Patent JP-2010508949-A (JP)
Title: ほ乳類の身体内の代謝産物の濃度をほぼ連続的に測定するシステムと方法
IPC: A61B5/1473
Filed: 2007-11-08
Abstract: 【課題】微少な流れを制御でき、被検査流体は、測定装置に接触せず、廃棄可能なユニットと再使用可能なユニットに分けることのできる代謝産物監視システムを提供する。 【解決手段】  本発明の代謝産物監視システムは、（ａ）半浸透膜とプローブ流路とを有する微小透析プローブ（１４）と、前記プローブ流路は、入口から、前記半浸透膜に隣接する検査室を通り、出口まで通じ、（ｂ）透析液を前記入口まで分配する流体分配装置（１２）と、（ｃ）前記出口と関連付けられ、前記微小透析プローブからの透析液内の少なくとも一つの代謝産物の濃度を監視する代謝産物監視装置（１６，４０ａ，４０ｂ）と、 を有し、前記流体分配装置（ｂ）は、前記透析液のパルス流を前記入口に流す。 更に、前記流体分配装置（ｂ）は、（ｂ１）前記透析液を収納する圧力容器（２２）と、（ｂ２）前記圧力容器から前記入口への供給流路を開閉するバルブ（２４，２６）と、（ｂ３）前記バルブに関連し、前記バルブを開放して、前記透析液のパルス流を前記入口に流す制御装置（２０）とを有する。 【選択図】  図１               【００１１】         本発明によれば、代謝産物監視システムは、（ａ）半浸透膜とプローブ流路とを有する微小透析プローブ（１４）と、前記プローブ流路は、入口から、前記半浸透膜に隣接する検査室を通り、出口まで通じ、（ｂ）透析液を前記入口まで分配する流体分配装置（１２）と、（ｃ）前記出口と関連付けられ、前記微小透析プローブからの透析液内の少なくとも一つの代謝産物の濃度を監視する代謝産物監視装置（１６，４０ａ，４０ｂ）とを有し、前記流体分配装置（ｂ）は、前記透析液のパルス流を前記入口に流す。       【００１２】         本発明の更なる特徴によれば、前記流体分配装置（ｂ）は、（ｂ１）前記透析液を収納する圧力容器（２２）と、（ｂ２）前記圧力容器から前記入口への供給流路を開閉するバルブ（２４，２６）と、（ｂ３）前記バルブに関連し、前記バルブを開放して、前記透析液のパルス流を前記入口に流す制御装置（２０）とを有する。       【００１３】         本発明の更なる特徴によれば、前記流体分配装置（ｂ）は、（ｂ４）前記供給流路に配置される減流器（３０）と、（ｂ５）前記制御装置に関連して配置され、前記減流器の少なくとも一部の間の圧力低下を測定する圧力測定装置（３２，３４）とを有する。       【００１４】         本発明の更なる特徴によれば、前記微小透析プローブは、動作可能な容積を有し、前記入口に分配される透析液の各パルスは、前記微小透析プローブの動作可能な容積未満の容積を有する。       【００１５】         本発明の更なる特徴によれば、代謝産物監視システムは、（ａ）微小透析プローブ（１５）と、（ｂ）透析液の流れを前記微小透析プローブに出し入れする透析液分配装置（２０）と、（ｃ）前記微小透析プローブからの透析液と混合させるために、試薬を供給する試薬分配装置（２２）とを有する。前記試薬分配装置と透析液分配装置とは、それぞれ、ピストンで流体を分配するよう動作する流体容器を有し、前記試薬分配装置と透析液分配装置とは、機械的結合されて、分配される透析液の量と試薬の量との比率を一定に維持する。       【００１６】         本発明の更なる特徴によれば、前記試薬分配装置と透析液分配装置の一方は、制御バルブを有する流量制御システムを有し、前記制御バルブを閉じることにより、前記機械的結合に起因して、前記試薬分配装置と透析液分配装置の他方の流体の分配を停止する。       【００１７】         本発明の更なる特徴によれば、前記試薬分配装置の流体容器はと透析液分配装置の流体容器とは、同心配置された流体容器である。       【００１８】         本発明の更なる特徴によれば、前記同心に配置された流体容器は、対向し重複するピストンの間で少なくとも部分的に包囲され、その結果、前記重複するピストンの相対的な軸方向の移動により、前記透析液と試薬の一定比率の分配を行う。       【００１９】         本発明の更なる特徴によれば、水溶液を通る光を検知するセンサ装置は、（ａ）前記水溶液を収納する内側容積を有する測定用セルと、前記測定用セルは、入口と出口と追加的開口を有し、前記追加的開口は、前記追加的開口を通る流体の漏れを阻止する疎水性表面と、前記出口の開放面積より小さい開放面積からなるグループから選択される少なくとも１つを有し、（ｂ）光を前記出口と前記追加的開口の一方を通るように方向付ける光源と、その結果、前記光は、前記流体と接触する表面を通らずに、前記封止された容積内に入り、（ｃ）前記出口と前記追加的開口の他方を通過する光を検出する光学センサと、その結果、前記内側容積からの光は、前記流体と接触する表面を通過せずに、前記光学センサに到達する、を有する       【００２０】         本発明の更なる特徴によれば、前記封止された容積は、第１端から第２端に細長く伸び、前記入口と前記追加的開口は、前記第１端近傍に配置され、前記出口は、前記第２端近傍に配置され、前記流体の新たなサンプルが前記入口を介して供給された時には、前記新たなサンプルは、前記第１端から第２端に、前記細長い内側容積内を通過して、溶液の前のサンプルを置換する。       【００２１】         本発明の更なる特徴によれば、吸収媒体を更に有し、前記吸収媒体は、前記出口を通る光路の妨げにならない位置で、前記出口近傍に配置され、前記吸収媒体は、前記流体の前のサンプルが、前記出口から放出される時に、その水滴を吸収する。       【００２２】       本発明の更なる特徴によれば、前記光源と前記光学センサは、電子ユニットの一部であり、前記測定用セルは、廃棄可能なユニットの一部であり、前記廃棄可能なユニットは、前記電子ユニットと開放可能に係合し、前記光源と前記光学センサと前記出口と前記追加的開口が、整合している。       【００２３】         本発明の更なる特徴によれば、前記出口と前記追加的開口は、前記光源と前記光学センサとの間に整合して、配置される。       【００２４】         本発明の更なる特徴によれば、微小透析プローブを更に有し、前記微小透析プローブは、前記測定用セルと連通している。       【００２５】         本発明の更なる特徴によれば、代謝産物監視システムは、（ａ）微小透析プローブと、（ｂ）透析液の流れを前記微小透析プローブに出し入れする流体分配装置と、（ｃ）前記微小透析プローブに関連して配置され、前記微小透析プローブからの透析液を収納する流路とを有する。前記流路（ｃ）は、（ｃ１）封止された容積と、前記微小透析プローブと連通する入口と、出口を有する測定用セルと、（ｃ２）前記出口近傍に配置される吸収媒体と、前記吸収媒体は、前記出口からでる透析液を吸収し、（ｃ３）前記封止された容積内に含まれる流体の光学特性を検知する光学センサとを有し、記光学センサは、前記測定用セルと接触しない。       【００２６】         本発明の更なる特徴によれば、  代謝産物監視は、（ａ）微小透析プローブと、（ｂ）透析液の流れを前記微小透析プローブに出し入れする流体分配装置と、（ｃ）前記微小透析プローブに関連して配置され、前記微小透析プローブからの透析液を収納する流路とを有する。前記流路（ｃ）は、（ｃ１）封止された容積と、前記微小透析プローブと連通する入口と、出口を有する測定用セルと、（ｃ２）前記出口近傍に配置される吸収媒体と、  前記吸収媒体は、前記出口からでる透析液を吸収し、（ｄ）前記封止された容積内に含まれる流体の光学特性を検知する光学センサとを有する。前記流路（ｃ）は、廃棄可能なユニットの一部であり、前記光学センサ（ｄ）は、再利用可能なユニットの一部であり、前記廃棄可能なユニットと再利用可能なユニットとは、取り外し可能に連結され、前記測定用セルと前記光学センサとの間の所定の空間関係を生成する。