JP4080251B2 - 生物流体成分サンプリングおよび測定の装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は経皮的な生物流体成分サンプリングおよび分析物測定の装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生物流体中の分析物の検出は常にその重要性を高めつつある。分析物の検出アッセイは臨床的な実験室用の試験、家庭用の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の診断および管理において傑出した役割を果たす。関係する一般的な分析物は、例えば、糖尿病の管理におけるグルコース、およびコレステロール等を含む。
【０００３】
分析物の決定における血液サンプルの収集のための一般的な技法は少なくとも皮下層の中まで皮膚に刺し孔を形成して下層の血管に接触することにより身体表面上に局在化した出血を生じる方法である。その後、この接触した血液が供給用の小管内に集められて、この血液サンプルが載置される試薬試験片を有する手持ち式器具の形態の場合が多い試験設備により分析される。この場合に、多数の小血管が内部に存在していることにより、指先がこの血液収集の方法において最も頻繁に利用される部位である。しかしながら、この方法は指先の皮下組織に神経の終末部分が相当に集中しているために極めて痛みを伴うという重要な不都合を有している。一方、分析物の頻繁なモニターを必要とする患者が自分の血液のサンプリングを回避することは一般的でない。例えば、糖尿病患者の場合において、一定の処方基準に基づいて自分のグルコース・レベルの頻繁な測定を行なわなければ、そのグルコース・レベルを適正に管理するために必要な情報が得られなくなる。このようにグルコース・レベルを無管理状態にすることは極めて危険であり、生命を脅かす場合さえあり得る。また、上記のような血液サンプリングの技法は、特に高頻度の基準で行なわれる場合に、患者に対する感染および病気の伝達の危険性を伴う。このような技法の問題は頻繁な血液サンプリングのために使用できる皮膚表面の量が制限されているという事実によりさらに深刻化している。
【０００４】
重度の痛みを伴う上記の方法およびその他の方法における不都合点を解消するために、皮膚内の間質液に接触するための微小穿孔（孔あけ）要素、微小切断要素またはその類似構造を使用する特定の分析物の検出プロトコルおよび装置が開発されている。これらの微小針（マイクロ−ニードル）は皮下層よりも浅い一定の深さで皮膚内に侵入するので、患者が感じる痛みを最少にできる。その後、間質液がサンプリングされて試験されることにより、目的の分析物の濃度が決定できる。
【０００５】
しかしながら、従来的な微小針式サンプリング・システムは、人間の身体内の間質液が約６ｍｍＨｇ（約８×１０² パスカル）の負圧状態であるためにこの微小穿孔部材と共に特定の種類の機械的な手段または減圧用の手段を使用する場合が多いという欠陥を有している。
【０００６】
例えば、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９９／２７８５２号は真空または熱が供給される皮膚領域において間質液の入手の可能性を高めるための減圧および／または熱の使用を開示している。この減圧により、その真空領域の近くにおける皮膚の部分が引き伸ばされて間質液で充たされるために、皮膚内に挿入した場合に流体の抽出が容易になる。また、別の方法が開示されており、この方法においては、局在化した加熱要素が皮膚上に配置されて、この場所において間質液がさらに速く流れることにより、一定の与えられた時間単位においてさらに多くの間質液が収集できるようになる。
【０００７】
さらに、皮膚への侵入を全く回避する別の検出装置が開発されている。その代わりに、皮膚内の生物流体に対する接触および抽出を可能にするために、角質層と呼ばれる皮膚の最外層が比較的に受動的な手段により「破壊される（disrupted）」。このような手段は振動エネルギーの使用、および皮膚表面への化学的試薬の適用等を含む。例えば、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９８／３４５４１号は針またはワイヤー等の振動集中手段の使用を開示しており、当該手段は皮膚表面から一定の距離に配置されて、電気−機械的なトランスデューサにより振動を生じる。この針は皮膚に接触して配置されている液体媒体を入れた容器の中に浸漬される。これにより、この針の機械的な振動が液体に転移して、角質層の細胞構造を破壊するために十分な流体力学的応力が皮膚表面上に生じる。また、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９７／４２８８８号および同第ＷＯ ９８／００１９３号は超音波振動による間質液検出の方法を開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように最少侵襲性の分析物試験の分野において既に行なわれている研究にもかかわらず、比較的に安価で、補助的な設備（例えば、振動、吸引および発熱のための各装置）の必要性を排除する新規な分析物の検出方法の確認に依然として関心が寄せられている。特に重要なことは安価で、使用が容易で、単一部品に一体化可能であり、安全で効率的な最少侵襲性の分析物検出システムの開発である。
【０００９】
関連の文献
関連の米国特許は米国特許第５，１６１，５３２号、同第５，５８２，１８４号、同第５，７４６，２１７号、同第５，８２０，５７０号、同第５，８７９，３１０号、同第５，８７９，３６７号、同第５，９４２，１０２号、同第６，０８０，１１６号、同第６，０８３，１９６号、同第６，０９１，９７５号、および同第６，１６２，６１１号を含む。他の関連の特許文書および刊行物はＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９７／００４４１号、同第ＷＯ ９７／４２８８８号、同第ＷＯ ９８／００１９３号、同第ＷＯ ９８／３４５４１号、同第ＷＯ ９９／１３３３６号、同第ＷＯ ９９／２７８５２号、同第ＷＯ ９９／６４５８０号、同第ＷＯ ００／３５５３０号、同第ＷＯ ００／４５７０８号、同第ＷＯ ００／５７１７７号、同第ＷＯ ００／７４７６３号、および同第ＷＯ ００／７４７６５Ａ１号を含む。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明により経皮的な生物流体成分サンプリングおよび分析物測定のシステムおよび装置、ならびにこれらを使用する方法が提供される。本発明の装置の特徴は皮膚内において接触した生物流体の各成分をサンプリングして当該生物流体内における、例えば、分析物としての少なくとも１種類の目的とされている成分を測定するための電気化学的セルに当該流体サンプル内における少なくとも目的の各成分を転送する成分転送媒体の存在である。本発明は血液および間質液等の生物流体に対する接触、およびサンプリング、および例えば、グルコース、コレステロール、電解質、薬剤、または不法薬物等の種々の分析物の検出および測定において有用である。特に、本発明は間質液のサンプリングおよび当該間質液の中のグルコース濃度の測定において十分に適合している。
【００１１】
一般に、本発明の装置は皮膚穿孔または皮膚侵入手段、成分転送媒体の形態の少なくとも１個のサンプリング手段、および上記成分転送媒体に対して液体を介して連絡している電気化学的セルの形態の測定手段を備えている。
【００１２】
上記皮膚侵入手段は少なくとも１個の中空の微小針を有しており、この微小針は当該微小針構造の中に延在している実質的に環状のボアまたはチャンネル（通路）を備えており、さらに、生物流体に接触して内部を通して目的の各分析物をセンサー装置の中に流入させるための接触開口部を有している。多くの実施形態において、この皮膚穿孔手段は微小針のアレイにより構成されている。
【００１３】
上記電気化学的測定用のセルは互いに離間している２個の電極を有している。これらの２個の電極間の空間部分は反応領域を形成しており、この領域内において、生物流体サンプルが目的とされている分析物の濃度について試験される。これらの電極の少なくとも一方は多孔質構造を有しており、この場合に、第１の電極または先端側の電極が多孔質であり、その平面状の構造体の厚さを貫通する少なくとも１個の気孔または穴を有している。さらに、各気孔または穴は各微小針のチャンネルに整合されている。
【００１４】
動作時において、上記電気化学的セルの一方の電極は基準電極として使用され、この基準電極により一定の入力基準信号が信号発生手段からセンサーに供給される。また、別の電極は作用電極として動作し、この電極は上記セルからの出力信号を信号受信手段に供給する。好ましくは、上記基準電極は上記装置の下部に配置されていて、上記作用電極は装置の上部に配置されている。なお、上記出力信号はサンプリングした流体内の目的の分析物濃度を示す。
【００１５】
上記成分転送媒体は上記反応領域、先端側電極内の各気孔および各微小針におけるチャンネルの少なくとも一部分を充たしている。この成分転送媒体は親水性の、すなわち、生物流体内のイオン性およびアニオン性の各粒子に対して高い親和性を有しているゲル材料またはゲル基質により作成されている。随意的に、上記ゲル基質またはヒドロゲルとも呼ばれる基質は特定された重量よりも小さい分子量を有する粒子のみを転送するように構成できる。このゲルは各微小針における接触開口部において存在している少なくとも目的とされている各生物流体成分を上記反応領域内に転送するように作用する。言い換えれば、上記目的とされている各成分は組織内における当該各成分の濃度と上記ゲル基質内における各成分の濃度との間において（その濃度変化が）平衡状態に到達するまで当該ゲル基質内を移動する。生物流体を上記電気化学的セルに転送するための手段として当該生物流体に単に毛細管作用の力を加えることのみに依存している中空の微小針に比べて、本発明の成分転送媒体は接触した生物流体内に含まれている水およびその他の流体の転送を排除しながら当該生物流体における各成分のみを転送するように構成できる（すなわち、完全に飽和状態にできる）。すなわち、上記電気化学的セルの構造が試験において残りの成分から目的とされる各成分を選択する。
【００１６】
本発明の装置は当該本発明の装置を制御するための手段を備えている分析物感知システムの一部として機能できる。特に、制御ユニットが備えられており、この制御ユニットにおいて、上記制御手段は電気的にセンサー装置に連結されていて、入力信号を発生してこれを上記電気化学的セルに送って当該セルからの出力信号を受信するために機能する。これらの機能は、とりわけ、上記制御ユニット内においてプログラムされているソフトウェア・アルゴリズムにより実行可能であり、このソフトウェア・アルゴリズムは上記電気化学的セルからの出力信号を受信した時にその生物サンプル内における目的の分析物の濃度を自動的に計算して決定する。
【００１７】
また、本発明により、本発明の装置、システムおよび方法の実施において使用するための本発明の装置およびシステムならびにキットを使用するための方法も提供される。
【００１８】
本発明は種々の分析物の分析物濃度測定において有用であり、特に、間質液内のグルコース濃度の測定における用途に適している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明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各実施形態の変形例が本明細書に記載される特許請求の範囲およびその実施態様から逸脱することなく作成可能であり、且つ、これらの範囲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した技術用語が特定の各実施形態を説明する目的のために用いられていて、これらを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る特許請求の範囲およびその実施態様により定められる。
【００２０】
一定の値の範囲が与えられる場合に、その範囲およびそれ以外に述べられているあらゆる範囲の上限値と下限値との間における各中間の値、または上記述べられている範囲内の各中間の値は、その内容が特別に明示しない限り、その下方の制限値の１／１０の単位まで、本発明に含まれる。これらの比較的に小さい範囲における上限値および下限値はそれぞれの比較的に小さい範囲内に独立して含まれることが可能であり、上記述べられている範囲において特定的に除外される制限値として本発明の範囲に含まれることもある。また、述べられている範囲が上記制限値の一方または両方を含む場合に、これらの含まれている制限値のいずれかまたは両方を含む範囲も本発明に含まれる。
【００２１】
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な用語および科学的な用語は本発明が属する技術分野における通常の熟練者により一般的に理解されている意味と同一の意味を有する。本明細書において記載されている構造および方法に対して類似または等価である任意の構造および方法も本発明の実施または試験において使用可能であるが、好ましい構造および方法を以下に説明する。また、本明細書に記載した全ての刊行物はこれらの刊行物が引用される各構造および／または方法に関連する各構造および方法を開示および説明するために本明細書に参考文献として含まれる。
【００２２】
本明細書および特許請求の範囲において使用されているように、単数の形態の「１個または一定の（a），（an）」および「そのまたはこの（the）」はその内容が特別に明示しない限り複数の表現も含む場合がある。従って、例えば、「試験片（a test strip）」は複数の試験片を含む場合があり、「計量器（the meter）」が１個以上の計量器および当該技術分野における熟練者において知られているその等価物への言及等を含む場合もある。
【００２３】
本明細書に記載または引用した各特許公告は本特許出願の出願日よりも前におけるそれぞれの開示について引用されているのみであり、（この引用を）、本発明が先の発明の効力により当該公告よりも先行する権利がないという承認として何ら解釈する必要はない。さらに、それぞれに与えられている公告の期日は実際の公告日と異なっている可能性があり、これらについてはそれぞれ別個に確認する必要がある。
【００２４】
外観
経皮的な生物流体成分サンプリングおよび測定の装置およびシステム、ならびにこれらを使用するための方法が提供される。本発明は血液および間質液等の生物流体の接触、および、例えば、グルコース、コレステロール、電解質、薬剤、不法薬物等の種々の異なる分析物のサンプリング、検出および測定において有用である。
【００２５】
一般に、本発明の装置（「センサー装置（sensor devices）」とも呼ばれる）は皮膚穿孔または皮膚侵入の手段、成分転送媒体の形態の少なくとも１個の生物流体成分サンプリング手段、および上記成分転送媒体に流体を介して連絡している電気化学的セルの形態の成分濃度測定手段を備えている。特定の実施形態において、これらの構成要素は単一構造に一体化されている。
【００２６】
皮膚侵入手段
上記皮膚侵入手段は、例えば、微小針の形態の少なくとも１個の中空の微小突出部を含んでおり、この手段はその微小突出部の内部に貫通している実質的に環状のボアまたはチャンネルを形成していて、生物流体が上記センサー装置の中に流入するための接触開口部を有している。多くの実施形態において、この皮膚侵入手段は上記微小針のアレイにより構成されている。
【００２７】
本発明の微小突出部または微小針は破壊または曲りを生じることなく角質層に侵入するために機械的に安定で十分に強度を有するように構成されている。好ましくは、これらは皮膚に対する刺激や不所望な組織応答を生じない生体相容性の材料により作成されている。本発明のセンサー装置は廃棄可能であるが、再使用可能な実施形態においては、上記微小針および／または微小針アレイの材料が各滅菌処理工程に耐えられることが好ましい。
【００２８】
上記微小針および／または当該微小針のアレイはセラミック、ガラス、シリカ、ポリマー、プラスチック等の絶縁材料により形成されているか、コーティングすることができる。このようなポリマーの例はポリアクリレート、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリエステル、またはこれらの複合物等である。また、セラミックの例は酸化アルミニウム、炭化ケイ素および酸化ジルコニウム等である。また、別の実施形態において、上記微小針および／または当該微小針のアレイは一式の電気センサーを形成するために焼結した金属粒子等の導電材料により作成またはコーティングされている。適当な金属材料はステンレス・スチール、チタン、貴金属またはこれらの合金を含む。
【００２９】
次に、図１（ａ）および図１（ｂ）において本発明の例示的なセンサー装置の一般的構造を説明する。図１（ａ）において、各皮膚接触面部２０により分離されている微小針１２のアレイ１６を有するセンサー装置１０が示されている。各微小針１２は皮膚内に容易に侵入するための鋭い開口先端部１４および生物流体に接触して当該流体のセンサー装置１０の中への流入を可能にするためのチャンネル１３を有している。
【００３０】
図１（ａ）は円錐形状の形態を有する各微小針１２を示している図であるが、当該技術分野における熟練者において明らかになるように、各微小針１２は好ましくは非環状の、例えば、３面型のピラミッド形態または４面型のピラミッド形態等の任意の適当な形態を有することができる。また、各微小針１２の軸部は環状形状の断面または多角形状等の任意の適当な非環状の断面を有することができる。
【００３１】
上記微小針１２の外径は一般にその針の基部において約１００μｍ乃至４００μｍであり、その先端部分１４において一般に約１０μｍ以下である。また、各微小針１２の平均の外径は概ね約１００μｍ乃至３００μｍであり、一般的に約１２０μｍ乃至２００μｍである。また、チャンネル１３または各微小針の内径は一般にその針の基部において約１０μｍ乃至２００μｍである。
【００３２】
上記微小針１２の長さは挿入における所望の深さに応じて決まる。特に、各微小針１２はサンプリングが望まれる生物流体（例えば、間質液、血液またはこれらの両方等）の種類および試験される特定の患者の各皮膚層の厚さにより決まる特定範囲内の長さおよび寸法を有する。従って、この本発明の皮膚穿孔手段が挿入可能な目的の各皮膚層は真皮、表皮および角質層（すなわち、表皮の最外層）を含む。一般に、各微小針１２は少なくとも約０．０５μｍ、さらに一般的に少なくとも約０．１μｍの長さを有しており、この長さはさらに５００μｍ以上にできるが、一般的に約２００μｍを超えず、さらに一般的には約１００μｍを超えない。
【００３３】
上述したように、２個以上の皮膚侵入手段が本発明のセンサー装置と共に採用できる。本発明において、任意の適当な数の微小針１２が使用可能である。この最適な数は検出される物質、各微小針が挿入される身体表面部分の位置、および所望の精度のマージンを含む種々のファクターにより決まる。これら微小針１２の数に無関係に、皮膚に過度の圧力をかけることなく確実に角質層内への侵入を可能にするためにこれらの針は互いに十分に離間されている。一般に、各微小針１２は一定の距離で隣接する各微小針から離間しており、（これらの間に介在する）各皮膚接触面部２０の長さは概ね約１０μｍ乃至約２ｍｍ、一般的に約１００μｍ乃至１０００μｍ、さらに一般的に約２００μｍ乃至４００μｍの範囲内である。
【００３４】
上記微小針１２および皮膚接触面部２０を含むアレイ１６はハウジング１８における下部１８ａを有することができ、このハウジング１８の上部はカバー１８ｂにより定められている。ハウジング部分１８ａは成分転送媒体２２のための支持構造を提供し、微小針１２について既に説明したように、絶縁材料または導電性の材料のいずれかにより作成できる。好ましくは、ハウジング１８は上記の電気化学的セルを絶縁するためにプラスチックまたはポリマー材料等の絶縁性の材料により作成されている。
【００３５】
電気化学的セル
上述したように、センサー装置１０はさらに電気化学的な測定セルの形態の測定手段を備えている。この電気化学的な測定セルは一方の電極表面が別の電極の表面に対向するように離間して配置されている２個の電極を有している。好ましくは、各電極は実質的に平面状であり、互いに平行である。これら２個の電極の間の空間部分は反応領域を形成しており、この反応領域内において、生物流体サンプルが目的の分析物の濃度について試験される。酸化還元試薬のシステムまたは材料が目的の各分析物の検出を容易にするために使用できる。この酸化還元試薬材料は上記２個の電極における各対向表面の少なくとも一方に付着しているために、上記反応領域内に存在している生物流体がこの試薬材料と反応できる。使用する特定の酸化還元試薬は測定において目的とされる分析物に基づいて選択される。
【００３６】
上記２個の電極の内の少なくとも一方は多孔質である。特に、第１の電極または先端側の電極が多孔質であり、その平面状構造の厚さを貫通している少なくとも１個の気孔または穴を有している。各気孔または穴は各微小針のチャンネルに対して整合していて、各微小針の接触開口部から、当該微小針のチャンネルおよび電極における気孔を経て、反応領域内に到る一定の流体経路が形成されている。これら気孔の数はセンサー装置により採用される微小針の数により決まる。
【００３７】
一方、第２の基端側の電極は中実の導電材料により全体を構成することができ、金属化した多孔質材料等の剛性の多孔質構造体を有していてもよく、この場合に、複数の気孔が上記構造体の大部分の中に延在しているが、上記第１の電極における気孔よりはるかに小さい。この第２の電極の気孔寸法は流体に接触して当該流体に毛細管作用の力を与える程度に十分に小さく、これにより、当該第２の電極を介して流体が反応領域内に吸引されて保持される。この構成は上記電気化学的セル内へのサンプリングした生物流体および／またはその内部の各成分の継続的な保持を容易にし、これによりセル内の空気を押し出すまたは移動することができる。つまり、このセル内における空気の存在は分析物の測定に干渉する可能性がある。あるいは、上部電極の代わりに従来的な同一平面状の電極対を使用することができる。さらに、本発明の装置は上記電気化学的セルを絶縁して当該装置を収容するために上記第２の電極の上に絶縁材料の層を備えることができる。多孔質の基端側電極を有している実施例の場合には、既に説明したように、この電極に隣接しているハウジング内に１個以上の通気孔を形成または作成できる。
【００３８】
電流測定式（すなわち、測定電流式）、電量分析式（すなわち、測定電荷式）または電位差計式（すなわち、測定電圧式）の各システムを含む分析物の検出および測定の技術分野において一般的に知られている種々の電気化学的なシステムおよび方法が本発明において採用できる。これらの種類の電気化学的測定システムの例が米国特許第４，２２４，１２５号、同第４，５４５，３８２号、および同第５，２６６，１７９号、ならびに、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ９７／１８４６５号および同第ＷＯ９９／４９３０７号において詳述されており、これらの開示は本明細書に参考文献として含まれる。
【００３９】
さらに、各図面において、図１（ａ）において示されている電気化学的セルは互いに離間している第１のまたは下部の電極２６および第２のまたは上部の電極２８を有している。これらの電極２６と２８との間の領域は上記セルにおける反応領域３０を定めており、この領域内において生物流体が目的の各分析物の濃度について試験される。さらに、上記セルは特定の目的の各分析物に基づいて選択される酸化還元（redox）試薬のシステムまたは材料を収容できる。これにより、反応領域３０内の目的の分析物はこの試薬材料と化学的に反応する。この反応領域に面している各電極の表面部分における少なくとも一部分はパラジウム、金、プラチナ、銀、イリジウム、炭素、ドーピング処理したイリジウム−酸化錫、ステンレス・スチール等、またはこれらの材料の組み合わせ物のような高度に導電性の材料により構成されている。また、上記試薬材料は酸化酵素および随意的な媒介成分を含み、上記対向している各電極表面部分の一方または両方に付着している。
【００４０】
各電極２６および２８は好ましくは正確な分析物測定を確実に行なうために互いに実質的に平行であり、実質的に平面状の形態であることが好ましいが、正方形、長方形、円形等のような任意の適当な形態または形状を採ることができる。これら２個の電極の大きさは好ましくは同一であり、各電極２６，２８のフット・プリントは概ね約０．１ｃｍ² 乃至２ｃｍ² 、一般的に約０．２５ｃｍ² 乃至１ｃｍ² の範囲内である。これらの電極は極めて薄く、概ね約５０Å乃至１，０００Å、さらに一般的に約１００Å乃至５００Å、さらに一般的には約１５０Å乃至３００Åの範囲内の厚さを有している。また、各電極間の間隔は概ね約１μｍ乃至１０００μｍ、さらに一般的に約１０μｍ乃至１００μｍ、さらに一般的には約１０μｍ乃至２５μｍの範囲内である。
【００４１】
次に、図１（ｂ）において、上記第１のまたは下部の電極２６は各微小針１２の間におけるアレイ１６の表面領域、すなわち、各皮膚接触部分２０の上面部により構造的に支持されている。この第１の電極２６の高度に導電性の材料のトレースが当該第１の電極２６の表面領域におけるエッジ部分２７（図１（ｂ）参照）から横方向に外側に下部ハウジング１８ａの上面部の上に延出して、当該第１の電極２６を制御ユニット５２（図２において後述する）に対して電気的に連結するための第１の導電性の接触部分３２を構成している。あるいは、この第１の導電性の接触部分３２は延伸したリングの形状にすることもできる。上記第１の電極２６はその表面領域を貫通している複数の離間している気孔または穴１５を有している。これらの気孔１５の直径は概ね約２５μｍ乃至２００μｍ、一般的に約５０μｍ乃至１５０μｍ、さらに一般的に約１００μｍ乃至１５０μｍの範囲内である。
【００４２】
上記第２のまたは上部の電極２８は上部ハウジング１８ｂの下側に形成した非多孔質の導電材料のみにより構成することができ、あるいは、焼結した金属材料等の多孔質の導電材料により構成することもできる。いずれの場合においても、金属インサート部材が上部ハウジング１８ｂの厚さ全体に延在して（図１（ａ）参照）第２の電極２８を制御ユニット５２（図２において後述する）に電気的に連結するための第２の導電性の接触部分３４を構成している。多孔質構造を有する第２の電極２８における各気孔の寸法は概ね約０．１μｍ乃至５０μｍ、一般的に約０．１μｍ乃至１０μｍの範囲内である。この多孔質構造はサンプリングした生物流体および／またはその内部の各成分の上記電気化学的セル内への継続的な保持を容易にして、ハウジング・カバー１８ｂにおける１個以上の小さな穴（図示せず）を通して上記セル内の空気を押し出すまたは移動する。このことは上記セル内の空気の存在が分析物の測定に干渉するので重要である。
【００４３】
成分転送媒体
多くの実施形態において、上記サンプリング手段の成分転送媒体は上記反応領域全体の空間、先端側電極における各気孔および各微小針のチャンネルの少なくとも一部分を実質的に占有しているが、各チャンネルをその接触開口部まで実質的にまたは完全に占有することもできる。上記成分転送媒体は好ましくは水に対して高い親和性を有する水性材料により作成されている。多くの実施形態において、この成分転送媒体は親水性ゲルの材料または基質により作成されている。この親水性ゲルは目的の分析物の電気化学的な測定の準備における各電極の予備調整および試薬材料の再構成に役立つ。
【００４４】
上記転送媒体の流体、特に水を吸収する能力は当該転送媒体が流体に対して曝露される前に飽和している程度により決まる。微小針を挿入して皮膚に対して適用するための時間を短縮するために、上記成分転送媒体は好ましくは当該微小針を皮膚内に挿入する前に完全に飽和している状態で供給される。これにより、生物流体内に含まれている１種類以上の目的とされる各成分を含む非流体成分のみが転送されて、生物流体の予備的な転送の時間を排除できる。例えば、間質液は約９８％が水であるので、特定の用途における上記ゲル内の拡散時間の減少に有意差を生じることができる。
【００４５】
上記ゲル基質の中にこれを通して拡散し得る各成分の間において、これらが上記反応領域に到達する速度は各成分の分子の大きさにより異なる。一般に、分子が小さいほど、ゲル中における拡散速度が高い。グルコース、各電解質、アスコルビン酸、尿酸等のような多くの一般的に目的とされる分析物は比較的に小さい分子を有しているので、これらの分析物は比較的に大きな分子により構成されている間質液内の別の成分よりも速くゲル基質内に拡散できる。
【００４６】
適当なゲル材料はアガロース、ゼラチン、ムコ多糖類、デンプン等の天然高分子、およびポリビニル・ピロリドン、ポリエチレン・グリコール、ポリアクリル酸、ポリビニル・アルコール、ポリアクリルアミド、およびこれらのコポリマー等の天然の水溶性高分子または高分子電解質（すなわち、水に溶解した時にイオン性の電荷を形成する合成または天然のポリマー）のいずれかを含む合成ポリマーの少なくとも１部分により作成されている合成ゲルを含む。
【００４７】
さらに、各図面において、上記成分転送媒体２２のゲル材料は微小針チャンネル１３の少なくとも一部分の中に存在してこれを充たしており、上記各気孔１５を介して反応領域３０の中に延在している。多くの実施形態において、上記ゲル材料は反応領域３０を完全に充たしていて、上記第１の電極２６および第２の電極２８における各対向表面部分に対して皮膚および接触しており、エア・ポケットがゲル内および反応領域３０の中において全く存在していない。従って、成分転送媒体２２は上記各開口先端部分１４から反応領域３０に到る生物流体の各成分のための一定の通路を構成している。
【００４８】
製造技法
図１のセンサー装置１０のような本発明の各装置を製造する例示的な方法は以下の工程を含む。下部ハウジング１８ａを作成するために微小射出成形法（micro-injection molding）として知られている製造方法が使用できる。第１に、ハウジング１８ａの所望の物理的な寸法を有していて、上記各微小針を作成するための構造を形成する所定の直径を有する１個以上のコア・ピンを含む金型を供給する。これにより、各コア・ピンが各微小針のチャンネルを形成する。その後、この金型に溶融したプラスチックを高圧下で充填した後に冷却する。十分に冷却した後に、各コア・ピンを除去して、得られた構造体を金型から取り出す。各微小針を作成するために適している材料はポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリエステル、ナイロン、ポリイミド、エポキシ、ポリアクリレート、充填または未充填の熱可塑性樹脂を含むがこれらに限らない。その後、第１の電極２６が上記各装置の説明において既に述べたような適当な金属または複数の金属の組み合わせ物を各微小針の基端側の面部にスパッターリングすることにより形成できる。
【００４９】
さらに、上記上部ハウジング１８ｂが上述した微小射出成形法により成形できる。上部のまたは第２の電極２８を形成するために、上述した１種類以上の材料等の金属材料を、例えば、スパッター、プラズマ蒸着または電気蒸着技法によりハウジング１８ｂの下面部に蒸着できる。あるいは、第２の電極２８は金属粉末による射出成形法により作成できる。その後、加圧することにより、ゲル材料の混合物が各微小針における気孔の中に圧入される。さらに、関係している分析物に対して特異的な試薬が上部電極２８の上に付着される。この処理はインクジェット付着法により容易に行なうことができる。その後、得られた各ハウジング部分１８ａ，１８ｂを一体に封入してセンサー装置１０を形成できる。この場合に、上記第１の導電性の接触部分３２および第２の導電性の接触部分３４はセンサー装置１０を図２における手持ち式制御ユニット５２のような制御ユニットに対して電気的に連結するための手段を構成する。
【００５０】
試薬
サンプリングした生物流体中の別の成分から分析するために選択した目的の分析物または成分を抽出して感知するために、上記電気化学的セル内の反応領域内において酸化還元試薬を一般的に使用する。この試薬は上記電極の一方または両方の反応性の表面部分において存在させることができる。一般的に、このことは、関連技術において一般的に知られているように、「インクジェット（inkjet）」付着法により達成されるが、関連技術において既知の別の適当な技法も使用可能である。
【００５１】
上記試薬は１種類以上の酵素および随意的な媒介成分を含有している。本発明において使用する酵素は関係している分析物を酸化する。多くの実施形態において、上記試薬における酵素成分は一定の酵素または関係している分析物を酸化するために協調して作用する複数の酵素である。言い換えれば、上記試薬システムにおける酵素成分は単一の分析物酸化酵素または関係している分析物を酸化するために協調して作用する２種類以上の酵素の集合体により構成されている。関連の酵素はオキシダーゼ、デヒドロゲナーゼ、リパーゼ、キナーゼ、ジアホラーゼ、キノプロテイン（quinoproteins）等を含む。上記反応領域内に存在する特異的な酵素は電気化学的試験装置が検出するために設計されている特定の分析物により決まり、この場合の代表的な酵素はグルコース・オキシダーゼ、グルコース・デヒドロゲナーゼ、コレステロール・エステラーゼ、コレステロール・オキシダーゼ、リポタンパク質リパーゼ、グリセロール・キナーゼ、グリセロール−３−ホスフェート・オキシダーゼ、ラクテート・オキシダーゼ、ラクテート・デヒドロゲナーゼ、ピルベート・オキシダーゼ、アルコール・オキシダーゼ、ビリルビン・オキシダーゼ、ウリカーゼ等を含む。関係している分析物がグルコースである多くの好ましい実施形態において、上記試薬システムの酵素成分はグルコース酸化酵素（例えば、グルコース・オキシダーゼまたはグルコース・デヒドロゲナーゼ）である。これら種々の成分の各量は変更可能であり、この場合の酵素成分の量は一般的に約０．１重量％乃至１０重量％の範囲内である。
【００５２】
上記試薬システムにおける第２の随意的な成分は１種類以上の媒介物質により構成されている媒介成分である。種々の異なる媒介物質が当業界において知られており、フェリシアニド、フェナジン・エチルサルフェート、フェナジン・メチルサルフェート、フェニレンジアミン、１−メトキシ−フェナジン・メチルサルフェート、２，６−ジメチル−１，４−ベンゾキノン、２，５−ジクロロ−１，４−ベンゾキノン、フェロセン誘導体、オスミウム・ビピリジル錯体、ルテニウム錯体等を含む。グルコースが関係している分析物であり、グルコース・オキシダーゼまたはグルコース・デヒドロゲナーゼが酵素成分である実施形態において、特定の関連の媒介成分はフェリシアニドである。さらに、上記反応領域内に存在できる別の試薬は緩衝剤（例えば、シトラコネート、シトレート、ホスフェート等）、「Good」緩衝液等を含む。
【００５３】
センサー・システム
本発明のセンサー・システムにおいて、上記基準電極および作用電極は制御手段に電気的に連絡しており、この制御手段は上記電気化学的セルに送られる入力基準信号を設定し、当該電気化学的セルからの出力信号を受信した後に、個の出力信号により接触した生物流体内の目的とされる各分析物の濃度レベルを導き出す。例えば、この制御手段は上記２個の電極間に一定の電流を供給して、経時的にこの電流における変化を測定し、この電流において観測された変化を電気化学的セル内に存在している分析物の濃度に関連付けるための手段である。その後、患者の血液内における分析物の濃度が上記流体サンプル内の濃度レベルから導き出されて、その数値が好ましくは出力信号として表示手段に供給される。
【００５４】
特定の実施形態において、上記の制御手段および表示手段は図２において示されている装置のような手持ち式の制御ユニットの中に一体に収容されている。この制御ユニットは好ましくは当面の特定のサンプリングおよび測定の用途に適している配置および配列で１個以上の微小針のアレイまたは微小針のアレイを固定または保持する手段も備えている。
【００５５】
次に、図２において、本発明のセンサー・システム５０の概略図が示されている。このセンサー・システム５０は手持ち式制御ユニット５２および当該制御ユニット５２の先端部５４に操作可能に取り付けられる図１の装置１０のようなセンサー装置を備えている。制御ユニット５２はハウジング５６を有しており、このハウジング５６は、好ましくは医療品級のプラスチック材料等により作成されていて、センサー装置１０における測定手段を制御するため、すなわち、当該装置１０における電気化学的セルに対して入力基準信号を発生して伝達し、当該セルからの出力測定信号を受信するための手段（図示せず）を収容する低断面型の形態を有している。制御ユニット５２においてプログラムされているソフトウェア・アルゴリズムは上記出力信号を受信すると接触した生物流体内の目的の分析物濃度を自動的に計算して決定する。その後、この濃度レベル（とりわけ望まれている情報）は使用者に対して情報を表示する外部表示手段またはスクリーン５８に伝達される。各制御インターフェイス・ボタン６０は使用者が測定において目的とされる分析物の種類等の情報を制御手段に入力可能にする。
【００５６】
上記センサー装置１０は制御ユニット５２に対して電気的且つ物理的に連結される。これら２個の装置間の電気的な連絡は図１において説明した装置１０における各導電性の接触部分３２および３４、およびこれらに対応する制御ユニット５２内の各電気的トレース（図示せず）により達成される。好ましくは、センサー装置１０および制御ユニット５２はクイック・ロック−リリース機構（これらの多くは一般的に知られていて理解されている）により物理的に連結されていて、使用済みのセンサー装置が容易に取り外せて交換できる。制御ユニット５２は好ましくは再使用可能であり、本発明の任意数のセンサー装置に対して使用可能である。これらの特徴により、多数のサンプルおよび測定を効率的で迅速な様式で行なうことが容易になる。
【００５７】
使用者が患者の皮膚内に本発明の微小針を挿入するだけで最終的な分析物濃度の読取が装置のディスプレイにより得られるような、生物流体内および／または患者のシステム内において選択した分析物の濃度を自動的に計算して決定する上記制御ユニット５２のような装置は「電気化学的アッセイの時間的調節を開始するためのサンプル検出（Sample Detection to Initiate Timing of an Electrochemical Assay）」を発明の名称とする米国特許第６，１９３，８７３号においてさらに説明されており、この開示は本明細書に参考文献として含まれる。
【００５８】
使用方法
さらに、本発明により、生理的サンプル内の分析物濃度を決定するための本発明の装置およびシステムを使用するための方法が提供される。種々の異なる分析物が本発明のセンサー・システムにより検出可能であり、この場合の代表的な分析物はグルコース、コレステロール、ラクテート、アルコール等を含む。
【００５９】
本発明の方法の（各図面に基づく）実施において、第１の工程は、好ましくは関係している１種類以上の分析物を目的とするために特に構成されている（すなわち、適当な試薬を収容している）センサー１０を供給する工程である。このセンサー１０は使用者により手動で保持および制御できる制御ユニット５２に対して操作可能に係合可能であり、インターフェイスを介して連結できる。制御ユニット５２は目的とされる各分析物を試験するためにプログラムされている。使用者はセンサー１０を患者の皮膚の所定の領域に位置決めして、僅かな圧力を加えることにより、センサー装置１０における各微小針１２を皮膚の中に侵入させる。これらの微小針１２を挿入する深さは各微小針の長さまたはその挿入の深さを制限するためにセンサー装置１０に付随する別の手段により決まる。
【００６０】
患者の皮膚内への挿入時に、微小針１２の開口先端部分１４において存在している生物流体の中の少なくとも目的の各成分の一定量（すなわち、サンプル）がヒドロゲルの濃度勾配による拡散機構により当該開口先端部分１４を介してチャンネル１３の中に流入する。これらのサンプリングされた各成分はこのゲルにより継続して吸収され、チャンネル１３の中を基端側方向に拡散して、第１の電極２６における各気孔１５を介して反応領域３０の中に流入する。この反応領域３０の中に流入した後に、目的とされる各成分および分析物は選択された各試薬と化学的に反応して電気的に活性な各生成物を形成する。その後、この電気的に活性な各生成物は随意的な媒介成分により酸化または還元されるか、上記作用電極２８により直接的に酸化または還元される。その後、これにより得られる出力信号レベルが電極２８を介して制御ユニットに伝達される。その後、上記制御ユニット５２内にプログラムされているソフトウェア・アルゴリズムが上記出力信号と基準信号との間の差を自動的に決定して、この差の値から接触した生物流体内の目的とされる各分析物の濃度を導き出した後に、患者の血液内において選択された各分析物の対応する濃度レベルを導き出す。これらの任意または全ての値が表示手段またはスクリーン５８上に表示できる。
【００６１】
キット
さらに、本発明により、上記本発明の方法の実施において使用するためのキットが提供される。本発明のキットは本発明の１個以上の微小針を有する少なくとも１個の本発明のセンサー装置を備えている。さらに、これらのキットは当該キットまたは本発明の別のキットからの再使用可能なまたは廃棄可能なセンサー装置と共に使用できる再使用可能なまたは廃棄可能な制御ユニットを備えることができる。これらのキットは同一または異なる長さを有する微小針のアレイを有するセンサーを備えることができる。さらに、特定のキットはそれぞれが同一または異なる試薬を収容している種々のセンサーを備えることができる。また、２種類以上の試薬を単一の微小針アレイ内に供給することが可能であり、この場合における１個以上の微小針は第１の目的の分析物を試験するための第１の試薬が供給されており、別の１個以上の微小針は別の目的とされる分析物を試験するための別の試薬が供給されている。さらに、上記キットは好ましくは生理的サンプル内の分析物濃度の決定において本発明のセンサーを使用する場合の指示を備えている。これらの指示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、または容器等の１個以上において存在させることができる。
【００６２】
上記の説明により、本発明はその使用が容易であり、皮膚内の負圧を補うために皮膚内における流体の流量または流速を高めるための補助的な部品を排除することが明らかである。加えて、本発明は各センサーの迅速な交換および取り替えを可能にして、各サンプリングおよび測定の作業に要する時間を減少するので、単一の患者における多数の試験を管理する場合、または連続的に多数の患者を試験する必要がある場合に特に有利である。従って、本発明は当該技術分野に対して有意義な貢献を提供する。
【００６３】
以上、本明細書において、本発明をその最も実用的で好ましい実施形態と思われる様式で図示し説明した。しかしながら、本発明の範囲に含まれる種々の変形および変更が可能であること、および本明細書における開示を参考にして当該技術分野における熟練者において明白な変更が考え出せることが当然に認識されると考える。
【００６４】
本発明は種々の生物流体のサンプリングおよび多種類の分析物の検出を含む多くの用途において有用であるが、本発明は間質液内の分析物の検出の状況において主に説明されており、特に、間質液内のグルコースの検出において有用であることが示されている。従って、開示した特定の装置および方法、および本明細書において説明した各用途、生物流体および分析物は例示的であって制限的ではないと考えるべきである。また、当該技術分野における熟練者において容易に考え出せるようになる変更例のような、開示した各概念の等価物における意味および範囲に含まれる種々の変更例は本明細書に記載した特許請求の範囲およびその実施態様に全て含まれると考えるべきである。
【００６５】
本発明の実施態様は以下の通りである。
（Ａ）生物流体成分サンプリングおよび濃度測定の装置において、
（ａ）少なくとも１個の生物流体接触用開口部を有する皮膚穿孔部材、
（ｂ）生物流体内の分析物の濃度を測定するための電気化学的セルを備えており、当該セルが少なくとも１個の多孔質の電極を有しており、さらに
（ｃ）前記少なくとも１個の皮膚穿孔部材および前記少なくとも１個の多孔質の電極に対して流体を介して連絡している親水性材料を含む成分転送媒体を備えている装置。
（１）前記親水性の材料がゲル基質を含む実施態様（Ａ）に記載の装置。
（２）前記電気化学的セルが反応チャンバーを定めている２個の離間している電極を有しており、この場合に、少なくとも一方の電極が多孔質である実施態様（Ａ）に記載の装置。
（Ｂ）生物流体成分サンプリングおよび濃度測定の装置において、
（ａ）微小針のアレイを備えており、各微小針が接触用開口部を有しており、さらに、
（ｂ）前記アレイの上における親水性のゲル材料の層、
（ｃ）前記親水性のゲル材料の層の上における第１の導電材料の層を備えており、当該第１の導電材料の層が多孔質であり、さらに、前記接触用開口部、前記親水性のゲル材料の層および前記第１の導電材料の層が一定の連続的な通路を形成しており、さらに、
（ｄ）第２の導電材料の層を備えており、前記第１の導電材料の層および当該第２の導電材料の層が互いに離間しており、前記接触用開口部において存在している生物流体が前記第１の導電材料および第２の導電材料の層の間の空間部分に転送される装置。
（３）さらに、前記第２の導電材料の層の上において絶縁材料の層を有している実施態様（Ｂ）に記載の装置。
（Ｃ）患者の皮膚から生物流体の各成分をサンプリングして当該サンプリングした生物流体の各成分の中における少なくとも１種類の目的の成分を測定するためのシステムにおいて、
（ａ）実施態様（Ａ）に記載の少なくとも１個の装置、および
（ｂ）前記少なくとも１個の装置に対して電気的に連絡している制御手段を備えており、当該制御手段が、
（１）前記装置に対して電気的な入力信号を送り、前記装置からの電気的な出力信号を受信するための手段、および
（２）前記電気的な出力信号の受信時に前記接触した生物流体内の目的の分析物の濃度を自動的に計算して決定するソフトウェア・アルゴリズムを有しているシステム。
【００６６】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、生物流体をサンプリングして当該生物流体内の目的の分析物を測定するための改善された装置および方法が提供でき、安価で、使用が容易で、単一部品に一体化可能であり、安全で効率的な最少侵襲性の分析物検出システムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）および図１（ｂ）を含み、図１（ａ）は本発明の例示的な生物流体感知用および分析物測定用の装置の断面図であり、図１（ｂ）は線Ｂ−Ｂに沿う図１（ａ）の装置の上方から見た断面図である。
【図２】本発明の生物流体感知用および分析物測定用の装置を使用するための例示的な手持ち式装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ センサー装置
１２ 微小針（マイクロ−ニードル）
１３ チャンネル（通路）
１４ 針先端部分
１５ 気孔
１６ 針アレイ
１８ ハウジング
２０ 皮膚接触面部
２２ 流体転送媒体
２６ 下部電極
２８ 上部電極
３０ 反応領域
５０ センサー・システム
５２ 制御ユニット

Claims (27)

1. 生物流体成分サンプリングおよび濃度測定の装置において、
   基端部、先端部、該基端部から該先端部に延びるチャンネル、および前記先端部にある生物流体接触用開口部を有する少なくとも一つの皮膚穿孔部材と、
   前記生物流体内の分析物の濃度を測定する電気化学的セルであって、前記セルは、前記少なくとも一つの皮膚穿刺部材の実質的に横方向に配置されかつ前記少なくとも一つの皮膚穿刺部材のチャンネルと軸方向に整合された孔を有する第１の平面状の電極を含む、電気化学的セルと、
   前記少なくとも一つの皮膚穿孔部材のチャンネルおよび前記少なくとも一つの平面状の電極と流体を介して連絡している親水性材料を含む成分転送媒体と
   を備える装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記親水性材料は、ゲル基質を含む装置。
3. 請求項２に記載の装置において、前記ゲル基質は、天然ゲルを含む装置。
4. 請求項３に記載の装置において、前記天然ゲルは、アガロース、ゼラチン、ムコ多糖類、デンプンなどを含むグループから選択される装置。
5. 請求項２に記載の装置において、前記ゲル基質は、合成ゲルを含む装置。
6. 請求項５に記載の装置において、前記合成ゲルは、中性の水溶性ポリマーを含む装置。
7. 請求項２に記載の装置において、前記ゲル基質は、ポリマーを含む装置。
8. 請求項７に記載の装置において、前記ポリマーは、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、およびこれらのコポリマーからなるグループから選択される装置。
9. 請求項１に記載の装置において、前記電気化学的セルは、前記第１の平面状の電極から離間している第２の平面状の電極をさらに備え、反応チャンバーが前記電極間に定められる装置。
10. 請求項９に記載の装置において、前記電極間の距離は、約５０ないし１０００オングストロームである装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、前記電極間の距離は、約１００ないし５００オングストロームである装置。
12. 請求項９に記載の装置において、少なくとも一つの生物流体成分と化学的に反応する、少なくとも一つの試薬材料をさらに備え、前記少なくとも一つの試薬材料は、前記反応チャンバーと対向する少なくとも一つの電極の表面上に配置され、前記少なくとも一つの試薬は、測定目的とされる前記少なくとも一つの成分に基づいて選択される装置。
13. 請求項９に記載の装置において、前記第２の電極は、多孔性であり、前記第２の電極の孔は、前記第１の電極の孔よりも実質的に小さい装置。
14. 請求項１３に記載の装置において、前記電気化学的セル内から空気を出す少なくとも一つの通気孔を有するハウジングをさらに備える装置。
15. 請求項１に記載の装置において、前記生物流体は間質液であり、前記分析物はグルコースである装置。
16. 患者の皮膚から生物流体成分をサンプリングし、該サンプリングされた生物流体成分内の少なくとも一つの分析物の濃度を測定するキットにおいて、請求項１に記載の装置を複数備えるキット。
17. 請求項１６に記載のキットにおいて、前記複数の装置は、使い捨て式であるキット。
18. 患者の皮膚から生物流体成分をサンプリングし、該サンプリングされた生物流体成分内の少なくとも一つの目的の成分を測定するシステムにおいて、
    （ａ）少なくとも一つの請求項１に記載の装置と、
    （ｂ）前記少なくとも一つの装置と電気的に連絡している制御手段とを備え、
    該制御手段が、
    （１）前記装置に電気的な入力信号を送り、前記装置から電気的な出力信号を受信する手段と、
    （２）前記電気的な出力信号の受信時に前記接触した生物流体内の目的の分析物の濃度を自動的に計算して決定するソフトウェア・アルゴリズムとを備えるシステム。
19. 請求項１８に記載のシステムにおいて、前記少なくとも一つの生物流体成分のサンプリングおよび前記少なくとも一つの目的の成分の測定に関する、前記制御手段から受信される電気信号の形態の情報を表示する、前記制御手段と電気的に連絡している表示手段をさらに備えるシステム。
20. 請求項１９に記載のシステムにおいて、前記装置は、ロック−リリース機構によってハウジングに取り付けられているシステム。
21. 患者の皮膚から生物流体成分をサンプリングし、該サンプリングされた生物流体成分内の少なくとも一つの分析物の濃度を測定するキットにおいて、請求項１８に記載のシステムを備えるキット。
22. 請求項２１に記載のキットにおいて、前記制御手段は、再使用可能であるキット。
23. 請求項２２に記載のキットにおいて、前記少なくとも一つの装置は、二つ以上の目的の分析物を試験する二つ以上の試薬材料を備えるキット。
24. 請求項１８に記載のシステムにおいて、ハウジングをさらに備え、前記制御手段は、前記ハウジング内に配置され、前記装置は、前記ハウジングに取り付けられているシステム。
25. 請求項２４に記載のシステムにおいて、前記制御ユニットへのユーザ入力を行うための、前記ハウジング上のユーザ入力ボタンをさらに備えるシステム。
26. 請求項２４に記載のシステムにおいて、前記制御手段からの情報を表示するための、前記ハウジング上の表示手段をさらに備えるシステム。
27. 請求項２４に記載のシステムにおいて、前記ハウジングは、手持ち式の構成を有するシステム。

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