複数パラメータを検出する埋没可能装置
多パラメータ検出装置は、埋没可能ハウジングと、前記埋没可能ハウジング内に配設された複数の埋没可能センサと、を含む。複数の埋没可能センサは、患者内のパラメータ、たとえば、生物パラメータや生理パラメータ等、を検出するもので、各センサは患者内の分析物に反応する。複数の埋没可能センサは、電気化学センサと、電位差センサと、電流センサと、光センサと、を含んでよいが、これらには限定されない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は生物医学的センサ技術に関し、特に、患者内で複数のパラメータを検出する埋没可能な装置に関する。
【背景技術】
【0002】
緊急処置室、集中治療ユニット、および他の病院環境において、患者内の生物的あるいは生理的パラメータ、分析物、および他のパラメータを監視する能力は、患者を安定させ、死亡率を下げる上で極めて重要である。たとえば、血中酸素飽和度、血圧、グルコース、乳酸塩、体温、カリウム、pH等を監視することで、患者体内の組織の酸素バランスの状態についての指標が提供される。これらを把握することは、重篤で衰弱した身体状態や、死に至る状況に陥ることから患者を守るために極めて重要である。
【0003】
さまざまな状況において、身体の化学的特性や患者の他のパラメータの変化を迅速に検知して応答することが必要とされる。たとえば、感染症という視点での、細菌やその生成物の蔓延に起因する敗血症や中毒症状は、組織全体の低酸素状態、多臓器障害、心血管虚脱、および最終的身体死を引き起こすことがある。血液中の乳酸塩濃度の上昇と、静脈内の混合酸素飽和度の低下は、敗血性ショックの初期段階を示す古典的指標である。これらのパラメータを監視することによって、血液内の化学組成レベルを調整でき、深刻な敗血症および敗血性ショックの発生を抑制できる。
【0004】
深刻な敗血症と敗血性ショックの予防は、ますます重要になっている。敗血症の症例は、若年者よりも高齢者においてより頻繁に発生する。高齢者の数は増加し続けているため、深刻な敗血症および敗血性ショックの症例も同様に増加することが予測できる。
【0005】
患者体内の正常レベルを維持して死亡率を下げるために、医療環境で監視する必要がある他のパラメータは血糖である。たとえば、集中治療環境内にいる患者、特に糖尿病患者については、グルコースの監視が極めて重要である。糖尿病患者の系内でグルコースの量が適正なレベルに維持されないと、患者は、重篤あるいは生命を危うくする損傷を被る可能性がある。大量のグルコースが糖尿病患者の系内に蓄積した場合、患者は高血糖症になり、その結果、最も軽症でも息切れ、悪心、および嘔吐を引き起こし、最悪の場合は糖尿病性昏睡および死亡に到ることになる。一方、糖尿病患者の系内に極めて少量の糖しか存在しない場合、患者は低血糖症になり、その結果、最も軽症でも目眩、発汗、および頭痛を引き起こし、最悪の場合は意識不明および死亡に到ることになる。
【0006】
他の例では、医療共同体は、外傷性損傷や卒中の後、脳内の局部圧力と、酸素、グルコース、および乳酸塩の濃度とを把握する実証済みの必要性を感じている。ただし、脳内の圧力および代謝物を測定する一般的な手法には、3本のカテーテルが必要で、そのカテーテルの管路を提供するために頭蓋に3つの穴を空けなければならない。1本のカテーテルは圧力の測定に使用し、2つ目のカテーテルは、O2と、pHと、pCO2の測定に使用する。そして、3つ目のカテーテルは、グルコースと乳酸塩の測定に用いるマイクロダイアリシスカテーテルである。各カテーテルは、それぞれ固有の制御エレクトロニクスとデータ監視システムを必要とする。このタイプの測定システムは、どう見ても明らかに扱いにくいものである。
【0007】
従来から、病院または他の医療環境における患者のパラメータの監視は、血液サンプルを抜き取り、そのサンプルを分析検査室に送ることで実施されている。このタイプの監視プロセスは、基盤が確かで正確な結果を提供するが、時間のかかるものであり、実際には、急を要する状況でこの時間を取ることは困難である。検査室が病院所属の医師に結果を戻すまでに、患者が既に危篤状態に陥っている可能性や、もはや死亡してしまっている可能性もある。
【0008】
患者のパラメータを連続的に直接監視するいくつかの産業的試みがなされている。たとえば、ダイアメトリクス・メディカル・インク(Diametrics Medical,Inc.)は、NEUROTRENDセンサ、およびPARATREND7+センサ等、複数の検知システムを開発している。NEUROTRENDセンサは、使い捨ての1回限定使用の装置で、適切な頭蓋アクセス装置と組み合わせて、頭蓋内のpHと、pCO2と、pO2と、温度を連続的に測定する。この装置は、pH、pCO2、およびpO2測定用の光センサと、体温測定用の熱電対とを内蔵する。NEUROTRENDセンサは、センサ付近の大脳組織の灌流と代謝のアシドーシス/アルカローシス状態を指し示す。PARATREND7+センサは、使い捨ての1回限定使用の光ファイバ装置で、pH、pCO2、pO2、および体温を連続測定し、病状の重い患者に関する酸素化、換気、および代謝の情報をリアルタイムで提示する。
【0009】
ただし、NEUROTRENDセンサとPARATREND7+センサは限定的な機能を備えているだけである。光センサの効率は、表面に蛋白質が堆積すると急速に失われるが、体内における蛋白質の堆積は不可避である。このように光センサを土台としたNEUROTRENDセンサとPARATREND7+センサの効率も急速に喪失する傾向がある。したがって、医療関係の専門家は、患者の処置時に、NEUROTRENDセンサとPARATREND7+センサから示される値に加えて、数量化が可能で信頼できるパラメータ値を得られる従来の技法も利用しなければならない。
【0010】
現在のところ、患者のパラメータについての数量化可能な同時連続的計測値を提供する埋没可能なセンサは存在しない。特に、乳酸塩、グルコース、pH、体温、静脈酸素圧力、静脈酸素濃度、およびカリウムの数量化可能な同時連続的計測値を提供するいかなる埋め込み式センサも存在しない。グルコースと、乳酸塩と、pHと、体温と、静脈酸素圧力と、静脈酸素濃度と、血中カリウムのうちの1つ以上をモニタする埋没(インプラント)可能な多パラメータセンサは、病院または医療環境における重態者治療、緊急治療、および集中治療の状況において、およびトリアージ、手術、病院外での応用に有利に利用できる。たとえば、患者の血糖濃度は、腎臓透析中に増加する可能性があるため、透析中のグルコースと、酸素と、体温の監視が有用であるかもしれない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0011】
したがって、本発明の実施形態は、患者内で複数のパラメータを検出する装置を提供することを目的とする。また、本発明の実施形態は、複数の分析物に同時に反応する検出装置を提供することを目的とする。また、本発明の実施形態は、重体者治療、集中治療、または緊急の環境で利用できる、多パラメータ検出装置を提供することを目的とする。更に、本発明の実施形態は、血中酸素飽和度と乳酸塩を連続して測定できる、多パラメータ検出装置を提供することを目的とする。
【0012】
多パラメータ検出装置は、埋没可能ハウジングと、前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、前記埋没可能ハウジングの中に配設され、患者内のパラメータを検出する複数の埋没可能センサと、を含む。
【0013】
複数の埋没可能センサの少なくとも1つは、生物パラメータセンサ、生理パラメータセンサ、電気化学センサ、電位差センサ、電流センサ、または光センサでよい。また、複数の埋没可能センサの少なくとも1つは、アナログ出力またはデジタル出力を生成できる。
【0014】
複数の埋没可能センサは、デイジーチェーン構造に一括して配線されても、あるいは、それぞれ独立して配線されてもよい。また、複数の埋没可能センサの少なくとも2つは、デイジーチェーン構造に一括して配線されても、あるいは互いに独立して配線されてもよい。
【0015】
複数の埋没可能センサの少なくとも1つは、血中酸素飽和度、グルコース、乳酸塩、体温、カリウム、またはpHに反応できる。複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電極を含んでよい。前記パラメータは、生物パラメータ、生理パラメータ、または分析物でよい。
【0016】
先端部はオジーブ形先端でよい。ハウジングはシリコンでよい。また、ハウジングはカテーテルまたは多管腔カテーテルでもよい。前記装置は、更に、埋没可能ハウジング内で複数のセンサ近傍に配設された、注入物を送る注入管路を含んでよい。
【0017】
埋没可能センサは、埋没可能ハウジングと、前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、前記埋没可能ハウジング内に配設され、患者内のパラメータを検出する、埋没可能検出要素と、を含んでよい。複数の埋没可能検出要素は、生物パラメータ検出要素でよい。複数の埋没可能検出要素は生理パラメータ検出要素でよい。複数の埋没可能検出要素は分析物検出要素でよい。
【0018】
複数の埋没可能検出要素の少なくとも1つは、血中酸素飽和度に反応する。また、このセンサは、注入物を送る注入管路を更に含んでよい。注入管路は、埋没可能センサ内で複数の検出要素の近傍に配設されてよい。
【0019】
多パラメータ検出装置を製造する方法は、複数の埋没可能センサを設けることと、埋没可能ハウジング内に前記複数の埋没可能センサを封入することと、を含んでよい。複数の埋没可能センサは、生物パラメータセンサまたは生理パラメータセンサでよい。また、複数の埋没可能センサは、分析物センサであってもよい。本方法は、更に、埋没可能ハウジング内に注入管路を封入することを含んでよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
下記の好ましい実施形態の説明では、本願の一部を構成する付随図面を参照するが、これらの図面は、本発明を実施できる特定の実施形態を説明するために示すものである。したがって、他の実施形態も利用でき、本発明の好ましい実施形態の範囲から逸脱することなく、構成を変更できることは理解されるであろう。
【0021】
下記の説明は、主として、患者の複数のパラメータを検出する装置を対象としたものであるが、本発明の実施形態は各種の機能および用途に利用できる。たとえば、本発明の実施形態は、重篤時治療や、集中治療や、緊急環境に用いることができる。また、本発明の実施形態は病院で複数の分析物を同時に測定する場合にも利用できる。本発明の実施形態は、概して、生物パラメータや、生理パラメータや、分析物等の同時測定を必要とするさまざまな種類の医療場面または病院環境での用途に適合できる。
【0022】
本発明の実施形態に係る多パラメータ検出装置10は、図1に示されるものでよい。図1に示す多パラメータ検出装置10は、ハウジング14と、複数のセンサ12a〜12eと、先端部16と、相互連結部18と、を含むが、これらには限定されない。ハウジング14は、体内の流体と検出要素の物理的あるいは他の形式の接触を許容する1つ以上の開口20も含んでもよく、この開口20は、複数のセンサ12a〜12eそれぞれの上に配置される。
【0023】
複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、1つ以上のパラメータを検出するように設計できる。たとえば、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、患者内の生物パラメータや生理パラメータ、たとえば、血中酸素濃度、血圧、血液温度、血中pH等、を検出するように設計されてよい。また、たとえば、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、患者内の分析物、たとえば、グルコースや、乳酸塩や、カリウム等のパラメータを検出するように設計されてよい。したがって、各種パラメータの検出に必要な種々の機構が付与されることで、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、電気化学センサ、電位差センサ、電流センサ、物理量センサ、光センサ、または他のタイプのセンサとして設計でき、これらは、測定対象のパラメータによって決定される。
【0024】
図1に示した本発明の実施形態では5つのセンサが含まれているが、本発明の実施形態は、特定の用途で要望または必要とされる任意の数のセンサを用いて設計できる。たとえば、図5に示す本発明の実施形態には3つのセンサが含まれているが、特に3つに限定されるものではない。
【0025】
図1に示した複数のセンサ12a〜12eは、相互連結部18を介して、互いに「デイジーチェーン」結合されている。「デイジーチェーン」モジュールは、デジタルアドレス指定によって簡便化されるため、図1の実施形態に示す複数のセンサ12a〜12eは、それぞれアナログデジタル(A/D)変換器組み込み回路と、前記組み込み回路に電力を供給する、たとえば、コンデンサ等の電力供給部と、を含む。このように、複数のセンサ12a〜12eがそれぞれ、基板上に実装されたA/Dを含むため、相互連結部18のハウジング14から出ていく情報は、デジタル形式である。
【0026】
また、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、リモート装置、たとえば、コンピュータや他の制御装置等によって個別にアドレス指定されてよい。アドレス指定方式はこの産業内で一般的な任意の方式でよく、たとえば、周波数変調方式や時間変調方式等、各種の変調方式があげられるが、これらには限定されない。
【0027】
ハウジング14は各種の方法で製造できる。たとえば、ハウジング14は、管をフレキシブルに配置できる単一の標準カテーテルでよい。ハウジング14がフレキシブルカテーテルである場合、多パラメータ検出装置10は単独で体内に配置されてよい。また、ハウジング14は、多管腔カテーテルの中の1つの管腔、あるいは、中心静脈の管路や鞘の一部であってもよい。本発明の実施形態によれば、ハウジング14は、たとえば、シリコンやポリエチレンで形成されてよい。
【0028】
本発明の一実施形態によれば、先端部16はオジーブ形、すなわち、「弾丸状突起部」でよい。オジーブ形の先端部16は、多パラメータ検出装置10の周りの流れ場を最適化でき、また、曲線状に形成されていることから、挿入中に患者を掘りぬく可能性も低い。本発明の他の実施形態によれば、先端部16は、たとえば、スクリューアンカ構造等、組織内に先端部自体を固定できるある種の構造を備えてもよい。
【0029】
図2に、本発明の他の実施形態に係る多パラメータ検出装置30を示す。多パラメータ検出装置30は、複数のセンサ32a〜32eと、ハウジング34と、先端部36と、相互連結部38と、を含むが、これらに限定されるものではない。ハウジング34は、また、体内の流体とセンサ32a〜32eの物理的接触を可能にする1つ以上の開口40を含んでもよい。
【0030】
図1の複数のセンサ12a〜12eは互いにデイジーチェーン接続されるが、図2の複数のセンサ32a〜32eは互いに独立して動作するもので、個別に配線される。すなわち、図2に示す本発明の実施形態によれば、複数のセンサ32a〜32eは、それぞれ、センサ自身に接続されたワイヤを有し、各ワイヤは、相互連結部38が実際に複数の相互連結部となるようにハウジング34から引き出される。図2に示す本発明の実施形態ではデイジーチェーン構造が存在しないため、複数のセンサ32a〜32eをそれぞれデジタル式にアドレス指定できるようにする必要はない。複数のセンサ32a〜32eはそれぞれアナログ信号を送受信でき、基板に実装されるA/D組み込み回路と、関連の電力供給部を備える必要はない。A/D組み込み回路、および関連の電力供給部が存在しないため、図2に示す本発明の実施形態に係る「ワイヤ連結式」検出装置30は小型化でき、医療と手術の少なくともいずれかの用途に柔軟に適合できる。
【0031】
本発明の実施形態は、図1に示すような「デイジーチェーン式」検出装置や、図2に示すような「ワイヤ連結式」検出装置に限定される必要はない。本発明の実施形態は、デイジーチェーン構造とワイヤ連結構造を組み合わせて構成されてもよいが、これらの構成に限定されるものではない。
【0032】
本発明の図1と図2の実施形態に示したセンサ12a〜12eと32a〜32eの物理的配置は各種の方法で行える。たとえば、図1に示す複数のセンサ12a〜12eと図2に示す複数のセンサ32a〜32eは、「垂直」方式で並べられる。すなわち、図1と図2に示す本発明の実施形態において、各センサは、垂直に、あるいは、隣接するセンサに対して「横」に位置するように整列される。このように、本発明の実施形態によれば、位置と向きの少なくともいずれかを柔軟に構成できる。本発明の実施形態によれば、たとえば、カテーテルの半分に薬剤を垂直に投与しながら、カテーテルの残りの半分でパラメータを測定できる。また、すべての検出要素がカテーテルの一側面に配設される本発明の実施形態では、たとえば、カテーテルを回転させる、あるいは、複数の方向を向くように配置して、特定の環境に関する読み取り値の分散値を決定し、環境が「適切に混合」されているかどうかを指示する。
【0033】
図3Aに、すべてが第1の方向に整列された複数のセンサ52a〜52eを備える、本発明の他の実施形態を示す。図3Aに示す本発明の実施形態において、センサ基板54a〜54eはすべて同一方向を向いている。同様に、すべての検出要素56a〜56eも同一方向を向く。検出要素56a〜56eを収容するため、多パラメータ検出装置50のハウジングは、流体と検出要素56a〜56eの物理的接触を可能にする開口58a〜58eを備えてもよい。
【0034】
本発明の他の実施形態に係るセンサの物理的配置は、図3Bに示されるものでよい。図3Bにおいて、多パラメータ検出装置60は複数のセンサ62a〜62eを含むが、これに限定されるものではない。センサ基板64aと、64cと、64eは、センサ基板64bおよび64dとは逆の方向を向いている。同様に、第1検出要素66aと、第2検出要素66cと、第3検出要素66eは、第4検出要素66bおよび第5検出要素66dと逆の方向を向く。多パラメータ検出装置60のハウジングは、流体と検出要素66a〜66eの物理的接触を可能にする開口68a〜68eを備えてよい。
【0035】
図3Cに、本発明の実施形態に係る、別の構成に整列された検出要素を示す。図3Cにおいて、複数のセンサ72a〜72eは同一方向に整列される。ただし、センサ72a〜72eは、図3Aに示したセンサ52a〜52eとは逆の向きに整列される。また、図3Cに示す本発明の実施形態において、多パラメータ検出装置70は、流体と検出要素76a〜76eの物理的接触を可能にする開口78a〜78aを備える。
【0036】
図4に、本発明の更に別の実施形態に係る多パラメータ検出装置80を示す。この多パラメータ検出装置80は、複数のセンサ82a〜82eと、複数のセンサ開口84a〜84eと、注入管路86と、注入開口88と、を含むが、これらには限定されない。また、多パラメータ検出装置80は、ハウジング81と先端部83も含む。
【0037】
図4に示す本発明の実施形態において、注入管路86は、注入開口88から患者に注入物や、薬剤や、他の医薬品を送れるようにする。これにより、センサ82a〜82eによって検出された分析物が、注入物による治療が患者にとって有利であることを示した場合に、注入管路86から直接、あるいは注入開口88を介して患者に注入物を送ることができる。図4に示す本発明の実施形態に係る多パラメータ検出装置80では、患者内に注入物供給用に追加のカテーテルを挿入する必要がない。
【0038】
本発明の実施形態によれば、患者内でパラメータの検出に利用するセンサ、たとえば、図1に示したセンサ12a〜12e等は、1つ以上の生物パラメータや生理パラメータ、あるいは1つ以上の分析物を検出できる。たとえば、図1に戻って説明すると、第1センサ12aは、グルコースと酸素濃度を測定できるグルコースオキシダーゼ酵素を用いたグルコースセンサでよい。第1センサ12aは電気化学センサでよい。このタイプのセンサは、2001年12月28日に出願された「検出装置およびそのプロセス(Sensing Apparatus and Process)」という名称の特許出願第10/036,093号明細書に開示されている。前記出願は、その開示内容を本願明細書の一部として援用する。第1センサ12Aに利用できる基板は、2001年12月28日に出願された「センサ基板とその製造方法(Sensor Substrate and Method of Fabricationg Same)」という名称の特許出願第10/038,276号明細書に開示される。前記出願は、その開示内容を本願明細書の一部として援用する。第1センサ12aは、体温を測定するサーミスタを含んでもよい。
【0039】
図1に示した第2センサ12bは、乳酸塩と、体温と、酸素圧力を検出するように設計されてよい。第2センサ12bは、電気化学センサでよく、第1センサ12aを調整したものでよい。たとえば、本発明の実施形態では、第1センサ12aがグルコースオキシダーゼ酵素を使用してグルコースの測定を実施する場合、第2センサ12bは、同様のセンサを利用し、グルコースオキシダーゼ酵素をラクトースオキシダーゼ酵素に置き換えて、乳酸塩の測定を実施するとよい。
【0040】
図1に示した第3センサ12cは、カリウムを検出するように設計でき、図1に示した第4センサ12dはpHを検出するように設計できる。第3センサ12cと第4センサ12dは、電位差センサでよい。
【0041】
酸素飽和度は、他のパラメータ、たとえば、pHや、pO2や、体温等から導出しても、あるいは、直接測定してもよい。図1に示した第5センサ12eは、オキシメータとして設計でき、酸素飽和レベルを測定できるものでよい。したがって、第5センサ12eは、光センサやパルスオキシメータ(SvO2またはSpO2)でよい。本発明の他の実施形態によれば、第5センサ12eは、コオキシメータ(co−oximeter)でよい。コオキシメータは、血液と直接接触した状態で使用できる。コオキシメータは、4種類の波長の光を利用して、還元されたヘモグロビンと、メトヘモグロビン(MetHb)と、カルボキシヘモグロビン(COHb)とから酸素ヘモグロビンを分離する。パルスオキシメータは、オキシヘモグロビンを測定すると共に、COHbおよび一部のMetHbを測定できる。センサの基板はコオキシメータを実装するように設計できる。たとえば、「センサ基板とその製造方法(Sensor Substrate and Method of Fabricating same)」という名称の前述した特許出願第10/038,276号明細書に開示された基板は、測定する4つの波長の光に適合するように変更できる。基板の4つのビアは、所望の波長を透過できるガラスやポリカーボネート、あるいは他の任意の材料を用いて作製でき、各ビアがそれぞれ1つの波長を通すように構成される。
【0042】
センサは、内部に発光ダイオード(LED)を組み込んで製造されてもよい。センサがLEDを内蔵することによって、LEDから発した光を利用して、血液から反射した各種の波長を監視し、血中酸素飽和度を判定できる。これは、血液からの反射波長が、血液内のヘモグロビン濃度によって異なるためである。
【0043】
このセンサは、物理的特性を測定するように設計されてもよい。たとえば、圧力や、加速度や、他の物理的特性を測定するように設計できる。
【0044】
本発明の実施形態によれば、図1〜5に示したセンサは任意の序列で使用してよい。たとえば、図1に示したセンサ12a〜12eは、それぞれ、グルコース/pO2/体温センサ、乳酸塩/pO2/体温センサ、pHセンサ、カリウムセンサ、そしてSvO2センサであるが、これらのセンサ12a〜12eの順序は異なっていてもよい。したがって、各センサはハウジング14内部の任意の場所を占有できる。
【0045】
図6に、本発明の実施形態と共に利用できるセンサシステム71の実施形態を示す。図6に示した本発明の実施形態は、電極配列77と、マルチプレクサ/制御装置(又は接続器)/ASIC65と、デジタイザまたはA/D67と、を含むが、これらには限定されない。図6に示した本発明の実施形態の電極配列77は、特に限定的な構成ではないが、グルコース電極79と、乳酸塩電極85と、酸素電極89と、基準電極75と、酵素対電極95と、酸素対電極93と、圧力変換器73とを含む。ただし、本発明の実施形態は、図示した電極配列77や、圧力変換器73に限定されるものではなく、本発明の他の実施形態では、他の電極や他の変換器を含んでもよい。
【0046】
電極配列77は各種の方法で製造できる。たとえば、本発明の実施形態によれば、電極配列77は、標準的なシリコンチップ上に加工できる。このチップは、約700ミクロンの幅と、約6センチの長さを持つ。チップは、最初に、シリコン基板に金属化層(たとえば、クロム/金/クロム)を蒸着して製造できる。次に、グルコース電極79、乳酸塩電極85、酸素電極89、基準電極75、酵素対電極95、および酸素対電極93の相互連結部61と、電極配列77とを画定し、標準的なフォトレジスト/剥離エッチング技術を用いてこれらをパターニングする。
【0047】
電極配列77と、相互連結部61とを画定してパターニングした後で、電極用の窓および絶縁材を画定し、光画像化可能な(photoimageable)ポリアミド系を用いてパターニングする。圧力変換器73は、標準のドライエッチング技術や他の標準的な技術を用いてウェハのCMOS部を微細加工することで製造できる。CMOS部とオフセット基準パッド間の静電容量と、薄肉硬質シリコン頂部部材とオフセット基準パッド間の静電容量の差を監視することによって、局部圧力を判定できる。硬質シリコン頂部部材は、当業者に周知の各種の方法で実装されてよい。
【0048】
マルチプレクサ/制御装置/ASIC65のASIC部は、3つのポテンショスタット回路を制御する。そのうちの1つは、還元電気化学によって酸素を測定し、1つは、グルコース電極上のグルコースオキシダーゼによって生成される過酸化水素を測定(すなわち、H2O2の酸化を測定)してグルコースを計測し、1つは、乳酸塩センサ上のラクトースオキシダーゼによって生成されるH2O2を測定する。圧力変換器回路は、静電容量の変化を、頭蓋組織増加の圧力として測定する。
【0049】
本発明の他の実施形態によれば、図6のセンサシステム71は、単一のポテンショスタットをパルスモードで利用し、クロノアンペロメトリによりそれぞれ個別に酸素センサと、グルコースセンサと、乳酸塩センサに問合せを行うことで実現されてもよい。この実施形態では、関連する電子回路を単純化できる。また、この実施形態では、全分析物の時制データをリアルタイムで表示できる。また、前記電極配列は簡単に延長でき、電気化学的に測定可能な他の分析物、たとえば、ピルビン酸、pH、Co2等、および電気化学的に測定可能な神経伝達物質、たとえば、ドーパミン等を含んでもよい。
【0050】
患者内に埋め込まれた多パラメータ検出センサを備える多パラメータ検出システム90のブロック図は、図7に示されている。図7において、多パラメータ検出装置92は、患者91内に挿入される。多パラメータ検出装置92のカテーテル部94は、切開部96において患者91から出て、患者91の外に延びる。図7に示す多パラメータ検出装置92がデイジーチェーン接続された装置である場合、相互連結部98に存在する情報は、デジタル形式であってよく、コンピュータ102や他の分析装置に直接送られてもよい。また、図7の多パラメータ検出装置92は、注入物搬送システム104や他の搬送システムに連結できる注入管路100を含んでもよい。
【0051】
本発明の他の実施形態に係る多パラメータ検出システム110のブロック図は、図8に示されている。図8において、多パラメータ検出装置112は、患者111の中に埋め込まれる。この多パラメータ検出装置112のカテーテル部114は、切開部116において患者111から出て、患者111の外に延びる。図8に示す本発明の実施形態において、多パラメータ検出装置112が「ワイヤ連結式」検出装置である場合、相互連結部118に収容された情報はアナログ形式であってよい。相互連結部118は、複数の相互連結部であってもよく、アナログ/デジタル変換器(A/D)126に接続できる。A/D126から出てくる情報は、デジタル形式で、コンピュータ122や他の分析装置に送られてよい。本発明の他の実施形態によれば、相互連結部118に収容された情報は、アナログ形式で、オシロスコープや他の分析装置に直接送られてもよい。また、多パラメータ検出システム110は、注入管路120を含んでもよく、この管路は、注入物搬送システム124に連結できる。
【0052】
本発明の実施形態に係る多パラメータ検出システム130のブロック図は図9に示されている。図9において、多パラメータ検出装置132は、患者146内に埋め込まれる。この多パラメータ検出装置132のカテーテル部134は、切開部136において患者146から出て、患者146の外に延びる。図9に示す本発明の実施形態において、多パラメータ検出装置132のセンサのうちの1つは、外部電極144と協働する内部電極を含む。第1相互連結部138は、多パラメータ検出装置132のセンサのうちの1つのセンサ上の内部電極からの信号を含み、この第1相互連結部138と第2相互連結部140は、コンピュータや他の制御装置/分析装置142に接続される。このコンピュータまたは制御装置/分析装置142は、多パラメータ検出装置132内のセンサのうちの1つのセンサ上の内部電極と外部電極144の間のインピーダンスの変化を検出でき、この変化は、2つの電極間の領域、すなわち、患者の化学的、生物学的、生理学的組成の変化に対応する。
【0053】
たとえば、患者が浮腫の状態、身体組織内部で液体が増加している状態にある場合、図9に示す本発明の実施形態を用いて、水腫を検出できる。身体組織内部の液体の増加は、内部電極と外部電極144によって検出される体内組織のインピーダンスの変化に対応する。
【0054】
本発明の実施形態は各種任意の方法で有利に活用できる。たとえば、深刻な敗血症および敗血性ショックは、本発明の実施形態を用いて緩和できる。深刻な敗血症および敗血性ショックは、患者内の乳酸塩のレベルを継続して監視することで軽減できる。血液内の乳酸塩の濃度は、患者が敗血症段階に入ると増加する。また、血中カルシウムの濃度は、通常、患者が敗血症段階に入り、中心静脈圧が低下したときに減少する。また、ある学派の考えによれば、静脈内O2は、患者が敗血状態になったとき、または、敗血症を経験している間、上昇することがある。したがって、本発明の実施形態を用いて、血中乳酸塩と、静脈内O2と、カリウムと、中心静脈圧と、を継続的に監視することで、医師や他の医療関係者は、観察されたパラメータに基づいて、患者の状況に即した治療を施すことができ、ひいては患者が敗血症に至ることを予防できる。
【0055】
また、本発明の実施形態は、特に、糖尿病患者において、適正なインシュリンレベルを維持するために利用できる。たとえば、本発明の実施形態によれば、血中グルコースを監視し、その状態に応じてインシュリンレベルを調整することで、患者が低血糖状態または高血糖状態に陥ることを予防できる。グルコースと共に、O2と体温の測定を行うことで、患者のインシュリンを適正レベルに調整するのに最も有利な時間と方法についての医療従事者の決定を支援できる。
【0056】
本発明の実施形態によって、医療従事者は、1つの検出装置を使用して複数のパラメータを測定できるようになる。既に説明したように、単一の検出装置は、患者体内の単一箇所に埋め込むことができる。また、患者体内の単一箇所に埋め込まれた単一の装置から、複数のパラメータを読取れる。これにより、所望のパラメータを測定するために複数の装置やセンサを患者に配することに関わる医療上および外科処置上のリスクが軽減される。
【0057】
本発明の実施形態は、血管または血管以外の用途に利用してよい。たとえば、本発明の実施形態に係るセンサは、脈管構造内に挿入される。本発明の他の実施形態によれば、センサは、腹膜内に配置しても、あるいは皮下に配置してもよい。本発明の実施形態は、また、頭蓋内での使用および除細動の用途にも利用できる。
【0058】
本発明の特定の実施形態を示して説明したが、本発明は図示および説明したこれら特定の実子形態に限定されるものではなく、添付する請求項の精神および範囲から離れることなく各種の変更および修正を行えることは、当業者であれば理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の一実施形態に係る多パラメータ検出装置を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す斜視図である。
【図3A】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図3B】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図3C】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るセンサシステムを示すブロック図である。
【図7】患者内に埋め込まれた、本発明の一実施形態に係る多パラメータ検出装置を示すブロック図である。
【図8】患者内に埋め込まれた、本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示すブロック図である。
【図9】患者内に埋め込まれた、本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示すブロック図である。
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は生物医学的センサ技術に関し、特に、患者内で複数のパラメータを検出する埋没可能な装置に関する。
【背景技術】
【0002】
緊急処置室、集中治療ユニット、および他の病院環境において、患者内の生物的あるいは生理的パラメータ、分析物、および他のパラメータを監視する能力は、患者を安定させ、死亡率を下げる上で極めて重要である。たとえば、血中酸素飽和度、血圧、グルコース、乳酸塩、体温、カリウム、pH等を監視することで、患者体内の組織の酸素バランスの状態についての指標が提供される。これらを把握することは、重篤で衰弱した身体状態や、死に至る状況に陥ることから患者を守るために極めて重要である。
【0003】
さまざまな状況において、身体の化学的特性や患者の他のパラメータの変化を迅速に検知して応答することが必要とされる。たとえば、感染症という視点での、細菌やその生成物の蔓延に起因する敗血症や中毒症状は、組織全体の低酸素状態、多臓器障害、心血管虚脱、および最終的身体死を引き起こすことがある。血液中の乳酸塩濃度の上昇と、静脈内の混合酸素飽和度の低下は、敗血性ショックの初期段階を示す古典的指標である。これらのパラメータを監視することによって、血液内の化学組成レベルを調整でき、深刻な敗血症および敗血性ショックの発生を抑制できる。
【0004】
深刻な敗血症と敗血性ショックの予防は、ますます重要になっている。敗血症の症例は、若年者よりも高齢者においてより頻繁に発生する。高齢者の数は増加し続けているため、深刻な敗血症および敗血性ショックの症例も同様に増加することが予測できる。
【0005】
患者体内の正常レベルを維持して死亡率を下げるために、医療環境で監視する必要がある他のパラメータは血糖である。たとえば、集中治療環境内にいる患者、特に糖尿病患者については、グルコースの監視が極めて重要である。糖尿病患者の系内でグルコースの量が適正なレベルに維持されないと、患者は、重篤あるいは生命を危うくする損傷を被る可能性がある。大量のグルコースが糖尿病患者の系内に蓄積した場合、患者は高血糖症になり、その結果、最も軽症でも息切れ、悪心、および嘔吐を引き起こし、最悪の場合は糖尿病性昏睡および死亡に到ることになる。一方、糖尿病患者の系内に極めて少量の糖しか存在しない場合、患者は低血糖症になり、その結果、最も軽症でも目眩、発汗、および頭痛を引き起こし、最悪の場合は意識不明および死亡に到ることになる。
【0006】
他の例では、医療共同体は、外傷性損傷や卒中の後、脳内の局部圧力と、酸素、グルコース、および乳酸塩の濃度とを把握する実証済みの必要性を感じている。ただし、脳内の圧力および代謝物を測定する一般的な手法には、3本のカテーテルが必要で、そのカテーテルの管路を提供するために頭蓋に3つの穴を空けなければならない。1本のカテーテルは圧力の測定に使用し、2つ目のカテーテルは、O2と、pHと、pCO2の測定に使用する。そして、3つ目のカテーテルは、グルコースと乳酸塩の測定に用いるマイクロダイアリシスカテーテルである。各カテーテルは、それぞれ固有の制御エレクトロニクスとデータ監視システムを必要とする。このタイプの測定システムは、どう見ても明らかに扱いにくいものである。
【0007】
従来から、病院または他の医療環境における患者のパラメータの監視は、血液サンプルを抜き取り、そのサンプルを分析検査室に送ることで実施されている。このタイプの監視プロセスは、基盤が確かで正確な結果を提供するが、時間のかかるものであり、実際には、急を要する状況でこの時間を取ることは困難である。検査室が病院所属の医師に結果を戻すまでに、患者が既に危篤状態に陥っている可能性や、もはや死亡してしまっている可能性もある。
【0008】
患者のパラメータを連続的に直接監視するいくつかの産業的試みがなされている。たとえば、ダイアメトリクス・メディカル・インク(Diametrics Medical,Inc.)は、NEUROTRENDセンサ、およびPARATREND7+センサ等、複数の検知システムを開発している。NEUROTRENDセンサは、使い捨ての1回限定使用の装置で、適切な頭蓋アクセス装置と組み合わせて、頭蓋内のpHと、pCO2と、pO2と、温度を連続的に測定する。この装置は、pH、pCO2、およびpO2測定用の光センサと、体温測定用の熱電対とを内蔵する。NEUROTRENDセンサは、センサ付近の大脳組織の灌流と代謝のアシドーシス/アルカローシス状態を指し示す。PARATREND7+センサは、使い捨ての1回限定使用の光ファイバ装置で、pH、pCO2、pO2、および体温を連続測定し、病状の重い患者に関する酸素化、換気、および代謝の情報をリアルタイムで提示する。
【0009】
ただし、NEUROTRENDセンサとPARATREND7+センサは限定的な機能を備えているだけである。光センサの効率は、表面に蛋白質が堆積すると急速に失われるが、体内における蛋白質の堆積は不可避である。このように光センサを土台としたNEUROTRENDセンサとPARATREND7+センサの効率も急速に喪失する傾向がある。したがって、医療関係の専門家は、患者の処置時に、NEUROTRENDセンサとPARATREND7+センサから示される値に加えて、数量化が可能で信頼できるパラメータ値を得られる従来の技法も利用しなければならない。
【0010】
現在のところ、患者のパラメータについての数量化可能な同時連続的計測値を提供する埋没可能なセンサは存在しない。特に、乳酸塩、グルコース、pH、体温、静脈酸素圧力、静脈酸素濃度、およびカリウムの数量化可能な同時連続的計測値を提供するいかなる埋め込み式センサも存在しない。グルコースと、乳酸塩と、pHと、体温と、静脈酸素圧力と、静脈酸素濃度と、血中カリウムのうちの1つ以上をモニタする埋没(インプラント)可能な多パラメータセンサは、病院または医療環境における重態者治療、緊急治療、および集中治療の状況において、およびトリアージ、手術、病院外での応用に有利に利用できる。たとえば、患者の血糖濃度は、腎臓透析中に増加する可能性があるため、透析中のグルコースと、酸素と、体温の監視が有用であるかもしれない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0011】
したがって、本発明の実施形態は、患者内で複数のパラメータを検出する装置を提供することを目的とする。また、本発明の実施形態は、複数の分析物に同時に反応する検出装置を提供することを目的とする。また、本発明の実施形態は、重体者治療、集中治療、または緊急の環境で利用できる、多パラメータ検出装置を提供することを目的とする。更に、本発明の実施形態は、血中酸素飽和度と乳酸塩を連続して測定できる、多パラメータ検出装置を提供することを目的とする。
【0012】
多パラメータ検出装置は、埋没可能ハウジングと、前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、前記埋没可能ハウジングの中に配設され、患者内のパラメータを検出する複数の埋没可能センサと、を含む。
【0013】
複数の埋没可能センサの少なくとも1つは、生物パラメータセンサ、生理パラメータセンサ、電気化学センサ、電位差センサ、電流センサ、または光センサでよい。また、複数の埋没可能センサの少なくとも1つは、アナログ出力またはデジタル出力を生成できる。
【0014】
複数の埋没可能センサは、デイジーチェーン構造に一括して配線されても、あるいは、それぞれ独立して配線されてもよい。また、複数の埋没可能センサの少なくとも2つは、デイジーチェーン構造に一括して配線されても、あるいは互いに独立して配線されてもよい。
【0015】
複数の埋没可能センサの少なくとも1つは、血中酸素飽和度、グルコース、乳酸塩、体温、カリウム、またはpHに反応できる。複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電極を含んでよい。前記パラメータは、生物パラメータ、生理パラメータ、または分析物でよい。
【0016】
先端部はオジーブ形先端でよい。ハウジングはシリコンでよい。また、ハウジングはカテーテルまたは多管腔カテーテルでもよい。前記装置は、更に、埋没可能ハウジング内で複数のセンサ近傍に配設された、注入物を送る注入管路を含んでよい。
【0017】
埋没可能センサは、埋没可能ハウジングと、前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、前記埋没可能ハウジング内に配設され、患者内のパラメータを検出する、埋没可能検出要素と、を含んでよい。複数の埋没可能検出要素は、生物パラメータ検出要素でよい。複数の埋没可能検出要素は生理パラメータ検出要素でよい。複数の埋没可能検出要素は分析物検出要素でよい。
【0018】
複数の埋没可能検出要素の少なくとも1つは、血中酸素飽和度に反応する。また、このセンサは、注入物を送る注入管路を更に含んでよい。注入管路は、埋没可能センサ内で複数の検出要素の近傍に配設されてよい。
【0019】
多パラメータ検出装置を製造する方法は、複数の埋没可能センサを設けることと、埋没可能ハウジング内に前記複数の埋没可能センサを封入することと、を含んでよい。複数の埋没可能センサは、生物パラメータセンサまたは生理パラメータセンサでよい。また、複数の埋没可能センサは、分析物センサであってもよい。本方法は、更に、埋没可能ハウジング内に注入管路を封入することを含んでよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
下記の好ましい実施形態の説明では、本願の一部を構成する付随図面を参照するが、これらの図面は、本発明を実施できる特定の実施形態を説明するために示すものである。したがって、他の実施形態も利用でき、本発明の好ましい実施形態の範囲から逸脱することなく、構成を変更できることは理解されるであろう。
【0021】
下記の説明は、主として、患者の複数のパラメータを検出する装置を対象としたものであるが、本発明の実施形態は各種の機能および用途に利用できる。たとえば、本発明の実施形態は、重篤時治療や、集中治療や、緊急環境に用いることができる。また、本発明の実施形態は病院で複数の分析物を同時に測定する場合にも利用できる。本発明の実施形態は、概して、生物パラメータや、生理パラメータや、分析物等の同時測定を必要とするさまざまな種類の医療場面または病院環境での用途に適合できる。
【0022】
本発明の実施形態に係る多パラメータ検出装置10は、図1に示されるものでよい。図1に示す多パラメータ検出装置10は、ハウジング14と、複数のセンサ12a〜12eと、先端部16と、相互連結部18と、を含むが、これらには限定されない。ハウジング14は、体内の流体と検出要素の物理的あるいは他の形式の接触を許容する1つ以上の開口20も含んでもよく、この開口20は、複数のセンサ12a〜12eそれぞれの上に配置される。
【0023】
複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、1つ以上のパラメータを検出するように設計できる。たとえば、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、患者内の生物パラメータや生理パラメータ、たとえば、血中酸素濃度、血圧、血液温度、血中pH等、を検出するように設計されてよい。また、たとえば、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、患者内の分析物、たとえば、グルコースや、乳酸塩や、カリウム等のパラメータを検出するように設計されてよい。したがって、各種パラメータの検出に必要な種々の機構が付与されることで、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、電気化学センサ、電位差センサ、電流センサ、物理量センサ、光センサ、または他のタイプのセンサとして設計でき、これらは、測定対象のパラメータによって決定される。
【0024】
図1に示した本発明の実施形態では5つのセンサが含まれているが、本発明の実施形態は、特定の用途で要望または必要とされる任意の数のセンサを用いて設計できる。たとえば、図5に示す本発明の実施形態には3つのセンサが含まれているが、特に3つに限定されるものではない。
【0025】
図1に示した複数のセンサ12a〜12eは、相互連結部18を介して、互いに「デイジーチェーン」結合されている。「デイジーチェーン」モジュールは、デジタルアドレス指定によって簡便化されるため、図1の実施形態に示す複数のセンサ12a〜12eは、それぞれアナログデジタル(A/D)変換器組み込み回路と、前記組み込み回路に電力を供給する、たとえば、コンデンサ等の電力供給部と、を含む。このように、複数のセンサ12a〜12eがそれぞれ、基板上に実装されたA/Dを含むため、相互連結部18のハウジング14から出ていく情報は、デジタル形式である。
【0026】
また、複数のセンサ12a〜12eは、それぞれ、リモート装置、たとえば、コンピュータや他の制御装置等によって個別にアドレス指定されてよい。アドレス指定方式はこの産業内で一般的な任意の方式でよく、たとえば、周波数変調方式や時間変調方式等、各種の変調方式があげられるが、これらには限定されない。
【0027】
ハウジング14は各種の方法で製造できる。たとえば、ハウジング14は、管をフレキシブルに配置できる単一の標準カテーテルでよい。ハウジング14がフレキシブルカテーテルである場合、多パラメータ検出装置10は単独で体内に配置されてよい。また、ハウジング14は、多管腔カテーテルの中の1つの管腔、あるいは、中心静脈の管路や鞘の一部であってもよい。本発明の実施形態によれば、ハウジング14は、たとえば、シリコンやポリエチレンで形成されてよい。
【0028】
本発明の一実施形態によれば、先端部16はオジーブ形、すなわち、「弾丸状突起部」でよい。オジーブ形の先端部16は、多パラメータ検出装置10の周りの流れ場を最適化でき、また、曲線状に形成されていることから、挿入中に患者を掘りぬく可能性も低い。本発明の他の実施形態によれば、先端部16は、たとえば、スクリューアンカ構造等、組織内に先端部自体を固定できるある種の構造を備えてもよい。
【0029】
図2に、本発明の他の実施形態に係る多パラメータ検出装置30を示す。多パラメータ検出装置30は、複数のセンサ32a〜32eと、ハウジング34と、先端部36と、相互連結部38と、を含むが、これらに限定されるものではない。ハウジング34は、また、体内の流体とセンサ32a〜32eの物理的接触を可能にする1つ以上の開口40を含んでもよい。
【0030】
図1の複数のセンサ12a〜12eは互いにデイジーチェーン接続されるが、図2の複数のセンサ32a〜32eは互いに独立して動作するもので、個別に配線される。すなわち、図2に示す本発明の実施形態によれば、複数のセンサ32a〜32eは、それぞれ、センサ自身に接続されたワイヤを有し、各ワイヤは、相互連結部38が実際に複数の相互連結部となるようにハウジング34から引き出される。図2に示す本発明の実施形態ではデイジーチェーン構造が存在しないため、複数のセンサ32a〜32eをそれぞれデジタル式にアドレス指定できるようにする必要はない。複数のセンサ32a〜32eはそれぞれアナログ信号を送受信でき、基板に実装されるA/D組み込み回路と、関連の電力供給部を備える必要はない。A/D組み込み回路、および関連の電力供給部が存在しないため、図2に示す本発明の実施形態に係る「ワイヤ連結式」検出装置30は小型化でき、医療と手術の少なくともいずれかの用途に柔軟に適合できる。
【0031】
本発明の実施形態は、図1に示すような「デイジーチェーン式」検出装置や、図2に示すような「ワイヤ連結式」検出装置に限定される必要はない。本発明の実施形態は、デイジーチェーン構造とワイヤ連結構造を組み合わせて構成されてもよいが、これらの構成に限定されるものではない。
【0032】
本発明の図1と図2の実施形態に示したセンサ12a〜12eと32a〜32eの物理的配置は各種の方法で行える。たとえば、図1に示す複数のセンサ12a〜12eと図2に示す複数のセンサ32a〜32eは、「垂直」方式で並べられる。すなわち、図1と図2に示す本発明の実施形態において、各センサは、垂直に、あるいは、隣接するセンサに対して「横」に位置するように整列される。このように、本発明の実施形態によれば、位置と向きの少なくともいずれかを柔軟に構成できる。本発明の実施形態によれば、たとえば、カテーテルの半分に薬剤を垂直に投与しながら、カテーテルの残りの半分でパラメータを測定できる。また、すべての検出要素がカテーテルの一側面に配設される本発明の実施形態では、たとえば、カテーテルを回転させる、あるいは、複数の方向を向くように配置して、特定の環境に関する読み取り値の分散値を決定し、環境が「適切に混合」されているかどうかを指示する。
【0033】
図3Aに、すべてが第1の方向に整列された複数のセンサ52a〜52eを備える、本発明の他の実施形態を示す。図3Aに示す本発明の実施形態において、センサ基板54a〜54eはすべて同一方向を向いている。同様に、すべての検出要素56a〜56eも同一方向を向く。検出要素56a〜56eを収容するため、多パラメータ検出装置50のハウジングは、流体と検出要素56a〜56eの物理的接触を可能にする開口58a〜58eを備えてもよい。
【0034】
本発明の他の実施形態に係るセンサの物理的配置は、図3Bに示されるものでよい。図3Bにおいて、多パラメータ検出装置60は複数のセンサ62a〜62eを含むが、これに限定されるものではない。センサ基板64aと、64cと、64eは、センサ基板64bおよび64dとは逆の方向を向いている。同様に、第1検出要素66aと、第2検出要素66cと、第3検出要素66eは、第4検出要素66bおよび第5検出要素66dと逆の方向を向く。多パラメータ検出装置60のハウジングは、流体と検出要素66a〜66eの物理的接触を可能にする開口68a〜68eを備えてよい。
【0035】
図3Cに、本発明の実施形態に係る、別の構成に整列された検出要素を示す。図3Cにおいて、複数のセンサ72a〜72eは同一方向に整列される。ただし、センサ72a〜72eは、図3Aに示したセンサ52a〜52eとは逆の向きに整列される。また、図3Cに示す本発明の実施形態において、多パラメータ検出装置70は、流体と検出要素76a〜76eの物理的接触を可能にする開口78a〜78aを備える。
【0036】
図4に、本発明の更に別の実施形態に係る多パラメータ検出装置80を示す。この多パラメータ検出装置80は、複数のセンサ82a〜82eと、複数のセンサ開口84a〜84eと、注入管路86と、注入開口88と、を含むが、これらには限定されない。また、多パラメータ検出装置80は、ハウジング81と先端部83も含む。
【0037】
図4に示す本発明の実施形態において、注入管路86は、注入開口88から患者に注入物や、薬剤や、他の医薬品を送れるようにする。これにより、センサ82a〜82eによって検出された分析物が、注入物による治療が患者にとって有利であることを示した場合に、注入管路86から直接、あるいは注入開口88を介して患者に注入物を送ることができる。図4に示す本発明の実施形態に係る多パラメータ検出装置80では、患者内に注入物供給用に追加のカテーテルを挿入する必要がない。
【0038】
本発明の実施形態によれば、患者内でパラメータの検出に利用するセンサ、たとえば、図1に示したセンサ12a〜12e等は、1つ以上の生物パラメータや生理パラメータ、あるいは1つ以上の分析物を検出できる。たとえば、図1に戻って説明すると、第1センサ12aは、グルコースと酸素濃度を測定できるグルコースオキシダーゼ酵素を用いたグルコースセンサでよい。第1センサ12aは電気化学センサでよい。このタイプのセンサは、2001年12月28日に出願された「検出装置およびそのプロセス(Sensing Apparatus and Process)」という名称の特許出願第10/036,093号明細書に開示されている。前記出願は、その開示内容を本願明細書の一部として援用する。第1センサ12Aに利用できる基板は、2001年12月28日に出願された「センサ基板とその製造方法(Sensor Substrate and Method of Fabricationg Same)」という名称の特許出願第10/038,276号明細書に開示される。前記出願は、その開示内容を本願明細書の一部として援用する。第1センサ12aは、体温を測定するサーミスタを含んでもよい。
【0039】
図1に示した第2センサ12bは、乳酸塩と、体温と、酸素圧力を検出するように設計されてよい。第2センサ12bは、電気化学センサでよく、第1センサ12aを調整したものでよい。たとえば、本発明の実施形態では、第1センサ12aがグルコースオキシダーゼ酵素を使用してグルコースの測定を実施する場合、第2センサ12bは、同様のセンサを利用し、グルコースオキシダーゼ酵素をラクトースオキシダーゼ酵素に置き換えて、乳酸塩の測定を実施するとよい。
【0040】
図1に示した第3センサ12cは、カリウムを検出するように設計でき、図1に示した第4センサ12dはpHを検出するように設計できる。第3センサ12cと第4センサ12dは、電位差センサでよい。
【0041】
酸素飽和度は、他のパラメータ、たとえば、pHや、pO2や、体温等から導出しても、あるいは、直接測定してもよい。図1に示した第5センサ12eは、オキシメータとして設計でき、酸素飽和レベルを測定できるものでよい。したがって、第5センサ12eは、光センサやパルスオキシメータ(SvO2またはSpO2)でよい。本発明の他の実施形態によれば、第5センサ12eは、コオキシメータ(co−oximeter)でよい。コオキシメータは、血液と直接接触した状態で使用できる。コオキシメータは、4種類の波長の光を利用して、還元されたヘモグロビンと、メトヘモグロビン(MetHb)と、カルボキシヘモグロビン(COHb)とから酸素ヘモグロビンを分離する。パルスオキシメータは、オキシヘモグロビンを測定すると共に、COHbおよび一部のMetHbを測定できる。センサの基板はコオキシメータを実装するように設計できる。たとえば、「センサ基板とその製造方法(Sensor Substrate and Method of Fabricating same)」という名称の前述した特許出願第10/038,276号明細書に開示された基板は、測定する4つの波長の光に適合するように変更できる。基板の4つのビアは、所望の波長を透過できるガラスやポリカーボネート、あるいは他の任意の材料を用いて作製でき、各ビアがそれぞれ1つの波長を通すように構成される。
【0042】
センサは、内部に発光ダイオード(LED)を組み込んで製造されてもよい。センサがLEDを内蔵することによって、LEDから発した光を利用して、血液から反射した各種の波長を監視し、血中酸素飽和度を判定できる。これは、血液からの反射波長が、血液内のヘモグロビン濃度によって異なるためである。
【0043】
このセンサは、物理的特性を測定するように設計されてもよい。たとえば、圧力や、加速度や、他の物理的特性を測定するように設計できる。
【0044】
本発明の実施形態によれば、図1〜5に示したセンサは任意の序列で使用してよい。たとえば、図1に示したセンサ12a〜12eは、それぞれ、グルコース/pO2/体温センサ、乳酸塩/pO2/体温センサ、pHセンサ、カリウムセンサ、そしてSvO2センサであるが、これらのセンサ12a〜12eの順序は異なっていてもよい。したがって、各センサはハウジング14内部の任意の場所を占有できる。
【0045】
図6に、本発明の実施形態と共に利用できるセンサシステム71の実施形態を示す。図6に示した本発明の実施形態は、電極配列77と、マルチプレクサ/制御装置(又は接続器)/ASIC65と、デジタイザまたはA/D67と、を含むが、これらには限定されない。図6に示した本発明の実施形態の電極配列77は、特に限定的な構成ではないが、グルコース電極79と、乳酸塩電極85と、酸素電極89と、基準電極75と、酵素対電極95と、酸素対電極93と、圧力変換器73とを含む。ただし、本発明の実施形態は、図示した電極配列77や、圧力変換器73に限定されるものではなく、本発明の他の実施形態では、他の電極や他の変換器を含んでもよい。
【0046】
電極配列77は各種の方法で製造できる。たとえば、本発明の実施形態によれば、電極配列77は、標準的なシリコンチップ上に加工できる。このチップは、約700ミクロンの幅と、約6センチの長さを持つ。チップは、最初に、シリコン基板に金属化層(たとえば、クロム/金/クロム)を蒸着して製造できる。次に、グルコース電極79、乳酸塩電極85、酸素電極89、基準電極75、酵素対電極95、および酸素対電極93の相互連結部61と、電極配列77とを画定し、標準的なフォトレジスト/剥離エッチング技術を用いてこれらをパターニングする。
【0047】
電極配列77と、相互連結部61とを画定してパターニングした後で、電極用の窓および絶縁材を画定し、光画像化可能な(photoimageable)ポリアミド系を用いてパターニングする。圧力変換器73は、標準のドライエッチング技術や他の標準的な技術を用いてウェハのCMOS部を微細加工することで製造できる。CMOS部とオフセット基準パッド間の静電容量と、薄肉硬質シリコン頂部部材とオフセット基準パッド間の静電容量の差を監視することによって、局部圧力を判定できる。硬質シリコン頂部部材は、当業者に周知の各種の方法で実装されてよい。
【0048】
マルチプレクサ/制御装置/ASIC65のASIC部は、3つのポテンショスタット回路を制御する。そのうちの1つは、還元電気化学によって酸素を測定し、1つは、グルコース電極上のグルコースオキシダーゼによって生成される過酸化水素を測定(すなわち、H2O2の酸化を測定)してグルコースを計測し、1つは、乳酸塩センサ上のラクトースオキシダーゼによって生成されるH2O2を測定する。圧力変換器回路は、静電容量の変化を、頭蓋組織増加の圧力として測定する。
【0049】
本発明の他の実施形態によれば、図6のセンサシステム71は、単一のポテンショスタットをパルスモードで利用し、クロノアンペロメトリによりそれぞれ個別に酸素センサと、グルコースセンサと、乳酸塩センサに問合せを行うことで実現されてもよい。この実施形態では、関連する電子回路を単純化できる。また、この実施形態では、全分析物の時制データをリアルタイムで表示できる。また、前記電極配列は簡単に延長でき、電気化学的に測定可能な他の分析物、たとえば、ピルビン酸、pH、Co2等、および電気化学的に測定可能な神経伝達物質、たとえば、ドーパミン等を含んでもよい。
【0050】
患者内に埋め込まれた多パラメータ検出センサを備える多パラメータ検出システム90のブロック図は、図7に示されている。図7において、多パラメータ検出装置92は、患者91内に挿入される。多パラメータ検出装置92のカテーテル部94は、切開部96において患者91から出て、患者91の外に延びる。図7に示す多パラメータ検出装置92がデイジーチェーン接続された装置である場合、相互連結部98に存在する情報は、デジタル形式であってよく、コンピュータ102や他の分析装置に直接送られてもよい。また、図7の多パラメータ検出装置92は、注入物搬送システム104や他の搬送システムに連結できる注入管路100を含んでもよい。
【0051】
本発明の他の実施形態に係る多パラメータ検出システム110のブロック図は、図8に示されている。図8において、多パラメータ検出装置112は、患者111の中に埋め込まれる。この多パラメータ検出装置112のカテーテル部114は、切開部116において患者111から出て、患者111の外に延びる。図8に示す本発明の実施形態において、多パラメータ検出装置112が「ワイヤ連結式」検出装置である場合、相互連結部118に収容された情報はアナログ形式であってよい。相互連結部118は、複数の相互連結部であってもよく、アナログ/デジタル変換器(A/D)126に接続できる。A/D126から出てくる情報は、デジタル形式で、コンピュータ122や他の分析装置に送られてよい。本発明の他の実施形態によれば、相互連結部118に収容された情報は、アナログ形式で、オシロスコープや他の分析装置に直接送られてもよい。また、多パラメータ検出システム110は、注入管路120を含んでもよく、この管路は、注入物搬送システム124に連結できる。
【0052】
本発明の実施形態に係る多パラメータ検出システム130のブロック図は図9に示されている。図9において、多パラメータ検出装置132は、患者146内に埋め込まれる。この多パラメータ検出装置132のカテーテル部134は、切開部136において患者146から出て、患者146の外に延びる。図9に示す本発明の実施形態において、多パラメータ検出装置132のセンサのうちの1つは、外部電極144と協働する内部電極を含む。第1相互連結部138は、多パラメータ検出装置132のセンサのうちの1つのセンサ上の内部電極からの信号を含み、この第1相互連結部138と第2相互連結部140は、コンピュータや他の制御装置/分析装置142に接続される。このコンピュータまたは制御装置/分析装置142は、多パラメータ検出装置132内のセンサのうちの1つのセンサ上の内部電極と外部電極144の間のインピーダンスの変化を検出でき、この変化は、2つの電極間の領域、すなわち、患者の化学的、生物学的、生理学的組成の変化に対応する。
【0053】
たとえば、患者が浮腫の状態、身体組織内部で液体が増加している状態にある場合、図9に示す本発明の実施形態を用いて、水腫を検出できる。身体組織内部の液体の増加は、内部電極と外部電極144によって検出される体内組織のインピーダンスの変化に対応する。
【0054】
本発明の実施形態は各種任意の方法で有利に活用できる。たとえば、深刻な敗血症および敗血性ショックは、本発明の実施形態を用いて緩和できる。深刻な敗血症および敗血性ショックは、患者内の乳酸塩のレベルを継続して監視することで軽減できる。血液内の乳酸塩の濃度は、患者が敗血症段階に入ると増加する。また、血中カルシウムの濃度は、通常、患者が敗血症段階に入り、中心静脈圧が低下したときに減少する。また、ある学派の考えによれば、静脈内O2は、患者が敗血状態になったとき、または、敗血症を経験している間、上昇することがある。したがって、本発明の実施形態を用いて、血中乳酸塩と、静脈内O2と、カリウムと、中心静脈圧と、を継続的に監視することで、医師や他の医療関係者は、観察されたパラメータに基づいて、患者の状況に即した治療を施すことができ、ひいては患者が敗血症に至ることを予防できる。
【0055】
また、本発明の実施形態は、特に、糖尿病患者において、適正なインシュリンレベルを維持するために利用できる。たとえば、本発明の実施形態によれば、血中グルコースを監視し、その状態に応じてインシュリンレベルを調整することで、患者が低血糖状態または高血糖状態に陥ることを予防できる。グルコースと共に、O2と体温の測定を行うことで、患者のインシュリンを適正レベルに調整するのに最も有利な時間と方法についての医療従事者の決定を支援できる。
【0056】
本発明の実施形態によって、医療従事者は、1つの検出装置を使用して複数のパラメータを測定できるようになる。既に説明したように、単一の検出装置は、患者体内の単一箇所に埋め込むことができる。また、患者体内の単一箇所に埋め込まれた単一の装置から、複数のパラメータを読取れる。これにより、所望のパラメータを測定するために複数の装置やセンサを患者に配することに関わる医療上および外科処置上のリスクが軽減される。
【0057】
本発明の実施形態は、血管または血管以外の用途に利用してよい。たとえば、本発明の実施形態に係るセンサは、脈管構造内に挿入される。本発明の他の実施形態によれば、センサは、腹膜内に配置しても、あるいは皮下に配置してもよい。本発明の実施形態は、また、頭蓋内での使用および除細動の用途にも利用できる。
【0058】
本発明の特定の実施形態を示して説明したが、本発明は図示および説明したこれら特定の実子形態に限定されるものではなく、添付する請求項の精神および範囲から離れることなく各種の変更および修正を行えることは、当業者であれば理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の一実施形態に係る多パラメータ検出装置を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す斜視図である。
【図3A】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図3B】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図3C】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示す断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るセンサシステムを示すブロック図である。
【図7】患者内に埋め込まれた、本発明の一実施形態に係る多パラメータ検出装置を示すブロック図である。
【図8】患者内に埋め込まれた、本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示すブロック図である。
【図9】患者内に埋め込まれた、本発明の一実施形態に係る他の多パラメータ検出装置を示すブロック図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
埋没可能ハウジングと、
前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、
前記埋没可能ハウジング内に配設され、患者内のパラメータを検出する複数の埋没可能センサと、を含み、
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つが乳酸塩に応答する多パラメータ検出装置。
【請求項2】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは生物パラメータセンサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項3】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは生理パラメータセンサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項4】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電気化学センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項5】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電位差センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項6】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電流センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項7】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは光センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項8】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはアナログ出力を生成する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項9】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはデジタル出力を生成する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項10】
前記複数の埋没可能センサは、デイジーチェーン構造に一括して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項11】
前記複数の埋没可能センサは、互いに独立して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項12】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも2つは、デイジーチェーン構造に一括して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項13】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも2つは、互いに独立して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項14】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは血中酸素飽和度に反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項15】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはグルコースに反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項16】
前記複数の埋没可能センサのうちの少なくとも1つの乳酸塩に反応するセンサは、継続的に乳酸塩と反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項17】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは体温に反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項18】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはカリウムに反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項19】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはpHに反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項20】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電極を含む、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項21】
前記パラメータは生物パラメータである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項22】
前記パラメータは生理パラメータである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項23】
前記パラメータは分析物である、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項24】
前記先端部はオジーブ形先端である、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項25】
前記ハウジングはシリコンである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項26】
前記ハウジングはカテーテルである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項27】
前記ハウジングは多管腔カテーテルである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項28】
注入物を送る注入管路を更に含み、この注入管路は、前記埋没可能ハウジング内で、複数のセンサの近傍に配設される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項29】
埋没可能ハウジングと、
前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、
前記埋没可能ハウジング内に配設され、患者内のパラメータを検出する複数の埋没可能検出要素と、
を含む埋没可能センサ。
【請求項30】
前記複数の埋没可能検出要素は、生物パラメータ検出要素である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項31】
前記複数の埋没可能検出要素は、生理パラメータ検出要素である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項32】
前記複数の埋没可能検出要素は、分析物検出要素である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項33】
前記複数の埋没可能検出要素の少なくとも1つは、血中酸素飽和度に反応する、請求項29に記載のセンサ。
【請求項34】
注入物を送る注入管路を更に含み、この注入管路は、埋没可能ハウジング内で、複数の検出要素に隣接して配置される、請求項29に記載のセンサ。
【請求項35】
前記複数の埋没可能検出要素は、基板に設けられた電極である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項36】
前記電極のうちの1つはグルコース電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項37】
前記電極のうちの1つは乳酸塩電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項38】
前記電極のうちの1つは酸素電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項39】
前記電極のうちの1つは基準電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項40】
前記電極のうちの1つは酵素対電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項41】
前記電極のうちの1つは酸素対電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項42】
前記複数の埋没可能検出要素は圧力変換器を含む、請求項29に記載のセンサ。
【請求項43】
前記複数の埋没可能検出要素は頭蓋内パラメータを検出する、請求項29に記載のセンサ。
【請求項44】
複数の埋没可能センサを設けることと、
前記複数の埋没可能センサを埋没可能ハウジング内に封入することと、
を含む、多パラメータ検出装置の製造方法。
【請求項45】
前記複数の埋没可能センサは生物パラメータセンサである、請求項44に記載の方法。
【請求項46】
前記複数の埋没可能センサは生理パラメータセンサである、請求項44に記載の方法。
【請求項47】
前記複数の埋没可能センサは分析物センサである、請求項44に記載の方法。
【請求項48】
前記埋没可能ハウジング内に注入管路を封入すること、を更に含む、請求項44に記載の方法。
【請求項1】
埋没可能ハウジングと、
前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、
前記埋没可能ハウジング内に配設され、患者内のパラメータを検出する複数の埋没可能センサと、を含み、
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つが乳酸塩に応答する多パラメータ検出装置。
【請求項2】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは生物パラメータセンサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項3】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは生理パラメータセンサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項4】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電気化学センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項5】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電位差センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項6】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電流センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項7】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは光センサである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項8】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはアナログ出力を生成する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項9】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはデジタル出力を生成する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項10】
前記複数の埋没可能センサは、デイジーチェーン構造に一括して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項11】
前記複数の埋没可能センサは、互いに独立して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項12】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも2つは、デイジーチェーン構造に一括して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項13】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも2つは、互いに独立して配線される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項14】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは血中酸素飽和度に反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項15】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはグルコースに反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項16】
前記複数の埋没可能センサのうちの少なくとも1つの乳酸塩に反応するセンサは、継続的に乳酸塩と反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項17】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは体温に反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項18】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはカリウムに反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項19】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つはpHに反応する、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項20】
前記複数の埋没可能センサの少なくとも1つは電極を含む、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項21】
前記パラメータは生物パラメータである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項22】
前記パラメータは生理パラメータである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項23】
前記パラメータは分析物である、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項24】
前記先端部はオジーブ形先端である、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項25】
前記ハウジングはシリコンである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項26】
前記ハウジングはカテーテルである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項27】
前記ハウジングは多管腔カテーテルである、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項28】
注入物を送る注入管路を更に含み、この注入管路は、前記埋没可能ハウジング内で、複数のセンサの近傍に配設される、請求項1に記載の多パラメータ検出装置。
【請求項29】
埋没可能ハウジングと、
前記ハウジングの第1の端部に貼り付けられた埋没可能先端部と、
前記埋没可能ハウジング内に配設され、患者内のパラメータを検出する複数の埋没可能検出要素と、
を含む埋没可能センサ。
【請求項30】
前記複数の埋没可能検出要素は、生物パラメータ検出要素である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項31】
前記複数の埋没可能検出要素は、生理パラメータ検出要素である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項32】
前記複数の埋没可能検出要素は、分析物検出要素である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項33】
前記複数の埋没可能検出要素の少なくとも1つは、血中酸素飽和度に反応する、請求項29に記載のセンサ。
【請求項34】
注入物を送る注入管路を更に含み、この注入管路は、埋没可能ハウジング内で、複数の検出要素に隣接して配置される、請求項29に記載のセンサ。
【請求項35】
前記複数の埋没可能検出要素は、基板に設けられた電極である、請求項29に記載のセンサ。
【請求項36】
前記電極のうちの1つはグルコース電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項37】
前記電極のうちの1つは乳酸塩電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項38】
前記電極のうちの1つは酸素電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項39】
前記電極のうちの1つは基準電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項40】
前記電極のうちの1つは酵素対電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項41】
前記電極のうちの1つは酸素対電極である、請求項35に記載のセンサ。
【請求項42】
前記複数の埋没可能検出要素は圧力変換器を含む、請求項29に記載のセンサ。
【請求項43】
前記複数の埋没可能検出要素は頭蓋内パラメータを検出する、請求項29に記載のセンサ。
【請求項44】
複数の埋没可能センサを設けることと、
前記複数の埋没可能センサを埋没可能ハウジング内に封入することと、
を含む、多パラメータ検出装置の製造方法。
【請求項45】
前記複数の埋没可能センサは生物パラメータセンサである、請求項44に記載の方法。
【請求項46】
前記複数の埋没可能センサは生理パラメータセンサである、請求項44に記載の方法。
【請求項47】
前記複数の埋没可能センサは分析物センサである、請求項44に記載の方法。
【請求項48】
前記埋没可能ハウジング内に注入管路を封入すること、を更に含む、請求項44に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【公表番号】特表2007−516782(P2007−516782A)
【公表日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−547119(P2006−547119)
【出願日】平成16年12月15日(2004.12.15)
【国際出願番号】PCT/US2004/041932
【国際公開番号】WO2005/065537
【国際公開日】平成17年7月21日(2005.7.21)
【出願人】(595038051)メドトロニック ミニメド インコーポレイテッド (71)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年12月15日(2004.12.15)
【国際出願番号】PCT/US2004/041932
【国際公開番号】WO2005/065537
【国際公開日】平成17年7月21日(2005.7.21)
【出願人】(595038051)メドトロニック ミニメド インコーポレイテッド (71)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]