(57)【要約】  患者の体に装着できるバイオセンサを患者の体の外部の読取器へ光学的に接続するための光コネクタ器具が開示される。器具は、患者の体に装着される基部ディスクを含む。基部ディスクは、それに取付けられたニードルを有し、ニードルは、第一光導管を規定する第一ファイバーを収容する。ニードルの遠位端は、患者の体に挿入可能であり、器具が取り付けられるとき、ニードルの近位端の一部は、患者の体の外部に残る。器具は、また、第二光導管を規定する第二ファイバーを収容するコネクタを含む。
2010519597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体に装着されるバイオセンサを、体の外部の読取器に光学的に接続するための光コネクタ器具であって、基部ディスクが患者の体に装着されるような形状と大きさとされ、基部ディスクは、それに取付けられたニードルを有し、ニードルは、第一光導管を規定する第一ファイバーを収容しており、ニードルは、近位端と遠位端を含み、ニードルの遠位端は患者の体に挿入可能であり、器具が装着されるとき、患者の体の外部に残るニードルの近位端の少なくとも一部を備えて、患者の体の内部にとどまるように形成されており、コネクタが、第二光導管を規定する第二ファイバーを収容しており、コネクタは、第一ファイバーを第二ファイバーに光学的に接近して位置づけ、第一光導管を第二光導管と整列させるように、基部ディスクと結合するような形状と大きさとされ、その結果、光信号が、第一光導管から第二光導管に伝送されることを特徴とする光コネクタ器具。
【請求項２】
請求項１の器具であって、センサ要素がニードルの遠位端に配置され、センサ要素は、対象となる検体に応えて、光信号を伝送するように形成されていることを特徴とする器具。
【請求項３】
請求項１の器具であって、コネクタが基部ディスクに取り外しできるように結合可能とされていることを特徴とする器具。
【請求項４】
請求項２の器具であって、使用されないときにセンサ要素を保護するために、ニードルの遠位端に配置され得る取り外し可能なカバーをさらに含むことを特徴とする器具。
【請求項５】
請求項４の器具であって、カバーが、センサー要素を湿潤状態に保つ保水室を含むことを特徴とする器具。
【請求項６】
請求項１の器具であって、基部ディスクに取付けられた深さ制限器具をさらに含み、深さ制限器具が、ニードルの遠位端が患者の体に挿入される深さを制限することを特徴とする器具。
【請求項７】
請求項１の器具であって、基部ディスクが、患者の外表皮膚に装着されるような形状および大きさとされている接着剤を含むことを特徴とする器具。
【請求項８】
請求項１の器具であって、基部ディスクは、遠位側および近位側を含み、遠位側が患者の外表皮膚と接触するように形成され、基部ディスクは、一般的に環状の周囲を備える一般的な平坦形状を有することを特徴とする器具。
【請求項９】
請求項１の器具であって、一般的に環状のリムが周囲から半径方向内方に離れ、基部ディスクの遠位側から遠位方向に突出することを特徴とする器具。
【請求項１０】
請求項１の器具であって、ニードルが接着剤で基部ディスクに固定され、接着剤ウエルが、基部ディスクにニードルを固定するために基部ディスクの遠位側に配置されていることを特徴とする器具。
【請求項１１】
請求項１の器具であって、少なくとも一つの受容体が基部ディスクの近位側に配置され、コネクタの少なくとも一部を受け入れることを特徴とする器具。
【請求項１２】
請求項１の器具であって、基部ディスクは、約０．１ｃｍから約２ｃｍの高さを有することを特徴とする器具。
【請求項１３】
請求項１１の器具であって、コネクタが、そこから横方向に延びる一対のアームを備えるコネクタ本体をさらに含むことを特徴とする器具。
【請求項１４】
請求項１の器具であって、コネクタの近位端から延びるファイバーピグテールをさらに含むことを特徴とする器具。
【請求項１５】
請求項１の器具であって、コネクタが装着可能な光学読取器と一体に形成されていることを特徴とする器具。
【請求項１６】
請求項１３の器具であって、コネクタ本体は、頂壁部から遠位方向に延びる側壁を備える一般的なＵ字型を有していることを特徴とする器具。
【請求項１７】
請求項１６の器具であって、側壁から横方向外方に延びる少なくとも一つの突起部をさらに含み、突起部は、基部ディスクに対してコネクタを結合させるために、受容部の一部と係合するような形および大きさとされていることを特徴とする器具。
【請求項１８】
請求項１７の器具であって、一対のアームの一部が下方に傾斜させられていることを特徴とする器具。
【請求項１９】
請求項１８の器具であって、アームは、一般的に柔軟であり、両アームが、コネクタを基部ディスクから挿入、取り外すために、使用者によって、一緒に強く押されることを特徴とする器具。
【請求項２０】
請求項１の器具であって、コネクタが基部ディスクに結合されるとき、コネクタは基部ディスクに対して弾性的に付勢され、第一および第二ファイバーを近接近に保持することを特徴とする器具。
【請求項２１】
請求項１の器具であって、基部ディスクおよびコネクタは、プラスチックから製造されていることを特徴とする器具。
【請求項２２】
請求項１の器具であって、器具の全高が約１ｃｍより低いことを特徴とする器具。
【請求項２３】
請求項１の器具であって、第一光導管は第一直径を有し、第二光導管は第二直径を有し、第一および第二直径は実質的に同じサイズであることを特徴とする器具。
【請求項２４】
請求項１の器具であって、第一光導管は第一直径を有し、第二光導管は第二直径を有し、第一および第二直径は異なるサイズであることを特徴とする器具。
【請求項２５】
請求項１の器具であって、コネクタは、基部ディスクと整列するためにキー止めされ、カプリングにおいて、コネクタと基部ディスク間の相対的回転を防止することを特徴とする器具。
【請求項２６】
患者の体に装着可能なバイオセンサを体の外部の読取器に光学的に接続するための方法であって、
患者の体に基部ディスクを取り付け、基部ディスクは、それに取付けられたニードルを有し、ニードルは、第一光導管を規定する第一ファイバーを収容し、ニードルは、近位端および遠位端を含み、ニードルの遠位端は、患者の体に挿入され、器具が装着されるとき、患者の体の外部に残るニードルの近位端の少なくとも一部を備えて患者の体の内部にとどまるように形成されており、
基部ディスクにコネクタを結合し、コネクタは、第二光導管を規定する第二のファイバーを収容し、コネクタは、第一ファイバーを第二ファイバーに光学的に近接して配置し、第一光導管を第二光導管と整列させるように、基部ディスクと結合する形状と大きさにされており、その結果、第一光導管から第二光導管へ光信号が伝送されることを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２６の方法であって、基部ディスクからコネクタを取り外し、基部ディスクに他のコネクタを結合することさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２６の方法であって、患者の体への基部ディスクの取り付けが、ニードルの遠位端を挿入することを含み、その結果、ニードルは、患者の皮膚に対して実質的に垂直であることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８の方法であって、基部ディスクに対するコネクタの結合が、コネクタを整列することを含み、その結果、第二ファイバーは、第一ファイバーに対して実質的に整列することを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２５の方法であって、基部ディスクに対するコネクタの結合が、コネクタを整列することを含み、その結果、コネクタの中心が、基部ディスクの中心上にもたらされることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、体に装着されるセンサが、光学式読取器からすばやく切り離されることを可能にするための光ファイバーコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバーコネクタまたはスプライスは、光ファイバー通信システムの必須の要素である。コネクタは、複数本の光ファイバーを接続してより長い長さを形成するために、また、光ファイバーを、放射線源、検出器、もしくは、リピーターのような能動素子、または、スイッチもしくは減衰器のような受動素子と接続するために用いられる。
【０００３】
一般的に、光ファイバーコネクタは、少なくとも二つの要求を満たす必要がある。第一に、それは、最小限の挿入ロスで二つの光ファイバーを結合または接続する必要がある。第二に、それは、作動環境下において、光ファイバー間の結合部に対して機械的安定性と保護を提供する必要がある。二つの光ファイバーの結合における低い挿入ロスを実現することは、一般的に、光ファイバーの端部の整列、端部間のギャップの幅、および、端部の光学的表面状態の働きである。安定性および結合部の保護は、例えば、異なる熱膨張または振動作用の最小化のような、コネクタの設計の働きである。
【０００４】
コネクタ設計における更なる考慮は、コネクタの取り付けの相対的な容易性である。求められているコネクタは、相対的に短時間で、この技術分野において容易に実施されない特別の技量または操作を要求することなく、取付けられ得ることが望ましい。
【０００５】
現在の光ファイバーコネクタは、医療分野に好適ではない。例えば、現在の光ファイバーコネクタの設計は、典型的には、光ファイバーネットワークに用いられ、低い輪郭高さを備えるように設計されない。すなわち、従来の光ファイバーコネクタの伸張した長さは、結合されるファイバー間の優れた整列を提供するが、患者によって体に装着される器具としては不便である。
【０００６】
また、通信分野に用いられる従来のコネクタは非常に高く、典型的には、コネクタ当たり３０ドル以上である。さらに、付加的な複雑さが、ある種の医療適用において必要となる、異なる直径のファイバーを結合させるために、コネクタの設計に導入される。最後に、特別の技量を要求することなしのすばやい結合時間が、患者がコネクタを取付け／取外す医療適用においては必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、医療適用に好適な光ファイバーコネクタの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、患者の体に装着されるバイオセンサを、患者の体の外部の読取器に光学的に接続するための光コネクタである。器具は、患者の体に装着されるような形状と大きさにされた基部ディスクを含む。基部ディククは、それに取付けられたニードルを有し、ニードルは、第一光導管を規定する第一ファイバーを収容する。ニードルは、近位端および遠位端を有し、ニードルの遠位端は、患者の体に挿入可能であり。器具が取付けられるとき、患者の体の内部にとどまるように形成されている。ニードルの近位端の少なくとも一部は、器具が装着されるとき、患者の体の外部に残る。器具は、また、第二光導管を規定する第二ファイバーを収容するコネクタを含む。コネクタは、第二ファイバーに第一ファイバーを光学的に近接して位置づけ、第一光導管を第二光導管に整列させるように、基部ディスクと結合するような形状と大きさとされ、その結果、光信号は、第一光導管から第二光導管に伝送される。センサ要素は、ニードルの遠位端に配置される。
【０００９】
センサ要素は、対象となる検体に応えて光信号を伝送するように形成される。コネクタは、基部ディスクに取り外しできるように結合可能である。
【００１０】
取り外し可能なカバーが、センサが使用されないときに、センサ要素を保護するためにニードルの遠位端を覆って配置され得る。一つの変形として、カバーは、センサ要素を湿潤状態に保つ、保水室を含む。
【００１１】
基部ディスクに深さ制限器具が取付けられ。深さ制限器具は、ニードルの遠位端が患者の体に挿入される深さを制限する。基部ディスクは、患者の外表皮膚に装着されるような形状および大きさとされる接着剤を含む。基部ディスクは、一般的に環状の周囲を備える一般的に平坦な形状を有する。ニードルは、接着剤によって、基部ディスクに固定され、接着剤ウエルは、基部ディスクの遠位側に配置されて基部ディスクにニードルを固定する。基部ディスクは、約０．１ｃｍから約２ｃｍの高さを有する。
【００１２】
一つの変形において、コネクタは、そこから横方向に延びる一対のアームを備えるコネクタ本体を有する。ファーバーピグテールがコネクタの近位端から延びるか、または、コネクタは装着可能な光学式読取器と一体に形成されている。コネクタ本体は、頂壁部から遠位方向に延びる側壁を備える一般的なＵ字型を有している。少なくとも一つの突起部が、側壁から外方に横方向に延び、突起部は、基部ディスクに対してコネクタを結合させるための受容部の一部と係合するような形状および大きさとされている。一つの変形において、一対のアームの一部は、下方に傾斜させられている。アームは、一般的に柔軟であり、その結果、アームは、基部ディスクにコネクタを挿入および取り外すために、使用者によって押し込まれる。
【００１３】
コネクタが基部ディスクに結合されると、コネクタは、基部ディスクに向って弾性的に付勢され、第一および第二ファイバーを近接近に保持する。基部ディスクおよびコネクタはプラスチックから製造される。器具の全高は、約１ｃｍよりも低い。第一光導管は、第一直径を有し、第二光導管は、第二直径を有する。第一および第二直径は、実質的に同じサイズであるか、第一および第二直径は異なるサイズを有する。コネクタは、基部ディスクと整列するためにキー止めされ、カプリングにおけるコネクタと基部ディスクとの間の相対的な回転を防止する。
【００１４】
本発明の第二態様は、患者の体に装着されるバイオセンサを体の外部の読取器に光学的に接続する方法である。方法は、基部ディスクを患者の体に取り付けることを含み、基部ディスクは、それに取付けられたニードルを有し、ニードルは、第一光導管を規定する第一ファイバーを収容し、そして、ニードルは、近位端および遠位端を含み、ニードルの遠位端は、患者の体に挿入され、器具が装着されるとき、患者の体の外方に残るニードルの近位端の少なくとも一部を備えて患者の体の内部にとどまるように形成される。方法は、また、基部ディスクにコネクタを結合することを含み、コネクタは、第二の光導管を規定する第二ファイバーを収容し、コネクタは、第一ファイバーを第二ファイバーを光学的に近接して配置し、第一光導管を第二光導管と整列させるように、基部ディスクと結合する形状および大きさとされ、その結果、光信号が、第一光導管から第二光導管まで伝送される。
【００１５】
方法は、また、コネクタを基部ディスクから取り外すこと、および、基部ディスクに他のコネクタを結合することを含む。基部ディスクの患者の体への取り付けは、ニードルの遠位端を挿入することを含み、その結果、ニードルは、患者の皮膚に対して実質的に垂直である。コネクタを基部ディスクに結合することは、第二ファイバーが第一ファイバーに対して実質的に整列されるように、コネクタを整列すること、および／または、コネクタの中心が、基部ディスクの中心上にもたらされるように、コネクタを整列することを含む。
【００１６】
本発明は、添付された図面に示された具体例を参照してさらに容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】組立てられた光ファイバーコネクタ器具の第一の典型的な具体例の斜視図である。
【図２】器具の拡大図である。
【図３】第一の典型的な具体例の基部ディスクの斜視図である。
【図４】第一の典型的な具体例のコネクタの斜視図である。
【図５】器具の断面図である。
【図６】器具の拡大断面図である。
【図７】第一の典型的具体例のニードルの斜視図である。
【図８】コネクタ器具の第一の典型的な具体例の変形の斜視図である。
【図９】コネクタ器具の第一の典型的な具体例の変形の斜視図である。
【図１０】第一の典型的な具体例の基部に対するコネクタの複数回の分離および再接続後において、時間とともに読み取られる光学的測定値の典型的な再現性の結果を示すグラフである。
【図１１】光コネクタ器具の第二の典型的な具体例を示す図である。
【図１２】光コネクタ器具の第二の典型的な具体例を示す図である。
【図１３Ａ】第二の典型的な具体例の基部ディスクの遠位または下側を示す図である。
【図１３Ｂ】第二の典型的な具体例の基部ディスクの遠位または下側を示す図である。
【図１３Ｃ】第二の典型的な具体例の基部ディスクの遠位または下側を示す図である。
【図１４】第二の典型的な具体例のコネクタの斜視図を示す図である。
【図１５】第二の典型的な具体例の器具の断面図を示す図である。
【図１６】第二の典型的な具体例のコネクタ、基部ディスクおよびカバーの斜視図を示す図である。
【図１７Ａ】第二の典型的な具体例の器具の拡大断面図を示す図である。
【図１７Ｂ】第二の典型的な具体例の変形の器具の拡大断面図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の典型的な具体例が記載される。本発明の以下の詳細な説明は、全ての具体例を例証することを意図されない。本発明の典型的な具体例の記載において、特定の用語は、明確化のために採用される。しかし、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図されない。各々の特定の要素は、同様の目的を達成するために同様の方法で作動する全ての技術的均等物を含むことが理解される。
【００１９】
次に、図１および図２を参照すると、本発明に従った光学的コネクタ器具１０の第一の典型的な具体例が示される。一般的に、光学的コネクタ器具１０は、非試験期間（すなわち、非データ収集期間）に、それの光学的読取装置からの接続を断たれる装着可能なセンサ器具を含む。光学的接続器具１０は、一般的に、ボタンアセンブリまたは基部ディスク１２、取り外し可能なカバー１４およびコネクタ１６を含む。一般的に、ニードル１８が基部ディスク１２に取付けられ、第一ファイバー２０（図３および図７に示される。）を内蔵し、光信号が通過する光学的導管として作用する。
【００２０】
センサ化学物質を含むセンサ要素は、ニードル１８内のファイバー２０の遠位または患者側端部に位置づけられる。利用される代表的なセンサ化学物質およびセンサ要素の構造は、検体を検知するための光フィバー器具およびそれを作製する方法と称される、同時継続の米国特許出願公開第２００５／０１１３６５８号明細書に開示され、その全内容は、ここにおいて参照として組み込まれる。
【００２１】
図２に示されるように、第一の典型的な具体例において、取り外し可能なカバー１４は、ニードル１８の遠位端上に位置づけられ、使用前にセンサ要素を保護する。カバー１４は、また、湿潤状態に保たれる必要がある化学物質のための保水室として機能する。
【００２２】
この典型的な具体例において、基部ディスク１２、カバー１４およびコネクタ１６は、成型可能なプラスチックから形成される。代替具体例において、どんな他の好適材料も用いられる。
【００２３】
基部ディスク１２は、患者によって装着されるように作られ、寸法決めされる。すなわち、ニードル１８は、患者の皮膚に挿入され、検知要素は、皮内または皮下スペースのいずれかに存在する。この典型的な具体例において、ニードル１８は、患者の皮膚に実質的に垂直に挿入されるが、代替具体例において、ニードル１８は、患者の皮膚に対して任意の他の好適な角度で挿入される。典型的な具体例において、ニードル１８は基部ディスク１２に固定して装着され、その結果、制御された挿入深さが達成される。この点について、この典型的な具体例においては、ニードル１８は、患者の皮膚内に、約０．１ｍｍから約１０ｍｍ、または、好ましくは、約１ｍｍから約５ｍｍの間の距離で延びる。基部ディスク１２の本体は、必要に応じ、異なるニードルまたはカニューレのサイズに適合するように設計される。したがって、いくつかの異なるファイバーサイズおよび／またはファイバーサイズの組合せが利用される。例えば、この典型的な具体例において、ニードル１８は、２５Ｇａカニューレである。
【００２４】
図３は、この典型的な具体例の基部ディスク１２の遠位または下部側を示す。図３に示されるように、典型的な具体例においては、基部ディスク１２は、一般的に円形の周囲を備える一般的な平坦なディスク形を有する。円形または円錐リム２２が、周囲から半径方向内部に間隔をあけられ、ディスク１２の遠位表面２３から遠位方向に突出する。突出リム２２の寸法、形状とあいまって、基部ディスク１２の周囲のサイズおよび形は、ニードル１８が患者に挿入されるとき、一般的に、良好なセンサ深さを促進し、生体組織に対するセンサの揺動および運動を制限する。ディスク１２の本体へのニードル１８の固定のための接着剤ウエル２４が、ディスク１２にニードル１８を固定するため、ディスク１２の中央開口部に隣接してディスク１２の遠位側に位置づけられる。接着剤ウエル２４は、ファイバーカップリング領域への接着剤移行の機会を減少するためコネクタ１６から間隔をあけられる。
【００２５】
図２に最も良く示されるように、基部ディスク１２の近位または背面側は、一般的に、中央カラー部分２８に隣接した開口または受容部２６を含む。受容部２６は、コネクタ１６の突起部２４を受け入れ、および／または、収容する。一般的に、基部ディスク１２は、組立てられたコネクタ器具１０に比較して薄い外形を有し、光ファイバー器具１０の装着性を大きく改良する。例えば、基部ディスク１２は、約０．１ｃｍと約２ｃｍの間の高さを有する。この典型的な具体例において、カラー部分２８は内部に沿って面取りまたは丸められ、コネクタ１６の整列、方向付けおよび／または挿入を容易にする。このことは、さらに、使用者が、触覚フィードバックによってファイバーを接続することを可能にする。そえゆえ、視覚フィードバックは不要であり、接続が、患者が見ることができない患者の体の位置で提供される。
【００２６】
図４を参照すると、コネクタ１６は、一般的に、それから横方向に延びる一対のタブまたはアーム３２を有するコネクタ本体３０を含む。チューブまたはカニューラ３４が、コネクタ本体３０を通って延び、読取ファイバーまたは第二ファイバー３６の一部を収容する。ファイバー３６は、光信号が通過する光学的導管として機能する。
【００２７】
図１に示されるように、ファイバーピグテール３７が、コネクタ１６の近位端から延びる。それゆえ、コネクタ１６は、外部読取器（図示されない）に接続され、連絡する。代わりに、コネクタ１６は、装着され得る光学式読取器と一体に形成され得る。
【００２８】
図５および図６に最も良く示さように、コネクタ１６は、コネクタ１６の頂壁部４０から遠位方向に延びる側壁３８を有する、一般的なＵ字または馬蹄形を有する。突起部４２が、側壁３８の遠位端から外方に、横方向に延びて、基部ディスク１２の受容部２６の一部に係合するように形成、および、寸法決めされており、それゆえ、コネクタ１６を、基部ディスク１２に対して所定の位置に、スナップ止めまたは保持する。図２に見られるように、アーム３２の外方部分４４は、下方に傾斜して、流線型の外形を創出しており、例えば、器具に引っ掛けられる衣服または他の周囲のものによって引き起こされる予期せぬ引き抜きの機会を減少させる。コネクタ１６のアーム３２は、一般的に柔軟であるので、両アームは、突起部４２を半径方向内方に動かし、基部ディスク１２にコネクタ１６を挿入または取り外すためのクリアランスを与えるために、使用者によって強く握られ、または、下方および半径方向内方に押圧される。アーム３２が解放されると、突起部４２は、基部ディスク１２の受容部２６に弾性的にスナップ係合し、基部ディスク１２にコネクタ１６を取付ける。コネクタのスナップ態様は、正しい係合を使用者に知らせるため、正のフィードバックスナップ（触覚および聴覚）を提供する。
【００２９】
この典型的な具体例において、一対のアーム３２の構造は、基部ディスク１２からコネクタ１６を解放するために二つの外方部分４４に同時に力を与えることを要求する。この点において、コネクタの不注意な解放は妨げられる。この典型的な具体例において、基部ディスク１２に対するコネクタ１６の結合は、コネクタ１６の整列を含み、コネクタ１６の中心は、基部ディスク１２の中心上にもたらされる。この方法で、基部ディスクファイバー１８は、実質的に、コネクタファイバー３６に対して整列させられる。
【００３０】
コネクタ１６の側壁３８および突起部４２は、コネクタ１６が、基部ディスク１２に取付けられたとき、半径方向外方に弾性的に付勢され、コネクタ１６に真の下方または遠位方向への力が加えられる。この点において、基部ディスク１２に対するコネクタ１６の下方への力は、ファイバー面を強固に、接近して保持する。
【００３１】
図８および図９に示される、第一の典型的な具体例の変形において、スナップ式の固定アーム５０の一つおよび対応する受容部５４は、対向するスナップ式の固定アーム５２および対応する受容部５６に関して、はっきりと異なる形および／または大きさを有する。これは、ファイバーの回転方向の整列を制限する。
【００３２】
この典型的な具体例において、コネクタ１６のカニューラ３４は、１８Ｇａカニューラであるが、代替具体例において、カニューラ３４は、必要に応じ、いかなる好適な内径でもよい。ピグテールファイバー３７は、近位端に隣接して、読取器に取付けるためのＳＭＡ（超小型バージョンＡ）コネクタを含む。
【００３３】
図５および図６は、光学的コネクタ器具１０の第一の典型的な具体例の断面図であり、基部ディスク１２に取付けられたコネクタ１６を示す。この典型的な具体例において、２５Ｇａのニードル１８は、基部ディスク１２に差し込まれ、２１Ｇａのカニューラ３４は、コネクタ１６に差し込まれる。この典型的な具体例に見られるように、ディスク１２の２５Ｇａニードル１８は、コネクタ１６の２５Ｇａカニューラ３４内で半径方向に適合している。２１Ｇａカニューラ３４の中の４００ｕｍファイバー３６（すなわち、４００ｕｍのコアを有するファイバー）は、２５Ｇａニードル１８内の磨かれた２００ｕｍファーバー２０（すなわち、２００ｕｍのコアを有するファイバー）の頂部または近位端に対して、堅く押圧される。この典型的な具体例において、ファイバーは、カニューラの平滑断端を備えて平坦に磨かれ、他の典型的な具体例において、ファイバーは、望ましいファイバーとファイバーの適合を創出するため、わずかに凹所が形成され、その中に屈折率整合ゲルが供給される。他の典型的な具体例において、コネクタ１６のカニューラ３４は、コネクタ１６の整列を容易にするために、傾斜した、または、外方に口を広げられた遠位端を含む。一般的に、磨かれたファイバー表面は、二つのファイバー間に緊密な接触があるとき、それらを通る信号の伝達を提供する。さらに、これらに限定はされないが、フィルター、レンズおよび／または屈折率整合材料を含む、付加的な光学的部品が、ファイバー間に置かれる。
【００３４】
いずれの基部ディスク１２のいずれのコネクタ１６との結合／分離および互換性の容易さは、読取器または第二ファーバー３６が容易に交換されるため、単一の読取器によって、複数のセンサが読まれることを可能にする。第一の典型的な具体例において、４００ｕｍのファイバーは、２００ｕｍのファイバーと組み合わさる。すなわち、ファイバー２０が２５Ｇａニードル１８内に収容されるので、ファーバー２０、３６間の密接なライン間適合が提供される。
【００３５】
しかしながら、本発明はこの点に限定されず、望むなら、ほとんど、どんなサイズのファイバーの組でも使用される。例えば、この典型的な具体例の変形は、２００ｕｍから２００ｕｍのファイバー結合、または、４００ｕｍから４００ｕｍのファイバー結合を含む。さらに、典型的な具体例による基部ディスク１２は、異なるコネクタと組にされる。例えば、図６に示された４００ｕｍのファイバー３６を有するコネクタ１６は、基部ディスク１２から分離され、例えば、２００ｕｍのファイバーを含む他のコネクタ（図示されない）が、代わりに、基部ディスク１２に取付けられる。このことは、異なる光学式読取器が使用されるときに、または、もし、コネクターが破損または他の損失によって交換しなければならないなら、同一のディスク１２が患者に取付けられたままであることを可能にする。
【００３６】
ニードル１８は、スチール、セラミック、ガラスまたは他のいかなる好適材料からも作られる。一般的に、カニューラ３４は、いかなる光学的に不透明な、適当に堅い材料からも作られる管状の本体を含む。代わりに、基部ディスクは、外部の光学式読取器の本体に一体化されたコネクタと対にされる。
【００３７】
構成部品は、補償されたファイバー間接触が実現される方法で、組み立てられ、または、取付けられる。側壁３８およびコネクタアーム３２の柔軟性は、この向かい合った接触を確立するために必要とされる理論上の干渉を提供する。ある具体例において、側壁３８の曲げが、突起部４２がファイバー面同士を付勢するように、負荷されるので、ファイバー面は、補償された接触を有する。負荷量は、組み立て中に取付けられる、カニューラおよび／またはファイバー面の位置により決定される。当業者がよく理解できるように、負荷量は、したがって、コネクタ１６の材料の制限内で無限にカスタマイズされる。
【００３８】
光学的コネクタ器具１０の第一の典型的な具体例の作動において、カバー１４は基部ディスク１２から除去され、ニードル１８の遠位端を露出する。それから、ディスク１２は、ニードル１８が患者の皮膚を貫くように患者に配置される。ディスク１２は、例えば、接着剤、テープまたは他の固定手段を用いることによって、適切な位置で患者に固定される。コネクタ１６は、それから、所定位置にはまり込むまで、ディスク１２の背面または近位端に置かれる。このことは、読取器からニードル１８の遠位端に配置されたセンサ／化学物質まで、光学的接触を確立させる。望みのデータが得られると、コネクタ１６のアーム３２は、基部ディスク１２からコネクタ１６を分離するために、半径方向内方に押される。この過程は、例えば、長時間にわたって複数のデータをとることが望まれるたびに何度でも繰り返される。この点に関して、光学的コネクタ器具１０の設計は、患者に取付けられたまま残る器具の一部が、それに永久に固定されたピグテールファイバー、または、より容易に取り外しまたは除去される他の背の高いコネクタを有することとは対照的に、目立たない構成要素であることを可能にする。
【００３９】
器具の他の実施において、基部ディスク１２は、ニードルまたはカニューラの皮膚への貫通を支援するためのバリスティック挿入具と一緒に用いられる形状および大きさとされている。ディスク１２は、光ファイバーテーテルまたはファイバーピグテールの干渉がない状態に負荷され、出射されているので、挿入の反復性および速度が改善され、または最適化される。本体の大きさおよび形状の輪郭は、例えば、ミニメドにより販売される自動挿入具のような、存在する自動挿入具と一緒に用いられるのに適している。
【００４０】
図１０は、光ファイバーコネクタ器具の第一の典型的な具体例による基部ディスクおよびコネクタの何度もの分離および／再接続における絶対強度で計測された信号レベルを表すグラフ表示である。この図は、絶対強度で測定された信号レベルが、禁止された限界の外側に変化しないことを示す。
【００４１】
図１１および図１２は、本発明による光学的コネクタ器具１００の第二の典型的な具体例を示す。第一の典型的な具体例と同様、第二の典型的な具体例の光学的コネクタ器具１００は、非試験期間に光学読取機から分離される装着可能なセンサ器具を含む。さらに、第二の典型的な具体例の材料および構造は、多くの点で、第一の具体例のそれと類似している。第二の典型的な具体例の説明は、これら二つの典型的な具体例の相違に焦点をあてる。
【００４２】
光学的コネクタ器具１０と同様、光学的コネクタ器具１００は、一般的に、基部ディスクまたはボタン１１２、除去可能なカバー１１４、および、コネクタ１１６を含む。センサ要素は、基部ディスク１１２に取付けられたニードル１１８（図１５に示される。）内に備えられたファイバー１２０の遠位端に位置づけられている。
【００４３】
図１３Ａないし図１３Ｃは、第二の典型的な具体例の基部ディスク１１２の遠位または下方を示す。図１３Ｃに示されるように、基部ディスク１１２は、ディスクの周囲に設けられたつまみ部２１２を備えた一般的に平坦な形状を有する。これらのつまみ部２１２は、基部ディスク１１２をつまむこと、および、位置決めすることに関して患者を支援するために設計されている。第一の典型的な具体例と同様に、第二の典型的な具体例の基部ディスク１１２は、周囲から半径方向内方に離れた、ディスク１１２の遠位表面１２３から遠位方向に突出する環状または円錐状のリム１１２、および、ディスク１１２の本体にニードル１１８を固定するための接着剤ウエル１２４を含む。
【００４４】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示されるように、この典型的な具体例においては、接着層４１２上に保護ライナー３１２が設けられている。接着層４１２は、患者の皮膚にディスク１１２を固定するために設計されている。したがって、保護ライナー３１２（図１３Ａ）が接着層４１２（図１３Ｂ）から除去された後、接着層は、患者に適用されるようになる。
【００４５】
図１３Ｂは、つまみ部２１２の位置で基部ディスク２１２の周囲を越えて突出している接着層４１２を示す。しかしながら、接着層４１２は、基部ディスク１１２の周囲と実質的に同じサイズおよび／または輪郭であるような大きさとされ得る。代わって、基部ディスクの周囲を越えて延びる、接着層４１２の頂部（すなわち、基部ディスクと接触する側）は、除去された粘性または粘着性を有し、その結果、患者の皮膚に接触するように設計された底部のみが粘着性を残す。
【００４６】
図１３Ｃは、基部ディスク１１２の下方表面１２３に設けられた位置決め用の穴２５０を示す。この位置決め用の穴２５０は、製造工程中の基部ディスクの方向付けを支援し、機器１００の実際の使用においては何の機能も果たさない。
【００４７】
さらに、図１３Ｃは、コネクタ１１５の突起部１４２に係合するように設計された受容部１２６の内部を示す。すなわち、図１２によく示されるように、基部ディスク１１２の近位または背面側は、一般的に、中央カラー部１２８に隣接する受容部１２６を含む。受容部１２６は、コネクタ１１６のアーム１３２を受け取り、および／または、適合する。
【００４８】
図１４を参照すると、コネクタ１１６は、一般的に、そこから横方向に延びる一対のタブまたはアーム１３２を有するコネクタ本体１３０を含む。コネクタ本体１３０を通って管またはカニューラ１３４が延びて、第二ファイバー１３６の一部を収容しており、光信号が通過する光導管として機能する。図１１に示されるように、ファイバーピグテール１３７がコネクタ１１６の近位端から延び、ファイバー１３６は、外部の読取機（図示なし）と連絡する。第一の典型的な具体例のコネクタ１６と同様、第二の典型的な具体例のコネクタ１１６は、頂壁部１４０から遠位方向に延びる側壁１３８を備える、Ｕ字形または蹄鉄形を有している。突起部１４２が側壁１３８の遠位端から横方向外方に延び、基部ディスク１１２に対してコネクタ１１６を所定の位置にスナップ止めまたは保持するための受容部１２６の一部と係合するような形状、大きさとされる。第一の典型的な具体例と同様、第二の典型的な具体例のコネクタ１１６のアーム１３２は、一般的に柔軟であり、その結果、両アームは、使用者によって共に強く押され、または、下方および半径方向内方に押されて、突起部１４２を半径方向内方に移動させ、ディスク１１２にコネクタ１１６を挿入または離脱するためのクリアランスを提供する。アーム１３２が解放されると、突起部１４２が基部ディスク１１２の受容部１２６に弾性的にスナップ係合し、コネクタ１１６を基部ディスク１１２に取付ける。
【００４９】
図１４に示されるように、コネクタ１１６は、コネクタ１１６の一方側のみに、頂壁部１４０から下方に延びるキー構造３２８を含む。図１６によく示されるように、キー構造３２８は、基部ディスク１１２の近位側、または、頂部に設けられる対応するキー構造２２８Ａに挿入される。キー構造３２８、２２８Ａは、コネクタ１１６をディスク１１２と整列させ、コネクタ１１６と基部ディスク１１２間の相対的な回転を防止する。さらに、この構造は、コネクタ１１６と基部ディスク１１２が、一方向で係合されること、言い換えると、結合特性の反復性を改良することを保証する。すなわち、キー構造２３８Ａの反対側の基部ディスクの側は、ブロック構造２２８Ｂ（図１２に示される）を含み、コネクタ１１６のキー構造３２８が基部ディスク１１２に誤って挿入されることを防止する。
【００５０】
さらに、本体部１３０の頂部は、カニューラ１３４が本体１３０に挿入されるときカニューラ１３４の整列を支援する小溝または溝１３０Ａを含む。
【００５１】
図１５は、基部ディスク１１２に係合し、除去可能なカバー１１４が基部ディスク１１２に設けられた、コネクタ１１６の断面図を示す。コネクタ１１６の突起１４２は、基部ディスク１１２の受容部と係合する。
【００５２】
図１６は、コネクタ１１６、基部ディスク１１２およびカバー１１４の斜視図を示す。カバー１１４は、液体が供給された保水室１１４Ｂを含む。保水室１１４Ｂ内の液体は、ニードル１１８およびファイバー１２０の遠位端に設けられたいかなる化学物質をも保護する。
【００５３】
保水室１１４Ｂおよび基部ディスク１１２の間の係合は、保水室１１４Ｂ内の液体を密封するために十分である必要がある。したがって、コネクタ１１６と基部ディスク１１２の間の係合とは異なり、カバー１１４は、基部ディスク１１２と回転可能に係合される。すなわち、カバー１１４は、基部ディスク１１２の近位側または頂部に設けられた傾斜した接続部２１４上にカバー１１４の係合アーム１１４Ａを備えることによって、基部ディスク１１２と係合される。図１２は、傾斜した接続部２１４の傾斜した表面を最もよく示す。
【００５４】
さらに、図１５（および図１７Ａおよび図１７Ｂ）に示されるように、基部ディスクの中央カラー部１２８内の階段状部分１２８Ａは、保水室１１４Ｂの外側表面１１４Ｃと良好な密封を提供する。
【００５５】
図１７Ａおよび１７Ｂは、それぞれ、第二の典型的な具体例およびその変形の器具１００の光ファイバー結合の拡大断面図である。すなわち、図１７Ａは、基部ディスク１１２の挿入可能なファイバー１２０（ニードル１１８内）とコネクタ１１６のファイバー１３６（カニューラ１３４内）との間の結合の詳細を示す。この典型的な具体例において、２００ｕｍファイバー１３６は、２１Ｇａカニューラ１３４内に設けられた２５Ｇａ内部カニューラ（またはブッシュ）１３６Ａを含む。したがって、２５Ｇａ内部カニューラ１３６Ａは、２５Ｇａニードル１１８のサイズと合致する。この構造を用いると、二つの２００ｕｍのファイバーが整列される。コネクタ１１６と基部ディスク１１２間の係合力は、ファイバー１２０、１３６の接触をもたらす。代わって、ファイバー１２０、１３６間に小さな空隙が設けられる。もし、空隙が設けられるなら、ファイバー１２０、１３６間に屈折率整合ゲルが供給される。
【００５６】
対照的に、図１７Ｂは、２５Ｇａニードル１１８内に挿入可能な２００ｕｍのファイバー１２０と、２１Ｇａカニューラ１３４内に設けられる、より大きな４００ｕｍのファイバー１３６’との間の結合の詳細を示す。この結合は、基部ディスク１１２から図１７Ａに示されるコネクタ１１６を分離し、代わって、基部ディスク１１２に図１７Ｂに示されるコネクタ１１６を結合することによって与えられる。１８Ｇａと２１Ｇａのカニューラの結合を用いることにより、上述の通り、４００ｕｍから４００ｕｍのファイバーの結合が達成される。
【００５７】
ここに開示された発明は、典型的な具体例およびその応用によって説明されたが、数多くの変更および変形が、本発明の範囲を離れることなく、当業者によってそれになされ得る。
【図１】
2010519597.tif 000003
【図２】
2010519597.tif 000004
【図３】
2010519597.tif 000005
【図４】
2010519597.tif 000006
【図５】
2010519597.tif 000007
【図６】
2010519597.tif 000008
【図７】
2010519597.tif 000009
【図８】
2010519597.tif 000010
【図９】
2010519597.tif 000011
【図１０】
2010519597.tif 000012
【図１１】
2010519597.tif 000013
【図１２】
2010519597.tif 000014
【図１３Ａ】
2010519597.tif 000015
【図１３Ｂ】
2010519597.tif 000016
【図１３Ｃ】
2010519597.tif 000017
【図１４】
2010519597.tif 000018
【図１５】
2010519597.tif 000019
【図１６】
2010519597.tif 000020
【図１７Ａ】
2010519597.tif 000021
【図１７Ｂ】
2010519597.tif 000022
【国際調査報告】
2010519597.tif 000023
2010519597.tif 000024
2010519597.tif 000025
2010519597.tif 000026