JP2003024284A - 最少侵襲性の装置による分析物濃度を自動的にモニターするための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 最少侵襲性の装置による分析物濃度を自動的
にモニターするための方法を提供する。 【解決手段】 本発明の方法において、実質的に無痛で
１回使用式の分析物濃度検出装置が宿主または、例え
ば、間質液等の当該宿主の一部分の中において関係して
いる分析物の濃度を測定するために用いられており、こ
の測定は所定のスケジュールに従って自動的に行われ
る。本発明の方法により提供される装置は所定のスケジ
ュールに従って各測定部品を活性化する一定の処理手段
の制御下において動作する少なくとも２個の異なる実質
的に無痛で１回使用式の分析物濃度測定部品を有してい
る。さらに、本発明の方法の実施において使用するため
のシステムおよびキットも提供される。本発明の方法は
関係している種々の異なる分析物の濃度のモニターにお
いて有用であり、グルコースの濃度のモニターにおける
使用に適している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の分野は分析物の決定
方法および装置である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、血液または血液から誘導される
生成物、間質液等の生理的溶液における分析物の検出は
今日の社会において絶えず重要性を増し続けている。分
析物の検出アッセイは臨床実験室の試験、家庭における
試験等を含む種々の用途において有用であり、これらの
試験結果は種々の病状における診断および管理において
傑出した役割を果たしている。関係している分析物は糖
尿病管理におけるグルコース、コレステロール等であ
る。分析物の検出において高まり続けている重要性に対
応して、臨床用および家庭用の両方における種々の分析
物検出のプロトコルおよび装置が開発されている。

【０００３】これまでに、血液グルコース（血糖）およ
び別の体内における分析物の測定は侵襲的であった。一
般に、これらの測定は血液サンプルを採取してその血液
または血漿の中の所望の分析物を測定することにより行
なわれていた。血液サンプルは一般的に大動脈、あるい
はさらに一般的に、静脈の中に針を挿入することにより
採取される。このような初期の方法により採用されてい
た直接的な血管に対する血液サンプリングは痛み、血腫
およびその他の出血による合併症、および感染を含む幾
つかの制限を有していた。加えて、針の刺し穴により生
じる欠陥の損傷により、サンプリングは日常的な基準に
基づいて繰り返すことができなかった。さらに、患者が
自分自身に対して直接的な血管の刺し穴形成を行なうこ
とは極めて困難であった。

【０００４】上記のような各プロトコルに伴う不都合点
の一部を解消するために開発されたさらに最近の技法は
小さな下層の血管を含む皮膚および皮下組織を切断また
は切開して身体表面における局在化した出血を生じるこ
とにより血液サンプルを採取する方法である。この場合
に、ランセット、ナイフ、またはその他の切断装置が必
要とされる。その後、その身体表面上の血液が小さな管
またはその他の容器の中に集められる。この場合に、指
先がこの領域内に多数の小血管が存在しているのでこの
方法において血液を採取するために最も頻繁に利用され
る部位である。この方法の一例が米国特許第４，６３
７，４０３号において開示されている。このサンプリン
グ方法もまた一定の制限された領域に対する繰り返され
たサンプリングに伴う痛みおよび感染の潜在性および別
の問題を含む幾つかの重要な不都合点を有している。さ
らに、痛みは指先が神経の末端部分の高い集中度を有し
ているために主要な不都合点である。また、サンプルを
採取する一定の制限された身体表面領域および高い頻度
基準における測定という問題もある。

【０００５】上記従来技術の各侵襲性の技法は痛みを伴
うために、患者は血液グルコースの測定を避ける場合が
多い。糖尿病の場合に、一定の処方基準において血液グ
ルコースを測定しないことは極めて危険になる可能性が
ある。また、血管の切開を生じるこれらの侵襲性の技法
は病気の伝達に関する高められた危険性も生じる。

【０００６】それゆえ、体内に移植するためのグルコー
スおよびその他の分析物のセンサーを開発するための試
みが行なわれてきた。このような移植型センサーの利点
は各測定処理において意識的に血液を採取することなく
「継続的な（continuous）」臨床用のモニター処理を行
なう能力を含む。これらの移植されたセンサーにより提
供される多くの可能性のある利点にもかかわらず、永久
的に移植される、または長期の臨床用移植センサーの開
発は不成功に終わっている。また、短期（２日乃至３日
まで）の移植可能なセンサーを開発する試みも極めて制
限された成功しかおさめていない。最も移植可能性の高
いセンサーは当該センサーの上または中に配置されてい
る物質と所望の分析物との間における化学反応による種
々の生成物の測定に基づいている。移植したグルコース
・センサーは一般的に、米国特許第５，１０８，８１９
号において記載されているように、グルコースの量を測
定するためにグルコース・オキシダーゼの反応を利用し
ている。このような移植可能なグルコース・センサーは
表皮および真皮を介して皮下組織に挿入するように構成
されている。臨床用のセンサー移植片において記載され
ている別の場所は腹膜腔である。一般的に、移植したセ
ンサーは、通常において体外に配置されている、測定器
具に対する直接的なまたはテレメーターによる接続を必
要とする。

【０００７】上記のような移植型センサーは幾つかの重
要な問題を有している。第１に、グルコース・センサー
内に含まれている物質を含む全ての異物が不所望な体内
反応を生じる。このような反応はセンサーの周囲におけ
る線維性組織の形成を含み、この組織が通常の体液およ
びグルコース等の分析物に対するセンサーの接触状態を
変化する。また、身体の自然な防衛機構が薬品を基材と
するセンサーにより必要とされる化学反応に対して干渉
することによりこれらセンサーの動作に対して直接的な
「有害な（poisoning）」作用を及ぼすことも有り得
る。あらゆる移植型の物体の場合と同様に、移植型セン
サーもまた炎症、痛み、組織の壊死、感染、およびその
他の不所望な反応を含む別の体内反応を開始する可能性
もある。

【０００８】移植型センサーは周囲の媒体中の分析物の
量を決定するために特定の薬品および化学反応を必要と
する。これらの化学反応はあらゆる移植可能なセンサー
が直面している別の重要な問題の起因である。また、薬
品を基材とするセンサーは当該センサーの動作の一部と
して消費される生成物および生成される生成物を必要と
する。それゆえ、これらのセンサーはその所望の化学反
応を維持するために必要とされる化学物質をすぐに枯渇
してしまう可能性がある。第２に、上記の基本的な化学
反応の結果として副生成物が生じる。これらの副生成物
はセンサーに対して「有害な作用を及ぼす（poiso
n）」、あるいは、その他の不所望な組織の反応性を生
じる場合が多い。これらの深刻な制限のために、移植型
のセンサーは実用的でない。さらに、上記の移植型セン
サーは移植する場合に痛みを伴い、感染の起因になる。

【０００９】従って、関係している分析物の継続的な自
動化されたモニター処理等の、従来的な分析物の測定装
置およびプロトコルよりも優れた利点を提供している
が、現在において利用可能である移植可能な分析物濃度
測定装置は多くの理由により不十分である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、新規な分析物
濃度の測定プロトコルおよび装置の開発における関心が
存在し続けている。特に、上記のような移植可能なセン
サーにおいて見られる不都合点の影響を受けない連続的
な分析物濃度測定システムの開発に関心が向けられてい
る。

【００１１】関連の文献 関連の米国特許は米国特許第４，６８０，６２８号、同
第４，７２１，６７７号、同第５，００２，０５４号、
同第５，１０８，８１９号、同第５，１６１，５３２
号、同第５，３９０，６７１号、同第５，５８２，１８
４号、同第５，６８２，２３３号、同第５，７４６，２
１７号、同第５，８２０，５２０号、同第５，８７９，
３１０号、同第６，０５６，７３８号、同第６，０８
６，５４５号、同第６，０９１，９７５号、および同第
６，１５５，９９２号を含む。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、宿主内
の分析物の濃度を「継続的に（continuously）」モニタ
ーするため、すなわち、一定の与えられた時間にわたり
２個以上の点における宿主内の分析物の濃度を自動的に
測定するための方法および装置が提供される。本発明の
方法において、例えば、間質液等の宿主またはその一部
分において関係している分析物の濃度を測定するために
実質的に無痛の１回使用式の分析物濃度検出装置が使用
され、上記の測定は所定のスケジュールに従って自動的
に行われる。また、本発明の装置は少なくとも２個の異
なる実質的に無痛の１回使用式の分析物濃度測定部品を
有しており、これらの部品は所定のスケジュールに従っ
て当該測定部品を活性化する活性化手段の制御下に動作
する。さらに、上記本発明の方法を実施する場合に使用
するためのシステムおよびキットが提供される。本発明
の方法は関係している異なる種類の分析物の濃度をモニ
ターする場合に有用であり、特に、グルコース濃度をモ
ニターする場合における使用に適している。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明によれば、宿主内の分析物
の濃度を自動的にモニターするため、すなわち、一定の
与えられた時間にわたり２個以上の点における分析物の
濃度を自動的に測定するための方法および装置が提供さ
れる。本発明の方法において、例えば、間質液等の宿主
またはその一部分における関与の分析物の濃度を測定す
るために実質的に無痛の１回使用式の分析物濃度検出装
置が使用され、上記の測定は所定のスケジュールに従っ
て自動的に行われる。また、本発明により提供される装
置は少なくとも２個の異なる実質的に無痛の１回使用式
の分析物濃度測定部品を有しており、これらの部品は一
定のスケジュールに従って当該測定部品を活性化する活
性化手段の制御下に動作する。種々の測定スケジュール
化モードが本発明において使用可能である。例えば、こ
のスケジュールは固定した１日における回数または固定
した時間の間隔のいずれかに従って予め定めることがで
きる。あるいは、このスケジュールは直前のまたは短期
間だけ前の（すなわち、数時間以内の）データに対して
「適応可能（adaptive）」にできる。別の種類のスケジ
ュール化モードは比較的長い期間にわたり（すなわち、
１日以上にわたり）集められた前のデータに対して「予
報的（predictive）」であるモードである。さらに、本
発明は医者または患者がプログラム化された測定スケジ
ュールを無視して目的の分析物の測定を活性化できる場
合に「要求対応（on-demand）」モードも提供できる。

【００１４】さらに、上記本発明の方法を実施する場合
に使用するためのシステムおよびキットが提供される。
本発明の方法は関係している異なる種類の分析物の濃度
をモニターする場合に有用であり、特に、間質液中のグ
ルコース濃度をモニターする場合における使用に適して
いる。

【００１５】本発明の方法をさらに説明する前に、本発
明が以下に説明する本発明の特定の各実施形態に制限さ
れないこと、およびこれら特定の実施形態の変形例が作
成可能であり、これらの変形例が本明細書に記載されて
いる特許請求の範囲にさらに含まれることを理解するべ
きである。また、本明細書において採用されている用語
が特定の各実施形態を説明することを目的としていて、
制限することを目的としていないことも理解するべきで
ある。その代わりに、本発明の範囲は本明細書に記載さ
れている特許請求の範囲により設定される。

【００１６】本明細書および特許請求の範囲において、
その内容説明が明らかに断らない限り、単数形の表示が
複数形の対象物を含む。また、特別に定めない限り、本
明細書において使用されている全ての技術的および科学
的な用語は本発明が属している技術分野における通常の
熟練者において一般的に理解されている意味と同一の意
味を有している。

【００１７】方法 上記においてまとめたように、本発明は宿主またはその
一部分において関係している分析物の濃度をモニターす
るための方法および装置に関する。この「モニター（mo
nitoring）」は関係している分析物の濃度を、当該分析
物の濃度の２個以上の測定値が一定の与えられた時間の
間に得られる様式で、一定の与えられた時間にわたり２
回以上測定することを意味する。この一定の与えられた
時間は１時間乃至数時間または数日の範囲で変更可能で
ある。しかしながら、この一定の与えられた時間は一般
的に約１時間乃至２日の範囲であり、２時間乃至８時間
の場合が多い。すなわち、上記一定の与えられた時間に
おける少なくとも２回の分析物濃度の測定により、当該
時間における分析物濃度のモニターを行なう。

【００１８】本発明の方法の特徴は上記モニターが自動
的であることである。このように自動的であるとして上
記モニターを特徴付けることにおいて、重要なことは上
記モニター用プロトコルを構成している個々の分析物の
測定が一定のスケジュールに従って、一般的には、以下
に詳述するような自動活性化手段の方向付けに従って行
なわれることである。この所定のスケジュール化モード
は各測定を行なう正確な各時点を提供できる。

【００１９】所定の「固定した間隔（fixed interva
l）」のまたは周期的なスケジュール化モードの場合
に、本発明の方法を実施する際に、一定の与えられた時
間において複数の測定が行なわれる。一定の与えられた
時間において行なわれる測定の数は必然的に当該特定の
時間に関して少なくとも部分的に変化するが、各測定の
間の時間間隔または持続時間は同一である。例えば、各
測定値を収集するための時間が８時間である場合に、行
なわれる測定の数は少なくとも４回、通常において少な
くとも８回、さらに通常において少なくとも１６回であ
り、この数は、上記８時間の間における分析物濃度測定
の所望の頻度に応じて、例えば、２４，３６，４８また
はそれ以上の数よりも実質的高くなり得る。それゆえ、
一定の与えられた時間において、個々の分析物濃度測定
を５分ごと、１０分ごと、０．５時間ごと、１時間ご
と、２時間ごと、４時間ごと等において行なうことがで
きる。例えば、各測定を８時間の間に１０分ごとに行な
う場合に、本発明において採用する所定のスケジュール
は、試験の開始を表現するｔ＝０から測定した場合に、
ｔ＝１０分、ｔ＝２０分、ｔ＝３０分、ｔ＝４０分、ｔ
＝５０分およびｔ＝６０分等において行なうように各測
定を設定することになる。なお、分析物濃度をモニター
して１回だけの測定にしないように、少なくとも２回の
測定を一定の与えられた時間において行なう限り、上記
ような本発明を実施する場合の一定の与えられた時間に
おいて行なわれる各分析物濃度測定の特定の周期性は重
要ではない。

【００２０】さらに、「固定した時間（fixed time）」
のスケジュール化モードにおいて、本発明の方法を実施
する場合に、一定の与えられた時間の間に複数の測定を
行なうこともある。しかしながら、各測定が行なわれる
間隔は固定されていないが、午前８時、午前９時、午前
１０時３０分、および午前１１時等の１日または一晩に
おける特定の回数に対応して予め選択されている。この
ような所定のスケジュールは患者または健康管理供給者
のいずれかにより活性化手段にプログラムすることがで
きる。

【００２１】別のスケジュール化モードにおいて、上記
測定手段を開始する活性化が一定の時間内に既に得られ
ているデータに基づいて行なうことができる。この種の
スケジュール化モードは適応性または予報性を有し得
る。適応性のモードの場合に、各測定は、例えば、最近
の０．５時間乃至１２時間内等の、近い過去において受
信または収集したデータに基づいて活性化される。ま
た、予報性のモードの場合に、各測定は最近の１日また
は２日以内等のさらに長い期間にわたり受信または収集
したデータに基づいて活性化される。これらの種類のス
ケジュール化モードは所定のスケジュール化モードに対
して補助的であることができ、この場合に、上記の適応
性または予報性のモードがそれ以前の測定基準に基づい
て活性化され、この測定基準は、例えば、分析物濃度に
おける上昇または低下を示す範囲等の特定の範囲から外
れていてもよい。例えば、糖尿病患者の場合に、適応性
モードはグルコース濃度レベルにおける変化が過度に速
いことを比較的に最近の分析物測定の幾つかが示してい
る場合に活性化できる。また、これらの患者の場合に、
予報性モードは、例えば、最近の数日にわたり早朝の数
時間において、グルコース・レベルにおける揺動を以前
の測定が示す場合に活性化できる。これらの適応性また
は予報性の各モードにより設定される新しいスケジュー
ル化パタンはそれら自体が固定した、または部分的に固
定した、または固定されていない測定の間隔のいずれか
により予め決定することができる。例えば、適応性の測
定スケジュール化モードを引き起こしているグルコース
濃度レベルにおける急激な上昇または低下を最近におい
て経験している糖尿患者の場合に、５分間隔の測定スケ
ジュールを設定して、例えば、グルコースの即時の摂取
等において、状況が付加的な測定を正当化している場合
に、グルコース・レベルを近接してモニターすることが
できる。また、グルコース・レベルの変化が１日におけ
る一定の時間において一般に生じており、それゆえ、予
報性のスケジュール・モードを活性化する状況において
は、各測定を、例えば、午前５時から午前９時までにお
いて０．５時間間隔でスケジュール化した後に、その１
日の残りの時間においてさらに一般的な測定スケジュー
ルに戻すことができる。

【００２２】本発明は「要求に対応した（on-deman
d）」スケジュール化の随意的な特徴も提供し、この場
合に、患者または健康管理供給者は現行のスケジュール
化モードを手動により無視して即時にその測定手段を活
性化する。例えば、糖尿病患者は高い糖含有量の食物を
食べる前および／または食べた後に自分の現在のグルコ
ース・レベルを知ることを要望できる。また、患者が外
来により訪れる際に、医者はその患者の現在のグルコー
ス・レベルを知ることを望むことができる。

【００２３】本発明の方法の別の特徴は任意のモニター
用プロトコルにおいて行なわれる各分析物濃度測定が実
質的に無痛の１回使用式分析物濃度測定手段により行な
われることである。この「１回使用式（single-use）」
とは、上記の分析物濃度測定手段が１回だけ用いられ、
その後に再び分析物濃度測定のために用いられない手段
であることを意味する。従って、本発明において用いら
れる分析物濃度測定手段は従来の移植可能なセンサーに
おいて見られる測定手段に対して、当該従来の移植可能
なセンサーが１回使用式でない点、すなわち、複数回使
用される点で異なっている。本発明の方法において用い
られる分析物濃度測定手段は好ましくは予め較正されて
いる手段であり、分析物測定値を得る前に調節する必要
がない。また、「実質的に無痛（substantially painle
ss）」とは、本発明の分析物濃度手段が宿主の起きてい
る間または睡眠中に、例えば、挿入、サンプリングおよ
び引抜等の活性化または測定において、当該手段の使用
中のあらゆる時間にその宿主に対して痛みをほとんどま
たは全く与えないことを意味する。

【００２４】上記において示したように、分析物濃度は
宿主またはその一部分の中において本発明の方法におい
てモニターされる。一般的に、この分析物濃度は、例え
ば、宿主から得た生物学的流体等の宿主の一部分の中に
おいて測定される。関係する生物学的流体は血液およ
び、例えば、血清、血漿等の血液のフラクションを含
む。一部の実施形態において、分析物の濃度は宿主の生
物学的流体中において測定され、その後、その宿主の別
の部分における分析物の濃度を導き出すために観測した
測定結果が用いられる。例えば、一部の実施形態におい
て、上記分析物濃度は宿主の間質液中で測定され、その
後、その宿主の血液における分析物の値を導き出すため
にその測定値が用いられる。

【００２５】上記本発明の方法の特徴が実質的に無痛で
１回使用式の分析物濃度測定装置の使用であるので、多
くの実施形態において測定される生物学的流体は間質液
である。一般的に、この間質液（ＩＳＦ）は皮膚から得
られ、このＩＳＦは、例えば、表皮層、真皮層、皮下層
等の皮膚における任意の好都合な部分から得ることがで
きる。

【００２６】種々のＩＳＦ分析物測定手段、すなわち、
ＩＳＦ液中の分析物を測定するための測定手段が従来技
術においてこれまでに開発および開示されており、これ
らの測定手段は本発明における使用において容易に適合
可能である。これらの測定手段は形態、例えば、光学を
基礎とする電気化学的手段等の分析物の検出および測定
の性質等の点で大きく異なる。関係している典型的な測
定手段は米国特許第５，７４６，２１７号、同第６，０
８３，１９６号、同第５，５９１，１３９号、同第６，
０９１，９７５号等において開示されている手段を含む
がこれらに限らず、上記の各開示は本明細書に参考文献
として含まれる。

【００２７】多くの実施形態において、その測定手段は
顕微針（マイクロニードル）またはこの類似の構造体を
備えており、当該顕微針は上記ＩＳＦをサンプリングす
るために実質的に無痛の様式で皮膚内に挿入可能であ
り、そのサンプリング／接近したＩＳＦ中の分析物濃度
を測定する。このような顕微針式の測定手段は上記の各
特許において開示されており、本明細書に参考文献とし
て含まれる。この測定手段は原位置または体外において
分析物濃度を測定するように設計できる。従って、この
測定手段はサンプルを体外に取り出すことなくその分析
物の濃度が測定可能であり、あるいは、サンプルを体外
に取り出した後にその取り出したサンプル中の分析物濃
度を測定することもできる。

【００２８】本発明の方法により種々の異なる分析物が
モニターできるが、低血糖症および高血糖症の結果が長
期にわたり検出されない場合に、本発明は関係している
分析物がグルコースである場合に特に有用である。

【００２９】宿主またはその一部分における分析物濃度
をモニターする本発明の方法を実施する場合に、それぞ
れ別の異なる測定において、上述したような、別々のま
たは未使用の１回使用式で実質的に無痛の分析物濃度測
定手段により一定の与えられた時間において２回以上の
分析物濃度測定が行なわれる。その後、本発明のモニタ
ー工程を採用している特定の用途に応じて、得られた各
測定値を要望に応じて一つの組として使用し、この場合
の代表的な用途を以下においてさらに詳細に説明する。
測定した各分析物濃度の組は、上記モニター処理が有用
である特定の用途に応じて、例えば、曲面等に対する適
合等の要望に応じて未処理または処理済の形態で使用で
きる。このようにして、分析物濃度が、宿主、または、
例えば、間質液等のような宿主の一部分においてモニタ
ーされる。

【００３０】装置およびシステム さらに、上述したような本発明の方法の実施において使
用するための装置およびシステムが提供される。これら
本発明の装置およびシステムは少なくとも第１および第
２の１回使用式で実質的に無痛の上述したような分析物
測定手段を備えている。上記において示したように、本
発明の装置における分析物測定手段は宿主における特定
の領域または部分、サンプルの性質、分析物の性質等に
応じて変更可能であり、この場合の測定手段は最適な測
定手段、電気化学的な測定手段、またはその他の特定の
測定手段を採用できる。多くの実施形態において、本発
明の装置における測定手段は上述したようなＩＳＦ分析
物濃度測定手段である。

【００３１】本発明の装置およびシステムは少なくとも
第１の分析物測定手段および第２の分析物測定手段を備
えているが、これらは一般的に３個以上の測定手段を備
えていて、これら測定手段の数は装置の特定の性質に応
じて４個、８個、１６個、２４個またはそれ以上にでき
る。

【００３２】一部の実施形態において、上記測定手段は
装置における残りの部分から分離または取り外すことの
できるカートリッジまたは類似の手段に存在させること
ができ、任意のカートリッジによる全ての測定手段を採
用した場合に、このカートリッジを取り外して別のカー
トリッジと交換することができ、装置全体を廃棄する必
要がない。さらに別の実施形態において、上記測定手段
は装置における残りの部分に対して一体であり取り外し
できず、最後の測定手段を使用した時に、この装置は廃
棄される。上記装置におけるカートリッジ式の実施形態
により提供されるコスト低減および資源の使用効率の理
由により、上記測定手段を構成する取り外し可能なカー
トリッジを備えている実施形態は多くの実施形態の中で
好ましい。

【００３３】上記の測定手段に加えて、本発明の装置お
よびシステムは測定活性化手段も備えている。この測定
活性化手段は所定のまたは予め設定されているスケジュ
ールに従って上記装置における各測定手段を活性化でき
る手段である。一般的に、この活性化手段は、例えば、
所望の所定のスケジュールに従って各測定手段の選択的
な活性化を行なう適当なアルゴリズムの制御下における
マイクロプロセッサ等の適当なハードウェア部品および
ソフトウェア部品により構成されている。言い換えれ
ば、上記活性化手段を構成する種々の部品は当該活性化
手段を制御する測定スケジュール化モードに従って各測
定手段を活性化できる。一般的に、上記活性化手段は選
択されたスケジュール化モードに従って各測定手段を活
性化するための活性化手段におけるハードウェア部品に
対して命令を供給するアルゴリズムを備えている。この
ような活性化手段の特定の性質は、当該活性化手段が所
望の所定のスケジュールに従って測定手段の活性化を行
なうことができる限り、上記装置に対して重要ではな
い。また、この活性化手段は当該技術分野における通常
の熟練者による過度の実験を要さずに現在において知ら
れていて利用可能な部品により容易に構成できる。

【００３４】上記装置において存在している活性化手段
は当該活性化手段が個々の測定手段を活性化するために
従う所定の活性化スケジュールを自動的に変更できると
いう意味において「学習する（learning）」活性化手段
とすることができ、このスケジュールの変更は、例え
ば、当該活性化手段により観測される分析物濃度の各パ
タン等の前の分析物濃度測定値およびその傾向に基づい
ている。例えば、分析物がグルコースであり、所定のス
ケジュールに従って行なわれる初期の測定が測定頻度の
増加を正当化しているグルコース濃度における迅速な減
少を示している場合に、上記活性化手段は上記のパタン
および変化を認識して、これに追随して活性化頻度を適
合するようにプログラムできる。

【００３５】上記装置におけるそれぞれの測定手段を自
動的に活性化する活性化手段に加えて、上記装置は命令
により測定手段を手動で活性化するための手段も備える
ことができる。例えば、この装置は「要求に対応して
（on-demand）」分析物濃度の即時の測定を行なうため
に意図的に操作可能なボタン、レバーまたは類似の手段
を備えることができる。

【００３６】さらに、上記装置は上記測定手段から未処
理の分析物濃度測定データを収集して、必要／要望に応
じてこれを最終的な所望のフォーマットに処理するため
の処理手段も備えることができる。従って、この処理手
段はデータを所望のフォーマット、例えば、線形関数等
に変換するデータ処理アルゴリズムを備えることがで
き、これらのアルゴリズムは、データを、例えば、ＩＳ
Ｆ濃度を血液濃度に変換する等の宿主における別の部分
の分析物濃度に相関付ける。

【００３７】加えて、上記装置はモニターした分析物濃
度を表示する読出手段を有することができる。ＬＣＤを
含む任意の好都合な読出手段または表示手段が採用で
き、この場合に、この表示手段は、例えば、数値様式、
またはグラフィック様式等の任意の好都合なフォーマッ
トでデータを表示できる。

【００３８】上記の装置およびシステムは種々の異なる
形態を採ることができる。一部の実施形態において、上
記装置は単一の一体装置であり、この場合に、上記の測
定手段、処理手段、表示手段等は全て同一の構造体にお
いて存在している。さらに別の実施形態において、１個
以上の部品が別の部品から分離できる。例えば、測定手
段が表示手段から分離可能であり、この場合に、装置に
おける２個以上の異なる部品間のデータ通信を行なうた
めに、テレメーター式の通信手段または、例えば、高周
波またはＲＦ手段等の分析データ伝送手段が用いられ
る。

【００３９】代表的な装置の実施形態の一例は「時計
（watch）」型の実施形態であり、この場合に、上記装
置は時計に類似している様式で、例えば、手首等の辺縁
部分の周りに装着されるように構成されている。この実
施形態において、装置の全ての部品は１個の一体のユニ
ットの中に存在することができ、この場合のユニットは
調節可能なストラップまたはその他の保持手段を介して
宿主の皮膚に接触した状態で維持される。また、装置
が、例えば、胴部の一部分または衣服により一般的に被
覆されている別の部分、あるいはそれ以外の見え難い部
分等の容易に見えない宿主の部分に接触する場合に、２
個部品型の装置が採用可能であり、この場合に、上記測
定手段の、例えば、サンプル・パッドおよびセンサーは
この装置における一方の部品であり、上記表示手段また
は読出手段はこの装置における他方の部品において存在
している。これら２個の異なる部品はデータ通信手段を
介して互いに通信し、このデータ通信手段は一般的に、
例えば、ＲＦテレメーター手段等の無線データ通信手段
である。

【００４０】有用性 本発明の方法、装置およびシステムは一定の与えられた
時間にわたり身体サンプル中の分析物濃度のモニターが
望まれる種々の異なる用途において有用である。従っ
て、本発明の方法は（ａ）例えば、糖尿病等の血糖障害
における低血糖症または高血糖症等の病状に付随して濃
度が変化する分析物を継続的または周期的にモニターす
るため、（ｂ）例えば、アルコール中毒、不法な薬物使
用等の関係している非病気性の生理的状態に付随して濃
度が変化する分析物を継続的または周期的にモニターす
るため、および（ｃ）薬物療法用途等における治療剤の
濃度を継続的または周期的にモニターするために使用で
きる。

【００４１】上記分析物がグルコースである場合に、本
発明の方法は、例えば、糖尿病および関連の症状等のグ
ルコースに付随する病状の治療および管理に関連してい
る種々の異なる用途において有用である。これらの実施
形態において、本発明の方法および装置は「頻繁な（co
ntinual）」グルコースのモニターを行なうことにおい
て有用であり、この「頻繁な」とは、患者におけるグル
コース・レベルが所定のスケジュールに従って断続的且
つ自動的に測定されることを意味する。それゆえ、本発
明の方法は血液グルコースの濃度を頻繁にモニターし
て、例えば、インシュリンの投与、糖の摂取等により、
必要である場合に適当な様式で介入するための手段を備
えることにより、グルコース代謝に付随する病状におけ
る血液グルコースのレベルの管理において有用である。
さらに、本発明の方法は低血糖症および高血糖症の発生
を検出および予報するためにも使用できる。これらの用
途において、上記頻繁にモニターした分析物濃度測定値
のパタンは当該パタンを対照または基準のパタンに対し
て比較することにより患者が低血糖症または高血糖症に
罹っているか否かを決定するために使用できる。加え
て、測定値パタンを見てこれを適当な対照または基準の
パタンに対して比較することにより低血糖症または高血
糖症の発生を予報できる。また、本発明の方法は、例え
ば、当該本発明の方法および装置により低血糖症および
高血糖症の状態の発生を予報して、例えば、インシュリ
ン注射またはグルコース摂取等によりその予報された状
態の発生を防止する様式で血糖代謝に介入することによ
り、低血糖症および高血糖症の状態の発生を防止するよ
うに構成されているさらに包括的な治療用プロトコルの
一部にできる。

【００４２】さらに、本発明の方法および装置は分析物
のモニターが望まれる多様な異なる種類の宿主に対して
有用である。関係している宿主は哺乳類動物を含むがこ
れらに限らない。さらに、関係している哺乳類動物は、
例えば、ウマ、ウシ、ヒツジ等の有益な家畜、イヌ、ネ
コ等のペット、および人間を含む。大部分の実施形態に
おいて、本発明を実施する哺乳類動物は人間である。

【００４３】キット さらに、本発明の方法を実施するためのキットが提供さ
れる。実施形態の一例において、このキットは本発明を
実施するための装置を備えている。この装置は単一で一
体型の装置でもよく、例えば、表示部品および測定部品
等の２個以上の異なる部品により構成されていてもよ
い。一部の実施形態において、上記装置は測定手段が取
り外し可能なカートリッジにおいて存在している装置に
できる。このような実施形態において、上記キットは単
一のカートリッジ、あるいは２個以上のカートリッジを
備えることができる。さらに別の実施形態においては、
本発明のキットはこのキット内に含まれていない別の装
置内において使用するための１個以上のカートリッジを
備えることができる。さらに、上記キットは一般的に生
理学的サンプル内の分析物濃度の決定において本発明の
試薬試験片を使用するための使用説明書を備えている。
これらの説明書は各キット内に存在しているパッケー
ジ、ラベル・インサート片、容器等の１個以上において
存在させることができる。

【００４４】本発明の方法および装置は移植可能な分析
物センサーに伴う各問題を生じることなく関係している
分析物の頻繁な測定を提供する。例えば、１回使用式で
実質的に無痛の分析物測定手段を使用するので、使用者
の刺激および痛みが回避できる。さらに、使用する個々
の測定手段はその使用前に較正することを必要としな
い。加えて、グルコースに関しては、本発明の装置およ
び方法は宿主の参加を要さずに低血糖症または高血糖症
の発生を迅速且つ正確に検出するために使用できるだけ
でなく、低血糖症および高血糖症の状況の発生を容易に
予報して、各病状に付随する血液グルコース代謝の改善
された管理を行なうためにも使用できる。従って、本発
明は当該技術分野に対して有意義な貢献を示している。

【００４５】各刊行物または特許が特定的に且つ個別に
本明細書に参考文献として含まれるものとして示されて
いるように、本明細書において引用されている全ての刊
行物および特許は本明細書に参考文献として含まれる。
いずれの刊行物の引用も（本特許出願の）出願日よりも
前のその開示について引用されているが、この引用を本
発明が先の発明の効力により当該刊行物よりも先行する
権利がないという承認として解釈するべきでない。

【００４６】以上において、理解を明瞭にするために本
発明を例示により幾分詳細に説明したが、当該技術分野
における通常の熟練者において、本発明の教示に鑑み
て、特許請求の範囲およびその実施態様において定めら
れている本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく
本発明に一定の変更または変形を行なうことが可能であ
ることが容易に明らかである。

【００４７】本発明の実施態様は以下の通りである。 （１）前記分析物濃度測定が原位置において行なわれる
請求項１に記載の方法。 （２）前記分析物濃度測定が体外において行なわれる請
求項１に記載の方法。 （３）前記選択されたスケジュール・モードが所定のス
ケジュールを含む請求項１に記載の方法。 （４）前記方法が、（ａ）少なくとも第１および第２の
実質的に無痛の間質液グルコース測定手段、および
（ｂ）所定のスケジュールに従って前記第１の測定手段
および第２の測定手段を活性化する活性化手段を備えて
いる装置を使用する請求項２に記載の方法。 （５）前記実質的に無痛の分析物濃度測定手段が間質液
分析物濃度測定手段である請求項３に記載の装置。 （６）前記間質液分析物濃度測定手段が顕微針を有して
いる実施態様（５）に記載の装置。

【００４８】

【発明の効果】従って、本発明によれば、新規な分析物
濃度測定用のプロトコルおよび装置が提供でき、特に、
従来の移植可能なセンサーに比して優れている連続的な
分析物濃度測定システムが提供できる。

フロントページの続き (72)発明者 ソーラブ・ボーズ アメリカ合衆国、94024 カリフォルニア 州、ロス・アルトス、ホームステッド・コ ート 2220 Ｆターム(参考） 2G045 AA13 DA31

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の与えられた時間にわたり宿主また
   は当該宿主の一部分の中における分析物の濃度をモニタ
   ーする方法において、 （ａ）第１の実質的に無痛で１回使用式の分析物濃度測
   定手段により前記時間における第１の時点において前記
   宿主または当該宿主の一部分の中において第１の分析物
   濃度測定を行なう工程と、 （ｂ）第２の実質的に無痛で１回使用式の分析物濃度測
   定手段により前記時間における第２の時点において前記
   宿主または当該宿主の一部分の中において第２の分析物
   濃度測定を行なう工程と、 （ｃ）１個以上の付加的な実質的に無痛で１回使用式の
   分析物濃度測定手段により前記時間中において１回以上
   の付加的な分析物濃度測定を随意的に行なう工程を含
   み、 前記各分析物濃度測定が前記一定の与えられた時間にわ
   たり前記宿主または当該宿主の一部分の中における前記
   分析物の濃度をモニターするために選択されたスケジュ
   ール化モードに従って行なわれる方法。
2. 【請求項２】 一定の与えられた時間にわたり宿主の間
   質液内のグルコースの濃度をモニターする方法におい
   て、 （ａ）第１の実質的に無痛で１回使用式の間質液グルコ
   ース濃度測定手段により前記時間における第１の時点に
   おいて第１の間質液グルコース濃度測定を行なう工程
   と、 （ｂ）第２の実質的に無痛で１回使用式の間質液グルコ
   ース濃度測定手段により前記時間における第２の時点に
   おいて第２の間質液グルコース濃度測定を行なう工程
   と、 （ｃ）１個以上の付加的な実質的に無痛で１回使用式の
   間質液グルコース濃度測定手段により前記時間中におい
   て１回以上の付加的な間質液グルコース濃度測定を随意
   的に行なう工程を含み、 前記各間質液グルコース濃度測定が前記一定の与えられ
   た時間にわたり前記間質液グルコースの濃度をモニター
   するために所定のスケジュールに従って行なわれる方
   法。
3. 【請求項３】 一定の与えられた時間にわたり宿主また
   は当該宿主の一部分の中における分析物の濃度のモニタ
   ーに使用するための装置において、 （ａ）少なくとも第１および第２の実質的に無痛で１回
   使用式の分析物濃度測定手段、および（ｂ）所定のスケ
   ジュールに従って前記第１の分析物濃度測定手段および
   第２の分析物濃度測定手段を選択的に活性化するための
   活性化手段を備えている装置。
4. 【請求項４】 一定の与えられた時間にわたり宿主また
   は当該宿主の一部分の中における分析物の濃度のモニタ
   ーに使用するためのシステムにおいて、 （ａ）少なくとも第１および第２の実質的に無痛で１回
   使用式の分析物濃度測定手段を有する取り外し可能なカ
   ートリッジ、および（ｂ）前記カートリッジを内部に挿
   入できる装置を備えており、当該装置が所定のスケジュ
   ールに従って前記カートリッジの第１の測定手段および
   第２の測定手段を選択的に活性化するための活性化手段
   を有しているシステム。
5. 【請求項５】 一定の与えられた時間にわたり宿主また
   は当該宿主の一部分の中における分析物の濃度のモニタ
   ーに使用するためのキットにおいて、 （ａ）少なくとも第１および第２の実質的に無痛で１回
   使用式の分析物濃度測定手段を有する取り外し可能なカ
   ートリッジ、および（ｂ）前記カートリッジを内部に挿
   入できる装置、の少なくとも一方を備えており、当該装
   置が所定のスケジュールに従って前記カートリッジの第
   １の測定手段および第２の測定手段を選択的に活性化す
   るための活性化手段を有しているキット。