CN102209489A - 代谢产物传感器的植入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种植入装置(110),用以植入传感器元件(114),所述传感器元件用于检测在体液或身体组织(116)中的至少一种分析物。所述植入装置(110)包括至少一个插管(118),用以刺穿病人的皮肤表面(112)。插管(118)具有至少一个容纳区域(124),用以容纳传感器元件(114)。植入装置(110)还具有至少一个与插管(118)连接的用以容纳液压流体(132)的液压容器(128)以及至少一个压力产生装置(142)。其中压力产生装置(142)设置用来以压力加载液压流体(132),其中传感器元件(114)借助于液压流体(132)可以从插管(118)转送到身体组织(116)中。

Description

代谢产物传感器的植入装置
技术领域
本发明涉及一种植入装置,用以植入传感器元件,所述传感器元件用于检测至少一种分析物。这样的传感器元件特别是用于确定在体液中和/或在身体组织中的至少一种代谢产物浓度。这种代谢产物可以例如包括、但不仅仅包括血糖、乳酸盐、胆固醇或其他类的分析物或代谢产物。但按选择或附加地,传感器元件基本上也可以用于分析学的其他的领域内,例如用于化学分析学的领域内、特别是用于现场分析学、过程监控或类似的领域内。
背景技术
许多传统的用于确定分析物或代谢产物浓度的系统在许多情况下基于体液的试样、例如一滴血的生成,紧接着其借助于适合的测量仪检验其分析物含量。在这方面可以例如使用光学的和/或电化学的测量方法。
为了减少病人的与经常生成血样相联系的烦恼,开发了不同的非侵入的或极小侵入的技术用来测定分析物浓度。以下在此不应该被理解为本发明的保护范围限于血糖浓度的确定,但是其中自然按选择或附加也可探测其他类型的分析物或代谢产物。
用于确定分析物浓度的侵入的技术通常基于在身体组织和/或体液中可植入的传感器,其按光学的和/或电化学的方式可以确定分析物浓度。光学的系统对此一般使用至少一种传感器材料,其在出现一个或多个确定的分析物时改变至少一个可光学测量的特性。所述可光学测量的特性可以按很不同的方式构成,其中由现有技术已知许多不同的方法、传感器材料和测量装置。基本上在本发明的范围内也可以使用全部这些已知的传感器材料。但在本发明的范围内也可与植入装置一起使用涉及电化学测量方法的传感器元件。
例如WO 01/13783描述一种葡萄糖用的目镜传感器,其构成为眼镜。目镜传感器作为传感器材料包括葡萄糖感受器和葡萄糖竞争剂(Glucose-Konkurrenten),所述葡萄糖感受器用第一荧光标志来标示,所述葡萄糖竞争剂用第二荧光标志(“供体”)来标示。将两荧光标志选择成使当竞争剂结合于感受器时,由于共振的荧光能量传输而熄灭(消隐)第二荧光标志的荧光。在关于可熄灭的荧光标志的荧光最大值的波长时通过荧光强度的变化的监视可以测量荧光标示的竞争剂的成分,其受到葡萄糖排挤。按这种方式可以确定眼液中的葡萄糖浓度。又可以利用该测定,以便由此得出关于血糖浓度的结论。其他类型的指示也是可设想的并且对于本领域的技术人员来说是熟悉的,例如第一荧光标志的荧光指示。
WO 02/087429描述一种荧光光度计,借助于它通过对眼液的葡萄糖浓度的测定可以确定血糖浓度。所示的装置能够同时测量在不同的波长时的两个荧光强度。
为了光信号输入到传感器元件中或从其中输出,按照传感器元件所植入的组织的组织种类,具有不同的设计方案。在WO 01/13783和WO 02/087429中描述的传感器元件中,覆盖植入的传感器的组织层一般在视觉范围内是透明的并且因此能够实现光信号的输入或输出。
对于不透明的组织种类例如WO 2005/054831 A1描述一种传感器元件用以确定葡萄糖浓度,其中采用光学的光波导体。在光波导体的远端上在其上安装一传感器元件,其包括粘结的蛋白质,它可以粘结于至少一个目标分析物。传感器元件还包括至少一个指示器组,它在分析物浓度改变时受到磷光变化。可选地,传感器元件包括具有磷光特性的多个基准组,它们在分析物浓度改变时基本上不改变。
US 7 226 414 B2也描述一种葡萄糖传感器装置,用以植入动物体的皮下组织内。传感器材料设置在第一腔中,其中来自身体组织的葡萄糖可以进入第一腔中。传感器元件还包括具有基准溶液的基准腔。为了连接读出仪又建议使用光波导体纤维,其使指示器与各腔连接。
US 2007/0122829 A1中建议一种用以测定在液体或基质中的分析物的系统、装置和方法。建议热动力稳定的粘结分析物的配合体。在这种情况下也再次建议使用在传感器元件上连接的单独的纤维形式的光波导体,其将指示器与植入的传感器元件连接。
在可植入的传感器元件中的挑战特别在于传感器元件在身体组织中的均匀的、可重复的且仍然尽可能无痛的植入。特别是在具有光耦合的完全或部分地由一皮肤部分覆盖的传感器元件中,但也例如在电化学的传感器元件中,植入深度和传感器位置对信号质量产生显著的影响。并且为了确保尽可能无痛的植入和紧接着尽可能无痛的除去传感器元件,值得追求的是,尽可能极小侵入的植入技术。
发明内容
因此本发明的目的是,提供一种用于将传感器植入身体组织中的植入装置,其克服上述困难。特别是植入装置拟能够实现传感器元件的可重复的植入,以及确保传感器元件尽可能无痛的植入到身体组织中。
通过一种具有独立的权利要求的特征的植入装置达到该目的。本发明的有利的进一步构成描述于诸从属权利要求中,它们可单独地或以组合实现。
为了将传感器元件植入身体组织中以便检测在体液和身体组织中的至少一种分析物,基本上可以利用该植入装置。特别是这些传感器元件可以包括一个或多个上述传感器元件。传感器元件可以特别是用于确定在体液中的至少一个葡萄糖浓度。作为分析物的可能的实例,可以参阅现有技术的以上描述。所谓概念“检测”对此可以被理解为分析物浓度的定量的和/或定性的确定,亦即体液中的分析物的数量和/或浓度的确定和/或回答特别是在体液中究竟是否包含分析物。
植入装置包括至少一个插管用以刺穿病人的皮肤表面。所谓插管在本发明的范围内应该被理解为基本上管形的构成物,它可以构成刚性的或柔性的,并且它具有内腔。该内腔可以包括不变的或易变的横截面。代替单独的内腔也可以使用具有多个内腔的插管,从而例如也可以产生或植入多层的传感器元件。这样插管可以例如包括多个成环形相互围绕设置的内腔,在其中例如可以容纳传感器元件的不同的成分。也可设想多个内腔的邻接的设置。
为了刺穿皮肤表面可以例如在使用植入装置之前在皮肤表面内施设一切口。但特别优选的是,插管本身具有用于穿过皮肤表面的元件,例如插管尖端和/或尖棱的元件,其设置用以刺穿皮肤表面。
插管应该具有至少一个容纳区域,用于容纳传感器元件。例如该容纳区域可以包括在首先插入皮肤表面中的插管尖端与在插管内的收缩部之间的区域,该收缩部例如是在插管内腔内的收缩部,但也可设想实施形式,其中容纳区域与插管的其余的内腔没有不同。容纳区域可以构成特别是圆柱形的,以便容纳圆柱形的传感器元件,亦即具有圆横截面和细长的形状的传感器元件。例如容纳区域可以具有在100μm与1mm之间的直径,其中特别优选直径在200μm至500μm的范围内。为容纳区域的长度并因此为传感器元件的长度提供例如在1mm与8mm之间、优选在2mm与5mm之间的长度。
此外,植入装置具有至少一个连接于插管的液压容器用以容纳液压流体。可以例如刚性地实现液压容器与插管之间的连接,从而液压容器和插管共同构成一个植入单元。特别是插管可以直接连接于液压容器,但其中按选择经由中间元件例如一个或多个软管的连接也是可能的。
液压容器特别是应该在一定范围内构成耐压的。作为液压流体基本上提供气体和/或液体,其中液体是优选的。液压流体应该优选构成生物相容的。因此特别优选使用盐水、特别是生理盐水,作为液压流体。但也可以使用其他类型的流体以及不同的流体的混合物或组合。
植入装置还具有至少一个压力产生装置。应该设置这样的压力产生装置,以便以压力、亦即超压和/或负压加载液压流体。按这种方式可以通过以一超压在液压容器中并因此在插管中加载液压流体,而将传感器元件借助于该施压的液压流体从插管中转送入身体组织中,例如被液压地推入到身体组织中。
用于在液压容器中产生超压或负压的压力产生装置可以特别包括至少一个压力活塞,其与液压容器处于液压连接。例如压力活塞可以完全或部分地容纳于液压容器中,但可选择或附加地,也可以将压力活塞容纳于植入装置的另一元件中,例如容纳于一单独的压力产生器中,其例如经由一软管连接或管连接与液压容器处于液压连接。但基本上也可设想其他类型的压力产生器,例如具有单独的压力源的压力产生器、例如泵、外部的压力源等。
特别优选的是,具有插管和液压容器的植入单元相对于压力活塞作为整体是可移动的。例如植入单元可以轴向、亦即沿植入装置的一轴线可相对于压力活塞移动。在此特别优选的是,压力活塞可固定在其位置、例如固定在其相对于病人的皮肤表面的位置,从而只相对于压力活塞并因此也相对于皮肤表面移动植入单元。为此压力活塞可以例如连接于至少一个支承面,以便支承在皮肤表面上,例如经由活塞杆。该支承面可以完全或部分地构件相同地连接于也用于设定和/或限定植入深度的装置。
一种这样的用于设定和/或限定植入深度的装置也可以独立于压力产生器或压力活塞的实施形式设置并且可以显著改善传感器元件的植入可重复性。如上所示,但该可重复性对于信号质量、特别在光学的传感器元件时具有决定性的意义。为此因此建议,植入装置设有一种这样的装置。
特别是一种这样的用于设定和/或限定植入深度的装置可以包括深度挡块、例如止动器,其限定植入装置相对于皮肤表面的移动并因此限定插管在皮肤表面中的穿入深度。这样该装置可以例如包括用于支承在皮肤表面上的支承面,其因此可以提供相对于皮肤表面的固定位置。特别是该支承面可以是大面积的支承面,亦即具有几十平方毫米直到几平方厘米的尺寸的支承面。该支承面可以例如部分地环形(例如圆环形)地围绕插管或插管尖端。如上所述,该支承面可以特别连接于压力活塞、例如经由活塞杆。
如果设置这样的用于设定和/或限定植入深度的装置,则特别优选的是,包括液压容器和插管的植入单元经由至少一个弹簧元件与该装置相连接。该弹簧元件,其例如可以构成为螺旋弹簧元件或板簧元件,但其可选地或附加地,也可以包括其他型式的弹性元件,可以用作为回拉弹簧并且在完成的植入以后有助于从身体组织中拉出插管。特别是弹簧元件可以重新连接于支承面并且相对于支承面对植入单元施加偏压或压离该支承面。
在另一优选的实施形式中,植入装置的液压容器经由至少一个连接装置与用于容纳和提供液压流体的液压储存器相连接。例如该液压储存器可以包括储存罐,该连接装置可以例如包括一个或多个软管连接件,其容许植入单元相对于液压储存器的运动。但可选择地,液压储存器也可以完全或部分地固定连接于植入单元,例如连接于液压储存器。
该连接装置还可以包括至少一个阀。特别优选的是,该阀包括止回阀。这样该阀可以设置用来在液压容器中的负压时将其打开并且能够使液压流体流入液压容器中。
特别是植入装置的最后的实施形式能够实现传感器元件的特别简单的和可重复的植入。这样可以例如使包括液压容器和插管的植入单元相对于皮肤表面下降,以便插管尖端连同容纳区域穿过皮肤表面。可以将压力产生装置设置成使在该下降时在液压容纳中产生负压。这可以例如这样实现,即如上所述,使用固定的压力活塞。如果使植入单元相对于该压力活塞下降,则在液压容器中产生负压。经由阀、特别是止回阀,然后液压流体可以流入液压容器中。如果紧接着,例如通过回拉弹簧或弹簧元件驱动,再次提升植入单元并且从皮肤表面中拉出插管,则通过压力活塞的固定的位置引起重新升高液压容器中的压力。通过随着从组织中拉出插管的该压力升高同时将传感器元件从插管的容纳区域压入到组织中。
植入的该实施形式的优点是,植入可以限于植入单元的操纵和该植入单元的位置的控制。传感器元件从插管的容纳区域推出而进入组织中的单独的控制是不需要的,因为自动地借助于液压流体实现该推出或向身体组织的转送。因此优选将植入运动一般这样接合于压力产生器,即植入运动自动地引起传感器元件从插管转送到身体组织中。
类似地也可以将植入装置设置用于传感器元件从身体组织中的移除。这样可以例如为了移除传感器元件将与传感器元件相应的插管通过皮肤表面插入身体组织中,从而将传感器元件完全或部分地插进插管的开口中。可以相应地设置压力产生装置,以便在液压流体中产生一负压,借此可以将传感器元件吸进插管中。例如为此可以关闭连接液体储存器和液压容纳的阀,或可以使用反向作用的止回阀。按这种方式在植入装置下降时,此时将传感器元件完全或部分地插进插管或插管的容纳区域中,可以在液压流体中产生负压,借助于它将传感器元件完全吸进插管中。压力控制的另一实施形式也是可能的,例如压力控制装置,其中只在紧接着的重新的升高并从而从身体组织中去除插管时才发生负压。可设想各种不同的实施形式。
为了特别是在从身体组织中移除传感器元件时阻止将要被移除的传感器元件过深地穿入插管中,特别是在插管的容纳区域那边,插管可以如上所述具有至少一个收缩部。该收缩部例如可以构成为插管内腔的缩颈部的形式和/或插管内腔的圆锥形收缩部的形式,阻止传感器元件向液压容器的方向的继续的挤进。
在本发明的特别优选的实施形式中,植入装置设置成可以完全或部分地直接在植入装置中制造传感器元件,这样传感器元件可以例如包括可交联的材料,可以将其直接在插管中交联。例如为此可以使用可交联的塑料、特别是可交联的水凝胶,其例如通过电化学的激发可以交联。为此特别优选的是,插管至少部分地对于电磁辐射、特别是对于光是透明的。特别是对于光的透明度应该在紫外线的光谱范围内。植入装置与之相应地可以包括至少一个光源,用于使在插管中传感器元件的至少一个可交联的材料交联,例如用于产生紫外线辐射的光源。
在一个或多个上述实施形式中建议的植入装置因此能够实现不同结构形式的传感器元件的可靠的和最高的可重复的植入。植入在不同类型的身体组织中可以无痛地且以可精确预定的植入深度实现,其中例如通过改变植入装置的设定(例如借助于调整螺钉和/或电机械装置)可实现植入深度。植入装置或植入单元可以是可手工移动的。但按选择地或附加地,也可以设置植入单元的自动的定位或自动的驱动,例如借助于一个或多个促动器的驱动,其实现植入单元、特别是插管向或从身体组织的推进和/或退出。可以一方面在不透明的身体组织中、例如在皮肤部分中实现植入,或也可以在透明的组织区域、如例如在眼睛上的组织区域内实现植入。特别是通过设置相应的支承面,其中在植入点的区域内可以最好地适应于身体的状况,在这种情况可以确保高的可重复性。
附图说明
由优选的各实施例的以下描述结合诸从属权利要求得出本发明的其他的细节和特征。在这方面各相应的特征可以本身单独地或成多个相互组合来实现。本发明并不限于各实施例。各实施例示意地示于各图中。各个图中的相同的标记在此标明相同的或功能相同的或关于其功能相互相应的元件。其中:
图1A至1C按照本发明的植入装置的植入过程中的不同的阶段;和
图2植入身体组织中的传感器元件。
具体实施方式
在图1A至1C中示出按照本发明的植入装置110的示意的侧视图,图1A至1C示出传感器元件114通过皮肤表面112向组织116的植入过程的不同阶段,同时图1A至1C用于说明借助于植入装置110的植入过程的可能的实施例。
植入装置110包括插管118,该插管在其指向组织116的末端上具有植入尖端120。该植入尖端120在各图中构成为钝的植入尖端120。但可选择的,该植入尖端120也可构造有尖棱的或削尖的元件,例如通过,如它在许多插管中常见的,将植入尖端120构成切斜的并因此尖棱的。按这种方式,不需要用来在皮肤表面112中产生开口的单独的工具,而植入尖端120可以自己在皮肤表面112中制出用于其穿入组织116需要的开口。
插管118作为圆柱形插管118示于简单的在各图中所示的实施例中,其具有圆柱形内腔122。但其他的实施形式也是可能的。
在内腔122的指向植入尖端120的末端上设有容纳区域124。该容纳区域124用于容纳传感器元件114并且在其远离植入尖端120的上端通过在插管118中的收缩部126限定。收缩部126在所示的实施例中构成为内壁的加强筋,亦即构成为插管118的壁的向内凸出的加厚部。但其他的实施形式基本上也是可能的。
在其远离植入尖端120的上端上,插管118连接于液压容器128。对此在图1A至1C中在插管118与液压容器128之间设置固定的连接,从而液压容器128和插管118共同构成植入单元130,其在所示的实施例中构成为刚性的植入单元。液压容器128与插管118之间的连接对此在所示的实施例中构成漏斗形的,从而在液压容器128中容纳的液压液体132、例如生理盐水,从液压容器128中可以容易地流入插管118中。但其他的实施形式基本上也是可能的,例如在液压容器128与插管118之间的软管连接和/或管连接。插管118和液压容器128在此在所示的实施例中同心于一轴线134定向。当然在这一方面其他的实施形式也是可能的。
液压容器128经由一连接装置136连接于一个仅仅在图1A中和仅仅示意示出的液压储存器138。连接装置136在所示的实施例中同时包括阀140、例如向内向液压容器128的内部可打开的阀、例如止回阀。因此如果在液压容器128的内部产生负压,则打开该阀140,并且液压液体132从液压储存器138中可以流向液压容器128。
此外,植入装置110在所示的实施例中包括压力产生装置142,用于在液压容器128内产生超压和/或负压。该压力产生装置142在所示的实施例中包括压力活塞144,该活塞与活塞杆146连接。该活塞杆146又与一支座148连接,该支座具有用于支承在皮肤表面112上的支承面150。该支座148具有开口152,其环形地包围插管118并且通过它可以将插管118沉入到组织116中。因此植入单元130作为整体可相对于压力活塞、活塞杆146和支座148轴向地移动、亦即沿轴线134移动。
植入装置110在各图所示的实施例中还具有用以限定和/或设定植入深度的装置154。该装置154包括具有支承面150和开口152的支座148。装置154还包括深度挡块156,其例如竖直地凸出于支座148并起止动器作用。如例如图1B中可看出的,深度挡块156设置用来挡在一个在漏斗形的向插管118的过渡区域内容纳液压容器128的环形元件158上并由此限定插管118进入组织116中的穿入深度。
此外,装置154或植入装置110包括弹簧元件160,其例如可以构成为螺旋弹簧,同时用作为回拉弹簧并且在一端支承在支座148上和在另一端支承在液压容器128或环形元件158上。按这种方式在插管118穿入到组织116中时压缩弹簧元件160,从而必须克服该弹簧元件160的弹簧力实现插管118的穿入。相反地,优选通过弹簧元件160的弹簧力的帮助实现插管118再次从组织116中拉出的向上运动。
借助图1A至1C中的图序要说明典型的植入过程。但植入过程或植入装置110的其他的实施形式基本上也是可能的。
在图1A所示的原始状态下,植入单元130处在皮肤表面112的上面。传感器元件114容纳于容纳区域124内。与此有关要说明的是,在这种状态下也可以完全或部分地首先产生传感器元件114。为此,可以例如将插管118至少在容纳区域124的范围内构成为透明的插管。代替钢或其他的金属材料,在这种情况下例如可将透明的塑料、透明的陶瓷或玻璃用作为插管材料。复合材料也是可能的。植入装置110可以例如包括一在各图中未示出的光源,其从外面照射容纳区域124,以便在容纳区域124内可以发生传感器元件114的聚合作用。但按选择也可以将一已制成的传感器元件114装入容纳区域124内,以便接着使植入装置110处于图1A所示的原始状态下,在该原始状态下支座148支承在皮肤表面112上。
紧接着使植入单元130相对于支座148下降,如图1B中所示。可以例如手工或通过一个或多个促动器的驱动实现该下降。促动器未示于各图中并且可以例如连接在支座148与植入单元130之间,以便驱动该两元件130、148相对运动。使用至少一个促动器的实施形式的优点在于,可以特别均匀地实施穿入组织116的速度,借此可以确保植入的均匀性和尽可能无痛的植入。如上所述,为了插管118穿入组织116中,单独在皮肤表面112中产生开口,或插管118可以自己以一尖端实施。
植入单元130的下降按图1B一直进行到环形元件158碰到深度挡块156上。深度挡块156也可以例如构成为可调整的深度挡块,以便可以针对地影响穿入深度并从而影响植入深度。按选择或附加地,也可以例如改变环形元件158的位置,以便实施植入深度的调节。其他的可能性也是可设想的。在下降过程中,压力活塞144借助于活塞杆146优选保留在一个相对于皮肤表面112的固定的位置,从而事实上该压力活塞144在液压容器128内上升并且在液压容器128内为液压液体132提供的容积逐渐增加。借此不久在液压容器128内产生负压。由于该负压,止回阀140打开并且液压液体132可以从液压储存器138中流向液压容器128的内部。
在图1B中所示的沿轴线134的向下运动以后,其中插管118穿入组织116中,紧接着按图1C同样沿轴线134的方向实现植入单元130的向上运动。同时从组织116中拉出插管118。同时压力活塞144再次保留在相对于皮肤表面112的固定的位置中,从而植入单元130再次相对于该压力活塞144向上移动。借此在液压容器128内部的液压液体132的压力升高,因为从现在起关闭阀140。通过该液压的压力,将传感器元件114从插管118的容纳区域124推入到组织116中并与插管118分离。由此结束植入过程。
图2中示出传感器装置162的一个实施形式,其包括一借助于植入装置110、例如按照图1A至1C中的实施例所述的植入装置110可植入的传感器元件114和一探测装置164。基本上,借助于植入装置110可植入大量传感器元件114,其中在图2中只示出在植入的状态下的特殊的实施例。传感器元件114具有单件式的成型体166,其包括传感器端168和连接端170。成型体116在该实施例中例如构成为直通的水凝胶成型体。成型体166具有基本上圆柱形的造型,其直径D为约200至500μm并且总长L为约2至5mm。对此,传感器元件114分成传感器区域172和透明的连接部分174,所述传感器区域在植入的状态下伸入到组织116的内部。传感器区域172的长度l1为约200至500μm。在传感器区域172内,传感器材料176埋入一基体材料178中,其中基体材料178例如也可以存在于连接部件170的区域内。基体材料178可以例如包括透明的水凝胶。
图2中还示出,传感器元件114可选地可以由一涂层180包围,例如生物相容的涂层和/或具有一促进愈合的活性物质的涂层。涂层180可以例如以逐层的方法和/或等离子涂层方法涂覆到成型体166上。
此外图2中示出,透明的连接部分174用作“窗口”用以输出光信号182。该光信号182可以例如包括从传感器材料176发射的和/或反射的光,其中发射的光例如可以以荧光和/或磷光的形式发射。传感器材料176的该光信号182优选对一在围绕传感器端168的身体组织116中的分析物的存在是敏感的。此外,在传感器区域172中除传感器材料176外还包括基准材料184,其同样可以有助于光信号182并且可以反射或发射该光信号182的基准分量。此外,在图2中示出一任选的激发射线186,借助于它例如可以特定地激发传感器材料176和/或基准材料184。这样的激发材料186的使用的要求取决于传感器材料176和/或基准材料184的种类和/或取决于为指示在身体组织116和/或体液中的至少一个分析物使用的光学的指示机理,所述体液围绕传感器区域172。连接部分174可以用作光波导体,但也可以构成为简单的均质的和透明的窗口而没有光波传导特性。于是连接部分174只起窗口作用用于在皮肤表面112之外从外部区域188观察传感器区域172。
对此在按图2的实施例中可看出,将传感器元件114优选这样植入身体组织116中,即:其连接端170仍设置在皮肤表面112的下面。皮肤表面112在连接端170的上面优选在测量操作中已重新愈合。
作为身体组织116的实例,在图2所示的实施例中示出皮肤部分,其包括表皮190、真皮192和皮下组织194,其中作为大小对比的实例示出一根毛发196。图2中还象征地画出吸收α和散射σ。对此可看出,散射σ和吸收α在皮肤表面112的区域内是微小的并且随着越来越大的深度在身体组织116的内部渐渐增加。应该指出的是,所示的皮肤部分应该被理解为只示例性对于植入的一个位置,从而也可以在其他类的身体组织116中实现植入,例如在一眼睛内的组织或也在其他类型的身体组织中。
传感器装置162在按图2的实施例中除传感器元件114外还包括探测装置164。只要使用光的显示方法和光的传感器元件114,探测装置164具有例如至少一个光探测器198。如果使用其他类型的传感器元件114,则可以相应地设置其他类型的探测装置、例如电探测装置,例如用于探测电荷、电压或电流。
图2中只象征地示出光探测器198并在这里象征性表示为光电二极管。但可以设置大量光探测器和/或附加的装置,例如用于光信号182的光谱分离的装置,以便最好地和必要时光谱分解特定地检测传感器材料176和/或基准材料184的光信号182。在此,将探测装置164在图2中构成使在其上可以连接传感器元件114的连接端170,其中优选可以穿过身体组织116的最上层实现该连接。例如,为此可以将探测装置164安装到皮肤表面112上。探测装置164在图2中可选地构成有附加的光学装置200,其同样只象征地示出并且其例如可以包括相应的镜组例如透镜、物镜、光圈等。
此外,探测装置164在图2所示的实施例中可选地包括至少一个辐射源202,用以产生可选的激发射线186。辐射源202又作为发光二极管象征地示出,但其中可以包括大量其他类型的辐射源。
除了光学装置200、光探测器198和辐射源202之外,探测装置164还可以包括各附加的部件,例如输入和输出装置、能量供应装置、数据处理装置等。按这种方式可以任选处理由植入的传感器114产生的信号并且例如换算成分析物浓度,该分析物浓度例如可选地能够向使用者直接显示。
附图标记列表
110  植入装置
112  皮肤表面
114  传感器元件
116  组织
118  插管
120  植入尖端
122  内腔
124  容纳区域
126  收缩部
128  液压容器
130  植入单元
132  液压液体
134  轴线
136  连接装置
138  液压储存器
140  阀
142  压力产生装置
144  压力活塞
146  活塞杆
148  支座
150  支承面
152  开口
154  用于设定和/或限定植入深度的装置
156  深度挡块
158  环形元件
160  弹簧元件
162  传感器装置
164  探测装置
166  成型体
168  传感器端
170  连接端
172  传感器区域
174  透明的连接部分
176  传感器材料
178  基体材料
180  涂层
182  光信号
184  基准材料
186  激发射线
188  外部
190  表皮
192  真皮
194  皮下组织
196  毛发
198  光探测器
200  光学装置
202  辐射源

Claims (17)

1.植入装置(110),用以植入传感器元件(114),所述传感器元件用于检测在体液或身体组织(116)中的至少一种分析物,所述植入装置包括至少一个插管(118),用以刺穿病人的皮肤表面(112),其中插管(118)具有至少一个用以容纳传感器元件(114)的容纳区域(124),其中所述植入装置(110)还具有至少一个与插管(118)连接的液压容器(128),所述液压容器用以容纳液压流体(132),其中所述植入装置(110)还具有至少一个压力产生装置(142),其中压力产生装置(142)设置用来以压力加载液压流体(132),其中所述传感器元件(114)借助于液压流体(132)能够从插管(118)转送到身体组织(116)中。
2.按照上述权利要求所述的植入装置(110),所述植入装置还包括至少一个用于设定和/或限定植入深度的装置(154)、特别是深度挡块(156)。
3.按照上述权利要求所述的植入装置(110),其特征在于,所述用于设定和/或限定植入深度的装置(154)包括用以支承在皮肤表面(112)上的支承面(150)、特别是至少局部地成环形地包围插管(118)的支承面(150)。
4.按照权利要求2和3之一项所述的植入装置(110),其特征在于,插管(118)和液压容器(128)构成一个植入单元(130),其中所述用于设定和/或限定植入深度的装置(154)经由至少一个弹簧元件(160)与所述植入单元(130)相连接。
5.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,液压容器(128)经由至少一个连接装置(136)与用于容纳和提供液压流体(132)的液压储存器(138)相连接。
6.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,连接装置(136)包括至少一个阀(140)、特别是止回阀。
7.按照上述权利要求所述的植入装置(110),其特征在于,所述阀(140)设置用来在液压容器(128)中为负压时打开并且能够使液压流体流入液压容器(128)中。
8.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,所述压力产生装置(142)包括至少一个压力活塞(144)、特别是容纳于液压容器(128)中的压力活塞(144)。
9.按照上述权利要求所述的植入装置(110),其特征在于,插管(118)和液压容器(128)构成一个植入单元(130),其中所述植入单元(130)相对于压力活塞(144)能沿植入装置(110)的一轴线(134)轴向移动。
10.按照权利要求8和9之一项所述的植入装置(110),其特征在于,所述压力活塞(144)相对于皮肤表面(112)的位置是能固定的。
11.按照上述权利要求所述的植入单元(110),其特征在于,压力活塞(144)与至少一个支承面(150)连接、特别是与用于设定和/或限定植入深度的装置(154)的支承面(150)连接,其中该连接特别是经由活塞杆(146)实现。
12.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,液压流体(132)包括盐水、特别是生理盐水。
13.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,插管(118)对于光、特别是在紫外线光谱范围内的光是至少局部透明的。
14.按照上述权利要求所述的植入装置(110),所述植入装置还包括至少一个光源,用于使在插管(118)中的传感器元件(114)的至少一种可交联的材料交联。
15.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,插管(118)具有至少一个收缩部(126),用以限定容纳区域(124)。
16.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),其特征在于,植入装置(110)还设置用来移除植入到身体组织(116)中的传感器元件(114),其中压力产生装置(142)设置用来在液压流体(132)中产生负压,此时传感器元件(114)能被吸入到插管(118)中。
17.按照上述权利要求之一项所述的植入装置(110),还包括至少一个传感器元件(114),用以检测在体液或身体组织(116)中的至少一种分析物。
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