JP2000506410A

JP2000506410A - 移植可能なバイオセンシングトランスポンダ

Info

Publication number: JP2000506410A
Application number: JP9532403A
Authority: JP
Inventors: テリーナップ; グレゴリーティーエーコヴァックス
Original assignee: リポマトリクスインコーポレイテッド
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2000-05-30
Also published as: US5833603A; AU2401597A; CA2248965A1; EP0888079A1; BR9707974A; WO1997033513A1

Abstract

(57)【要約】装置が移植された後に生体に関する１つ以上の身体的特性を検出するための、光学的特性、機械的特性、化学的特性および電気化学的特性をもつバイオセンサと、検出したパラメータ値に対応するデータを遠隔読取り器に無線送信するためのトランスポンダとを有する、人体を含む生体に移植するためのバイオセンシングトランスポンダ。開示する実施形態は、温度センサ、歪みセンサ、圧力センサ、磁気センサ、加速度センサ、電離放射線センサ、音波センサ、直接ケミカルセンサおよび染料ベースケミカルセンサを含むケミカルセンサ、および撮像素子および積分形分光光度計を含むフォトセンサを使用している。トランスポンダは、遠隔エネルギ源により装置を無線で付勢するためのエネルギカプラと、バイオセンサを制御しかつバイオセンサにアクセスして識別データを記憶させる制御回路とを有している。エネルギカプラは、電磁エネルギを結合させる誘導回路、光エネルギを結合させる光電変換器、または超音波エネルギを結合させる圧電変換器で構成できる。制御回路は、検出したパラメータ値を表示するデータの送信を、ランダムな時間または一定時間だけ遅延させ、これにより隣接する同類装置とのデータ衝突を防止することができる。移植可能なバイオセンシングトランスポンダの使用方法は、装置と、一時的移植片、補綴物および生体組織移植片を含む移植片とを関連付ける段階と、装置を可撓性カテーテルに身体を介して取り付ける段階と、生体のパラメータ値を検出する段階と、検出したパラメータ値に対応するデータを遠隔読取り器に送信する段階とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】移植可能なバイオセンシングトランスポンダ発明の背景および要約受動トランスポンダ、すなわち内蔵電源をもたないトランスポンダは長年に亘って利用されているが、人に利用されたのは極く最近である。これらのトランスポンダは、符号化されて患者に移植され、次に、迅速かつ非観血的態様で、手持ち形電磁読取り器によりアクセスされる。トランスポンダのサイズが小さいため、患者は全く不快感がないばかりか、トランスポンダの存在すら感じない。相手の手持ち形電磁読取り器は低周波磁界を放射して受動トランスポンダを付勢し、これにより、トランスポンダの符号化されたデータを読取り器に送信させる。従って、受動トランスポンダには、電池その他のいかなる電源をも内蔵させる必要がないため、トランスポンダのサイズを更に縮小でき、一層移植に適したものとすることができる。１９９５年６月５日付米国特許出願第08/461,117号、１９９５年１月２０日付米国特許出願第08/375,817号、１９９２年８月３１日付米国特許出願第07/938, ８33号、１９９４年４月１日付米国特許出願第08/221,706号および1９９２年８月２４日付米国特許出願第934,7857号を含む従前の米国特許出願（これらの全ての開示は本願に援用する）に開示されているように、受動トランスポンダは患者に移植でき、かつ患者の識別事項、病歴および病状に関するデータ並びにトランスポンダ自体に関するデータが符号化される。受動トランスポンダはまた、一時的移植、生体組織移植および医学的補綴物を含む他の移植に使用して、これらの他の移植に関するデータを記憶させることができる。記憶されたデータは、患者または移植データを直接示すものでもよいし、外部のデータベースにアクセスして所望の情報を得るユニークタグでもよい。受動トランスポンダは、これまで、患者または生体に関する生理学的情報に遠隔アクセスするのには使用されていないが、ミシガン大学のチームは、電磁結合エネルギに基づく、部分ガラス封入形の移植可能な筋内剌激薬を開発している。半円筒状のガラスが、電子部品および剌激電極を含むシリコン基板に接合されている。移植後、電磁エネルギが患者の組織を介して伝達され、装置が付勢される。結合エネルギは装置の内蔵コンデンサに貯蔵され、該コンデンサは、符号化された情報を受けると放電し、局部筋肉を剌激する。しかしながら、この装置は、生理学的測定値または他の測定値の検出、測定および外部読取り器への中継が不可能で、単に刺激パルスを筋肉組織に供給するに過ぎない。光学的、化学的および電気化学的特性を含む生体に関する殆ど全ての身体的特性の検出に現在利用できるセンサには、事実上無数の種類がある。これらのセンサの例として、生体の温度の検出する温度センサおよび特定化学物質の存否を検出するケミカルセンサがあり、ケミカルセンサとしては、直接ケミカルセンサおよびフォトセンサを用いて染料の光学的特性の変化を検出することにより作動する染料ベース形ケミカルセンサがある。他の形式のセンサとして、正確な光学的測定を行う分光光度計がある。対象とする組織、ガスまたは流体の一領域が、既知のスペクトルをもつ光学的エネルギ源により照射され、光は、プリズムまたは回折格子等によりその成分波長に分けられる。１つ以上のフォトセンサの各々が所定範囲の波長に一致するように、フォトセンサの列がプリズムまたは回折格子の出力に配置されている。検出したスペクトルと照射光のスペクトルとを比較することにより、光路に基づいて、対象とする組織、ガスまたは流体についての吸収光または反射光の光学的スペクトル（従って、関連する化学的または生理学的特性）が測定される。１９９５年１月２４日付米国特許出願第377,202号（該米国特許出願の開示は本願に援用する）には、スタンフォード大学により設計された積分形分光光度計（integrated spectrophotometer）が開示されている。この米国特許出願で説明されているように、分光光度計の回折格子は、ポリメタルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の薄層を、石英またはガラスの光学的基板上の薄い（すなわち、約１００ Å）クロム層上に電子ビーム露光することにより製造される。ＰＭＭＡが発現すると、好ましくないクロムが露出され、該クロムはケミカルエッチングにより除去される。このとき、パターン化されたクロムの形態をなす所望の光学的パターンが存在する。この製造方法は、単一基板で数ダースから数百個の回折格子を容易に製造する態様で実施される。光学的基板は鋸引きされて個々の回折格子となり、これらの回折格子は、次に、可視光または近赤外光用のフォトダイオードまたはフォトトランジスタ、またはより長い波長用の赤外光センサのようなフォトセンサの直線配列の上方に取り付けられる。かくして、各検出器は、回折格子により決定される特定波長範囲内の光を受ける。微細機械加工技術により製造されること以外の積分形分光光度計の重要な特徴は、所与の回折格子パターンが、対象化合物の既知の吸収スペクトルを用いて計算できることである。この方法は、吸収スペクトルの逆フーリエ変換を計算しかつハーフトーン技術を用いて疑似連続トーン回折格子機能を発生させること（この方法はレーザプリンタにしばしば使用されている）、および／または石英基板を浅くエッチングすることからなり、連続トーンを模擬化する。この方法で計算される回折格子パターンは、分光光度計に到達する前に、光が基板または組織を通過するかまたはこれらにより反射されるかに基づいて、それぞれ、透過光または反射光の光学的スペクトルに対する整合フィルタとして機能する。技術が進歩しかつ小形サイズの多数のセンサを利用できるようになってきたため、動物および人を含む生体内への移植が一層容易になり、これにより、身体的特性の遠隔評価を行うことができる。例えば、Pollackの米国特許第4,854,328号には、温度センサおよび電源を備えた移植可能な送信器を有する動物モニタリング用表示／通知システムが開示されている。このセンサは動物の温度をモニタリングし、所定閾値を検出すると、この旨を表示する信号を遠隔の受信器に送信する。しかしながら、この移植可能な送信器は、送信器およびセンサに給電するための電池のような電源を必要とするため、移植後の限られた期間のみに有効である。また、内蔵電源が消尽した後は、動物から装置を取り出して同類の装置と交換するため、最初の移植以外の観血的手術を行わなくてはならない。１つ以上の生理学的パラメータ値を検出でき、かつ例えば手持ち形読取り器により遠隔アクセスして、検出したパラメータ値を非観血的態様で得ることができる移植可能な装置が必要とされている。内蔵電源を不要にできるならば、電源の交換のために装置を移植部位から取り出す必要がなく、従って移植状態を無期限に維持できるであろう。それどころか、遠隔読取り器は、電磁エネルギ等で装置を付勢し、これにより生理学的パラメータ値を装置に検出させかつ該パラメータ値に応答するデータを遠隔読取り器に送信させるのに使用されるべきである。本発明者は、生体内に移植するためのバイオセンシングトランスポンダおよびその使用方法の設計および開発に成功した。本発明のバイオセンシングトランスポンダは、光学的、機械的、化学的および電気化学的特性を含む、生体に関する１つ以上の身体的特性を検出するためのバイオセンサと、遠隔読取り器により装置を付勢しかつ検出した身体的特性を遠隔読取り器に送信するためのトランスポンダとを有する。そのサイズが小さくかつ内蔵電源を必要としないため、本発明のバイオセンシングトランスポンダは人体への移植に特に適しており、かつ無期限に移植状態を維持できる。本発明のバイオセンシングトランスポンダにはほぼ全ての形式のセンサを使用でき、特定センサのサイズおよび移植部位での利用可能空間のサイズによる制限を受けるに過ぎない。バイオセンシングトランスポンダは、患者の器官および組織に直接関連する身体的パラメータ値の検出に加え、一時的移植片、生体組織移植片および医療用補綴物を含む他の移植片に関する患者の身体的パラメータ値を検出するのにも使用できる。本発明により構成される移植可能なバイオセンシングトランスポンダの幾つかの例として、糖類、ｐＨ、酸素化度およびヘモグロビンレベル等の血液化学物質をモニタリングする装置、移植された生体組織を通る血液循環をモニタリングする装置、組織の加速度をモニタリングする装置、電離放射線の治療投与量または意図しない投与量をモニタリングする装置、人工心臓弁および関節交換システムのような補綴物に作用する歪み力をモニタリングする装置、および化粧用移植片の周囲の線維症の度合いをモニタリングする装置がある。いずれの場合でも、バイオセンシングトランスポンダは、遠隔読取り器により付勢されて、特定検出機能またはモニタリング機能を遂行しかつこれを表示するデータを遠隔読取り器に送信する。患者に関する生理学的データを遠隔的かつ非観血的に得る手段を設けることにより、本発明のバイオセンシングトランスポンダは、患者および看護人の危険性を低下させることに寄与し、場合によっては、患者および看護人の負担するコストを低減させることにも寄与する。バイオセンシングトランスポンダは、徴候の早期発見が極めて有効でかつしばしば救命にもつながるような健康問題をもつ個人または家族の病歴をもつ患者に特に適している。前述のように、本発明のバイオセンシングトランスポンダは、バイオセンサおよびトランスポンダを有している。トランスポンダは、エネルギを遠隔エネルギ源から無線で結合しかつバイオセンサにより検出したパラメータ値に対応するデータを無線で遠隔読取り器に送信するためのエネルギカプラを有している。好ましいエネルギカプラは、遠隔電磁エネルギ源により装置を付勢しかつデータを電磁気的に遠隔読取り器に送信するための誘導回路と；遠隔光エネルギ源により装置を付勢する光電変換器およびデータを遠隔読取り器に光学的に送信するＬＥＤと；遠隔超音波エネルギ源により装置を付勢しかつデータを遠隔読取り器に超音波で送信するための圧電変換器とを有している。このような変換器は、一形式の変換器を通して電力を受けかつ他の形式の変換器でデータを送信することが望ましい場合に、組み合わせて使用することもできる。これらの種々の形式のエネルギカプラは、本発明のバイオセンシングトランスポンダ以外に、従来の設計に係るトランスポンダに使用することにも適している。トランスポンダカプセルと一緒に圧電変換器を使用する場合には、トランスポンダは、カプセルの内壁に接合するか、単にカプセル内に置き、超音波エネルギを圧電変換器に結合する非圧縮性流体でカプセルを充満することができる。本発明に使用されるトランスポンダには、特定の移植に基づいて種々の機能を遂行する制御回路を設けることもできる。例えば、遠隔読取り器へのデータの送信を、ランダムな時間または一定時間或いはプログラムされた時間だけ遅延させ、バイオセンシングトランスポンダが、隣接する同類の装置と同時にデータを送信することを防止するように構成できる。従来の開発に係るトランスポンダと同様に、制御回路は、バイオセンシングトランスポンダ、患者および／または患者内に移植された他の装置に関するデータが符号化され、かつ付勢されたときにこのデータを遠隔読取り器に送信することができる。バイオセンシングトランスポンダが、発光体を用いて移植部位を照射するか、遠隔読取り器にデータを光学的に送信する場合には、制御回路は、例えば貯蔵コンデンサのパルス態様の放電を制御することにより１対の発光体を交互に発光させて、発光体の付勢を制御するように構成することもできる。本発明のバイオセンシングトランスポンダの開示実施形態は、温度センサ、歪みセンサ、超音波センサ、圧力センサ、直接ケミカルセンサおよび染料ベースケミカルセンサを含むケミカルセンサ、磁気センサ、音波センサ、電離放射線センサ、加速度センサ、および分光光度計を含むフォトセンサを有している。しかしながら、これらの実施形態は、利用可能な種々のセンサの単なる例示に過ぎず、排他的な列挙を意味するものではない。バイオポテンシャル(biopotentials)の測定、機械的補綴物の摩耗または故障の検出、および特定化学物質の存在またはレベルの検出を含む多くの目的のため、本発明には、１つ以上の電極をもつセンサを使用することができる。所望ならば、電極は、イオン選択膜でコーティングするか、ガス透過膜のような選択的透過膜により外部環境から分離することができる。一般に、電極を備えたセンサはシールされたカプセル内に配置され、１つ以上の電極がカプセルを通って外部環境に導かれる。しかしながら、センサ自体は、エネルギカプラおよび制御回路を収容するカプセルの開口上にセンサをシールすることにより外部環境内に配置することもできる。他の実施形態では、バイオセンサは、エネルギカプラおよび制御回路を収容するカプセル内に完全に納まるように配置され、外部環境からカプセルを通してパラメータ値を検出する。このような例として、温度センサ、歪みセンサ、超音波センサ、加速度センサ、電離放射線センサ、磁気センサ、光学的センサおよび圧力センサを使用するバイオセンシングトランスポンダがある。圧力センサを使用するバイオセンシングトランスポンダの場合には、カプセルに、外部圧力を圧力センサに結合させる圧力伝達領域すなわち圧力伝達膜（この場合、しはしば、非圧縮性流体と組み合わせられる）を設けることができる。また、バイオセンシングトランスポンダには、移植部位での身体的特性を光学的に検出するための１つ以上のフォトセンサを設けることができる。例えば、バイオセンサは、移植部位の像を遠隔読取り器に供給するように、撮像素子(ima-g er)のようなフォトセンサの配列で構成することができる。このような場合には、撮像素子は、移植部位からの像を撮像素子上に合焦させるため、一体レンズを備えた透明カプセル内に配置される。光学的放射線の検出を遂行するため、バイオセンシングトランスポンダに１つ以上のフォトセンサを使用することもできる。フォトセンサを使用するバイオセンシングトランスポンダには、移植部位を特定波長で照射するための１つ以上の発光体を設けることもできる。例えば、移植部位を交互に照射して光学的酸素測定法を容易に遂行できるようにするため、赤色および赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用できる。同様に、発光体を使用して化学物質感応染料を照射し、これにより、フォトセンサが染料の光学的特性の変化を検出して、外部環境の身体的特性を検出できるように構成できる。フォトセンサは、特定波長からフォトセンサを遮蔽するため光ファイバと組み合わせて使用するか、積分形分光光度計に具現できる。かくして、本発明のバイオセンシングトランスポンダは、生体に関する殆ど全ての身体的特性すなわちパラメータ値を検出し、かつ、この情報を、簡単で、安価でかつ非観血的態様で、無線で遠隔読取り器に送信できる。検出される身体的特性は、患者の組織または細胞に直接関連するものでもよいし、患者内の他の任意の移植片に関するものでもよい。また、本発明のバイオセンシングトランスポンダは、可撓性カテーテルを含む他の医療用装置に使用して、種々の観察および処置を容易にすることができる。以上、本発明の主要な長所および特徴について説明したが、添付図面を参照しかつ以下に述べる本発明の好ましい実施形態についての説明を読むことにより、本発明をより良く理解できるであろう。図面の簡単な説明第１図は、本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダのブロック図である。第２図は、本発明のバイオセンシングトランスポンダの典型的な身体移植例を示す。第３図は、化学物質感応染料の光学的識別を行うためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第４図は、外部環境の直接光学的識別を行うためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第５図は、積分形分光光度計を用いて外部環境の直接光学的識別を行うためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第６図は、外部環境から画像を検出するためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第７図は、歪み力を検出するためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第８図は、ドプラ速度を測定するためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第９図は、圧力を検出するためのバイオセンシングトランスポンダを示す。第１０図は、外部環境に露出される電極を備えたバイオセンシングトランスポンダを示す。第１１図は、外部環境に直接露出されるバイオセンサを備えたバイオセンシングトランスポンダを示す。第１２図は、可撓性カテーテルに取り付けられたバイオセンシングトランスポンダを示す。好ましい実施形態の詳細な説明移植可能なバイオセンシングトランスポンダおよびその使用方法に関する本発明によれば、バイオセンシングトランスポンダは、装置が移植された後に生体に関する１つ以上の身体的特性すなわちパラメータ値を検出するためのバイオセンサと、エネルギを遠隔エネルギ源から装置に無線で結合（coupling）しかつ検出したパラメータ値を遠隔読取り器に無線で送信するためのトランスポンダとを有している。バイオセンシングトランスポンダは、電池等の内蔵電源を全く設ける必要かなく、従って、移植状態を維持できかつ患者に関する価値ある情報を無期限に亘って得られかつ移植後に非観血的態様でアクセスできるため、人体への移植に特に適している。また、内蔵電源が存在しないということは、装置のサイズを小さくでき、従って移植に要する空間の大きさを小さくできる。本発明の装置に設けられるセンサとして１つ以上の特定形式のセンサを選択することにより、バイオセンシングトランスポンダは、患者に関するほぼ全ての身体的特性または化学的特性を研究またはモニタリングできるように構成される。本願で使用される、患者または生体に関する「あらゆる身体的特性」または「パラメータ値」という用語は、患者の生理学的パラメータ以外に、生体組織移植、薬剤放出装置および器官変位装置（organ displacement devices）等の一時的移植、修復および化粧用移植、医療用補綴物および他の移植可能なトランスポンダ等の、患者の他の移植に関するあらゆる情報を含んでいる。第１図に示すように、バイオセンシングトランスポンダ３０は、バイオセンサ３２と、少なくとも１つのエネルギカプラ３４および制御回路３６を備えたトランスポンダ３３とを有している。移植後、エネルギカプラ３４は、遠隔識別器または遠隔読取り器３８からの電力およびあらゆる指令信号を、制御回路３６（該制御回路３６は、バイオセンサ３２を付勢する）に結合する。付勢されると、バイオセンサ３２は、その周囲環境の１つ以上の身体的特性（光学的特性、化学的特性および電気化学的特性を含む）を検出し、かつ検出した身体的特性の出力信号を制御回路３６に供給する。次に、制御回路３６は、検出された身体的特性を表示するデータを、エネルギカプラ３４または別のエネルギカプラ（図示せず）を用いて遠隔読取り器３８に送る。かくして、バイオセンシングトランスポンダ３０はいかなる電池または他の電源も不要であり、それどころか、移植後に遠隔読取り器３８により都合良く付勢され、特定パラメータ値を検出しかつ検出したパラメータ値を表示するデータを遠隔読取り器３８に無線で送信する。これまでに開発されているトランスポンダと同様に、制御回路３６では、移植前または移植後に識別データを符号化しておくこともできる。このようなデータはバイオセンシングトランスポンダ３０に関するもの、装置が移植される生体に関するもの、またはこれらの両方に関するものでもよい。識別データも、パーソナルコンピュータまたは遠隔読取り器３８のメモリ装置等の遠隔データバンクに記憶されたデータにアクセスするためのユニークタグにすることができる。従って、バイオセンシングトランスポンダ３０の移植後でも、識別データは、検出したパラメータ値に対応するデータがそうであるように、制御回路３６から非観血的態様で都合良く検索される。本発明の好ましい実施形態では、制御回路３６で符号化された全ての識別データは、検出したパラメータ値に対応するデータを送信する直前に、エネルギカプラ３４により遠隔読取り器３８に送信される。一般に、エネルギカプラ３４は、手持ち形電磁読取り器によりトランスポンダ３３を付勢しかつデータを制御回路３６から手持ち形読取り器に電磁的に送信する誘導回路である。手持ち形電磁読取り器は、低周波磁界を発生して受動バイオセンシングトランスポンダを付勢し、これにより、該トランスポンダによりデータを読取り器に送信させる。しかしながら、必要な磁界の発生が外部環境に干渉するような幾つかの用途では、電磁結合は実用的でない。このような場合には、電磁結合以外の方法が必要である。本発明によれば、電磁エネルギの代わりに、超音波振動の形態のエネルギを制御回路３６に供給できる。良く知られているように、圧電変換器は双方向性でありかつ圧電スラブの対向面上の２つの電極にＡＣ信号を供給することにより電気的に駆動されて、供給された信号と同じ周波数をもつ機械的振動を発生する。この態様で、バイオセンシングトランスポンダ３０は、圧電変換器を使用して、データを制御回路３６から遠隔超音波読取り器に送信することができる。逆に、圧電スラブを機械的に振動させて、両電極間に電位を発生させることができる。かくして、単一の圧電要素を、電力をバイオセンシングトランスポンダに結合することおよびバイオセンシングトランスポンダからデータを送信することの両方に使用できる。当業者には明らかであろうが、他の形式の超音波変換器を使用することもできる。慣用的な医療用超音波器具を使用してバイオセンシングトランスポンダ３０を付勢しかつ該トランスポンダからデータを検索することができるので、超音波結合は特に有効である。圧電変換器を周期的に短絡させ（従って、その音響インピーダンスを変調させ）、パルス的態様または他の態様で圧電変換器を電気的に周期的に駆動して所望の信号を発生させることにより、または当業者に明らかな他の方法により、入力される超音波エネルギを変調することにより、指令信号を制御回路３６に超音波的に送信することもできる。適当な圧電材料として、ジルコン酸鉛チタン（ＰＺＴ）、石英、ポリフッ化ビニリデンおよび酸化亜鉛（ＺｎＯ）がある。ＺｎＯは微小構造物に使用される普通の圧電材料であり、そのｃ−軸線（該軸線に沿う方向が、圧電気が最も強い）が基板の表面に対して垂直になるようにして、多結晶薄膜としての基板上にスパッタ蒸着される。もう１つの電磁結合の例として、高効率光電装置すなわち太陽電池をエネルギカプラ３４として使用でき、このため、比較的良く組織を透過する赤色波長および赤外波長を使用することにより、電力が光学的にトランスポンダ３３に伝送される。太陽電池は外部の赤外線放射装置から充分なエネルギを収集し、好ましい実施形態に使用される低電力ＣＭＯＳ制御回路３６を付勢する。入力光エネルギを変調することにより、指令信号がトランスポンダ３３に送信される。同様に、データを、符号化された光パルスの形態で制御回路３６から外部の光学的読取り器に送信するのに、１つ以上の内蔵赤色ＬＥＤまたは赤外線ＬＥＤを使用できる。本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダ用の電磁結合に代わるものとして超音波結合および光学的結合を説明したか、これらの結合技術は、バイオセンサを用いないで使用される移植可能なトランスポンダへ（および／または該トランスポンダから）エネルギを結合するのに同等に適していることを理解すべきである。例えば、超音波結合および光学的結合は、指令信号を付勢しかつトランスポンダに供給するための、およびユニークタグを含む識別データを、トランスポンダから遠隔読取り器に送信するための従来の設計によるトランスポンダに使用することもできる。また、特に、バイオセンシングトランスポンダを１つのエネルギ形態で付勢するのが好ましい場合には、トランスポンダ３３には１つ以上のエネルギカラ３４を設け、他のエネルギカプラ３４を用いてデータを送信することができる。所望ならば、トランスポンダを付勢しかつ該トランスポンダから送信するのに使用されるエネルギと同じ形態または異なる形態のエネルギを使用する外部エネルギ源から制御指令を受けるのに、第３エネルギカプラを使用することができる。第２図には、本発明の第１実施形態による移植可能なバイオセンシングトランスポンダの身体への移植が示されている。エネルギカプラ３４、集積回路として具現された制御回路３６、およびバイオセンシングトランスポンダ３０の移植後に所定パラメータの値を検出する１つ以上のバイオセンサ（図示せず）を支持するための基板４０が設けられている。基板４０がリコンまたは他の半導体材料で形成される場合には、種々の形式のバイオセンサおよび／または制御回路３６を基板４０に一体化できる。このような一体化を望まない場合には、ハイブリッド基板製造業者には明らかなように、基板は、制御回路３６と、１つ以上のバイオセンサと、トランスポンダ内の任意の付加部品との間の電気的相互接続体としても使用できる。カプセル４４は、エネルギカプラ３４、制御回路３６およびカプセル４４内に配置されるあらゆるバイオセンサを外部環境から保護し、好ましくはガラスから作られる。第２図に示すように、カプセル４４内には、１つ以上のバイオセンサを収容するための大きな空間４８が確保されている。カプセル４４はほぼ円筒状であるものが示されているが、実際には、所与の用途または製造に必要な任意の形状にすることができる。エネルギカプラ３４として圧電変換器を使用する場合、圧電変換器は、カプセル４４に衝突する超音波エネルギを検出すべく、バイオセンサと一緒に（または別に）カプセル４４の内壁４６に接着することができる。或いは、圧電変換器はカプセル４４内のどこにでも配置でき、またシリコーンオイルのような非導電性の非圧縮性液体をカプセル４４内に収容して、カプセル４４に衝突する超音波エネルギを圧電変換器に効率良く結合させるように構成できる。本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダでは、移植用の極く少数のセンサを説明したが、実際には無限数のセンサを使用でき、特定センサのサイズによってのみ制限を受けるに過ぎない。精密製造技術の進歩並びに現在利用できるよりも小さい新しいセンサの出現を含む一層の技術的進歩により、より多数のセンサを、移植可能なバイオセンシングトランスポンダに使用できるようになるであろう。また、特定移植部位の身体的特性に基づき、より大きなセンサを収容できるように、カプセル４４を大形化することができる。単一のバイオセンシングトランスポンダに、種々の形式の多数のセンサを使用できることに留意すべきである。制御回路は、多数のセンサから情報を連続的に付勢しかつ送信するか、適当な外部制御信号を受けたときに各センサを個々に付勢するように設計できる。電子回路設計の当業者には明らかなように、このような回路の設計は容易に達成できる。本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダに使用できる多くの形式のセンサの１つとして温度センサがある。バイオセンシングトランスポンダ３０は、移植されてから直ぐに周囲温度に到達するので、温度センサは、カプセル４４内に配置して、カプセル４４の外部環境の温度を表す内部温度を測定することができる。このような温度検出トランスポンダは、例えば、血流の評価として弁または器官のような移植組織をモニタリングするのに有効である。これは低電力機能であり、識別データの送信を行うための以前に設計されたトランスポンダに使用されるエネルギとほぼ同量のエネルギを用いて行うことができる。製造後キャリブレーションを必要とする温度センサが使用される場合には、制御回路３６に、または該制御回路３６からの識別データを遠隔検索するときにアクセスする外部装置にキャリブレーションファクタを記憶させることができる。シリコンベースの適当な温度センサの例として、ダイオードベース温度センサ、絶対温度比例（ＰＴＡＴ）回路を利用したバンドギャップベース温度センサ、および種々の形態のデジタル出力を使用する他のシリコンベース温度センサがある。サーミスタ、白金抵抗温度センサ、熱電対等の非シリコンベース装置も、移植可能なバイオセンシングトランスポンダに実施できる。ソリッドステート温度センサを使用する場合には、温度センサは、制御回路３６の集積回路に具現でき、および／またはシリコン基板に一体化できる。本発明の他の実施形態によるバイオセンサとして、ホールセンサにような磁気センサも使用できる。磁気センサは、慣用的なバイポーラ部品またはＭＯＳ部品を用いて制御回路３６の集積回路に具現するか、および／またはシリコン基板に一体化できる。このように構成されたバイオセンシングトランスポンダは、例えば、バイオセンシングトランスポンダと、磁石が取り付けられた補綴物との間の距離および／または角度を測定できる。本発明の他の実施形態では、例えば、組織を検出しまたはモニタリングするバイオセンサとして加速度計を使用できる。良く知られているように、マイクロマシン形加速度計は市販されており、バイオセンシングトランスポンダに容易に実施できる。この場合、このようなバイオセンシングトランスポンダは、これを心室の壁に取り付けることにより、心室壁のような組織の加速度をモニタリングするのに使用できる。本発明の更に別の実施形態では、バイオセンサとして、直接電離放射線検出器 (direct ionizing radiation detectors)を使用できる。直接電離放射線検出器は、半導体に入る電離放射線が多くの対をなす電子孔を発生させ、各粒子について直接検出できる電流を発生させるという事実を利用している。直接検出器は、半導体のバルク領域、慣用的なｐｎダイオード、またはp-i-nダイオードのようなより複雑な構造体で構成できる。本発明のこの実施形態では、電離放射線に対する感度の低いトランスポンダ回路の残部を形成するのに、例えば、感応領域を金等の電子稠密金属で遮蔽すること、耐放射線回路設計技術を用いること、および／またはシリコン・オン・絶縁体法（silicon-on-insulator process）のような耐放射線装置製造法を使用すること等の良く知られた手段を採用できる。かくして、トランスポンダ制御回路を含むチップの別領域（該領域は、その放射線感度を低下させるシールドその他の手段をもたない）を検出器として使用できる。或いは、別の検出器チップを設けることができる。このような態様で構成されたバイオセンシングトランスポンダは、電離放射線の治療的投与または意図しない投与のモニタリングに特に適している。本発明に使用できる他の形式のセンサは、染料をベースとする化学センサである。当業界で良く知られているように、有機染料および無機染料を化学物質検出要素として使用する多くの技術がある。これらの染料は、これらが特定染料に露出されると変化する１つ以上の光学的特性を有している。適当な光源により励起されると、このような染料は特定波長の蛍光を発生し、蛍光の強度は、ｐＨ、電圧またはイオン濃度等の特定パラメータに比例するか、これらと関係を有している。化学物質感応染料の幾つかの例として、ＣＯ₂検出用の、シリコーン中の重炭酸塩緩衝エマルション、ｐＨレベル検出用の、セルロース中のヒドロキシピレン・トリスルホネート、およびＯ₂検出用の、シリコーン中のデカサイクレン（d ecacyclen）がある。第３図には、染料ベース化学センサを使用するバイオセンシングトランスポンダの一例が示されている。染料５６はカプセル４４の外部に配置されており（このため、染料５６は外部環境に露出される）、組織、血液、脳脊髄液等と接触するように移植される。染料５８（該染料５８は、染料５６と同種類である）はカプセル４４内に配置される。カプセル４４は透明ガラスで構成され、このため、カプセル４４内から染料５６の光学的識別を行うことができる。染料５６、５８を照射して励起し、これらの染料に蛍光を放射させるための発光体６０が設けられている。また、照射中または照射直後に染料５６、５８の光学的特性を検出するためのフォトセンサ６２、６４が設けられている。或いは、バイオセンシングトランスポンダは、染料５６、５８の光学的特性を検出するための多数の分光光度計を使用でき、バイオセンシングトランスポンダが単一の化学物質感応染料のみを使用する場合には、単一の分光光度計を使用できる。染料５６は外部環境と接触するようにカプセル４４の外部に設けられているが、染料５８は、外部環境から隔絶させるためカプセル４４内に設けられている。染料５６、５８を同じ種類とし、従って同じ光学的特性をもたせれは、制御回路３６に関連してフォトセンサ６０、６２により積分検出（differential sensing）を行い、より信頼性の高い測定値を得るためおよび時間経過による染料特性のあらゆる変動に対する補償を行うことができる。特定波長の蛍光を測定するため、フォトセンサ６２、６４と組み合わせて光学的帯域通過フィルタが使用され、蛍光のみがフィルタを通過できるようにすると同時に、フォトセンサを励起および外来光線から遮蔽する。このようなフィルタは、ガラスのような光学的に透明な基板上、またはカプセル４４の内壁上の所定位置、またはフォトセンサ構造体の頂部上に直接、金属酸化物のような薄膜の連続層を蒸着することにより容易に製造される。染料を励起するのに必要な光学的波長（単一または複数）は、使用される特定種類の染料により決定される。移植可能なバイオセンシングトランスポンダに使用できる適当な発光体の例として、ＳｉＣまたはＧａＮのような青色発光ダイオード、並びに緑色、黄色、橙色および赤外線ＬＥＤおよび小形白熱電球がある。これらの発光体の低電力作動は、該発光体をパルス態様で作動（すなわち、測定を望むときにのみ発光体を付勢）することにより達成される。第３図に示すように、エネルギカプラ３４が受ける連続的電力より大きい電力レベルで発光体６０に電気エネルギのパルスを供給するため、貯蔵コンデンサ６６が使用される。制御回路３６から受けたエネルギを、コンデンサ６６またはインダクタに貯蔵することにより、発光体６０は、コンデンサ６６のパルス態様での放電を通して、制御回路３６により間接的に付勢される。もちろん、遠隔読取り器からエネルギカプラ３４を介して受けた連続的電力が発光体６０を付勢するのに充分な電力レベルにある場合には、コンデンサ６６を省略できる。第３図に示す実施形態とは別の実施形態として発光体６０を省略でき、染料５６、５８は、バイオセンシングトランスポンダが移植される生体の組織を容易に透過できる赤外範囲の波長をもつ外部発光体により照射される。従って、照射は、バイオセンシングトランスポンダが移植される生体の外部の光源から行われる。有機染料および無機染料を使用して化学的特性を検出するのに利用できる技術は多数あり、これらのあらゆる技術は、本発明の範囲を逸脱することなく、移植可能なバイオセンシングトランスポンダに使用できる。例えば、化学物質感応染料をパルス態様で照射すると、この結果生じる蛍光のパルスは、対象とする化学的現象として、時間の経過につれて指数関数的に消滅することは良く知られている。制御回路３６は、照射パルス後の一定時間に、フォトセンサ６２、６４により蛍光信号を測定させ、対象とする化学的現象の測定値を得ることができる。化学物質感応染料の光学的識別を行うフォトセンサを利用する前述の実施形態と同様に、フォトセンサを、移植環境の直接的な光学的検出を行うバイオセンシングトランスポンダに使用して、特定器官の色等の光学的情報を直接得るか、光エネルギの吸収または後方散乱に基づいて血液中のヘモグロビンの酸素飽和を測定する酸素測定法のような光学的技術を遂行することができる。後者の場合、トランスポンダは、パルス酸素測定法を遂行するため、例えば脈動する組織床内に配置され、デオキシヘモグロビンおよびオキシヘモグロビンの色変化を光学的に測定することにより動脈血中で運ばれる酸素の相対量が測定される。第４図には、光学的酸素測定法を遂行すべく構成された移植可能なバイオセンシングトランスポンダが示されている。外部環境に置かれた組織７４を照射するための発光体７０、７２が設けられている。発光体７０は、２種類のヘモグロビンの光学的吸収率の間に大きな差を生じさせる６６０nmの波長で組織７４を照射する可視赤色ＬＥＤである。発光体７２は、２種類のヘモグロビンの光学的吸収率がこれらのヘモグロビンの酸素化状態とはほぼ無関係な約８００nmの波長で組織７４を照射する赤色ＬＥＤである。両発光体７０、７２の間にはフォトセンサ７６が配置されており、該フォトセンサ７６は、発光体により照射されると脈動組織床（フォトプレチスモグラム）７４により後方散乱される光エネルギを測定するためのものである。フォトセンサ７６により検出された２つの後方散乱光信号の大きさを数学的に割ることにより、制御回路３６により遂行される機能および信号は、入射光の強さおよび血管分布度(degree of vascularity)等により引き起こされるオフセットに対して正常化され、このため、これらの好ましくない効果とは無関係な酸素飽和の測定値が得られる。作動に際し、貯蔵コンデンサ６６に蓄えられたエネルギを用いて、発光体７０、７２が短いパルスで交互に発光される。フォトセンサ７６は、放射エネルギの数分の一のエネルギ、すなわち後方散乱光エネルギを検出し、かつ酸素飽和レベルを計算しかつ酸素飽和レベルを表示するデータをエネルギカプラ３４を介して遠隔読取り器に送信する制御回路３６にこの情報を供給する。同様に、シトクロムaa3（呼吸電子伝達鎖（respiratory electron transport chain）の端末数）を用いて脳内の酸素測定法を遂行することもでき、その光学的吸収率はその酸素化度とともに変化する。本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダには、外部環境の光学的特性を直接検出するためのフォトセンサを設けることもできる。例えば、周囲組織の光学的特性を測定することにより、胸部移植のような移植片の周囲の線維症の度合いの評価を行うことができる。これは、目による組織検査に似ており、測定された光学的特性に対応するデータは、例えばコンピュータモニタ上に可視範囲の光学的特性をディスプレイするための遠隔装置に送信される。フォトセンサはまた、電離放射線の治療投与量または意図しない投与量をモニタリングするための、シンチレータまたは燐光ベース電離放射線検出器として使用することもできる。シンチレータまたは燐光ベース検出器は、或る物質に入る放射線が光子を放射させるという事実を利用するものである。放射された光子が発生する光のレベルは、放射線レベルに正比例する。これらの光子は、次に、フォトダイオードまたはフォトトランジスタのような慣用的なフォトセンサを用いて検出される。これらのフォトセンサは、電離放射線に感応しないトランスポンダ回路の残部を形成するための直接電離放射線センサの実施形態に関連して上述した良く知られた測定法を用いて、トランスポンダ制御回路および／または基板と一体化することができる。第５図は、外部環境に関する光学的情報を直接得るための、移植可能なバイオセンシングトランスポンダの他の実施形態を示す。発光体８２は、該発光体が貯蔵コンデンサ６６から電気エネルギのパルスを受ける度毎に、外部環境にある組織８４を照射する。分光光度計８６は、照射された組織から戻る光エネルギを波長の関数として測定し、組織８４の色の正確な分析を可能にする。より詳しくは、組織８４により反射された光エネルギは分光光度計の回折格子８８により遮られる。回折格子８８は、例えば、対象とする波長に対しては透過性を有する基板上に設けられたクロムの不透明パターンを有している。回折格子８８は、特定分子に対応する波長のような１つ以上の特定光スペクトルに対応するように設計するか、反射された光エネルギを波長範囲に対応する「ビン」に分割するプリズムの均等物として設計することができる。いずれの場合でも、回折格子８８を通る反射光エネルギはフォトセンサ列上に衝突し、該フォトセンサ列は、スペクトル情報を制御回路３６に供給する。別の構成として、発光体８２を省略し、組織を容易に透過する波長の光で外部から照射することができる。第５図に示す移植可能なバイオセンシングトランスポンダを用いることにより、背景構成要素の吸収スペクトルから充分に区別できる吸収スペクトルが得られるため、広範囲の特定要素を検出できる。例えば、脳脊髄液のような流体を通って伝送される光エネルギのスペクトルは、タンパク質および糖類のような構成要素の濁り度および相対濃度を測定すべく分析できる。同様に、例えば、灌流レベルおよび線維症のレベルの評価のような組織状態の光学的評価を行うこともできる。このような評価は、第５図の移植可能なバイオセンシングトランスポンダを用いて、簡単な視覚観察により普通に行われるが、このような観察は、さもなくば観血的手術を必要とするであろう体内の部位でより正確に行なうことができる。第６図に示すように、本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダには、光学的撮像機能を組み込むことができる。フォトセンサすなわち撮像素子（ lmager）の二次元配列を作るのに、好ましい実施形態の制御回路の製造に使用されるＣＭＯＳ法を使用できる。カプセル９６の一端には、該カプセル９６内に配置された撮像素子９８上に外部組織の像を合焦させるレンズ９４が形成されている。レンズ９４およびカプセル９６はガラスから一体成形するのが好ましいけれども、レンズ９４は、適当な焦点特性をもつ他の材料から形成することもできる。レンズ９４はまた、精密機械加工されたフレネル帯板として別々に供給することもできる。撮像素子９８は、電荷結合素子（ＣＣＤ）またはＣＭＯＳに組み込まれる低コストの金属酸化物フォトダイオード形撮像素子が好ましい。これらは、両方とも、組織を容易に透過できる波長（赤外波長を含む）を検出できる。撮像素子９８は固定焦点であるが、適当な設計により所望の被写体深度を得ることができる。当業者には明らかなように、この実施形態の有効性は、装置を身体に有効に配置できることである。第６図に示すバイオセンシングトランスポンダの移植後、外部環境は、組織を容易に透過する波長で作動する光源で外部から照射される。次に、外部環境内の組織から反射される光エネルギが、レンズ９４により撮像素子９８上に合焦される。この結果、撮像素子９８は信号を制御回路３６に供給し、該制御回路３６は検出した像に対応するデータを、エネルギカプラ３４を介して遠隔読取り器に送信する。別の構成として、前述のように、カプセル９６内に１つ以上の発光体を設けることができる。明らかであろうが、光エネルギを用いてパラメータを直接的または間接的に測定するバイオセンサの幾つかの実施形態がある。これらは全て光学的識別器であるとして考えることができる。本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダに組み込まれるセンサの更に別の例は、歪みセンサである。このような装置は、移植された装置に作用する歪みまたは力（装置が他の装置に機械的に連結される場合には、他の装置に作用する歪みまたは力）に関する情報の遠隔検出および検索を可能にする。同様に、歪み検出トランスポンダは、骨に、または骨と補綴物との間の機械的接合部にセメント接合され、骨および／または接合部に関する歪み情報を供給する。この歪み検出能力は、荷重、トルク等に関するフィードバックが臨床学的に必要または有効である場合に極めて有益である。第７図に示すように、カプセル４４の内壁４６には歪み感応層１０４が接合され、該歪み感応層１０４は制御回路３６に歪み情報を供給する。この実施形態に適した歪みセンサとして、抵抗歪みセンサおよび圧電抵抗歪みセンサ、並びに金属歪みゲージおよび半導体歪みゲージがある。歪み感応層１０４をカプセル４４に接合する構成とは別の構成として、良く知られた半導体歪みゲージおよび薄膜歪みゲージ技術を用いて基板４０上に直接組み込むことができる。第８図には、ドプラ速度を測定して血液等の流体の流れの速度および方向を測定する圧電要素１０６が組み込まれた本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダの他の実施形態が示されている。圧電変換器１０６は、例えば血管内を流れる血液を照射する超音波発生器として使用することもできる。同時に、同じ装置の圧電変換器が、放射波を受ける超音波コレクタとして使用され、この場合、受けた波の周波数は血液の速度に比例してシフトされる。従って、血管の断面積が分かれば、血液の流量を測定できる。明らかであろうが、この測定技術が成功性のあるものであるためには、これらの装置を血管移植片内に適正配置することにより、超音波発生器および検出器を適正に配置する必要がある。超音波発生器および検出器が単一カプセル内に具現される場合には、これらの発生器および検出器は、これらの一方が、測定すべき流体の流れに関し、他方よりも幾分下流側に位置するように配置しなければならない。同様に、第８図の装置は、心臓のような移動表面からの超音波エネルギを「跳ね返す」同様な装置と組み合わせて使用し、その速度を動的に決定することができる。本発明の他の実施形態では、第８図に示したバイオセンシングトランスポンダの圧電変換器１０６を、音波センサに置換できる。音波センサ自体は、一般に、膜の両側に配置される圧電変換器で構成できる。一方の圧電変換器は、音波を膜に沿って発生させるのに使用され、他方の圧電変換器は、発生された音波を受けるのに使用される。本発明のこの実施形態では、音波センサの膜を外部環境に露出させる開口がカプセル４４に設けられている。アノード接合（anodic bonding ）、接着または他の技術を使用して、開口の周囲およびカプセルと音波センサの周囲支持部との間に気密シールを形成することができる。音波センサの膜は、化学的感応層、すなわち、特定化合物の存在を検出するように選択された、モノクロナール抗体のような受容体分子を含有するポリマ層でコーティングすることができる。生体中でバイオセンシングトランスポンダと同じ位置に特定化合物が存在する場合には、特定化合物は化学的感応層と結合して、音波センサの膜の質量を変化させる。この結果、膜に沿う音波の伝播遅延が変化される。この場合、伝播遅延の変化量は、化学的感応層に結合した検出化合物の質量に比例する。この実施形態の他の長所は、音波センサにより発生される超音波エネルギを適当に制御して付勢することにより、流体を感応膜を通して能動的に循環させ、結合速度を、簡単な拡散により発生される結合速度に比べ大幅にスピードアップすることができる。音波センサはまた、音波センサの膜に化学的感応層を付すことなく、流体および／または粒子を混合させかつ移動させる或る用途に使用できる。これらの種々の実施形態の各々において、外部環境から圧電変換器を特別に遮断する必要性をなくすには、圧電変換器を膜の同じ側に配置して、トランスポンダのカプセルの内部空間内にシールするのが好ましい。第９図は、移植可能なバイオセンシングトランスポンダに圧力センサ１０８が組み込まれていて、静圧力および動圧力情報の遠隔検出および検索ができるように構成された本発明の更に別の実施形態が示されている。圧力センサ１０８は、基板４０に接合、すなわちアノード接合またはにかわ接着されており、かつ真空であるかガスを含む、シールされた基準キャビティ１１０を有している。カプセル１１２は、圧力伝達領域１１４を有しかつ非導電性かつ非圧縮性流体１１６が充満されていて、圧力伝達領域１１４に作用する外部圧力を圧カセンサ１０８に伝達するようになっている。圧力センサ１０８は、非圧縮性流体１１６が基準キャビティ１１０に作用する圧力を表示する信号を、制御回路３６に供給し、この情報を遠隔読取り器に送信する。圧力伝達領域１１４は、使用されている特定のカプセル材料に適した任意の手段であって、カプセル１１２の密封性を損なわない手段により形成できる。例えば、ガラスは、選択的に機械研摩するか、フッ化水素酸を用いて化学的にエッチングすることができる。或いは、円筒状カプセルの一端の開口のようなカプセル１１２の孔を薄膜でシールし、圧力がカプセル内部に伝達されるように構成できる。適当な圧力センサとして、精密加工された低電力ソリッドステート圧力センサがある。第１０図および第１１図は、バイオセンサの少なくとも一部が外部環境に直接露出されるように構成された本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダの別の構造を示すものである。これらの構造は、外部環境に配置された補綴物のような他の人工装置の状態をモニタリングするバイオセンサ、並びに検出すべき物質と化学的に接触しなければならない直接ケミカルセンサに特に適している。第１０図および第１１図に示すように、バイオセンサの周囲の領域１２８を形成するのに、ガスまたはイオン透過性膜、またはイオン選択膜１２６を使用することができる。これにより、領域１２８は、移植部位および測定すべき特定パラメータ値に基づいて、溶解または自由ガスまたはイオンとの平衡を達成する。ガスまたはイオン透過性膜、またはイオン選択膜はまた、バイオセンサが完全に内部に配置されたカプセル構造内に組み込むこともできる。いずれの場合でも、膜は、該膜を透過できる所望のガスまたはイオンを除き、バイオセンサを外部環境から分離する。第１０図に示すように、基板４０には２つの電極１２０、１２２が電気的に接続されており、該電極１２０、１２２は、それぞれ、外部環境と接触できるようにカプセル１２４の一部を通って突出する先端部１３０、１３２を有している。電極１２０、１２２は所定位置に保持され、一方、カプセル１２４は密封フィードスルー（貫通接続）を形成すべくシールされている。電極先端部１３０、132 は、インピーダンス分光学（impedance spectroscope）、ボルタンメトリー、電流測定法等の電気化学的測定を容易にするため、イオン選択膜または保護膜でコーティングすることかできる。種々の電気化学的技術および種々の膜材料および電極材料を使用することにより、多数のケミカルセンサを使用できる。これらのセンサの幾つかは、電極１２０、１２２に加え、１つ以上の電極を必要とする。第１０図の実施形態は、非常に小さい積分電圧を測定できるように電極１２０、１２２が高インピーダンス増幅回路に内的に接続されているバイオポテンシャルの測定、または装置の配置に基づいて、心臓組織、骨格筋または平滑筋、または中性組織（neutral tissue）の活性を表す電極間のバイオポテンシャルの測定に特に適している。この用途では、膜１２６は使用しなくてよい。バイオポテンシャルを測定する電極材料の例として、プラチニド金属(plati-nide metals)（白金、イリジウム等）および金がある。測定すべき記録部位に基づいて、電極120 、１２２は、第１０図に示した位置よりも間隔を拡げる（例えばカプセル１２４の両端部まで拡げる）必要がある。一般に、バイオポテンシャル信号は、記録部位から離れて配置される基準電極により記録される。一般に、バイオポテンシャルは、プローブを細胞膜に突き刺すことなく測定され、検出される電圧は１００μＶ〜１ｍＶ程の極めて小さいものである。従って、比較的ゲインの大きな低ノイズ差動増幅器がしばしば必要になり、該増幅器は、基板４０上に配置するか、制御回路３６またはシリコン基板と一体化する。差動増幅器は、無線送信およびコンピュータおよび他の電子機器からの意図しない電磁放射線（これらは、一般に、両電極に等しく生じる）のような干渉信号を拒絶することを補助する。ノイズ拾いを更に低減させるため、慣用的なアナログフィルタまたはアナログ切換え形キャパシタフィルタを使用することもできる。第１１図は、第１０の密封フィードスルーの別の形態を示す。第１０図の実施形態と同様に、膜１２６は必ずしも必要でなく、或る場合には省略できる。この実施形態では、バイオセンサまたはバイオセンサチップ１３６（該バイオセンサチップは、電極または多数のバイオセンサを備えたもので構成できる）は、円筒状カプセル１４０の一端の開口１３８にシールされている。バイオセンサチップ１３６のシールには、接着剤、フリットまたはアノード接合を含む任意の適当な技術を使用できる。第１１図の実施形態に組み込むのに適したバイオセンサとして、ケミレジスタ（特定化学物質に露出されると、両電気接点間の抵抗が変化する特性をもつ）のような受動ケミカルセンサがある。比誘電率（すなわち、感応層のキャパシタンス）を相対湿度またはガスの存在の表示として測定する構成のケミキャパシタも使用できる。適当なケミキャパシタの一例として、ポリフェニルアセチレン（ＰＰＡ）、およびベンゼン溶液からスピンされかつＣＯ、ＣＯ₂、Ｎ₂およびＣＨ₄ に感応するポリマがある。感応層のキャパシタンスは、当該技術分野で良く知られた任意の技術により測定できる。第１１図の実施形態には、ＩＳＦＥＴおよびＣＨＥＭＦＥＴを含むイオン感応ＦＥＴを使用することもできる。ＩＳＦＥＴの場合には、ゲート絶縁体がイオン媒体に直接露出され、これにより、ドルーン電流がイオン濃度により変調される。ゲート領域をイオン選択膜でコーティングすることにより、或るイオンに感応するＣＨＥＭＦＥＴが創成される。酵素および抗体（これらは、ＣＨＥＭＦＥＴのゲート領域内に組み込むことができる）等の高い特異性をもつ生体分子を用いることにより、特定化合物を検出できる。適当なバイオセンサの他の例として、音波センサ；電気化学ｐＨセンサ；およびイオン濃度、溶解ガスおよび薬剤濃度を測定できるイオン感応電界効果デバイスがある。上記のように、第１０図および第１１図に示す構造およびこれらと同様な構造は、他の人工装置の状態をモニタリングするバイオセンサにも特に適している。バイオセンサの１つ以上の電極は、移植可能な補綴物に電気的に接続して、補綴物の機械的破壊または故障を検出することができる。例えば、好ましくは金属心臓弁が完全に故障する前に弁のクラックを検出するため、「環状わなワイヤ（t- ripwires）」によりバイオセンサの電極と弁のフレームとを電気的に接続できる。例えば、ワイヤをShiley形心臓弁のフレーム部材に取り付けて、クラックを検出することができる。弁フレームの２つのアームは、故障（およびほほ即死）が生じる前にクラックが生じなくてはならず、また、フレームの第１側部のクラッキングと第２側部のクラッキングとの間の時間は約６か月であるので、バイオセンシングトランスポンダは、例えば３か月毎に周期的にモニタリングすることにより、心臓弁の切迫した故障の早期検出が行える。同様に、胸部移植片からの内容物の早期漏洩（これは、明らかな破裂を示すものである）の検出により早期介入が可能になり、組織の損傷が防止されかつ患者にとって便利な時に胸部移植片を交換することが可能になる。導電性流体を含んだ移植片の場合には、移植片内にバイオセンシングトランスポンダを配置して、一方の電極を導電性流体に露出させかつ他方の電極を絶縁ワイヤ等により移植片の外面に電気的に接続できる。移植片の封入は電気的な絶縁であると考えると、両電極間のインピーダンスを測定することにより封入の一体性を試験できる。移植片が損なわれていない場合には、内部電極と、移植片の外面に接続されたワイヤとの間に極く僅かの電流が流れるか、電流は全く流れない。封入にひとたび漏洩が生じると、両電極間を通る低インピーダンス電流が容易に検出される。別の構成として、圧電要素のような超音波変換器を収容したバイオセンシングトランスポンダは、機械的補綴物に取り付けて該補綴物の共振周波数を測定し、機械的故障の早期検出を行うことができる。同様に、超音波変換器を収容する２つの別々のバイオセンシングトランスポンダは、機械的補綴物の両面（一方の面は超音波出力のパルスを放出し、他方の面はこれを受ける）に取り付けて、直前に述べた態様と同様な態様で補綴物の割れを検出することができる。バイオセンシングトランスポンダの電極は、摩耗を受ける人工関節（ポリエチレンで構成された関節を含む）の表面に埋入されたワイヤに接続することもできる。或る量の摩耗がなされると、埋入ワイヤが露出されかつ物理的損傷または変形を受ける。電流を誘起させ、埋入ワイヤに流すことにより、物理的損傷または変形の結果としてワイヤの抵抗変化が検出される。好ましくは、電流がパルスとして誘起され、所要電力を最小にできる。本発明のこの実施形態では、埋入ワイヤの導体は、問題とする補綴物と同等か、これより摩耗を受け易い材料であるのが好ましい。これにより、補綴物の所定の摩耗閾値にひとたび到達すると、ワイヤは迅速に損傷を受けまたは変形され、これにより、その抵抗に検出可能な変化が生じる。別の構成として、第１０図に示すバイオセンシングトランスポンダを、電極１２０、１２２の一方の電極のみがカプセル１２４を通って外部環境に出るように変更することにより、機械的補綴物についての所定摩耗閾値を測定できる。このように構成されたバイオセンシングトランスポンダでは、トランスポンダは、絶縁ワイヤが埋入された機械的補綴物の所定摩耗閾値を検出するのに使用できる。ワイヤの一端は、バイオセンシングトランスポンダ内にシールされかつ外部環境から隔絶されたバイオセンサ電極に接続されており、一方、ワイヤの全長および他端は絶縁されている。次に、１００ｍＶピークピーク波形のような小さい信号が２つの電極に加えられ、この結果一方の電極から他方の電極に流れる容量性電流（capacitive current）が、バイオセンシングトランスポンダ内に収容されたトランスレジスタンス形（transresistance-type）増幅器等によりモニタリングされる。誘起される容量性電流の大きさは、補綴物と、カプセルを通って延びる電極との間の流体に露出される絶縁ワイヤの表面積の大きさに比例する。機械的補綴物が摩耗するとき、絶縁ワイヤが多く露出されるほどＡＣ電流は増大する。ワイヤの絶縁体が摩耗による損傷を受けると、付加ＡＣ電流が流れるであろうし、両電極間にＤＣ試験信号が入力される場合には、ＤＣ電流も流れるであろう。いずれにせよ、電極間で測定されるインピーダンスは、補綴物の摩耗または絶縁ワイヤへの損傷の増大につれて低下し、インピーダンスのこの低下は制御回路によりモニタリングされ、補綴物が所定摩耗閾値に到達した時点が測定される。本発明の移植可能なバイオセンシングトランスポンダにはほぼ全ての形式のセンサを組み込むことができ、組み込むことができるか否かは、単に特定センサおよび移植部位での利用空間のサイズによって定まることが明白である。前述のように、バイオセンシングトランスポンダは、生体に関する特定パラメータ値（生体組織に関する情報および生体内の他の移植片に関する情報を含む）を検出できるように構成されている。また、バイオセンシングトランスポンダは、医学的評価または処置を遂行するのに使用される他の形式の装置にも使用できる。例えば第１２図に示すように、撮像素子を収容するバイオセンシングトランスポンダ１４６は、可撓性のある動脈内１４８に身体的に取り付けられて、カテーテルの使用を容易にすることができる。カテーテル１４８は、次に、所望の体腔または血管構造内にＸ線透視手法で案内されかつ遠隔読取り器により処理される。別の構成として、例えば、手持ち形読取り器を使用して信号を局部化する場合に、トランスポンダ１４６から出力される電磁信号または超音波信号を使用して、挿入中にカテーテルを位置決めするのに使用できる。また、トランスポンタ14 6が所望位置に案内された後にカテーテル１４８からトランスポンダ１４６を解放するのに、種々の機械的および／または磁気ラッチ機構を使用できる。また、トランスポンダ１４６は、カテーテル１４８から解放される前に、例えば機械的突起部１５０または種々の他の形式のカプラにより、所望の組織に取り付けられるように構成できる。前述の実施形態を含む本発明の全ての実施形態において、制御回路は、同類装置とのデータ衝突を回避するように構成されている。換言すれば、多数のバイオセンシングトランスポンダが遠隔読取り器の識別範囲内に移植される場合、識別されたときに装置がそれぞれのデータを異なる時点で送信するように、各装置の制御回路を変更する必要があるようになっている。これは、データの送信を、データの全ビット流の送信に要する時間の整数倍の時間に僅かな時間を加えた時間だけ遅延させるランダム遅延発生器を制御回路に設けることにより達成される。この方法では、多数のバイオセンシングトランスポンダによるデータ送信がオーバーラップすることはありえない。このような遅延発生器には、所与のバイオセンシングトランスポンダと同じではない時間遅延をランダムに変化させるための専用シフトレジスタまたはフィードバックのような簡単なデジタル回路を組み込むことができる。決定性態様（deterministric f ashion）でプログラムされた発生遅延パターンのシーケンスを有するフィードバックシフトレジスタ形遅延発生器を使用する場合には、該発生器の出発ビットシーケンスは、製造時に符号化されるか、バイオセンシングトランスポンダの識別データのビットのうちの或るものにすることができる。別の構成として、制御回路にプログラム可能な遅延をもたせるか、所定のハードワイヤ形遅延をもつ構成にすることができる。各バイオセンシングトランスポンダは、いかなる遅延長さをもつかについて、多分カラーコードで識別される。比較的小さい体積内に所与の数のバイオセンシングトランスポンダを移植する場合、最初に、種々の遅延の非反復混合を選択できる。当業者には明らかであろうが、本発明には種々の変更を施すことができる。しかしなから、これらの変更は本願の教示に含まれるものである。本発明は、請求の範囲に記載された範囲およびこれらの均等物によってのみ制限されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ【要約の続き】または一定時間だけ遅延させ、これにより隣接する同類装置とのデータ衝突を防止することができる。移植可能なバイオセンシングトランスポンダの使用方法は、装置と、一時的移植片、補綴物および生体組織移植片を含む移植片とを関連付ける段階と、装置を可撓性カテーテルに身体を介して取り付ける段階と、生体のパラメータ値を検出する段階と、検出したパラメータ値に対応するデータを遠隔読取り器に送信する段階とを有している。

Claims

【特許請求の範囲】１．人体に移植される遠隔付勢可能なバイオセンシング装置において、移植後に、人体に関する少なくとも1つのパラメータ値を検出するバイオセンサを有し、該バイオセンサは、前記パラメータ値に対応する電力およびデータを遠隔読取り器に結合するためのトランスポンダに接続されていることを特徴とするバイオセンシング装置。２．前記バイオセンサおよび前記トランスポンダの各々に接続されておりかつこれらの間の電力およびデータの流れを制御する制御回路を更に有する、請求の範囲第１項に記載のバイオセンシング装置。３．前記バイオセンサは光学的識別器である、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。４．前記光学的識別器はフォトセンサを有する、請求の範囲第３項に記載のバイオセンシング装置。５．前記光学的識別器は少なくとも１つのＬＥＤを有する、請求の範囲第４項に記載のバイオセンシング装置。６．前記光学的識別器は少なくとも１つの染料層を有する、請求の範囲第５項に記載のバイオセンシング装置。７．前記光学的識別器は外来光線を前記フォトセンサに合焦させるための、前記フォトセンサと整合しているレンズを有する、請求の範囲第３項に記載のバイオセンシング装置。８．前記フォトセンサは分光光度計からなる、請求の範囲第５項に記載のバイオセンシング装置。９．前記バイオセンサは歪みセンサからなる、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 10．前記バイオセンシング装置はカプセル内に封入されており、前記歪みセンサは前記カプセルに接合されていて、カプセルに加えられるあらゆる歪みを検出する、請求の範囲第９項に記載のバイオセンシング装置。 11．前記バイオセンサは圧力センサを有する、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 12．前記バイオセンシング装置はカプセル内に封入されており、該カプセルが圧力伝達領域を備えている、請求の範囲第１１項に記載のバイオセンシング装置。 13．前記バイオセンシング装置はケミカルセンサである、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 14．前記バイオセンサは、外部電位を検出するための外部電極を備えているバイオセンサチップを有する、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 15．前記外部電極を包囲する半透性膜を更に有する、請求の範囲第１４項に記載のバイオセンシング装置。 16．前記バイオセンサは温度センサを有する、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 17．前記バイオセンサは、バイオセンシング装置を包囲する任意の組織に露出されるように取り付けられたバイオセンサチップを有する、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 18．前記バイオセンサチップは受動ケミカルセンサを有する、請求の範囲第１７項に記載のバイオセンシング装置。 19．前記受動ケミカルセンサはケミキャパシタまたはケミレジスタである、請求の範囲第１８項に記載のバイオセンシング装置。 20．前記バイオセンサチップは、化学的に感応する電界効果トランジスタを有する、請求の範囲第１７項に記載のバイオセンシング装置。 21．前記バイオセンサ、トランスポンダおよび制御回路の各々を支持しかつ相互接続する基板を更に有する、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 22．前記バイオセンシング装置を封入するカプセルを更に有し、前記基板がカプセルに取り付けられる、請求の範囲第２１項に記載のバイオセンシング装置。 23．前記カプセルは、該カプセルを介しての検出が容易に行われるようにする側壁部分を有する、請求の範囲第２２項に記載のバイオセンシング装置。 24．前記トランスポンダは、エネルギを貯蔵しかつ該エネルギが前記制御回路により制御されて使用されるようにするエネルギ貯蔵装置を有する、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 25．前記バイオセンサは圧電変換器からなる、請求の範囲第２項に記載のバイオセンシング装置。 26．トランスポンダを有し、該トランスポンダが、識別データを符号化できる制御回路と、パラメータ値を検出するバイオセンサと、外部エネルギ源により前記トランスポンダを付勢しかつトランスポンダが付勢されると制御回路で符号化された少なくとも１つの任意の識別データを遠隔読取り器に送信する少なくとも１つのエネルギカプラとを備えていることを特徴とする人体に移植可能な医学情報装置。 27．前記エネルギカプラは、前記遠隔読取り器から識別データを受けかつ制御回路を識別データで符号化できる、請求の範囲第２６項に記載の医学情報装置。 28．前記エネルギカプラは、外部光エネルギ源でトランスポンダを付勢する光電変換器である、請求の範囲第２６項に記載の医学情報装置。 29．前記エネルギカプラは、外部超音波エネルギ源でトランスポンダを付勢しかつ前記制御回路で符号化された任意の識別データを超音波で送信する圧電変換器である、請求の範囲第２６項に記載の医学情報装置。 30．内壁を備えたカプセルを更に有し、前記圧電変換器はカプセルの内壁に接合されている、請求の範囲第２９項に記載の医学情報装置。 31．非圧縮性流体を収容するカプセルを更に有し、該カプセル内には前記圧電変換器が配置されている、請求の範囲第２９項に記載の医学情報装置。 32．前記制御回路は、前記トランスポンダが付勢されると、制御回路で符号化された任意の識別データの送信をランダムに遅延させ、前記装置が隣接する同等の装置と同時にデータを送信することを防止する、請求の範囲第２６項に記載の医学情報装置。 33．前記制御回路は、前記トランスポンダが付勢されると、制御回路で符号化された任意の識別データの送信を所定時間だけ遅延させ、前記装置が隣接する同等の装置と同時にデータを送信することを防止する、請求の範囲第２６項に記載の医学情報装置。 34．人体に移植するための受動バイオセンシング装置において、該装置の移植後に人体に関する少なくとも１つのパラメータ値を検出するバイオセンサと、検出されたパラメータ値に対応するデータを遠隔読取り器に送信するトランスポンダとを有することを特徴とする受動バイオセンシング装置。 35．前記バイオセンサは、温度センサ、歪みセンサ、超音波センサ、圧力センサ、ケミカルセンサ、磁気センサ、加速度センサ、電離放射線センサ、音波センサ、および分光光度計を含むフォトセンサからなる群から選択される、請求の範囲第３４項に記載の受動バイオセンシング装置。 36．前記装置が少なくとも２つのバイオセンサを有する、請求の範囲第３４項に記載の受動バイオセンシング装置。 37．前記トランスポンダは、外部エネルギ源からのエネルギで前記トランスポンダを付勢しかつ検出したパラメータ値に対応するデータを送信する少なくとも１つのエネルギカプラを有し、該バイオセンサは前記トランスポンダにより付勢されかつトランスポンダが付勢されるとパラメータ値を検出する、請求の範囲第３４項に記載の受動バイオセンシング装置。 38．前記トランスポンダは、外部光エネルギ源でトランスポンダを付勢するための光電変換器と、検出したパラメータ値に対応するデータを光学的に送信する少なくとも１つのＬＥＤとを有する、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 39．前記エネルギカプラは、外部電磁エネルギ源でトランスポンダを付勢しかつ検出したパラメータ値に対応するデータを電磁気的に送信する誘導回路である、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 40．前記エネルギカプラは、外部超音波エネルギ源でトランスポンダを付勢しかつ検出したパラメータ値に対応するデータを超音波的に送信する圧電変換器である、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 41．内壁を備えたカプセルを更に有し、前記圧電変換器はカプセルの内壁に接合されている、請求の範囲第４０項に記載の受動バイオセンシング装置。 42．非圧縮性流体を収容するカプセルを更に有し、該カプセル内には前記圧電変換器が配置されている、請求の範囲第４０項に記載の受動バイオセンシング装置。 43．前記トランスポンダは、識別データで符号化できる制御回路を有し、前記エネルギカプラは、トランスポンダが付勢されると制御回路で符号化された任意の識別データを遠隔読取り器に送信する、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 44．前記トランスポンダは制御回路を有し、該制御回路は、トランスポンダが付勢されると、検出したパラメータ値に対応するデータの送信をランダムに遅延させ、前記装置が隣接する同等の装置と同時にデータを送信することを防止する、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 45．前記トランスポンダは制御回路を有し、該制御回路は、トランスポンダが付勢されると、検出したパラメータ値に対応するデータの送信を所定時間だけ遅延させ、前記装置が隣接する同等の装置と同時にデータを送信することを防止する、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 46．前記バイオセンサは補綴物に接続するための電極を備え、前記バイオセンサは、前記電極が補綴物に接続されると、電極の電気的特性を検出して、補綴物の機械的状態を検出する、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 47．カプセルを更に有し、前記バイオセンサは、カプセルの一部を通って外部環境まで延びる電極を備えている、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 48．前記電極はイオン選択膜でコーティングされている、請求の範囲第４７項に記載の受動バイオセンシング装置。 49．前記バイオセンサは少なくとも２つの電極を有する、請求の範囲第４７項に記載の受動バイオセンシング装置。 50．バイオポテンシャルを測定する増幅回路を更に有する、請求の範囲第４９項に記載の受動バイオセンシング装置。 51．前記バイオセンサは直接ケミカルセンサである、請求の範囲第３７項に記載の受動バイオセンシング装置。 52．カプセルおよび膜を更に有し、前記直接ケミカルセンサは、前記カプセルの外部の環境から前記膜により分離されている、請求の範囲第５１項に記載の受動バイオセンシング装置。 53．前記膜は、ガス透過性膜、イオン透過性膜およひイオン選択膜からなる群から選択される、請求の範囲第５２項に記載の受動バイオセンシング装置。 54．カプセルを更に有し、該カプセルがこれを貫通する開口を備え、前記直接ケミカルセンサは前記開口上に配置されてカプセルをシールする、請求の範囲第５１項に記載の受動バイオセンシング装置。 55．カプセルを更に有し、前記バイオセンサの少なくとも一部が、前記カプセルの外部の環境に露出される、請求の範囲第５１項に記載の受動バイオセンシング装置。 56．前記トランスポンダは、前記データを送信するための第１エネルギカプラと、外部エネルギ源からのエネルギで前記トランスポンダを付勢ための第２エネルギカプラとを有し、第１エネルギカプラと第２エネルギカプラとは異なる形式である、請求の範囲第３４項に記載の受動バイオセンシング装置。 57．前記第１および第２エネルギカプラは、光電変換器、圧電変換器、誘導回路およびＬＥＤからなる群から選択される、請求の範囲第５６項に記載の受動バイオセンシング装置。 58．移植部位に取り付けられる形状を有する、請求の範囲第３４項に記載の受動バイオセンシング装置。 59．挿入装置に取り付けられかつ挿入装置から取り外される形状を有する、請求の範囲第３４項に記載の受動バイオセンシング装置。 60．生体に移植するためのバイオセンシング装置において、トランスポンダ、カプセルおよびバイオセンサを有し、トランスポンダおよびバイオセンサは、前記装置の移植後に前記生体に関する少なくとも１つの身体的特性を検出するための前記カプセル内に封入されており、前記トランスポンダは、外部エネルギ源からのエネルギでトランスポンダを付勢しかつ第２身体的特性に対応するデータを遠隔読取り器に送信するための少なくとも１のエネルギカプラを備え、前記バイオセンサは、トランスポンダにより付勢され、かつトランスポンダが付勢されたときに身体的特性を検出することを特徴とするバイオセンシング装置。 61．前記バイオセンサが温度センサからなる、請求の範囲第６０項に記載のバイオセンシング装置。 62．前記温度センサはシリコンベース温度センサである、請求の範囲第６１項に記載のバイオセンシング装置。 63．前記トランスポンダは制御回路を有し、該制御回路およひ前記温度センサは集積回路内に具現される、請求の範囲第６２項に記載のバイオセンシング装置。 64．前記バイオセンサは歪みセンサである、請求の範囲第６０項に記載のバイオセンシング装置。 65．前記カプセルは内壁を有し、前記歪みセンサが内壁に接合されている、請求の範囲第６４項に記載のバイオセンシング装置。 66．前記バイオセンサが圧力ンサである、請求の範囲第６０項に記載のバイオセンシング装置。 67．圧力伝達膜を更に有し、前記圧力センサが、圧力伝達膜により、前記力プセルの外部の環境から分離されている、請求の範囲第６６項に記載のバイオセンシング装置。 68．前記カプセルは、前記圧力伝達膜に作用する外部圧力を前記圧カセンサに伝達するための非圧縮性流体を収容している、請求の範囲第６７項に記載のバイオセンシング装置。 69．前記バイオセンサは圧電変換器からなる、請求の範囲第６０項に記載のバイオセンシング装置。 70．生体に移植するためのバイオセンシング装置において、トランスポンダ、カプセルおよび生体に関する少なくとも１つの身体的特性を検出するバイオセンサを有し、トランスポンダおよびバイオセンサは前記カプセル内に封入されており、前記バイオセンサはカプセルの外部の環境の光学的識別を行うフォトセンサを有し、前記トランスポンダは、外部エネルギ源からのエネルギでトランスポンダを付勢しかつ第２身体的特性に対応するデータを遠隔読取り器に送信するための少なくとも１つのエネルギカプラを備え、前記バイオセンサは、トランスポンダにより付勢され、かつトランスポンダが付勢されたときに身体的特性を検出することを特徴とするバイオセンシング装置。 71．前記バイオセンサはフォトセンサの配列を有する、請求の範囲第７０項に記載のバイオセンシング装置。 72．前記フォトセンサの配列は撮像素子である、請求の範囲第７１項に記載のバイオセンシング装置。 73．前記外部環境からの像を前記フォトセンサの配列上に合焦させるための、前記カプセル内に配置されたレンズを更に有する、請求の範囲第７１項に記載のバイオセンシング装置。 74．前記レンズは前記カプセルと一体に形成されている、請求の範囲第７３項に記載のバイオセンシング装置。 75．前記カプセルの少なくとも一部が透明である、請求の範囲第７０項に記載のバイオセンシング装置。 76．前記カプセルはガラスからなる、請求の範囲第７５項に記載のバイオセンシング装置。 77．前記外部環境を照射するための、前記カプセル内に配置された第１発光体を更に有する、請求の範囲第７０項に記載のバイオセンシング装置。 78．電気エネルギ貯蔵装置を更に有し、前記第１発光体が、前記貯蔵装置のパルス態様での放電による前記トランスポンダからの電力を受ける、請求の範囲第７７項に記載のバイオセンシング装置。 79．前記外部環境を照射するための、前記カプセル内に配置された第２発光体を更に有し、前記第１および第２発光体が異なる波長の光を発生する、請求の範囲第７７項に記載のバイオセンシング装置。 80．前記トランスポンダは、前記発光体を交互に発光させるための制御回路を有する、請求の範囲第７９項に記載のバイオセンシング装置。 81．前記カプセルの外部に配置されかつ前記外部環境に露出される染料を更に有し、該染料は、少なくとも１つの種類の化学物質に露出されると変化する光学的特性を有し、前記フォトンサは前記染料の光学的特性のあらゆる変化を検出する、請求の範囲第７０項に記載のバイオセンシング装置。 82．前記バイオセンサは少なくとも２つのフォトセンサを有し、前記装置は、前記カプセルの外部に配置される前記染料と同じ種類の、前記カプセル内に配置される染料を更に有し、これにより前記バイオセンサ前記染料の光学的特性の変化を積分的に検出する、請求の範囲第８１項に記載のバイオセンシング装置。 83．所定の波長から前記フォトセンサを遮蔽する光学的フィルタを更に有する、請求の範囲第８２項に記載のバイオセンシング装置。 84．所定の波長から前記フォトセンサを遮蔽する光学的フィルタを更に有する、請求の範囲第７０項に記載のバイオセンシング装置。 85．前記バイオセンサは分光光度計である、請求の範囲第７０項に記載のバイオセンシング装置。 86．パラメータ値を検出するバイオセンサと、検出したパラメータ値に対応するデータを遠隔読取り器に送信するトランスポンダとを備えた移植可能な装置により、生体の少なくとも１のパラメータを遠隔測定する方法において、外部エネルギ源で前記装置を付勢する段階と、前記バイオセンサによりパラメータ値を検出する段階と、検出したパラメータ値に対応するデータを前記遠隔読取り器に送信する段階とを有することを特徴とする方法。 87．前記トランスポンダを識別データで符号化する段階を更に有する、請求の範囲第８６項に記載の方法。 88．前記送信段階は、前記トランスポンダで符号化された任意の識別データを送信することからなる、請求の範囲第８７項に記載の方法。 89．前記装置を人体に移植する段階を更に有する、請求の範囲第８６項に記載の方法。 90．前記装置と移植片とを関連付ける段階を更に有する、請求の範囲第８６項に記載の方法。 91．前記関連付け段階は、前記装置と移植片とが移植後に互いに身体中で近接するように、前記装置を前記移植片に身体を介して固定する段階からなる、請求の範囲第９０項に記載の方法。 92．前記関連付け段階は、前記バイオセンサと移植片とを電気的に接続することからなる、請求の範囲第９０項に記載の方法。 93．前記装置をカテーテルに身体を介して固定する段階を更に有する、請求の範囲第８６項に記載の方法。 94．前記カテーテルから前記装置を取り外す段階および前記装置を移植部位に取り付ける段階を更に有する、請求の範囲第９３項に記載の方法。 95．前記トランスポンダにより送信される信号に基づいて追尾することにより、遠隔読取り器で前記カテーテルを位置決めする段階を更に有する、請求の範囲第９３項に記載の方法。 96．前記バイオセンサは温度センサからなり、前記検出段階は前記温度センサにより温度を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 97．前記バイオセンサは歪みセンサからなり、前記検出段階は前記生体に関する歪みを検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 98．前記バイオセンサは超音波センサからなり、前記検出段階は前記生体に関する速度を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 99．前記バイオセンサは圧力センサからなり、前記検出段階は前記生体に関する圧力を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 100.前記バイオセンサはケミカルセンサからなり、前記検出段階は前記生体に関する化学的特性を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 101.前記バイオセンサは磁気センサからなり、前記検出段階は前記生体に関する磁気的特性を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 102.前記バイオセンサは加速度センサからなり、前記検出段階は前記生体に関する加速度を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 103.前記バイオセンサは音波センサからなり、前記検出段階は前記生体内の化合物を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 104.前記バイオセンサは光学的識別器からなり、前記検出段階は前記生体に関する光学的特性を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 105.前記バイオセンサは電極からなり、前記検出段階は前記生体に関する電気的特性を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 106.前記バイオセンサは電離放射線センサからなり、前記検出段階は前記生体内の電離放射線を検出することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 107.前記トランスポンダは第１および第２エネルギカプラを有し、前記付勢段階は前記装置と前記第１エネルギカプラとを結合することからなり、前記送信段階は、前記第２エネルギカプラにより前記データを前記遠隔読取り器に送信することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 108.前記トランスポンダは超音波変換器を有し、前記送信段階は、前記データを超音波的に送信することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 109.前記トランスポンダは電磁変換器を有し、前記送信段階は、前記データを電磁気的に送信することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。 110.前記トランスポンダは光電変換器を有し、前記送信段階は、前記データを光学的に送信することからなる、請求の範囲第８６項に記載の方法。