JPH09510879A

JPH09510879A - 間質液の採取と成分測定

Info

Publication number: JPH09510879A
Application number: JP7512024A
Authority: JP
Inventors: エリクソン、ブライアン、ジェイ; ヒルガーズ、マイケル、イー; ヘンドリクソン、トレーシー、エイ; シャプランド、ジェイ、エドワード; ソロモン、フランク、エイ; ナドソン、マーク、ビー
Original assignee: イノメットインク
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1997-11-04
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: US6602205B1; US6080116A; US7001343B2; US7066885B2; ES2126156T3; US5820570A; JP3457964B2; US7014615B2; EP0723418B1; US20030199788A1; DE69415821D1; US20030233055A1; WO1995010223A2; CA2169660A1; CA2169660C; US5746217A; US7137957B2; US20030149377A1; ATE175331T1; DE69415821T2

Abstract

(57)【要約】体液のサンプルを得てサンプル中の成分を測定するための装置（１０）と方法が開示されている。装置（１０）は、皮膚の少なくとも真皮（２４）に挿入される寸法の部材（１２）を含み、これによって真皮（２４）内に存在する体液サンプルが採取される。

Description

【発明の詳細な説明】間質液の採取と成分測定発明の背景１．発明の分野本発明は体液成分の検査のための装置に関する。詳しくは、本発明は検査用体液を採取するための装置に関する。２．技術の説明従来から、血液中の成分のレベルを検査し、測定するための手順が模索されてきた。特に、血液中のブドウ糖を測定する技術の開発に多くの関心が注がれてきた。歴史的にみて、血液中のブドウ糖やその他の体液の分析方法は侵襲性であったし、現在もそうである。そのような測定は一般的に血液サンプルを採取し、その血液や血漿中の好ましい分析値を測定することによって行われる。血液サンプルは主動脈、あるいはもっと一般的には静脈に注射針を挿入して採取される。血液サンプルの必要な吸引と採取のために、注射器等が用いられる。この採血に使用される注射針は、皮膚、皮下組織、そして血管壁を突き通すだけの長さが必要である。また、注射針は血液の溶血反応を引き起こすことなくタイムリーに血液を採取することができるように十分な直径がなければならない。この基準を満たす最小限度の直径は一般に２０ゲージ以上の直径である。このような直接的な採取方法にはいくつかの限界がある。痛みを伴うし、血種等の出血性合併症や感染症の原因にもなる。さらに、注射針をさすことで血管が傷付くため、採血を毎日繰り返して行うことができない。最後に、患者が自分で血管に注射針を刺すことが非常に難しい。血液サンプルを採取するための別の一般的方法として、皮膚とその下の毛細血管を含む皮下組織をカットしたり、ランセット切開して体の表面に局部的な出血を生じさせる方法がある。ランセット、ナイフ等のカッティング器具が必要である。体の表面の血液は小さな管や他の容器に採取される。この方法での採血で最も多く使用される部位は指先である。指先には非常に多くの血管が存在しているからである。米国特許4,637,403 号に１つの方法が示されている。この採血方法にもいくつかの欠点があり、痛み、感染症の危険性、そして、限られた部位で繰り返し採血をすることによる問題等が含まれる。指先は末端神経が集中しているので痛みを伴うことが最大の欠点である。また、これらの血液サンプルが高頻度で採取され測定される体表面部位は限られている。従来の侵襲性の技術が痛みを伴うので、患者たちはしばしば血液中のブドウ糖の計量を避ける。糖尿病にとって、規定通りに血液中のブドウ糖を測定しないことは大変危険である。また、血管をランセット切開することになる侵襲性の方法は、病気感染のリスクを高める。人間の体内に埋め込まれる、ブドウ糖等の被分析物のセンサを開発する試みが為されてきた。埋め込まれたブドウ糖センサは主にインシュリン注入ポンプを制御するため、または連続的、長期的なモニタをするためのものとなる。永久的に埋め込まれ、または長期間埋め込まれるセンサの開発はいまだ成功していない。短期間の埋め込みが可能なセンサ（最高２、３日）の開発についても限定的にしか成功していない。埋め込み可能なセンサの大半はセンサの表面又は中にある試薬と被分析物との間の化学反応により生じた様々な産物を測定することを基礎としている。埋め込まれたブドウ糖センサはブドウ糖の量を測定するために、通常、ブドウ糖酸化酵素反応を利用しており、これは米国特許5,108,819 号に記載されている。このような埋め込み可能なブドウ糖センサは表皮及び真皮を通して皮下組織に挿入されることになる。長期的なセンサを埋め込むための前述の別の部位は腹膜腔である。これらの埋め込まれたセンサはすべて、普通は体外にある測定器に直接的に又は遠隔測定により接続される必要がある。すべての埋め込まれたセンサはいくつかの主な問題に直面している。まず、ブドウ糖センサに含まれる物質を含むすべての異物は好ましくない身体反応を生ずる。このような反応には、センサの周囲に繊維性の組織が形成され、これがセンサと正常な体液やブドウ糖などの被分析物との接触を変えることが含まれる。体の自然な防衛メカニズムもまた、化学的センサに必要な化学反応を妨げることよって、センサの働きを直接的に「害する」ことになる。他の埋め込み物と同様に、埋め込まれたセンサもまた炎症、組織壊死、感染等の望まない身体反応を引き起こす。埋め込まれたセンサは周囲媒体中の被分析物のレベルを決定するためには、一定の化学薬品や化学反応を必要とする。こうした化学反応はすべての埋め込み可能なセンサが直面する他の大きな問題の原因となる。化学的センサは、センサの通常の機能の一環として、ある産物が消費され、他の産物が生成されることを必要とする。それゆえ、センサは好ましい化学反応を起こすために必要な化学薬品がすばやく消費されることがある。次に、化学反応の結果、副産物が生成される。これらの副産物は時にセンサを「害し」、また他の望まない組織反応を引き起こす。これら多くの制限により、センサ埋め込みは実用化されていない。最後に、センサ埋め込みは痛みを伴い、感染症の原因になる。前述のセンサに伴う多くの問題は、ブドウ糖やその他の被分析物を含む体液を採取し、体外で検査をすることで避けられる。具体的には、異物に対する長期的な組織反応の心配がない。また、反応物質の消費や反応から生じる望まない副産物の生成によってセンサの機能生命が限定されるという心配もない。侵襲性の方法に伴うリスクの観点から、従来より、非侵襲性の血液中のブドウ糖測定の方法が模索されてきた。その例がシュラガー（Schlager）に付与された米国特許4,88 2,492号に示されている。シュラガーは非侵襲性の近赤外線血液測定法を教えている。特にシュラガーは血液中のブドウ糖測定法に注目している。シュラガー特許は、近赤外スペクトル中の一定の波長の光がブドウ糖に吸収されることを確認している。調整された光を組織（例えば、耳たぶ）に当てる。光は組織を突き抜けるか、組織表面に突き当たる。光は血液中や組織中の被分析物（例えば、ブドウ糖）の量に応じて、スペクトルが変えられる。スペクトルが変えられた光は、相関細胞を通過する１つの光線により分光する。他の光線は対象の細胞を通過する。相関細胞を通過する光線と、基準細胞を通過する光線の光度が比較され、サンプル中のブドウ糖濃度が計算される。他の非侵襲性の血液中のブドウ糖採取方法は、米国特許第4,805,623号、第4,655,225号、第4,104,321号、及び第3,958,5 60号に示されている。従来技術の非侵襲性システムの１つの欠点は、複雑な媒体（例えば耳たぶ）に赤外線を通過させることで、非常に複雑なデータが生じることである。血液中のブドウ糖を計量する信頼性のある示度を提供しようと試みるには、データを巧みに操作して、アルゴリズムを開発する必要がある。また、そのような装置は計量による誤差を最小にするため、計量装置を正確な場所に置く必要がある（例えば、患者の指先や耳たぶ近くの正確な場所に置く）。また、そのような装置は較正するのが難しい。これまで、従来技術は正確なデータを提供する非侵襲性方法を市販用に製造するまでに至っていない。前述のことに加えて、出願の譲受人は血液中のブドウ糖の計量に関する様々な特許を所有している。例えば、１９９３年１月１９日、ナドソン(Knudson)に付与された米国特許第5,179,951 号は、血液サンプルに赤外線を通過させて血液中のブドウ糖を計量する埋め込まれたカテーテルを利用する侵襲性の方法を教えている。同様に、米国特許第5,079,421 号もそのような方法を示している。米国特許第5,146,091 号は血液中のブドウ糖レベルを決定するためのＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外線）技術を使った方法を、そして、米国特許第5,115,133号は鼓膜に赤外線を当てる方法を示している。前述の公開された特許に示されているように、検査波長は波数（cm^-1）が約500〜4000のブドウ糖に敏感な波長で、ブドウ糖に吸収されやすい波長は波数が約1040である。本発明は体液サンプルを採取し、そのサンプル中の成分を測定するため改良技術を提供することを目的とする。発明の要旨本発明の好ましい実施形態によれば、体液サンプル中の成分を採取し、測定するための装置と方法が明らかにされている。この方法は、被験者の皮膚に採取器を押し当てることを含む。採取器は、それを押し当てられることによって、被験者の皮膚に挿入される寸法の挿入部材をもつ。体液サンプルは挿入部材を使って抜き取られる。体液のサンプルは、所望の成分、例えばブドウ糖濃について検査される。一実施形態においては、体液は皮膚の真皮から抜き取られる。本装置は真皮に挿入される寸法の導管を持つ。成分に吸収される波長の光がその導管に通される。光の吸収量により、抜き取られたサンプル中の成分の量が分かる。本発明の別の実施形態によれば、体液サンプルを抜き取り、そのサンプルを薄膜又は基板の表面や内部、又はその間に沈積させることを含む。薄膜又は基板の表面や内部、又はその間に置かれたサンプルは成分を検査される。本発明には従来技術に比べ、多くの利点がある。従来の侵襲性、非侵襲性の技術に比べると、本発明はもっと厳密な意味で、侵襲性を最小限に抑えた技術であると言える。本発明は小さな注射針を用いてごく少量の体液を抜きとる。好ましくは皮膚の真皮から体液を抜き取る。皮膚の真皮は、皮下層に比べると、神経が少ない。それゆえに、従来の侵襲性の方法に付随していた痛みが実質的に回避される。その結果、患者が指示された検査を受ける可能性が高くなる。また、サンプルが抜き取られる部位は体全体に及び、指先だけにとどまらない。さらに、皮下層の外部の小さな血管は検査による出血が極少量かあるいは全くない、また血管破壊もない。本発明のこれらのあるいは他の利点につき、以下詳細に説明する。図面の簡単な説明図１は本発明による装置が皮膚層に挿入されるところを示した前部断面図、図２は本発明の装置が皮膚層に挿入される好ましい実施形態の一部を示した詳細断面図、図３は図２に示された装置の詳細断面図、図４は図３に示した装置を分解して概略的に示した部分側面図、図５は図４の装置の正面図、図５Ａは検出装置の平面図、図６は図２の装置の横拡大断面図、図７は本発明の装置が皮膚層に挿入された別の実施形態の詳細断面図、図８は図７に示された装置に光を通し、検出する装置を固定した正面断面図、図９は図７に示された装置の外観図、図１０は図７に示された装置の別の実施形態、図１１は本発明の別の実施形態による採取器の蓋が開けれられた状態の斜視図、図１２は図１１の採取器の上面図、図１３は図１１の採取器の下面図、図１４は図１１の採取器の背面図、図１５は図１１の採取器の側面図、図１６は本発明の採取器のさらに別の実施形態の外観図、図１７は図１６の採取器の上面図、図１８は図１６の採取器の下面図、図１９は図１６の採取器の側面図、図２０は図１９を線２０−２０で切断した図、図２１は図１６の採取器で使う注射針の側面図、図２２は図２１を９０度回転させた図、図２３は図１６の採取器の分解斜視図、図２４は本発明の更に別の実施形態の側面図、図２５は図２４の採取器の上面図、そして、図２６から図３１はスプリットスリーブ挿入部材を図示したものである。本発明の好ましい実施形態の説明Ａ．体液採取の概略図１は、侵襲性を最小限に抑えた体液成分検査に使用されている装置１０を示している。図示された応用例は好ましい実施形態であり、この顕著な特徴は体液内にある広範な体液成分に適用できることが好ましい。図１は本発明の好ましい装置の最も基本的な構造を分かりやすく図示したものである。装置１０は体液のサンプルを採取するものである。装置１０は、導管１２の形の挿入部材を含む。これは両端が開いた中空の毛細型チューブで、皮膚２０に挿入されることが好ましい。図１に示されているように皮膚層２０は異なる３つの層、１番外側の薄い層である表皮２２、中間の層である真皮２４、そして皮下層２８からなる。通常、表皮は厚さ１００ミクロン、真皮は２０００〜３０００ミクロンである。採取装置１０は、皮下層２８まで貫通することなく真皮層２４に挿入されるような大きさに設計されている。真皮２４は通常、膠原繊維を含む高密度の結合組織の層からなる。現在、体液は膠原繊維と細胞の間の間質部に存在すると考えられている。この間質部に分散した体液には、血液等の他の体液成分中の濃度と同じ濃度でブドウ糖などの成分が含まれている。従って、この間質液が個人の体液中に存在する成分レベル（例えば、血糖値のレベル）を正確に測定するために検査される。血液の少ない間質液（例えば、赤血球がゼロかほとんどない）の方が好ましいと考えられているが、いかなる体液でも本発明の装置によって採取できる。しかしながら、説明を簡単にするために、ここでは間質液として体液を考えることとする。本発明によれば、毛管１２が皮膚の真皮２４に挿入され、間質液中の成分レベルを連続して検査するために間質液のサンプルを採取する。痛みを最小限に抑えて、間質液を採取するためには毛管１２は内径が１１４ミクロン、外径が１４０ミクロンであることが現在のところ好ましい。本発明の好ましい実施形態によれば、体液中のブドウ糖レベルを測定するために間質液を使って検査される。毛管１２はその先端部１４が大体真皮の上部３分の１（２４ａ）内におさまり、皮下層２８まで貫通しないように挿入される。毛管１２がこの位置に挿入されると、毛管１２の先端部１４近くの間質液が毛管１２の内部に採取され、毛管１２の通路１８に保持される。Ｂ．ＩＲ検査の概略図１１〜２２の実施形態についてさらに詳しく述べる。採取された間質液のサンプルは薄膜上に沈積し、引き続きＩＲ（赤外線）検査される。また、電気化学的方法や比色定量法等の他の方法でも検査される。続いて、毛管１２を使った成分検査の一手段としてのＩＲ検査について述べる。毛管１２中のサンプルをＩＲ検査するため、毛管１２は少なくとも部分的に所定の光の波長（例えば、測定されるべき成分により吸収される波長）を通すものが選ばれている。これによって、間質液中の成分をピペットで採取したり、他の方法で移動したりすることがなく分光測光法で分析することができる。この明細書及び請求の範囲の目的のためには、「光」には可視光線と不可視光線（例えば、赤外線）の両方が含まれる。間質液が一旦毛管１２内に保持されると、被検査成分により吸収される波長をもつ検査光が発光され、間質液の成分が入った毛管１２に向けられる。吸収される波長による吸収量を測定することで間質液中の成分レベルが計算される。一実施形態において、毛管１２全体は検査波長を通す物質で作られている。波数１０４０の赤外線エネルギーを使ってブドウ糖を検査するとき、赤外線波長を少なくとも部分的に透過するナイロン、ポリエチレンあるいはポリアミドが好ましい物質である。これらの特定の物質が現在のところ望ましいが、他の物質でも十分である。血液中のブドウ糖に吸収される波長をもつを赤外線が毛管に通され、間質液中のブドウ糖レベルが測定される。Ｃ．管内のサンプルを検査する実施形態の詳細説明図２及び３は、装置１０′を使って間質液を採取するための好ましい実施形態を示している。本発明の実施形態において、毛管１２を皮膚２０の真皮２４内の予め定められた深さまで挿入し、毛管１２内に間質液を抜き取るための構造を示す。このとき、他の数多くの装置が同様の結果を求める本発明の趣旨に従って、効果的に使われることが示されている。図２、３に示されているように、採取装置１０′は毛管１２と中空の注射針４２をもつ。毛管１２は注射針４２の中にしっかり保持されており、毛管１２の先端部１４は注射針４２の挿入端部４４の近くに位置する。注射針４２の挿入端部４４は皮膚に素早く、そして効果的に挿入できるように設計されていることが好ましい。本発明の好ましい実施形態においては、挿入の際の痛みを最小限に抑えるか、または無くするために小さな直径（３０ゲージ）が選ばれている。注射針４２は軸方向にのびるスロット４６をもっており、これによって毛管１２の一部が露出している。毛管１２が注射針４２内に保持された状態で、スロット４６と毛管とを通過するように検査光は当てられる。好ましい実施形態では、間質液の成分を検査するために注射針４２の中に保持された毛管１２が備えられるが、間質液の成分を検査するために間質液を採取した後、毛管１２を注射針４２から取り外せるようにしてもよい。採取装置１０′はスペーサー部材６０を含んでおり、これが注射針４２の挿入深さを制御する。スペーサー部材６０は通常、円筒形をしており、注射針４２を取り囲んでいる。注射針４２の基端部４５は、注射針４２の外径に対応する開口部５２（図２ににだけ示されている）を有する取り付け板４８に固定されており、これによって、注射針が取り付け板に固定されている。取り付け板４８はスペーサー部材６０の中におさまる寸法につくられる。好ましくは、スペーサー部材６０は、その内壁６４に設けられた取り付け用クリップ等の適当な構造（例えば、取り付け板４８の周囲の縁を受ける寸法の環状溝）を含み、これによって取り付け板４８がスペーサー部材６０に固定される。注射針アセンブリの先端部４４と毛管１２の先端部１４はスペース部材６０の底部６１から予め定められた距離だけ延び出ている。操作の際、スペーサー部材６０が皮膚２０の表面に対してセットされ、注射針４２が皮膚に挿入される。図２に示されるように、スペーサー部材６０が皮膚表面にしっかりと当てられると、注射針４２の先端部４４は皮膚の真皮２４の上部２４ａまでのびる。本発明の好ましい実施形態によると、注射針４２の挿入端部４４は毛管１２の先端部１４の実効深さが約０．７ｍｍになるように挿入される。通常、皮膚の真皮の厚さは２〜３ｍｍである。従って、毛管１２が約０．７ｍｍの深さまで挿入されるということは、毛管１２が真皮２４の上部３分の１（２４ａ）にとどまり、皮下層２８に達していないことになる。こうして、毛管１２はきれいな間質液のサンプルが得られるような位置に挿入される。もし、毛管１２が真皮２４のさらに深いところまで挿入されたとしたら、毛管が皮膚の皮下層２８に達する可能性は大きくなる。皮下層２８には、脂肪組織細胞や、比較的大きな血管や大きな神経があり、出願人が現在信じているところによれば、血液の少ない間質液のサンプルを得にくい。このように、本発明は、好ましくは毛管１２を真皮２４の上部２４ａにとどめ、真皮２４を貫通して皮下層２８まで至ることがないようにすることにより、挿入の際の痛みを最小限に抑えながら血液の少ない間質液のサンプルを得る。本発明によれば、一旦、毛管１２が真皮２４に挿入されれば、毛管１２の先端部１４近くの間質液が毛管１２内に抜き取られ、そこに保持される。これには種々の方法が使われる。例えば、毛管現象、負圧、または装置１０の周囲の皮膚２０の圧縮が、すべて間質液を毛管１２の導管１８内へ引き入れることに利用できる。間質液が毛管１２に流れ込むのを助けるべく、真空発生装置７０が備えられる。図２に最もよく示されているように、真空発生装置７０は円筒形の外壁７２と、内部空間７６を形成するハウジング７４を有する。外壁７２は注射針４２の取り付け板４８に固定され、真空吸引ハウジング７４が外壁７２に対して移動自在に配置されている。毛管１２の基端部１７と注射針４２の基端部４５はハウジング７４の内部空間７６まで延びている。注射針４２と毛管１２との間には密閉シール８０が施されている。真空装置７０はプランジャー８２を含んでいる。これはハウジング７４にしっかり取り付けられており、ハウジング内を上下に動く。採取装置１０′がまず皮膚に置かれ、注射針アセンブリ４０が皮膚の真皮内に挿入される、ハウジング７４が下側に位置する。次にプランジャー８２は、ハウジング７４が真空装置７０の外壁７２に沿って上へ動くのにあわせて引き上げられる。ハウジング７４が引き上げられると内部空間７６の容積は増え、毛管１２の基端部１７の圧力は減少する。この結果、負圧が生じ、毛管１２の導管１８へ間質液を流入させる追加的力を提供する。スペース部材６０は、注射針の組立部４０の挿入の深さを制御することに加えて、間質液の毛管１２への流れををよくするようにも設計されている。図２と６に示されているように、スペース部材６０の底部の端６１は注射針４２の回りの皮膚２０を圧縮する。圧縮することで、真皮２４内にある間質液の毛管１２への流れをよくする。一旦、間質液のサンプルが抜き取られ、毛管１２の導管１８に保持されると、間質液中の成分の濃度が測定される。圧力または真空吸引が体液採取にのみ印加される。そのような圧力や真空吸引は体液を毛管１２に保持するためには使用されず、採取を促進するためのオプションである。本発明によれば、サンプルが毛管１２に保持されると、分光測定分析の種々の方法が間質液の成分について行われる。これらの測定技術は、測定される成分に吸収される波長を含む既知の強度の検査光を使用し、これが間質液の成分に当てられる。また、好ましくは基準波長が使用される。光検出器が備えられ、これにより、成分によってスペクトルが変化する検査光の強度が測定される。次に、吸収分析に基づいて成分濃度を計算することができる。これに関しては多くの成分濃度計算方法が明らかにされているので、他にも様々な方法が利用でき、その中には体液中の成分濃度を計算するための光分析法も含まれている。図４、５、及び５Ａは、本発明を利用して血液中のブドウ糖を検査しているところを概略的に示している。上記の装置及び方法で毛管に間質液が採取されると、スペース部材６０は取り外される。赤外線源９２（ヒーティングコイルとして示されている）が注射針４２と毛管１２に対向して備え付けられている。既述のように、注射針４２は開口部即ちスロット４６をもち、赤外線が毛管１２を直接通過することができるようになっている。フィルター９４、９５が、赤外線源９２と毛管１２の間に配置されたホイール（輪）９６に備えられている。フィルター９４、９５は、好ましくない波長のエネルギーを除いて、有益な情報の波長だけが毛管１２に入るようにする。例えば、フィルター９４は、ブドウ糖を吸収する検査波長（例えば、波数１０４０）を通し、フィルター９５は基準波長（例えば、波数９６０）を通す。フィルター９４、９５は軸Ｘ−Ｘ周りに回転するチョッピングホイール９６に取り付けられており、それぞれのフィルター９４、９５を各別のタイミングでエネルギーが通過するようにしている。フィルター９４は、ブドウ糖を示す吸収のために波数約１０４０の光を通すことが好ましい。フィルター９５は、ブドウ糖に起因し得ない、ブドウ糖吸収波数（１０４０）の光の送信におけるシフトを考慮するための波数９６０の光を通す。また、赤外線源９２は熱を発し、毛管１２にためられた体液を蒸発させる。その結果、間質液の構成成分が毛管１２の内壁に残留堆積物として残る。濾波された赤外線（血液中のブドウ糖等の測定すべき成分により吸収される波長）は赤外線透過毛管１２を通る。毛管を挟んで赤外線源と反対側には２つの検出器９７、９８がある。検出器９８はフィルターホィール９６を通る赤外線に直接対向している。もう１つの検出器９７は反対側に位置し、毛管１２を通過した赤外線を受ける位置にある。ナイフエッジ９９が両検出器の間にあり、第一の検出器９８が毛管１２を通過した赤外線を受けるのを妨げると共に、第二の検出器９７が赤外線源９２から直接赤外線を受けるのを妨げている。好ましくは、検出器９７、９８はナイフエッジ９９上を摺動可能であり、毛管の長手方向に沿って吸収量を測定することができる。検出器９７、９８は図４の矢印Ａの方向に動く。または、検出器９７、９８を固定しておいて、毛管１２と注射針４２を軸方向に動かしてもよい。最後に、毛管１２の中の残渣の沈積が均一である限り、あるいは管全体が検出器から見える範囲にある限り、検出器９７、９８及び、毛管１２は相対的に固定される。検出器９７、９８は、赤外線を検出し、また検出された赤外線の量により指示信号を出すことができるタイプの検出器であれば好ましい。検出器９７、９８は回路１００に信号を出力する。回路１００は、基準フィルター９５が定位置にある第一期間に第一検出器９８で測定された光と、検査フィルター９４が定位置にある第二期間に受けた光とを比較し、両者の比がとられる。第二検出器９７で受けた信号についても同様にして回路によって比がとられる。２つの検出器のそれぞれの比についてさらに比がとられ、間質液のサンプル中のブドウ糖の濃度に比例した１つの数値が生成される。必要に応じて、サンプルを採取する前に、上記と同様の方法で毛管１２を測定しておくことができる。空の毛管の測定は管ごとの材質や寸法のばらつきを考慮に入れるのに用いられる。そのような分析をするための検出器や電子機器(electronics)は、本発明の本質のどの部分をも成していないし、米国特許第5,115,133号に示され、記述されている。実施例を通して、ＡＢ₉₇＝赤外線源９２と管１２の間にある吸収フィルター９４を介して検出器９７により検出されたエネルギーＲＥＦ₉₇＝赤外線源９２と管１２の間にある基準フィルター９５を介して検出器９７により検出されたエネルギーＡＢ₉₈＝赤外線源熱源９２と検出器９８の間にあるフィルター９４を介して検出器９８により検出されたエネルギー、そして、ＲＥＦ₉₈＝赤外線源９２と検出器９８の間にあるフィルター９５を介して検出器９８により検出されたエネルギーＲａｔｉｏ_TEST＝（ＡＢ₉₇／ＲＥＦ₉₇）_TEST／（ＡＢ₉₈／ＲＥＦ₉₈）_TEST ここで、「検査」とは、体液サンプルの入った毛管１２を使っての測定を意味する。Ｒａｔｉｏ_START＝（ＡＢ₉₇／ＲＥＦ₉₇）_START／（ＡＢ₉₈／ＲＥＦ₉₈）_START ここで「ＳＴＡＲＴ」とは、空の毛管１２を使っての測定を意味する。上記の定義に基づくと、Ｒａｔｉｏ_TESTは測定されたサンプル中のブドウ糖濃度に反比例する。Ｒａｔｉｏ_TESTと濃度の関係は経験的に測定され、回路１００のメモリーに保存される。検出器９７、９８を読み取る回路１００を使うと比率は簡単に計算され、メモリーと比較され、濃度を決定し、それによって数値を出す。もし、毛管１２の材料や寸法のばらつきが制御できなければ、代わりに、Ｒａｔｉｏ_START／Ｒａｔｉｏ_TESTの比率は経験的データと比較されて血液中のブドウ糖濃度が測定される。前述のことから、本発明の好ましい実施形態は、毛管１２から液体を蒸発させるため赤外線源９２を使って毛管１２を熱することによって、採取したサンプルを乾燥させる方法を備えている。乾式法には数多くの利点がある。光学的方法によれば、余りに小さく他の科学的方法では分析できない程の量の体液を量的分析することが可能である。また、管１２から水を蒸発させることで、湿式測定法においてエネルギーを大いに吸収してしまう水を取り除く。その結果、測定がより正確になる。なぜなら、被分析物（ブドウ糖など）によるエネルギー吸収と、水によるＩＲ吸収を識別する必要がなくなるからである。また、溶液中の被分析物を赤外線を使って分光分析する際、通路の長さを正確に測り、また明確な通路の長さを正確に決定しておく必要がある。乾式法が使われる場合、毛管１２内における体液の高さがまず測定されることが好ましい。毛管１２の直径は（製造できる範囲内で）予め定められているので、赤外線源９２からの熱を使って、液体を追い出す前に、抜き取った体液の量を測定することができる。毛管１２のブドウ糖の量が、毛管１２の長手方向に沿ってセンサ９７、９８を通すことにより、体液の量が予め測定されているので濃度も計算することができる。湿式法が望まれる場合（即ち、まず管１２から体液を蒸発させずに体液中のブドウ糖のレベルを測定する等）、図７〜１０の装置が使われることが好ましい。前記の様々な採取装置がこの発明の趣旨に従って使われる。図７〜９においては、本発明の別の実施形態が示されている。別の採取装置１０′′は同様に中空の注射針４２′と両端が開口し、注射針４２′内にしっかり収められた中空の毛管１２′とからなる。注射針４２′はその外壁に装備され注射針の挿入の深さを制御する第１のフランジ１００′をもつ。図７に示されているように、採取装置１０′′はフランジ１００′が皮膚２０′の表面に当たるまで挿入される。この位置で、毛管１２′の先端１４′は真皮２４の上部３分の１以内におかれ、管１２の毛管現象を利用して管１２′の通路１８′内に間質液を抜き取り、サンプルを採取する。間質液が毛管に流れこむのを助けるために、この採取装置とともに真空吸引機構も併せて使われることが好ましい。注射針４２′の基端部にはフランジのつかみ１０２′がついている。これは採取装置１０′を皮膚に挿入したり、取り外したりするためのハンドルである。フランジ１０２′は１０３′のところで開いており、毛管１２′の出口になっている。注射針４２′には真反対のところに対向する隙間があり、管１２′の一部が露出している。間質液のサンプルが毛管１２′の中に採取された後、採取装置１０′は皮膚２０から外され、試験光（図８に示されているように光ファイバーを通されることが好ましい）が孔４６′を通して当てられ、間質液の成分の濃度を測定する。湿式法においては、管１２′内の液体は蒸発されない。かわりに図８に示されているように、ブドウ糖により吸収される波長の赤外線が孔から通される。もし、管１２の直径が厳密に制御され、既知であれば、赤外線の実際の光路長もわかる。しかし、管の直径が厳密に制御されていない場合は、干渉計による方法を使って光路長が測られる。実際の光路長がわかっていれば、当業者にとって、吸収した赤外線に基づいてブドウ糖の量を測定し、また光路内の液体による吸収を考慮することは容易である。図１０は装置１０′′′を使った本発明のさらに別の実施形態を示している。この実施形態において（図８と共通の要素には、同じ番号にアポストロフィーを２つ付け加えた番号が付されている）、隙間４６′′がフランジ１００′′と１０２′′の間にある。この構造では光ファイバー１０４′′が装着され、フランジ１００′′を用いて採取装置１０′′′を皮膚に押し当てながら、分光測定法により、管１２′′内の体液が検査される。上記の説明によって、従来技術のいくつかの欠点を解消する構造、装置および検査方法が明らかにされている。従来の侵襲性の方法に関しては、本発明は注射針４２と注射針をさした時の痛みを最小限に抑えられる小さな直径の毛管１２を使って、皮膚の真皮２４内の間質液のサンプルを採取する方法を提供している。また、従来の侵襲性の方法は血管が多く集中している箇所が必要であり、このような箇所は同時に末端神経を伴っている（例えば、指先）ので、針やランセットの挿入による痛みが増す。本発明は、皮膚２０の真皮２４から間質液を採取するので、こうした要件を必要とせず、痛みの少ない任意の皮膚を用いてもよい。従来の非侵襲性の方法と比べると、侵襲性が最小限である本発明の光学検査によれば、体液中のブドウ糖濃度をより正確に読み取ることができる。組織や血液全体ではなく、間質性の体液を使ってブドウ糖の量を測定するということに顕著な意義がある。間質液は同じブドウ糖情報を有しており、より簡単な検査方法であるが、結果としてより信頼できる測定方法となる。血液はＩＲブドウ糖検査に対してより多くの干渉物質があり、間質性体液より濃度が高くなる可能性がある（この干渉物質には血球、コレステロール、タンパク質等が含まれる）。Ｄ．間質性の体液採取方法と別の検査方法本発明について先に述べた説明では、間質液を採取し、集めた体液（乾燥させる前または後）に赤外線を通し、これによって血液中のブドウ糖のレベルを測定する。しかしながら、本発明の採取方法および装置は、血液中のブドウ糖等の体液成分の測定のために、種々の実施形態で利用できる。図１１〜１４は、間質液採取器２００の別の実施形態を示している。採取器２００は、ベース部材２０２と、枢支点２０５で接続されたカバー２０４とからなる。図１１に最もよく示されているように、カバー２０４は延長部２０８を有するリングである。延長部２０８は支持具２１０と、枢支点２０５を形成する枢支ピン２１２とを結びつけている。カバー２０４の内部表面には薄膜２１０が備えられ、これはカバー２０４の内部表面を覆っている。ベース部材２０２は平らな上面２１２をもつ。図１１〜１４は、カバー２０４が枢支点周りに回動して開いている状態を示している。カバー２０４は枢支点２０５周りに回動して閉じることができ、このとき薄膜２１０はベース部材２０２の上面２１２に対向する。ベース部材２０２に固定され、そこから軸方向に延びているのが注射針２１４である。注射針２１４はベース部材２０２の下面２０６から突出している。注射針は上面２１２まで延びている。ベース部材２０２内に形成され、下面２０６から見えているのは室２１８である。室は注射針２１４を囲んでいる。上記構造によれば、カバー２０４を閉じると薄膜２１０が上面２１２に接した状態になる。このとき、薄膜２１０は注射針２１４にも対向している。ベース部材の下面２０６を患者の皮膚に押し当て、注射針２１４を皮膚に挿入する。間質液は注射針２１４を通って抜き取られる、薄膜２１０に体液のスポットが形成される。このようにして、間質液のサンプルは薄膜２１０上に採取される。間質液のサンプルを保持している薄膜２１０を使って、間質液の成分が検査される。薄膜２１０上に採取された間質液のサンプルの検査は多くの方法で行われる。例えば、図１１〜１４に示すように、カバー２０４を枢支点周りに回動して開いた状態にする。採取された間質液は薄膜２１０上にスポットとして現れる。赤外線が薄膜２１０上の間質液のスポットに通され、所望の成分（例えば、ブドウ糖）の存在量を示す赤外線波長の吸収が生じる。別の方法として、サンプルを電気化学的に検査することもできる。血液中のブドウ糖の電気化学的検査は小型センサを用いて行い、このセンサは、例えば、「ブドウ糖の連続モニターに向けて：ラットの皮下組織に数日間埋め込まれた小型ブドウ糖センサの生体内評価」と題するモアッティ−シラート(Moatti-Sirat)等によるダイアベトロジア（Diab etologia）（１９９２年）２２４−２３０ページ記載の記事の中で論じられている。他にも血液中のブドウ糖を検査するための電極(electrodes)に関して、「侵襲性を最小限に抑えた技術の概観」と題するギンスバーグ等によるクリニカルケミストリィ３８刊１９９２年９号の記事の中で論じられている。さらに別の方法として、採取されたサンプルの比色定量法による検査がある。比色定量法による検査では、薄膜２１０は紙と化学物質との多層構造になっている。間質液が層を通過すると色が変わる。色の変化がブドウ糖濃度の相対値を示す。このような例は「糖尿病の予測(Diabetes Forecast)」の１９９３年５月号の２６ページで議論されている。また別の方法は、採取した体液のＡＴＲ（減衰全反射）による検査方法である。ＡＴＲ法においては、採取された体液が、体液採取装置の一部をなすＡＴＲ結晶に通される。赤外線がＡＴＲ結晶に当てられると減衰性の光波が特定の波長で優先的に吸収され、所望の成分（例えばブドウ糖）が存在する量が示される。他にも分析測定法として、発光（ルミネセンス）法、免疫理論法、放射性同位元素法等が含まれる。図１１〜１５の実施形態において、間質液は薄膜２１０上に採取される。好ましい実施形態においては、薄膜２１０は湿式にも乾式にもなる微細多孔質材料（例えばナイロン）である。乾燥を速めるため、薄膜の表面は広くなくてはならない。そのような薄膜の例として、気孔径０．２ミクロンのナイラフロ(Nylaflo) がある。ナイラフロは、ミシガン州アン・アーバーにあるゲルマン・サイエンス社により作られたナイロンディスクの商標として登録されている。このような材料は、測定される成分の吸収波長の赤外線に対して透過であることが好ましい。他の薄膜の例としては、ポリエチレン、ポリアクリルニトリル (PAN)、ポリ（スチレン−アクリロニトリル）(SAN)、そしてポリアミド（ナイロン）が適切である。上記材料は赤外線をよく通すが、赤外線をあまり通さない物質でも適用できる。これらには、ポリサルフォン、ポリエチルサルフォン(PES)、セルロース、ポリ（ビニリデンフロロイド）(PVDF)、ポリ（エチレンテルフタレート）(PET) 、そしてポリカーボネートがある。薄膜材料は種々の適当な方法で形成することができ、織布、不織布、フェルト、そして紙状を含む。。注射針２１４は使用者の痛みを避けるため、できるだけ小さいことが好ましい。例えば、注射針２１４は約２８〜３２ゲージ（例えば、外側の直径が０．３６ミリメートル〜０．２３ミリメートル）であることが好ましく、現時点では約２９ゲージが好ましいと予測されている。好ましいゲージの注射針は、商品として手に入る注射針の機械的完全性の面で制限がある。また、注射針２１４は皮下組織まで達するに十分な長さを有しながら、本発明の意図する範囲内にあるようなサイズとすることが可能であるが、一方で注射針２１４は真皮に挿入できる寸法であることが好ましい。前述のように、注射針２１４の最小サイズと真皮に挿入するための長さは、神経に触れたり、血管に挿入したりする可能性を最小限にするように選択されている。本発明の装置と方法は、血管に挿入して血液を抜き取るのでなく、間質液を抜き取ることを目的としている。間質液中には、ある程度血液が入ることが予測されるが、本発明の意図は採取器により採取される血液の存在を最小限にする、あるいは回避することである。本発明は薄膜２１０を用いて体液の濃度の均一性と吸収性を確保している。つまり、薄膜の体積当たりの体液採取量は間質液が沈積した薄膜２１０上のスポット範囲内で一定である。また、本発明によれば、薄膜２１０は簡単に乾燥させることができる。例えば、大半の例において、薄膜２１０上に沈積する体液が少量であるため、薄膜は大気中で乾燥する。望むなら、薄膜２１０を熱や風にさらして完全に乾燥させてもよい。採取したサンプルから水分を取り除くとブドウ糖を測定しやすくなる。例えば、ＳＰＩＥのデュピィー(DuPuy)等による「乾燥抽出物のＦＴＩＲ分光測定による水溶液の定量分析」と題する論文１５７５巻（１９９１年第８回フーリエ変換分光学国際会議）５０１〜５０２ページにおいて、ショ糖の乾燥抽出物の赤外線特性の同定性が大きくなることが、ショ糖と水の吸収分光法との関連で示されいる。ベース部材２０２の壁と注射針２１４の間にスペースを開けるのは、表面２０６を提供して注射針２１４を囲む環状のリングを形成するためである。この注射針２１４は、図２及び６に図示して説明したように、患者の皮膚に押し当られ、これによって間質液が抜き取られる。図１６〜２０は本発明のさらに別の実施形態であり、採取器２００′を示している。採取器２００′は室２１８′を有するベース部材２０２′を含み、これを注射針２１４′が通っている。注射針２１４′はプレート２１５′に固定されている。プレート２１５′はベース部材２０２′の上空間２１８ａ′内に位置する。プレート２１５′はベース部材２０２′に対して回転しないように位置合わせピン２１７で固定され、このピンはベース部材２０２′と針プレート２１５′の両方に通されている。前述のナイラフロ（薄膜２１０）のような薄膜２１０′が接着剤又は機械な接続等によって薄膜リング２１９′に固定されている。薄膜リング２１９′と薄膜２１０′は針プレートに対して配置され、これも薄膜２１０′と共に注射針２１４′に対向している。薄膜リング２１９′は軸方向の孔２２１′を有し、この孔を通して、注射針２１４′を通って薄膜２１０′′に沈積した後の間質液のスポットを見ることができる。薄膜リング２１９′は、位置合わせピン２１７′を受ける孔２２３′を有する。主ハウジング２２５′は、スペーサー２０２′とハウジング２２５′との間にスペースをあけるように配置されたＯリング２２７′によってベース部材２０２′の上方に位置する。ハウジング２２５′内に追加ハブ２２７′が設けられ、真空吸引源等がハブ２２７′に印加されて、間質液を注射針２１４′で抜き取るのを必要に応じて助ける。前述の目的のために、注射針２１４′及び薄膜２１０′と、壁２１８′から注射針２１４′までの間隔をとることが好ましい。上記の構造によると、ベース部材２０２′の底面２０６′が患者の皮膚に置かれ、間質液が注射針２１４′を使って抜き取られ、薄膜２１０′上にスポットとして沈積する。薄膜２１０′が取り付けられた薄膜リング２１９′は取り外して、前述のようにスポットの成分濃度の検査をすることもできる。図２１、２２は、採取器２００′′を用いた本発明のさらに別の実施形態を示している。採取器２００′′は、軸方向に位置する室２１８′′を有する底面２０６′′を備えたベース部２０２′′を含む。ベース部２０２′′は、平らな上面２１２′′をも有する。前述の寸法と構造を有する針がベース部２０２′′を軸方向に貫通し、下面２０６′′から突出していると共に、上面２１２′′に達している。ナイラフロ薄膜２１０′′が注射針２１４′に重なるように上面２１２′′に設けられている。採取器２００′′は中央に設けられたハンドル２１５ ′′を含み、これによって使用者が親指と人差し指とで挟んで掴み、患者の皮膚に表面２０６′を当て、注射針２１４′′を挿入することができる。間質液は注射針２１４′′を通して抜き取られ、薄膜２１０′′上に沈積する。図１１〜１４の薄膜２１０′や図１６〜２０の薄膜２１０′′と異なり、薄膜２１０′上のサンプルは赤外線がサンプルによって反射し表面２１２′′から離れることにより検査される。既述の実施例では、赤外線は薄膜で反射せず、薄膜を通過する。本発明の採取器の他の実施例によれば、薄い金属板（例えば、注射針２１４、２１４′、２１４′′に関連して述べた、痛みと採血を避けるような寸法の小さなランセット）が使用される。２１０、２１０′、２１０′′のような材質の薄膜が金属シート上に置かれ、患者の皮膚に金属シートを挿入すると、間質液は毛管吸い上げ作用等にによって薄膜に抜き取られる。本発明のさらなる実施例は、分割金属シートの対向する面の間にスリットが備えられた形の挿入部材を含む。この分割シートは痛みと血液を避けるために前記寸法を有する。金属シートが皮膚に挿入されると、間質液がスリット内に抜き取られる。体液は薄膜上に沈積して、ＩＲ検査が行われる。分割スリーブ挿入部材は図２６〜３１に２つの実施形態で示されている。図２６〜２８では、分割スリーブ４００は折り重ねられ、傾斜端部４０２を有する金属部材の形で示されている。分割スリーブ４００には切欠領域４０４が形成され、ここに、採取した体液を保持する薄膜２１０のような薄膜がセットされる。分割スリーブ４００の折り重ねられた金属部はスロット４０６を形成し、このスロット４０６が完全に閉じてしまわないように間隔を維持するための突起リブ４０８が設けられている。先端部４０２は注射針２１４と同じ寸法であり、先端部４０２は痛みと出血を最小限に抑えるとともに前述の利点をもって皮膚に挿入される。間質液はスロット４０６を通して抜き取られ、既述の検査のために薄膜（図示されていないが領域４０４にある）上に沈積する。図２９〜３１は、図２４〜２５のものと類似の実施形態である採取器２００′ ′′を示している。この採取器２００′′′は、リングとハンドル２１５′′′ の形のベース部材２０２′′′を有する。リングは切り欠き中央領域２１０′′ ′を含む。ハンドル２１５′′′に取り付けられ、切欠き領域２１０′′′を通って延びているのが分割スリーブ挿入部材２１４′′′であり、スロット４０６ ′を形成すべくスペースをあけた金属部分を有する金属針の先端部を含み、体液はこのスロット４０６′を通って薄膜２１０′′′上に沈積する。挿入部材２１４′′′の寸法は前記利点のために注射針２１４′′′と同様の寸法である。以上の本発明の詳細な説明を通して、いかにして本発明の目的が好ましい方法によって達成されるかを示した。しかしながら、開示した概念と均等の変更、例えば、当業者が容易に行うようなものは、本発明の請求の範囲に含まれる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１０月１８日【補正内容】請求の範囲９．前記検査のために前記体液を薄膜上に保持する請求項１記載の方法。１０．体液のサンプルを得るための装置であって、以下の特長を有する。体液の通路を有する挿入部材（２１４）を備え、体液は少なくとも部分的に前記挿入部材の長手方向に沿って流れる。前記挿入部材は、患者の皮膚の真皮に挿入されるが真皮を貫通しないような寸法であり、前記体液サンプルが前記通路に沿って流れる。１１．前記採取器の挿入部材の基端部近くに薄膜を備え、その薄膜上に前記体液の通路によって抜き取った体液を保持する請求項１０記載の装置。１２．前記薄膜が微細多孔質材料で形成されている請求項１１記載の装置。１３．前記薄膜が、その上に沈積した成分を検査前に乾燥させやすいものである請求項１２記載の装置。１４．ベース部材と、このベース部材内に配置され、前記ベース部材の下面から突出している挿入端部および反対側の端部を有する注射針とを備えている請求項１０記載の装置。１５．前記注射針が前記皮膚に挿入されるに伴って前記注射針の周囲の皮膚を圧縮する手段をさらに備えている請求項１４記載の装置。１６．前記反対側の端部に対して配置された薄膜をさらに備えることにより、前記薄膜上に前記サンプルが沈積する請求項１４記載の装置。１７．前記注射針は、２８ゲージより小さい寸法となるように選ばれる請求項１４記載の装置。１８．前記成分がブドウ糖であり、前記部材が、ブドウ糖により吸収される波長を有する赤外線を含む光に対して透過である材料からなる部分を含んでいる請求項１０記載の装置。１９．前記部材が通路を有する導管であり、前記導管が基端部及び先端部を含み、前記導入手段が、導管の基端部に対して負圧を与えることにより、前記導管の先端部近くの体液を前記導管の通路へ引き上げる手段を有する請求項１０記載の装置。２０．体液成分のレベルを測定するための方法であって、導管を皮膚に挿入し、皮膚にある体液を前記導管の中へ採取し、前記導管に保持した体液成分に光を当てることによって前記体液成分レベルを測定する方法。２１．前記成分がブドウ糖であり、かつ、前記光がブドウ糖により吸収される波長を有する赤外線を含む光である請求項２０記載の方法。２２．前記光を当てるステップが、体液中の成分濃度を測定するために導管に光を通したとき、体液中の成分により吸収された赤外線の量を測定することを含む請求項２０記載の方法。２３．体液中の成分レベルを測定するための方法であって、皮膚の真皮を貫通しないように導管を真皮に挿入し、真皮にある体液のサンプルを前記導管中に導入し、液体を前記導管から蒸発させて成分だけを導管壁に残留させ、前記導管に保持した成分に光を当てることによって体液中の成分レベルを測定する方法。２４．前記光は体液成分により吸収される波長の光を含み、前記成分に光を当てるステップは、成分によって吸収された光の量を測ることによって体液成分濃度を決定することを含む請求項２３記載の方法。２５．体液サンプルを採取するための以下の手順からなる方法。部分的に皮膚の真皮まで達する長さと体液の通路とを有する挿入部材であって、体液は少なくとも部分的に前記挿入部材の長手方向に沿って流れ、さらに、皮膚に挿入されるに伴って前記体液を採取し、しかも挿入の際、実質的な痛みを伴わない寸法を有する挿入部材を選択する。前記挿入部材を前記皮膚に挿入する。前記体液を前記体液通路に沿って抜き取る。２６．前記体液通路に沿って体液を押し上げるべく、前記部材近くの皮膚を圧縮することをさらに含む請求項２５記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ヘンドリクソン、トレーシー、エイアメリカ合衆国、ミネソタ州 55345、ミネトンカカンタベリードライブ 16610 (72)発明者シャプランド、ジェイ、エドワードアメリカ合衆国、ミネソタ州 55126、ショアビューラスティックプレイス 4322 (72)発明者ソロモン、フランク、エイアメリカ合衆国、ミネソタ州 55447、プリマスイレブンスアベニューノース 18750 (72)発明者ナドソン、マーク、ビーアメリカ合衆国、ミネソタ州 55126、ショアビューウェストロイヤルオークスドライブ 1309

Claims

【特許請求の範囲】１．体液のサンプルを検査するための以下の手順からなる方法。採取器を患者の皮膚に押し当てる。但し、前記採取器は、前記皮膚に前記採取器を当てたとき、前記皮膚に挿入されて真皮に達するが真皮を実質的に貫通することはない寸法の挿入部材を有する。前記体液のサンプルを前記挿入部材に沿って前記皮膚から抜き取る。所望の成分について前記サンプルを検査する。２．前記サンプルに光を通過させ、所定の波長の吸収を測定することによって、前記サンプルを検査する請求項１記載の方法。３．前記サンプルを電気化学的に検査する請求項１記載の方法。４．前記サンプルを比色定量法的に検査する請求項１記載の方法。５．前記サンプルを減衰全反射により検査する請求項１記載の方法。６．前記挿入部材は２８ゲージより小さい寸法の針である請求項１記載の方法。７．前記採取器を前記皮膚に当てている間、前記挿入部材の周囲の皮膚を圧縮する請求項１記載の方法。８．前記体液を検査前に乾燥させることを含む請求項１記載の方法。９．前記検査のために前記体液を薄膜上に保持する請求項１記載の方法。１０．体液のサンプルを得るための装置であって、体液の通路を有する挿入部材を備え、体液は少なくとも部分的に前記挿入部材の長手方向に沿って流れ、前記挿入部材は患者の皮膚の少なくとも真皮まで挿入される寸法であり、前記体液サンプルが前記通路に沿って流れる装置。１１．前記採取器の挿入部材の基端部近くに薄膜を備え、その薄膜上に前記体液の通路によって抜き取った体液を保持する請求項１０記載の装置。１２．前記薄膜が微細多孔質材料で形成されている請求項１１記載の装置。１３．前記薄膜が、その上に沈積した成分を検査前に乾燥させやすいものである請求項１２記載の装置。１４．ベース部材と、このベース部材内に配置され、前記ベース部材の下面から突出している挿入端部および反対側の端部を有する注射針とを備えている請求項１０記載の装置。１５．前記注射針が前記皮膚に挿入されるに伴って前記注射針の周囲の皮膚を圧縮する手段をさらに備えている請求項１４記載の装置。１６．前記注射針が前記皮膚の真皮に挿入され、かつ、真皮を貫通することはない寸法である請求項１４記載の装置。１７．前記反対側の端部に対して配置された薄膜をさらに備えることにより、前記薄膜上に前記サンプルが沈積する請求項１４記載の装置。１８．前記注射針は、２８ゲージより小さい寸法となるように選ばれる請求項１４記載の装置。１９．体液のサンプルを得るための装置であって、体液の通路を有する挿入部材を備え、体液は少なくとも部分的に前記挿入部材の長手方向に沿って流れ、前記挿入部材は皮膚の少なくとも真皮まで挿入される寸法であり、かつ、真皮にある体液を前記通路内へ導入し、保持する導入手段を有し、さらに、導管が皮膚の真皮に挿入され、しかも真皮を貫通しないように導管の挿入深さを制御する手段を備えている装置。２０．前記成分がブドウ糖であり、かつ、前記部材が、ブドウ糖により吸収される波長を有する赤外線を含む光に対して透過である材料からなる部分を含んでいる請求項１９記載の装置。２１．前記部材が通路を有する導管であり、前記導管が基端部及び先端部を含み、前記導入手段が、導管の基端部に対して負圧を与えることにより、前記導管の先端部近くの体液を前記導管の通路へ引き上げる手段を有する請求項１９記載の装置。２２．前記導入手段が、前記部材の近くの皮膚を圧縮することにより、前記導管近くの体液を前記導管の通路に押し上げる請求項１９記載の装置。２３．体液成分のレベルを測定するために皮膚に含まれる体液のサンプルを採取するための装置であって、通路を有する導管を備え、前記導管は、皮膚に含まれる体液を前記通路に導入して保持するように皮膚に挿入される寸法を有し、前記導管は、体液成分により吸収される波長と既知の光強度を有するテスト光に対して透過である材料からなる部分を含んでいる装置。２４．体液成分のレベルを測定するための方法であって、導管を皮膚に挿入し、皮膚にある体液を前記導管の中へ採取し、前記導管に保持した体液成分に光を当てることによって前記体液成分レベルを測定する方法。２５．前記成分がブドウ糖であり、かつ、前記光がブドウ糖により吸収される波長を有する赤外線を含む光である請求項２４記載の方法。２６．前記光を当てるステップが、体液中の成分濃度を測定するために導管に光を通したとき、体液中の成分により吸収された赤外線の量を測定することを含む請求項２４記載の方法。２７．体液中の成分レベルを測定するための方法であって、皮膚の真皮を貫通しないように導管を真皮に挿入し、真皮にある体液のサンプルを前記導管中に導入し、液体を前記導管から蒸発させて成分だけを導管壁に残留させ、前記導管に保持した成分に光を当てることによって体液中の成分レベルを測定する方法。２８．前記光は体液成分により吸収される波長の光を含み、前記成分に光を当てるステップは、成分によって吸収された光の量を測ることによって体液成分濃度を決定することを含む請求項２７記載の方法。２９．体液サンプルを採取するための以下の手順からなる方法。部分的に皮膚の真皮まで達する長さと体液の通路とを有する挿入部材であって、体液は少なくとも部分的に前記挿入部材の長手方向に沿って流れ、さらに、皮膚に挿入されるに伴って前記体液を採取し、しかも挿入の際、実質的な痛みを伴わない寸法を有する挿入部材を選択する。前記挿入部材を前記皮膚に挿入する。前記体液を前記体液通路に沿って抜き取る。３０．前記体液通路に沿って体液を押し上げるべく、前記部材近くの皮膚を圧縮することをさらに含む請求項２９記載の方法。