or perpendicular to the axes (68) of rotation of the cylindrical gears (60-66).

12. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the cylindrical gears (60-66) include overlapping pairs of stepped wheels.

13. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the cylindrical gears (60-66) have a different relative to the linear mutual arrangement, in which the centers of the cylindrical gears (60-66) are located in the corners of a triangle or quadrangle.

14. Medical device according to one of paragraphs. 1-5, in which the drive (18) is mounted between the top cover (44) and the bottom cover (42) of the drive box.

15. The medical device according to claim 14, in which the axis (68) of the spur gears (60-66) extend from the bottom cover (42) to the top cover (44) of the drive box, and the shaft (50) of the electric motor (32) is located between the covers horizontally.

16. The medical device according to claim 14, in which the upper cover (44) and the lower cover (42) of the drive box are connected to each other in a detachable manner.

17. The medical device according to claim 14, in which the top cover (44) and the bottom cover (42) of the drive box are connected to each other in a detachable manner by means of screws (46).

18. The medical device according to claim 14, in which the worm wheel (58) has 22 teeth and lowers the rotation speed of the shaft of the electric motor in a ratio of 22: 1.

19. The medical device according to claim 2, in which the multi-stage reduction gear (54) has three gear pairs.

20. A portable medical device for measuring blood glucose, comprising a housing (12) with a cassette receiver (14) placed in a cassette receiver (14) a removable cartridge (16) with a test tape (22), on which are used sequentially used test elements and at least one coil (20) and a drive (18) including an electric motor (32) and a transmission mechanism (40) for rotating the coil (20) of the cartridge (16), the transmission mechanism (40) includes a worm gear (52) in which the worm (56) is engaged and with a worm wheel (58), and a multi-stage reduction gear (54) containing cylindrical gears (60-66) located between the worm wheel (58) and the output gear (72), directly connected to the coil (20), and cylindrical gears (60-66) have a different relative to the linear arrangement, in which the centers of the cylindrical gears (60-66) are located in the corners of a triangle or quadrangle, and the axis (50) of rotation of the shaft of the electric motor (32) is oblique or perpendicular to in relation to axes (68) rotation of the spur gears (60-66).

21. The medical device according to claim 20, in which each of the spur gears has at least ten teeth, the output gear wheel (72) has 60 teeth, and the worm (56) is mounted directly on the shaft of the electric motor (32).

22. The medical device according to claim 20, in which the worm wheel (58) has 22 teeth and reduces the rotation speed of the shaft of the electric motor in a ratio of 22: 1.

23. The medical device according to claim 20, in which the multi-stage reduction gear (54) has three gear pairs.