專利名稱：可部分重復(fù)使用生物傳感器組件和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于將機(jī)械細(xì)長裝置通過皮膚輸送到身體中以 執(zhí)行各種醫(yī)療或生理功能的裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及一種使用 具有可再使用和一次性部分的可部分重復(fù)使用生物傳感器組件安全地 和自動地經(jīng)皮放置軟插管生物傳感器或柔性生物傳感器的裝置。
背景技術(shù)：
許多細(xì)長和柔性醫(yī)療裝置被設(shè)計成通過皮膚插入。例如，傳感器 便于感測患者內(nèi)的某些狀況。電化學(xué)傳感器通常在糖尿病的管理中用 于監(jiān)視血糖水平。在一個方案中，包含酶的電化學(xué)傳感器被制造在小 直徑金屬絲上。第二基準(zhǔn)電極也圍繞金屬絲被制造在感測電極附近。 傳感器組件通過皮膚被插入使得它由間質(zhì)液圍繞。傳感器的一部分保 持在身體外部，在那里可以形成與感測電極和基準(zhǔn)電極的電連接。在 身體外部的合適電測量裝置可以用于測量來自傳感器的電流以用于記 錄和顯示葡萄糖值或其它測量值。這些類型的裝置例如在Heller等人 的美國專利No.5，965，380和Wilson等人的美國專利No.5，165，407中被 描述。除了電化學(xué)葡萄糖傳感器之外，許多其它電化學(xué)傳感器測量血液或其它體液或物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。電化學(xué)傳感器通常利用一個或多個電 化學(xué)過程和電信號測量參數(shù)。其它傳感器使用光學(xué)技術(shù)執(zhí)行測量。
生物傳感器有時被容納在操作期間位于皮膚上的裝置中。為了防 止感染和由于其它原因，該裝置可以在每次使用之后被丟棄。


結(jié)合附圖通過以下詳細(xì)描述將容易理解本發(fā)明的實施例。為了便 于該描述，相似的附圖標(biāo)記表示相似的構(gòu)件。作為例子而不是作為限 定在附圖的圖中示出了本發(fā)明的實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的可部分重復(fù)使用傳感器組件的框
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被制造在一段長度的細(xì)的且柔 性金屬絲上的電化學(xué)葡萄糖傳感器的一個實施例；
圖2B顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的當(dāng)被插入皮膚中時可以看到的 電化學(xué)傳感器的橫截面；
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的在插入生物傳感器之前的可部分 重復(fù)使用傳感器組件和插入工具；
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的放置到皮膚上的可部分重復(fù)使用 傳感器組件和插入工具；
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的放置到皮膚上并且生物傳感器被 插入皮膚中的可部分重復(fù)使用傳感器組件；
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的帶有導(dǎo)向小突部的生物傳感器；
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的可部分重復(fù)使用傳感器組件的一 次性傳感器組件部分；
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的帶有直接放置在皮膚上的可再使 用傳感器組件和也直接放置在皮膚上的一次性傳感器組件的可部分重 復(fù)使用傳感器組件；
圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的可部分重復(fù)使用傳感器組件的各 種電子部件和功能的相互作用的框圖；圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的帶有用于將插入生物傳感器縮 回一次性傳感器組件中的機(jī)構(gòu)的可部分重復(fù)使用傳感器組件；和
圖IIA， IIB和IIC顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的帶有鉸接的RSA 結(jié)構(gòu)的可部分重復(fù)使用傳感器組件。
具體實施例方式
在以下詳細(xì)描述中，參考形成本發(fā)明的一部分的附圖，其中相似 的附圖標(biāo)記自始至終表示相似的部分，并且其中附圖作為本發(fā)明可以 實施的示例性實施例被顯示。應(yīng)當(dāng)理解可以利用其它實施例并且可以 進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯變化而不脫離本發(fā)明的范圍。所以，不應(yīng)當(dāng)在限制意 義上進(jìn)行以下詳細(xì)描述，并且根據(jù)本發(fā)明實施例的范圍由附帶權(quán)利要 求及其等同物限定。
各種操作可以以有助于理解本發(fā)明的實施例的方式被描述成依次 多個不連續(xù)操作；然而，描述的順序應(yīng)當(dāng)被理解成表示這些操作是順 序相關(guān)的。而且，并非所有操作是必要的；操作包含在描述中不應(yīng)當(dāng) 被理解成表示它是必要的，除非這樣聲明。
描述(包括權(quán)利要求)可以使用基于透視的描述例如上/下、后/ 前和頂/底。這樣的描述僅僅用于方便說明而并非想要限制本發(fā)明的實 施例的應(yīng)用。
術(shù)語"耦合"和"連接"及其派生詞可以被使用。應(yīng)當(dāng)理解這些術(shù)語 不應(yīng)當(dāng)被看作是彼此的同義詞。相反地，在特定實施例中，"連接"可 以用于指示兩個或以上元件彼此直接物理或電接觸。"耦合，，可以表示 兩個或以上元件彼此直接物理或電接觸。然而，"耦合，，也可以表示兩 個或以上元件不彼此直接接觸，而是彼此配合或相互作用。
為了本發(fā)明，釆用"A/B"的形式或采用"A和/或B"的形式的短語 表示"(A )， ( B )，或(A和B )，，。為了本發(fā)明，采用"A, B和C中 的至少一個，，的形式的短語表示"(A), (B)， (C)， (A和B)， (A和 C)， (B和C)，或(A， B和C)"。為了本發(fā)明，釆用"(A) B"的形 式的短語表示"(B)或(AB)"，也就是說A是可選元件。描述可以使用短語"在一個實施例中，，或"在實施例中"，其均可以 表示一個或多個相同或不同實施例。此外，當(dāng)關(guān)于本發(fā)明的實施例使 用時，術(shù)語"包含"，"包括"，"具有"等是同義的。
術(shù)語"致動器"表示通過其移動或控制某物的各種電、液壓、磁、 氣動或其它裝置中的任何一個。
短語"傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)"表示當(dāng)向傳感器施加原動力時沿預(yù)定 方向引導(dǎo)分析物傳感器或者為傳感器提供軸向支撐的物理結(jié)構(gòu)，或者 同時提供兩者的物理結(jié)構(gòu)。關(guān)于合適的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的附加細(xì)節(jié)可以在
2006年11月9日提交的美國專利申請No.11/558，394中找到，上述申 請的全部內(nèi)容被引用于此作為參考。
術(shù)語"軸向支撐"表示當(dāng)原動力被施加到相對直的、細(xì)長的物體時 以這樣的方式支撐或支托使得抵抗垂直于通過裝置長度方向繪制的假 想線作用的力矢量；這樣的支撐或支托足以防止或減小直的、細(xì)長的 物體的巻曲、折皺、折疊或彎曲；或者這樣的支撐或支托足以在原動 力停止被施加之后允許物體返回相對直的構(gòu)造，使得物體基本保持它 的初始形狀，并且?guī)喦?、折皺、折疊或彎曲最小化。
為了描述本發(fā)明的實施例并且在下面的權(quán)利要求中，術(shù)語"電網(wǎng) 絡(luò)"表示處于任何預(yù)期結(jié)構(gòu)關(guān)系的電子電路和部件，其適于部分接收來 自關(guān)聯(lián)傳感器的電信號，并且可選地將另一個信號傳輸?shù)嚼鐚鞲?器信號響應(yīng)的外部電子監(jiān)視單元。電路和其它部件可以包括或不包括 印刷電路板、帶纜或有線系統(tǒng)等。信號傳輸例如可以使用RF通信用 電磁波無線地發(fā)生，或者數(shù)據(jù)可以使用電感耦合被讀取。在其它實施 例中，傳輸可以在有線或其它方式直接連接上。
實施例可以提供包括可再使用傳感器組件(RSA)和一次性傳感 器組件(DSA)兩者的可部分重復(fù)使用傳感器組件。在一個實施例中， RSA可以包括例如發(fā)射器，微控制器和電池。在一個實施例中，微控 制器可以被配置成接收來自布置在DSA內(nèi)的分析物傳感器的測量信 號，DSA被部分插入動物皮膚中；例如人類患者的皮膚。微控制器也 可以被配置成響應(yīng)接收的測量信號通過RF或其它機(jī)構(gòu)使發(fā)射器發(fā)射遙測信號。獨立監(jiān)視裝置可以監(jiān)視接收的遙測信號并且將關(guān)于由分析 物傳感器測量的生物或生理狀況的有用信息提供給用戶，例如醫(yī)生、 護(hù)士或患者。例如，糖尿病患者可以穿戴可部分重復(fù)使用傳感器組件 以實時地監(jiān)視他們的血糖水平，從而更好地治療他們的狀況。
在一個實施例中，RSA的電池可以被配置成為發(fā)射器和微控制器 供電。電池也可以被配置成為DSA的或與DSA關(guān)聯(lián)的分析物傳感器 供電。在一個實施例中，DSA和RSA可以適于可拆卸地彼此固定。 也就是說，RSA可以以一種方式固定到DSA使得便于微控制器與分 析物傳感器之間的通信耦合，但是也可以在一段時間之后例如當(dāng)分析 物傳感器到達(dá)它的使用壽命或某個其它時期的終點時由用戶分離。在 那時，RSA可以附連到另一 DSA以形成可以附連到相同或不同患者 的另一可部分重復(fù)使用傳感器組件。這樣，RSA的相對昂貴部件-微 控制器、發(fā)射器和電池可以多次或無限地被再使用，而可能具有短得 多的使用壽命的分析物傳感器可以在每次使用之后被丟棄。與在每次 使用之后RSA的部件與DSA和分析物傳感器一起被丟棄相比，這可 以在實施例中使長期使用可部分重復(fù)使用傳感器組件監(jiān)視生物或生理 狀況更便宜。進(jìn)一步地，允許再使用RSA可以導(dǎo)致隨著時間產(chǎn)生的廢
物量減少o
如圖1中所示，可部分重復(fù)使用生物傳感器插入裝置(可部分重 復(fù)使用傳感器組件)的一個實施例可以包括可再使用傳感器組件
(RSA) 101和一次性傳感器組件(DSA) 103。可以封閉在RSA外殼 115中的RSA 101的部件可以包括彼此電耦合的電池107和電網(wǎng)絡(luò) 105?？梢苑忾]在DSA外殼117內(nèi)的DSA103的部件可以包括均至少 部分布置在DSA外殼117內(nèi)的傳感器111和支撐管113。在實施例中， RSA外殼115和DSA外殼117可以由例如模制塑料或其它合適材料 制造。導(dǎo)向小突部123可以連接到支撐管113和電連接件119。電連 接件119可以通過導(dǎo)向小突部123和支撐管113內(nèi)的中間電連接將傳 感器111連接到RSA 101。在實施例中，電池107可以是能夠使裝置 運行例如3天到30天或以上之間的最長時間的鋰離子電池。在實施例中，電池107可以是可再充電的并且被配置成重復(fù)地再使用。在實施 例中電池107可以凈皮配置成是一次性的。在實施例中，電池107可以 被配置成除了為RSA 101內(nèi)的電網(wǎng)絡(luò)105供電之外將電力輸送到DSA 103。在實施例中，電池107可以適于輸送約為50mA-hr到70mA-hr 或更多，因此在大約3 - 7天或以上的一段時間內(nèi)允許電網(wǎng)絡(luò)105將射 頻(RF)或其它電磁信號連續(xù)地發(fā)射到獨立監(jiān)視單元。
在實施例中，DSA103可以被配置成使用固定到DSA103的底側(cè) 的各種機(jī)構(gòu)附連到皮膚，所述機(jī)構(gòu)包括粘合物或貼片121。在利用貼 片121的實施例中，貼片121可以使用粘合劑或合適的機(jī)械機(jī)構(gòu)(夾 子、卡扣、導(dǎo)軌等)固定到DSA103，并且貼片121可以被配置成使 用粘合劑(一種或多種)、生物可再吸收釘(一個或多個)等進(jìn)一步固 定到皮膚。在其它實施例中，可部分再使用傳感器組件可以被配置成 用繃帶附連到患者。
在實施例中，貼片121可以是可透氣貼片。在實施例中，貼片、 DSA和/或RSA中的一些或全部可以包括抗菌劑/涂層。在實施例中， 貼片121可以具有帶抗菌聚合物涂層圖案的部位居中孔，所述涂層圍 繞直接鄰近生物傳感器插入部位的區(qū)域被構(gòu)造圖案。在實施例中，涂 層例如可以是銀離子、金屬銀、膠體銀、銀鹽、磺胺嗜咬銀或另一形 式的銀。銀已知具有抗菌特性。在實施例中，涂層可以是銀與氯組合 以形成氯化銀。在實施例中，涂層可以是銀/氯化銀。在實施例中，抗 菌涂層可以釆用薄膜的形式，所述薄膜完全覆蓋部位居中孔并且當(dāng)插 入皮膚中時可以由傳感器111刺穿。
在一個實施例中，傳感器111可以被配置成由合適的裝置(未顯 示)通過開口 109插入動物皮膚中，所述裝置被配置成將原動力供應(yīng) 給傳感器lll。在實施例中，DSA103可以包含傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)， 所述傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被配置成在插入期間幫助傳感器111通過開 口 109并且為傳感器111提供軸向支撐。在實施例中，傳感器lll可 以被配置成通過各種電、液壓、磁、氣動或手動致動裝置中的任何一 個部分使用支撐管113插入皮膚中，所述致動裝置包括例如線性螺線
12管致動器，旋轉(zhuǎn)螺線管致動器，C02筒致動器，彈簧致動器，氣泵致 動器等。在實施例中，可以包括這樣的致動器，所述致動器被配置成 在沒有銳化導(dǎo)引器或類似裝置幫助的情況下輸送足以將細(xì)的、柔性的 傳感器驅(qū)動到動物皮膚中的高速原動力。關(guān)于適合于提供適當(dāng)軸向支 撐的這樣的合適致動器和傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的附加細(xì)節(jié)可以在
2006年11月9日提交的美國專利申請No.11/558,394中找到，上述申 請的全部內(nèi)容被引用于此作為參考，并且上述申請描述了一種在不使 用銳化導(dǎo)引器的情況下插入分析物傳感器的方法和裝置。
在實施例中，傳感器111可以被配置成使用不位于DSA103內(nèi)的 致動裝置例如包括在插入裝置內(nèi)的致動器被插入，當(dāng)以某個取向?qū)?在DSA 103或RSA 101上或緊靠DSA 103或RSA 101放置并且由用 戶或其它致動機(jī)構(gòu)致動時所述插入裝置可以適于為致動器提供足夠的 原動力。
在其它實施例中，可部分再使用組件可以包括被配置成幫助將傳 感器111插入皮膚中的銳化導(dǎo)引器。導(dǎo)引器可以被配置成由患者手動 插入或使用與用于插入傳感器111相同或不同的致動裝置插入。在實 施例中，傳感器111可以被配置成與插入銳化導(dǎo)引器同時或在其之后 被插入。關(guān)于合適的銳化導(dǎo)引器和關(guān)聯(lián)的插入裝置的附加細(xì)節(jié)可以在 2006年8月30日提交的美國專利申請No.11/468，673中找到，上述申 請的全部內(nèi)容被引用于此作為參考，并且上述申請描述了 一種使用用 人提供的原動力插入的銳化導(dǎo)引器插入傳感器的裝置和方法。附加細(xì) 節(jié)也可以在2007年12月6日提交的美國專利申請No.11/952，033中找 到，上述申請的全部內(nèi)容被引用于此作為參考，并且上述申請描述了 使用銳化導(dǎo)引器插入傳感器，所述銳化導(dǎo)引器在傳感器插入之前或期 間使用致動裝置被插入皮膚中。
在實施例中，DSA 103和傳感器111可以被配置成使用例如5到 15天的最長時間。在其它實施例中，傳感器111可以使用小于5天或 大于15天的時間。當(dāng)傳感器111不再可使用時，DSA103可以被配置 成被丟棄。在實施例中，RSA101可以被配置成從DSA103拆下并且再用于另一 DSA或類似裝置。
在實施例中，DSA 103和RSA 101可以被配置成在將組合裝置附 連到皮膚之前被連接。在實施例中，如果裝置將在難以看到的他們的 身體區(qū)域中被附連到患者的皮膚，例如在患者具有腹部脂肪的大裙部 的情況下在患者的身體的下部，在皮膚附連之前連接可以允許更容易 的連接。在其它實施例中，DSA103和RSA101可以被配置成在RSA 101或DSA103附連到患者皮膚之后被連接。在實施例中，傳感器lll 可以凈皮配置成在將RSA 101附連到DSA 103之前4皮插入。
在實施例中，RSA101和DSA103兩者可以被配置成直接固定到 電池107。固定到電池107可以在實施例中作為RSA 101和DSA 103 之間的物理連接。在其它實施例中，RSA101和DSA103可以被配置 成使用塑料鎖扣、滑動器、導(dǎo)軌、粘合劑或其它機(jī)構(gòu)被附連在一起。 在實施例中，RSA101和/或DSA103上的圓形鎖扣可以被配置成允許 電池107卡扣到RSA 101和/或DSA 103中。
在實施例中，電連接件119可以是柔性電纜，其被配置成提供到 傳感器111的高可靠性、防水互連而不需要傳感器111上的可移動觸 頭保持與傳感器111接觸。在實施例中，電連接件119可以包括松弛 部分并且因此被配置成在插入過程期間允許它在移動傳感器111和導(dǎo) 向小突部123兩者期間和之后保持連接到導(dǎo)向小突部123。因此，在 實施例中，傳感器111可以被配置成在將RSAIOI附連到DSA103之 后但是在插入傳感器111之前被連接到RSA 101。因此，傳感器111 可以被配置成在傳感器插入之前被極化。
在實施例中，DSA103和RSA101可以凈皮配置成4吏用電感耦合傳 送信號，在沒有直接電互連(例如電連接件119)的情況下允許傳遞 信號。在這樣的實施例中，DSA103可以被配置成使用來自傳感器111 的電信號產(chǎn)生磁效應(yīng)或場變化，所述磁效應(yīng)或場變化可以橋接RSA 101與DSA 103之間的絕緣間隙。RSA 101可以:帔配置成4吏用磁效應(yīng) 或場變化產(chǎn)生電信號并且在RSA 101的電路內(nèi)傳播它們。電網(wǎng)絡(luò)105 可以凈皮配置成接收這樣的信號。在實施例中，DSA 103可以凈皮配置成通過電感耦合接收來自RSA101的電力。
在實施例中，電連接件119可以包括中間電路(未顯示)，該中間 電路被配置成幫助將來自傳感器111的信號送入電網(wǎng)絡(luò)105。
在實施例中，電網(wǎng)絡(luò)105可以包括發(fā)射器，該發(fā)射器被配置成將 信號發(fā)射到電子監(jiān)視單元(未顯示)。這樣的信號可以是源自傳感器 111和/或DSA103的調(diào)節(jié)或未調(diào)節(jié)測量信號。這樣的監(jiān)視單元可以被 配置成執(zhí)行數(shù)據(jù)的各種計算、分析和顯示。另外，電子監(jiān)視單元可以 被配置成基于接收數(shù)據(jù)使用各種提示按鈕或燈提供待釆取的行動的指 示。關(guān)于這樣的顯示部件的附加細(xì)節(jié)可以在2006年11月9日提交的 美國專利申請No.11/558，399中找到，上述申請的全部內(nèi)容被引用于此 作為參考并且上述申請描述了在連續(xù)葡萄糖監(jiān)視期間使用形狀識別方 法、裝置和系統(tǒng)來分類一個或多個最近葡萄糖趨勢的形狀并且當(dāng)特定 形狀或趨勢被識別時警告用戶。傳感器111可以被配置成感測除了與 血糖水平和趨勢相關(guān)的那些之外的生物和/或生理狀況。同樣地，除了 由美國專利申請No.11/558，399教導(dǎo)的那些之外的顯示方法也可以,皮 利用。因此，美國申請No.ll/558，399是可以根據(jù)本發(fā)明實施的數(shù)據(jù)和 顯示方法的典型。
在實施例中，電網(wǎng)絡(luò)105可以被配置成接收來自傳感器111的電 信號并且將進(jìn)一步的信號傳輸?shù)酵獠侩娮颖O(jiān)視單元或其它裝置。在實 施例中，電網(wǎng)絡(luò)105可以包括處于任何預(yù)期結(jié)構(gòu)關(guān)系的各種部件，無 論該網(wǎng)絡(luò)是否具有印刷電路板、信號調(diào)節(jié)器、微控制器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換器、無線遙測裝置、發(fā)射器、接收器、電力控制器、天線等，并且 無論它是否是帶纜或有線系統(tǒng)等。在實施例中，這樣的信號傳輸可以 用電磁波例如RF通信無線地進(jìn)行。在實施例中，裝置可以被配置成 使用電感耦合讀取數(shù)據(jù)。在其它實施例中，裝置可以被配置成在金屬 絲或其它直接連接件上傳輸。在實施例中，電路可以被放置在RSA101 內(nèi)以最小化或至少減小DSA103的成本。
在實施例中，電網(wǎng)絡(luò)105可以包括帶有數(shù)字邏輯的顯示器，所述 數(shù)字邏輯被配置成執(zhí)行從傳感器111接收的數(shù)據(jù)的各種計算、分析和
15顯示。在實施例中，可以提供這樣的電路，該電路被配置成產(chǎn)生可在 顯示器上或通過發(fā)光二極管等看到的警報。在實施例中，這樣的電路
可以被配置成產(chǎn)生可聽警報。典型警報包括在可部分重復(fù)使用生物 傳感器插入裝置移動到外部電子監(jiān)視單元的傳輸范圍之外的情況下的 超范圍警報；在裝置檢測到來自傳感器ill的警報對應(yīng)于危險或危急 臨床狀態(tài)的情況下的閾值警報；低電池狀況等。
在實施例中，用戶可以釆取以下步驟使用圖1中所示的可部分重 復(fù)使用生物傳感器插入裝置。用戶可以從無菌包裝取出DSA 103。用 戶接著可以將帶有充滿電的電池107的RSA 101放置到DSA 103的頂 部上。用戶然后可以將可部分重復(fù)使用傳感器組件附連到他們的皮膚 上。這可以在實施例中包括用戶從貼片121的底部去除薄覆蓋物(例 如可揭襯層)。用戶然后可以使用整體化的致動裝置和/或獨立插入工
具插入傳感器111。接著，可以由可部分重復(fù)使用生物傳感器插入裝 置或獨立電子監(jiān)視單元向用戶警告?zhèn)鞲衅?11需要被校準(zhǔn)。校準(zhǔn)可以 由用戶用手指刺血試驗或其它已知的校準(zhǔn)方法完成。患者然后可以穿 戴裝置例如5到15天或以上的時間。在經(jīng)過穿戴可部分重復(fù)使用傳感 器組件的時間之后，用戶可以從他們的皮膚去除裝置，從DSA103去 耦RSAIOI，并且除去DSA103。用戶接著可以將RSA 101放置到從 無菌包裝取出的新DSA 103或其它DSA上并且重復(fù)該過程。在實施 例中，當(dāng)RSA101從DSA103去耦時電池107可以被再充電，在再充 電期間電池107從RSA101分離或與RSA101成一體。因此，在實施 例中，用戶可以從RSA101取出電池107并且獨立地對它再充電。在 實施例中，再充電單元可以包括負(fù)荷測試電路，該負(fù)荷測試電路被配 置成測試電池107并且確定它具有足夠的剩余電力以運行可部分重復(fù) 使用傳感器組件特定的時間長度例如l到15天或以上。
在各種實施例中，包括電子電路的整個單元可以被配置成是一次 性的。在一個實施例中，可再充電電池可以被配置成在可部分重復(fù)使 用傳感器組件的一個皮膚上應(yīng)用到另一個皮膚上應(yīng)用而被再使用。在 實施例中，DSA103和/或RSA101可以容納獨立的一次性電池。在實
16施例中，RSA 101可以不具有電池。在實施例中，RSA101可以被配 置成通過直接有線連接、電感耦合或其它機(jī)構(gòu)由DSA103中的電池供 電。
圖2A根據(jù)本發(fā)明的各種實施例顯示了被配置成將被插入皮膚/組 織中的分析物傳感器200。在圖2A中，分析物傳感器200可以是制造 在一段長度的細(xì)、柔性金屬絲上的電化學(xué)葡萄糖傳感器。參考或接地 電極205和感測電極207可以被包含到分析物傳感器200中。傳感器 200的小直徑末端201(近端)可以通過皮膚被插入。在一個實施例中， 該直徑可以為大約0.25mm或以下。在一個實施例中，傳感器200的 較大直徑末端(遠(yuǎn)端)可以包括管道例如鋼管或銀巻絲的套管203， 該套管可以被配置成增加它的剛性和/或便于電連接。在一些實施例 中，較大截面的直徑例如為大約0.5mm。在實施例中，傳感器的較大 直徑部分可以被配置成當(dāng)插入時保持在身體的外部。圖2B顯示了插 入皮膚209中的傳感器200的橫截面。在實施例中，傳感器200可以 被配置成使得傳感器200的長度的一部分可以被植入皮膚209之下， 例如10 — 20mm。
在實施例中，傳感器可以是剛性的或柔性的。在一些實施例中， 柔性傳感器是可以重復(fù)撓曲的傳感器，例如在一段時間(例如3-7 天或以上)的正常移動期間人體中的皮下植入傳感器受到撓曲而不會 斷裂的類型。在實施例中，柔性傳感器可以被配置成撓曲數(shù)百或數(shù)千 次而不會斷裂。
在實施例中，傳感器200可以在它的遠(yuǎn)端具有擴(kuò)大部分， 一體化 電源(例如電池)和導(dǎo)電絲的內(nèi)線圏布置在擴(kuò)大部分內(nèi)。導(dǎo)電絲的內(nèi) 線圏的假想軸線可以與延伸通過傳感器200的長度的一段假想線平行 或共線延伸。直徑大于內(nèi)線圏的導(dǎo)電絲的相應(yīng)外線圈可以布置在作為 可部分重復(fù)使用傳感器組件的一部分而被包括的DSA和/或RSA內(nèi)。 外線圏可以位于可部分重復(fù)使用裝置內(nèi)，使得當(dāng)傳感器200被插入皮 膚中時，傳感器200可以位于外線圏的圓周內(nèi)，并且外線圏的假想軸 線可以與內(nèi)線圏的假想軸線平行或共線延伸。在這樣的布置中，從傳感器生成的電信號可以通過內(nèi)線圏傳播，內(nèi)線圏可以被配置成相應(yīng)地 生成外線圏中的磁響應(yīng)，外線圏又可以相應(yīng)地生成外線圏可以連接的 電路中的電信號?？刹糠种貜?fù)使用裝置可以被配置成將這些相應(yīng)信號 運載到可部分重復(fù)使用裝置的其它電子部件。這樣，傳感器可以被配 置成通過電感耦合與可部分重復(fù)使用裝置通信而不需要包括將傳感器
200直接連接到可部分重復(fù)使用裝置的物理線路。
圖3根據(jù)實施例顯示了帶有鉸接支撐板305和獨立插入工具313 的可部分重復(fù)使用傳感器組件?？稍偈褂脗鞲衅鹘M件(RSA) 301可 以被配置成通過電連接器307電耦合到一次性傳感器組件(DSA )303。 在一個實施例中，RSA301和DSA303可以;陂配置成物理連接。電池 309可以凈皮配置成為RSA 301內(nèi)的電網(wǎng)絡(luò)(未顯示)和傳感器315兩 者供電。在實施例中，獨立電池(未顯示)可以被配置成將電力提供 給DSA 303并且被包含在DSA 303內(nèi)。
支撐管311可以附連到傳感器315的遠(yuǎn)端，并且在一個實施例中 可以延伸到DSA303的后部之外。
支撐板305可以被配置成通過鉸鏈317附連到DSA303的底部。 支撐板305在圖3中被顯示成處于打開位置，插入工具313的伸長角 部端放置在支撐板305與DSA303之間。支撐板305可以被配置成放 置到患者的皮膚上或附連到患者的皮膚。該附連可以通過粘合劑、生 物可再吸收釘或其它機(jī)構(gòu)。插入工具313內(nèi)的致動器(未顯示)可以 被配置成將原動力施加到支撐管311的遠(yuǎn)端，這又可以導(dǎo)致傳感器315 穿過DSA303中的開口并且被插入患者的皮膚中。插入工具313的角 部可以提供傳感器315進(jìn)入患者的皮膚的合適角度。
圖4根據(jù)實施例顯示了放置到患者的皮膚419上的可部分重復(fù)使 用傳感器組件，其中傳感器415被插入皮膚419中?？刹糠种貜?fù)使用 傳感器組件可以由通過電連接件407連接的可再使用傳感器組件 (RSA) 401和一次性傳感器組件(DSA) 403組成。可部分重復(fù)4吏用 組件可以被配置成由電池409供電。傳感器415可以被配置成至少部 分由支撐管411支撐。鉸接板405可以通過鉸鏈417附連到DSA 403并且被配置成直接放置到皮膚419上，并且插入工具414可以被配置 成放置在DSA 403的底部與鉸接板405之間。
DSA 403的邊緣可以被配置成當(dāng)插入工具414的伸長角部端被放 置在DSA 403與鉸接板405之間時產(chǎn)生皮膚凹痕421。皮膚凹痕421 可以暫時增加皮膚419中的自然張力以更容易地允許用傳感器415刺 穿皮膚419。皮膚凹痕421的相對向下傾斜表面也可以產(chǎn)生一個皮膚 區(qū)域，該皮膚區(qū)域相對于傳感器415的插入路徑的方向呈現(xiàn)的插入角 比不存在皮膚凹痕421時更深。當(dāng)插入時該增加的插入角和皮膚張力 可以在使用更小的原動力和/或傳感器415偏轉(zhuǎn)或彎曲的機(jī)會更小的情 況下允許傳感器415刺穿皮膚419。另外，在插入期間可部分重復(fù)使 用傳感器組件的傾斜可以獲得適當(dāng)?shù)牟迦虢嵌粫黾覦SA403的高 度。
圖5根據(jù)本發(fā)明的各種實施例顯示了插入傳感器515和去除插入 工具之后的可部分重復(fù)使用傳感器組件。在去除插入工具之后，板505 可以被配置成圍繞鉸鏈517旋轉(zhuǎn)并且在實施例中可以被配置成與 一次 性傳感器組件(DSA) 503的底端接觸。 一旦可部分重復(fù)使用傳感器 組件被折向下，任何先前的局部皮膚凹痕可以消失，留下成一個角度 地插入皮膚中的傳感器515。在實施例中，板505可以使用包括粘合 劑、鎖扣、滑動器、導(dǎo)軌、釘或其它機(jī)構(gòu)的各種手段中的任何一個固 定到DSA503的底端。固定可以防止可部分重復(fù)使用傳感器組件和傳 感器515的不必要移動。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的傳感器組件。傳感器601被顯示 成連接到支撐管603。支撐管603可以連接到導(dǎo)向小突部605，所述導(dǎo) 向小突部可以連接到柔性電纜607。柔性電纜607可以被配置成將導(dǎo) 向小突部605電耦合到防水電連接器609。導(dǎo)向小突部605可以包含 電連接件(未顯示)，所述電連接件被配置成通過支撐管603將它電耦 合到傳感器601。在實施例中，導(dǎo)向小突部605可以直接電耦合到傳 感器601。電連接器609可以在可以便于可部分重復(fù)使用傳感器組件 的水密封的固定位置處附連到可部分重復(fù)使用傳感器組件的可再使用部分。柔性電纜607的配置中的松弛部分可以在插入過程期間允許傳 感器601和導(dǎo)向小突部605的移動，同時保持那些部件到可再使用傳 感器組件(RSA)的電連接性。在實施例中，柔性電纜607可以由導(dǎo) 電材料構(gòu)造，例如由介電材料例如柔性塑料材料圍繞的銅或其它導(dǎo)電 金屬( 一種或多種)。導(dǎo)電材料可以沿柔性電纜607的長度延伸以便將 導(dǎo)向小突部605電耦合到電連接器609。
在實施例中，柔性電纜607中的線路可以被配置成延伸RSA和電 子監(jiān)視單元之間射頻傳輸?shù)姆秶?，由此允許可部分重復(fù)使用傳感器組 件在離電子監(jiān)視單元更遠(yuǎn)的距離操作。
圖7根據(jù)實施例顯示了一次性傳感器組件(DSA) 701的打開頂 視圖。DSA701可以包括DSA外殼703，外殼703帶有連接到導(dǎo)向結(jié) 構(gòu)709的開口 705。傳感器707在插入之前可以位于導(dǎo)向結(jié)構(gòu)709內(nèi) 部。支撐管711和導(dǎo)向小突部713可以連接到傳感器707并且通過柔 性電纜717電耦合到電連接器715。電連接器715可以將可再使用傳 感器組件(RSA)電耦合到DSA701。
另外，外殼703可以包^^舌電池719，該電池可以;故配置成補(bǔ)充包 括在RSA中的電池。在實施例中，電池719可以被配置成在附連RSA 之前保持傳感器707極化。在一個實施例中，電池719可以具有匹配 或超過傳感器707的最大使用壽命例如1到15天或以上的電池壽命。 在實施例中，電池719可以是一次性的。在其它實施例中電池719可 以是可再充電的。在實施例中，DSA 701可以附連到自身不包括電池 的RSA。在備選實施例中，DSA701可以不包含電池。
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的可部分重復(fù)使用傳感器組件。一 次性傳感器組件(DSA) 803可以被放置在DSA貼片805的頂部上， 并且可再使用傳感器組件(RSA ) 801可以被放置在RSA貼片809的 頂部上。RSA貼片809和DSA貼片805可以附連到患者的皮膚。在 實施例中，RSA貼片809和DSA貼片805可以具有各種形狀，包括 方形、矩形、圓形等，并且可以是獨立的或以各種方式被連接。盡管 被顯示成獨立，RSA貼片809和DSA貼片805可以形成為帶有用于
20RSA801和DSA803的獨立區(qū)域的單一貼片。盡管在上面說明了貼片， 在其它實施例中，其它固定機(jī)構(gòu)例如粘合劑可以用于代替一個或多個 貼片。
在實施例中，RSA貼片809和DSA貼片805可以是可透氣貼片。 在實施例中，RSA貼片809和/或DSA貼片805可以具有帶抗菌聚合 物圖案的部位居中孔，涂層圍繞直接鄰近生物傳感器插入部位的區(qū)域 被分散。在實施例中，涂層例如可以是銀離子、金屬銀、膠體銀、銀 鹽、磺胺嘧啶銀或另一形式的銀。銀已知具有抗菌特性。在實施例中， 涂層可以包括銀與氯組合以形成氯化銀。在實施例中，涂層可以包括 銀/氯化銀。
DSA 803可以包括可以容納DSA 803的各種部件的DSA殼體807。 傳感器811可以被配置成與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(未顯示) 一同緊接著插入致動 器813被定位。插入致動器803可以被配置成將原動力施加到傳感器 811，導(dǎo)致傳感器811穿過位于DSA殼體807的底部上的開口 815進(jìn) 入患者的皮膚中。在實施例中，DSA貼片805可以包括孔，該孔對應(yīng) 于開口 815并且因此被配置成允許傳感器811通過開口 815，通過DSA 貼片805中的孔，并且進(jìn)入皮膚中。在一個實施例中，陰電連接器817 可以包括在DSA殼體807上。DSA 803可以位于DSA貼片805上使 得陰連接器817面對RSA801的方向。
在實施例中，可以使用其它電連接器，例如陽電連接器。在實施 例中，合適的電連接器可以被配置和/或定位成幫助DSA和RSA彼此 和/或在關(guān)聯(lián)貼片上對準(zhǔn)。
RSA 801可以容納在RSA殼體827中。表面上安裝的電子裝置 819可以在RSA殼體827內(nèi)部。在實施例中，電子裝置819可以被布 置在印刷電路板上。在實施例中，電子裝置819可以被布置在柔性印 刷電路板上。在實施例中，電子裝置819可以包括微控制器、模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換器、信號調(diào)節(jié)器、電力控制器、無線遙測裝置等。在實施例中， 那些電子部件中的一些或全部可以容納在DSA803中。天線821可以 電耦合到電子裝置819并且被配置成便于射頻傳輸?shù)姜毩㈦娮颖O(jiān)視單元。在實施例中，可部分重復(fù)使用傳感器組件可以被配置成用電磁波
例如RF通信無線地與獨立電子監(jiān)視單元通信，或者可以被配置成使 用電感耦合傳輸數(shù)據(jù)。在其它實施例中，可部分重復(fù)使用傳感器組件 可以被配置成通過有線或其它直接連接件傳輸。
在一個實施例中，電池823可以被一體化到RSA殼體827的頂側(cè) 以便于容易安裝到再充電單元上，或便于容易去除。在實施例中，電 池823可以是鋰離子扁平封裝電池。在其它實施例中，可以利用其它 類型的電池。P日連接器825可以被配置成連接到陰連接器817以將RS A 801電耦合到DSA 803。在實施例中，電池823可以被配置成為包括 傳感器811的DSA803的部件供電。在實施例中，電子裝置819可以 被配置成接收來自傳感器811的信號，所述信號作為電信號通過陰連 接器817和陽連接器825被發(fā)送到RSA 801。在實施例中，RSA 801 可以被配置成通過電感耦合或紅外信號發(fā)送接收來自傳感器811的信 號。在實施例中，DSA 803可以包含電池(未顯示)以在附連之前保 持傳感器811上的極化和在插入之后為傳感器811供電。
在實施例中，陽連接器825可以是或可以包括柔性電纜。在實施 例中，柔性電纜內(nèi)部的線路可以被配置成延伸從RSA801到電子監(jiān)視 單元(未顯示)的射頻傳輸?shù)姆秶＿@在實施例中可以允許RSA801， 并且因此允許它附連到其上的患者移動到離電子監(jiān)視單元更大的距離 而不會中斷傳輸。
在實施例中，RSA801可以被設(shè)計成再使用例如高達(dá)3個月12次 或1年50次。在實施例中，RSA801可以;故配置成或多或少地頻繁4皮 使用。RSA 801可以被配置成在使用之間用醫(yī)用高壓滅菌器(來自 Sterrad Systems公司的一種殺菌系統(tǒng))、使用環(huán)氧乙烷氣體的殺菌技 術(shù)、伽瑪輻射殺菌等進(jìn)行殺菌。在實施例中，圖8中所示的可部分重 復(fù)使用傳感器組件可以被配置成用適當(dāng)?shù)臍⒕绦蛴糜诙鄠€患者。
在實施例中，RSA貼片809可以包括導(dǎo)軌(未顯示)，所述導(dǎo)軌 可以被配置成與RSA801上的相應(yīng)滑動器(未顯示)可滑動地嚙合以 便于在不去除貼片809的情況下容易去除RSA 801，使得在電池823的電力耗盡之后，帶有完全充電電池的新RSA可以容易地放置到患者 上并且通過陽連接器825耦合到DSA803。在實施例中，DSA貼片805 和DSA803可以包括類似的導(dǎo)軌和滑動器結(jié)構(gòu)。
圖9根據(jù)各種實施例顯示了可部分重復(fù)使用傳感器組件內(nèi)的電功 能和部件的框圖?？稍偈褂脗鞲衅鹘M件(RSA) 901和一次性傳感器 組件(DSA) 903以并排結(jié)構(gòu)示出。其它結(jié)構(gòu)也是可能的，例如堆疊 成RSA901位于DSA903之上，反之亦然。
RSA 901可以被配置成利用連接到天線907的無線遙測裝置905 以用于將從傳感器(未顯示)接收的信號傳輸?shù)阶詣有?zhǔn)和監(jiān)視單元 (ACMU) 921。在實施例中，無線遙測裝置905可以利用電氣和電子 工程師協(xié)會(IEEE) 802.15.4低速無線個人局域網(wǎng)(WPAN)標(biāo)準(zhǔn)。 在其它實施例中，無線遙測裝置905可以利用其它IEEE 802.15 WPAN 標(biāo)準(zhǔn)。在實施例中，無線遙測裝置905可以利用其它無線標(biāo)準(zhǔn)和/或協(xié) 議例如Bluetoothor， ZigBee協(xié)議組。
RSA901也可以包括可以包含數(shù)字邏輯的RSA微控制器925，除 了別的以外，所述數(shù)字邏輯被配置成執(zhí)行無線遙測裝置905。 RSA微 控制器925可以被配置成接收來自接收器909 (例如紅外接收器)的 數(shù)字信號，并且可以被配置成利用選定無線遙測協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)以便按 照選定無線遙測協(xié)議準(zhǔn)備將接收的數(shù)字信號無線傳送到自動校準(zhǔn)和監(jiān) 視單元(ACMU) 921。
DSA903可以包含發(fā)射器911 (例如紅外發(fā)射器)，該發(fā)射器被配 置成將從傳感器接收的信號發(fā)送到接收器909。在實施例中，發(fā)射器 911可以被配置成使用有線連接、紅外傳輸、電感耦合、射頻(RF) 傳輸?shù)劝l(fā)射以將信號發(fā)射到接收器909。
傳感器偏置電路(sensor bias) 915可以耦合到傳感器信號調(diào)節(jié) 917并且被配置成將基準(zhǔn)電壓提供給傳感器。傳感器偏置電路915可 以被配置成極化傳感器以調(diào)節(jié)它供使用。信號調(diào)節(jié)917可以被配置成 放大、平滑、轉(zhuǎn)換等接收的傳感器信號。在實施例中，DSA微控制器 919可以被配置成執(zhí)行它接收的調(diào)節(jié)信號模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。DSA微控制器919可以被配置成將數(shù)字化信號發(fā)送到發(fā)射器911。
DSA903也可以包含一次性電源913 (例如一次性電池)。在實施 例中， 一次性電源913可以被配置成只要在傳感器想要被插入患者的 皮膚中時或在更長的時間保持為傳感器供電。在實施例中， 一次性電 源913可以被配置成一旦它的使用壽命期滿或者一旦另一規(guī)定時間過 去就與DSA903 —同被丟棄。在其它實施例中， 一次性電源913可以 是可再充電電池，其可以被配置成從DSA卯3被取出并且在再充電之 后被放回DSA 903中或另一 DSA中。
RSA 901可以包含可再使用電池923。在實施例中，可再使用電 池923可以被配置成只要在傳感器想要被插入患者的皮膚中時或在更 長的時間保持為傳感器供電。在實施例中，可再使用電池923可以被 配置成在一次使用之后被丟棄。在其它實施例中，可再使用電池923 可以是可再充電電池。
實施例可以不包括一次性電源913。在這樣的實施例中，可再使 用電池923可以被配置成通過有線連接將電力提供給DSA 903，所述 有線連接可以與將接收器909連接到發(fā)射器911的有線連接相同或不 同。在實施例中，DSA 903可以被配置成通過電感耦合接收電力。實 施例可以不包括可再使用電池923。在這樣的實施例中，RSA 901可 以被配置成通過有線連接或電感耦合接收來自一次性電源913的電 力。這樣的有線連接可以與將接收器909連接到發(fā)射器911的有線連 接相同或不同。在發(fā)射器911和接收器909被配置成利用紅外或其它 無線4支術(shù)的實施例中，DSA903和RSA901可以凈皮配置成利用獨立有 線連接在彼此之間提供/接收電力。在其它無線或紅外實施例中，DSA 903和RSA901可以被配置成利用電感耦合提供/接收電力。在實施例 中， 一次性電源913和可再使用電池923兩者可以被包括。
圖10根據(jù)各種實施例顯示了可堆疊的可部分重復(fù)使用傳感器組 件。圓形DSA 1001可以被配置成與布置在可再使用傳感器組件(RSA ) 1003內(nèi)的凹部1019耦合。DSA 1001中的貫通開口 1013可以被配置 成對應(yīng)于RSA1003的中心的軸1015。 DSA1001可以;故配置成例如寸吏
24用干涉配合卡扣就位。在實施例中，DSA1001的側(cè)面上的塑料導(dǎo)軌(未 顯示)可以被配置成滑動到凹部1019的邊緣上的相應(yīng)凹槽(未顯示) 中并且使用干涉配合固定DSA 1001和RSA 1003。在實施例中，DSA 1001可以被配置成使用其它機(jī)構(gòu)固定到凹部1019中。
RSA 1003可以被配置成在附連DSA 1001之前放置到皮膚上，或 者在實施例中，DSA 1001可以被配置成在放置到皮膚上之前耦合到 RSA 1003。在實施例中，RSA 1003可以被配置成使用粘合劑附連到 皮膚。在實施例中，在兩側(cè)帶有粘合物的貼片可以用于RSA 1003的 底部上并且被配置成將RSA 1003附連到皮膚。在利用貼片的一個實 施例中，貼片的挖去部分可以被定位成允許傳感器1009穿過由貼片占 據(jù)的平面，使得當(dāng)插入時傳感器1009不需要穿過貼片材料。
在一個實施例中，DSA 1001可以包含均4皮配置成相對于彼此旋轉(zhuǎn) 的頂板1005和底板1007。傳感器1009可以被配置成放置在底板1007 內(nèi)的DSA導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1011內(nèi)部。傳感器1009可以在它的遠(yuǎn)端附連到頂 板1005，并且被配置成完全包含在DSA導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1011內(nèi)。貫通開口 1013可以被成形為對應(yīng)于軸1015的形狀，使得將需要DSAIOOI的特 定取向?qū)⑤S1015滑動到RSA1003的頂部中。如果DSAIOOI和RSA 1003這樣被附連，這可以保證DSA導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1011將與RSA導(dǎo)向結(jié) 構(gòu)1016對直。RSA導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1016可以是弧形的并且纟皮定向成通過 RSA 1003在底部開口 1017離開。頂部開口 1021可以位于凹部1019 內(nèi)。當(dāng)DSA 1001與凹部1019正確地耦合時，DSA導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1011可 以被配置成與RSA導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1016對準(zhǔn)以形成一個連續(xù)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，在 插入期間傳感器1009可以被配置成通過所述連續(xù)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
在實施例中，致動器(未顯示)可以被配置成當(dāng)DSA 1001與凹 部1019耦合并且將原動力施加到傳感器1009時被致動，導(dǎo)致它移動 通過組合導(dǎo)向結(jié)構(gòu)以用于通過底部開口 1017插入皮膚中。在實施例 中，觸發(fā)機(jī)構(gòu)可以被配置成在DSA1001耦合到RSA1003之后由患者 或他人推拉以便致動致動器用于傳感器1009插入。
在實施例中，傳感器1009可以被配置成通過頂板1005相對于底板1007的旋轉(zhuǎn)從患者的皮膚縮回并且隨后離開皮膚，通過RSA導(dǎo)向 結(jié)構(gòu)1016，并且完全巻繞到DSA 1001中。DSA 1001可以:帔配置成隨 后從凹部1019去耦，傳感器1009完全縮回并且不在視野中，從而有 助于患者的心理舒適。
在實施例中，包括微控制器、天線、電池、發(fā)射器、信號調(diào)節(jié)器、 電耦合器、紅外發(fā)射器、接收器等的電路可以包含在DSAIOOI， RSA 1003或兩者內(nèi)。在實施例中，帶有電路的另一裝置可以附連到DSA 1001的頂部。
圖IIA， IIB和IIC顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的帶有樞轉(zhuǎn)RSA布 置的可部分重復(fù)使用傳感器組件的橫截面圖。在圖IIA中，RSA1101 被顯示成相對于位于皮膚1151上和/或附連到皮膚1151的DSA 1103 向上樞轉(zhuǎn)。DSA在實施例中可以被成形為平板，在底側(cè)上帶有粘性貼 片。傳感器筒1105可以是DSA 1103的可拆卸部件并且在插入之前可 以包括傳感器1107。傳感器筒1105可以被配置成適配在DSA對接插 座1109上。它可以被配置成在插入之前保持傳感器1107并且將它保 持在無菌狀態(tài)。它也可以包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111的全部或部分以在插入期 間為傳感器1107提供導(dǎo)向和/或軸向支撐。DSA對接插座1109可以被 配置成在插入傳感器1107之前為傳感器筒1105提供放置和/或取向。 RSA 1101可以被配置成例如在包括RSA 1101的材料的柔性點或在 RSA1101與DS 1103之間的接合點使用鉸接機(jī)構(gòu)或其它機(jī)構(gòu)傾斜。
導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111可以從DSA 1103的底部延伸到對接插座1109的頂 部。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111可以被配置成在插入期間為傳感器1107提供軸向 支撐。在實施例中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111可以被傾斜以允許傳感器1107成 適合于插入的角度插入皮膚1151中。貫通開口 1113可以位于DSA 1103的底部上和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111的終端以允許傳感器1107在插入期間 通過DSA 1103的底部。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111可以為管狀，或者可以才艮據(jù)實 施例具有另一幾何形狀。在實施例中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)llll可以是平坦的并 且可以被配置成在近端容納模制部分。對接插座1109可以被配置成也 在插入期間為傳感器1107提供導(dǎo)向和/或軸向支撐。圖11B根據(jù)實施例顯示了與位于傳感器筒1107之上的插入器 1121耦合的可部分重復(fù)使用傳感器組件的橫截面圖。在實施例中，插 入器1121可以包括致動器(未顯示)，該致動器被配置成由用戶致動 并且導(dǎo)致傳感器1107插入皮膚1151中。傳感器1107被顯示成插入皮 膚1151中。插入器1121可以以各種方式被成形以適合人為因素和/或 適應(yīng)致動器。插入器1121可以由用戶放置到DSA 1103的頂部上。對 接插座1109可以被配置成在插入之后夾緊傳感器1107的近端并且使 用直接電連接、電感耦合或其它機(jī)構(gòu)提供可部分重復(fù)使用傳感器組件 與傳感器1107之間的防水或耐水電連接。
圖IIC顯示了帶有向下傾斜的RSA 1101的可部分重復(fù)使用傳感 器組件的橫截面圖。在插入之后，插入器1121可以由用戶去除。當(dāng)被 去除時，插入器1121可以被配置成抽出傳感器筒1105并且丟棄它。 在實施例中，RSA 1101可以被配置成可拆卸地固定就位在DSA 1103 上。RSA 1101可以包括可拆卸或永久外蓋。RSA 1101可以;故配置成 當(dāng)RSA1101向下傾斜并且固定就位在DSA1103的頂部上時通過對接 插座1109為傳感器1107提供防水或耐水電觸頭或電耦合。
如本說明書的其它地方所述，RSA1101可以被配置成接收源自傳 感器1107的電測量信號并且將它們傳輸?shù)姜毩⒈O(jiān)視單元。RSA 1101 也可以包含可再使用電子裝置，例如RF或其它發(fā)射器，如本說明書 的其它地方所述的微控制器，和可再使用/可再充電電池。圖IIA， 11B 和11C中所示的實施例可以用于通過當(dāng)RSA 1101向下傾斜到DSA 1103上時將DSA 1103的一部分例如包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)1111的一部分的對 接插座1109適配到由RSA 1101占據(jù)的體積中限制DSA 1103的高度 和尺寸。RSA1101可以具有各種尺寸和形狀。在實施例中，RSA1101 可以適配在DSA 1103的整個頂側(cè)之上。這才羊的結(jié)構(gòu)可以平衡RSA 1101內(nèi)部部件的可用體積而不增加DSA1103的占地面積。
盡管為了描述優(yōu)選實施例的目的在這里示出和描述了某些實施 例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解能夠?qū)崿F(xiàn)相同目的的各種各樣的
27脫離本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解根據(jù)本發(fā)明實施例 可以以多種多樣的方式實現(xiàn)。本申請希望涵蓋這里所述的實施例的任 何修改或變化。所以，明確地希望根據(jù)本發(fā)明實施例僅僅由權(quán)利要求 及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種可再使用傳感器組件(RSA)包括RSA外殼；布置在所述RSA外殼內(nèi)的發(fā)射器；和耦合到所述發(fā)射器的微控制器，所述微控制器被配置成通信地耦合到具有分析物傳感器的一次性傳感器組件(DSA)，所述微控制器還被配置成接收來自所述DSA的測量信號并且導(dǎo)致所述發(fā)射器響應(yīng)接收的測量信號發(fā)射遙測信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RSA，進(jìn)一步包括電池，所述電池被 布置在所述RSA外殼內(nèi)并且被配置成將電力供應(yīng)給所述一次性傳感 器組件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RSA，進(jìn)一步包括RSA電連接器，所 述RSA電連接器被布置在所述RSA外殼內(nèi)并且耦合到所述微控制器， 并且所述RSA外殼被配置成沿一取向可拆卸地固定到所述DSA的 DSA外殼，所述取向便于通過所述RSA電連接器將所述微控制器通 信耦合到所述DSA。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的RSA，其特征在于，所述RSA電連接 器被配置成通過與所述DSA的DSA電連接器的直接電連接或通過與 所述DSA電連接器的電感耦合將所述微控制器通信耦合到所述DSA。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RSA，其特征在于，所述RSA外殼被 配置成沿一取向可拆卸地固定到所述DSA的DSA外殼，在所述取向 中所述RSA的底表面的至少一部分與所述DSA外殼的頂表面齊平， 所述DSA外殼的底表面適于固定至動物皮膚。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RSA，其特征在于，所述RSA外殼的 底表面纟皮配置成遠(yuǎn)離所述DSA外殼的頂表面地傾斜，而所述RSA外 殼保持可拆卸地固定到所述DSA外殼。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RSA，其特征在于，所述RSA外殼的 底表面包括腔，所述腔適于適配布置在所述DSA的頂表面上的對接插座，所述對接插座被配置成當(dāng)所述RSA外殼可拆卸地固定到所述DSA 外殼時通信地耦合到布置在所述RSA內(nèi)的RSA電連接器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RSA，其特征在于，所述測量信號源 自所述分析物傳感器，并且所述遙測信號包括所述測量信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RSA，其特征在于，所述RSA外殼適 于可拆卸地固定到所述DSA外殼以形成可部分重復(fù)使用傳感器組件， 并且適于從所述DSA外殼拆下，并且可拆卸地固定到另一 DSA外殼 以形成另一可部分重復(fù)使用傳感器組件。
10. —種一次性傳感器組件(DSA)包括 具有開口的DSA外殼；傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其被布置在所述外殼內(nèi)，并且當(dāng)對分析物 傳感器施加原動力時適于為分析物傳感器提供軸向支撐并且允許所述 分析物傳感器至少部分通過所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)以及穿出所述開口，由此將 所述分析物傳感器布置到插入位置；和耦合裝置，其被定位在所述傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)之上或之中，并 且適于當(dāng)所述分析物傳感器處于插入位置時便于所述分析物傳感器通 信耦合到可再使用傳感器組件(RSA)的微控制器，所述分析物傳感 器被配置成在部分插入動物皮趺中時產(chǎn)生測量信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSA，其特征在于，所述DSA外殼 適于可拆卸地固定到所述RSA的RSA外殼，并且在所述DSA可拆卸 地固定到所述RSA的RSA外殼時，所述耦合裝置在所述傳感器插入 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)之上或之中的定位適于便于所述分析物傳感器通信耦合到所 述微控制器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的DSA，其特征在于，所述耦合裝置 是DSA電連接器，所述DSA電連接器適于通信地耦合到布置在所述 RSA外殼內(nèi)的RSA電連接器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的DSA，其特征在于，所述DSA電連 接器是布置在所述DSA外殼的頂表面上的對接插座的一部分，當(dāng)所述 DSA外殼可拆卸地固定到所述RSA外殼時，所述對接插座適于適配到布置在所述RSA外殼的底表面上的腔中，所述腔包括所述RSA電 連接器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的DSA，其特征在于，所述DSA適于 通過所述DSA電連接器接收來自所述RSA的電池的電力。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSA,進(jìn)一步包括信號傳輸裝置， 所述信號傳輸裝置被配置成經(jīng)由RSA信號傳輸裝置通過紅外、直接電 連接、個人局域網(wǎng)(PAN)傳輸或電感耦合與所述微控制器通信。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSA，進(jìn)一步包括布置在所述DSA 外殼的頂表面上的對接插座，所述傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)延伸到所述對 接插座中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的DSA，其特征在于，所述對接插座 被配置成接納可拆卸傳感器筒，所述可拆卸傳感器筒具有布置在所述 可拆卸傳感器筒的筒導(dǎo)向結(jié)構(gòu)內(nèi)的分析物傳感器，所述可拆卸傳感器 筒適于接納包含致動器的插入裝置，所述致動器被配置成對所述分析 物傳感器的遠(yuǎn)端施加原動力。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的DSA,其特征在于，所述插入器被 配置成在傳感器插入之后從所述對接插座抽出所述可拆卸傳感器筒。
19. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSA,進(jìn)一步包括由用戶致動的致 動器，所述由用戶致動的致動器被布置在所述DSA外殼內(nèi)并且被配置 成對所述分析物傳感器的遠(yuǎn)端施加原動力。
20，根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSA，進(jìn)一步包括粘性貼片，所述 粘性貼片被布置在所述DSA外殼的外表面上并且適于粘附至動物皮 膚。 、
21. —種方法，其包括用戶將可部分重復(fù)使用傳感器組件附連到患者的皮膚表面，所述 可部分重復(fù)使用傳感器組件包括可再使用傳感器組件(RSA)和一次 性傳感器組件(DSA)，所述RSA包括RSA外殼、布置在所述RSA 外殼之中或之上的發(fā)射器和微控制器，所述微控制器被布置在所述 RSA外殼內(nèi)并且耦合到所述發(fā)射器以及被配置成接收來自布置在所述DSA的DSA外殼內(nèi)的分析物傳感器的測量信號，所述微控制器還 被配置成導(dǎo)致所述發(fā)射器響應(yīng)接收的測量信號發(fā)射遙測信號；用戶致動致動器以將所述分析物傳感器部分插入皮膚表面中；和在一段時間之后，用戶從包括所述分析物傳感器的皮膚表面去除所述可部分重復(fù)使用傳感器組件，將所述DSA分離所述RSA，并且 將所述RSA附連到另一 DSA以形成另 一可部分重復(fù)使用傳感器組件。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括由用戶將另一可部 分重復(fù)使用傳感器組件附連到所述皮膚表面，所述患者的不同皮膚表 面，或附連到另一患者的皮膚表面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述RSA外殼適于向上 傾斜以暴露所述DSA的頂表面，所述方法進(jìn)一步包括將插入裝置適配到傳感器筒上，所述傳感器筒覆蓋布置在所述 DSA的頂表面上的對接插座，所述插入裝置包含所述致動器，所述傳 感器筒包含所述分析物傳感器；當(dāng)致動所述致動器時由用戶去除所述插入裝置，所述插入裝置的 去除導(dǎo)致所述傳感器筒的抽出和所述對接插座的暴露；和由用戶向下傾斜所述RSA外殼使得它以一種方式覆蓋所述對接 插座使得形成所述對接插座與所述RSA的微控制器之間的通信耦合。
24. —種可部分重復(fù)使用傳感器組件，其包括可再使用傳感器組 件(RSA)，所述RSA包括RSA外殼；布置在所述RSA外殼內(nèi)的 發(fā)射器；微控制器，其耦合到所述發(fā)射器并且被配置成接收來自一次 性傳感器組件(DSA)的測量信號并且導(dǎo)致所述發(fā)射器響應(yīng)所述測量 信號發(fā)射遙測信號；所述DSA包括具有開口的DSA外殼；傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)， 其被布置在所述外殼內(nèi)，并且當(dāng)對分析物傳感器施加原動力時適于為 所述分析物傳感器提供軸向支撐，并且允許所述分析物傳感器至少部 分通過所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和穿出所述開口，由此將所述分析物傳感器放置 到插入位置；以及耦合裝置，其被定位在所述傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)之 上或之中，并且適于當(dāng)所述分析物傳感器處于插入位置時便于所述分析物傳感器通信耦合到所述微控制器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的可部分重復(fù)使用傳感器組件，其特征 在于，所述RSA外殼被配置成可拆卸地固定到所述DSA外殼，并且 所述耦合裝置被定位成和適于當(dāng)所述RSA外殼可拆卸地固定到所述 DSA外殼時便于所述分析物傳感器通信耦合到所述微控制器。
全文摘要
公開了一種裝置、系統(tǒng)和方法，其用于將諸如傳感器或流體輸送結(jié)構(gòu)或流體輸送結(jié)構(gòu)傳感器組合這樣的裝置輸送到例如哺乳動物的皮膚中并且接收、分析和顯示來自該裝置例如傳感器的信號。根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)包括具有發(fā)射器、微控制器和外殼的可再使用傳感器組件以及具有外殼和傳輸裝置的一次性傳感器組件，所述一次性傳感器組件的外殼具有用于接收生物傳感器、傳感器插入導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端的開口，所述傳輸裝置用于將從傳感器接收的信號傳輸?shù)娇稍偈褂脗鞲衅鹘M件以用于傳輸?shù)酵獠侩娮颖O(jiān)視單元。
文檔編號A61B5/1459GK101646387SQ200780049103
公開日2010年2月10日 申請日期2007年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月2日
發(fā)明者R·G·薩斯, R·布魯斯, W·K·沃德 申請人:艾森斯公司