[发明专利]经皮生物流体的成分取样和测量装置及方法

权利要求书

1.一种生物流体的成分取样和分析物浓度测量的装置，包括：

(a)细长件，其具有开口的远端，所述远端设成可刺入皮肤表面并获得所述生物流体；

(b)位于所述细长件内的同心地间隔开的电极，其形成了可测量所述生物流体内目标分析物的浓度的电化学电池；和

(c)成分传送介质，其包括与所述细长件和电化学电池流体相通的亲水性材料，其中所述成分传送介质将位于所述细长件的开口远端处的至少一种所述生物流体的成分传送到所述电化学电池中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述细长件包括腔，所述开口远端提供了进入所述腔的通道。

3.一种用于对生物流体成分进行取样并测量所述生物流体内至少一种目标分析物的浓度的装置，包括：

具有第一长度的第一电极；

具有大于所述第一长度的第二长度的第二电极，其与所述第一电极同心地设置并相互间隔开，所述第二电极设置成可刺入皮肤；和

位于所述第一电极和第二电极之间的空间内的亲水性材料。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置具有不深于真皮的穿刺长度。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二电极具有开口的远端，并在所述装置内形成了空间，所述空间被所述亲水性材料基本上填满。

6.一种用于对生物流体成分进行取样并测量所述生物流体内目标分析物的显微操作针，包括：

具有一定长度的芯部；

与所述芯部的长度一致且同轴的第一电极；

与所述第一电极同轴地间隔开的第二电极，其长度延伸超出所述芯部的长度且终止于开口的尖端；和

位于所述第一电极和第二电极之间的亲水性材料；和

包含在所述显微操作针内的反应剂，其中所述反应剂根据所述目标成分来选择。

7.一种生物流体的成分取样和分析物浓度测量的装置，包括：

(a)细长的中空件，其具有开口的远端，所述远端设成可刺入皮肤表面并获得所述生物流体，所述中空件还具有近端；

(b)位于所述细长的中空取样装置的所述近端处且平行地间隔开的二个电极，其形成了可测量所述生物流体内目标分析物的浓度的电化学电池；和

(c)成分传送介质，其包括与所述细长的中空件和电化学电池流体相通的亲水性材料，其中所述成分传送介质将位于至少一个所述穿刺件的开口的远端处的所述生物流体传送到所述电化学电池中。

8.一种用于对病人皮肤内的生物流体成分进行取样并测量所述生物流体内目标成分的系统，所述系统包括：

(a)至少一个显微操作针，所述显微操作针的至少一部分为中空的，并具有开口的远端以获得所述生物流体；

(b)与所述显微操作针相连的电化学电池，所述电池包括相互隔开的基准电极和工作电极；

(c)吸水性凝胶基质，其至少部分地包含在所述显微操作针的中空部分和所述电极之间的空间内；和

(d)与所述电化学电池电连接的控制器，包括：

(1)可将电基准信号发送给所述基准电极并接收来自所述工作电极的电输出信号的装置；和

(2)软件算法，其可在接收到从所述电输出信号时自动地计算和确定所述生物流体内目标成分的浓度。

9.一种用于确定包含在生物流体中的至少一种目标成分的浓度的方法，所述方法包括步骤：

提供具有开口的远端和腔的至少一个显微操作针；

提供带有所述腔的电化学电池，所述电化学电池包括设成同心层的电极结构；

将所述显微操作针的开口远端插入皮肤中一段选定深度；

将位于所述开口远端处的所述生物流体内的至少一种目标成分的试样通过所述腔传送到所述电化学电池中；

将第一电信号提供给所述电化学电池；和

接收由所述电化学电池产生的第二电信号，其中所述第二电信号代表了所述生物流体中所述成分的浓度。

10.一种用于确定包含在生物流体中的至少一种目标成分的浓度的方法，所述方法包括步骤：

提供至少一个中空的显微操作针，所述显微操作针包括开口的远端，开口的近端和在它们之间延伸的腔；

提供与所述中空的显微操作针流体相通的电化学电池，所述电化学电池包括相互平行地间隔开的电极结构，所述电极结构位于所述中空的显微操作针的所述开口近端处，并基本垂直于所述显微操作针；

将所述显微操作针的开口远端插入皮肤中一段选定深度；

将位于所述中空的显微操作针的开口远端处的至少一种所述目标生物流体成分的试样传送到所述电化学电池中；

将第一电信号提供给所述电化学电池；和

接收由所述电化学电池产生的第二电信号，其中所述第二电信号代表了所述生物流体中所述成分的浓度。