專利名稱：微孔形成裝置及微孔形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用微針穿刺受檢者皮膚，以此在該皮膚上形成微孔的微孔形成裝置及微孔形成方法。
背景技術(shù)：
有一種已知技術(shù)可以用有很多微針的微針集成體穿刺受檢者皮膚，在該皮膚上形成微孔，以測定受檢者組織液中的葡萄糖等預(yù)定成分(US2007-0233011)。在 US2007-0233011的用于形成微孔的穿刺裝置中，進(jìn)行穿刺后，將測定儀裝在穿刺部位，從皮膚抽取組織液來測定葡萄糖。在US2007-0233011上記述的穿刺裝置中，活塞(陣列卡鉗)頂端安裝了有很多穿刺用微針的微針集成體，用驅(qū)動彈簧驅(qū)動上述活塞(陣列卡鉗)，使微針集成體刺向受檢者皮膚，在該皮膚上形成微孔。本申請人提出了一種利用組織液中鈉離子的量計(jì)算(推斷)受檢者血糖一時間曲線下面積的方法(W02010/013808)。在此方法中也是用穿刺裝置在受檢者皮膚上形成微孔， 將具有由凝膠構(gòu)成的收集體的組織液收集片貼在形成有微孔的皮膚上預(yù)定時間(比如60 分鐘以上)，收集從該皮膚滲出的組織液。測定收集體收集的組織液中所含葡萄糖量和鈉離子量，根據(jù)獲得的葡萄糖量和鈉離子量推斷受檢者血糖一時間曲線下面積。此時，上述收集體上除了從微孔中抽取的組織液外，還有少量來自受檢者皮膚的汗液。此汗液也含有鈉離子，為了降低汗液的影響，最好多從微孔抽取一些組織液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的范圍只由后附權(quán)利要求書所規(guī)定，在任何程度上都不受這一節(jié)發(fā)明內(nèi)容的陳述所限。然而，過去的技術(shù)中沒有增加從微孔中抽取的組織液的量的相關(guān)記述。本發(fā)明人為了增加從穿刺裝置形成的微孔中抽取的組織液的量，銳意研究，終于發(fā)現(xiàn)，不是像過去那樣用微針穿刺受檢者皮膚后馬上使該微針后退至裝置內(nèi)，而是在用微針穿刺皮膚后將該微針按壓在皮膚上預(yù)定時間，這樣從形成的微孔中抽取的組織液量會有所增加，從而完成了本項(xiàng)發(fā)明。(1) 一種用微針穿刺受檢者皮膚，在所述皮膚形成微孔的微孔形成裝置，包括具有穿刺受檢者皮膚的多個微針的皮膚接觸部件；及給所述皮膚接觸部件施加向受檢者皮膚方向的動力的施力裝置；其中，所述施力裝置在皮膚接觸部件的微針穿刺受檢者皮膚的位置給所述微針施加向所述皮膚方向的動力。(2)⑴所述微孔形成裝置，其中所述微針穿刺皮膚時的速度S彡4.8(m/s)。(3)⑴所述微孔形成裝置，其中所述微針穿刺皮膚時的速度S彡6. 1 (m/s)。(4) (1) ( 其中任意一項(xiàng)所述微孔形成裝置，其中所述施力裝置通過微針作用于單位面積的皮膚的力P彡2. 56 X IO5 (Pa)。
(5) 一種用微孔形成裝置在受檢者皮膚形成微孔的微孔形成方法，所述微孔形成裝置用微針穿刺受檢者皮膚，在所述皮膚上形成微孔，其特征在于，在用微針穿刺受檢者皮膚后的預(yù)定時間內(nèi)，使所述微針保持按壓在皮膚上的狀態(tài)；其中，微孔形成裝置包括具有穿刺受檢者皮膚的多個微針的皮膚接觸部件；及給所述皮膚接觸部件施加向受檢者皮膚方向的動力的施力裝置；其中，所述施力裝置在皮膚接觸部件的微針穿刺受檢者皮膚的位置給所述微針施加向所述皮膚方向的動力。(6) (5)所述微孔形成方法，其中所述預(yù)定時間為0. 15秒以上。(7) (6)所述微孔形成方法，其中所述預(yù)定時間為60秒以下。(8) (5) (7)其中任意一項(xiàng)所述微孔形成方法，其中所述微針穿刺皮膚時的速度 S 彡 4. 8 (m/s)。(9) (5) (7)其中任意一項(xiàng)所述微孔形成方法，其中所述微針穿刺皮膚時的速度 S < 6. 1 (m/s)。(10) (5) (7)其中任意一項(xiàng)所述微孔形成方法，其中所述微針穿刺皮膚后，所述施力裝置通過微針作用于單位面積的皮膚的力P彡2. 56X IO5(Pa)。在本發(fā)明的微孔形成裝置中，穿刺受檢者皮膚的微針被施力裝置向該皮膚方向按壓。即，與以往技術(shù)中微針穿刺受檢者皮膚后立即將該微針收回穿刺裝置內(nèi)的方法不同，本發(fā)明是在穿刺后的預(yù)定時間將微針向受檢者皮膚方向按壓。以此可以使所有的微針在皮膚上形成微孔，因此組織液量比過去有所增加，提高了用所抽取的組織液進(jìn)行的測定的精度。本發(fā)明的微孔形成方法是一種用上述微孔形成裝置在受檢者皮膚上形成微孔的微孔形成方法，其在用微針穿刺受檢者皮膚后的預(yù)定時間內(nèi)保持該微針按壓在皮膚上的狀態(tài)。采用本發(fā)明的微孔形成裝置和微孔形成方法可以增加從受檢者皮膚形成的微孔中抽取的組織液量。


圖1為本發(fā)明的微孔形成裝置一實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)斜視圖；圖2為圖1所示微孔形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)斜視圖；圖3為圖1所示微孔形成裝置的分解斜視圖；圖4為圖1所示微孔形成裝置的后蓋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖；圖5為圖1所示微孔形成裝置的前蓋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖6為圖1所示微孔形成裝置的集成體收納器插入部件的底面圖；圖7為圖1所示微孔形成裝置的陣列卡鉗的正面圖；圖8為圖1所示微孔形成裝置的釋放按鈕的斜視圖；圖9為集成體收納盒的整體結(jié)構(gòu)斜視圖，該集成體收納盒裝有要安裝在圖1所示微孔形成裝置的微針集成體；圖10為圖9所示集成體收納盒的分解斜視圖；圖11為圖9所示集成體收納盒的微針集成體斜視圖；圖12為圖10的I-I線截面圖；圖13為圖9所示集成體收納盒的集成體收納器的上面圖14為圖9所示集成體收納盒的集成體收納器的斜視圖；圖15為圖9所示集成體收納盒的集成體收納器的底面圖；圖16為圖13的II-II線截面圖；圖17為現(xiàn)有技術(shù)中的微孔形成裝置的刺出原理的說明圖；圖18為本發(fā)明的微孔形成裝置的刺出原理的說明圖；圖19為葡萄糖透過率對按壓時間依賴性的示圖；圖20為穿刺后經(jīng)過時間與葡萄糖透過率關(guān)系的示圖；圖21為葡萄糖透過率與疼痛的關(guān)系的示圖；圖22為葡萄糖透過率與出血的關(guān)系的示圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的微孔形成裝置以及微孔形成方法的實(shí)施方式。[微孔形成裝置的整體結(jié)構(gòu)]圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的微孔形成裝置1的整體結(jié)構(gòu)斜視圖。圖2 8是說明圖1所示微孔形成裝置1的各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的附圖。圖9為具有要安裝在圖1所示微孔形成裝置1的微針集成體的集成體收納盒的整體結(jié)構(gòu)斜視圖。圖10 圖16為說明圖 9所示集成體收納盒各部件詳細(xì)結(jié)構(gòu)的附圖。本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的微孔形成裝置1 (參照圖1)裝有經(jīng)殺菌處理的微針集成體110(參見圖11)，用該微針集成體110的微針113a接觸(穿刺)受檢者皮膚，即可在受檢者皮膚上形成體液的抽取孔(微孔)。然后，將從微孔形成裝置1和微針集成體110在受檢者皮膚形成的抽取孔滲出的體液(組織液)收集到抽取介質(zhì)中，用葡萄糖濃度分析儀 (無圖示)測定此抽取介質(zhì)，計(jì)算出組織液中的葡萄糖濃度，以該值為基礎(chǔ)推斷出AUC。首先，參照圖1 圖12詳細(xì)說明本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的微孔形成裝置1的結(jié)構(gòu)。微孔形成裝置1可在皮膚上形成刺透表皮角質(zhì)層，而達(dá)不到真皮血管叢的多個微小的抽取孔，使組織液從中滲出。此微孔形成裝置1有主機(jī)la，該主機(jī)Ia有穿刺裝置可穿刺受檢者皮膚。微孔形成裝置1的主機(jī)Ia如圖1 3所示，有后蓋10、前蓋20、集成體收納器插入部件30、皮膚接觸部件即陣列卡鉗40、彈簧定位器50、釋放按鈕60、推頂器70、施力裝置即主彈簧80 (參見圖幻、數(shù)個彈簧90a、90b (參見圖；3)。除彈簧(主彈簧80及數(shù)個彈簧90a、90b)外的7個部件(后蓋10、前蓋20、集成體收納器插入部件30、陣列卡鉗40、 彈簧定位器50、釋放按鈕60和推頂器70)均由合成樹脂制成。微孔形成裝置1的主機(jī)Ia 的穿刺裝置主要由上述陣列卡鉗40、彈簧定位器50、釋放按鈕60和主彈簧80構(gòu)成。[主機(jī)各部件的構(gòu)成]由后蓋10和前蓋20構(gòu)成的機(jī)殼如圖2和圖3所示，其內(nèi)部可收納上述陣列卡鉗 40、彈簧定位器50、釋放按鈕60、推頂器70、主彈簧80及數(shù)個彈簧90a、90b。如圖3和圖4 所示，后蓋10下部有安裝集成體收納器插入部件30用的安裝部11。后蓋10上部有露出推頂器70的按鈕72供使用者按壓的開口 12。后蓋10側(cè)面有用于露出釋放按鈕60的按鈕 64的開口 13。后蓋10內(nèi)部有供彈簧定位器50的彈簧擋頭52的一端5 嵌入的凹部14、 與釋放按鈕60的支撐軸63嚙合的凹部15、引導(dǎo)陣列卡鉗40的導(dǎo)向部件43在機(jī)殼內(nèi)部Y 方向(圖1 5中上下方向)移動的導(dǎo)向槽16、分別放置彈簧90a和90b的彈簧放置部17和18、用于插前蓋20的4個樁柱27(參見圖幻的4個插樁孔19。在本實(shí)施方式中，主彈簧80的一端由彈簧定位器50的彈簧擋頭52配置固定在機(jī)殼內(nèi)。前蓋20如圖3和圖5所示，與后蓋10 —樣有用于安裝集成體收納器插入部件30 的安裝部21、露出推頂器70的按鈕72供使用者按壓的開口 22、露出釋放按鈕60的按鈕64 的開口 23、供彈簧定位器50的彈簧擋頭52的另一端52b嵌入的凹部24、與釋放按鈕60的支撐軸63嚙合的凹部25、引導(dǎo)陣列卡鉗40的導(dǎo)向部件43在機(jī)殼內(nèi)部沿Y向移動的導(dǎo)向槽 26。前蓋20與后蓋10的4個插樁孔19 (參見圖3)相對應(yīng)的位置有4個樁柱27。以此，將前蓋20的4個樁柱27插入后蓋10的4個插樁孔19，即可將前蓋20以固定的位置裝在后蓋10上。之所以設(shè)置集成體收納器插入部件30，一方面是為了在安裝微針集成體110(參見圖11)時插入裝有微針集成體110的集成體收納器120，同時也為了在丟棄已使用完的微針集成體110時插入空的集成體收納器120。集成體收納器插入部件30如圖3和圖6所示，包括安裝于后蓋10的安裝部11和前蓋20的安裝部21的安裝部31、接觸受檢者皮膚的接觸面32、具有位于該接觸面32的開口 33a (參見圖6)及位于其反面的開口 33b (參見圖3)的貫通孔33以及沿短邊外側(cè)面向外伸出的2個凸緣34。在本實(shí)施方式中，在接觸面32 —側(cè)形成的開口 33a可插入收納有可自由裝卸的微針集成體110的集成體收納器120(參見圖10)。穿過了開口 33a的集成體收納器120可沿貫通孔33朝Y方向移動。陣列卡鉗40作為使微針集成體110穿刺或接觸受檢者皮膚的活塞使用，它可沿后蓋10的導(dǎo)向槽16和前蓋20的導(dǎo)向槽沈在Y方向移動。陣列卡鉗40上固定的微針集成體110(參見圖11)可在集成體收納器插入部件30的貫通孔33沿Y方向移動。此陣列卡鉗 40如圖3和圖7所示，包括為了減輕重量而開設(shè)了數(shù)個孔41a的本體41、與微針集成體110 的凸緣112(參見圖1 嚙合，以固定該微針集成體110的一對彈性可變形夾具42、插入后蓋10導(dǎo)向槽16的導(dǎo)向部件43a和插入前蓋20的導(dǎo)向槽沈的導(dǎo)向部件43b、與后述釋放按鈕60的2個固定部件62嚙合的2個嚙合部件44、有可插入后述彈簧定位器50的軸51的插孔45a(參見圖幻的凸部45以及位于本體41下側(cè)(箭頭Yl方向一側(cè))的襯套46。與微針集成體110的凸緣112接觸的夾具42的前端42a既是錐形又是可與凸緣112嚙合的鉤形。在此，在本實(shí)施方式中，當(dāng)2個嚙合部件44與后述釋放按鈕60的2個固定部件62 沒有嚙合時，陣列卡鉗40將集成體收納器120(參見圖10)插入上述集成體收納器插入部件30的開口 33a，以此可自動固定收納于集成體收納器120中的微針集成體110?？裳豗 方向移動的陣列卡鉗40固定微針集成體110后向箭頭Y2方向移動，直至嚙合部件44固定到固定部件62。在本實(shí)施方式中，在2個嚙合部件44與后述釋放按鈕60的2個固定部件62沒有嚙合的情況下，將集成體收納器120插入上述集成體收納器插入部件30的開口 33a，這樣， 固定在陣列卡鉗40的微針集成體110便自動從陣列卡鉗40的夾具42拆除。另外，在本實(shí)施方式中，夾具42與其他部分(本體41、導(dǎo)向部件43a、43b、嚙合部件44、凸部45和襯套46) —樣，都是由合成樹脂一體化地制成的。設(shè)置彈簧定位器50是為了支撐用于對陣列卡鉗40施加向箭頭Yl方向的動力的主彈簧80。此彈簧定位器50如圖3所示，包括插入主彈簧80內(nèi)部的軸51和防止插入軸51 的主彈簧80向上(箭頭Y2方向)彈出的彈簧擋頭52。彈簧擋頭52的一端5 和另一端 52b分別嵌入后蓋10的凹部14和前蓋20的凹部24(參見圖5)。在本實(shí)施方式中，軸51 的根部設(shè)有短圓筒形墊片55，用于調(diào)整主彈簧80的壓縮距離。后述主彈簧80的一端80a 接觸上述墊片55的下面。墊片55的軸方向長度可根據(jù)主彈簧80所要求的壓縮距離適當(dāng)變更。也可以通過調(diào)整主彈簧80的彈簧系數(shù)和長度省略此墊片55。釋放按鈕60如圖3和圖8所示，設(shè)有本體61、與陣列卡鉗40的二個嚙合部件44 接合的二個固定部件62、與后蓋10的凹部15和前蓋20凹部25 (參見圖幻嚙合的二個支撐軸63、從后蓋10側(cè)面的開口 13和前蓋20側(cè)面的開口 23(參見圖幻露出的按鈕64。本體61上有按鈕64的一側(cè)如圖8所示，有一凹部61a可插入后蓋10的彈簧放置部18 (參見圖3和圖4)中的彈簧90b(參見圖3)的一端。另外，在本實(shí)施方式中，二個固定部件62具有定位器的功能，它們與后述主彈簧80的箭頭Yl方向的推力相逆，固定向箭頭Y2方向移動的陣列卡鉗40，使該陣列卡鉗40保持在等待刺出位置。在本實(shí)施方式中，推頂器70具有從集成體收納器的插入部件30的貫通孔33(參見圖3)推出收納微針集成體110的集成體收納器120的功能。此推頂器70如圖3所示， 包括推壓后述集成體收納器120的邊緣121b (參見圖10)和邊緣122d(參見圖14)的推壓部件71、從后蓋10的開口 12和前蓋20的開口 22露出，供受檢者按壓的按鈕72和與后蓋10的彈簧放置部17的彈簧90a —端接觸的接觸部件73。該接觸部件73上有一插入彈簧90a內(nèi)的樁柱73a，可以防止彈簧90a脫出后蓋10彈簧放置部17。主彈簧80用于給陣列卡鉗40施加向箭頭Yl方向的動力，此主彈簧80內(nèi)部如圖 3所示，插有彈簧定位器50的軸51。此時，主彈簧80的一端80a接觸上述墊片55，此墊片 55接觸彈簧定位器50的彈簧擋頭52，主彈簧80的另一端80b接觸陣列卡鉗40的嚙合部件44上面。即本實(shí)施方式中的施力裝置，也就是主彈簧80的任何一端都未固定在其他部件上，處于自由狀態(tài)。如圖3所示，彈簧90a置于后蓋10彈簧放置部17的同時，又插入推頂器70的接觸部件73的樁柱73a，這種狀態(tài)下的彈簧90a具有給被頂向箭頭Y2方向的推頂器70施加向箭頭Yl方向的動力的功能。置于后蓋10的彈簧放置部18和釋放按鈕60的凹部61a (參見圖8)的彈簧90b用于向箭頭Gl方向轉(zhuǎn)動以支撐軸63為支點(diǎn)轉(zhuǎn)向箭頭G2方向的釋放按鈕60。[集成體收納盒]下面，參照圖1、圖3、圖7和圖9 圖16詳細(xì)說明本實(shí)施方式涉及的微孔形成裝置1的集成體收納盒100，該集成體收納盒100由安裝在陣列卡鉗40上的微針集成體110、 收納微針集成體110的集成體收納器120和滅菌保護(hù)條130構(gòu)成。微針集成體110裝在上述微孔形成裝置1 (參見圖1)的陣列卡鉗40 (參見圖7)上使用，有許多微針113a用于形成多個細(xì)微的抽吸孔，使組織液(體液)從受檢者皮膚滲出。 此微針集成體110如圖10 圖12所示，從平面看略呈長方形，包括從短邊的外側(cè)面向外突起地配置的一對突起部件111、從長邊方向的外側(cè)面向外突起地配置的一對凸緣112、具有305根微針113a的微針陣列部件113和供上述微孔形成裝置1的陣列卡鉗40襯套46 (參見圖7)插入的凹部114。一對突起部件111卡入后述集成體收納器120的卡孔122b的同時，一對凸緣112與陣列卡鉗40的夾具42 (參見圖7)前端42a嚙合。微針集成體110包括305根微針113a，由合成樹脂構(gòu)成。另外，本實(shí)施方式中的微針113a如圖12所示呈圓錐形，其頂角約為30°。上述微針集成體110含有有305根微針113a的微針陣列部件113， 除上述微針集成體110外，還可以使用其他集成體，如含有有189根微針的微針陣列部件的微針集成體等。在此，在本實(shí)施方式中，由合成樹脂制成的集成體收納器120如圖10和圖13 圖16所示，包括開口 121和開口 122，其中開口 121用于收納經(jīng)滅菌處理的、未使用的微針集成體110(參見圖10)，開口 122用于收納已穿刺受檢者皮膚的、已使用過的微針集成體110。而且，開口 121和開口 122設(shè)置于相反的位置，收納有未使用的微針集成體110的開口 121上粘貼有后述滅菌保護(hù)條130，用于密封該開口 121。開口 121如圖10和圖13所示，包括4個支撐部件121a，用于支撐經(jīng)滅菌處理的、未使用的微針集成體110的側(cè)面；邊緣121b，用于與推頂器70的推壓部件71 (參見圖幻相接觸；旁通口 121c，用以避免被支撐部件121a固定的微針集成體110的突起部件111(參見圖10和圖11)接觸邊緣121b。在本實(shí)施方式中，開口 122如圖14和圖15所示，有一持針部件12 ，內(nèi)部設(shè)置有供已用于穿刺受檢者皮膚的、使用過的微針集成體110的突起部件111 (參見圖10和圖11) 插入的卡孔122b。此外，開口 122還設(shè)置有解除片122c及與推頂器70的推壓部件71 (參見圖3)接觸的邊緣122d，解除片122c用于解除微孔形成裝置1的陣列卡鉗40的夾具42 (參見圖7)與微針集成體110的凸緣112之間的嚙合。此解除片122c的前端部分12 如圖 16所示呈錐形，集成體收納器120的側(cè)面122f如圖14所示，印刻著數(shù)字“2”，當(dāng)開口 122 配置于上側(cè)時可以進(jìn)行確認(rèn)。滅菌保護(hù)條130為鋁膜，能防止經(jīng)Y射線照射等殺菌處理的微針集成體110上附著病毒和細(xì)菌等。滅菌保護(hù)條130如圖9和圖10所示，覆蓋并粘貼在收納未使用的微針集成體110的開口 121。而且此滅菌保護(hù)條130在粘貼時覆蓋住上述集成體收納器120的側(cè)面122f印刻的“2”字。被貼在集成體收納器120的側(cè)面122f的部分如圖9所示，印有“1” 字，當(dāng)開口部121配置于上側(cè)時可進(jìn)行確認(rèn)。在本實(shí)施方式中，在陣列卡鉗40的嚙合部件44和釋放按鈕60的固定部件62之間的嚙合被解除的狀態(tài)下，集成體收納器120插入集成體收納器插入部件30的開口 33a， 由于設(shè)有固定微針集成體110的陣列卡鉗40，受檢者只需移動微孔形成裝置1，使集成體收納器120插入集成體收納器插入部件30的開口 33a，即可將微針集成體110的凸緣112固定到陣列卡鉗40的夾具42。此時，由于設(shè)有與陣列卡鉗40的嚙合部件44嚙合以固定陣列卡鉗40的固定部件62 (釋放按鈕60)，并且可以向Y方向移動陣列卡鉗40，微針集成體 110在固定到陣列卡鉗40上，同時，使陣列卡鉗40逆著主彈簧80的動力向箭頭Y2方向移動，從而得以用固定部件62對其進(jìn)行固定。以此，受檢者便可以裝配上微孔形成裝置1，此時固定有微針集成體110的陣列卡鉗40被施加了向受檢者皮膚方向(箭頭Y2方向)的動力且被固定住。如此，受檢者僅移動微孔形成裝置1即可，無需進(jìn)行煩瑣的操作，便可將該微孔形成裝置1設(shè)置為能夠在受檢者皮膚形成微孔的狀態(tài)。在這種此狀態(tài)下按釋放按鈕60 的按鈕64，陣列卡鉗40的嚙合部件44與固定部件62之間的嚙合便解除，于是，微針集成體110可以通過集成體收納器插入部件30的開口 33a向箭頭Yl方向移動，在受檢者皮膚的穿刺部位形成微孔。
在本實(shí)施方式中，當(dāng)微針集成體110固定在陣列卡鉗40，且陣列卡鉗40的嚙合部件44與固定部件62之間的嚙合解除時，將未收納微針集成體110的空的集成體收納器120 插入集成體收納器插入部件30的開口 33a，這樣，受檢者僅移動微孔形成裝置1，使集成體收納器120插入集成體收納器插入部件30的開口 33a，即可輕松地卸下已解除與固定部件 62的嚙合的陣列卡鉗40上的、已使用過的微針集成體110。因此，使受檢者無需接觸已使用過的微針集成體110，就可安全地廢棄該已使用過的微針集成體110。[穿刺后向皮膚按壓微針]在本實(shí)施方式，靠主彈簧80施加的動力刺向受檢者皮膚的微針集成體110的微針 113a在穿刺的狀態(tài)下，同樣靠主彈簧80施加的動力按壓在受檢者的皮膚上。如此可以增加從微孔抽取的組織液的量，可以提高用所抽組織液進(jìn)行的測定的精度。下面就本發(fā)明的特征，即穿刺狀態(tài)下的按壓進(jìn)行說明。圖17為現(xiàn)有技術(shù)中的穿刺原理的說明圖，說明了現(xiàn)有技術(shù)中的穿刺原理，即穿刺后立即從受檢者皮膚拔出微針。圖18為本發(fā)明的穿刺原理的說明圖，是使穿刺受檢者皮膚的微針保持其當(dāng)時的狀態(tài)，在該受檢者皮膚按壓預(yù)定時間的說明圖。圖17(a)顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的微孔形成裝置的常規(guī)狀態(tài)，活塞200受到拔針用彈簧201的支撐，裝在該活塞200前端的微針集成體202的微針20 尖部略微從機(jī)殼203的開口 204向外突出。刺出微針用彈簧205處于未被壓縮的自然長度狀態(tài)下，此刺出微針用彈簧205尚未給微針20 施加向皮膚方向的作用力。圖17(b)顯示的是加壓狀態(tài)，即將活塞200從圖17(a)所示狀態(tài)向非穿刺方向(與穿刺方向相反方向，圖中向上的方向)移動，壓縮刺出微針用彈簧205，并以彈簧定位器206 維持這種狀態(tài)。活塞200從拔針用彈簧201離開，微針20 完全收進(jìn)機(jī)殼203內(nèi)。在此狀態(tài)下，將機(jī)殼203的開口 204抵接到受檢者皮膚H，即完成了活塞200的刺出準(zhǔn)備。圖17(c)顯示了在圖17(b)所示狀態(tài)下解除彈簧定位器206，靠刺出微針用彈簧 205的推力向皮膚方向刺出微針20 的狀態(tài)。微針20 穿刺受檢者皮膚H后，受皮膚H的反作用力和移向皮膚的活塞200所壓縮的拔針用彈簧201的反彈力，微針20 瞬間從皮膚 H拔出。圖18(a)顯示了本發(fā)明的微孔形成裝置的常規(guī)狀態(tài)，微針20 頂端從機(jī)殼203的開口 204向外突出很多，但刺出微針用彈簧205卻處于未被壓縮的自然長度狀態(tài)下，此刺出微針用彈簧205尚未給微針20 施加向皮膚方向的作用力。在圖18，207是調(diào)整刺出微針用彈簧205的壓縮距離的短圓柱形墊片(與圖3的55相對應(yīng))，設(shè)置在機(jī)殼203里面。圖18(b)顯示的是加壓狀態(tài)，即活塞200從圖18(a)所示狀態(tài)向非穿刺方向移動， 壓縮刺出微針用彈簧205，并以彈簧定位器206維持其狀態(tài)。此時，微針20 完全收于機(jī)殼 203內(nèi)。在此狀態(tài)下，將機(jī)殼203的開口 204抵接到受檢者的皮膚H，即完成了活塞200的刺出準(zhǔn)備。圖18(c)顯示了在圖18(b)所示狀態(tài)下解除彈簧定位器206，靠刺出微針用彈簧 205的作用力向皮膚方向刺出微針20 時的狀態(tài)。刺出微針用彈簧205在微針20 穿刺受檢者皮膚H的狀態(tài)下，有一股作用力向皮膚一側(cè)按壓該微針202a。換言之，選擇刺出微針用彈簧205的長度、彈簧系數(shù)和壓縮距離，使其具有上述作用力，并根據(jù)需要使用上述墊片 207。微針20 穿刺受檢者的皮膚H后，被大于皮膚H反作用力的刺出微針用彈簧205的作用力按壓在皮膚H上。[穿刺后按壓的效果]用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了穿刺后微針按壓在皮膚上具有增加抽取組織液的量的效果。測定了微針穿刺受檢者皮膚后按壓5秒、10秒、60秒時的葡萄糖(Glc)透過率。所謂葡萄糖透過率是用血糖值mg/dL對抽取到抽取溶劑中的每單位時間的葡萄糖量(葡萄糖抽取速度 ng/min)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化而得到的指標(biāo)。測定葡萄糖透過率的測定方法為，微孔形成裝置在前臂表層形成供組織液流通的微孔，在此部位設(shè)置一個容量90 μ L的樹脂制容器，在其中注滿RO水(去離子水)作為抽取溶劑，讓組織液滲出。然后，以10分鐘為間隔進(jìn)行30分鐘取樣。在取樣后的90 μ L抽取溶劑中添加120 μ L RO水(去離子水)調(diào)制試樣，用熒光法使用酶分析試樣中所含葡萄糖濃度。用葡萄糖氧化酶(東方酵母工業(yè)株式會社制)、抗壞血酸氧化酶(和光純藥工業(yè)株式會社制)、Amplex Red (Molecular ftx)bes公司制)、變旋酶 (東方酵母工業(yè)株式會社制)和過氧化物酶(和光純藥工業(yè)株式會社制)作為反應(yīng)試劑，用 Microplate Reader (酶標(biāo)儀)(MTP-800AFC，CORONA電氣株式會社制)進(jìn)行熒光測定。血糖值則是從前臂采血，用血糖自我測定儀(SMBG)測定。為了比較，也用過去的方法(穿刺后立即從皮膚拔出微針)測定了葡萄糖透過率。 結(jié)果如圖19所示。在圖19中，□表示穿刺后按壓的方法(本發(fā)明的方法)，▲表示過去的方法(普通穿刺)。按壓時間幾乎為零的位置上雖然標(biāo)記了本發(fā)明方法的□，但此位置表示體感按壓時間為0秒時的情況。(穿刺開始后受檢者感到微針穿刺皮膚，立即從皮膚上取下微孔形成裝置時。從受檢者感到針扎后，到從皮膚拿開微孔形成裝置，通常認(rèn)為這一過程需要0. 15秒，但受檢者的體感上的按壓時間為0秒。)從圖19可以看出，穿刺后將微針按壓在皮膚上，葡萄糖的透過率明顯增大。即使是體感上的按壓時間是0秒，也可以獲得過去方法2倍左右的透過率，隨著按壓時間延長， 透過率也會增大。另外，關(guān)于穿刺后微針按壓在皮膚上的時間，考慮到縮短測定時間和受檢者的負(fù)擔(dān)問題，穿刺后微針按壓在皮膚上的時間最好在60秒以下。另一方面，考慮到即使體感為0秒時(實(shí)際按壓0. 15秒)透過率也會大幅度增加，穿刺后微針按壓在皮膚上的預(yù)定時間最好在0. 15秒以上。就本發(fā)明方法(按壓穿刺)和傳統(tǒng)方法(普通穿刺)驗(yàn)證了葡萄糖透過率隨穿刺后時間推移的變化，圖20顯示了驗(yàn)證結(jié)果。在按壓穿刺中微針穿刺皮膚表面時的速度為5 (m/s)，穿刺后的按壓時間為1分鐘。在普通穿刺中微針穿刺皮膚表面時的速度為6 (m/ s)。抽取面積為5X10mm2，抽取溶劑使用的是液量90ul的RO水。從圖20得知，穿刺后將微針按壓在皮膚上的本發(fā)明的方法，與用過去的穿刺裝置形成微孔相比，可以長時間獲得約5 倍的透過率。[關(guān)于透過率和損害]從提高測定精度的觀點(diǎn)出發(fā)時，希望在受檢者皮膚上扎扎實(shí)實(shí)地形成盡可能多的微孔，但另一方面考慮到給受檢者造成的負(fù)擔(dān)，又希望極力減少穿刺帶來的疼痛和出血等損害。對二名受檢者A和B按以下條件進(jìn)行了穿刺實(shí)驗(yàn)，就葡萄糖透過率和受檢者受到的損害之間的關(guān)系進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果見圖21和圖22。<實(shí)驗(yàn)條件>
10
·穿刺本發(fā)明的按壓穿刺和普通穿刺(比較例)按壓穿刺中微針穿刺皮膚表面時的速度S為5(m/s)，按壓時間為體感0秒。普通穿刺中微針穿刺皮膚表面的速度S為8. 5 (m/s)?！げ课粩?shù)按壓穿刺為2個部位，普通穿刺為3個部位。 抽取條件抽取面積5X IOmm2抽取時間10分鐘X 3次=共計(jì)30分鐘抽取溶劑/液量R0水/90ul·評價項(xiàng)目透過率測定葡萄糖(Glc)透過率損害疼痛、出血圖21為葡萄糖透過率與疼痛的關(guān)系的示圖。對于疼痛，受檢者分10個階段進(jìn)行了相對且主觀的評價。從圖21得知，按壓穿刺與普通穿刺(過去的方法)相比，疼痛較小， 葡萄糖透過率高。圖22為葡萄糖透過率與出血的關(guān)系的示圖。有時會從穿刺形成的微孔中出血，與微針陣列的針的部分相對應(yīng)地，目測了所能見到的極小的出血狀紅點(diǎn)的個數(shù)。從圖22得知，按壓穿刺未目測到出血，但葡萄糖透過率卻比普通穿刺高。[按壓力量與損害]本發(fā)明的特征是穿插刺后向皮膚按壓微針，在此，驗(yàn)證了向皮膚按壓的力量是否與疼痛和出血有關(guān)。通過變換給微針施加向皮膚方向的作用力的刺出用彈簧的壓縮距離 (mm)，改變了微針向皮膚方向的作用力(Pa)。刺出用彈簧的壓縮距離越大向皮膚方向的作用力就越大。結(jié)果見表1和表2。表1顯示了疼痛與按壓力的關(guān)系，表2顯示了出血與按壓力的關(guān)系。在表1中“僅按壓”指用手按住刺出彈簧施加了其作用力的微針集成體，讓該微針集成體的微針低速(0.6m/s)抵觸受檢者的皮膚，再靠刺出用彈簧施加的力按壓皮膚。“刺出與按壓”指在圖18(b)所示加壓狀態(tài)下解除彈簧定位器，使活塞向皮膚一側(cè)移動，從而使微針穿刺皮膚，穿刺后靠穿刺用彈簧施加的力量將微針按壓在皮膚上。表1
權(quán)利要求
1.一種用微針穿刺受檢者皮膚，在所述皮膚形成微孔的微孔形成裝置，包括具有穿刺受檢者皮膚的多個微針的皮膚接觸部件；及給所述皮膚接觸部件施加向受檢者皮膚方向的動力的施力裝置；其中，所述施力裝置在皮膚接觸部件的微針穿刺受檢者皮膚的位置給所述微針施加向所述皮膚方向的動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔形成裝置，其特征在于，所述微針穿刺皮膚時的速度 S ^ 4. 8m/s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔形成裝置，其特征在于，所述微針穿刺皮膚時的速度 S ^ 6. lm/s0
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述微孔形成裝置，其特征在于，所述微針穿刺皮膚后，所述施力裝置通過微針作用于單位面積的皮膚的力P > 2. 56X IO5Pa0
5.一種用微孔形成裝置在受檢者皮膚形成微孔的微孔形成方法，所述微孔形成裝置用微針穿刺受檢者皮膚，在所述皮膚上形成微孔，其特征在于，在用微針穿刺受檢者皮膚后的預(yù)定時間內(nèi)，使所述微針保持按壓在皮膚上的狀態(tài)；其中，微孔形成裝置包括具有穿刺受檢者皮膚的多個微針的皮膚接觸部件；及給所述皮膚接觸部件施加向受檢者皮膚方向的動力的施力裝置；其中，所述施力裝置在皮膚接觸部件的微針穿刺受檢者皮膚的位置給所述微針施加向所述皮膚方向的動力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述微孔形成方法，其特征在于，所述預(yù)定時間為0.15秒以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述微孔形成方法，其特征在于所述預(yù)定時間為60秒以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任意一項(xiàng)所述微孔形成方法，其特征在于，所述微針穿刺皮膚時的速度S彡4. 8m/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任意一項(xiàng)所述微孔形成方法，其特征在于，所述微針穿刺皮膚時的速度S彡6. lm/s。
10.根據(jù)權(quán)利要求5 7中任意一項(xiàng)所述微孔形成方法，其特征在于，所述微針穿刺皮膚后，所述施力裝置通過微針作用于單位面積的皮膚的力P > 2. 56X IO5Pa0
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以增加從在受檢者皮膚上形成的微孔中抽取的組織液量的微孔形成裝置。此微孔形成裝置包括具有用于刺破受檢者皮膚的多個微針的皮膚接觸部件及給該皮膚接觸部件施加向受檢者皮膚方向的動力的施力裝置。該施力裝置在皮膚接觸部件的微針穿刺受檢者皮膚的位置給所述微針施加向所述皮膚方向的動力。本發(fā)明還提供一種用微孔形成裝置在受檢者皮膚形成微孔的微孔形成方法。
文檔編號A61B10/00GK102309343SQ20111016915
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者佐藤利幸, 吉川泰生 申請人:希森美康株式會社