JP2005185828A - 体液を抽出する装置および方法 - Google Patents

体液を抽出する装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005185828A
JP2005185828A JP2004336296A JP2004336296A JP2005185828A JP 2005185828 A JP2005185828 A JP 2005185828A JP 2004336296 A JP2004336296 A JP 2004336296A JP 2004336296 A JP2004336296 A JP 2004336296A JP 2005185828 A JP2005185828 A JP 2005185828A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target site
channel
penetrating member
fluid flow
flow regulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004336296A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Stiene
マティアス・スタイン
Michael E Hilgers
マイケル・エドワード・ヒルガース
Tanja Richter
タンジャ・リッチャー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LifeScan Inc
Original Assignee
LifeScan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LifeScan Inc filed Critical LifeScan Inc
Publication of JP2005185828A publication Critical patent/JP2005185828A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/14Devices for taking samples of blood ; Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration within the blood, pH-value of blood
    • A61B5/1405Devices for taking blood samples
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/151Devices specially adapted for taking samples of capillary blood, e.g. by lancets, needles or blades
    • A61B5/15101Details
    • A61B5/15115Driving means for propelling the piercing element to pierce the skin, e.g. comprising mechanisms based on shape memory alloys, magnetism, solenoids, piezoelectric effect, biased elements, resilient elements, vacuum or compressed fluids
    • A61B5/15117Driving means for propelling the piercing element to pierce the skin, e.g. comprising mechanisms based on shape memory alloys, magnetism, solenoids, piezoelectric effect, biased elements, resilient elements, vacuum or compressed fluids comprising biased elements, resilient elements or a spring, e.g. a helical spring, leaf spring, or elastic strap
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150015Source of blood
    • A61B5/150022Source of blood for capillary blood or interstitial fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150206Construction or design features not otherwise provided for; manufacturing or production; packages; sterilisation of piercing element, piercing device or sampling device
    • A61B5/150274Manufacture or production processes or steps for blood sampling devices
    • A61B5/150282Manufacture or production processes or steps for blood sampling devices for piercing elements, e.g. blade, lancet, canula, needle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381Design of piercing elements
    • A61B5/150389Hollow piercing elements, e.g. canulas, needles, for piercing the skin
    • A61B5/150396Specific tip design, e.g. for improved penetration characteristics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381Design of piercing elements
    • A61B5/150503Single-ended needles
    • A61B5/150511Details of construction of shaft
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150374Details of piercing elements or protective means for preventing accidental injuries by such piercing elements
    • A61B5/150381Design of piercing elements
    • A61B5/150526Curved or bent needles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/150007Details
    • A61B5/150847Communication to or from blood sampling device
    • A61B5/15087Communication to or from blood sampling device short range, e.g. between console and disposable
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/151Devices specially adapted for taking samples of capillary blood, e.g. by lancets, needles or blades
    • A61B5/15101Details
    • A61B5/15103Piercing procedure
    • A61B5/15107Piercing being assisted by a triggering mechanism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15Devices for taking samples of blood
    • A61B5/151Devices specially adapted for taking samples of capillary blood, e.g. by lancets, needles or blades
    • A61B5/15186Devices loaded with a single lancet, i.e. a single lancet with or without a casing is loaded into a reusable drive device and then discarded after use; drive devices reloadable for multiple use
    • A61B5/15188Constructional features of reusable driving devices
    • A61B5/1519Constructional features of reusable driving devices comprising driving means, e.g. a spring, for propelling the piercing unit

Abstract

【課題】 体液の流量の変化および減衰を最小にし及び/又はセンサーラグ効果を減らしながら抽出された体液の連続的又は準連続的な監視を容易にする。
【解決手段】 体液を抽出する装置400はチャネル406を備えた穿通部材402とチャネル内に配置された流体の流量調整器404とを含んでいる。穿通部材は目標の部位を穿通し続いて目標の部位内に残留して目標の部位から体液のサンプルを抽出するように構成されている。流体の流量調整器は穿通部材を通る体液の流量を調整するように適合されている。更に穿通部材内に流量の調整器が存在することによって穿通部材のデッド体積が低減されてセンサーラグが減らされる。目標の部位から体液を抽出する方法は、上記の装置を提供する過程を含んでいる。次に、目標の部位は体液を抽出する装置の穿通部材で穿通される。続いて体液が目標の部位から穿通部材および装置の流体の流量調整器を介して抽出される。
【選択図】 図4

Description

本発明は、大まかに言って体液を抽出する装置および方法に関し、より詳しくは連続的または準連続的に体液を抽出する装置および方法に関する。
近年、体液(例えば血液および間質液)中の検体(例えばブドウ糖)の濃度を監視するための医療装置では、連続的または準連続的に監視できるようにする装置および方法を開発することに努力が注がれている。
血糖の監視に関しては、連続的または準連続的な監視装置および監視方法は血糖濃度の傾向、血糖濃度に対する食物および薬剤の効果、および使用者の全体的な血糖上昇の抑制をより深く洞察できる点で有益である。しかし、実施面については、連続的および準連続的な監視装置にはいくつかの課題がある。例えば、間質液(ISF)のサンプルを目標の部位(例えば、使用者の皮膚組織の目標の部位)から医療装置のサンプリングモジュールを介して抽出する間、ISFの流量は時間が経過するにつれて変化および/または減衰することがある。
さらに、連続的なおよび準連続的な監視装置は「センサーラグ」として知られている有害な効果の影響を受けることがある。そのようなセンサーラグ効果は連続的な監視装置のセンサーでの検体の濃度と目標の部位でのリアルタイムの検体の濃度との間に差がある場合に生ずる。
したがって、この分野では体液の流量の変化および減衰を最小にしおよび/またはセンサーラグ効果を減らしながら抽出された体液の連続的または準連続的な監視を容易にする体液(ISFなど。)を抽出する装置および関連する方法が依然として必要とされている。
本発明の実施の形態に基づく体液を抽出する装置は、体液の流量の変化および減衰を最小にしおよび/またはセンサーラグを減らしながら抽出された体液の連続的または準連続的な監視を容易にする。
本発明の実施の形態に基づく体液(ISFのサンプルなど。)を抽出する装置は、チャネルを備えた穿通部材(例えば中空の針)およびチャネル内に配置された流体の流量調整器(小口径のシリンダーなど。)を含んでいる。穿通部材は目標の部位(例えば皮膚組織の目標の部位。)を穿通し続いて目標の部位内に残留して目標の部位から体液のサンプルを抽出するように構成されている。流体の流量調整器は穿通部材を通る体液の流量の変化を調整する(例えば低減または最小にする)ように適合されている。さらに、穿通部材のチャネル内に流体の流量調整器が存在することによって、穿通部材中のデッド体積が低減されてセンサーラグが減らされる。
本発明の実施の形態に基づく目標の部位から体液を抽出する方法は、(本明細書に記載された本発明に基づく)体液を抽出する装置を提供する過程を含んでいる。次に目標の部位は抽出する装置の穿通部材によって穿通され、次に体液が目標の部位から抽出する装置の穿通部材および流体の流量調整器を介して抽出される。
本発明によれば、体液の流量の変化および減衰を最小にしおよび/またはセンサーラグを減らし抽出された体液の連続的または準連続的な監視を容易にする効果が得られる。
本発明の特徴および利点が本発明の原理が用いられた例示的な実施の形態を記載した以下の詳細な説明および関連する図面を参照することによってより良好に理解される。
本発明の実施の形態に基づく体液を抽出する装置は、体液のサンプル(例えば間質液のサンプル)を抽出しサンプル中の検体(例えば血糖)の濃度を監視するシステム、ISF抽出装置、および当業者に知られたその他の適切な医療装置と共に容易に用いることができる。例えば、図1は使い捨て式のカートリッジ12(破線の四角で囲まれている。)と局所コントローラモジュール14と遠隔コントローラモジュール16とを含んだISFのサンプルを抽出するシステム10を示している。
システム10では、使い捨て式のカートリッジ12は目標の部位TS(例えば使用者の皮膚組織の目標の部位)から体液のサンプル(例えばISFのサンプル)を抽出するためのサンプリングモジュール18と体液中の検体(例えば血糖)の濃度を測定するための分析モジュール20とを含んでいる。システム10に関しては、本明細書に参照文献として全体が引用される米国特許出願第10/653,023号明細書にさらに詳細に記載されている。さらに、サンプリングモジュールおよび分析モジュールの例は、本明細書に参照文献として全体が引用される国際出願第PCT/GB01/05634号明細書(2002年6月27日に国際公開第WO02/49507号パンフレットとして公開された。)に記載されている。
図2に示されているように、システム10のサンプリングモジュール18は、目標の部位(TS)を穿通してISFのサンプルを抽出するための穿通部材22と、発射機構24と、少なくともひとつの加圧リング28とを含んでいてよい。米国特許出願第10/653,023号は、サンプリングモジュール18がISFのサンプル中の検体(例えば血糖)を監視する(例えば濃度を測定する)ために分析モジュール20へ連続的または準連続的にISFを流すために適合されている様子を記載している。
システム10の使用中に、穿通部材22は発射機構24を操作することによって目標の部位に挿入される(すなわち目標の部位を穿通する)。ISFのサンプルを使用者の皮膚の層から抽出するために、穿通部材22は例えば1.5mmから3mmまでの範囲内の最大穿通深さまで挿入されてよい。そのような従来のシステムの穿通部材22は典型的には25ゲージの曲がった先端を備えた薄肉のステンレス鋼製の針からなり、曲がった先端のための支点が針の先端と針の後端との間に配置されている。そのような従来の穿通部材の別の例は、本明細書で参照文献として全体が引用される米国特許出願公開第2003/0060784A1号公報に記載されている。
図3は本発明の実施の形態と共に用いることができる間質液(ISF)抽出装置300の断面図である。ISF抽出装置300は振動可能な加圧リング304と、第1の付勢部材(すなわち第1のばね)306と、第2の付勢部材(すなわち第2のばね)308とを含んでいる。図3は本発明の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出する装置400(図4および図5にも示されている。)と共に用いられる抽出装置300を示している。
図3、図4、および図5を参照すると、装置400は体液(例えばISF)を抽出するように適合されていて、穿通部材402と流体の流量調整器404とを含んでいる。穿通部材402は貫通するチャネル406を有し、目標の部位(使用者の皮膚組織の目標の部位など。)を穿通するように構成されている。目標の部位を穿通した後に、穿通部材402は目標の部位内に残留し体液のサンプルを目標の部位からチャネル406を介して抽出する。
穿通部材402は本質的に遠位の端部408および近位の端部410を備えた中空のチューブ(例えば中空の針)である。遠位の端部408は目標の部位を穿通するための鋭利な先端として構成されている。当業者には近位の端部410が例えばシステム10の分析モジュール20(図1を参照のこと。)に結合されて分析モジュール20と流体連通していてよいことが認識される。
上述されたように、穿通部材402は体液のサンプルを目標の部位から抽出する間目標の部位内に残る(残留する)ように構成されている。穿通部材402は例えば1時間以上に亘って目標の部位内に残って、ISFのような体液のサンプルを連続的または準連続的に抽出できるようにしている。本発明の開示を知ることによって、当業者には穿通部材が8時間またはそれ以上の長い期間に亘って目標の部位内に残留できることが認識される。
穿通部材402の構成はISFの採取を最適にするように適合されていて、曲がった先端412を含んでいる。穿通部材402は例えばステンレス鋼または生体適合性の高力ポリマー(例えば生体適合性の高力液晶ポリマー)から作られていてよい。典型的な、しかし非限定的な穿通部材の寸法は、約300μmから約700μmまでの範囲の外径(OD)と、約100μmから約500μmまでの範囲内の内径(ID)と、約3mmから約30mmまでの範囲内の長さである。
流体の流量調整器404は穿通部材402のチャネル406内に配置さていて、チャネル406を通る体液の流量の変化を最小にするように適合されている。図3、図4、および図5の実施の形態では、流体の流量調整器404は円筒形の形状を有し小口径のチャネル414を含んでいる。小口径のチャネル414は装置400を通る体液の流れに対して高い液圧抵抗を与えるように働く。
小口径のチャネル414の断面の寸法は装置400を通る流体の流量が一定になるように予め決められている。この点に関して、本発明に基づく装置の典型的なISFの流量は例えば1分間当たり20ナノリットル(nl)から200nlまでの範囲内にある。
さらに、流体の流量調整器404がチャネル406内に配置されているので、穿通部材402の「デッド体積」は有益に低減される。穿通部材のデッド体積は穿通部材内に収容されているISFまたはその他の体液の体積である。そのようなデッド体積は、体液が穿通部材に入る時点と体液がさらに処理される(例えば検体の濃度を測定する)ために穿通部材から出る時点との間の遅延(ラグ)をもたらす。そのようなデッド体積の結果がセンサーラグである。例えば、デッド体積が1000nlで体液の流量が1分間当たり100nlならば、センサーラグは10分となる。
上記の検討から、デッド体積を減らすことによってセンサーラグが有益に低減されることになる。したがって流体の流量調整器404をチャネル406内に配置することによってデッド体積およびセンサーラグの両方が有益に低減されることになる。
単に比較的狭いチャネルを備えた穿通部材を提供するのではなく、流体の流量調整器を穿通部材のチャネル内に配置することによって、穿通部材は小口径のチャネル414の直径と比べて比較的大きい直径の開口を遠位の端部408で有することになる。そのような比較的大きい開口は装置を通して体液のサンプルを抽出することを有益に容易にすることができる。
流体の流量調整器404は体液が通って流れることができる通路(すなわち穿通部材のチャネル)を収縮することによって穿通部材402を通る体液の流量を制限するようにも働く。流体の流量調整器がないと、穿通部材のチャネルを通る体液の流量は最初にかなり大きな流量で発生し、その後目標の部位(例えば使用者の皮膚組織の目標の部位)内の体液が枯渇すると減衰する。そのようなかなり大きな最初の流量は関連する分析システム(例えば図1の分析モジュール20)に連続的な測定のための適切な体液を供給するのに必要な流量よりも大きいことがある。ある時間(例えば約1時間から3時間)が経過した後に、体液の流量は関連するシステムが動作するのに必要な最小の流量より少なくなることがある。
しかし、流体の流量調整器が穿通部材のチャネル内に存在することによって、より定常的な体液の流量と長時間に亘って関連する分析システムの適正かつ正確な動作と一致したレベルに留まる体液の流量とがもたらされることが見出された。電気化学的な測定システムは電気化学的な測定システムのセンサーを通過する流量が一定ならばより確度および精度が高いので、本発明に基づく装置を用いて得られる一致したレベルに留まる流量が検体の測定の確度および精度を高めることが期待される。
小口径のチャネル414の寸法は、装置400と共に用いられる関連する分析システムのための最小流量に合致するように決められていてよい。しかし、小口径のチャネル414の典型的な直径は約5μmから約150μmまでの範囲内にある。小口径のチャネル414の断面形状は以下に限定されないが円形、卵形、楕円形、正方形、または長方形の形状であってよい。
流体の流量調整器404の長さも関連する分析システムのための最小流量に合致するように決められていてよい。しかし、流体の流量調整器404の典型的な長さは約5mmから約100mmまでの範囲内にある。
本発明の開示を知ることによって、当業者は所定の流体の流量調整器が穿通部材を通る流量を調整する能力は流体の流量調整器の流れ抵抗Rの関数であることに気がつく。以下のように定義される流れ抵抗Rを備えた直線状の小口径のチャネルの流れ抵抗Rに影響を及ぼす主要な要因は小口径のチャネルの半径(r)および長さ(L)である。
R=8Lπr4
チャネル406内に流体の流量調整器404を配置することによって達成されるデッド体積の減少分は、流体の流量調整器404が存在しないときの穿通部材402の理論上の体積と、チャネル406の直径と、小口径のチャネル414の直径との関数である。装置400のデッド体積は以下の等式(この式は装置の遠位の端部および近位の端部で流体の流量調整器の両側に存在する体積を考慮に入れていない。)によって表される。
V(装置400)=V(理論上)×(D(調整器)/D)2
ここで、V(装置400)は、装置400のデッド体積であり、
V(理論上)は、流体の流量調整器が存在しないときの穿通部材402の体積であり、
D(調整器)は、小口径のチャネル414の内径であり、
Dは、チャネル406の内径である。
すぐ上に記載された等式によって、内径を1/4に減少することによって装置400のデッド体積が1/16に減少されることが分かる。したがって、デッド体積は流体の流量調整器404を用いることによって大きく低減される。
流体の流量調整器404は、例えば、ステンレス鋼、または、以下に限定されないがポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、弗素化エチレンプロピレン(FEP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリウレタン、およびシリコーンのような生体適合性のポリマーなどの適切な生体適合性の材料で作られていてよい。必要な場合には、流体の流量調整器404はアンチ血栓性材料または抗血栓性材料で作られていてよく、したがって、穿通部材402に抗血栓形成特性またはアンチ血栓形成特性を与える必要をまったくなくすことによって製造を潜在的に簡単にする。しかし、流体の流量調整器404および穿通部材402は、必要な場合には、一体的なユニット(例えば一体成形されたユニット)として形成されていてもよい。
使用中に体液に接触することになる流体の流量調整器の表面は、装置の使用中に流体の流量調整器が詰まるのを防止するために必要に応じて抗血栓性材料またはアンチ血栓性材料の被膜でコーティングされていてよい。適切な抗血栓性材料およびアンチ血栓性材料の例として、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリビニルピロリドン(PVP)、塩化ヘパリンベンザルコニウム、ヒルジン、サリチル酸(アスピリン)、および、EDTAなどがある。本発明の開示内容を知ることによって、当業者は流体の流量調整器を形成する高分子材料は埋め込まれたまたは接着されたひとつまたは複数の抗血栓性材料またはアンチ血栓性材料を含んでいてよいことに気づく。
図6を参照すると、本発明の別の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出するように適合された装置600は、穿通部材602および流体の流量調整器604を含んでいる。穿通部材602は貫通するチャネル606有し目標の部位(使用者の皮膚組織の目標の部位など。)を穿通するように構成されている。目標の部位を穿通した後に、穿通部材602は目標の部位内に残留し体液のサンプルを目標の部位からチャネル606を介して抽出する。
流体の流量調整器604は穿通部材602のチャネル606内に配置されていてチャネル606を通る体液の流量の変化を最小にするように適合されている。図6の実施の形態では、流体の流量調整器604は円筒形の形状を有し、徐々に減少する直径を備えた小口径のチャネル614を含んでいる。
図7を参照すると、本発明のさらに別の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出するように適合された装置700は、穿通部材702および流体の流量調整器704を含んでいる。穿通部材702は貫通するチャネル706を有し、目標の部位(使用者の皮膚組織の目標の部位など。)を穿通するように構成されている。目標の部位を穿通した後に、穿通部材702は目標の部位内に残留し体液のサンプルを目標の部位からチャネル706を介して抽出する。
流体の流量調整器704は穿通部材702のチャネル706内に配置されていてチャネル706を通る流体の流量の変化を最小にするように適合されている。図7の実施の形態では、流体の流量調整器704は円筒形の形状を有し、ステップ状に減少する直径を備えた小口径のチャネル714を含んでいる。
本発明を知ることによって、当業者は本発明の実施の形態に基づく装置がさまざまなシステム(例えば図1および図2のシステム)およびISF抽出装置(例えば図3のISF抽出装置)と共に用いることができることに気づく。この点に関して、本発明に基づく装置は、振動可能な加圧リングを含む抽出装置と共に有益に用いられる。そのように使用されている間、本発明の実施の形態に基づく装置は加圧リングの振動(すなわち配備および後退)によって引き起こされる体液の流量の変動を除去するために用いられ、それによって体液の流量を関連するシステムモジュールが要求するレベルに保持する。
実施例1:時間に対する流体の流量
図8は25ゲージ(チャネル内径の公称値は310μm、チャネルの長さの公称値は32mm)の穿通部材を通るISFの流量を小口径のチャネル(すなわち高さ12μm、幅15μm、長さ8mmの小口径のチャネル)を備えた流体の流量調整器が外部に配置されていない場合(×印および白い四角の印)および配置されている場合(黒い四角印)について時間に対して示している。流量はISFの前縁がある時間内に移動した距離を測定することによって求められた。次に、25ゲージの穿通部材または小口径のチャネルの寸法がISFの流量を計算するために用いられた。流体の流量調整器は外部に配置されていたが、この実験の結果が穿通部材内に配置された流体の流量調整器を備えた装置の動きを示すことが、このことに拘束されずに、仮定されている。
「×」印で表されたデータは流体の流量調整器が存在しない場合の穿通部材に対して発生した。約90分までの間、ISFの流量は典型的な分析システムに検体を連続的または準連続的に測定するための適正なISFを供給するのに必要な値よりもかなり大きかった。約90分が経過した後は、ISFの流量は1分間当たり約20nlの流量にまで減少した。
白い四角の印で表されたデータも流体の流量調整器が存在しない場合の穿通部材に対して発生した。流体の流量調整器が存在しない場合の最初の流量は1分間当たり約170nlであった。次に流体の流量調整器が穿通部材のチャネル内に挿入された。所定の位置の流体の流量調整器によって、ISFの流量は低下して長時間に亘って(すなわち、図8の約20分から約360分までの期間に亘って)1分間当たり約20nlで比較的一定に留まった。次に流体の流量調整器が穿通部材から取り除かれて、ISFの流量は流体の流量調整器が所定の位置に配置される前とほぼ同じレベルに上昇した。
実施例2:時間間隔に対する採取されたISFの体積
図9は図8のデータに基づいて計算された1時間に亘って採取されたISFの体積の棒グラフである。流体の流量調整器が存在しない場合に採取されたISFの全体積の約半分が最初の60分間で採取された。流体の流量調整器が存在する場合に採取されたISFは流体の流量調整器が所定の位置に配置されている全期間を通して均一に分布していた。
図9では、流体の流量調整器が存在しない場合に採取されたISFの全体積は約28000nlであった。関連する分析システムが1分間当たり50nlのISFを必要とする場合、その分析システムはISFの流量がその最小要求値(1分間当たり50nl)未満に低下する前の90分の間だけ機能する(図8を参照のこと)。適切な寸法の流体の流量調整器が存在する場合、ISPは1分間当たり50nlで採取され分析システムは560分の間機能することになる。図9のデータは流体の流量調整器が存在する場合に採取された全体積が約3500nlであることを示していて、その全体積は1分間当たり50nlの流量で700分間に等しい。
図10を参照すると、体液を抽出する方法1000は、ステップ1010に記載されているように上述された本発明に基づく体液を抽出する装置を提供する過程を含んでいる。そのような装置は、チャネルを備えた穿通部材(例えば中空の針)と、チャネル内に配置された流量調整器(例えば小口径のシリンダー)とを含んでいる。穿通部材は目標の部位(皮膚組織の目標の部位など。)を穿通し続いて目標の部位内に残留して目標の部位から体液を抽出するように構成されている。流体の流量調整器は穿通部材を通る体液の流量を調整する(例えば流量の変化を低減または最小にする)ように適合されている。さらに、穿通部材のチャネル内に流体の流量調整器が存在することによって、穿通部材のデッド体積が低減されてセンサーラグが減らされる。
次に、ステップ1020で目標の部位が穿通部材によって穿通される。続いて、ステップ1030に記載されているように、体液のサンプルが目標の部位から穿通部材および流体の流量調整器を介して抽出される。
本発明を実施するに当たって本明細書に記載された本発明の実施の形態にさまざまな変更が行われてよいことが理解されなければならない。特許請求の範囲が本発明の範囲を定義することおよび特許請求の範囲の範囲内の方法および構造およびそれらの等価物が特許請求の範囲によって包含されることが意図されている。
この発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
(1) チャネルを備え、目標の部位を穿通し続いて上記目標の部位内に残留して上記目標の部位から体液のサンプルを抽出するように構成された穿通部材と、
上記穿通部材の上記チャネル内に配置され、上記穿通部材を通る上記体液の流量を低減するように適合された流体の流量調整器と
を有する、体液を抽出する装置。
(2) 流体の流量調整器が穿通部材を通る体液の流量の変化を最小にするようにさらに適合されている、上記実施態様(1)記載の装置。
(3) 流体の流量調整器が体液を抽出する装置のデッド体積を最適にするようにさらに適合されている、上記実施態様(1)記載の装置。
(4) 穿通部材が皮膚組織の目標の部位を穿通して上記皮膚組織の目標の部位から間質液を抽出するように適合されている、上記実施態様(1)記載の装置。
(5) チャネルが100μmから500μmまでの範囲内の内径を有する、上記実施態様(1)記載の装置。
(6) 流体の流量調整器が小口径のチャネルを含み、上記小口径のチャネルが穿通部材のチャネルの直径より小さい直径を有する、上記実施態様(1)記載の装置。
(7) 小口径のチャネルが5μmから150μmまでの範囲内の直径を有する、上記実施態様(6)記載の装置。
(8) 小口径のチャネルが徐々に減少する直径を有する、上記実施態様(6)記載の装置。
(9) 小口径のチャネルがステップ状に減少する直径を有する、上記実施態様(6)記載の装置。
(10) 穿通部材のチャネルの直径が実質的に300μmであり、小口径のチャネルが12μmの幅と15μmの高さとを有する、上記実施態様(6)記載の装置。
(11) 抗血栓性材料およびアンチ血栓性材料からなる被膜の集合から選択された流体の流量調整器の少なくともひとつの表面に設けられた被膜をさらに有する、上記実施態様(1)記載の装置。
(12) 穿通部材および流体の流量調整器が一体的なユニットとして形成されている、上記実施態様(1)または上記実施態様(3)記載の装置。
(13) 穿通部材がステンレス鋼で形成されていて、流体の流量調整器がポリマーで形成されている、上記実施態様(1)記載の装置。
(14) 流体の流量調整器が抗血栓形成特性を備えたポリマーで形成されている、上記実施態様(13)記載の装置。
(15) 体液を抽出する装置を提供する過程であって、上記装置が、
チャネルを備え、目標の部位を穿通し続いて上記目標の部位内に残留して上記目標の部位から体液のサンプルを抽出するように構成された穿通部材と、
上記穿通部材の上記チャネル内に配置され、上記穿通部材を通る上記体液の流量を低減するように適合された流体の流量調整器と
を有する、上記体液を抽出する装置を提供する過程と、
上記目標の部位を上記穿通部材で穿通する過程と、
上記目標の部位から体液を抽出する過程と
を有する、目標の部位から体液を抽出する方法。
(16) 体液を抽出する過程が、目標の部位から間質液を抽出する、上記実施態様(15)記載の方法。
本発明の実施の形態と共に用いることができる体液のサンプルを抽出しサンプル中の検体の濃度を監視するシステムを示した簡略化されたブロック図である。 本発明の実施の形態と共に用いることができる使用者の皮膚組織(皮膚)の目標の部位に適用されているISFをサンプリングするモジュールを示し、破線の矢印が機械的な相互作用を示し、実線の矢印がISFの流れまたは要素28に関連した圧力の適用を示した、簡略化された模式図である。 本発明の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出する装置と組み合わされた抽出装置の簡略化された側断面図である。 本発明の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出する装置の簡略化された斜視図である。 図4の線5A−5Aに沿った体液を抽出する装置の簡略化された断面図である。 本発明の別の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出する装置の簡略化された断面図である。 本発明のさらに別の例示的な実施の形態に基づく体液を抽出する装置の簡略化された断面図である。 従来の穿通部材および従来の穿通部材と比較するために外部に配置された流量調整器を用いた時間の関数としての流体の流量を示すグラフである。 従来の穿通部材および従来の穿通部材と比較するために外部に配置された流量調整器を用いた時間の関数としての採取された流体の体積を示すグラフである。 本発明の例示的な実施の形態に基づく方法の一連の過程を示す流れ図である。
符号の説明
10 ISFのサンプルを抽出するシステム
12 カートリッジ
14 局所コントローラモジュール
16 遠隔コントローラモジュール
18 サンプリングモジュール
20 分析モジュール
22 穿通部材
24 発射機構
28 加圧リング
300 間質液抽出装置
304 振動加圧リング
306 第1の付勢部材
308 第2の付勢部材
400 体液を抽出する装置
402 穿通部材
404 流体の流量調整器
406 チャネル
408 遠位の端部
410 近位の端部
412 曲がった先端
414 小口径のチャネル
600 体液を抽出する装置
602 穿通部材
604 流体の流量調整器
606 チャネル
614 小口径のチャネル
700 体液を抽出する装置
702 穿通部材
704 流体の流量調整器
706 チャネル
714 小口径のチャネル

Claims (16)

  1. チャネルを備え、目標の部位を穿通し続いて上記目標の部位内に残留して上記目標の部位から体液のサンプルを抽出するように構成された穿通部材と、
    上記穿通部材の上記チャネル内に配置され、上記穿通部材を通る上記体液の流量を低減するように適合された流体の流量調整器と
    を有する、体液を抽出する装置。
  2. 流体の流量調整器が穿通部材を通る体液の流量の変化を最小にするようにさらに適合されている、請求項1記載の装置。
  3. 流体の流量調整器が体液を抽出する装置のデッド体積を最適にするようにさらに適合されている、請求項1記載の装置。
  4. 穿通部材が皮膚組織の目標の部位を穿通して上記皮膚組織の目標の部位から間質液を抽出するように適合されている、請求項1記載の装置。
  5. チャネルが100μmから500μmまでの範囲内の内径を有する、請求項1記載の装置。
  6. 流体の流量調整器が小口径のチャネルを含み、上記小口径のチャネルが穿通部材のチャネルの直径より小さい直径を有する、請求項1記載の装置。
  7. 小口径のチャネルが5μmから150μmまでの範囲内の直径を有する、請求項6記載の装置。
  8. 小口径のチャネルが徐々に減少する直径を有する、請求項6記載の装置。
  9. 小口径のチャネルがステップ状に減少する直径を有する、請求項6記載の装置。
  10. 穿通部材のチャネルの直径が実質的に300μmであり、小口径のチャネルが12μmの幅と15μmの高さとを有する、請求項6記載の装置。
  11. 抗血栓性材料およびアンチ血栓性材料からなる被膜の集合から選択された流体の流量調整器の少なくともひとつの表面に設けられた被膜をさらに有する、請求項1記載の装置。
  12. 穿通部材および流体の流量調整器が一体的なユニットとして形成されている、請求項1または請求項3記載の装置。
  13. 穿通部材がステンレス鋼で形成されていて、流体の流量調整器がポリマーで形成されている、請求項1記載の装置。
  14. 流体の流量調整器が抗血栓形成特性を備えたポリマーで形成されている、請求項13記載の装置。
  15. 体液を抽出する装置を提供する過程であって、上記装置が、
    チャネルを備え、目標の部位を穿通し続いて上記目標の部位内に残留して上記目標の部位から体液のサンプルを抽出するように構成された穿通部材と、
    上記穿通部材の上記チャネル内に配置され、上記穿通部材を通る上記体液の流量を低減するように適合された流体の流量調整器と
    を有する、上記体液を抽出する装置を提供する過程と、
    上記目標の部位を上記穿通部材で穿通する過程と、
    上記目標の部位から体液を抽出する過程と
    を有する、目標の部位から体液を抽出する方法。
  16. 体液を抽出する過程が、目標の部位から間質液を抽出する、請求項15記載の方法。
JP2004336296A 2003-11-21 2004-11-19 体液を抽出する装置および方法 Pending JP2005185828A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/718,818 US20050113739A1 (en) 2003-11-21 2003-11-21 Device and method for extracting body fluid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005185828A true JP2005185828A (ja) 2005-07-14

Family

ID=34435792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004336296A Pending JP2005185828A (ja) 2003-11-21 2004-11-19 体液を抽出する装置および方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20050113739A1 (ja)
EP (1) EP1532925A1 (ja)
JP (1) JP2005185828A (ja)
KR (1) KR20050049382A (ja)
CN (1) CN1628866A (ja)
AU (1) AU2004231186A1 (ja)
CA (1) CA2487622A1 (ja)
IL (1) IL165284A0 (ja)
SG (1) SG112057A1 (ja)
TW (1) TW200528064A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012531983A (ja) * 2009-07-10 2012-12-13 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー ランセット

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060013731A1 (en) * 2004-03-26 2006-01-19 Phil Stout Microfluidic system with feedback control
US20050266571A1 (en) * 2004-03-26 2005-12-01 Phil Stout Method for feedback control of a microfluidic system
EP2520225B1 (de) * 2011-05-06 2014-05-21 Roche Diagnostics GmbH Lanzette
CN111323571B (zh) * 2020-03-25 2021-11-02 天津市宝坻区人民医院 基于血栓弹力图的血小板抑制率测定方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003038464A (ja) * 2001-06-12 2003-02-12 Lifescan Inc 経皮的生物流体サンプリングおよび分析物測定の装置および方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4563180A (en) * 1984-06-29 1986-01-07 Raychem Corporation High flow catheter for injecting fluids
US5048530A (en) * 1988-08-17 1991-09-17 Robert Hurwitz Method of using an amniocentesis needle with improved sonographic visibility
US5104705A (en) * 1988-12-15 1992-04-14 Fbk International Corporation Extruded polymer tubes for blood and fluid sampling
US5354537A (en) * 1992-04-27 1994-10-11 Akzo N.V. Piercing and sampling probe
US5294325A (en) * 1992-07-09 1994-03-15 World Precision Instruments, Inc. Miniaturized fluid conveying device and methods of use thereof
US5582184A (en) * 1993-10-13 1996-12-10 Integ Incorporated Interstitial fluid collection and constituent measurement
AUPM784494A0 (en) * 1994-09-02 1994-09-22 Oversby Pty Ltd A phacoemulsification needle
US5893834A (en) * 1996-04-25 1999-04-13 Sims Portex Inc. Self-filling blood collection device
US6019735A (en) * 1997-08-28 2000-02-01 Visco Technologies, Inc. Viscosity measuring apparatus and method of use
WO2000022436A1 (en) * 1998-10-13 2000-04-20 Biomicro Systems, Inc. Fluid circuit components based upon passive fluid dynamics
EP1579808B1 (en) * 1999-02-04 2010-12-08 Integ Incorporated Needle for body fluid tester
US6569128B1 (en) * 1999-09-22 2003-05-27 Advanced Infusion Corporation Catheter with adjustable flow restrictor
US6306103B1 (en) * 2000-01-03 2001-10-23 Sheila L. Tyler Blood/body fluid collection apparatus and method
US6755802B2 (en) * 2002-05-06 2004-06-29 Beckman Coulter, Inc. Whole blood sampling device
US20030212344A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Vadim Yuzhakov Physiological sample collection devices and methods of using the same
US7258673B2 (en) * 2003-06-06 2007-08-21 Lifescan, Inc Devices, systems and methods for extracting bodily fluid and monitoring an analyte therein

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003038464A (ja) * 2001-06-12 2003-02-12 Lifescan Inc 経皮的生物流体サンプリングおよび分析物測定の装置および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012531983A (ja) * 2009-07-10 2012-12-13 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー ランセット

Also Published As

Publication number Publication date
US20050113739A1 (en) 2005-05-26
KR20050049382A (ko) 2005-05-25
TW200528064A (en) 2005-09-01
CA2487622A1 (en) 2005-05-21
CN1628866A (zh) 2005-06-22
AU2004231186A1 (en) 2005-06-09
SG112057A1 (en) 2005-06-29
EP1532925A1 (en) 2005-05-25
IL165284A0 (en) 2005-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6537243B1 (en) Device and method for obtaining interstitial fluid from a patient for diagnostic tests
US7699791B2 (en) Method and apparatus for improving success rate of blood yield from a fingerstick
JP5509096B2 (ja) 迅速な血液の圧出およびサンプリング
EP1399057B8 (en) Control solution packets and methods for calibrating body fluid sampling devices
US6350273B1 (en) Corneum puncture needle
US7604604B2 (en) Device for sampling bodily fluids
US5951521A (en) Subcutaneous implantable sensor set having the capability to remove deliver fluids to an insertion site
JP3356782B2 (ja) 体液をサンプル採取する装置に使用する使い捨て素子
US20040249253A1 (en) Devices, systems and methods for extracting bodily fluid and monitoring an analyte therein
MXPA03006421A (es) Dispositivo de lanceta que tiene accion capilar.
JP2718408B2 (ja) 浸出液吸引装置
JP2005185828A (ja) 体液を抽出する装置および方法
EP1566146B1 (en) Devices for extracting bodily fluids
Li et al. An in vivo blood microsampling device for pharmacokinetic applications

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071115

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071128

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100713

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110104