專利名稱：監(jiān)測(cè)已植入的熒光發(fā)射珠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)主要涉及醫(yī)療裝置，具體而言，本申請(qǐng)涉及運(yùn)用熒光分析技術(shù)的醫(yī)療裝置及方法。
背景技術(shù)：
多種用于監(jiān)測(cè)(例如探測(cè)和/或測(cè)量)體液中的分析物譬如葡萄糖的裝置及方法被專業(yè)醫(yī)療人員和外行人使用。舉例來說，用于監(jiān)測(cè)血糖的光度型和電化學(xué)型裝置和方法已被廣泛用于糖尿病的治療。
被設(shè)計(jì)用來探測(cè)并測(cè)量體液中的分析物的熒光分析技術(shù)也已有人提出。舉例來說，美國(guó)專利第5,342,789號(hào)、6,040,194號(hào)及6,232,130號(hào)描述了多種這類技術(shù)和相關(guān)的活體內(nèi)(in-vivo)傳感器，包括適于量化血液或其他體液中的葡萄糖濃度的傳感器。


以下參照提出運(yùn)用本發(fā)明原理的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖更進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是示出了與本發(fā)明各實(shí)施例相關(guān)的熒光發(fā)射珠、光發(fā)射器和光探測(cè)器之間的交互作用的示意簡(jiǎn)圖；圖2是示出了與本發(fā)明各實(shí)施例相關(guān)的被植入使用者體內(nèi)的熒光發(fā)射珠、光發(fā)射器、和用于探測(cè)熒光的光探測(cè)器之間的交互作用的示意簡(jiǎn)圖；圖3A是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的可移除地粘附在使用者身體上的一粘著型熒光量測(cè)貼片的剖面示意圖；圖3B是示出了適合用在圖3A所示粘著型熒光量測(cè)貼片和本發(fā)明其他實(shí)施例中的包括光發(fā)射器及光探測(cè)器的多種電氣組件和光學(xué)組件的作業(yè)交互作用的示意簡(jiǎn)圖；圖4是可移除地粘附在使用者身體(也就是使用者前臂)上的圖3A所示粘著型熒光量測(cè)貼片的局部剖切透視簡(jiǎn)圖；
圖5是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的局部剖切透視簡(jiǎn)圖；圖6是圖5所示運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片(沿線A-A截取)的剖面簡(jiǎn)圖，圖中示出了其粘性板和光學(xué)板處于一附接位置；圖7是圖5所示運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片(沿線A-A截取)的剖面簡(jiǎn)圖，圖中示出了其粘性板和光學(xué)板處于一分離位置；圖8是圖5所示運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的透視簡(jiǎn)圖，圖中示出其粘性板被可移除地粘附到使用者身體(也就是使用者前臂)上；圖9是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的透視簡(jiǎn)圖；圖10是圖9所示運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片(沿線B-B截取)的剖面簡(jiǎn)圖，圖中示出了其粘性板和光學(xué)板處于一附接位置；圖11是圖9所示運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片(沿線B-B截取)的剖面簡(jiǎn)圖，圖中示出了其粘性板和光學(xué)板處于一分離位置；圖12是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)植入使用者體內(nèi)的熒光發(fā)射珠的程序中的各步驟的流程圖；和圖13是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的附接在使用者前臂上的運(yùn)動(dòng)熒光量測(cè)箍帶的分解透視簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是示出了與本發(fā)明各實(shí)施例相關(guān)的熒光發(fā)射珠10、光發(fā)射器12和光探測(cè)器14之間的交互作用的示意簡(jiǎn)圖。熒光發(fā)射珠10包括至少一熒光試劑(例如熒光染料)，其會(huì)因?yàn)槲?已由光發(fā)射器12射出的)入射光IL而發(fā)出熒光FL，其發(fā)出的熒光FL的特性取決于與該熒光發(fā)射珠有聯(lián)系(譬如有接觸)的分析物的濃度?？杀话菰诖藷晒獍l(fā)射珠內(nèi)的熒光試劑以及其與分析物有聯(lián)系時(shí)的行為參見美國(guó)專利第5,342,789號(hào)、6,040,194號(hào)和6,232,130號(hào)，這些專利的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。熒光發(fā)射珠10還可包括封裝材料譬如藻酸鹽。
圖2是示出了與本發(fā)明各實(shí)施例相關(guān)的被植入使用者身體B內(nèi)的熒光發(fā)射珠20、光發(fā)射器22、和用于探測(cè)熒光的光探測(cè)器24之間的交互作用的示意簡(jiǎn)圖。圖2中所示的使用者身體B的部分包括角質(zhì)層部分SC、表皮部分E和真皮部分D。
與熒光發(fā)射珠10一樣，熒光發(fā)射珠20包括至少一熒光試劑(例如熒光染料)，其會(huì)因?yàn)槲?已由光發(fā)射器22射出的)入射光IL而發(fā)出熒光FL，其發(fā)出的熒光FL的特性取決于與該熒光發(fā)射珠有聯(lián)系的分析物的濃度。
圖2示出了植入使用者身體B內(nèi)的熒光發(fā)射珠20。在此情況中，入射光IL和熒光FL具備使入射光IL能夠通過使用者身體B抵達(dá)熒光發(fā)射珠20且使熒光FL能夠通過使用者身體抵達(dá)光探測(cè)器24的波長(zhǎng)和強(qiáng)度。熒光發(fā)射珠20包括至少一熒光試劑且被構(gòu)造用以致使熒光FL的一個(gè)(或多個(gè))預(yù)定特性作為使用者身體B內(nèi)的體液分析物濃度(譬如葡萄糖濃度)的函數(shù)發(fā)生變化。
圖3A是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的已植入使用者身體(包括角質(zhì)層部分SC、表皮部分E和真皮部分D)內(nèi)的熒光發(fā)射珠FB使用的一粘著型熒光量測(cè)貼片100的剖面示意圖。在圖3A中，粘著型熒光量測(cè)貼片100被可移除地粘附到使用者身體B上且通過射頻信號(hào)RF與一遠(yuǎn)端模組200進(jìn)行通信。粘著型熒光量測(cè)貼片100包括被構(gòu)造用以可移除地粘附到使用者身體B上的粘性片102、附接到粘性片102上的光發(fā)射器104和同樣附接到粘性片102上的光探測(cè)器106。盡管圖3A顯示光發(fā)射器104和光探測(cè)器106被埋入粘性片102中，但是光發(fā)射器104和光探測(cè)器106對(duì)粘性片102的附接可采取本領(lǐng)域的技術(shù)人員已公知的任何合適形式。
舉例來說，熒光發(fā)射珠FB可被植入到使用者皮膚表面以下約1毫米至4毫米的范圍內(nèi)。此外，光發(fā)射器104和光探測(cè)器106例如可被定位為當(dāng)粘著型熒光量測(cè)貼片100粘附在使用者身體B上(也就是粘附在使用者皮膚上)時(shí)位于使用者皮膚表面上方0毫米至10毫米的范圍內(nèi)。
為了簡(jiǎn)化起見，圖3A所示的粘著型熒光量測(cè)貼片100僅包括一個(gè)粘性片、光發(fā)射器和光探測(cè)器。然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦了解本發(fā)明，就會(huì)意識(shí)到根據(jù)本發(fā)明的粘著型熒光量測(cè)貼片、運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片和運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)箍帶可以包括提供合適有益作業(yè)的多種其他電氣和/或光學(xué)組件。針對(duì)這點(diǎn)，圖3B是示出了適合用在圖3A所示粘著型熒光量測(cè)貼片和本發(fā)明其他實(shí)施例中的包括光發(fā)射器104和光探測(cè)器106的多種電氣組件和光學(xué)組件的作業(yè)交互作用的示意簡(jiǎn)圖。在圖3B中，使用相同的附圖標(biāo)記表示與圖3A相同的元件或其他物件。
如圖3B所示，電氣和光學(xué)組件包括電力模組108、RF收發(fā)器模組110、微控制器模組112、驅(qū)動(dòng)器/放大器模組114、蜂鳴器模組116(用于向使用者提供反饋)和濾光器模組120。光發(fā)射器104例如可為一LED 525納米波長(zhǎng)光發(fā)射器，譬如Lite-On Corp.出品的零件編號(hào)LTST-C903TGKT的SMD LED。光探測(cè)器106例如可為Hamamatsu出品的零件編號(hào)S8745-01的光探測(cè)器。濾光器模組120例如可包括600納米和700納米帶通濾光器。微控制器模組112例如可為TexasInstruments出品的MSP 430系列的微控制器。電力模組108例如可為一可充電或不可充電的電池模組。必要時(shí)，圖3B所示的所有電氣組件和光學(xué)組件可被安裝在印刷電路板(PCB)上且該P(yáng)CB被附接到粘性片102上。
此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦了解本發(fā)明，就會(huì)意識(shí)到本發(fā)明的實(shí)施例可易于進(jìn)行修改用以搭配熒光發(fā)射珠以外的合適的熒光發(fā)射裝置。舉例來說，這些粘著型熒光量測(cè)貼片可搭配如美國(guó)專利第5,342,789號(hào)所述的熒光注射油或熒光刺青一起使用，所述專利內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
在圖3A中，熒光發(fā)射珠FB被植入到使用者身體B內(nèi)，且含有會(huì)因?yàn)槲杖肷涔釯L而發(fā)出熒光FL的至少一熒光試劑。此外，熒光FL的一種或多種特性作為與熒光發(fā)射珠FB有接觸的分析物濃度的函數(shù)而發(fā)生變化。因此，粘著型熒光量測(cè)貼片100搭配熒光發(fā)射珠FB和遠(yuǎn)端模組200可被用于測(cè)量使用者身體的體液中分析物(例如血糖)的濃度。
再次參照?qǐng)D3A，用一條虛線示出粘著型熒光量測(cè)貼片100的一條假想光學(xué)軸線X。光發(fā)射器104和光探測(cè)器106相對(duì)于假想光學(xué)軸線X成一預(yù)定關(guān)系被附接到粘性片102上。此外，假想光學(xué)軸線X被定位為當(dāng)該粘著型熒光量測(cè)貼片被可移除地粘附到使用者身體(如圖3A所示)上時(shí)對(duì)熒光發(fā)射珠FB成一預(yù)定并置關(guān)系。假想光學(xué)軸線X與熒光發(fā)射珠FB的預(yù)定并置關(guān)系通常會(huì)伴隨著例如在±1毫米至±2毫米范圍內(nèi)的合適準(zhǔn)直容差。
光發(fā)射器104和光探測(cè)器106與假想光學(xué)軸線X的預(yù)定關(guān)系以及假想光學(xué)軸線X與熒光發(fā)射珠FB的預(yù)定并置關(guān)系滿足(i)從光發(fā)射器104射出的入射光IL將入射到熒光發(fā)射珠FB上且被該熒光發(fā)射珠FB吸收，以及(ii)熒光發(fā)射珠FB射出的熒光FL將被光探測(cè)器106探測(cè)到(為了簡(jiǎn)化起見，發(fā)射光IL和熒光FL在圖3A以及圖1和2中以箭頭示出)。因此，粘著型熒光量測(cè)貼片100可被容易地粘著到使用者身體B上一使入射光IL有效抵達(dá)熒光發(fā)射珠FB且使熒光FL有效抵達(dá)光探測(cè)器106的位置。由于光發(fā)射器104和光探測(cè)器106被牢固地附接到粘性片102上與假想光學(xué)軸線X成一適當(dāng)?shù)念A(yù)定關(guān)系，光發(fā)射器104和光探測(cè)器106與一已植入熒光發(fā)射珠FB的可操作準(zhǔn)直關(guān)系很容易在使用期間獲得并維持。
應(yīng)注意到盡管圖3A顯示光發(fā)射器104和光探測(cè)器106以假想光學(xué)軸線X為中心被對(duì)稱地設(shè)置，但是該對(duì)稱性并非是必要的。此外，光發(fā)射器104和光探測(cè)器106與假想光學(xué)軸線X的預(yù)定關(guān)系以及假想光學(xué)軸線X與熒光發(fā)射珠FB的預(yù)定并置關(guān)系可為使來自熒光發(fā)射珠被光探測(cè)器接收的反射光的量相對(duì)最小化，同時(shí)被光探測(cè)器接收的熒光的量相對(duì)最大化。
粘性片102可為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已公知的任何合適的粘性片，舉例來說包括含有市售壓敏粘著劑的粘性片。此外，本發(fā)明的實(shí)施例中所使用的粘性片可包括一頂層和被設(shè)置在該頂層的至少一部分上的至少一粘性下層。
在粘性片中使用的頂層和粘性下層可為單面粘性層、雙面粘性層、轉(zhuǎn)粘層與非粘性層的任何合適組合。該單面和雙面粘性層可為壓敏的，即其在有壓力施加時(shí)可移除地粘附在使用者身體表面上。典型的壓敏粘性層包括基于丙烯酸類、天然橡膠、合成橡膠以及硅酮聚合物類的粘性層。合適的壓敏粘性層例如是Glen Rock，Pennsylvania的Adhesives Research，Inc.販?zhǔn)鄣纳唐访麨锳Rcare的壓敏粘性層。
粘性片的頂層和粘性下層可為透明或不透明的，且通常是柔性的。該頂層和粘性下層舉例來說可由擠出或鑄造聚合物膜制成，或者可利用織造或非織造織物進(jìn)行制造且可為彈性或無彈性的。此外，其可由任何合適材料制造，舉例來說所述合適材料包括聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)、聚氨酯、硅酮和織造或非織造織物。合適的聚合物膜和織物舉例來說可從New Berlin，Wisconsin的Tekra Corporation購(gòu)得。
必要時(shí)，可使用一個(gè)或多個(gè)釋放襯墊覆蓋本發(fā)明實(shí)施例中使用的粘性片的全部或一部分。所述釋放襯墊通常由例如硅化聚酯、聚乙烯、聚丙烯或紙制成。釋放襯墊還可通過用碳氟化合物處理合適材料的表面而制成。在使用粘著型熒光量測(cè)貼片之前，一個(gè)或全部釋放襯墊被撕離粘性片。合適的釋放襯墊例如可從Bedford Park，Illinois的Rexam Release購(gòu)得。
用在本發(fā)明的實(shí)施例中的粘性片可具有任何合適厚度。然而，典型非限制性的厚度范圍是從0.0005英寸至0.040英寸(不含附接到該粘性片上的光發(fā)射器和光探測(cè)器的厚度)。粘著型熒光量測(cè)貼片的主表面(也就是粘著型熒光量測(cè)貼片進(jìn)行粘附時(shí)面向使用者身體的表面)可具有任何合適的表面積，典型的表面積例如在從0.40平方英寸到4平方英寸的范圍內(nèi)。然而，可在必要時(shí)使用更大的表面積譬如40平方英寸。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員已公知的任何合適的光發(fā)射器104和合適的光探測(cè)器106可被用在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的粘著型熒光量測(cè)貼片中。合適的光發(fā)射器例如可為發(fā)光二極管(例如Milpitas，California的Lite-On Technology Corporation販?zhǔn)鄣陌l(fā)光二極管)。合適的光探測(cè)器例如可為光電二極管(例如Bridgewater，NewJersey的HamamatsuCorporation販?zhǔn)鄣墓怆姸O管)。
在圖3A中，示出粘著型熒光量測(cè)貼片100通過射頻信號(hào)RF與遠(yuǎn)端模組200進(jìn)行通信。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦了解本發(fā)明，就會(huì)意識(shí)到可采用其他合適手段其中包括有線通信在粘著型熒光量測(cè)貼片與遠(yuǎn)端模組之間提供通信。
遠(yuǎn)端模組200可具有任何合適能力，其中包括控制光發(fā)射器104和光探測(cè)器106的能力以及處理從粘著型熒光量測(cè)貼片100收到的通信的能力。舉例來說，遠(yuǎn)端模組200可具有連續(xù)或間歇地建立光探測(cè)器106所探測(cè)到的熒光與分析物濃度的關(guān)聯(lián)然后利用此關(guān)聯(lián)控制其他裝置譬如胰島素泵的能力。例如可經(jīng)本領(lǐng)域的技術(shù)人員改進(jìn)以用在本發(fā)明的實(shí)施例中的合適的遠(yuǎn)端控制器參見國(guó)際申請(qǐng)PCT/US03/05943號(hào)(在2003年9月4日公布為WO 03/071930 A2號(hào))，該國(guó)際申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到粘著型熒光量測(cè)貼片100在一個(gè)尺度上以假想光學(xué)軸線X為中心呈對(duì)稱形狀(也就是呈圓形)。但如下文所述，依據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的粘著型熒光量測(cè)貼片可以其假想光學(xué)軸線X為中心呈不對(duì)稱形狀(例如方形、矩形、橢圓形或三角形)。
圖4是可移除地粘附在使用者身體B(也就是使用者前臂)上的圖3A所示粘著型熒光量測(cè)貼片的局部剖切透視簡(jiǎn)圖。在圖3A和4所示的實(shí)施例中，假想光學(xué)軸線X與熒光發(fā)射珠FB對(duì)準(zhǔn)。此外，由于假想光學(xué)軸線X通過粘著型熒光量測(cè)貼片100的中心，因此粘著型熒光量測(cè)貼片100在被可移除地粘附到使用者身體B上時(shí)將自身中心定位在熒光發(fā)射珠FB上方。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦了解本發(fā)明，就會(huì)意識(shí)到根據(jù)本發(fā)明的粘著型熒光量測(cè)貼片不一定要以其中心定位在一熒光發(fā)射珠FB上方，前提是粘著型熒光量測(cè)貼片的定位滿足(i)從光發(fā)射器104射出的入射光IL要入射到熒光發(fā)射珠FB上且被該熒光發(fā)射珠吸收，以及(ii)熒光發(fā)射珠FB射出的熒光FL要被光探測(cè)器106探測(cè)到即可。
由于粘著型熒光量測(cè)貼片100被粘著到(但可被移除)使用者身體B上，因此光發(fā)射器104和光探測(cè)器106相對(duì)于熒光發(fā)射珠FB保持大致靜止。
當(dāng)粘附在使用者身體上時(shí)，粘著型熒光量測(cè)貼片100例如可被用于連續(xù)地監(jiān)測(cè)使用者體內(nèi)的血糖濃度。在這種情況中，粘著型熒光量測(cè)貼片100可在熒光發(fā)射珠FB的壽命(其可從幾天到幾個(gè)月)期間視需要被移除且被更換。
圖5、6、7和8是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的搭配植入使用者身體(B)內(nèi)的熒光發(fā)射珠FB一起使用的運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片500的簡(jiǎn)圖。運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片500包括粘性板502和光學(xué)板504。
如下文所將詳述，粘性板502和光學(xué)板504被構(gòu)造用以快速精確地彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離以及彼此運(yùn)動(dòng)再附接。使用者能夠?qū)⒐鈱W(xué)板與粘性板分離且隨后快速地再附接是有利的。舉例來說，在洗澡前，使用者可能希望拆下光學(xué)組件收起來而讓粘性板依然粘附到使用者身體上，由此免除經(jīng)常移除及后續(xù)再對(duì)準(zhǔn)并再粘接粘性板的需求。在洗澡后，使用者可以運(yùn)動(dòng)方式將光學(xué)板快速精確地再附接到粘性板上，從而保有運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片各組件與已植入熒光發(fā)射珠的作業(yè)準(zhǔn)直度。此外，減低粘性板粘著于使用者身體的頻率可使產(chǎn)生組織創(chuàng)傷的可能性最小化。
參照?qǐng)D5至8，粘性板502被構(gòu)造用以通過其所包含被設(shè)置在一剛性層508上的一粘性層506而可移除地粘附到使用者身體(例如使用者前臂)上。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦了解本發(fā)明，就會(huì)意識(shí)到本發(fā)明的實(shí)施例使用的粘性板在設(shè)計(jì)方面并不局限于被設(shè)置在一剛性層上的一粘性層，其也可采取任何合適組態(tài)。
剛性層508(以及下文所述的剛性構(gòu)件522)可由任何合適材料構(gòu)成，這些材料例如非局限性地包括金屬、陶瓷、注射成形塑料(譬如注射成形ABS、聚碳酸酯、丙烯酸類、苯乙烯及聚烯烴)及其組合。粘性層506可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員已公知的任何合適材料構(gòu)成，包括上文關(guān)于圖3A和4實(shí)施例中的粘性片提及的壓敏粘著劑。
在圖5至圖8所示的實(shí)施例中，粘性板502還包括一穿透開口510，一在其上具備錐形凹口514、平坦表面516和槽形凹口518的表面512，以及二個(gè)緊固夾520a和520b。
在圖5和8(以及下文所述圖9和13)中，使用實(shí)線表示緊固夾(譬如520a和520b)的閉合位置，使用虛線表示緊固夾(譬如520a和520b)的打開位置。在該閉合位置，緊固夾520a和520b在粘性板502與光學(xué)板504之間提供一夾持力。此外，且如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解，在圖5、8、9和11中還使用虛線以示出這些透視圖中所看不到的特征。此外，在圖5、7、8、9、11和13中使用點(diǎn)線以示出各重點(diǎn)元件或特征的準(zhǔn)直。舉例來說，一在任一端以一加號(hào)(+)終結(jié)的點(diǎn)線被用在圖5、8、9和13中以示出該圖示實(shí)施例的一條假想光學(xué)軸線。
在圖5-9所示的實(shí)施例中，光學(xué)板504包括一具有表面524的剛性構(gòu)件522。光學(xué)板504還包括附接到剛性構(gòu)件522上的光發(fā)射器526和光探測(cè)器528。光發(fā)射器526被構(gòu)造用以發(fā)出由熒光發(fā)射珠FB吸收的光線。就此而論，該光發(fā)射器和光探測(cè)器可在與運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的一條假想光學(xué)軸線成一預(yù)定關(guān)系的條件下被附接到光學(xué)板的剛性構(gòu)件上，所述假想光學(xué)軸線被定位為當(dāng)該粘性板被可移除地粘附到使用者身體上且光學(xué)板運(yùn)動(dòng)地附接到該粘性板上時(shí)對(duì)熒光發(fā)射珠成一預(yù)定并置關(guān)系。
光學(xué)板504還包括被設(shè)置在表面524上的第一半球530、第二半球532和第三半球534以及緊固柱536a和536b。圖5采用局部剖切視圖以便清楚地示出第一半球530、第二半球532和第三半球534。第一半球530、第二半球532和第三半球534可由任何合適材料構(gòu)成，例如包括拋光硬化鋼。然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦了解本發(fā)明，就會(huì)意識(shí)到大體上可用一″球形組件″(舉例來說包括一完整球體)取代所述半球。此外，盡管圖5-11示出了緊固夾和緊固柱，然而也可用其他提供上述夾持力的合適構(gòu)件取代緊固夾和緊固柱。
在圖5至8所示的實(shí)施例中，粘性板502和光學(xué)板504被構(gòu)造用以通過(i)設(shè)置在表面512上的錐形凹口514、槽形凹口518和平坦表面516與(ii)設(shè)置在光學(xué)板504表面524上的第一半球530、第二半球532和第三半球534間的運(yùn)動(dòng)交互作用而彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離以及彼此運(yùn)動(dòng)再附接。就此而論，應(yīng)注意到光學(xué)板504的表面524是一相關(guān)于粘性板502的表面512的對(duì)向表面。
按照下述方式完成光學(xué)板504與粘性板502的運(yùn)動(dòng)附接。特別參照?qǐng)D6，當(dāng)光學(xué)板504因緊固夾520a和520b與緊固柱536a和536b的作業(yè)接合而被夾緊到粘性板502上時(shí)，第一半球530、第二半球532和第三半球534分別與錐形凹口514、平坦表面516和槽形凹口518發(fā)生接觸。
錐形凹口514提供與第一半球530的三點(diǎn)接觸，平坦表面516提供與第二半球532的單點(diǎn)接觸，且槽形凹口518提供與第三半球534的二點(diǎn)接觸。因此且由此，錐形凹口514用來約束光學(xué)板504在運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的x軸、y軸和z軸上的移動(dòng)，同時(shí)槽形凹口518用來約束圍繞y軸的移動(dòng)(稱為俯仰)并且約束圍繞z軸的移動(dòng)(稱為偏航)且平坦表面532約束圍繞x軸的移動(dòng)(稱為滾動(dòng))。由于全部六軸都只是一度被約束，故將附接(及再附接)稱為運(yùn)動(dòng)附接(及運(yùn)動(dòng)再附接)。對(duì)運(yùn)動(dòng)附接的更進(jìn)一步說明參見美國(guó)專利第6,266,196號(hào)，該專利之內(nèi)容以引用的方式并入本文中，不過其為有關(guān)用于光具座的光學(xué)座架(通常是一受到大型剛性塊支撐的減震器)。
應(yīng)注意到當(dāng)粘性板502被可移除地粘附到使用者身體(譬如像圖7所示的使用者前臂)上時(shí)，要小心使圖中所示假想光學(xué)軸線與已植入的熒光發(fā)射珠對(duì)準(zhǔn)成一預(yù)定關(guān)系。此后，當(dāng)光學(xué)板504被運(yùn)動(dòng)地附接或再附接到粘性板502上時(shí)，光學(xué)板504被精確快速地對(duì)準(zhǔn)以供作業(yè)使用，也就是被對(duì)準(zhǔn)處于一定位置，使得該運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片滿足(i)從光發(fā)射器526射出的入射光IL要入射到熒光發(fā)射珠FB上且被該熒光發(fā)射珠吸收；以及(ii)熒光發(fā)射珠FB射出的熒光FL要被光探測(cè)器528探測(cè)到。在此使用中，發(fā)射的入射光IL及熒光FL通過開口510。但應(yīng)注意到開口(譬如開口510)是任選的，因?yàn)榭商峁┢渌屓肷涔釯L抵達(dá)熒光發(fā)射珠FB且使熒光FL會(huì)被光探測(cè)器528探測(cè)到的合適裝置。舉例來說，粘性板502可由透光材料構(gòu)造成或是具有能讓光從其中通過的一定厚度。
圖9、10和11是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的搭配已植入使用者身體(B)內(nèi)的熒光發(fā)射珠FB使用的運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片600的多個(gè)簡(jiǎn)圖。運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片600包括一粘性板602和一光學(xué)板604。
如下文所將詳述，粘性板602和光學(xué)板604被構(gòu)造用以快速精確地彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離和彼此運(yùn)動(dòng)再附接。
參照?qǐng)D9至11，粘性板602被構(gòu)造用以通過其所包含被設(shè)置在剛性層608上的粘性層606而可移除地粘附到使用者身體(例如使用者前臂)上。在圖9至11所示的實(shí)施例中，粘性板602還包括一穿透開口610，在其上具有第一半球614、第二半球616和第三半球618的表面612，和二個(gè)緊固夾620a和620b。緊固夾620a和620b例如可由塑膠、彈簧鋼或松緊帶構(gòu)成。
在圖9中，使用實(shí)線表示緊固夾620a和620b的閉合位置，使用虛線表示緊固夾620a和620b的打開位置。在該閉合位置，緊固夾620a和620b在粘性板602與光學(xué)板604間提供一夾持力。
光學(xué)板604包括一具有表面624的剛性構(gòu)件622。光學(xué)板604還包括附接到剛性構(gòu)件622上的光發(fā)射器626和光探測(cè)器628。光發(fā)射器626被構(gòu)造用以發(fā)出由熒光發(fā)射珠FB吸收的光線，且光探測(cè)器628被構(gòu)造用以探測(cè)由熒光發(fā)射珠FB發(fā)出的熒光。
光學(xué)板604還包括被設(shè)置在表面624上的錐形凹口630、平坦表面632和槽形凹口634，以及緊固柱636a和636b。
粘性板602和光學(xué)板604被構(gòu)造用以通過(i)被設(shè)置在光學(xué)板604表面624上的錐形凹口630、槽形凹口634和平坦表面632與(ii)被設(shè)置在光學(xué)板603表面612上的第一半球630、第二半球632和第三半球634間的運(yùn)動(dòng)交互作用而彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離和彼此運(yùn)動(dòng)再附接。就此而論，應(yīng)注意到粘性板602的表面612是一相關(guān)于光學(xué)板604的表面624的對(duì)向表面。
由運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片500和600的對(duì)比明顯可看到其差別在于(a)錐形凹口、槽形凹口和平坦表面和(b)第一、第二和第三半球的布置。在運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片500中，錐形凹口、槽形凹口和平坦表面被包括在粘性板中且第一、第二和第三半球被包括在光學(xué)板中。相反地，在運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片600中，錐形凹口、槽形凹口和平坦表面被包括在光學(xué)板中且第一、第二和第三半球被包括在粘性板中。
該對(duì)比結(jié)果顯示出整體而言，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的粘性板和光學(xué)板被構(gòu)造用以通過被獨(dú)立地設(shè)置在粘性板和光學(xué)板中的任一個(gè)的表面(也就是粘性板或光學(xué)板的第一表面)上且分別與該粘性板和光學(xué)板中的另一個(gè)的對(duì)向表面上的第一球形組件、第二球形組件和第三球形組件成對(duì)向關(guān)系的錐形凹口、槽形凹口和平坦表面而彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離和彼此運(yùn)動(dòng)再附接。換句話說，該錐形凹口、槽形凹口和平坦表面中的每一個(gè)被設(shè)置為與球形組件成對(duì)向關(guān)系，但該錐形凹口、槽形凹口和平坦表面不一定全都在同一個(gè)表面上。因此，錐形凹口、槽形凹口、平坦表面和第一、第二和第三球形組件在粘性板和光學(xué)板上的設(shè)置方式存在八種可能的排列組合。
按照下述方式完成光學(xué)板604與粘性板602的運(yùn)動(dòng)附接。特別參照?qǐng)D11，當(dāng)光學(xué)板604因緊固夾620a和620b與緊固柱636a和636b的作業(yè)接合而被夾緊在粘性板602上時(shí)，第一半球614、第二半球616和第三半球618分別與錐形凹口630、平坦表面632和槽形凹口634以運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生接觸。此種運(yùn)動(dòng)接觸及其益處已結(jié)合圖5-8所示的實(shí)施例進(jìn)行了說明。
圖12是依據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的監(jiān)測(cè)已植入使用者體內(nèi)的熒光發(fā)射珠的方法700的步驟流程圖。方法700包括將運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的粘性板可移除地粘附到使用者身體上，如步驟710所述。步驟710中所用的運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片可為本說明書所述任何合適的粘著型熒光量測(cè)貼片。
隨后，使該運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的光學(xué)板運(yùn)動(dòng)地附接到該粘性板上，致使該運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片(也就是粘性板與附接的光學(xué)板)與該熒光發(fā)射珠處于作業(yè)準(zhǔn)直，如步驟720所述。
然后在步驟730中，已植入使用者體內(nèi)的熒光發(fā)射珠會(huì)通過從該運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的光發(fā)射器發(fā)出入射光且用該運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的光探測(cè)器探測(cè)該熒光發(fā)射珠發(fā)出的熒光而被監(jiān)測(cè)。必要時(shí)方法700還可包括將該光學(xué)板與該粘性板分離以及隨后將該光學(xué)板以運(yùn)動(dòng)方式再附接到該粘性板上。
圖13是依據(jù)本發(fā)明一典型實(shí)施例的用來搭配已植入使用者身體B內(nèi)的熒光發(fā)射珠FB使用的運(yùn)動(dòng)熒光量測(cè)箍帶800的圖示。圖13示出了運(yùn)動(dòng)熒光量測(cè)箍帶800繞使用者身體B的一部分(也就是使用者前臂)被牢固且可移除地定位。所述定位方式例如可通過使熒光量測(cè)箍帶800至少部分地由(i)自緊固材料、譬如由Velcro USA Inc.ofManchester，New Hampshire販?zhǔn)鄣腣elcro牌鉤圈緊固件，或是由3MCompany of St.Paul，Minnesota販?zhǔn)鄣腃obanTM自粘附包套；或是(ii)彈性材料構(gòu)成而實(shí)現(xiàn)。此外，可使用常規(guī)緊固件使根據(jù)本發(fā)明的熒光量測(cè)箍帶繞使用者身體的一部分牢固且可移除地定位。
運(yùn)動(dòng)熒光量測(cè)箍帶800包括被構(gòu)造用以繞使用者身體的一部分牢固且可移除地定位的箍帶801、被構(gòu)造用以附接到箍帶801上的底板802和光學(xué)板804。底板802可以包括使用緊固件或粘著劑的任何合適方式附接到箍帶801上。
底板802和光學(xué)板804被構(gòu)造用以快速精確地彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離和彼此運(yùn)動(dòng)再附接。底板802包括一穿透開口810，一在其上具有錐形凹口814、平坦表面816和槽形凹口818的表面812，和二個(gè)緊固夾820a和820b。
光學(xué)板804包括一具有表面824的剛性構(gòu)件822。光學(xué)板804還包括附接到剛性構(gòu)件822上的光發(fā)射器826和光探測(cè)器828。光發(fā)射器826被構(gòu)造用以發(fā)出由熒光發(fā)射珠FB吸收的光線，且光探測(cè)器828被構(gòu)造用以探測(cè)由熒光發(fā)射珠FB發(fā)出的熒光。光學(xué)板804還包括設(shè)置在表面824上的第一半球830、第二半球832和第三半球834以及緊固柱836a和836b。
在圖13所示的實(shí)施例中，底板802和光學(xué)板804被構(gòu)造用以通過(i)設(shè)置在表面812上的錐形凹口814、槽形凹口818和平坦表面816與(ii)設(shè)置在光學(xué)板804表面824上的第一半球830、第二半球832和第三半球834間的運(yùn)動(dòng)交互作用而彼此運(yùn)動(dòng)附接、彼此分離和彼此運(yùn)動(dòng)再附接。就此而論，應(yīng)注意到光學(xué)板804的表面824是一相關(guān)于底板802的表面812的對(duì)向表面。
底板802與光學(xué)板804的運(yùn)動(dòng)交互作用(也就是運(yùn)動(dòng)附接和運(yùn)動(dòng)再附接)基本上與前文就運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片500和600所述相同。就此而論，應(yīng)注意到錐形凹口、槽形凹口和平坦表面可被設(shè)置在底板或光學(xué)板的表面上，而第一、第二和第三半球被設(shè)置在底板與光學(xué)板中的另一個(gè)的對(duì)向表面上。換句話說，錐形凹口、槽形凹口和平坦表面的位置可與第一、第二和第三半球的位置互換。
根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)熒光量測(cè)箍帶的好處在于其可以極低的產(chǎn)生粘著劑身體組織創(chuàng)傷的風(fēng)險(xiǎn)輕易地在使用者身體(例如使用者前臂)上進(jìn)行移除和更換。
應(yīng)理解在此所描述的本發(fā)明各實(shí)施例的各種替代方案可被用于施踐本發(fā)明。以下權(quán)利要求旨在界定本發(fā)明的范圍，且在這些權(quán)利要求及其等效方式以內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)由此均被涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測(cè)已植入使用者體內(nèi)的熒光發(fā)射珠的方法，該方法包括將運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的粘性板可移除地粘附到使用者身體上，其中該運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片包含粘性板；和光學(xué)板，所述光學(xué)板包括剛性構(gòu)件；附接到該剛性構(gòu)件上的光發(fā)射器，所述光發(fā)射器被構(gòu)造用以發(fā)出會(huì)被該熒光發(fā)射珠吸收的光線；和附接到該構(gòu)件上的光探測(cè)器，所述光探測(cè)器被構(gòu)造用以探測(cè)該熒光發(fā)射珠發(fā)出的熒光；將該光學(xué)板以運(yùn)動(dòng)方式附接到該已被粘附的粘性板上，致使該光學(xué)板與該熒光發(fā)射珠處于作業(yè)準(zhǔn)直狀態(tài)；以及通過從該光發(fā)射器中發(fā)出入射光并且用該光探測(cè)器探測(cè)從該熒光發(fā)射珠發(fā)出的熒光從而對(duì)該熒光發(fā)射珠進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述以運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行附接是通過一錐形凹口、一槽形凹口和一平坦表面而實(shí)現(xiàn)的，所述錐形凹口、槽形凹口和平坦表面分別與第一球形組件、第二球形組件和第三球形組件成對(duì)向關(guān)系而被獨(dú)立地設(shè)置在該粘性板和光學(xué)板中的一個(gè)的第一表面上，所述第一球形組件、第二球形組件和第三球形組件則被設(shè)置在該粘性板和光學(xué)板中的另一個(gè)的對(duì)向表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將該光學(xué)板與該粘性板分離；以及將該光學(xué)板以運(yùn)動(dòng)方式再附接到該粘性板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述以運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行再附接是通過一錐形凹口、一槽形凹口和一平坦表面而實(shí)現(xiàn)的，所述錐形凹口、槽形凹口和平坦表面分別與第一球形組件、第二球形組件和第三球形組件成對(duì)向關(guān)系而被獨(dú)立地設(shè)置在該粘性板和光學(xué)板中的一個(gè)的第一表面上，所述第一球形組件、第二球形組件和第三球形組件則被設(shè)置在該粘性板和光學(xué)板中的另一個(gè)的對(duì)向表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)測(cè)步驟包括發(fā)出波長(zhǎng)為525納米的入射光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)測(cè)步驟包括探測(cè)作為體液分析物濃度的函數(shù)發(fā)生變化的熒光特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述體液分析物濃度為血糖濃度。
全文摘要
一種監(jiān)測(cè)已植入使用者體內(nèi)的熒光發(fā)射珠的方法，所述方法包括將運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的粘性板可移除地粘附在使用者身體上。該方法還包括將運(yùn)動(dòng)粘著型熒光量測(cè)貼片的光學(xué)板以運(yùn)動(dòng)方式附接到已被粘附的粘性板上，致使該光學(xué)板與熒光發(fā)射珠處于作業(yè)準(zhǔn)直狀態(tài)，以及隨后通過從光發(fā)射器發(fā)出入射光且用光探測(cè)器探測(cè)從熒光發(fā)射珠發(fā)出的熒光以監(jiān)測(cè)熒光發(fā)射珠。此外，該方法選擇性地包括使光學(xué)板與粘性板分離，并且將光學(xué)板以運(yùn)動(dòng)方式再附接到粘性板上。
文檔編號(hào)A61B5/1459GK1911170SQ200610114848
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者P·G·海特, M·Z·克爾馬尼 申請(qǐng)人:生命掃描有限公司