用于以最小疼痛抽血的真空辅助刺入系统和方法相关申请的交叉引用
本申请是国际申请，要求2010年1月19日提交的、申请序列号为
12/689,570、主题为“用于以最小疼痛抽血的真空辅助刺入系统和方法”；2010
年1月19日提交的、申请序列号为12/689,608、主题为“用于以最小的疼痛
抽血的具有可控速率的真空辅助刺入系统和方法”；2010年1月19日提交的、
申请序列号为12/689,618、主题为“用于以最小疼痛抽血的具有深度控制器
的真空辅助刺入系统和方法”；2010年1月19日提交的、申请序列号为
12/689,641、主题为“用于以最小疼痛抽血的具有双向机构的真空辅助刺入
系统和方法”和2010年1月19日提交的、申请序列号为12/689,657、主题
为“用于抽血和掩蔽疼痛的真空辅助刺入系统和方法”的美国申请的优先权。
联邦政府资助的研究或开发
不适用。
参考附录
不适用。
技术领域
这里所披露和教导的发明总体上涉及抽血装置和方法。更具体地，本发
明涉及可用于抽取用于取样或检查量的血的真空辅助刺入装置和方法。
背景技术
有许多医疗的原因需要从人抽取少量血。为了诊断和治疗糖尿病而确定
血液的葡萄糖程度是需要取血的最常见的应用之一。糖尿病在美国和世界其
它地区已经变成重大的健康风险。糖尿病中的风险已经引起医疗界的警戒。
大公司、研究机构和消费公众正在共同花费大量资源用以阻止、检查和治疗
糖尿病。患有糖尿病的人通常需要每天检查它们的血液几次用以确定葡萄糖
程度并且如果需要的话采取校正措施。在需要时不能检查和采取校正措施能
导致人身体功能的长期和短期下降的伤害，并且在一些情形下能导致死亡。
目前，市场上提供各种各样的刺入皮肤产生能从其抽取血液的伤口或其
它开口的装置。然而，大部分需要在用户的皮肤表面附近的具有高集中度的
血管的皮肤区域上检查，使得刺入能产生可接受量的血。尽管也已经使用了
足尖，但是最常见的检查区域是指尖。然而，人身体的这些具有密集血管的
区域典型地是高敏感的，具有丰富的神经末梢储备。结果是，富血的区域，
诸如指尖，通常是比其它具有更少血管的区域更加疼痛敏感的。这样，理想
地适于抽取检查血的特定区域是对疼痛最敏感的。
对于需要检查他们自己的那些个人来说，频繁的检查能对他们的情绪健
康、身体健康，并且甚至性格具有负面影响。至少，为了避免疼痛，造成他
们检查得不像他们的医生要求的一样勤。检查频率和连续性的下降能导致身
体的和情绪的并发症，或者确定正确的饮食纠正和药量的精确性的重大损
失。卫生保健从业者也可能需要刺入病人的皮肤以抽取检查血，其典型地在
手指中进行。在一些情形中，然而，手指和足尖可能是不可用于检查的，诸
如当病人身体的这些区域被缠上绷带或受伤时，并且可能需要病人身体上的
其它检查位置。
一些抽血装置简单地刺入皮肤并且病人用手挤压该区域以产生所需量
的血。其它抽血装置企图使用真空以提高刺入的血液吸取。然而，在调查这
种装置的市场时，发明人已经认识到真空辅助装置在具有机械化的真空泵的
情况下是不轻便的，其能显著地减少他们对于活动不受限的病人的价值，或
者需要不想要的维护，诸如替换电池，而这不总是可得到的。进一步地，许
多这种装置不能从除了手指和足尖之外的皮肤部分充分地产生所期望量的
血。更新的装置将多个刺入器容纳在同一保持器中，并且其中每次使用自动
地选择和使用一新刺入器，使得病人从不使用同一刺入器两次。许多这些装
置，如果不是全部，包括使用真空的装置，在以比手指和足尖更少疼痛地从
皮肤的区域可靠地抽取足量的血方面是不成功的。已经显示出来疼痛的减少
或消除能明显鼓励病人进行主治医生指定的检查过程。
尽管这些装置中的每一种可能都具有某些有限的应用，仍有对提供能在
皮肤上的不同位置常规地使用并且仍能抽取对于所需的检查来说足量的血
的简化的和改进的真空辅助刺入装置的需求。
发明内容
用于以最小疼痛抽血的真空辅助刺入系统和方法
一种刺入系统能包括具有连接到刺入端的密封装置的装置本体，可滑动
地连接到刺入端的刺入轴，连接到刺入轴的刺入弹簧，释放机构，与装置本
体的自由端可滑动地相连接并与释放机构连通的主轴，连接到主轴的活塞，
连接到活塞的偏压装置，和具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到主轴
的可分离部分的轴连接器。该系统能包括具有插入部分和去除部分的刺入器
工具。一种方法能包括形成第一部分真空，刺入表面，和形成第二部分真空。
一种刺入系统能包括具有刺入端和自由端的装置本体，刺入端具有连接
到其的密封装置，具有刺入器连接端和致动端并可滑动地连接到装置本体的
刺入端的刺入轴，连接到刺入轴的至少一个刺入弹簧，释放机构，具有致动
端和自由端并且可滑动地连接到装置本体的自由端并与释放机构连通的主
轴，连接到主轴并布置在装置本体内的活塞，开口，连接到活塞使得活塞被
朝着装置本体的自由端偏压的真空弹簧，和具有至少两个用于将刺入轴可拆
卸地连接到主轴的可分离部分的轴连接器，其中第一部分被连接到刺入轴的
致动端并且第二部分被连接到主轴的致动端。
一种用真空辅助刺入系统抽血的方法，该真空辅助刺入系统包括具有刺
入端和自由端的装置本体，刺入端具有连接到其的密封装置，具有刺入器连
接端和致动端的刺入轴，连接到刺入轴的刺入器连接端的刺入器，释放机构，
具有致动端、自由端和在它们之间的释放连接器的主轴，其中主轴与装置本
体的自由端可滑动地相连接使得释放连接器可以与释放机构相连通，活塞，
该活塞连接到主轴并布置在装置本体内使得在密封装置和活塞之间形成真
空室，允许真空室和围绕真空室的大气之间流体连通的开口，连接在装置本
体内使得活塞被朝着装置本体的自由端偏压的真空弹簧，和具有至少两个可
分离部分的轴连接器，其中第一部分被连接到刺入轴的致动端并且第二部分
被连接到主轴的致动端，该方法包括扣动刺入系统，将密封装置连接到用于
抽血的表面（诸如皮肤）并且在密封装置和表面之间至少形成部分密封，使
释放连接器与释放机构分开，允许真空弹簧至少部分地释放能量，使轴连接
器的至少两个可分离部分分开以允许至少两个可分离部分在装置本体内独
立于彼此地移动，允许活塞朝着这种装置本体的自由端行进，在表面和活塞
之间形成真空因此使表面受到真空作用，并且在表面受到真空作用时刺入表
面。
一种用于抽血的刺入系统能包括具有刺入端的装置本体，至少部分地连
接在装置本体内侧的刺入组件，刺入组件具有与装置本体的刺入端可滑动地
相连接的刺入器连接器部分，连接到刺入器连接器部分的刺入器，和可拆卸
地连接到刺入器的刺入器工具，刺入器工具包括刺入器插入部分和刺入器去
除部分，其中刺入器插入部分与刺入器形成间隙配合并且刺入器去除部分与
刺入器形成干涉配合，并且其中刺入器插入部分适于将刺入器插入到刺入器
连接器部分中使得刺入器被保持在刺入器连接器部分中，并且刺入器去除部
分适于从刺入器连接器部分去除掉刺入器使得刺入器被保持在刺入器去除
部分中。
用于以最小疼痛抽血的具有可控的速率的真空辅助刺入系统和方法
一种刺入系统能包括具有刺入端和自由端的第一装置本体，刺入端包括
密封装置，具有与刺入端可滑动地相连接的刺入器连接器的刺入组件，与本
体可滑动地相连接的主轴，布置在本体内的第一活塞，其中刺入组件适于在
刺入之前形成真空和以可控的速率耗散真空。该系统能包括流体地连接到第
一装置本体并具有第二轴和第二活塞的第二装置本体。一种抽血的方法能包
括将密封装置连接到表面，形成真空，刺入表面，和以可控的速率耗散真空。
一种用于抽血的刺入系统能包括具有中心纵轴线、刺入端和纵向相对的
自由端的第一管状本体，刺入端包括用于密封地接合被刺入表面的密封装
置，连接到本体的刺入组件，刺入组件具有与本体的刺入端可滑动地相连接
的刺入器连接器，沿着纵轴线与本体可滑动地相连接的主轴，主轴具有布置
在本体内侧的致动端，连接到主轴并且可滑动地和密封地布置在本体内的第
一活塞，其中当密封装置接合被刺入的表面时本体形成真空室的至少一部
分，真空室与表面流体连通，并且其中刺入组件能适于在刺入之前形成真空
和以可控的速率耗散真空。
该刺入系统能包括允许真空室和围绕真空室的大气之间流体连通的开
口，其中第一活塞能适于以预定的真空产生速率在真空室中形成真空，并且
其中开口能适于通过允许空气以预定的真空耗散速率从大气流到真空室中
而耗散真空，真空耗散速率小于真空形成速率。该刺入系统能包括适于指示
系统中是否存在真空的真空释放指示器。真空释放指示器能是可视指示器并
且可视指示器的至少一部分能是在真空室中不存在真空时从本体的外侧或
通过本体可见的。真空释放指示器能是流体地连接到真空室的外部指示器。
该刺入系统能包括布置在第一管状本体外侧的第二管状本体，第二管状
本体具有流体地连接到真空室的第一端和纵向相反的第二端，与第二管状本
体可滑动地相连接的第二轴，和连接到第二轴并被布置在第二管状本体内的
第二活塞。该刺入系统能包括连接到第二活塞的弹簧，和连接到第二管状本
体并适于与第二轴选择性地相连接的释放机构。第一和第二部分中的至少一
个能包括允许真空室和围绕真空室的大气之间流体连通的开口。
第一和第二部分中的至少一个能适于以预定的真空产生速率在真空室
中形成真空，并且开口能适于允许空气以预定的真空耗散速率从大气流到真
空室中，真空耗散速率小于真空产生速率。第一和第二活塞中的至少一个能
适于在真空室中形成第一部分真空并且第一和第二活塞中的另一个能适于
在真空室中形成剩余的第二部分真空。第一部分真空能在真空的大约30％和
大约70％之间，诸如在真空的大约40％和大约60％之间。该刺入系统能包
括连接到刺入器连接器的刺入器并且刺入组件能适于刺入表面。刺入组件能
适于形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺入表面，和形成剩余的第二
部分真空。
一种用真空辅助刺入系统抽血的方法，该真空辅助刺入系统包括具有刺
入端和纵轴相反的自由端的第一管状本体，刺入端包括用于密封地接合被刺
入表面的密封装置，连接到本体的刺入组件，刺入组件具有与本体的刺入端
可滑动地相连接的刺入器连接器，与本体可滑动地相连接的主轴，主轴具有
布置在本体内侧的致动端，连接到主轴并且可滑动地和密封地布置在本体内
的第一活塞，和连接到刺入器连接器的刺入器，该方法能包括：将密封装置
连接到表面，通过朝着第一管状本体的自由端移动第一活塞而形成真空，刺
入表面，以受控的速率耗散真空，和从表面去除掉密封装置。
该方法能包括形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺入表面，和形
成剩余的第二部分真空。第一部分真空能在真空的大约30％和大约70％之
间，诸如在真空的大约40％和大约60％之间。刺入表面能包括在形成真空
之前刺入表面。该方法能包括以预定的真空产生速率形成真空，和以预定的
真空耗散速率耗散真空，其中真空耗散速率小于真空产生速率。该方法能包
括同时形成真空和耗散至少一部分真空。该系统能包括真空释放指示器，并
且该方法能包括指示系统中的至少一个真空状态。
一种用真空辅助刺入系统抽血的方法，该真空辅助刺入系统包括具有刺
入端和纵向相反的自由端的第一管状本体，刺入端包括用于密封地接合被刺
入表面的密封装置，连接到本体的刺入组件，刺入组件具有与本体的刺入端
可滑动地相连接的刺入器连接器，与本体可滑动地相连接的主轴，主轴具有
布置在本体内侧的致动端，其中本体形成真空室的至少一部分，连接到主轴
并且可滑动地和密封地布置在本体内的第一活塞，布置在第一管状本体外侧
的第二管状本体，第二管状本体具有流体地连接到真空室的第一端和纵向相
反的第二端，与第二管状本体可滑动地相连接的第二轴，连接到第二轴并且
布置在第二管状本体内的第二活塞，和连接到刺入器连接器的刺入器，该方
法能包括：将密封装置连接到表面，形成真空，刺入表面，以受控的速率耗
散真空，和从表面去除掉密封装置。
该方法能包括形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺入表面，和形
成剩余的第二部分真空。第一部分真空能在真空的大约30％和大约70％之
间，诸如在真空的大约40％和大约60％之间。刺入表面能包括在形成真空
之前刺入表面。该方法能包括用第一和第二活塞中的其中一个形成第一部分
真空，并且用第一和第二活塞中的另一个形成剩余的第二部分真空。
该系统能包括在第一和第二活塞中的至少一个中的、允许真空室和围绕
真空室的大气之间流体连通的开口，并且该方法能包括通过允许空气流过开
口并且流到真空室中而以受控的速率耗散真空。以受控的速率耗散真空能包
括移动第一和第二活塞中的至少一个并且因此减少真空室的容积。该方法能
包括以预定的真空产生速率形成真空，并且以预定的真空耗散速率耗散真
空，其中真空耗散速率小于真空产生速率。该方法能包括同时形成真空和耗
散至少一部分真空。该系统能包括真空释放指示器，并且该方法能包括指示
系统中的至少一个真空状态。
用于以最小疼痛抽血的带有深度控制器的真空辅助刺入系统和方法
一种刺入系统能包括具有刺入端的装置本体，包括与本体的刺入端可滑
动地相连接的刺入轴的刺入机构，与本体可滑动地相连接并且具有布置在本
体内侧的致动端的主轴，连接到主轴并且布置在本体内的活塞，连接到活塞
的弹簧，适于与主轴选择性地相连接的释放机构，和可拆卸地连接到本体的
刺入端的深度控制器。一种方法能包括将具有针和底座的刺入器连接到刺入
轴，选择使用具有带有顶表面和开口的间隔器的深度控制器，使刺入表面与
深度控制器相接合，致动刺入机构，刺穿刺入表面，和使间隔器的顶表面与
底座相接触。
一种用于抽血的刺入系统能包括具有中心纵轴线、刺入端和纵向相反的
自由端的管状本体，连接到本体的刺入端的刺入机构，刺入机构包括具有刺
入器连接端和致动端的刺入轴，刺入轴沿着纵轴线与本体的刺入端可滑动地
相连接，与本体沿着纵轴线可滑动地相连接的主轴，主轴具有布置在本体内
侧的致动端和布置在本体外侧的自由端，连接到主轴并布置在本体内的活
塞，连接到活塞使得活塞能被朝着本体的自由端偏压的弹簧，连接到本体并
且适于与主轴选择性地相连接的释放机构，和可拆卸地连接到本体的刺入端
的深度控制器，深度控制器具有带有顶表面、预定厚度和适于允许刺入器的
至少一部分穿过其的开口的标定的间隔器。
深度控制器能适于被用户随意地替换。该刺入系统能包括连接在间隔器
和本体的刺入端之间的至少部分透明的观察管。该刺入系统能包括连接到刺
入轴的刺入器连接端的刺入器，刺入器具有针和支撑针的底座，并且间隔器
的顶表面能适于阻止刺入器的底座穿过中心开口，因此限制针能刺穿刺入表
面的深度。间隔器的中心开口能具有在至少一个维度上比刺入器的底座的横
截面面积更小的横截面面积。该刺入系统能包括适于被可拆卸地连接到本体
的刺入端的多个可互换的深度控制器，各深度控制器具有一标定的间隔器。
多个深度控制器能包括在容器中的一组深度控制器。该刺入系统能包括具有
不同地标定的间隔器的至少两个深度控制器。各间隔器能被递增地标定以将
刺入器可以刺穿刺入表面的程度限定到不同深度，并且至少两个深度控制器
中的每一个都能适于被用户随意地连接到本体和与本体分开。
该刺入系统能包括适于密封地接合刺入表面，因此在表面和活塞之间形
成真空的间隔器的底表面。该刺入系统能包括允许真空室和围绕真空室的大
气之间流体连通的开口，活塞能适于以预定的真空产生速率在真空室中形成
真空，并且开口能适于通过允许空气从大气流到真空室中而以预定的真空耗
散速率耗散真空，真空耗散速率小于真空产生速率。该刺入系统能包括连接
到刺入轴的刺入器连接端的刺入器，并且该系统能适于在真空室中形成第一
部分真空，在第一部分真空期间刺入表面，和形成剩余的第二部分真空。该
刺入系统能包括适于指示系统中是否存在真空的真空释放指示器。
该刺入系统能包括具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到主轴的
可分离部分的轴连接器。第一部分能被连接到刺入轴的致动端并且第二部分
能被连接到主轴的致动端。第一和第二部分能适于被可拆卸地连接在一起，
在它们之间具有连接器力。该刺入系统能包括适于在轴连接器处于预定位置
时克服连接器力，因此使得至少两个可分离部分分开的止挡。止挡能适于阻
止刺入轴在第一方向上进一步移动，因此引起振动。该刺入系统能包括至少
一个刺入弹簧，该刺入弹簧连接到刺入轴并适于使刺入轴的致动端朝着本体
的刺入端移动，诸如在克服连接力之后。
一种用刺入系统从刺入表面抽血的方法，该刺入系统包括具有中心纵轴
线、刺入端和纵向相反的自由端的管状本体，连接到本体的刺入端的刺入机
构，刺入机构包括具有刺入器连接端和致动端的刺入轴，刺入轴被沿着纵轴
线可滑动地连接到本体的刺入端，沿着纵轴线与本体可滑动地相连接的主
轴，主轴具有布置在本体内侧的致动端和布置在本体外侧的自由端，连接到
主轴并且布置在本体内的活塞，连接到活塞使得活塞能被朝着本体的自由端
偏压的弹簧，连接到本体并且适于与主轴选择性地相连接的释放机构，和至
少第一深度控制器，该方法能包括：将刺入器连接到刺入轴的刺入器连接端，
刺入器具有针和支撑针的底座，选择使用第一深度控制器，第一深度控制器
具有带有顶表面、预定厚度和适于允许刺入器的至少一部分穿过其的开口的
标定的第一间隔器，使刺入表面与深度控制器相接合，致动刺入机构使得刺
入器朝着刺入表面移动，允许针的至少一部分穿过第一间隔器的开口，用针
刺穿表面，和使第一间隔器的顶表面与底座相接触，因此将针能刺穿刺入表
面的程度限定到第一深度。
选择使用第一深度控制器能包括将第一深度控制器可拆卸地连接到本
体的刺入端。该系统能包括具有标定的第二间隔器的第二深度控制器，第一
和第二深度控制器是可互换的，并且该方法能包括使第一深度控制器与本体
分开，并且将第二深度控制器连接到本体替换第一深度控制器。第一和第二
间隔器能被分别递增地标定以将刺入器可以刺穿表面的程度限定到不同深
度，并且该方法能包括使第二间隔器的顶表面与底座相接触，因此将针能刺
穿刺入表面的程度限定到第二深度。该方法能包括使第一深度控制器与本体
分开并且使刺入器与刺入轴分开。
一种用于抽血的真空辅助刺入系统能包括具有中心纵轴线、刺入端和自
由端的管状本体，刺入端具有连接到其的密封装置，具有刺入器连接端和致
动端的刺入轴，刺入轴被沿着纵轴线可滑动地连接到本体的刺入端，至少一
个连接到刺入轴的刺入弹簧，连接到本体的自由端的释放机构，具有致动端、
自由端和在它们之间的释放连接器的主轴，其中主轴能沿着纵轴线与本体的
自由端可滑动地相连接使得释放连接器可以与释放机构相连通，并且其中主
轴的致动端能被布置在本体内侧朝着刺入轴的致动端，并且其中主轴的自由
端能被布置在本体外侧，活塞，该活塞连接到主轴并且布置在本体内使得在
密封装置和活塞之间能形成真空室，允许真空室和围绕真空室的大气之间流
体连通的开口，连接在本体内使得活塞能被朝着本体的自由端并且远离刺入
轴的致动端地偏压的真空弹簧，具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到
主轴的可分离部分的轴连接器，其中第一部分能被连接到刺入轴的致动端并
且第二部分能被连接到主轴的致动端，和多个用户可互换的深度控制器，各
深度控制器都适于被可拆卸地连接到本体的刺入端并且具有带有顶表面、预
定厚度和允许刺入器的至少一部分穿过间隔器的开口的标定的间隔器。多个
深度控制器中的至少两个能具有被标定成将刺入器可以刺穿表面的程度限
定到预定深度的间隔器。间隔器能被递增地标定以将刺入器可以刺穿表面的
程度限定到不同的深度。该系统能包括连接到刺入轴的刺入器连接端的刺入
器。
用于以最小疼痛抽血的带有双向机构的真空辅助刺入系统和方法
一种刺入系统能包括具有刺入端和自由端的装置本体，具有致动端的刺
入轴，连接到本体的止挡，连接到刺入轴的刺入弹簧，具有致动端的主轴，
和具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到主轴的可分离部分的轴连接
器，其中第一部分被连接到刺入轴的致动端并且第二部分被连接到主轴的致
动端。一种抽血的方法能包括将主轴的致动端连接到刺入轴的致动端，朝着
装置本体的自由端移动刺入轴，停止刺入轴，使致动端分开，和朝着被刺入
表面移动刺入轴。
一种用于抽血的刺入系统能包括具有中心纵轴线、刺入端和自由端的管
状本体，具有刺入器连接端和致动端的刺入轴，刺入轴被沿着纵轴线可滑动
地连接到本体的刺入端，连接到本体的刺入端的止挡，止挡被布置在刺入轴
的刺入器连接端和致动端之间，至少一个连接到刺入轴的刺入弹簧，具有致
动端和自由端的主轴，其中主轴的致动端能被布置在本体内侧朝向刺入轴的
致动端，和具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到主轴的可分离部分的
轴连接器，其中第一部分能被连接到刺入轴的致动端并且第二部分能被连接
到主轴的致动端，并且其中第一和第二部分能适于被可拆卸地连接到一起在
它们之间具有连接器力。
止挡能适于在轴连接器处于预定位置时克服连接器力，因此使至少两个
可分离部分分开。至少一个刺入弹簧能适于在克服了连接力之后朝着本体的
刺入端移动刺入轴的致动端。至少两个可分离部分中的其中一个能包括磁体
并且至少两个可分离部分中的另一个能包括磁性材料。至少一个刺入弹簧能
适于朝着本体的刺入端至少临时地偏压轴连接器的第一部分。至少一个刺入
弹簧能包括连接在止挡和刺入轴的致动端之间的第一弹簧，和连接在止挡和
刺入轴的刺入器连接端之间的第二弹簧。该刺入系统能包括连接到刺入轴的
刺入器连接端的刺入器。
该刺入系统能包括连接到刺入器的刺入器工具。刺入器工具能包括刺入
器插入部分和刺入器去除部分，其中刺入器插入部分能与刺入器形成间隙配
合并且刺入器去除部分能与刺入器形成干涉配合。刺入器插入部分能适于将
刺入器插入到刺入器连接器部分中使得刺入器能被保持在刺入器连接器部
分中，并且刺入器去除部分能适于从刺入器连接器部分去除掉刺入器使得刺
入器能被保持在刺入器去除部分中。刺入器能包括底座和针，并且能包括连
接到本体的刺入端的可互换的深度控制器。深度控制器能包括大到足以使得
针至少部分地穿过其的中心开口。间隔器的中心开口能包括在至少一个维度
上比刺入器的底座的横截面面积更小的横截面面积。
该刺入系统能包括连接到本体的刺入端并且适于与被刺入表面至少形
成部分密封的密封装置。密封装置能包括具有连接到本体的刺入端的一端和
具有连接到其的环形密封件的纵向相反端的透明观察管。该刺入系统能包括
活塞，该活塞连接到主轴并且被可滑动地和密封地布置在本体内侧使得能在
活塞和本体的刺入端之间形成真空室，和连接到活塞使得活塞能被朝着本体
的自由端偏压的弹簧。该刺入系统能包括允许真空室和围绕真空室的大气之
间流体连通的开口。活塞能适于以预定的真空产生速率在真空室中形成真空
并且开口能适于允许空气以预定的真空耗散速率从大气流到真空室中，真空
耗散速率小于真空产生速率。该刺入系统能包括连接到刺入轴的刺入器连接
端的刺入器，并且该系统能适于形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺
入表面，和形成剩余的第二部分真空。
一种用刺入系统抽血的方法，该刺入系统包括具有刺入端和自由端的管
状本体，具有刺入器连接端和致动端的刺入轴，刺入轴与本体的刺入端可滑
动地相连接，连接到本体的刺入端的止挡，止挡被布置在刺入轴的刺入器连
接端和致动端之间，至少一个连接到刺入轴的刺入弹簧，具有致动端和自由
端的主轴，其中主轴的致动端能被布置在本体内侧朝着刺入轴的致动端，和
具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到主轴的可分离部分的轴连接器，
其中第一部分能被连接到刺入轴的致动端，并且第二部分能被连接到主轴的
致动端，并且第一和第二部分能适于被可拆卸地连接在一起在它们之间具有
连接器力，和连接到刺入轴的刺入器连接端的刺入器，该方法能包括：将主
轴的致动端连接到刺入轴的致动端，使表面与本体的刺入端相接触，朝着本
体的自由端移动刺入轴，用止挡停止刺入轴，使刺入轴的致动端与主轴的致
动端分开，和朝着表面移动刺入轴直到刺入器穿透表面。
该方法能包括给至少一个刺入弹簧赋予能量，并且朝着表面移动刺入轴
能包括使至少一个刺入弹簧至少部分地释放能量。该方法能包括将轴连接器
的第一部分连接到轴连接器的第二部分。朝着本体的自由端移动刺入轴能包
括当第一和第二部分被连接在一起时朝着本体的自由端移动刺入器连接器
的第一和第二部分。该方法能包括使轴连接器的第一和第二部分分开，朝着
本体的刺入端移动轴连接器的第一部分，和朝着本体的自由端同时移动轴连
接器的第二部分。该方法能包括将第一部分返回到静止状态。用止挡停止刺
入轴能包括引起至少一个振动并且该方法能包括允许振动继续进行直到刺
入器刺穿表面。
该系统能包括连接到本体的刺入端的深度控制器并且该方法能包括限
定刺入器能刺穿表面的程度。该系统能包括连接到主轴并且可滑动地和密封
地布置在本体内侧的活塞和连接到活塞使得活塞能被朝着本体的自由端偏
压的弹簧并且该方法能包括形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺入表
面，和形成剩余的第二部分真空。该方法能包括以预定的真空产生速率形成
真空，和以预定的真空耗散速率耗散真空，其中真空耗散速率小于真空产生
速率。
用于抽血和掩蔽疼痛的带有系统的真空辅助刺入系统和方法
一种掩蔽刺入系统产生的疼痛的方法能包括在第一方向上移动刺入组
件的第一部分和第二部分，停止刺入组件的第一部分进一步在第一方向上移
动，因此引起第一振动，在第二部分继续在第一方向上移动时允许第一部分
在第二方向上移动，并且在第一振动发生时用第一部分刺入表面。一种用于
刺入表面和掩蔽产生疼痛的系统可以包括具有适于密封地接合表面的端的
装置本体，用于形成第一部分真空的机构，用于形成振动的机构，和连接到
本体并且适于在第一部分真空和振动正在作用在表面上时刺入表面的刺入
机构。
一种掩蔽由用于抽血的刺入系统产生的疼痛的方法，该系统包括具有刺
入端和纵向相反的自由端的管状本体，和连接到本体的刺入组件，刺入组件
具有带有连接到其用以刺穿从其抽取血液的表面的刺入器的刺入器连接器，
该方法能包括：在第一方向上朝着自由端移动刺入组件的第一部分和第二部
分，通过接触刺入组件的表面停止刺入组件的第一部分进一步在第一方向上
移动，因此引起第一振动，在第二部分继续在第一方向上移动时允许第一部
分在与第一方向相反的第二方向上移动，第二方向朝向刺入端，并且当第一
振动正在发生时用第一部分刺入表面。
该方法能包括将刺入组件的第一部分返回到静止状态。该方法能包括通
过停止刺入组件的第一部分进一步在第二方向上移动而引起第二振动。当第
一振动正在发生时第二振动能发生。在刺入器穿透表面之后第二振动能发
生。
刺入组件能包括与本体的刺入端可滑动地相连接的刺入轴，刺入轴具有
布置在本体内侧的致动端和连接到刺入器连接器的纵向相反的刺入器连接
端，与本体的自由端可滑动地相连接的主轴，主轴具有布置在本体内侧的致
动端，和具有至少两个用于将刺入轴可拆卸地连接到主轴的可分离部分的轴
连接器，其中第一部分能被连接到刺入轴的致动端并且第二部分能被连接到
主轴的致动端，并且该方法能包括：通过将轴连接器的至少两个可分离部分
连接在一起而将刺入轴连接到主轴，和当刺入轴和主轴连接在一起时在第一
方向上移动刺入轴和主轴。
该系统能包括连接到本体的刺入端并在刺入轴的刺入器连接端和致动
端之间的止挡，并且该方法能包括：用止挡停止刺入轴进一步在第一方向上
移动，通过分开轴连接器的至少两个可分离部分使刺入轴和主轴分开，和当
主轴继续在第一方向上移动时允许刺入轴在第二方向上移动。该系统能包括
连接到主轴并且可滑动地和密封地布置在本体内侧的活塞，并且该方法能包
括：形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺入表面，和形成第二部分真
空。该方法能包括以预定的真空产生速率形成真空，和以预定的真空耗散速
率耗散真空，其中真空耗散速率小于真空产生速率。
一种掩蔽由用于抽血的刺入系统产生的疼痛的方法，该系统包括具有刺
入端和自由端的管状本体，刺入端具有连接到其的密封装置，具有刺入器连
接端和致动端的刺入轴，连接到刺入轴的刺入器连接端的刺入器，连接到本
体的自由端的释放机构，具有致动端、自由端和在它们之间的释放连接器的
主轴，其中主轴能与本体的自由端可滑动地相连接使得释放连接器可以与释
放机构相连通，并且其中主轴的致动端能被布置在本体内侧朝向刺入轴的致
动端，活塞，该活塞连接到主轴并被布置在本体内使得在密封装置和活塞之
间能形成真空室，允许真空室和围绕真空室的大气之间流体连通的开口，连
接在本体内使得活塞能被朝着本体的自由端和远离刺入轴的致动端地偏压
的真空弹簧，和具有至少两个可分离部分的轴连接器，其中第一部分能被连
接到刺入轴的致动端并且第二部分能被连接到主轴的致动端，该方法能包
括：通过移动主轴的致动端而扣动刺入系统，给真空弹簧赋予能量，将轴连
接器的至少两个可分离部分连接在一起和将释放连接器连接到释放机构，将
密封装置连接到用于抽血的表面并在密封装置和表面之间至少形成部分密
封，使释放连接器与释放机构分开，允许真空弹簧至少部分地释放能量，因
此在第一方向上朝着本体的自由端移动轴连接器的至少两个可分离部分，通
过接触系统的表面而停止轴连接器的第一部分进一步在第一方向上移动，因
此引起第一振动，使轴连接器的至少两个可分离部分分开以允许至少两个可
分离部分在本体内独立于彼此地移动，允许活塞在第一方向上行进，在表面
和活塞之间形成真空因此使表面受到真空作用，当轴连接器的第二部分继续
在第一方向上移动时允许轴连接器的第一部分在与第一方向相反的第二方
向上移动，第二方向朝向本体的刺入端，和当表面受到真空作用并且第一振
动正在发生时刺入表面。
该方法能包括将轴连接器的第一部分返回到静止状态，并且能包括通过
停止轴连接器的第一部分进一步在第二方向上移动而引起第二振动。第二振
动能在第一振动正在发生时发生，与表面的刺入同时发生，或者在刺入器刺
入表面之后发生。该系统能包括连接到本体的刺入端并在刺入轴的刺入器连
接端和致动端之间的止挡，并且该方法能包括用止挡停止刺入轴进一步在第
一方向上移动。该方法能包括形成第一部分真空，在第一部分真空期间刺入
表面，和形成剩余的第二部分真空。该方法能包括以预定的真空产生速率形
成真空，和以预定的真空耗散速率耗散真空，其中真空耗散速率小于真空产
生速率。
一种用于为了抽血而刺入表面并掩蔽产生的疼痛的系统能包括具有适
于密封地接合表面的第一端和纵向相反的第二端的本体，用于形成作用在表
面上的第一部分真空的机构，用于形成作用在表面上的第一振动的机构，和
连接到本体并且适于在第一部分真空和第一振动正在作用在表面上时刺入
表面的刺入机构。该系统能包括单独的或相结合的用于形成剩余的第二部分
真空的机构，和用于以可控的速率耗散真空的机构。该系统能包括与本体的
第二端可滑动地相连接的主轴，主轴具有布置在本体内侧的致动端，与本体
的第一端可滑动地相连接的刺入轴，刺入轴具有布置在本体内侧的致动端，
和用于将主轴的致动端和刺入轴的致动端可释放地连接在一起的机构。该系
统能包括用于当主轴的致动端和刺入轴的致动端不连接在一起时允许它们
在相反的方向上移动的机构。该系统能包括连接到刺入机构的刺入器，和用
于在刺入器刺穿表面之后形成作用在表面上的振动的机构。
附图说明
图1是根据本发明的真空刺入器系统的多个实施方式中的其中一个的轴
侧示意图。
图2是图1的真空刺入器系统的轴侧的组装示意图。
图3A是根据本发明的具有指示器的真空刺入器系统的多个实施方式中
的另一个的横截面示意图。
图3B是图3A的指示器在观察窗中的横截面轴侧图。
图4是根据本发明的刺入机构的多个实施方式中的其中一个的横截面示
意图。
图5A是根据本发明的处于扣动后的位置的真空刺入器系统的多个实施
方式中的其中一个的示图。
图5B、5C和5D是图5A的系统在刺入期间处于三个各自位置时的示图。
图5E是图5A的系统处于未扣动位置时的示图。
图5F是图5A的系统在刺入期间操纵表面时的示图。
图5G是图5A的系统在刺入期间振动表面时的示图。
图5H是曲线图，示出了在真空循环期间真空大小与能发生刺入的时间
之间的关系。
图6是根据本发明的具有深度控制器的真空刺入器系统的多个实施方式
中的其中一个的前轴侧示意图。
图7A是图6的系统的横截面示意图。
图7B是图6的系统在底座接触间隔器的情况下的横截面示意图。
图7C是图6的系统在抽血期间的横截面示意图。
图8A是根据本发明的具有刺入器工具的真空刺入器系统的多个实施方
式中的其中一个的示图。
图8B是用图8A的刺入器工具将刺入器插入到刺入器连接器中的示图。
图8C是用图8A的刺入器工具将刺入器连接到刺入器连接器的示图。
图8D是用图8A的刺入器工具从刺入器连接器去除掉刺入器的示图。
图9是根据本发明的具有外部真空指示器的真空刺入器系统的多个实施
方式中的其中一个的横截面示意图。
图10是根据本发明的具有外部真空组件的真空刺入器系统的多个实施
方式中的其中一个的横截面示意图。
具体实施方式
上面所描述的附图以及下面特定结构和功能的书面描述不用来限定申
请人已经发明的范围或附属权利要求的范围。相反，提供所述附图和书面描
述是为了教导本领域技术人员制造和使用要求专利保护的发明。本领域技术
人员将会认识到，为了清楚和理解的目的，没有描述或示出本发明的商业实
施方式的所有特征。本领域技术人员也将会认识到，包括本发明的一些方面
的实际商业实施方式的开发将需要许多对于实现来说特定的决策以实现开
发者的对于所述商业实施方式的最终目的。这种对于实现来说特定的决策可
以包括，并且同样不限于，符合系统相关的、商业相关的、政府相关的和其
它约束，所述约束依据具体实现、位置和时间而变化。尽管开发者的努力在
绝对感觉上可能是复杂的和耗时的，然而，对于受益于本发明的本领域普通
技术人员而言，这种努力将是例行工作。必须理解，这里所披露的和教导的
发明允许进行多种和各种修改和可选形式。最后，单数术语的使用，例如，
但不限于，“一”，不旨在限定物品的数量。而且，有关系的术语的使用，例
如，但不限于，“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”、“向下”、“向上”、
“侧”以及类似术语是为了清楚地参考附图而用在书面描述中的并且不旨在
限定本发明或附属权利要求的范围。当通常提及这种元件时，使用不带字母
的数字。进一步地，这种名称不限制能用于那种功能的元件的数量。术语“连
接”、“被连接”、“连接的”、“连接器”以及类似术语在这里被广泛地使用并
且能包括用于将一件式或多件式构件固定、绑定、结合、紧固、附接、接合、
插入其中、形成在其上或其中，连通或以其它方式联合在一起的任何方法或
装置，例如，机械地、磁地、电地、化学地、可操作地、直接地或用中间元
件间接地，并且能进一步包括，在非限定性的情况下，以统一的方式将一个
功能构件与另一个功能构件整体地形成。连接能在任何方向上发生，包括转
动地。
本发明提供能容易地用在人或动物的多种位置处的真空辅助刺入系统
和方法，甚至在具有较少敏感性的位置，诸如腹部、体侧部、臂部和腿部。
系统能用一只手使用并且是易于携带的。由于它的操作在用户上的非传统区
域上的能力，系统能使疼痛最小化，并且在至少一个实施方式中由于在刺入
期间产生振动而使疼痛最小化。术语“用户”以及类似术语在这里被广泛地
使用并且包括，在非限定性的情况下，将本发明使用在他/她自己身上的人，
或者另一个人使用本发明刺入的人（或动物）。系统的振动能至少部分地掩
蔽刺入期间病人的任何疼痛。进一步地，能通过简单的插入从系统外部的位
置容易地替换刺入器本身。不需要电池，也不包含任何形式的马达，除了在
使用之后替换刺入器之外，系统实质上是不需要维护的。系统能被容易地携
带以容易地用在用户需要采集血液样本的任何地方。能显著地帮助把这种系
统结合到血液葡萄糖检测的普通主流方法中，因为系统从与其它装置相同的
身体血池抽取。因此，可以不需要特定的葡萄糖检测器具和设备，并且对于
血液检测过程来说，不必对目前使用的过程进行更改。
图1是根据本发明的真空刺入器系统100的多个实施方式中的其中一个
的轴侧示意图。图2是图1的真空刺入器系统的轴侧组装示意图。图3A是
根据本发明的具有指示器133的真空刺入器系统100的多个实施方式中的另
一个的横截面示意图。图3B是在观察窗135中的图3A的指示器133的横
截面示意图。图4是根据本发明的刺入机构118的多个实施方式中的其中一
个的横截面示意图。将结合彼此地描述图1-4。真空刺入器系统100能包括
装置本体102，其能包括，例如，用于支撑一个或多个用于刺入的部件的管
状真空本体。装置本体102能具有底部刺入端104和顶部自由端106，并且
能，但不是必需的，是全部或部分透明的。装置本体102能由任何材料单独
地或组合地制成，诸如塑料、金属或其它材料，并且能具有由特定应用所需
要的任何大小。系统100能，但不是必需的，包括用于保持系统的握持部103，
诸如泡沫、橡胶、塑料或其它保持器。系统100能，但不是必需的，包括用
于例如在不用时支撑系统的保持件131，诸如皮带夹、口袋夹、环或其它保
持件。
系统100能包括一个或多个用于刺入的部件（这些部件在这里共同被称
作刺入组件），其能包括一个或多个连接到装置本体102的用于产生真空的
部件。系统100能包括连接到刺入端104的刺入器引导件112，诸如管，该
刺入器引导件112诸如用于“瞄准”系统100或者用于直接的或间接地接触
刺入表面，诸如用于刺入的皮肤。刺入器引导件112能具有由特定应用所需
要的任何大小，并且能优选地包括用于观察被刺入表面的观察区域114。观
察区域114能是连接到刺入器引导件112的壁的“窗”，或者作为另一例子，
刺入器引导件112能是全部或部分透明的。刺入器引导件112能，但不是必
需的，具有密封件116，诸如连接到它的底端用以密封靠在被刺入表面上的
环形密封件，或者，作为另一例子，用于当系统100被压靠在被刺入的用户
的身体的区域上时至少减少用户的不舒服。密封件116能全部或部分是，例
如，圆形的或有轮廓的边缘，软涂层，诸如橡胶涂层，垫，垫圈，或其它密
封件。作为另一例子，在至少一个实施方式中，但是其是多种中的一种，密
封件116能是吸盘（参见，举例来说图9）。密封件116能，但不是必需的，
是柔性的。例如，密封件116能具有很大的柔性，使得刺入器系统100不用
必须基本上垂直于刺入表面地保持以确保与表面密封接合。密封件116能，
但不是必需的，全部或部分地包括具有抓持性能的材料或者全部或部分地由
具有抓持性能的材料制成，例如，使得如果在与表面诸如皮肤接触时移动或
转动密封件，表面同时移动或转动。
进一步参考图1和2，系统100能包括连接到刺入端104，例如连接到
端帽108的刺入机构118，用于支撑刺入器120（也被称作“刺血针”）。刺
入器120能包括用于支撑刺入器针120b的刺入器底座120a。刺入机构118
能包括与端帽108可滑动地相连接的刺入轴122，诸如沿着中心纵轴线X，
用以在刺入期间使刺入器120与表面相连通。刺入轴122能包括底部刺入器
连接端124和顶部致动端126，并且能具有由特定应用所需要的任何长度，
将在下面进一步描述这。刺入机构118能包括可拆卸地或以其它方式连接到
刺入器连接端124用以将刺入器120连接到轴122的刺入器连接器128。例
如，刺入器连接器128能是管状的并且能与刺入器底座120a形成干涉配合
或摩擦配合。刺入器连接器128能，但不是必须的，是可调节的，诸如通过
具有至少部分地沿着它的长度的狭槽或切口，例如，用于连接到一种或多种
大小或形状的刺入器。作为其它例子，刺入器连接器128能包括用于连接到
刺入器的螺纹、螺钉、切口或其它紧固件，本领域普通技术人员将会理解这。
刺入机构118能包括一个或多个偏压装置，诸如刺入弹簧130。刺入弹簧130
能被连接到刺入轴122用以在一个或多个方向上临时地、暂时地、或以其它
方式偏压轴122，下面将进一步描述这。刺入弹簧130能，但不是必须的，
包括多个弹簧，并且能优选为包括两个弹簧。
系统100能包括用于形成真空并与系统100的刺入机构118或其它部件
相连通的真空机构132。真空机构132能包括具有底部主致动端136、顶部
主自由端138、和至少一个释放连接器140（诸如，例如切口或凹痕）的主
轴134。主轴134能与顶部端帽110可滑动地相连接，例如，使得主致动端
136能被布置在装置本体102内侧并且主自由端138能被布置在装置本体102
外侧。系统100能，但不是必须的，包括连接到主自由端138用以操纵主轴
134或其它部件的旋钮146，诸如按钮或帽。系统100能包括用于与主轴134
相连通，例如，用以与释放连接器140，一系列释放连接器或主轴134的其
它部分可释放地相连接的释放机构142，诸如击发装置。释放机构142能是
适于与主轴134相连通的任何类型的可释放的连接器，本领域普通技术人员
将会理解这。例如，释放机构142能在沿着它的长度的一个或多个位置处与
主轴134相连接，诸如与释放连接器140，一系列释放连接器或者，例如，
切口、凹槽或外表面相连接，以将主轴134可释放地保持在特定位置处直到，
例如，致动释放器144，下面将进一步描述这。真空机构132能包括连接到
主轴134用以与系统100的一个或多个其它部件相连通以形成真空的活塞
148。活塞148能被可调节地、固定地或以其它方式连接到装置本体102内
侧的主轴134上的任何位置，诸如，例如，连接到主致动端136。活塞148
能，但不是必须的，包括一个或多个密封件，诸如一个或多个O型环150，
并且能与装置本体102的内壁152密封地相连通，装置本体102的内壁152
能，例如，形成在装置本体102内侧并在活塞148和被刺入表面之间且与密
封件116相连通的真空室154。
系统100能包括一个或多个用于在真空室154和围绕真空室的大气之间
流体连通的开口156，诸如空气通道或孔。开口156能被标定成允许空气以
预定的真空耗散速率，诸如，例如，小于真空室154中的预定的真空产生速
率的真空耗散速率流到真空室154中。开口156能在用于与系统100中的真
空相连通的任何合适位置处，诸如在装置本体102中（参见，举例来说，图
9），并且能优选地，但不是必须的，单独地或相结合地位于活塞148中。各
开口156能单独地或相结合地，但不是必须的，大小可调，其可以包括具有
可调节的直径或是可互换的。一个或多个开口156能提供由特定应用所需要
的任何真空耗散速率，诸如线性速率、非线性速率、或者其它速率，全部或
部分，单独地或相结合地。
真空机构132能包括连接到活塞148用以在一个或多个方向上，诸如向
上的方向上偏压活塞148的偏压装置，诸如真空弹簧158。真空弹簧158能，
但不是必须的，包括布置在底部端帽108和活塞148之间、远离底部端帽108
地偏压活塞的压缩弹簧。可选地或共同地，例如，真空弹簧158能包括朝着
顶部端帽110偏压活塞148的拉伸弹簧，诸如布置在活塞148和顶部端帽110
之间的拉伸弹簧，本领域的普通技术人员将会理解本发明的这些益处。真空
弹簧158能，但不是必须的，包括多个弹簧。
系统100能包括用于指示真空室154内是否存在真空或者真空室154内
存在多大程度的真空的真空指示器133。例如，指示器133能指示在系统中
何时存在至少具有预定大小的真空或者，作为另一例子，何时能存在预定大
小以下的真空，包括何时不存在真空。在至少一个实施方式中，其仅仅是多
个中的一个，指示器133能是连接到主轴134、活塞148或其它部件的可视
指示器，诸如，标识、标记、有色媒介、切口或其它可视指示器，使得指示
器133能可视地指示，诸如通过当系统中不存在真空或系统中存在预定大小
以下的真空时是可见的。指示器133能是可见的，例如，通过狭槽、窗、装
置本体102的部分、或其它透明媒介，其能具有任何大小和形状。如同在图
3A和3B中所示的那样，例如，当系统中能存在具有预定大小的真空时指示
器133可以是不可见的，诸如在装置本体102内侧，并且当系统中不存在真
空或存在预定大小以下的真空时指示器133能变成可见的，诸如通过穿过自
由端106的一部分并且穿到指示器的窗135中。作为另一例子，指示器133
能是通过装置本体102的至少一部分、通过沿着装置本体102纵向地布置的
细长窗或者通过它们的组合可见的。可选地，指示器133不必须是通过装置
本体102可见的并且能仅仅当全部或部分在装置部分102的外侧时是可见的
（参见，举例来说图5A-5E）。例如，并且在非限定性的情况下，指示器133
能是轴134上的标记，仅当轴134已经充分地退出自由端106时其变得是可
从装置本体102的外侧（举例来说，在释放机构142之上）可见的，以指示
真空已经降落到预定值以下。在多个可选实施方式中的至少一个中，指示器
133能单独地或相结合地是声音指示器、数字指示器、电指示器、电子指示
器或者，作为其它例子，压敏指示器或机械指示器。指示器133能，但不是
必须的，在刺入期间向用户指示系统100中的真空何时已经被充分地耗散了
（也就是，具有足够低的大小），能从被刺入表面去除掉系统100。例如，在
为了抽血而刺入皮肤的应用中，指示器133能指示何时能从皮肤去除掉系统
100使得所抽的血不泼溅，诸如由于周围空气的涌入，举例来说，如果使密
封件116在真空室154中具有相对高的真空的情况下从皮肤离开，能发生这
种泼溅。
系统100能包括用于可释放地连接系统100的一个或多个部件，诸如刺
入轴122和主轴134的轴连接器160。轴连接器160能包括彼此之间随意地
连通的两个或多个部分。例如，轴连接器160能包括连接到刺入轴122，诸
如致动端126的第一部分160a，和连接到主轴134，诸如主致动端136的第
二部分160b。第一部分160a和第二部分160b能适于在被带到至少接近彼此
时可释放地连接到彼此并且在发生预定事件时，例如，在将足够的力施加到
轴连接器160时分开。在至少一个实施方式中，该实施方式仅仅是多个中的
一个，部分160a、160b中的其中一个能是磁体并且另一个部分能是磁性材
料，其能允许，例如，刺入轴122和主轴134保持连接直到施加足够克服第
一部分160a和第二部分160b之间的连接力的分离力，诸如拉伸力。替换地，
或共同地，任一部分160a、160b能是轴122、134中的其中一个的一部分，
诸如致动端126、136中的其中一个，或者作为另一例子，第二部分160b能
被连接到活塞148，包括与活塞148一体地形成。在至少一个其它实施方式
中，该实施方式仅仅是多个中的一个，轴连接器160的第一和第二部分能包
括钩和环材料，机械紧固件，球接头，粘性材料，或其它连接器，如同由特
定应用所需要的那样。在至少一个实施方式中，该实施方式仅仅是多个中的
一个，足够的分离力能是小于由真空弹簧158（参见，举例来说，图2）产
生的力的任何力。
参考图4，刺入机构118能，但不是必须的，包括底部端帽108。可选
地，刺入机构118能可分离地连接到底部端帽108或者装置本体102的刺入
端104的其它部分。刺入弹簧130能包括多个弹簧，诸如上部弹簧130a和
下部弹簧130b（在这里它们共同被称作刺入弹簧130）。刺入机构118能包
括用于全部或部分地支撑刺入弹簧130或者限制刺入轴122的行程的止挡
129，诸如突片或块。在至少一个实施方式中，诸如图4中所示的实施方式，
该实施方式仅仅是多个中的一个，止挡129能被布置在刺入轴122的刺入器
连接端124和致动端126之间。上部弹簧130a能被连接在止挡129和致动
端126之间，并且下部弹簧130b能被连接在止挡129和刺入器连接端124
之间。各刺入弹簧130a、130b能围绕轴122松散地布置或者能具有一个或
多个固定地连接到轴122或止挡129的端部，单独地或相结合地。各刺入弹
簧130a、130b能是任何类型的弹簧，或者其它偏压装置，并且能具有由特
定应用所需要的任何K值或长度。刺入轴122能具有静止状态，其能至少部
分地由弹簧130a、130b和止挡129之间的连通限定，单独地或者与系统100
的一个或多个其它部件相结合地。例如，当轴122处于静止时，一个或多个
弹簧130a、130b能，但不是必须的，处于它们的自然状态（也就是，不压
缩也不伸展）。可选地，当刺入轴122处于静止时或者，作为另一例子，当
刺入轴122移动时，诸如在刺入期间，一个或多个弹簧能被拉伸或压缩，这
是由特定应用所需要的并且普通技术人员将能理解这。当刺入轴122处于静
止位置时，刺入针120b能，但不是必须的，远离被刺入表面168，诸如皮肤
（参见，举例来说，图5F）。刺入轴122能具有由特定应用所需要的任何长
度并且能与止挡129可滑动地相连接使得刺入弹簧130能偏压轴122，诸如
在向上或向下的方向上，下面将进一步描述这。
图5A是根据本发明的处于扣动后的位置的真空刺入器系统100的多个
实施方式中的其中一个的示图。图5B、5C和5D是图5A的系统100在刺入
期间处于三个各自位置时的示图。图5E是图5A的系统100处于未扣动位
置时的示图。图5F是图5A的系统100在刺入期间操纵表面时的示图。图
5G是图5A的系统100在刺入期间振动表面时的示图。能描述使用图5A-5G
中所示的系统100的实施方式的多个方法中的至少一个。图5H是曲线图，
示出了在真空循环期间真空大小与能发生刺入的时间之间的关系。
刺入器120能被连接到刺入机构118，诸如通过使用这里所描述的方法
中的一种，例如，在系统100处于“扣动后的”位置（参见，举例来说，图
5A）之前或之后。系统100能被扣动，例如，通过向下压旋钮146直到主轴
134的至少一部分，诸如释放连接器140，与释放机构142相连接，其能向
下地朝着刺入端104可释放地保持主轴134和活塞148，诸如抵抗真空弹簧
158的力。主致动端136上的轴连接器的第二部分160b能连接到刺入轴122
的致动端126上的轴连接器160的第一部分160a。致动端126能，但不是必
须的，在扣动期间临时地或者以其它方式向下移动。上部弹簧130a和下部
弹簧130b能，但不是必须的，处于它们的自然状态。系统100能接合被刺
入表面（未示出），诸如人身体上的皮肤区域，其能是任何区域。例如，刺
入器引导件112上的密封件116能接合表面使得在密封件116和表面之间至
少形成部分气密密封。
例如，通过致动释放器144，能启动或者击发系统100，释放器144能
至少部分地使主轴134和，例如，释放连接器140与释放机构142分开，释
放机构142能允许主轴134与顶部端帽110可滑动地相连通。释放器144能
被直接按压，诸如用用户的手指，或者被间接致动，例如，使用磁体、电致
动器或机械致动器，或者其它方法，如同由特定应用所需要的那样。真空弹
簧158能至少部分地被解压（或者如果是拉伸弹簧被放松拉伸，如同上面所
描述的那样）并且活塞148、主轴134和轴连接器160能远离被刺入表面地
在向上的方向上移动。活塞148，其能，但不是必须的，包括一个或多个密
封件，诸如O型环150。活塞148能与装置本体102的内壁152滑动地密封
接合，因此当活塞148远离被刺入表面地移动时在真空室154中至少部分地
形成真空。刺入机构118的一个或多个部件，诸如致动端126和刺入轴122
能与主轴134一起向上移动，例如，由于轴连接器160的连接力和膨胀真空
弹簧158的力。上部弹簧130a能膨胀并且下部弹簧130b能压缩，其能，例
如，单独地或相结合地，在与当真空弹簧158膨胀时（图5B）由真空弹簧
158施加在第二部分160b上的力（举例来说，向上）相反的方向上（举例来
说，向下）将增加的力施加在轴连接器160的第一部分160a上。刺入轴122
能具有比主轴134更短的行程。例如，止挡129能限制刺入轴122的行程，
例如，通过阻止轴122的至少一部分向上行进越过止挡或者，作为另一例子，
刺入弹簧130（共同指弹簧130a和130b）能被排列成限制刺入轴122的行
程，单独地或与止挡129相结合。在至少一个实施方式中，其仅仅是多个中
的一个，当刺入轴122处于特定位置时，其能是由特定应用所需要的任何位
置，刺入弹簧130能具有，例如，能导致刺入弹簧的力大于轴连接器160的
连接器力的长度或K值。
轴连接器60能分开并且第二部分160b能继续在向上的方向上移动（图
5C）。在刺穿表面期间和之后，活塞148能连续地或分段地继续向上移动，
诸如通过使用相继地连接到释放机构142的两个或多个释放连接器140，其
能增加表面能被作用的真空。上部弹簧130a能压缩并且下部弹簧130b能膨
胀，单独地或相结合地，其能，例如，使第一部分160a在与轴连接器160
的第二部分160b相反（也就是，向下）的方向上移动。可以远离表面地拉
回刺入轴122并且可以克服部分160a和160b之间的连接力。刺入机构118
能朝着静止位置移动，诸如由于一个或多个弹簧130的力。刺入轴122能向
下移动，诸如直到刺入器120的至少一部分接触表面（图5D）。在至少一个
实施方式中，其仅仅是多个中的一个，刺入轴122能，但不是必须的，向下
移动的足够远，使得当刺入器120刺入表面时上部弹簧130至少部分地压缩
并且下部弹簧130b至少部分地膨胀。如同普通技术人员将会理解的那样，
惯性可以使得刺入轴122移动越过它的静止位置（举例来说，向下），例如，
使得在返回到它的静止位置之前，刺入器的针120b可以刺穿表面。在至少
部分地穿透表面之后，各弹簧130a、130b和刺入轴122能返回到静止状态
（图5E），并且能向上地和远离表面地布置刺入器120。
在刺入之前、期间或之后，单独地或相结合地，表面能遭遇真空。空气
能进入真空室154，诸如通过开口156，其能以由特定应用所需要的任何速
率耗散真空。指示器133，诸如标识、凹槽、或标记，能变成可见的，诸如
通过越过装置本体102的外侧，其能指示真空全部或部分的耗散。系统100
能与表面相脱离，其能将一些血留在表面上用以收集。
在刺入期间，被刺入表面168能，但不是必须的，被操纵，其能包括扭
转、泵抽、上下压，或者任何移动，单独地或相结合地（参见，举例来说，
图5F）。例如，如果表面168是皮肤，在刺入过程期间的任何时间，例如，
在刺入皮肤之前，期间或之后，装置本体102的刺入端104上的一个或多个
部件，诸如刺入器引导件112或密封件116，能用来揉、按摩或以其它方式
操纵皮肤，其能导致抽取更大体积的血176和/或更快地抽血。作为这种操纵
的例子，密封件116能被放靠在皮肤上并且能在一个或多个方向上，诸如前
后地、顺时针地、甚至逆时针地（或者反之亦然）扭转，例如，使得皮肤扭
转，诸如由于皮肤和密封件116之间的摩擦，其能增加血流到被刺入区域或
者流出由刺入器120形成的皮肤中的开口。密封件116的表面能由抓持型物
质制成或者被涂覆有抓持型物质，诸如以有助于在扭转密封件116时扭转表
面。作为这种操纵的另一例子，其能加速抽血，能包括以脉冲式的动作增加
或降低密封件116作用在表面上的向内压力。这些种类的操纵中的每一种，
正象挤压被刺破的手指那样，能加速血流过刺入器产生的孔。在如同本发明
中所描述的那样的表面上存在真空的情况下，这尤其显著。即便要操纵的话，
皮肤的操纵程度能随着用户的区域上的表面的改变和用户的改变而改变，普
通技术人员将理解本发明的这些益处。
继续参考图5A-5G，并且进一步参考图5H，形成真空和刺入的时间和
大小能包括一个或多个变量，如同普通技术人员将理解的那样，各变量能具
有由特定应用所需要的任何值。对于特定应用来说，真空和能形成真空的速
率的大小，刺入的时间，诸如在轴连接器160分开时，刺入器120能行进的
速率，以及刺入器120刺透表面的力，或者其它因数能，但不是必须的，被
优化。进一步地，真空形成能在单个阶段中发生，或者能在多个阶段中发生。
例如，这些因数中的一个或多个能与活塞148沿着装置本体102的长度的行
程和时间相互关联。如同本领域普通技术人员将理解的那样，活塞148在装
置本体102内行进的越远（举例来说，远离被刺入表面），真空室154中的
真空可能越高。进一步地，刺入器120接触表面（诸如皮肤）的力能至少足
以刺破或穿透表面，并且能有利地驱动针120b的至少一部分通过表面并进
入到可以从其取血的表面之下的皮下组织。能由弹簧，诸如刺入弹簧130或
真空弹簧158的长度和/或K值，真空室154的容积或者，作为另一例子，
由轴，诸如刺入轴122或主轴134的重量、行程或长度限定一个或多个变量。
在至少一个实施方式中，诸如图5A-5G中所示的实施方式，其仅仅是多
个中的一个，刺入轴122的行程能确定在刺入期间轴连接器160何时能分开
以及刺入器120何时能接触或穿透被刺入表面，诸如在能将真空施加到表面
的时间段期间。例如，当从扣动后的位置释放时，活塞148能从在真空室154
内不存在真空的最下部位置（参见，举例来说，图5A）向上行进到最上部
位置（参见，举例来说，图5E），因此在真空室154内形成最大真空，其能
是由特定应用所需要的任何大小的真空，诸如直到30英寸汞柱。
如同在图5H中为了示例性的目的而示出的那样，表面的刺入能在真空
循环之前、期间或之后的任何时间发生，这可能是适于特定应用的。例如，
表面的刺入能在如同由参考点A所指示的那样的形成真空之前发生。可选
地，表面的刺入能在如同由参考点B所指示的那样的装置本体中的真空正在
增加时发生。如同普通技术人员根据本公开将会理解的那样，参考点B示出
了在真空形成期间的多个刺入时间中的其中一个，并且刺入能可选地在沿着
参考点A和C之间的直线的任何点处发生。刺入也能在真空处于由参考点C
所示的最高真空P时发生。在一个或多个其它实施方式中，刺入可以在最高
真空之后并且在真空已经被完全耗散之前，诸如在由参考点D所示的时间点
处发生，其可以是，例如，1/3P，或者沿着参考点C和E之间的直线的任何
时间点。作为另一例子，刺入可以在真空已经被耗散之后，诸如在由参考点
E所示的时间点处发生。
如同上面所描述的那样，对于特定应用来说，刺入能在真空循环期间的
任何时间，包括形成真空之前、期间或之后发生，并且能有利地在形成至少
一部分真空，诸如在最大真空的30％和70％之间，或者在它们之间的任何
量时发生。在至少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一个，刺入能优选为
在形成40％和60％之间的真空，或者它们之间的任何量诸如在形成50％的
真空时发生。例如，最大真空能是-20inHg，并且表面能在真空室154中的
真空是，例如，-10inHg时被刺入。然而，这不必须是这种情形，并且这里
所描述的例子是为了示例性的目的。刺入的时间能，但不是必须的，是可调
的。例如，在至少一个实施方式中，诸如商业实施方式，其仅仅是多个中的
一个，系统100能包括多个可互换的刺入轴，各刺入轴能具有不同的长度，
其能确定在真空循环期间何时发生刺入，如同上面所讨论的那样。
形成真空的速率能由活塞148向上行进的速率确定，其能，但不是必须
的，是可调节的。例如，在至少一个实施方式中，系统100能包括用以在刺
入期间控制活塞148上升的速率的震动吸收器，活塞或其它装置（未示出）。
能以由特定应用所需要的任何速率耗散或释放真空，诸如通过开口156，或
者活塞148的移动，单独地或相结合地。例如，在被刺入表面是皮肤的地方，
能有利地以可以允许从表面抽取用以收集的适当量的血液的速率或者，作为
另一例子，以在从皮肤去除掉系统时能至少部分地使血液泼溅最小化的速
率，释放真空。
继续参考图5A-5G，在刺入期间系统100能，但不是必须的，适于振动。
术语“振动”和其的变形词在这里被广泛地使用并且尤其包括，在非限定性
的情况下，由刺入器系统100施加到被刺入表面的任何摇动、抖动、跳动或
其它移动。一个或多个振动能被定时成在接近（举例来说，在时间和空间上）
刺入器穿透表面时发生，其能为用户掩蔽穿透的感觉。系统100中的振动能
至少部分地掩蔽与刺入相关联的疼痛，如果有的话，诸如在被刺入表面是皮
肤的地方。通过调节特定实施方式的系统100的一个或多个部件，诸如动态
部件的特性能控制振动，并且振动能具有由特定应用所需要的任何大小或持
续时间。振动的大小能取决于，例如，系统中的一个或多个部件的质量，一
个或多个弹簧的K值，一个或多个轴的行程，一个或多个部件的动量，或其
它因数，或者能由其确定，了解本发明内容的普通技术人员将会理解这些。
一个或多个振动能单独地、连续地、同时地、补充地或者以其它方式发生，
并且能在系统100的一个或多个部件中发生，或者传递到系统100的一个或
多个部件。有利地，一个或多个振动可以存在于刺入端104处，例如，使得
在刺入期间振动能至少部分地传递到表面168（参见，举例来说，图5G），
其能因此有助于掩蔽刺入的疼痛。振动能由特定实施方式的系统100的任何
部件引起，诸如动态部件，并且能具有由特定应用所需要的任何大小或持续
时间。振动的大小能取决于例如，系统100中的一个或多个部件的质量，一
个或多个弹簧的K值，一个或多个轴的行程，一个或多个部件的动量，或者
其它因数，或者能由其确定，了解本发明内容的普通技术人员将会理解这些。
在至少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一个，振动能在穿透表面之前开
始，并且能，至少部分地，在穿透表面期间继续进行。振动能有利地，但不
是必须的，在已经刺入表面之后继续进行。作为其它例子，刺入机构118的
一个或多个部件，诸如刺入弹簧130或刺入轴122，能在系统100中引起振
动，单独地或者与系统中的其它部件相结合地。
在至少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一个，刺入组件的一个或多
个部分，诸如刺入轴122，刺入器连接器128，或主轴134，能在第一方向上，
诸如朝着装置本体102的自由端106移动，例如，第一距离。轴连接器160
的一个或多个部分，诸如第一部分160a能被停止在第一方向上进一步移动，
诸如移动的比第一距离更远，例如，通过止挡129，其能在系统100的一个
或多个零件中引起振动。有利地，振动继续发生至少足以刺穿表面这么长的
时间。一个或多个部件能在第二方向上，诸如在与第一方向相反的方向上，
例如，朝着装置本体102的刺入端104移动。一个或多个部件，诸如刺入轴
122或轴连接器160的第一部分160a，能被停止进一步在第二方向上移动，
例如，越过第二距离，其能在系统100中引起一个或多个振动。
图6是根据本发明的具有深度控制器162的真空刺入器系统100的多个
实施方式中的其中一个的前轴侧示意图。图7A是图6的系统100的横截面
示意图。图7B是图6的系统100在底座接触间隔器的情况下的横截面示意
图。图7C是图6的系统100在抽血期间的横截面示意图。将结合彼此描述
图6-7C。真空刺入器系统100能包括用于在刺入期间控制表面被刺入深度的
深度控制器162。深度控制器162能包括被标定的间隔器164和用于将间隔
器164连接到装置本体102的刺入端104的间隔器连接器166。深度控制器
162能由任何材料，诸如塑料或金属制成，并且能被以任何方式可替换地和
可互换地连接到装置本体102，诸如被螺纹连接在其上，与系统100的一个
或多个其它部件形成干涉配合或摩擦配合，或者用紧固件，诸如螺钉、托架、
粘接剂或其它紧固件紧固，可拆卸地、永久地或以其它方式，以及其它连接
方法。可选地，深度控制器162能被固定地连接到装置本体102，一体地或
者以其它方式，或者其的任何部分。深度控制器162能，但不是必须的，是
整体或部分透明的。间隔器连接器166能是管状的并且能被连接到，例如，
刺入器引导件112（参见，举例来说，图1）或者，作为另一例子，代替刺
入器引导件112，如同由特定应用所需要的那样。间隔器164能被连接到间
隔器连接器166，包括与其一体地形成，在刺入器120和被刺入表面168之
间。
间隔器164能包括用于允许刺入器120的至少一部分穿过其的中心开
口，诸如孔170，并且能具有被标定的厚度“t”，其能是由特定应用所需要
的任何厚度，并且其能与间隔器连接器166的一个或多个部分的厚度相同或
不同。间隔器164能，但不是必须的，是可调节的，其能包括是可互换的，
可以是独自地或者与间隔器连接器166同时地，例如，以允许间隔器具有不
同的厚度。孔170（在图7A中具有直径“d”）能具有由特定应用所需要的
任何形状或横截面面积，并且能有利地具有比针120b的横截面面积更大并
且比底座120a（在图7A中具有直径“D”）的横截面面积更小的横截面面积
使得针120b能穿过孔170而底座120a不能，也就是，D>d（参见，举例来
说，图7B）。在刺入期间底座120a能接触间隔器164的上表面172，其能限
制针120b能穿透表面168的厚度，诸如限制到针120b的长度“l”和间隔器
164的厚度“t”之间的差值。这能是有利的，例如，因为在刺入期间不管用
什么力使刺入器120在向下的方向上行进，该力能是任何力，都能控制针
120b刺穿到表面168中的深度。例如，在表面168是皮肤的地方，使刺入器
120刺到皮肤中所需要的力能由于应用和用户的不同而变化，诸如在相对软
或薄的皮肤和相对硬的或厚的皮肤，诸如，例如，有老茧的皮肤之间。
深度控制器162能允许，例如，相对大的力，诸如大到足以能刺入有老
茧的皮肤的力，也被用在皮肤的相对更软的区域上，例如，通过停止针120b
的行进距离，使得与皮肤的硬度无关，当间隔器164的底表面174邻近皮肤
时能将皮肤刺入到“l”减“t”的深度，也就是，等于刺入器的针120b的长
度“l”和间隔器164的厚度“t”之间的差值的深度。作为另一有利的例子，
在被刺入表面168是皮肤的地方，能由诸如上表面172和底座120a之间的
碰撞产生钝力或振动，其能，但不是必须的，掩蔽刺入所产生的疼痛。在至
少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一个，并且在这里仅仅是为了示例性
的目的而被描述，刺入器120能，但不是必须的，是非定制的可从市场上买
到的刺入器，其能具有具有0.250”的直径“D”（其能，但不是必须的，是
直径）的底座120a和具有0.125”的长度“l”的刺入器针120b。间隔器164
能具有0.035”的厚度“t”和具有0.200”的直径“d”的孔170。了解了本发
明公开内容的普通技术人员将会理解，这个示例性的实施方式，例如，能穿
透被刺入表面168一直到0.090”，其是针120a的示例长度“l”和间隔器
164的示例厚度“t”之间的差值。
间隔器164的厚度“t”能是由特定应用所需要的任何厚度，其中对于由
特定应用所需要的特定长度“l”的针120来说，厚度“t”越大，刺入器穿
透的厚度越小，并且反之亦然。特定间隔器164的厚度“t”能优选地允许针
120b的至少一部分穿透表面168，诸如皮肤或者其它刺入表面，使得血176
可以离开表面168。能为任何表面，诸如为用户的皮肤的一个或多个区域，
标定间隔器164。例如，对于一些表面来说，诸如血管稀少或者更远离皮肤
的表面的地方，间隔器164能是相对薄的，或者对于其它表面来说，例如，
血可能更接近皮肤的地方，间隔器164能是相对厚的，其能由于应用或用户
的不同而变化。间隔器164的底表面174能，但不是必须的，与刺入表面直
接接触，例如，用以允许孔170密封地接合表面。在至少一个实施方式中，
例如，深度控制器162能包括环形边缘（未示出），其可以包括密封件，连
接到底表面174并且向下延伸以接合刺入表面，单独地或者与底表面174相
结合。
深度控制器162能包括可互换的或模块化的单元，其能包括用于特定深
度控制器162的可互换的间隔器164，或者作为另一例子，用于特定系统100
的可互换的深度控制器162，其中一个或多个深度控制器162能，但不是必
须的，具有带有不同标定厚度的间隔器164。各可互换的单元能是分级的并
且能，例如，从一个单元到一个单元增加地变化。在至少一个实施方式中，
其仅仅是多个中的一个，系统100能包括多个深度控制器162，诸如一组或
一套，其能包括由用户根据特定应用的需求而选择性地变化或转变的多个不
同的深度控制器或者间隔器。在至少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一
个，一组深度控制器162可以被存储在容器中或者是可存储在容器中的，所
述容器是诸如包或箱，诸如当不使用时。用户能根据特定应用的需求而选择
使用一个或多个深度控制器162中的任一个，其能包括选择使用已经连接到
装置本体102的深度控制器或者，作为另一例子，能包括选择与装置本体102
相分离的深度控制器并且将所选择的深度控制器连接到装置本体102。
图8A是根据本发明的具有刺入器工具200的真空刺入器系统的多个实
施方式中的其中一个的示图。图8B是用刺入器工具200将刺入器120插入
到刺入器连接器128中的示图。图8C是用刺入器工具200将刺入器120连
接到刺入器连接器128的示图。图8D是用刺入器工具200从刺入器连接器
128去除掉刺入器120的示图。将结合彼此地描述图8A-8D。真空刺入器系
统100能包括用于安全地和便利地使刺入器120与刺入轴122的刺入器连接
端124相连接和相分开的刺入器工具200，诸如连接到刺入器连接器128。
刺入器工具200能包括刺入器工具本体202和一个或多个连接器，诸如，例
如，刺入器插入连接器204和刺入器去除连接器206，其能，但不是必须的，
是管状的。例如，插入连接器204和去除连接器206能，但不是必须的，具
有环形横截面和/或一个或多个纵向狭槽以允许刺入器被插入在其中，如同普
通技术人员将理解的那样。
为了将刺入器120安装到系统100中，例如，刺入器120能被“针端优
先”地插入到插入连接器204中使得刺入器120的针120b在插入连接器204
的内侧并且使得刺入器120的底座120a与插入连接器204相连接并且底座
120a的至少一部分从插入连接器204突出（参见，举例来说，图8B）。在至
少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一个，底座120a和插入连接器204
能形成间隙配合或者，作为另一例子，形成比刺入器连接器128和底座120a
之间的干涉配合更小的干涉配合。插入连接器204和刺入器120能朝着刺入
端104移动，如同由图8B中的箭头所指示的那样，并且被布置成使得底座
120a的从插入连接器204突出的部分与刺入轴122的刺入器连接端124相连
接，诸如连接到刺入器连接器128（参见，举例来说，图8C）。例如，如同
上面所提及的那样，刺入器底座120a能与刺入器连接器128形成干涉配合
使得当刺入器工具200被从刺入器引导件112去除掉时，刺入器120与插入
连接器204相分开并且保持坐落在刺入器连接器128中用以刺入，如同在图
8C中由箭头所指示的那样。
为了从刺入器连接器128去除掉刺入器120，例如，刺入器去除连接器
206能被插入到刺入器引导件112中直到去除连接器206越过针120b并且连
接到刺入器120的底座120a。例如，去除连接器206和底座120a能形成干
涉配合，诸如具有比形成在底座120a和刺入器连接器128之间的干涉配合
更大的干涉（也就是，更紧的配合）的干涉配合。刺入器工具200和刺入器
120能被远离刺入器连接器128地移动，如同由图8D中的箭头所指示的那
样，并且刺入器120能与刺入器连接器128分开并且保持连接到去除连接器
206，其能从刺入器连接端124去除掉刺入器120。尽管刺入器工具200的刺
入器插入连接器204和刺入器去除连接器206在这里已经被描述成使用一个
或多个“配合”，诸如干涉配合或间隙配合，而与刺入器120相连通，但是
这不必需是这种情形，并且，可选地，各连接器204、206能以由特定应用
所需要的任何方式与刺入器120相连通，如同本领域普通技术人员将会理解
的那样。作为一个例子，其仅仅是多个中的一个，刺入器120能螺纹地连接
到刺入器连接器128，并且刺入器工具200的一个或多个连接器204、206
能包括切口、凹槽、或其它用于与刺入器120相连通的结构，诸如以互补的
方式，单独地或与特定配合相结合地，例如，用以将刺入器120拧到刺入器
连接器128中或者从刺入器连接器128拧出连接器120。
在刺入器系统100的至少一个实施方式中，其仅仅是多个中的一个，当
不使用时，刺入器工具200能被连接到刺入器的装置本体102，诸如连接到
沿着它的长度的外部。例如，刺入器的装置本体102或刺入器工具200能，
但不是必须的，具有至少一个安装在其上的保持器208，诸如互补的连接器，
诸如，例如，磁体、钩和环材料、卡扣或其它紧固件。作为其它例子，装置
本体102能具有连接到其的钩、托架、抓持或其它保持器，并且适于保持刺
入器工具200，诸如通过工具本体202，或装置本体102能具有适于连接到
插入连接器204或去除连接器206的螺柱或托架。刺入器工具200能由特定
应用所需要的任何材料制成，诸如塑料、金属或其它材料，并且能具有任何
形状或大小，如了解本发明公开内容的普通技术人员将会理解的那样。
图9是根据本发明的具有外部真空指示器302的真空刺入器系统300的
多个实施方式中的其中一个的横截面示意图。为了清楚的目的，在一些事例
中将使用与这里的前面所使用的那些相同的附图标记，尽管新的附图标记将
用来标注可能在上面没有描述的部件。应当理解，尽管相同的附图标记可以
用来标注两个或多个附图中的部件，但是部件能，但不是必须的，实际上是
严格相同的，如同由特定实施方式或应用所需要的那样。
刺入器系统300能大体上具有与这里所描述的其它实施方式中的一个或
多个相类似的功能，并且能包括连接到装置本体102用以指示系统中是否存
在真空的外部真空指示器302。指示器302能包括与真空室154，诸如与指
示器的空气管306流体连通地相连接的指示器本体304，指示器的空气管306
可以是任何类型的管道。指示器302能包括密封地连接在指示器本体304内
侧的标记310以及连接在标记310和真空室154之间的指示器弹簧308。指
示器302能包括用以观察标记310的观察窗312，诸如，例如，当系统中不
存在真空时。窗312能在任何地方连接到指示器本体304，例如，连接到顶
部或侧部，并且能具有任何大小。例如，窗312能，但不是必须的，是指示
器本体304的至少一部分并且能是至少部分透明的，诸如沿着指示器本体
304的长度的薄透明带。可选地，例如，指示器本体304能是全部透明的。
指示器302能在被刺入表面和活塞148之间的任何位置处连接到装置本
体102。指示器302能是“L-型”指示器（如同在图9中所示的那样），例如，
使得指示器本体304平行于装置本体102，“T-型”指示器，例如，使得指示
器本体304垂直于装置本体102或者，作为另一例子，指示器302能被布置
成相对于系统的中心纵轴线X成其它角度，其能是任何角度。
当在刺入期间在系统300中形成真空时，标记310，诸如盘或其他指示
器，能朝着管306行进，并且，例如，弹簧308能被压缩。标记310能，但
不是必须的，变得是可见的。当在刺入期间释放真空时，标记310能沿着管
306移动并且弹簧308能伸展，其能将标记310的至少一部分移动到视线中，
诸如通过窗312是可见的。尽管在图9中为了示例性的目的指示器弹簧308
能被示为是压缩弹簧，但是它不必需是这样的，并且能可选地是拉伸弹簧，
或者它们两者，单独地或者相结合地，如同普通技术人员将理解的那样。
进一步参考图9，系统300能包括在真空室154和围绕真空室的大气之
间的至少一个开口，如同上面所描述的那样（参见，举例来说，图5A）。例
如，并且在非限定性的情况下，图9的实施方式，其仅仅是多个中的一个，
能包括三个开口156A、156B和156C（共同是“开口156”），但是这不必需
是这种情形并且，可选地，系统300可以包括任何数量的开口156，诸如一
个、两个或多个，或者没有，如同特定应用所需要的那样。各开口156，诸
如一个或多个开口156A-C，能在活塞148、装置本体102、或系统300的其
它部分中，单独地或相结合地。类似于图9的实施方式，本发明的任何实施
方式，诸如这里所示出或描述的其它实施方式中的一个或多个，可以包括布
置在由特定应用所需要的任何位置中的任何数量的开口156，单独地或相结
合地，如同了解了本发明公开内容的普通技术人员将会理解的那样。尽管在
特定实施方式中一个或多个开口156能提供线性真空耗散速率（参见，举例
来说，图5H），这不必需是这种情形并且，可选地，真空耗散速率能是非线
性的，如同由特定应用所需要的那样。
图10是根据本发明的具有外部真空组件402的真空刺入器系统400的
多个实施方式中的其中一个的横截面示意图。系统400能包括用于刺入表面
的刺入组件404，其能是由特定应用所需要的任何刺入组件。刺入组件404
能，但不是必须的，包括与主装置本体408相连接的真空机构，诸如，例如，
这里所描述的实施方式中的一个或多个，其可以是部分地、单独地或相结合
地。系统400能包括刺入器120，诸如可从市场上买到的刺入器，并且真空
室406，其能，但不是必须的，至少部分地在主装置本体408内侧延伸。系
统400能包括用于在真空室406中至少部分地形成真空的外部真空组件402。
真空组件402能，但不是必须的，是系统400中的第二、额外的或补充的真
空源，并且能单独地或与系统400的一个或多个其它部件，诸如真空部件、
刺入部件或其它部件相结合地操作。
真空组件402能包括用于支撑系统的一个或多个部件的真空本体410。
真空本体410能是管状的并且能具有真空端412和纵向相对端414。真空本
体410能，但不是必须的，被刚性地、可拆卸地或以其它方式连接到主装置
本体408。真空组件402能包括轴416，其能被可滑动地连接到端414。真空
组件402能包括被连接到，例如，真空本体410的端414的释放机构418，
其能与轴416相连通以将轴416或者一个或多个其它部件可拆卸地保持在一
个或多个位置中。真空组件402能包括活塞420，其能与真空本体410，诸
如与内表面422，密封接合，例如，用以形成真空室406内的真空、增加真
空室405内的真空的程度，或者耗散真空室406内的真空。活塞420能，但
不是必须的，包括在其内用以允许真空室406和围绕真空室406的大气之间
流体连通的开口（参见，举例来说，图5E）。真空组件402能包括一个或多
个弹簧，诸如弹簧424，用以在一个或多个方向上，诸如朝着真空本体410
的端414偏压活塞420。真空组件402能被流体地连接到真空室406，例如，
通过管道426，其能是任何管道，诸如管，管件或其它管道，用以发送流体。
因此，真空室408能包括管道426和真空本体410的至少一部分。
图10中所示的实施方式，其仅仅是多个中的一个，能大体上与这里所
描述的一个或多个其它实施方式相类似地操作或起作用，诸如以在真空室
406中全部或部分地形成或释放真空。例如，真空组件402能形成真空室406
中的真空的至少一部分并且刺入组件404能在存在真空之前、期间或之后刺
入表面。真空组件402能，但不是必须的，形成或耗散部分真空，诸如分段
地或分阶段地，例如，通过在一个或多个方向上移动活塞320。真空组件402
能与刺入组件404相互协作以形成真空，全部或部分地，例如，在一实施方
式中，其仅仅是多个中的一个，其中刺入组件404包括真空机构或者能以其
它方式能独立于真空组件402地形成真空的至少一部分。表面的穿透能发生
在刺入期间的任何时间，诸如真空形成期间的预定时间，如同由特定应用所
需要的那样。
在不脱离申请人的发明的精神的情况下能设计利用上面所描述的发明
的一个或多个方面的其它和进一步的实施方式。进一步地，并列组合
（catamaran）系统的各种方法和实施方式能彼此结合地包括以产生所披露的
方法和实施方式的变形。单数元件的讨论能包括复数个元件并且反之亦然。
提及至少一个物品之后提及物品可以包括一个或多个物品。而且，多个实施
方式的各个方面能彼此结合地使用以实现本发明的可理解的目的。除非上下
文以其它方式需要了，单词“包括”或变形诸如“包括的”等应当被理解成
意味着包括至少一个所陈述的元件或步骤或者元件或步骤或其等同语的组
合，并且不排除更多的数量或任何其它元件或步骤或者元件或步骤或其的等
同语的组合。装置或系统可以被用在多种方向和方位中。步骤的次序能以多
种顺序发生，除非以其它方式特别限定了。这里所描述的各种步骤能与其它
步骤相结合，插入到所陈述的步骤中，和/或分成多个步骤。类似地，元件已
经被功能地描述了并且能被具体化为分离的部件或者能被结合到具有多种
功能的部件中。
在优选实施方式和其它实施方式的上下文中已经描述了本发明并且没
有描述本发明的每一个实施方式。对所描述的实施方式的明显的修改和变化
对本领域普通技术人员来说是可得到的。所披露的和未披露的实施方式不旨
在限定或限制申请人所构思的本发明的范围或适用性，相反，遵照专利法，
申请人旨在全部保护落入下面的权利要求的等同语的范围或界限内的所有
这种修改和改进。