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테스트 미터로부터 테스트 스트립을 배출시키기 위한 형상 기억 합금 배출 기구

申请号 KR1020127023023 申请日 2011-02-03 公开(公告)号 KR1020130040774A 公开(公告)日 2013-04-24
申请人 라이프스캔 스코트랜드 리미티드; 发明人 데안겔리마르코; 발세치루카;
摘要 테스트 스트립 수용 포트 및 테스트 스트립과 함께 사용하기 위한 테스트 스트립 배출 기구는 프레임워크, 긴 형상 기억 합금(SMA) 스트립(예를 들어, SMA 와이어), 슬라이더 및 가열 모듈을 포함한다. SMA 스트립은 프레임워크에 부착되는 제1 및 제2 단부를 갖고, 고체 상태 전이 온도를 나타낸다. 슬라이더는 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된다. 가열 모듈은 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 SMA 스트립을 가열하도록 구성된다. 또한, SMA 스트립 및 슬라이더는, 형상 기억 스트립이 가열 모듈에 의해 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열됨에 따라, 슬라이더가 SMA 스트립에 의해 슬라이더 상에 가해진 인가력 하에서 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된다. 더욱이, 슬라이더는 테스트 스트립 수용 포트 내에 수용된 테스트 스트립과 결합하도록 그리고 슬라이더가 프레임워크를 따라 이동함에 따라 테스트 스트립 수용 포트로부터 테스트 스트립을 배출하도록 구성된 근위 단부를 갖는다. 테스트 스트립과 함께 사용하기 위한 테스트 미터는 테스트 스트립 수용 포트 및 테스트 스트립 배출 기구를 포함한다.
权利要求
  • 테스트 스트립 수용 포트 및 테스트 스트립과 함께 사용하기 위한 테스트 스트립 배출 기구로서,
    상기 테스트 스트립 수용 포트에 부착된 프레임워크;
    종축과, 상기 프레임워크에 부착됨으로써 구속되는 제1 단부 및 제2 단부를 구비하고, 고체 상태 전이 온도를 나타내는 긴 형상 기억 합금 스트립;
    상기 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된 슬라이더; 및
    상기 형상 기억 합금 스트립을 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열하도록 구성된 가열 모듈을 포함하고,
    상기 형상 기억 합금 스트립 및 슬라이더는, 상기 형상 기억 스트립이 상기 가열 모듈에 의해 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 온도 초과의 온도까지 가열됨에 따라, 상기 형상 기억 합금 스트립에 의해 상기 슬라이더 상에 가해지는 인가력 하에서 상기 슬라이더가 상기 프레임워크를 따라 이동하도록 구성되며,
    상기 슬라이더는, 상기 테스트 스트립 수용 포트 내에 수용된 테스트 스트립과 결합하여 상기 슬라이더가 상기 프레임워크를 따라 이동함에 따라 상기 테스트 스트립 수용 포트로부터 상기 테스트 스트립을 배출하도록 구성된 근위 단부를 갖는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제1항에 있어서,
    상기 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도에 있을 때 상기 형상 기억 합금 스트립을 변형된 형태로 복귀 및 유지시키도록 그리고 상기 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열된 때 상기 형상 기억 합금 스트립이 프로그램된 형태로 바뀔 수 있도록 구성된 스프링을 추가로 포함하는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제2항에 있어서,
    스핀들을 추가로 포함하고,
    상기 스프링은 환형 형태로 상기 스핀들 둘레에 배치되고, 상기 스프링은 상기 스핀들을 통해 상기 슬라이더 상에 힘을 가하는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제1항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 스트립은 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도에 있을 때 변형된 형태로 존재하고, 상기 형상 기억 합금 스트립은 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열된 때 프로그램된 형태로 존재하는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제4항에 있어서, 상기 변형된 형태의 형상 기억 합금의 종축은 휘어진 형태이며, 상기 프로그램된 형태의 형상 기억 합금 스트립의 종축은 본질적으로 직선의 형태인, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제5항에 있어서, 상기 직선의 형태는 테스트 스트립 배출 방향에 본질적으로 직교하는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제1항에 있어서, 상기 가열 모듈은 상기 형상 기억 합금 스트립에 전류가 통하도록 강제함으로써, 상기 형상 기억 합금 스트립을 가열하도록 구성되는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제1항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 스트립은 형상 기억 합금 와이어인, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제8항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 와이어는 니켈-티타늄 형상 기억 합금 와이어인, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 제1항에 있어서,
    제1 크림프(crimp); 및
    제2 크림프를 추가로 포함하고,
    상기 형상 기억 합금 스트립의 상기 제1 단부 및 제2 단부는 각각 상기 제1 크림프 및 제2 크림프를 통해 상기 프레임워크에 부착됨으로써 구속되는, 테스트 스트립 배출 기구.
  • 테스트 스트립과 함께 사용하기 위한 테스트 미터로서,
    테스트 스트립을 수용 및 배출하도록 구성되는 테스트 스트립 수용 포트; 및
    테스트 스트립 배출 기구를 포함하고, 상기 테스트 스트립 배출 기구는:
    상기 테스트 스트립 수용 포트에 부착되는 프레임워크와,
    종축과, 상기 프레임워크에 부착된 제1 단부 및 제2 단부를 구비하고, 고체 상태 전이 온도를 나타내는 긴 형상 기억 합금 스트립과,
    상기 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된 슬라이더, 및
    상기 형상 기억 합금 와이어를 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열하도록 구성된 가열 모듈을 포함하고,
    상기 형상 기억 합금 스트립 및 슬라이더는, 상기 형상 기억 스트립이 상기 가열 모듈에 의해 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 온도 초과의 온도까지 가열됨에 따라, 상기 형상 기억 합금 스트립에 의해 상기 슬라이더 상에 가해지는 인가력 하에서 상기 슬라이더가 상기 프레임워크를 따라 이동하도록 구성되며,
    상기 슬라이더는, 상기 테스트 스트립 수용 포트 내에 수용된 테스트 스트립과 결합하여 상기 슬라이더가 상기 프레임워크를 따라 이동함에 따라 상기 테스트 스트립 수용 포트로부터 상기 테스트 스트립을 배출하도록 구성된 근위 단부를 갖는, 테스트 미터.
  • 제11항에 있어서,
    테스트 스트립 수용 포트 프레임워크를 추가로 포함하고,
    상기 테스트 스트립 수용 포트 및 테스트 스트립 배출 기구는 상기 테스트 스트립 수용 포트 프레임워크에 부착되는, 테스트 미터.
  • 제12항에 있어서,
    상기 프레임워크에 부착된 광학 센서 모듈; 및
    신호 처리 모듈을 추가로 포함하는, 테스트 미터.
  • 제11항에 있어서,
    상기 테스트 스트립 배출 기구는
    상기 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도에 있을 때 상기 형상 기억 합금 스트립을 변형된 형태로 복귀 및 유지시키도록 그리고 상기 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열된 때 상기 형상 기억 합금 스트립이 프로그램된 형태로 바뀔 수 있도록 구성된 스프링을 추가로 포함하는, 테스트 미터.
  • 제14항에 있어서, 상기 테스트 스트립 배출 기구는
    스핀들을 추가로 포함하고,
    상기 스프링은 환형 형태로 상기 스핀들 둘레에 배치되고, 상기 스프링은 상기 스핀들을 통해 상기 슬라이더 상에 힘을 가하는, 테스트 미터.
  • 제11항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 스트립은 상기 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도에 있을 때 변형된 형태로 존재하고, 상기 형상 기억 합금 스트립은 상기 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열된 때 프로그램된 형태로 존재하는, 테스트 미터.
  • 제16항에 있어서, 상기 변형된 형태의 형상 기억 합금의 종축은 본질적으로 휘어진 형태이며, 상기 프로그램된 형태의 형상 기억 합금 스트립의 종축은 본질적으로 직선의 형태인, 테스트 미터.
  • 제17항에 있어서, 상기 직선의 형태는 테스트 스트립 배출 방향에 본질적으로 직교하는, 테스트 미터.
  • 제11항에 있어서, 상기 가열 모듈은 상기 형상 기억 합금 스트립에 전류가 통하도록 강제함으로써, 상기 형상 기억 합금 스트립을 가열하도록 구성되는, 테스트 미터.
  • 제11항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 스트립은 형상 기억 합금 와이어인, 테스트 미터.
  • 제20항에 있어서, 상기 형상 기억 합금 와이어는 니켈-티타늄 형상 기억 합금 와이어인, 테스트 미터.
  • 제11항에 있어서, 상기 테스트 스트립 배출 기구는
    제1 크림프; 및
    제2 크림프를 추가로 포함하고,
    상기 형상 기억 합금 스트립의 상기 제1 단부 및 제2 단부는 각각 상기 제1 크림프 및 제2 크림프를 통해 상기 프레임워크에 부착되는, 테스트 미터.
  • 说明书全文

    테스트 미터로부터 테스트 스트립을 배출시키기 위한 형상 기억 합금 배출 기구 {SHAPE MEMORY ALLOY EJECTION MECHANISM FOR EJECTING A TEST STRIP FROM A TEST METER}

    본 발명은 대체로 의료 장비에 관한 것으로, 특히 테스트 스트립 배출 기구, 관련 테스트 미터, 및 관련 방법에 관한 것이다.

    유체 샘플 내의 분석물의 측정(예컨대, 검출 및/또는 농도 측정)은 의료 분야에서 특별한 관심의 대상이다. 예를 들어, 소변, 혈액 또는 간질액(interstitial fluid)과 같은 체액의 샘플 내의 포도당, 케톤, 콜레스테롤, 아세트아미노펜 및/또는 HbA1c 농도를 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 측정은, 예를 들어 광도측정 또는 전기화학 기술과 함께 관련 테스트 미터에 기초하여, 분석물 테스트 스트립을 사용하여 달성될 수 있다.

    사용 동안, 전형적으로 단일의 테스트 스트립이 테스트 미터 내로 삽입된다. 테스트 스트립에 적용된 체액 샘플 내의 분석물의 측정 후에, 테스트 스트립은 테스트 미터로부터 제거되어 폐기된다. 테스트 미터에 테스트 스트립을 삽입 및 제거하는 종래의 접근법이, 예를 들어 각각이 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,266,179호, 제5,366,609호 및 제5,738,244호와, 미국 특허공개 제2009/0108013호에서 설명되어 있다.

    본 발명의 새로운 특징들은 특히 첨부된 특허청구범위에서 설명된다. 본 발명의 특징들 및 이점들의 더욱 명확한 이해는 본 발명의 원리가 활용된 예시적인 실시 형태들을 기술하는 다음의 상세한 설명과, 동일 도면부호가 동일 요소를 지시하는 첨부 도면들을 참조함으로써 얻어질 것이다.
    <도 1>
    도 1은 테스트 스트립 수용 포트 조립체, 테스트 미터의 광학 모듈 및 테스트 스트립과 함께 사용 시의 본 발명의 일 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구의 간략화된 분해도이다.
    <도 2a, 도 2b 및 도 2c>
    도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1의 테스트 스트립 수용 포트 조립체, 광학 모듈 및 테스트 스트립과 함께 사용 시의 도 1의 테스트 스트립 배출 기구의 간략화된 평면도, 측면도 및 저면도이다.
    <도 3>
    도 3은 도 1의 테스트 스트립 수용 포트 조립체, 광학 모듈 및 테스트 스트립과 함께 배출 전 상태에 있는 도 1의 테스트 스트립 배출 기구의 (저면으로부터 본) 간략화된 사시도이다.
    <도 4>
    도 4는 테스트 스트립의 배출 동안, 도 1의 테스트 스트립 수용 포트 조립체, 광학 모듈 및 테스트 스트립과 함께 하는 도 1의 테스트 스트립 배출 기구의 (저면으로부터 본) 간략화된 사시도이다.
    <도 5>
    도 5는 테스트 스트립의 배출 및 형상 기억 합금 스트립의 변형 이후의, 도 1의 테스트 스트립 수용 포트 조립체, 광학 모듈 및 테스트 스트립과 함께 하는, 도 1의 테스트 스트립 배출 기구의 (저면으로부터 본) 간략화된 사시도이다.
    <도 6>
    도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 테스트 미터의 간략화된 블록도이다.
    <도 7>
    도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 테스트 미터로부터 테스트 스트립을 배출하기 위한 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.

    다음의 상세한 설명은 상이한 도면들에서 동일 요소가 동일 도면 부호로 표기되는 도면들을 참조하여 이해되어야 한다. 반드시 축척에 맞게 도시되지는 않은 도면들은 오로지 설명의 목적을 위해 예시적인 실시 형태들을 도시하며, 본 발명의 범주를 제한하려는 의도는 아니다. 상세한 설명은 본 발명의 원리를 제한적이 아닌 예시적으로 설명한다. 이러한 설명은 명백하게 당업자가 본 발명을 제조 및 사용하도록 할 것이고, 현재 본 발명을 수행하는 최선의 형태로 여겨지는 것을 비롯한, 본 발명의 몇몇 실시 형태들, 개작, 변형, 대안 및 사용을 기술한다.

    일반적으로, 테스트 스트립 수용 포트 및 테스트 스트립과 함께 사용하기 위한 테스트 스트립 배출 기구는 프레임워크, 긴 형상 기억 합금(SMA) 스트립(예를 들어, SMA 와이어), 슬라이더 및 가열 모듈을 포함한다. SMA 스트립은 프레임워크에 부착되는 제1 및 제2 단부를 갖고, 고체 상태 전이 온도를 나타낸다. 슬라이더는 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된다.

    가열 모듈은 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 SMA 스트립을 가열하도록 구성된다. 또한, SMA 스트립 및 슬라이더는, SMA 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열됨에 따라, 슬라이더가 SMA 스트립에 의해 슬라이더 상에 가해지는 인가력 하에서 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된다. 또한, 슬라이더는 테스트 스트립 수용 포트 내에 수용된 테스트 스트립과 결합하도록 그리고 슬라이더가 프레임워크를 따라 이동함에 따라 테스트 스트립 수용 포트로부터 테스트 스트립을 배출하도록 구성된 근위 단부를 갖는다.

    형상 기억 합금(SMA)은 변형된 형상(본 명세서에서는 "변형된 형태"라고도 함)으로부터 고체-상태 변태 온도 초과의 온도까지 가열 시 원래의 형상(본 명세서에서는 "프로그램된 형태"라고도 함)으로 변환되는 재료이다. 이러한 거동은 또한 원래의 형상(프로그램된 형태)으로의 복귀라고도 한다.

    고체 상태 변태 온도 미만의 온도에서, 형상 기억 합금 니티놀은 마텐자이트 상으로 존재한다. 니티놀(Nitinol) SMA 스트립(예를 들어, 니티놀 SMA 와이어)을 미리 정해진 "프로그램된 형태" 또는 프로그램된 상태로 설정하기 위해, SMA 스트립은 프로그램된 형태로 유지되고, SMA 스트립의 원자가 오스테나이트 상으로 배열되는 온도인 대략 500℃까지 가열된다. 그 후, 고체 상태 전이 온도를 초과하여 가열되는 경우, 니티놀 SMA 와이어는 마텐자이트 상으로부터 오스테나이트 상으로 자동으로 복귀할 것이고, 이는 형상 기억 합금을 (고체-상태 상 전이를 통해) 임의의 변형된 형태로부터 다시 프로그램된 형태로 변하는 작용을 한다. 다시 말하면, 형상 기억 합금 스트립은 온도에 응답하여 형상이 변한다. 이러한 변환 동안, SMA는 본 발명의 실시 형태에 채용되는 부드럽고 제어된 힘을 가하여 테스트 스트립을 배출한다.

    본 개시 내용이 알려지면, 당업자는 고체 상태 전이 온도 및 기계적 특성에 따라서 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구를 사용하기에 적합할 수 있는 다양한 형상 기억 합금이 존재한다는 것을 인식할 것이다. 공지된 형상 기억 합금 재료에는, 예를 들어

    니켈/티타늄 합금(니티놀 및 티넬(Tinel)로서 구매가능한 니켈/티타늄 합금 포함);

    구리/아연/알루미늄 합금

    구리/알루미늄/니켈 합금

    은/카드뮴 합금

    금/카드뮴 합금

    구리/주석 합금

    구리/아연 합금

    인듐/티타늄 합금

    니켈/알루미늄 합금

    철/백금 합금

    망간/구리 합금

    철/망간/규소 합금

    본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구는 이것이 자동으로 작동한다는 점에서 유리하다. 다시 말해, 이는 (종래의 수동 배출 기구와 달리) 사람에 의한 에너지 없이 외부 영향이나 제어에 대해 본질적으로 독립된 방식으로 사람의 개입을 최소화하여 작동된다. 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구는 또한, 사람이 테스트 스트립을 취급해야 하는 필요성이 없고 그로부터의 잠재적인 오염이 없는 테스트 스트립 배출을 유리하게 제공한다. 테스트 스트립 배출 기구는 또한 배출-관련 모터 및/또는 기어가 없어서 상대적으로 조용하고 컴팩트하며, 이에 따라 소형 휴대용 테스트 미터(예를 들어, 포도당의 측정용 테스트 미터) 내에 포함되기에 적합하다.

    도 1은 테스트 스트립 수용 포트 조립체(200), 관련 테스트 미터의 광학 모듈(300) 및 테스트 스트립(TS)과 함께 사용 시의 본 발명의 일 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구(100)의 간략화된 분해도이다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c는 테스트 스트립 수용 포트 조립체(200), 광학 모듈(300) 및 테스트 스트립(TS)과 함께 사용 시의 테스트 스트립 배출 기구(100)의 간략화된 평면도, 측면도 및 저면도이다. 도 3은 배출 전 상태(예를 들어, 스트립 삽입 및 분석물 측정이 이어짐)에 있는 테스트 스트립 배출 기구(100)의 (저면으로부터 본) 간략화된 사시도이다. 도 4는 형상 기억 합금 스트립이 프로그램된 형태인 상태에서 테스트 스트립(TS)의 배출 동안의 테스트 스트립 배출 기구(100)의 (저면으로부터 본) 간략화된 사시도이다. 도 5는 테스트 스트립(TS)의 배출 및 형상 기억 합금 스트립의 변형된 형태로의 복귀 후의 테스트 스트립 배출 기구(100)의 간략화된 사시도이다.

    도 1, 도 2a 내지 도 2c, 도 3, 도 4 및 도 5를 참고하면, 테스트 스트립 배출 기구(100)는 테스트 스트립 수용 포트 조립체(200) 및 테스트 스트립(TS)과 함께 사용하도록 구성된다. 테스트 스트립 배출 기구(100)는 프레임워크(102), 긴 형상 기억 와이어(104), 슬라이더(106), 스프링(108), 스핀들(110) 및 커넥터(112)(즉, 나사 및 와셔 조합체)를 포함한다. 테스트 스트립 배출 기구(100)는 또한, 간략화를 위해 도 1, 도 2a 내지 도 2c, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시되지 않은 히터 모듈을 포함한다. 히터 모듈은, 예를 들어 미리 정해진 전류를 제어 가능한 방식으로 긴 형상 기억 합금 와이어(104)에 통하도록 강제하여 긴 형상 기억 합금 와이어를 가열하도록 구성된 히터 모듈을 비롯한 당업자에게 공지된 임의의 적합한 히터 모듈일 수 있다.

    테스트 스트립 수용 포트 조립체(200)는 테스트 스트립 수용 포트(202) 및 테스트 스트립 수용 프레임워크(204)를 포함한다. 광학 모듈(300)은 테스트 스트립 수용 포트 조립체(200) 내의 테스트 스트립의 유무를 감지하도록 구성된다. 광학 모듈(300)은 당업자에게 공지된 임의의 적합한 광학 모듈일 수 있고, 예를 들어 슬라이더(106)에 선택적으로 포함되는 반사기 또는 불투명 차광 핀의 위치에 기초하여 테스트 스트립의 유무를 검출하도록 구성된 포토다이오드 기반의 수광기 및 LED 기반의 광원 등을 포함할 수 있다. 이러한 검출은, 요구되는 경우 긴 형상 기억 합금 와이어(104)의 비활성화를 자동으로 제어하도록 그리고/또는 테스트 스트립 배출 기구(100)의 기계적 고장에 대해 모니터링하도록 채용될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 슬라이더(106)의 위치에 기초하여 테스트 스트립의 유무를 검출하기 위해, 적합한 기계적 스위치가 또한 채용될 수 있다.

    테스트 스트립 유무의 인식은 테스트 미터의 목적(예를 들어, 테스트 미터에 의한 분석물 측정의 개시)을 위해, 또는 테스트 스트립 배출 기구 내에서의 긴 형상 기억 합금 와이어의 가열을 종료(비활성화)시키기 위하여 사용될 수 있기 때문에, 테스트 스트립이 배출되고 나면, 광학 모듈(300)은 테스트 미터의 구성요소 또는 테스트 스트립 배출 기구의 광학적 구성요소로 고려될 수 있다.

    프레임워크(102)는 테스트 스트립 수용 포트 조립체(200)에 부착되고, 슬라이더 가이드 슬롯(114) 및 스트립 부착 슬롯(116a 및 116b)을 포함한다. 긴 형상 기억 합금 와이어(104)는 종축, 제1 단부(118a) 및 제2 단부(118b)를 갖는다. 긴 형상 기억 합금(104)의 제1 단부(118a) 및 제2 단부(118b)는 스트립 부착 슬롯(116a, 116b) 및 긴 형상 기억 합금(104)의 크림프(crimp)(120a, 120b)를 통해 프레임워크(102)에 부착됨으로써 구속된다.

    전술한 바와 같이, 긴 형상 기억 합금 와이어(104)는 적합한 형상 기억 합금 재료(예를 들어, 니켈/티타늄 합금)로 형성되기 때문에, 본질적으로 고체 상태 전이 온도를 나타낸다. 본 발명의 실시 형태에서, 고체 상태 전이 온도는 전형적으로 65℃ 내지 95℃의 범위에 있다. 이 범위의 더 낮은 온도는 정상 사용 동안 접하게 되는 최대 주위 온도보다 높도록 미리 설정되고, 이 범위의 더 높은 온도는 프레임워크(102), 슬라이더(106) 및 테스트 스트립 배출 기구의 다른 구성요소를 구성하는데 사용되는 재료(예를 들어, 플라스틱 재료)와의 열적 양립성에 기초하여 선택된다. 고체 상태 전이 온도를 초과하여 가열 시, 긴 형상 기억 합금 와이어(104)의 형상 기억 거동으로, 예를 들어 1% 내지 3% 범위의 수축비가 야기된다.

    테스트 스트립 배출 기구(100)에서, 긴 형상 기억 합금 와이어(104)는 전형적이지만 비제한적으로 0.2 ㎜의 직경 및 55.8 ㎜의 길이를 가지며, 예를 들어 니켈 54% 및 티타늄 46%를 함유하는 형상 기억 합금으로 구성될 수 있다. 이러한 긴 형상 기억 합금 와이어는 대략 1.0초 내지 1.2초 범위의 지속 시간 동안, 0.5 amp의 전류를 긴 형상 기억 합금 와이어에 통하도록 강제함으로써 3%의 수축과 함께 실온으로부터 고체 상태 전이 온도 초과까지 가열될 수 있다.

    변형된 형태로부터 미리 프로그램된 형태로의 전이 동안(즉, 고체 상태 전이 온도 미만으로부터 고체 상태 전이 온도 초과까지 가열 시, 특히 도 3 및 도 4 참조), 배출 전 상태의 변형된 형태와 미리 설정된 프로그램된 형태와 함께 긴 형상 기억 합금 와이어의 양 단부의 구속으로 인해, 슬라이더에 가해지는 힘의 생성이 야기된다. 힘이 가해짐으로써 테스트 스트립 배출이 야기된다.

    도 1 내지 도 5의 실시 형태에서, 형상 기억 합금 와이어는 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도(예를 들어, 대략 25℃인 주위 실온) 미만의 온도에 있을 때에 변형된 형태로 존재하고, 형상 기억 합금 스트립은 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 초과의 온도(예를 들어, 65℃ 초과)로 가열될 때 프로그램된 형태로 존재한다. 또한, 테스트 스트립 배출 기구(100)의 실시 형태에서, 변형된 형태의 형상 기억 합금 와이어의 종축은 본질적으로 등변 둔각 삼각형 형태(도 1, 도 2c, 도 3 및 도 5 참조)이며, 프로그램된 형태의 형상 기억 합금 스트립의 종축은 테스트 스트립 배출 방향에 직교하는 본질적으로 직선의 형태(도 4 참조)로 존재한다. 미리 정해진 이들 구성은 테스트 스트립의 배출 동안 슬라이더 내의 부드러운 선형 운동을 생성하는 역할을 한다.

    형상 기억 합금 와이어의 등변 둔각 삼각형 형태는 슬라이더(106)를 밀어서 테스트 스트립을 배출하는 기능을 하는 한편, 직선 형태로 전이되는 "휘어진" 형태이다. 이들 구성 및 기능은 활 및 화살의 형태 및 기능을 연상시킨다. 비제한적인 예시적인 목적으로만 제시된 활 및 화살의 유사함에 있어서, 프레임워크 및 긴 형상 기억 합금 와이어는 활 및 시위를 연상시키는 한편, 슬라이더 및 테스트 스트립은 화살을 연상시킨다. 그러나, 본 개시내용이 알려지면, 당업자는 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구가 자동으로 작동하고 유리하게는 형상 기억 합금 거동을 이용하며 종래의 활 및 화살과는 상이한 다른 특이하고 비자명하며 이로운 이점을 갖는다는 것을 인식할 것이다.

    테스트 스트립 배출 기구(100)의 실시 형태에서, 슬라이더(106)는 슬라이드 가이드 슬롯(114)(특히, 도 1 참조) 내에서 프레임워크(102)를 따라 이동하도록 구성되고, 긴 형상 기억 합금 와이어(104)와 테스트 스트립(TS) 사이의 기계적 연결을 제공한다. 특히, 슬라이더(106)는, 테스트 스트립 수용 포트(202) 내에 수용되는 테스트 스트립(TS)과 결합하고, 슬라이더(106)가 프레임워크(102)를 따라 이동함에 따라 테스트 스트립 수용 포트(202)로부터 테스트 스트립(TS)을 배출하도록 구성된 근위 단부(107)를 갖는다(특히, 도 3, 도 4 및 도 5 참조). 테스트 스트립의 배출 동안 슬라이더의 이동 거리는 예를 들어 4 ㎜의 범위에 있다.

    스프링(108) 및 스핀들(110)은 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도에 있을 때 형상 기억 합금 스트립을 변형된 형태로 복귀 및 유지시키도록(특히, 도 3 및 도 5 참조) 그리고 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열된 때 형상 기억 합금 스트립이 프로그램된 형태로 바뀔 수 있도록(특히, 도 4 참조) 구성된다. 스프링(108) 및 스핀들(110)은 테스트 스트립 배출 기구(100)의 작동 동안 긴 형상 기억 합금 와이어에 적합한 작동력을 가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 거의 언로딩된 상태에서 대략 1N의 힘이, 그리고 스프링(108)의 압축 동안 최대 3.2N의 힘이 작동 동안 가해질 수 있다. 커넥터(112)는 긴 형상 기억 합금 와이어(104)를 프레임워크(102) 상에 변형된 형태로 (스프링(108) 및 스트립 부착 슬롯(116a 및 116b)과 함께) 유지하도록 구성된다. 커넥터(112)는 또한 긴 형상 기억 합금 와이어(104)와 슬라이더(106) 사이의 기계적 접촉을 제공한다.

    테스트 스트립 배출 기구(100)의 가열 모듈(도면에는 도시되지 않음)은 형상 기억 합금 스트립을 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열하도록 구성된다. 이러한 가열은 전기 저항 열 효과의 결과로서 발생하는 열을 이용하여 전류를 형상 기억 합금 와이어에 통하도록 강제하는 가열 모듈을 채용함으로써 달성될 수 있다.

    테스트 스트립 배출 기구(100)에서, 긴 형상 기억 합금 와이어(104) 및 슬라이더(106)는 형상 기억 스트립이 가열 모듈(도시되지 않음)에 의해 가열됨에 따라 슬라이더(106)가 긴 형상 기억 합금 와이어(104)에 의해 슬라이더(106)에 가해진 인가력 하에서 프레임워크(102)를 따라 이동하도록 구성된다. 가열로 인해 긴 형상 기억 합금 와이어(104)의 온도는 고체 상태 전이 온도 미만의 온도(예를 들어, 주위 실온)로부터 고체 상태 온도 초과의 온도까지 상승한다.

    본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구의 이점은 회전 운동을 선형 테스트 스트립 배출 운동으로 변경하는 기구를 포함할 필요가 없다는 것이다. 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립 배출 기구는 또한 유리하게는 얇고, 경량이며, 저비용이고, 비교적 정숙하며, 부드럽게 테스트 스트립을 배출한다.

    일반적으로, 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 스트립(예를 들어, 광도측정 또는 전기화학 기반 기술에 의해 전체 혈액 샘플 내의 포도당의 측정을 위해 구성된 테스트 스트립)과 함께 사용하기 위한 테스트 미터는 테스트 스트립 수용 포트 및 테스트 스트립 배출 기구를 포함한다. 또한, 테스트 스트립 배출 기구는 프레임워크, 긴 형상 기억 합금(SMA) 스트립, 슬라이더 및 가열 모듈을 포함한다.

    테스트 스트립 배출 기구의 SMA 스트립은 프레임워크로의 부착에 의해 구속되는 제1 및 제2 단부를 갖고 SMA 스트립은 고체 상태 전이 온도를 나타낸다. 또한, 슬라이더는 프레임워크를 따라 이동하도록 구성되고, 가열 모듈은 SMA 스트립을 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열하도록 구성된다. 또한, SMA 스트립 및 슬라이더는, 형상 기억 스트립이 가열 모듈에 의해 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 가열됨에 따라, 슬라이더가 SMA 스트립에 의해 슬라이더 상에 가해진 인가력 하에서 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된다. 또한, 슬라이더는 테스트 스트립 수용 포트 내에 수용된 테스트 스트립과 결합하도록 그리고 슬라이더가 프레임워크를 따라 이동함에 따라 테스트 스트립 수용 포트로부터 테스트 스트립을 배출하도록 구성된 근위 단부를 갖는다.

    도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 테스트 미터(600)의 간략화된 블록도이다. 테스트 미터(600)는 하우징(602), 테스트 스트립(TS)을 수용하고 배출하는 테스트 스트립 수용 포트(604), 테스트 스트립 배출 기구(606)(예를 들어, 도 1, 도 2a 내지 도 2c, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 것과 같은 테스트 스트립 배출 기구(100)) 및 신호 처리 모듈(608)을 포함한다.

    테스트 스트립 배출 기구(606)는 본 명세서의 다른 부분에서 설명된 바와 같이 이하의 구성요소(도 6에는 도시되지 않음)를 포함한다: (i) 테스트 스트립 수용 포트(604)에 부착된 프레임워크; (ii) 종축과, 프레임워크에 부착되는 제1 단부 및 제2 단부를 구비하는 긴 형상 기억 합금 스트립; (iii) 프레임워크를 따라 이동하도록 구성된 슬라이더; 및 (iv) 형상 기억 합금의 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 형상 기억 합금의 고체 상태 전이 온도 초과의 온도까지 형상 기억 합금 와이어를 가열하도록 구성된 가열 모듈.

    더욱이, 그리고 본 명세서의 다른 부분에서 추가로 설명된 바와 같이, 형상 기억 합금 스트립 및 슬라이더는, 형상 기억 합금 스트립이 고체 상태 전이 온도 미만의 온도로부터 고체 상태 온도 초과의 온도까지 가열 모듈에 의해 가열됨에 따라, 인가력이 형상 기억 합금 스트립에 의해 슬라이더 상에 가해지면서, 인가력 하에서 프레임워크를 따라 슬라이더가 이동하는 방식으로 구성된다. 또한, 슬라이더는, (테스트 스트립 수용 포트(604) 내에 수용되어 있는) 테스트 스트립(TS)과 결합하고 슬라이더가 프레임워크를 따라 이동함에 따라 테스트 스트립 수용 포트(604)로부터 테스트 스트립(TS)을 배출하는 근위 단부를 갖는다.

    신호 처리 모듈(608)은 분석물 측정 동안, 신호(전기적, 광학적 또는 이들의 조합)를 측정 및 처리하도록 구성된다. 당업자는, 신호 처리 모듈(608)이 분석물의 측정 동안, 간략화된 도 6에 도시되지 않은 다양한 센서 및 회로를 포함 및 채용할 수 있음을 인식할 것이다.

    본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 미터는, 예를 들어 (i) 부피가 크고 복잡한 모터 기반의 테스트 스트립 배출 시스템이 없으므로 상대적으로 간단하고 저렴하다는 점, (ii) 테스트 스트립의 자동 배출(즉, 테스트 스트립 배출에 사람의 개입이 최소화되거나 전혀 개입되지 않음), (iii) 최소 개의 이동 구성요소로 인해 테스트 스트립 배출 동안 거의 정숙함, 그리고 (iv) 구속된 형상 기억 합금 스트립의 제어된 형상 변환에 기초하여 테스트 스트립의 부드럽고 제어된 배출을 제공하는 것을 포함하여 여러 유익하고 특별한 특징을 갖는다.

    또한, 일단 본 발명이 주지되면, 당업자는 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 미터가 본 명세서에서 설명되고 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 미터로부터 테스트 스트립을 배출하기 위한 방법 및 테스트 스트립 배출 기구의 특징, 구성요소, 기술, 이점 및 특성 중 임의의 것을 통합할 수 있다는 것을 인식할 것이다.

    도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 테스트 미터로부터 테스트 스트립을 배출하기 위한 방법(700)의 단계들을 도시하는 흐름도이다. 방법(700)의 단계(710)에서, 배출 전 상태에 있는 테스트 미터의 테스트 스트립 배출 기구의 활성화가 개시된다. 방법(700)에서, 테스트 스트립 배출 기구는 고체 상태 전이 온도를 나타내는 형상 기억 합금 스트립을 포함한다. 또한, 형상 기억 합금 스트립(예를 들어, 니켈-티타늄 형상 기억 합금으로 제조된 형상 기억 합금 와이어)은 프로그램된 형태 및 변형된 형태를 갖는다. 또한, 테스트 스트립 배출 기구의 배출 전 상태에서, 테스트 스트립(예를 들어, 전체 혈액 샘플 내 포도당의 측정을 위해 구성된 테스트 스트립)은 테스트 미터의 테스트 스트립 수용 포트 내에 수용되어 있으며, 형상 기억 합금 스트립은 변형된 형태로 존재한다.

    개시 단계는, 예를 들어 사용자가 테스트 미터의 개시 버튼을 누름으로써 또는 테스트 미터에 의한 분석물 측정의 완료를 감지하는 적합한 전자 모듈 및/또는 소프트웨어에 의해 이루어질 수 있다. 일단 본 발명이 주지되면, 이러한 개시를 이룰 수 있는 적합한 전자 모듈 및 소프트웨어는 당업자에게 명백할 것이다.

    방법(700)은 또한, 개시 단계에 응답하여, 도 3의 단계(720)에 설명된 바와 같이, 형상 기억 합금 스트립을 고체 상태 전이 온도 미만으로부터 고체 상태 온도 초과까지 가열하는 단계를 포함한다. 단계(720)의 가열로 인해, 형상 기억 합금 스트립은 변형된 형태로부터 프로그램된 형태로 변환된다.

    단계(730)에서, 본 방법은 또한, 변형된 형태로부터 프로그램된 형태로의 변환에 의해 생성된 힘을 테스트 스트립에 인가하고, 이로써 테스트 스트립을 테스트 미터의 테스트 스트립 수용 포트로부터 배출시키는 단계를 포함한다.

    일단 본 발명이 주지되면, 당업자는 방법(700)이 본 명세서에서 설명되고 본 발명의 실시 형태에 따른 테스트 미터 및 테스트 스트립 배출 기구의 기술, 이점 및 특징 중 임의의 것을 통합하도록 용이하게 개조될 수 있음을 인식할 것이다.

    본 발명의 바람직한 실시 형태들이 본 명세서에 도시되고 기술되었지만, 그러한 실시 형태들이 단지 예로서 제공되는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 이제 본 발명으로부터 벗어나지 않고서 여러 변형, 변경, 및 대체가 당업자에 의해 안출될 것이다. 본 명세서에 기술된 본 발명의 실시 형태들에 대한 다양한 대안은 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 다음의 특허청구범위는 본 발명의 범주를 한정하고, 이에 의해 이들 특허청구범위 및 그들의 등가물의 범주 내의 장치 및 방법이 포괄되는 것으로 의도된다.

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