JPH0562543B2 - - Google Patents
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- JPH0562543B2 JPH0562543B2 JP1285979A JP28597989A JPH0562543B2 JP H0562543 B2 JPH0562543 B2 JP H0562543B2 JP 1285979 A JP1285979 A JP 1285979A JP 28597989 A JP28597989 A JP 28597989A JP H0562543 B2 JPH0562543 B2 JP H0562543B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/178—Syringes
- A61M5/31—Details
- A61M5/32—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
- A61M5/329—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles characterised by features of the needle shaft
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/178—Syringes
- A61M5/31—Details
- A61M5/32—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles
- A61M5/329—Needles; Details of needles pertaining to their connection with syringe or hub; Accessories for bringing the needle into, or holding the needle on, the body; Devices for protection of needles characterised by features of the needle shaft
- A61M5/3291—Shafts with additional lateral openings
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、生体組織に存在する少なくとも１つ
の物質濃度を測定するため生体組織に入れられる
皮下針を有しており、測定の際、灌流体の供給お
よび前記生体組織との部分的な平衡化の後の排出
のためにポンプ・吸引手段を備えているととも
に、前記潅流体と前記生体組織との相互作用の度
合を前記潅流体の内因性あるいは外因性のマーー
カ値によつて検出可能であり、かつ、測定される
べき物質濃度と前記マーカ値を検出するための測
定装置を有する分析手段を備えている物質濃度測
定装置に関する。
の物質濃度を測定するため生体組織に入れられる
皮下針を有しており、測定の際、灌流体の供給お
よび前記生体組織との部分的な平衡化の後の排出
のためにポンプ・吸引手段を備えているととも
に、前記潅流体と前記生体組織との相互作用の度
合を前記潅流体の内因性あるいは外因性のマーー
カ値によつて検出可能であり、かつ、測定される
べき物質濃度と前記マーカ値を検出するための測
定装置を有する分析手段を備えている物質濃度測
定装置に関する。
［従来技術］
医学の分野では、ホメオスターゼの障害を検出
し、これを取り除くために体液の頻繁な又は連続
的な分析の必要性がよく生じる。頻繁な血液採取
を不必要にするため、長年、患者の体内にセンサ
を配置する試みが行われてきた。
し、これを取り除くために体液の頻繁な又は連続
的な分析の必要性がよく生じる。頻繁な血液採取
を不必要にするため、長年、患者の体内にセンサ
を配置する試みが行われてきた。
これに関して、特に需要の多いものは組織体の
グルコーゼ濃度の連続的な測定である。例えば米
国特許4221567号、4253456号、4516580号から透
析のための装置と方法が知られており、そこでは
少なくとも１つのカニユーレ又はカテーテルが血
管に差し込まれる。透析膜を介して測定流体と血
液との完全な平衡化が達成され、これは続いて目
的の物質、例えばグリコーゼに関して分析され
る。その一方の側面は測定流体によりその他方の
側面は体液、例えば血液により圧力がかけられる
とともに十分な平衡化のために十分に大きくしな
ければならない膜の場合、生体物質によつて膜の
目詰まりや汚れがすぐに生じ、目的の物質の交換
がすぐに妨げられる。血管内にカニユーレやカテ
ーテルなどの異物が差し込まれた場合、さらに伝
染、血栓症、塞栓症の危険が常につきまとう。そ
の他、長期にわたる治療ではすぐに血栓するわず
かな血液組織しか利用できないので、この方法は
継続使用することができない。
グルコーゼ濃度の連続的な測定である。例えば米
国特許4221567号、4253456号、4516580号から透
析のための装置と方法が知られており、そこでは
少なくとも１つのカニユーレ又はカテーテルが血
管に差し込まれる。透析膜を介して測定流体と血
液との完全な平衡化が達成され、これは続いて目
的の物質、例えばグリコーゼに関して分析され
る。その一方の側面は測定流体によりその他方の
側面は体液、例えば血液により圧力がかけられる
とともに十分な平衡化のために十分に大きくしな
ければならない膜の場合、生体物質によつて膜の
目詰まりや汚れがすぐに生じ、目的の物質の交換
がすぐに妨げられる。血管内にカニユーレやカテ
ーテルなどの異物が差し込まれた場合、さらに伝
染、血栓症、塞栓症の危険が常につきまとう。そ
の他、長期にわたる治療ではすぐに血栓するわず
かな血液組織しか利用できないので、この方法は
継続使用することができない。
このため、国際特許WO88／05643から上記の
欠点を解消した冒頭部で記載された形式の装置が
知られている。灌流体が潅流体の組織との相互作
用の度合を示す内因性または外因性のマーカ特性
（指標特性）及び測定対象パラメータで分析され
るから、部分的な平衡化のみが必要である。
欠点を解消した冒頭部で記載された形式の装置が
知られている。灌流体が潅流体の組織との相互作
用の度合を示す内因性または外因性のマーカ特性
（指標特性）及び測定対象パラメータで分析され
るから、部分的な平衡化のみが必要である。
尚、潅流体の内因性の指標特性として、イオン
濃度、伝導率、インピーダンス、浸透性、そして
比重のグループから選択される少なくとも１つの
パラメータが分析されること、あるいはまた潅流
体の外因性の指標特性の測定のために化学的また
は物理的なやり方で把握され得る少なくとも１つ
の物質が供給されることが提案される。従つて、
指標特性の測定量と既知量とから注入された潅流
体の平衝化度が算出され、測定対象パラメータの
測定量と注入された潅流体の希釈の度合とから生
体組織内での測定対象パラメータの実際量が算定
される。外因性の指標特性、つまり物質として、
身体に害がなく体内に全くあるいは僅かしか存在
しないもので、その希釈が測光的に測定可能な色
素のような物質のすべて、イヌリン、化学的また
は放射性物質が適している。例えば、実際の組織
グルコースの計算は、140mmol／ｌが一定濃度
である組織ナトリウムをマーカとして用いる場
合、回収された潅流の測定値が例えば14mmol／
lNa+であれば回収された潅流の測定されたグル
コース濃度に10をかけることが必要である。
濃度、伝導率、インピーダンス、浸透性、そして
比重のグループから選択される少なくとも１つの
パラメータが分析されること、あるいはまた潅流
体の外因性の指標特性の測定のために化学的また
は物理的なやり方で把握され得る少なくとも１つ
の物質が供給されることが提案される。従つて、
指標特性の測定量と既知量とから注入された潅流
体の平衝化度が算出され、測定対象パラメータの
測定量と注入された潅流体の希釈の度合とから生
体組織内での測定対象パラメータの実際量が算定
される。外因性の指標特性、つまり物質として、
身体に害がなく体内に全くあるいは僅かしか存在
しないもので、その希釈が測光的に測定可能な色
素のような物質のすべて、イヌリン、化学的また
は放射性物質が適している。例えば、実際の組織
グルコースの計算は、140mmol／ｌが一定濃度
である組織ナトリウムをマーカとして用いる場
合、回収された潅流の測定値が例えば14mmol／
lNa+であれば回収された潅流の測定されたグル
コース濃度に10をかけることが必要である。
具体的には、“グリコースーペン”と名付けら
れた実施形態は、筆記具に似た形状のハウジング
を備えており、その端部に皮下針を備えている。
ハウジングの内部には、灌流体用容器を備えたピ
ストンポンプが配設され、ここからピストンの作
用により、ピストン室から押しやられることによ
り灌流体が吐出され、そしてピストンの後ろ側の
自由になつている回収容器に吸い込まれる。レバ
ー手段を用いて、いずれにしても必要な伝動機構
を介してピストンが手動で動かされ、灌流体が皮
下針の第１腔を介してその壁面の孔に送られ、同
時に同心上に配置された第２腔を通つて吸引作用
により回収容器に集められる。その場合、皮下針
のできるだけ近くに測定されるべき物質とマーカ
値のための測定毛細管を有する分析手段が設けら
れる。従つて、短時間に、例えば約１分以下のオ
ーダで、流体が皮下針を通つて吐出され、その部
分的な平衝化の後再び収集される。短時間の後、
光学的表示または、音響的表示によつて目的の物
質の真の濃度、例えば血糖値が得られる。これは
マーカ物質と目的の物質から分析手段によつて算
出される。組織灌流の必要な時間の間一定の流量
値を保つために多くの方法が考えられている。例
えば、レバー手段によりレバーが灌流期間の間ず
つと動作させられ一定の灌流率が達成される。レ
バーは、例えばバネやエネルギ蓄積手段によつて
常にホームポジシヨンに戻される。収集期間の間
灌流率は１〜10マイクロリツターの間のオーダと
なつている。この“グルコーゼーペン”の複雑な
構造が欠点であり、特に多腔皮下針の製造が技術
的に難しく、コスト高となつている。
れた実施形態は、筆記具に似た形状のハウジング
を備えており、その端部に皮下針を備えている。
ハウジングの内部には、灌流体用容器を備えたピ
ストンポンプが配設され、ここからピストンの作
用により、ピストン室から押しやられることによ
り灌流体が吐出され、そしてピストンの後ろ側の
自由になつている回収容器に吸い込まれる。レバ
ー手段を用いて、いずれにしても必要な伝動機構
を介してピストンが手動で動かされ、灌流体が皮
下針の第１腔を介してその壁面の孔に送られ、同
時に同心上に配置された第２腔を通つて吸引作用
により回収容器に集められる。その場合、皮下針
のできるだけ近くに測定されるべき物質とマーカ
値のための測定毛細管を有する分析手段が設けら
れる。従つて、短時間に、例えば約１分以下のオ
ーダで、流体が皮下針を通つて吐出され、その部
分的な平衝化の後再び収集される。短時間の後、
光学的表示または、音響的表示によつて目的の物
質の真の濃度、例えば血糖値が得られる。これは
マーカ物質と目的の物質から分析手段によつて算
出される。組織灌流の必要な時間の間一定の流量
値を保つために多くの方法が考えられている。例
えば、レバー手段によりレバーが灌流期間の間ず
つと動作させられ一定の灌流率が達成される。レ
バーは、例えばバネやエネルギ蓄積手段によつて
常にホームポジシヨンに戻される。収集期間の間
灌流率は１〜10マイクロリツターの間のオーダと
なつている。この“グルコーゼーペン”の複雑な
構造が欠点であり、特に多腔皮下針の製造が技術
的に難しく、コスト高となつている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の課題は、冒頭部で述べた形式の装置を
改善し、より簡単で低コストで製造可能でありな
がらもその本質的な長所を失わないものを提供す
ることである。
改善し、より簡単で低コストで製造可能でありな
がらもその本質的な長所を失わないものを提供す
ることである。
［課題を解決するための手段］
上記課題は、本発明によれば、冒記の物質濃度
測定装置において、皮下針が単腔状をなしてい
て、その内腔が分析手段の入力側と接続可能とさ
れていると共に、皮下針はその前端開口部の近傍
に少なくとも１つのさらに別の開口部、又は皮下
針の軸方向に沿う壁領域にスリツト状の開口部を
有していて、他方、分析手段の出力側がポンプ・
吸引手段に接続されており、このポンプ・吸引手
段は、これと分析手段との間に配設されている多
方向弁の第１位置を介して皮下針と、そして、第
２位置を介して潅流容器と接続されていると共
に、皮下針の内腔における潅流体の流れ方向がポ
ンプ駆動から吸引駆動へ変化する際に反転可能で
あることによつて解決される。
測定装置において、皮下針が単腔状をなしてい
て、その内腔が分析手段の入力側と接続可能とさ
れていると共に、皮下針はその前端開口部の近傍
に少なくとも１つのさらに別の開口部、又は皮下
針の軸方向に沿う壁領域にスリツト状の開口部を
有していて、他方、分析手段の出力側がポンプ・
吸引手段に接続されており、このポンプ・吸引手
段は、これと分析手段との間に配設されている多
方向弁の第１位置を介して皮下針と、そして、第
２位置を介して潅流容器と接続されていると共
に、皮下針の内腔における潅流体の流れ方向がポ
ンプ駆動から吸引駆動へ変化する際に反転可能で
あることによつて解決される。
［作用］
この簡単な装置によれば皮下針を差し込んだ後
数ミリリツターの灌流体が皮下針に送り出され、
その際灌流体は分析手段を通りゼロ点較正を行う
ことができる。灌流体の皮下針が接している組織
との平衡化の後灌流体は針から吸い込まれ、再び
分析手段のセンサと接触し、測定すべき物質とマ
ーカ値例えば導電性が測定され、この値から実際
の濃度例えばグルコース濃度が算定される。ゼロ
点較正のため灌流体は説明される実施例では実質
的に無イオン、無グルコースとなつている。
数ミリリツターの灌流体が皮下針に送り出され、
その際灌流体は分析手段を通りゼロ点較正を行う
ことができる。灌流体の皮下針が接している組織
との平衡化の後灌流体は針から吸い込まれ、再び
分析手段のセンサと接触し、測定すべき物質とマ
ーカ値例えば導電性が測定され、この値から実際
の濃度例えばグルコース濃度が算定される。ゼロ
点較正のため灌流体は説明される実施例では実質
的に無イオン、無グルコースとなつている。
［効果］
上記課題が達成されるだけではなく、本発明に
よる他の利点として、例えば毎日数度に及ぶ組織
糖分分析において患者にあまり痛みを与えないよ
うに単腔状の皮下針を細く形成することができる
ということが挙げられる。
よる他の利点として、例えば毎日数度に及ぶ組織
糖分分析において患者にあまり痛みを与えないよ
うに単腔状の皮下針を細く形成することができる
ということが挙げられる。
［その他の特徴］
皮下針の交換面積を大きくするために、本発明
によれば、皮下針が針の軸に沿つてスリツト状の
開口部を備えたり、皮下針が前端開口部の近傍に
少なくとも１つの別な開口をその壁領域に備えた
りすることができる。好ましくは針の周囲に複数
列で複数の開口が設けられるとよい。
によれば、皮下針が針の軸に沿つてスリツト状の
開口部を備えたり、皮下針が前端開口部の近傍に
少なくとも１つの別な開口をその壁領域に備えた
りすることができる。好ましくは針の周囲に複数
列で複数の開口が設けられるとよい。
さらに本発明の実施態様によれば、前記分析手
段がその両側に円錐状の差込み接続手段を備えて
おり、この接続手段でもつて分析手段はその一端
を前記皮下針にそしてその他端を接続管路を介し
て前記ポンプ・吸引手段に接続され、その際前記
差込み接続手段が取り外し可能な接点を介して評
価ユニツトと分析手段との間の電気的接続を作り
出すものがある。この差込み接続手段は針や分析
手段の簡単な交換を可能にする。
段がその両側に円錐状の差込み接続手段を備えて
おり、この接続手段でもつて分析手段はその一端
を前記皮下針にそしてその他端を接続管路を介し
て前記ポンプ・吸引手段に接続され、その際前記
差込み接続手段が取り外し可能な接点を介して評
価ユニツトと分析手段との間の電気的接続を作り
出すものがある。この差込み接続手段は針や分析
手段の簡単な交換を可能にする。
部分的に平衡化された灌流体がピストンポンプ
内の灌流体と混ざり合わないように配慮するため
に、本発明の実施態様では、前記ポンプ・吸引手
段と前記分析手段との間に多方向弁が設けられ、
この弁を介して前記ポンプ・吸引手段が弁の第１
位置において皮下針に、そして第２位置において
外気の供給のための開口と接続されるものがあ
る。弁を介して吸い込まれた気泡は両流体を円柱
体状に分離する。
内の灌流体と混ざり合わないように配慮するため
に、本発明の実施態様では、前記ポンプ・吸引手
段と前記分析手段との間に多方向弁が設けられ、
この弁を介して前記ポンプ・吸引手段が弁の第１
位置において皮下針に、そして第２位置において
外気の供給のための開口と接続されるものがあ
る。弁を介して吸い込まれた気泡は両流体を円柱
体状に分離する。
本発明の実施態様の一つに、前記ポンプ・吸引
手段がそのピストン室が灌流体容室として形成さ
れたピストンポンプを備えており、かつ吸引行程
のためにポンプ行程の間に蓄積されるエネルギー
蓄積手段が設けられているものがある。好ましく
は手動で操作されるピストンポンプの場合患者は
刺し込んだ後レバー手段を押し込みその後それを
放つだけでよく、これにより分析過程が自動的に
行われる。エネルギ蓄積手段として例えばバネが
用いられる。平衡化過程の間のわずかなポンプ運
動により皮下針の腔内の灌流体の流れ方向が何度
も反転し、このことにより高い平衡化度が達成さ
れる。
手段がそのピストン室が灌流体容室として形成さ
れたピストンポンプを備えており、かつ吸引行程
のためにポンプ行程の間に蓄積されるエネルギー
蓄積手段が設けられているものがある。好ましく
は手動で操作されるピストンポンプの場合患者は
刺し込んだ後レバー手段を押し込みその後それを
放つだけでよく、これにより分析過程が自動的に
行われる。エネルギ蓄積手段として例えばバネが
用いられる。平衡化過程の間のわずかなポンプ運
動により皮下針の腔内の灌流体の流れ方向が何度
も反転し、このことにより高い平衡化度が達成さ
れる。
さらに好ましい本発明の実施態様において、ポ
ンプ駆動系には、ポンプ行程と吸引行程との間で
灌流体の平衡化過程においてピストンポンプのピ
ストンの小さなポンプ・吸引運動を作り出す機構
を備えることができる。従つて平衡化過程でのポ
ンプの運動がこの機構によつて行われ、その機構
に必要なエネルギーがポンプ行程を作動させるレ
バー手段を介して伝達される。
ンプ駆動系には、ポンプ行程と吸引行程との間で
灌流体の平衡化過程においてピストンポンプのピ
ストンの小さなポンプ・吸引運動を作り出す機構
を備えることができる。従つて平衡化過程でのポ
ンプの運動がこの機構によつて行われ、その機構
に必要なエネルギーがポンプ行程を作動させるレ
バー手段を介して伝達される。
本発明のさらに別な実施態様によれば、灌流体
容器と投与されるべき薬品のための少なくとも１
つの容器が備えれ、かつ前記ポンプ・吸引手段が
前記多方向弁の第３位置において前記灌流体容器
に、そして少なくとも１つの他の位置において前
記薬品のための容器に接続される。
容器と投与されるべき薬品のための少なくとも１
つの容器が備えれ、かつ前記ポンプ・吸引手段が
前記多方向弁の第３位置において前記灌流体容器
に、そして少なくとも１つの他の位置において前
記薬品のための容器に接続される。
その際、本発明によれば、速効性インシユリン
用容器と持続性インシユリン用容器と血糖値上昇
ホルモン用容器を備えることができる。
用容器と持続性インシユリン用容器と血糖値上昇
ホルモン用容器を備えることができる。
本発明によるさらに別な実施態様によれば、前
記灌流容器と薬品用容器は簡単に変形可能な人工
材料製の袋であり、多方向弁や相応な接続管路と
一緒になつて交換可能なユニツトを形成している
ものがある。従つて、測定されるべき物質の濃度
の測定値に基づいて検出可能な必要薬品量がさら
に患者に針の痛さを強いることなくすでに刺し込
まれている皮下針を介して投与されることができ
る。灌流体容器ないしは薬品用容器が空になつた
後これらは多方向弁と必要な接続管路とともに一
体品として新しいものと交換される。
記灌流容器と薬品用容器は簡単に変形可能な人工
材料製の袋であり、多方向弁や相応な接続管路と
一緒になつて交換可能なユニツトを形成している
ものがある。従つて、測定されるべき物質の濃度
の測定値に基づいて検出可能な必要薬品量がさら
に患者に針の痛さを強いることなくすでに刺し込
まれている皮下針を介して投与されることができ
る。灌流体容器ないしは薬品用容器が空になつた
後これらは多方向弁と必要な接続管路とともに一
体品として新しいものと交換される。
その際、本発明によるひとつの実施態様では、
前記交換可能なユニツトが気密な接続手段、好ま
しくは刺し込み隔壁又はＯ−リング密封材を介し
て前記ポンプ・吸引手段と接続しており、その際
前記多方向性弁と前記気密接続手段の間に位置し
ている接続管路の管路部分が少なくとも一吸引行
程容積に対応している。隔壁ないしはＯ−リング
密封材と多方向弁との間に設けられれている管路
部分がその容量でもつて完全に吸い込みストロー
ク分を受け入れることができ、このことによつて
接続されているポンプ・吸引手段の汚染が防止さ
れる。その必要な容積は巻線状にされた毛細管ま
たは相応な管路における空間的拡張部によつて得
ることができ、その場合毛細管は、毛細管内の柱
状流体が意図しなくとも空気と混ざり合わないの
でこの装置の機能がその姿勢にかかわらず保証さ
れるという利点を持つ。
前記交換可能なユニツトが気密な接続手段、好ま
しくは刺し込み隔壁又はＯ−リング密封材を介し
て前記ポンプ・吸引手段と接続しており、その際
前記多方向性弁と前記気密接続手段の間に位置し
ている接続管路の管路部分が少なくとも一吸引行
程容積に対応している。隔壁ないしはＯ−リング
密封材と多方向弁との間に設けられれている管路
部分がその容量でもつて完全に吸い込みストロー
ク分を受け入れることができ、このことによつて
接続されているポンプ・吸引手段の汚染が防止さ
れる。その必要な容積は巻線状にされた毛細管ま
たは相応な管路における空間的拡張部によつて得
ることができ、その場合毛細管は、毛細管内の柱
状流体が意図しなくとも空気と混ざり合わないの
でこの装置の機能がその姿勢にかかわらず保証さ
れるという利点を持つ。
ポンプ・吸引手段の汚染を確実に防ぐために、
本発明では、前記交換可能なユニツトが前記気密
接続手段と前記多方向弁との間に、加えられた圧
力によつて弾性変形する膜を備えているものが提
案されている。また、この膜の代わりに流体に対
して非透過性であるガス透過バクテリアフイルタ
を用いることもできる。
本発明では、前記交換可能なユニツトが前記気密
接続手段と前記多方向弁との間に、加えられた圧
力によつて弾性変形する膜を備えているものが提
案されている。また、この膜の代わりに流体に対
して非透過性であるガス透過バクテリアフイルタ
を用いることもできる。
患者に長期間付けつぱなしとなる装置の場合、
もし前記多方向弁に対する円錐状の差込み接続手
段と前記分析手段との間に変形可能な接続管路と
電気接続手段が備えられると好都合である。ここ
では、分析手段を含み皮下針が一体品を形成し、
これが装置の他の部材を収納するハウジングと自
由動作可能に接続されている。
もし前記多方向弁に対する円錐状の差込み接続手
段と前記分析手段との間に変形可能な接続管路と
電気接続手段が備えられると好都合である。ここ
では、分析手段を含み皮下針が一体品を形成し、
これが装置の他の部材を収納するハウジングと自
由動作可能に接続されている。
全ての使用された灌流体が組織に導入されない
場合、もし灌流体のための回収容器が備えられ、
この回収容器が前記多方向弁の１つの位置におい
て前記ポンプ・吸引手段と接続されるならば、好
都合である。
場合、もし灌流体のための回収容器が備えられ、
この回収容器が前記多方向弁の１つの位置におい
て前記ポンプ・吸引手段と接続されるならば、好
都合である。
これで、ポンプ・吸引手段が洗浄や保守なしで
長期間装置のハウジング内に入れて置くことがで
き、それによつてポンプ・吸引手段がマイクロプ
ロセツサによつて制御される精密ポンプを用いる
ことができ、これは安全性と再現性に関する高い
仕様を約束する。このマイクロプロセツサは同時
に多方向弁を制御し、適当なデイスプレイにより
患者に対して“針の設置”“針の刺し込み”“針の
抜取り”などの情報を表示することができる。
長期間装置のハウジング内に入れて置くことがで
き、それによつてポンプ・吸引手段がマイクロプ
ロセツサによつて制御される精密ポンプを用いる
ことができ、これは安全性と再現性に関する高い
仕様を約束する。このマイクロプロセツサは同時
に多方向弁を制御し、適当なデイスプレイにより
患者に対して“針の設置”“針の刺し込み”“針の
抜取り”などの情報を表示することができる。
徐々に作用するインシユリン、速効性のインシ
ユリン及び血糖上昇物質の投与が好都合にも評価
ユニツトのマイクロプロセツサによつて制御され
ることができる。その際、組織血糖値と与えられ
たインシユリン量ができるだけ長期にわたつてメ
モリに保存され、インシユリン投与の算定された
アルゴリズムが学習機能により時間経過とともに
改善されることができるなら利点をもたらす。ま
たポンプ・吸引手段のポンプおよび吸引の能力が
マイクロプロセツサで制御され、マーカ値、例え
ば導電性が実質的に一定に保たれることも可能で
ある。
ユリン及び血糖上昇物質の投与が好都合にも評価
ユニツトのマイクロプロセツサによつて制御され
ることができる。その際、組織血糖値と与えられ
たインシユリン量ができるだけ長期にわたつてメ
モリに保存され、インシユリン投与の算定された
アルゴリズムが学習機能により時間経過とともに
改善されることができるなら利点をもたらす。ま
たポンプ・吸引手段のポンプおよび吸引の能力が
マイクロプロセツサで制御され、マーカ値、例え
ば導電性が実質的に一定に保たれることも可能で
ある。
組織濃度の５〜20％の間の所望の平衡化が達成
された後吸引手段は必要に応じてオフされる。
された後吸引手段は必要に応じてオフされる。
さらに本発明の実施形態には、潅流体の流れ方
向を急速に反転させるために、前記精密ポンプの
ポンプ動作の間に負圧がかかつているポンプ室が
吸引動作で弁のさらに別な位置において接続管路
を介して皮下針に接続されているものがある。
向を急速に反転させるために、前記精密ポンプの
ポンプ動作の間に負圧がかかつているポンプ室が
吸引動作で弁のさらに別な位置において接続管路
を介して皮下針に接続されているものがある。
まず、分析手段がフレキシブルな接続管路を介
して装置のハウジングと接続されており、長い信
号線が設けられている場合、前記接続手段にプリ
アンプを組み込むことも本発明により提案され
る。
して装置のハウジングと接続されており、長い信
号線が設けられている場合、前記接続手段にプリ
アンプを組み込むことも本発明により提案され
る。
全ての実施形態において、分析手段は測定され
るべき流体の混合をよくするためにその下流側に
例えば突出片形状の流れ断面変更手段を備えてお
り、この突出片が灌流体の流れの中に突き出し灌
流体に渦を生じさせる。
るべき流体の混合をよくするためにその下流側に
例えば突出片形状の流れ断面変更手段を備えてお
り、この突出片が灌流体の流れの中に突き出し灌
流体に渦を生じさせる。
測定結果を確実なものとするため、分析手段に
よつて、最初マーカ量の濃度、つづいて目的の物
質の濃度、そしてもう一度マーカ量の濃度を測定
することができ、ないしは２回の独立した測定サ
イクルにおいてマーカ量と目的の物質の濃度を同
時にかつ連続的に測定され、この側定から目的の
物質、例えば組織糖質の実際の濃度が算定され
る。
よつて、最初マーカ量の濃度、つづいて目的の物
質の濃度、そしてもう一度マーカ量の濃度を測定
することができ、ないしは２回の独立した測定サ
イクルにおいてマーカ量と目的の物質の濃度を同
時にかつ連続的に測定され、この側定から目的の
物質、例えば組織糖質の実際の濃度が算定され
る。
最後に本発明によれば、分析手段には統合され
たイオンセンサ又は導電センサ及びグリコーゼセ
ンサが備えられ、この統合化されたセンサを有す
る分析手段が約10マイクロリツターまたはそれ以
下の容量を有している。
たイオンセンサ又は導電センサ及びグリコーゼセ
ンサが備えられ、この統合化されたセンサを有す
る分析手段が約10マイクロリツターまたはそれ以
下の容量を有している。
［実施例］
第１図で示された装置は、ハウジング１に取り
付けられるとともに前端開口部２′を有する単腔
状皮下針２を備えており、その皮下針の壁面には
周囲を取り巻いている組織４への孔３が設けられ
ている。ハウジング１には、灌流体を搬送するた
めにピストンポンプ５とレバー手段６とから構成
されるポンプ・吸引手段７が配設されている。接
続管路において、ピストンポンプ５のピストン室
９と皮下針２の腔１０との間で皮下針２に入ると
ころに、ここでは詳しく図示されていない測定す
べき物質の濃度と灌流体のマーカ値を検出するた
めのセンサを有する分析手段１１が配設されてい
る。
付けられるとともに前端開口部２′を有する単腔
状皮下針２を備えており、その皮下針の壁面には
周囲を取り巻いている組織４への孔３が設けられ
ている。ハウジング１には、灌流体を搬送するた
めにピストンポンプ５とレバー手段６とから構成
されるポンプ・吸引手段７が配設されている。接
続管路において、ピストンポンプ５のピストン室
９と皮下針２の腔１０との間で皮下針２に入ると
ころに、ここでは詳しく図示されていない測定す
べき物質の濃度と灌流体のマーカ値を検出するた
めのセンサを有する分析手段１１が配設されてい
る。
押しノブ１２によつてポンピング方向に移動す
るピストンポンプ５のピストン１３が、灌流体容
器として機能するピストン室９から数マイクロリ
ツターの灌流体を押しだし、その灌流体はその皮
下針への路程においてゼロ点較正のために分析手
段１１を通る。同時に、ハウジング１と押しノズ
１２に接当しているバネ１４が圧縮される。レバ
ー手段のポンピング移動が小さいことにより、場
合によつては付加的に灌流方向の多数回の反転が
皮下針２の腔１０内で引き起こされる。このこと
によつて十分な平衡化が達成される。レバー手段
６の押しノブ１２を放すとバネ１４によつて吸引
行程が行われ、部分的に平衡化された灌流体が再
び分析手段１１に接触され、測定される。
るピストンポンプ５のピストン１３が、灌流体容
器として機能するピストン室９から数マイクロリ
ツターの灌流体を押しだし、その灌流体はその皮
下針への路程においてゼロ点較正のために分析手
段１１を通る。同時に、ハウジング１と押しノズ
１２に接当しているバネ１４が圧縮される。レバ
ー手段のポンピング移動が小さいことにより、場
合によつては付加的に灌流方向の多数回の反転が
皮下針２の腔１０内で引き起こされる。このこと
によつて十分な平衡化が達成される。レバー手段
６の押しノブ１２を放すとバネ１４によつて吸引
行程が行われ、部分的に平衡化された灌流体が再
び分析手段１１に接触され、測定される。
すでに平衡化された灌流体をピストン室９から
の灌流体が混合することを避けるために、接続管
路８には多方向弁１５が配設されており、この弁
の第１位置において前記皮下針２と、第２位置に
おいて潅流体容器たるピストン室９と接続されて
いる。そして、弁の第３位置において接続されて
いるハウジングの開口部１６を通つて気泡１７が
異なる流体を分離するために接続管路８に吸い込
まれる。
の灌流体が混合することを避けるために、接続管
路８には多方向弁１５が配設されており、この弁
の第１位置において前記皮下針２と、第２位置に
おいて潅流体容器たるピストン室９と接続されて
いる。そして、弁の第３位置において接続されて
いるハウジングの開口部１６を通つて気泡１７が
異なる流体を分離するために接続管路８に吸い込
まれる。
分析手段１１に接続された評価ユニツト１８と
デイスプレイ１９によつて測定値が表示される。
デイスプレイ１９によつて測定値が表示される。
第２図で示された別実施例では、ポンプ・吸引
装置７がそれを構成するピストン１３をステツプ
モータ２１によつて動かす精密ポンプ２０から構
成されている。精密ポンプ２０の個々の吸引・ポ
ンプ動作及びその都度必要な多方向弁１５の弁操
作はマイクロプロセツサ２２によつて制御され
る。第１図による実施例では灌流体容器はピスト
ンポンプのピストン室９によつて実現されたが、
ここでは別個になつた灌流体容器２３と投与され
るべき薬品のための容器２４が多方向弁１５と一
緒になつて交換可能なユニツト２５を構成し、こ
れは接続管路８の管路部２６を介して精密ポンプ
２０と接続されている。
装置７がそれを構成するピストン１３をステツプ
モータ２１によつて動かす精密ポンプ２０から構
成されている。精密ポンプ２０の個々の吸引・ポ
ンプ動作及びその都度必要な多方向弁１５の弁操
作はマイクロプロセツサ２２によつて制御され
る。第１図による実施例では灌流体容器はピスト
ンポンプのピストン室９によつて実現されたが、
ここでは別個になつた灌流体容器２３と投与され
るべき薬品のための容器２４が多方向弁１５と一
緒になつて交換可能なユニツト２５を構成し、こ
れは接続管路８の管路部２６を介して精密ポンプ
２０と接続されている。
精密ポンプ２０を汚染から防ぐために、隔壁２
７の前に弾性的に変形可能な膜４３が設けられて
いる。
７の前に弾性的に変形可能な膜４３が設けられて
いる。
所定のノイズを補正するために複数の薬品を使
用する場合、多くの薬品容器２４を備えることが
できる。例えば、糖測定の場合、即効性インシユ
リン用容器、長時間効果のあるインシユリン用の
容器、そしてさらにグルカゴンなどの血糖値上昇
用の薬品用容器を備えることができる。
用する場合、多くの薬品容器２４を備えることが
できる。例えば、糖測定の場合、即効性インシユ
リン用容器、長時間効果のあるインシユリン用の
容器、そしてさらにグルカゴンなどの血糖値上昇
用の薬品用容器を備えることができる。
接続管路８の管路部２６が刺し込み隔壁２７に
接続されており、これを介してユニツト２５が針
２８を備えた精密ポンプ２０の動作室２９につな
がつている。精密ポンプは、マイクロリツターピ
ペツトとして知られているようなものに似た構造
とすることができ、例えばピストンは１つまたは
複数のＯ−リングによつてハウジングに対して密
閉されている。
接続されており、これを介してユニツト２５が針
２８を備えた精密ポンプ２０の動作室２９につな
がつている。精密ポンプは、マイクロリツターピ
ペツトとして知られているようなものに似た構造
とすることができ、例えばピストンは１つまたは
複数のＯ−リングによつてハウジングに対して密
閉されている。
例えば、変形可能なホースを圧縮するローラポ
ンプや膜ポンプなどの他のポンプ、あるいは圧縮
された媒体を有する圧力容器を使用することもで
きる。ローラポンプ４４を配設する適当な場所
は、例えば変形可能に形成された管路部２６が考
えられるが、それはここでは、それとは気づかず
に流体を針２内に送り出すことなしに、ないしは
他の誤作用を引き起こすことなしに吸引・ポンプ
動作を行うことができるからである。
ンプや膜ポンプなどの他のポンプ、あるいは圧縮
された媒体を有する圧力容器を使用することもで
きる。ローラポンプ４４を配設する適当な場所
は、例えば変形可能に形成された管路部２６が考
えられるが、それはここでは、それとは気づかず
に流体を針２内に送り出すことなしに、ないしは
他の誤作用を引き起こすことなしに吸引・ポンプ
動作を行うことができるからである。
弁１５と隔壁２７との間の管路２６の内部空間
は、精密ポンプ２０がそのハウジング１内に残つ
ている部分で搬送すべき媒体の１つに汚染される
ことなしに、精密ポンプの吸引行程の容積を収容
することができるように寸法設計される。弁１５
によつて、精密ポンプ２０は、所定の動作位置に
おいて皮下針２と、灌流体容器２３と、薬品容器
２４と、あるいは外気の流入のために孔１６とそ
れぞれ接続することができる。
は、精密ポンプ２０がそのハウジング１内に残つ
ている部分で搬送すべき媒体の１つに汚染される
ことなしに、精密ポンプの吸引行程の容積を収容
することができるように寸法設計される。弁１５
によつて、精密ポンプ２０は、所定の動作位置に
おいて皮下針２と、灌流体容器２３と、薬品容器
２４と、あるいは外気の流入のために孔１６とそ
れぞれ接続することができる。
さらに、皮下針２は、弁１５と第２図で点線で
示された接続管路４０′を介してピストン１３の
後ろ側に位置するポンプ２０のポンプ室４１と接
続することも可能である。ポンピング行程の間に
ポンプ室４１内に生じる負圧は皮下針２における
灌流体の流れ方向の急速な逆転を引き起こす。
示された接続管路４０′を介してピストン１３の
後ろ側に位置するポンプ２０のポンプ室４１と接
続することも可能である。ポンピング行程の間に
ポンプ室４１内に生じる負圧は皮下針２における
灌流体の流れ方向の急速な逆転を引き起こす。
イオンまたは導電測定センサ３１とグルコース
センサ３２を備えた分析手段１１は円錐状の差し
込み接続具３０を介して、好ましくは気密接続を
介して交換可能なユニツト２５に接続している。
同様な円錐状差し込み接続具３０′を用いて皮下
針２は分析手段１１に接続されている。
センサ３２を備えた分析手段１１は円錐状の差し
込み接続具３０を介して、好ましくは気密接続を
介して交換可能なユニツト２５に接続している。
同様な円錐状差し込み接続具３０′を用いて皮下
針２は分析手段１１に接続されている。
その際、グルコースセンサ３２と導電性測定セ
ンサ３１を有する分析手段１１と評価ユニツト１
８との間の電気的な接続３４も自動的に行われ、
そこでは例えばコネクタまたは滑り接点３５を用
いることができる。マイクロプロセツサ２２はケ
ーブル４０を介して評価ユニツト１８に接続され
ている。
ンサ３１を有する分析手段１１と評価ユニツト１
８との間の電気的な接続３４も自動的に行われ、
そこでは例えばコネクタまたは滑り接点３５を用
いることができる。マイクロプロセツサ２２はケ
ーブル４０を介して評価ユニツト１８に接続され
ている。
投与されるべき薬品（インシユリン）のための
少なくとも１つの容器２４又は別個の容器に測定
すべき物質（グルコース）及びマーカ物質（例え
ば塩化ナトリウム）のわずかな量が添加され、そ
の濃度が普通に観察される濃度領域となる。
少なくとも１つの容器２４又は別個の容器に測定
すべき物質（グルコース）及びマーカ物質（例え
ば塩化ナトリウム）のわずかな量が添加され、そ
の濃度が普通に観察される濃度領域となる。
第３図は、さらに別な実施例を示しており、こ
れは“人工すい臓”として患者と長く接続するた
めのものとして特に考えられている。この実施例
は、実質的には第２図で示されたものと比べて、
多方向弁１５と接続している差し込み接続具３０
と分析手段１１との間にフレキシブルな接続管路
３３が設けられていることに違いがあり、これに
より、例えばこの場合では柔らかなアトラウマ
（atraumatisch）な材料から構成することができ
る針２が簡単に皮下組織に収められることがで
き、その他の装置が体の他の場所に固定される。
このことは、装置の位置を変えても針に押したり
引いたりする作用が働かないという利点を生み出
す。分析手段１１はできるだけ皮下針２に近づけ
て設けるべきであり、その際分析手段１１と針２
との間の差し込み接続具３０′は分析手段１１の
交換を可能にし、その際も針を組織内に入れたま
まにしておくことができる。他のケースでは、分
析手段１１はもちろん直接針２に接続することも
可能である。流体を送る接続管路３３の側に評価
ユニツト１８への電気接続手段３４を配設しなけ
ればならなく、例えばコネクタや滑り接点のよう
な電気接点３５が同時に差し込み接続具３０の接
続部に接続される。もし分析手段１１の信号がた
びたび大変弱くなつたりノイズが発生したりする
場合、分析手段１１にプリアンプ３６を備えるこ
ともできる。測定前に灌流体をよく混合するため
に分析手段１１の入口に流れ断面積を変えるため
の突出片３９を設けることができる。
れは“人工すい臓”として患者と長く接続するた
めのものとして特に考えられている。この実施例
は、実質的には第２図で示されたものと比べて、
多方向弁１５と接続している差し込み接続具３０
と分析手段１１との間にフレキシブルな接続管路
３３が設けられていることに違いがあり、これに
より、例えばこの場合では柔らかなアトラウマ
（atraumatisch）な材料から構成することができ
る針２が簡単に皮下組織に収められることがで
き、その他の装置が体の他の場所に固定される。
このことは、装置の位置を変えても針に押したり
引いたりする作用が働かないという利点を生み出
す。分析手段１１はできるだけ皮下針２に近づけ
て設けるべきであり、その際分析手段１１と針２
との間の差し込み接続具３０′は分析手段１１の
交換を可能にし、その際も針を組織内に入れたま
まにしておくことができる。他のケースでは、分
析手段１１はもちろん直接針２に接続することも
可能である。流体を送る接続管路３３の側に評価
ユニツト１８への電気接続手段３４を配設しなけ
ればならなく、例えばコネクタや滑り接点のよう
な電気接点３５が同時に差し込み接続具３０の接
続部に接続される。もし分析手段１１の信号がた
びたび大変弱くなつたりノイズが発生したりする
場合、分析手段１１にプリアンプ３６を備えるこ
ともできる。測定前に灌流体をよく混合するため
に分析手段１１の入口に流れ断面積を変えるため
の突出片３９を設けることができる。
例えば人造すい臓として又は他の“閉鎖フイー
ドバツク”システムとして使用の際体内に長期に
装置を付ける場合、測定後の使用済みの灌流体を
収容する付加的な回収容器３７を形成すると好都
合である。これにより体内で送り出す必要はな
い。またこの回収容器は簡単に変形する材料から
製造することができる。さらに38で示されるＯ−
リングが刺し込み隔壁２７と針２８の代わりに用
いられることができ、ここでは図示されていない
閉鎖キヤツプを装着することにより交換可能なユ
ニツト２５の装備の前に殺菌を行うことができ
る。この閉鎖キヤツプはまずユニツト２５の装備
のすぐ前に装置から取り外される。
ドバツク”システムとして使用の際体内に長期に
装置を付ける場合、測定後の使用済みの灌流体を
収容する付加的な回収容器３７を形成すると好都
合である。これにより体内で送り出す必要はな
い。またこの回収容器は簡単に変形する材料から
製造することができる。さらに38で示されるＯ−
リングが刺し込み隔壁２７と針２８の代わりに用
いられることができ、ここでは図示されていない
閉鎖キヤツプを装着することにより交換可能なユ
ニツト２５の装備の前に殺菌を行うことができ
る。この閉鎖キヤツプはまずユニツト２５の装備
のすぐ前に装置から取り外される。
第４ａ図に詳細に示されているように、皮下針
２はその前端開口部２′の領域にスリツト状の開
口部４２を設けており、これによつて皮下針２の
交換面を拡大している。第４ｂ図によればその開
口部は直接前端開口部２′に達している。
２はその前端開口部２′の領域にスリツト状の開
口部４２を設けており、これによつて皮下針２の
交換面を拡大している。第４ｂ図によればその開
口部は直接前端開口部２′に達している。
次に本発明による装置の動作を実質的には自動
的に行われるステツプでもつて説明する： １ 皮下針２を体内に入れる前に、実際の測定時
に予想されるところの、検出すべき物質とマー
カ物質の大体の量を含む溶液が分析手段１１を
通つて送られ、これによつてセンサの直線性を
検出することができる。例えば、インシユリン
などの薬品溶液に加え、グルコースなどの検出
すべき物質、塩化ナトリウムなどのマーカ物質
が添加される。続いて、弁１５を介して空気が
吸い込まれ、接続管路８及び分析手段１１が空
気を放出することで洗浄される。続いて、検出
すべき物質とマーカ物質とに関係しない灌流体
が分析手段１１を通つて送り出され、ゼロ点調
整される。
的に行われるステツプでもつて説明する： １ 皮下針２を体内に入れる前に、実際の測定時
に予想されるところの、検出すべき物質とマー
カ物質の大体の量を含む溶液が分析手段１１を
通つて送られ、これによつてセンサの直線性を
検出することができる。例えば、インシユリン
などの薬品溶液に加え、グルコースなどの検出
すべき物質、塩化ナトリウムなどのマーカ物質
が添加される。続いて、弁１５を介して空気が
吸い込まれ、接続管路８及び分析手段１１が空
気を放出することで洗浄される。続いて、検出
すべき物質とマーカ物質とに関係しない灌流体
が分析手段１１を通つて送り出され、ゼロ点調
整される。
２ 皮下針を刺し込んだ後、灌流体は針に送り出
され、そして急速に皮下針のところで負圧が生
じ、体内に送られる前に再び針に送り出された
灌流体を取り込む。場合により、部分的な平衡
化が行われるまで、付加的に小さなポンプ動作
により皮下針の腔内で灌流体が往復運動され
る。続いての吸引行程において、目的の物質、
例えばグルコースの濃度及びマーカ値、例えば
平衡化度を示す量としての導電性が測定され
る。
され、そして急速に皮下針のところで負圧が生
じ、体内に送られる前に再び針に送り出された
灌流体を取り込む。場合により、部分的な平衡
化が行われるまで、付加的に小さなポンプ動作
により皮下針の腔内で灌流体が往復運動され
る。続いての吸引行程において、目的の物質、
例えばグルコースの濃度及びマーカ値、例えば
平衡化度を示す量としての導電性が測定され
る。
３ 不活性灌流体が続いて体内に又は第３図で示
されているように自己の回収容器に送り出され
る。
されているように自己の回収容器に送り出され
る。
４ 続いて、多方向弁が切り換えられ、インシユ
リンなどの薬品又はグリコーゲンなどの血糖値
を上げる物質の必要な量が組織内に送り出され
る。その際、確認された測定値に基づいて薬品
の最適量が患者の操作無しでマイクロプロセツ
サ２２によつて算出され、患者は必要に応じて
ボタンを押すことにより、薬品の提案された量
を確認することができる。
リンなどの薬品又はグリコーゲンなどの血糖値
を上げる物質の必要な量が組織内に送り出され
る。その際、確認された測定値に基づいて薬品
の最適量が患者の操作無しでマイクロプロセツ
サ２２によつて算出され、患者は必要に応じて
ボタンを押すことにより、薬品の提案された量
を確認することができる。
５ 薬品の投与の後、弁１５によりもう一度外気
との接続又は灌流体容器との接続が行われ、薬
品の残りが灌流体又は空気とともに皮下針から
組織内へ洗い流されていく。
との接続又は灌流体容器との接続が行われ、薬
品の残りが灌流体又は空気とともに皮下針から
組織内へ洗い流されていく。
６ 人工“すい臓”としてこの装置を使用する場
合、この針は体内に残され、測定行程とインシ
ユリン投与が適当な間隔で自動的に繰り返さ
れ、針は灌流体を用いて間欠的に洗浄されるこ
とによつて目詰まり防止され、この灌流体には
凝固抑制剤を添加することもできる。
合、この針は体内に残され、測定行程とインシ
ユリン投与が適当な間隔で自動的に繰り返さ
れ、針は灌流体を用いて間欠的に洗浄されるこ
とによつて目詰まり防止され、この灌流体には
凝固抑制剤を添加することもできる。
実際的には、灌流体の組織との十分な平衡化
をできるだけ速く達成するために、次の量と時
間間隔と圧力が適当であることが実証されてい
る； −−約１秒以内で、10〜20ｍ長さで約0.4ｍ外径
の皮下針による約20〜150マイクロリツター
（最適は約50〜100マイクロリツター）の灌流
体の注入、 −−200〜700ミリバール、好ましくは40ミリバー
ル（つまり300〜800ミリバール、好ましくは
600ミリバールの絶対圧）の負圧の急速な発
生、 −−20秒以内に、約10マイクロリツターの容量を
有するセンサの内部で５〜20％の平衡化が行
われ、その際正しい圧力を選ぶことにより空
気を吸い込むことが避けられる。
をできるだけ速く達成するために、次の量と時
間間隔と圧力が適当であることが実証されてい
る； −−約１秒以内で、10〜20ｍ長さで約0.4ｍ外径
の皮下針による約20〜150マイクロリツター
（最適は約50〜100マイクロリツター）の灌流
体の注入、 −−200〜700ミリバール、好ましくは40ミリバー
ル（つまり300〜800ミリバール、好ましくは
600ミリバールの絶対圧）の負圧の急速な発
生、 −−20秒以内に、約10マイクロリツターの容量を
有するセンサの内部で５〜20％の平衡化が行
われ、その際正しい圧力を選ぶことにより空
気を吸い込むことが避けられる。
第５図は、センサにおける平衡化の近似的な指
数的変化を示しており、その際測定すべき物質の
実際の濃度の算出の観察された数学的組織液の５
％および10％の平衡化を示している。ポンプ・吸
引手段の制御によつて、例えば細かい点線で示さ
れているように、平衡化度が一定に保つことがで
きる。
数的変化を示しており、その際測定すべき物質の
実際の濃度の算出の観察された数学的組織液の５
％および10％の平衡化を示している。ポンプ・吸
引手段の制御によつて、例えば細かい点線で示さ
れているように、平衡化度が一定に保つことがで
きる。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にするために番号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構造に限定されるものではない。
にするために番号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構造に限定されるものではない。
図面は本発明に係わる生体組織に存在する少な
くとも１つの物質の濃度を測定するための装置の
実施例を示し、第１図は装置の概略を示す概略
図、第２図と第３図は第１図の変形例を示す概略
図、第４ａ図と４ｂ図は装置の実施変形例を示す
拡大図、第５図は測定グラフである。 ２……皮下針、７……ポンプ・吸引手段、１０
……腔、１１……分析手段。
くとも１つの物質の濃度を測定するための装置の
実施例を示し、第１図は装置の概略を示す概略
図、第２図と第３図は第１図の変形例を示す概略
図、第４ａ図と４ｂ図は装置の実施変形例を示す
拡大図、第５図は測定グラフである。 ２……皮下針、７……ポンプ・吸引手段、１０
……腔、１１……分析手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 生体組織に存在する少なくとも１つの物質濃
度を測定するため生体組織に入れられる皮下針２
を有しており、測定の際、潅流体の供給および前
記生体組織との部分的な平衡化の後の排出のため
にポンプ・吸引手段７を備えているとともに、前
記潅流体と前記生体組織との相互作用の度合を前
記潅流体の内因性あるいは外因性のマーカ値によ
つて検出可能であり、かつ、測定されるべき物質
濃度と前記マーカ値を検出するための測定装置を
有する分析手段１１を備えている物質濃度測定装
置であつて、 前記皮下針２が単腔状をなしていて、その内腔
１０が前記分析手段１１の入力側と接続可能とさ
れていると共に、前記皮下針２はその前端開口部
２′の近傍に少なくとも１つのさらに別の開口部
３、又は前記皮下針２の軸方向に沿う壁領域にス
リツト状の開口部４２を有していて、 他方、前記分析手段１１の出力側が前記ポン
プ・吸引手段７に接続されており、このポンプ・
吸引手段７は、これと前記分析手段１１との間に
配設されている多方向弁１５の第１位置を介して
前記皮下針２と、そして、第２位置を介して潅流
体容器９，２３と接続されていると共に、前記皮
下針２の前記内腔１０における前記潅流体の流れ
方向がポンプ駆動から吸引駆動へ変化する際に反
転可能であることを特徴とする物質濃度測定装
置。 ２ 前記分析手段１１は、その両側に円錐状差込
み接続手段３０，３０′を有しており、この接続
手段３０，３０′によつて前記分析手段１１はそ
の一端で前記皮下針２と、他端で接続管路８を介
して前記ポンプ・吸引手段７と接続していると共
に、前記差込み接続手段３０が取り外し可能な接
点３５を介して評価ユニツト１８と前記分析手段
１１との間の電気的接続部３４を作り出す請求項
１に記載の物質濃度測定装置。 ３ 前記ポンプ・吸引手段７が、前記多方向弁１
５の第３位置を介して、外気の供給のための開口
部１６と接続されている請求項１又は２に記載の
物質濃度測定装置。 ４ 前記ポンプ・吸引手段７がピストンポンプ５
を有していると共に、吸引行程のためポンプ行程
の間に蓄積されるエネルギー蓄積手段１４が設け
られている請求項１〜３のいずれか１項に記載の
物質濃度測定装置。 ５ 前記ポンプ・吸引手段駆動系には、ポンプ行
程と吸引行程との間で前記潅流体の平衡化過程に
おいて前記ピストンポンプ５のピストン１３をマ
イクロプロセツサ２２によつて制御するステツプ
モータ２１によつて作り出される機構が備えられ
ている請求項４に記載の物質濃度測定装置。 ６ 投与されるべき薬品のための少なくとも１つ
のさらに別の容器２４が備えられていると共に、
前記ポンプ・吸引手段７が前記多方向弁１５の第
１，２，３位置の他に、前記多方向弁１５のさら
に別の位置において前記薬品用容器２４と接続さ
れている請求項３に記載の物質濃度測定装置。 ７ 前記薬品用容器２４として、速効性インシユ
リン用容器と持続性インシユリン用容器と血糖値
上昇ホルモン用容器とを備える請求項６に記載の
物質濃度測定装置。 ８ 前記潅流体容器２３と前記薬品用容器２４
は、容易に変形可能な合成樹脂製の袋であつて、
前記多方向弁１５および対応する接続管路８，２
６と共に、交換可能なユニツト２５を形成してい
る請求項６又は７に記載の物質濃度測定装置。 ９ 前記交換可能なユニツト２５が、気密性接続
手段、好ましくは刺し込み隔壁２７又はＯ−リン
グ密封材３８を介して前記ポンプ・吸引手段７と
接続していると共に、前記多方向弁１５と前記気
密性接続手段２７，３８の間に位置している接続
管路８の管路断面２６が、少なくとも１つの吸引
行程の容積に対応している請求項８に記載の物質
濃度測定装置。 １０ 前記交換可能なユニツト２５が、前記気密
性接続手段２７，３８と前記多方向弁１５との間
にかけられた圧力によつて弾性変形自在である膜
４３を有する請求項９に記載の物質濃度測定装
置。 １１ 前記多方向弁１５に対する前記円錐状差込
み接続手段３０と前記分析手段１１との間に、変
形可能な接続管路３３と電気接続部３４とが備え
られている請求項２に記載の物質濃度測定装置。 １２ 前記潅流体のための回収容器３７が備えら
れていて、この回収容器３７が前記多方向弁１５
のさらに別の位置を介して前記ポンプ・吸引手段
７と接続している請求項６に記載の物質濃度測定
装置。 １３ 前記ポンプ・吸引手段７が、マイクロプロ
セツサ２２によつて制御される精密ポンプ２０で
ある請求項１〜３のいずれか１項に記載の物質濃
度測定装置。 １４ 前記精密ポンプ２０が、10〜200マイクロ
リツター／秒のポンプ能力を有し、吸引駆動にお
いて１秒以内に200〜700ミリバールの負圧を作り
出す請求項１３に記載の物質濃度測定装置。 １５ 前記潅流体の流れを急速に反転させるため
に、前記精密ポンプ２０のポンプ駆動中に負圧が
かけられているポンプ室４１が吸引駆動の際に前
記多方向弁１５のさらに別の位置で接続管路４
０′を介して前記皮下針２と接続可能である請求
項１３又は１４に記載の物質濃度測定装置。 １６ 前記分析手段１１に、イオンまたは導電測
定センサ３１とグルコースセンサ３２が備えられ
ている請求項１に記載の物質濃度測定装置。 １７ 前記分析手段１１にプリアンプ３６が組み
込まれている請求項１に記載の物質濃度測定装
置。 １８ 前記分析手段１１が、その下流側に突出片
３９の形状をした流れ断面変更手段を有する請求
項１に記載の物質濃度測定装置。 １９ 前記センサ３１，３２を有する前記分析手
段１１が、約10マイクロリツターの容量を有する
請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の物質濃
度測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT268288 | 1988-10-31 | ||
| AT2682/88 | 1988-10-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177941A JPH02177941A (ja) | 1990-07-11 |
| JPH0562543B2 true JPH0562543B2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=3538618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285979A Granted JPH02177941A (ja) | 1988-10-31 | 1989-10-31 | 物質濃度測定装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0367752B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02177941A (ja) |
| CN (1) | CN1025147C (ja) |
| AR (1) | AR245986A1 (ja) |
| AT (1) | ATE97791T1 (ja) |
| BR (1) | BR8905541A (ja) |
| DE (1) | DE58906306D1 (ja) |
| DK (1) | DK525889A (ja) |
| RU (1) | RU2016540C1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT398694B (de) * | 1990-07-19 | 1995-01-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Vorrichtung zur bestimmung der konzentration von zumindest einer in organischem gewebe vorliegenden substanz |
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