(57)【要約】      （修正有）【課題】患者の体液を連続的に分析可能な小型化された光学的分析システムを提供する。【解決手段】センサ部分は、遠位端から近位端まで延びた中空空間を有し、該遠位端が穿刺に適した少なくとも１つの中空針を有する針配列からなる。針の近位端は、針の遠位端を通って入る液体を採取可能なチャンバ内に開かれている。少なくとも一部が赤外線を透過可能な窓がチャンバと直接接触する。このセンサにより体液中の成分濃度を全反射減衰（ＡＴＲ）の原理で測定することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位端から近位端まで延びた中空空間を有する少なくとも１つの中空針を有する針配列であって、その遠位端が穿刺に適合し、中空空間の近位端が針の遠位端を通って入る液体を採取可能なチャンバ内に開かれている針配列、ならびに
少なくとも部分的に赤外線を透過可能であり、チャンバに接触する窓からなる体液中の検体濃度を光学的に測定するためのセンサ。
【請求項２】
前記針配列がいくつかの針からなることを特徴とする請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
前記窓が種々の波長の光を透過可能であることを特徴とする請求項１または２記載のセンサ。
【請求項４】
前記光の波長領域が、好ましくは５００〜２００００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項３記載のセンサ。
【請求項５】
前記光の波長領域が、好ましくは２０００〜１２０００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項３または４記載のセンサ。
【請求項６】
１０ＴＤａを超える分子を分離するためのフィルタが針配列に配置されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記チャンバの容積が１から１０００ｎｌであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項８】
前記センサが検体と反応する試薬を含まないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項９】
放射線を窓に結合させる光源、
窓の反対側の放射線を捕捉し、測定信号を生成するための検出器、ならびに
前記測定信号から検体濃度を算出する評価ユニットをさらに備える請求項１記載のセンサからなるシステム。
【請求項１０】
前記光源が窓の一側面に放射線を照射し、検出器が同一の窓の他方の側面において窓からの放射線を捕捉することを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記光源および／検出器が、光モジュールによって窓に接続されてなることを特徴とする請求項９または１０記載のシステム。
【請求項１２】
膜フィルタが針配列に組み込まれてなることを特徴とする請求項９または１０記載のシステム。
【請求項１３】
前記光の少なくとも一部が窓に全反射されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は診断分野に関し、特に血液成分の光学的測定のための痛みを伴わない流体の採取に関する。
【０００２】
グルコースなどの検体を検知するための種々の分析システムがある。このために、患者から血液が採取され、血液採取とは別の測定機器にて測定するための試験担体に適用される。このために光学検出式ならびに電気化学検出式測定機器が使用される。大体の場合にこれらのシステムは、その上に患者が血液を滴下する必要のあるテストストリップを有する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許第６６０３９８７号明細書に組合せが記載されており、ここではテストストリップに接続されたニードルアレイが使用されている。この方法の不利点は、テストストリップが一度の測定のみに使用可能であるため、連続的な測定に使用することができないことにある。これは、患者自身がニードルアレイで毎日数回穿刺しなければならないことを意味する。
【０００４】
米国公開特許第２００３／０１８５３８４号は、マイクロニードルの製造とニードルアレイとセンサエレメントとの連携について記載している。この場合において、センサエレメントは、搬送媒体（例えば液体を吸収する多孔質材料など）によってニードルアレイに接続された電気化学検出要素である。このシステムは、連続的に患者を監視するために使用できないという不利点がある。このこともまた、患者自身が毎日数回穿刺しなければならない不都合となる。
【０００５】
先行技術に記載されているように、分析に使用される試薬の結果、検体との反応で試薬が消費されるためにテストエレメントは一度のみの測定にしか使用できない。これは、患者が毎回の測定後にテストエレメントを交換しなければならないことを意味する。交換に付随する作業工程に加えて、患者がシステムを取り扱い可能にするためにはシステムは限られた程度にしか小型化できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先行技術のこれらの不利点から、本発明の目的は、患者の体液を連続的に分析可能な小型化された分析システムを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の範囲内において、その遠位端が穿刺に適合し近位端がチャンバ内に開かれた少なくとも１つの針を有する針配列が提案される。配列した針が好ましい実施の形態において使用される。ニードルアレイは２から数百の針からなる。針は列または二次元マトリクスに配列され、この針の配列は無作為化できる。このアレイは角を有するまたは円形のデザインを有し得る。
【０００８】
針配列の好ましい形状は、細長い長方形の配列である。この針配列は、少なくとも部分的に赤外線を透過する窓と組み合わせられる。チャンバは、針配列と窓とのあいだに空間を形成する。そのため、窓を通って案内された放射線は、チャンバ内の液体と相互に作用し得る。針配列の針は好ましくは中空であって、針の中空空間の近位端はチャンバ内に開かれている。窓は針の近位端とは反対側に配置されている。窓は、５００〜２００００ｎｍの範囲の波長の少なくとも一部にある光を透過する。好ましい波長範囲は２０００から１２０００ｎｍである。好ましくは窓の経路長さは０．５ｍｍであり得る。特に好ましい実施の形態において経路長さは０．０２５〜０．２ｍｍであり得る。チャンバの容積は、針の数およびチャンバの形状に応じて１０から１０００ｎｌのあいだであり得る。好ましくは、針は棒によって結合される。針の先端は、間質液が選択的に採取される程度のみまで針先端が皮膚を貫通するように形成される。このことは、針先端がわずか数百μｍから１ｍｍまでの長さを有することを意味する。針は、体液がそれを通ってチャンバに入る中空空間を有する。フィルタ膜が、針空洞からチャンバへの出口とチャンバ空間とのあいだに配置され得る。この膜は好ましくはポリマーまたはシリコンからなる。
【０００９】
窓によって閉鎖されたチャンバは、膜の反対側に配置される。この窓は、好ましくは、銀、ハロゲン化銀、セレン化亜鉛、ダイヤモンド、ゲルマニウムまたはシリコンなどの赤外線を透過可能な材料からなる。ダイヤモンドが主要材料として使用されない場合、窓材料をダイヤモンドで被覆することができる。これにより、窓表面へのタンパク質の付着が回避される。タンパク質の付着は信号を減衰し得る。窓はさまざまな形状を適用することができる。ニードルアレイは、窓とは異なる形状および寸法でもよい。したがって、円形のニードルアレイと角を有する窓とを組み合わせることができる。好ましい実施の形態では、１または２つ以上の列に配置された針上に延びた長方形の窓である。このアレイの好ましい寸法は０．０１から２５ｍｍ2であり、特に好ましい実施の形態では０．０１から０．２５ｍｍ2の範囲の寸法である。
【００１０】
放射源（例えば、薄膜放射体などの赤外線源）が窓の一端に配置される。干渉フィルタを有する焦電検出アレイなどの検出器が、窓の他端において放射体の反対側に配置され得る。放射源から窓に放射される放射線は、好ましくは単色である。この放射線は、窓側にてチャンバ内の液体と相互作用する一過性の領域を構築するために使用される。単色光が使用される場合には、相互作用はきわめて特有な分子構造とのみ生じる。このことは、グルコース分子など一定の分子群を有する分子のみの検出を確実にする。この相互作用は光エネルギーの減衰につながる。このエネルギー吸収または光吸収は、検出器を用いて測定される。放射線の吸収量と検体濃度とのあいだには直接的な相関関係がある。検体の濃度はこの相関関係に基づいて測定される。検体測定のために一過性領域による光減衰を使用することは、とりわけＡＴＲ（全反射減衰）の名前で知られており、（Ａ．ビットナー（Bittner）ら、微量化学集（Microchemi. Acta （Suppl.）１４，８２７〜８２８（１９９７））これを引用する。
【００１１】
好ましい実施の形態において、分析システムが接着媒体によって患者の皮膚に適用される。この接着媒体は、例えば分析システムがそれに組み込まれるプラスタであり得る。ニードルアレイの針先端はプラスタに小さい圧力を加えることによって皮膚に押入され、流体が皮膚からチャンバへと流出する。閉システムへのエネルギー供給およびデータ転送を確実にするために、放射源ならびに検出器は制御要素から機械的に分離されるように選択できる。その後、別の制御および測定機器によるデータ転送が電気インターフェイスによって行われる。他の可能性として光導体と窓との連結があるが、これは小型化の可能性を制約する。
【００１２】
このセンサの利点は、長期の保管期間を有し、容易に殺菌可能なことである。この理由は、限られた保存寿命と殺菌後の制限された活性とを有する化学物質を使用しない純粋な光学的測定のためである。このことを上述のセンサでは考慮する必要がなく、完全に組み立てられたセンサを殺菌することができる。この保管期間は敏感な試薬によって制限されない。
【００１３】
さらに、放射線を窓に結合させる光源と、窓の反対側にて放射線を捕捉して測定信号を生成する検出器と、測定信号から検体濃度を算出する評価装置とからなるシステムが請求される。該システムはプラスタ様構造に組み込まれ、これによってプラスタが皮膚に適用されるとニードルアレイの針先端が皮膚に押入される。
【００１４】
前記システムは、放射源と赤外線または無線インターフェイスなどの電気インターフェイスによって制御または読み取り可能な検出器を有し得る。このようなシステムにおいて、電気および光学ユニットのさらなる接触は必要ない。患者は自由に動くことができ、システムは外部の機械的干渉からプラスタによって保護される。光導体による照射源または検出器の代替的な連結は容積を増加させ、機械的干渉から完全には保護できないより開放されたシステムとなる。
【００１５】
本発明によるセンサの利点は、試料を分析するための試薬を不要とすることである。このことは、要素の高度な統合を可能にし、これはまたシステムの容易な小型化を可能にする。センサならびにシステムは、センサを皮膚に適用すること以外に、少しの操作手順のみを必要とするために患者が容易に取り扱うことができる。センサならびにシステムは、分析のための敏感な化学物質または試薬を必要としないため容易に殺菌可能であり、長期の保管期間を有し得る。化学物質による患者への汚染の危険性は、試薬の不使用のためにきわめて低い。
【００１６】
詳細な説明
液体中の検体濃度を光学的に測定するために使用される本発明によるセンサについて説明する。とりわけ、この液体は、血液、血漿、血清または間質液などの体液からなる。本発明によると、液体は、患者の皮膚に貫通する少なくとも１つの針を有するニードルアレイによって採取される。
【００１７】
針
本センサは、その遠位端が穿刺に適合し、近位端が液体が流入するチャンバ内に開かれている少なくとも１つの中空針を有するニードルアレイからなる。針先端は長さがわずか数百μｍから１ｍｍであり得る。針径は好ましくは１００μｍより小さい。特に好ましい実施の形態において、針径は２０から７０μｍである。針は、体液がそこを通ってチャンバに入る中空空間を有する。これに関して、針の内径は１０から６０μｍであり、好ましくは１５から４０μｍである。このために、少なくとも１つの針の内部が中空である。液体は、例えば少なくとも１つの針を皮膚に押入することによって患者の皮膚から採取される。針の遠位端は、その先端領域の一部が針の長さにわたって延び、好ましい実施の形態では針がチャンバに送出する地点まで延びた先端領域を有する。代替的な実施の形態では、針は、先端領域に隣接して針の一部に延び、また好ましい実施の形態においては針の全長にわたって延びた毛管流路を有する。米国公開特許第２００３／１８２８２号に記載されているように、先端から開始して先端を越えて延伸するこの毛管流路の領域は外部に開かれている。針は、金属、シリコン、セラミックまたはポリカーボネートなどのポリマーから構成できる。針は、先端からチャンバに接合する箇所までその長さにわたって中空である。
【００１８】
ニードルアレイ
いくつかのこのような中空針がニードルアレイに配列され得る。好ましい実施の形態では、１０から１００の針が二次元のマトリクスに収容されるが、これより多くのまたは少ない数の針でもよい。列は互いに隣接する線状に配列することができる。このアレイの好ましい配置は長方形または正方形である。代替的に、円形または長円形に針を配置することもできる。
【００１９】
ニードルアレイは、窓とは異なる形状および寸法を有し得る。したがって、円形の針と角を有する窓との組み合わせが可能であり、また角を有する針と円形の窓との逆の組み合わせも可能である。窓およびニードルアレイの他のすべての構成に対して例示的な構成として以下で説明される好ましい実施の形態においては、一列または二列以上に配置された針にわたって延びた長方形の窓である。このアレイの好ましい寸法は０．０１から２５ｍｍ2であり、特に好ましい実施の形態においては０．０１から０．２５ｍｍ2の寸法範囲である。
【００２０】
膜
針またはニードルアレイの近位端とチャンバとのあいだに膜を配置してもよく、膜は、大きい分子（＞約１０ＴＤａ）がチャンバを塞ぎ、窓の測定面に蓄積して干渉することを阻止する。好ましくは、この膜は、ポリマー、セルロース、シリコンまたはポリアミド（ＰＡ）からなる。またポリカーボネート（ＰＣ）からなる核飛跡膜でもよい。核飛跡膜は高い機械的および化学的安定性を有する。好ましい実施の形態において、この膜はシリコン層を有し、あるいは例えばザーン（Zahn）らのの文献（継続的な医療モニタリングのための微量透析顕微針、生物医学用小型機器（Microdialysis Microneedles for continuous Medical Monitoring; Biom. Microdevices）７：１，５９〜６９，２００５）に記載されているようなシリコン層からなる。この膜は、きわめて小さい寸法を有しており、さらに針とともに、そして材料によっては窓とともに製造加工できる。
【００２１】
チャンバおよび体積流量
ニードルアレイと窓とのあいだに延びるチャンバは、採取された体液の少なくとも一部を窓に接触させるために使用される。チャンバの寸法は、窓の適度な湿潤を行うことが可能であり、また体液とチャンバ液との良好な交換を保証するように選択される。チャンバと皮膚とのあいだの液体交換が拡散によってのみ生じるかどうか、あるいは人工液流が発生するかどうかによって、まったく異なるチャンバの寸法を選択することができる。拡散による交換の場合は、チャンバ内の測定濃度と皮膚での現在の濃度とのあいだに時間遅延がなくなるようにチャンバの容積をできるだけ小さくすべきである。時間差がわずか数分である容積の範囲は、針の空洞を含めて０．００１から５ｍｍ3である。好ましい範囲は０．０１から０．１ｍｍ3である。
【００２２】
センサの代替的な実施形態において、液体がニードルアレイによってチャンバに積極的に搬送されるため、より大きなチャンバの容積を選択することができる。これは、例えば窓の材料およびその厚さを選択することによって可能となる。窓がシリコンによって作製され、０．０２５〜０．２ｍｍより薄い場合、縦方向に発振させることができる。液体はこの発振運動によってチャンバ内に移動する。これによって、チャンバと患者の皮膚中の体液との活動的な交換が可能となる。窓の発振は、例えば圧電素子によって励起および制御可能である。この圧電素子は窓の外側に取り付け可能である。代替的に、薄い窓への力の機械的移動によって窓を発振することができる。この場合、材料はシリコンに制限されない。
【００２３】
光学
放射源は、窓に光を結合させるために窓の少なくとも一側面に配置される。好ましくは、これは針のアラインメントに大部分が平行な窓の側面である。側面の長さが同じでない場合は、チャンバ上に最も長い光学経路にするために、短い側面を使用して光を解放することが特に好ましい。これにより照射光量の増加が可能となる。光を窓の全領域に照射することが可能であり、あるいは少なくとも１つの放射源を窓領域の少なくとも一部に結合するように配置することによって光を入光することも可能である。
【００２４】
少なくとも１つのこの放射源を窓に接着するか、または少なくとも１つの光導体によって窓に機械的に連結することが可能である。放射源および検出器が窓に接着されない場合は、光モジュールを放射源または検出器を連結するために使用することができる。検出器および／または放射源は、光モジュールに組み込まれるか、光導体によって光モジュールに連結可能である。光導体によって放射源および検出器が窓に接続される場合、光源または検出器に通じる光導体は、光モジュールによってセンサの窓に接続される。そうすることで、光モジュールは光導体の窓への平面的な連結を保証する。光モジュールは、一側面が光導体に接続され他側面が窓に接続されたホルダから構成される。光導体ならびに窓への接続は取り外し可能である。この接続は、差込みまたはねじ接続、あるいはその他の取り外し可能な接続であり得る。光モジュールは両方の光導体に連結可能なように構成できる。このように、システムと光源および検出器などの光モジュールとのあいだに光連結が同時に形成され、そして再び取り外すことが可能である。この工程は片手で行うことが可能なため、患者による使用が簡素化される。
【００２５】
窓
窓は、好ましくは、銀、ハロゲン化銀、セレン化亜鉛、ダイヤモンド、ゲルマニウムまたはシリコンなどの赤外線を透過可能な材料からなる。ダイヤモンドが主要材料として使用されない場合、窓材料をダイヤモンドで被覆することができる。これにより、窓表面へのタンパク質の付着が回避される。タンパク質の付着は信号を減衰し得る。窓はさまざまな形状を適用することができる。
【００２６】
窓の結合側は、完全に光を結合するために望ましい結合角度に研磨される。この角度は０°から６０°のあいだであり、好ましくは３０°から５０°のあいだである。窓において全反射を実現すべきであるため、この角度は照射光の波長に依存する。光は検出のために窓の他方の面に結合し、この他方の面は好ましくは放射源に対向する面である。またこの場合において、望ましい角度は０°から６０°のあいだであり、好ましくは３０°から５０°のあいだである。検出器は光導体に接着されるか、または光導体によって機械的に連結される。
【００２７】
光源／検出器
既述の通り、単色光ならびに多色光が結合可能である。窓へ単色光が照射される好適な場合においては、例えば焦電検出器が使用される。単色光の照射は、単色光源または多色光源によって行われ、多色光源の場合には、窓に結合した光はフィルタによって一定の波長に限定される。多色照射および検出の場合は、例えば種々の干渉フィルタが設けられた焦電検出アレイを使用することができる。このように、種々の波長における吸収としたがって種々の分子群との検出が可能である。窓へのフィルタおよび光源の好ましい適用方法は、蒸発によって適当な層を覆うことである。単色光の使用は、この波長の光を正確に吸収する分子構造を有する分子の検出を可能にする。他の多くの分子構造が、一過性領域を構成するために１つ以上の波長を使用することにより励起可能である。分子の定量化は、異なる波長領域を相関付けることによって改善される。このように、同時にいくつかの分子群を検出することが可能である。検出可能な異なる検体の例として、グルコース、コレステロール、クレアチニン、尿素およびトリグリセリドがある。
【００２８】
システム
液体中の検体濃度を光学的に測定するための上述のセンサはシステムにおいて使用することもできる。このシステムは、窓に放射線を結合するための光源と、窓の反対側の放射線を捕捉して測定信号を発生する検出器とをさらに備える。システムは、測定信号から検体の濃度を算出する評価装置をさらに備え得る。
【００２９】
好ましい実施の形態において、光源ならびに検出器は窓の一側面に適用される。これらは窓表面に接着または蒸気被覆することができる。この場合、異なる材料のいくつかの層が蒸気被覆され、これらは少なくとも部分的に導電性であり電気エネルギーを光に変換することができる。
【００３０】
代替的な実施の形態において、光源および／または検出器は窓に直接接続されず、システムは光モジュールをさらに備え得る。この光モジュールは、導光ファイバを窓に連結するために使用される。変形例においては、通常の検出器と光源を使用することが可能であるが、システムの操作は患者にとってあまり快適ではない。患者は、光モジュールをセンサに連結するなどの追加的な操作工程を実行しなければならない。
【００３１】
この代替案は、とりわけ短周期の使用の場合であって、センサまたはシステムが光モジュールにほとんど接続されない場合にのみきわめて実用的である。したがって、システムは比較的長期にわたる連続的な測定に使用できるのみならず、一度の測定においても使用することができる。
【００３２】
システムにおいて、さらにセンサは接着媒体（例えばプラスタ）によって患者の皮膚に適用可能である。この場合、センサは永久的に接着媒体に接続される。接着媒体に僅かな圧力をかけることによって、ニードルアレイの少なくとも１つの針先端が皮膚に押入され、流体が皮膚からチャンバに入ることができる。この場合、照射源ならびに検出器は、制御要素から機械的に取り外しされるように選択できる。その後、別の制御および測定機器によるデータ転送が、電気的インターフェイスによって行われる。他に、光導体を窓に連結することが可能であるが、小型化の可能性が制約される。この変形例においては光モジュールの使用が有利である。
【００３３】
本システムの好ましい実施の形態において、センサおよび光モジュールは腕時計の形状に統合することが可能であり、ニードルアレイの少なくとも１つの針が腕時計の裏面に取り付けられて、患者が腕時計を装着しているときに患者の皮膚を貫通することができる。腕時計は、評価ユニットおよび評価された測定データのための表示部を有する。システムは、測定データを登録するための別のシステムとの赤外線インターフェイスを備え得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１に放射窓と組み合わされるニードルアレイの原理が示されている。ニードルアレイ（１）はシリコンの中空針パッド（１ａ）からなる。これは、高い分子量成分（約１００００ダルトン以上）を分離するために、膜（５）を介して測定チャンバ（６）に流体接続されている。窓（２）は、ニードルアレイ（１）の反対側の測定チャンバ（６）側に配置される。窓（２）はニードルアレイ（１）の全長にわたって延びている。少なくとも１つの針（１ａ）は遠位端（１ｃ）および近位端（１ｄ）を有する。針の開口部（１ｂ）は、針（１ａ）の全長にわたって遠位端（１ｂ）から近位端（１ｃ）まで延びている。針（１ａ）は一次元に配置することができ、すなわち互いが一列に配置され、２から１０００個の針が一列にある。しかしながら、好ましい実施の形態ではいくつかのこのような列が互いに隣接して配置されている。例えば、１０または１０以上のこのような列が二次元マトリクスを形成するように互いに隣接して配置される。
【００３５】
図２はニードルアレイの平面図である。この例では二列の針（１ａ）が示されているが、これらの列を互いにずらすこともできる。
【００３６】
光源（３）が、窓（２）の短い側の一側面に取り付けられる。例えばこれは量子カスケードレーザ（ＱＣＬ）などの赤外放射線源でよいが、他の単色光源を使用することもできる。また非単色光源を使用可能である。これは図３に示されている。しかしながら、この場合には、光源（３）と窓（２）とのあいだに干渉フィルタを必ず使用しなければならない。検出器（４）は窓の第２の短い側面に取り付けられる。単色光源の使用時には、これは、例えば図２に示されるような焦電検出器でよい。図３には種々の波長を検出するための干渉フィルタを有する焦電検出アレイが示されている。
【００３７】
図４にはシステムが示されており、センサ（１０）が光モジュール（１２）に接続されている。光モジュール（１２）は、クランプ要素（１１）によって窓（２）に接続可能な光導体（９）からなる。一方の光導体（９）は光源（７ａ）に接続され、他方の光導体（９）は窓（２）の外側を向く検出器（７ｂ）に接続される。光源（７ａ）および検出器（７ｂ）は、ハウジング（７）に配置される。また光源（７ａ）および検出器（７ｂ）は、光源（７ａ）ならびに検出器（７ｂ）を制御する制御および評価モジュール（８）に接続される。評価モジュール（８）の他の機能は、検出器（７ｂ）からの光信号を受け取り、評価することである。評価後に、表示部（８ａ）によって結果を患者に表示することができる。
【００３８】
図５にセンサ（１０）の好ましい実施の形態が示されており、ニードルアレイが窓とともに腕時計の形態で光モジュール（８）に組み込まれている。図５ａに示されるように、腕時計（８）はまた、評価された測定結果のための表示部（８ａ）を有する。図５ａは腕時計（８）の平面図であり、図５ｂは腕時計（８）の側面図である。ニードルアレイ（１）を含むセンサ（１０）が、腕時計（８）の下面にあることがわかる。針（１ａ）は腕時計（８）の下側から突出して、腕時計（８）の装着時には針が患者の皮膚に押入可能となる。図５ｃは腕時計（８）の後側の平面図である。ニードルアレイ（１）が腕時計（８）の後面の一部にある。
【００３９】
図６ａに患者の皮膚に適用されるプラスタ（１５）が示されている。プラスタ（１５）はセンサ（１０）（図示せず）を含み得る。光モジュール（８）に光学的または電気的に接続可能な２つの接続部（１３ａ）および（１４ａ）が、患者の皮膚の反対側に取り付けられる。図６ｂは、腕時計の形態の光モジュール（８）の側面図である。表示部が上部側にあり、２つの接続部（１３）および（１４）が下面に配置されて光モジュール（８）とプラスタ（１５）を接続し、また接続部（１３）および（１４）を介してセンサ（１０）にも接続されている。これは、光源および検出器が光モジュールに組み込まれるか、センサに組み込まれるかによって光学的または電気的接続であり得る。図６ｃに光モジュール（８）のプラスタへの接続が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ニードルアレイの概略側面図である。
【図２】単色放射源およびＩＲ検出器を有するニードルアレイの概略平面図である。
【図３】多色光放射源および焦電気検出アレイを有するニードルアレイの平面図である。
【図４】システムの概略図であって、ニードルアレイおよび窓を含むセンサが測定表示部を含む光モジュールに接続されている。
【図５ａ】測定システムとしての腕時計の概略図である。
【図５ｂ】一体化された針センサを有する腕時計の側面図である。
【図５ｃ】一体化された針センサを有する腕時計の後面の平面図である。
【図６ａ】（一体化された針アレイを有する）プラスタの概略図であって、プラスタが皮膚に適用され、光モジュールへの接続部を有する。
【図６ｂ】センサへの一体化された接続部を有する腕時計の形態の光モジュールの側面図である。
【図６ｃ】システムの概略図であって、ニードルアレイを含むセンサがプラスタに組み込まれ、腕時計の形態で光モジュールに接続されている。
【符号の説明】
【００４１】
１  ニードルアレイ
１ａ  針
１ｂ  開口部
１ｃ  遠位端
１ｄ  近位端
２  窓
３  光源
４  検出器
５  膜
６  測定チャンバ
７  ハウジング
７ａ  光源
７ｂ  検出器
８  腕時計
８ａ  表示部
９  光導体
１０  センサ
１１  クランプ要素
１２  光モジュール
１３  接続部
１４  接続部
１５  プラスタ
【図１】
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【図２】
2007216030.tif 000004
【図３】
2007216030.tif 000005
【図４】
2007216030.tif 000006
【図５ａ】
2007216030.tif 000007
【図５ｂ】
2007216030.tif 000008
【図５ｃ】
2007216030.tif 000009
【図６ａ】
2007216030.tif 000010
【図６ｂ】
2007216030.tif 000011
【図６ｃ】
2007216030.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位端から近位端まで延びた中空空間を有する少なくとも１つの中空針を有する針配列であって、その遠位端が穿刺に適合し、中空空間の近位端が針の遠位端を通って入る液体を採取可能なチャンバ内に開かれている針配列、ならびに
少なくとも部分的に赤外線を透過可能であり、チャンバに接触する窓からなる体液中の検体濃度を光学的に測定するためのセンサ。
【請求項２】
前記針配列がいくつかの針からなることを特徴とする請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
前記窓が種々の波長の光を透過可能であることを特徴とする請求項１または２記載のセンサ。
【請求項４】
前記光の波長領域が、好ましくは５００〜２００００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項３記載のセンサ。
【請求項５】
１０ＴＤａを超える分子を分離するためのフィルタが針配列に配置されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記チャンバの容積が１から１０００ｎｌであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項７】
放射線を窓に結合させる光源、
窓の反対側の放射線を捕捉し、測定信号を生成するための検出器、ならびに
前記測定信号から検体濃度を算出する評価ユニットをさらに備える請求項１記載のセンサからなるシステム。
【請求項８】
前記光源が窓の一側面に放射線を照射し、検出器が同一の窓の他方の側面において窓からの放射線を捕捉することを特徴とする請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記光源および／検出器が、光モジュールによって窓に接続されてなることを特徴とする請求項７または８記載のシステム。
【請求項１０】
前記光の少なくとも一部が窓に全反射されることを特徴とする請求項８または９記載のシステム。
【外国語明細書】
2007216030000001.pdf
2007216030000002.pdf
2007216030000003.pdf
2007216030000004.pdf