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GEBIET DER ERFINDUNG
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Das
Gebiet dieser Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Bestimmung der
Konzentration eines Analyt.
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AUSGANGSSITUATION DER ERFINDUNG
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Die
Analytkonzentrationsbestimmung in physiologischen Proben nimmt in
der heutigen Gesellschaft immer mehr an Bedeutung zu. Derartige
Gehaltsbestimmungen werden in den verschiedensten Anwendungsumgebungen
eingesetzt, einschließlich klinischen
Labortests, Heimtests usw., wobei die Ergebnisse derartiger Tests
eine bedeutende Rolle bei der Diagnose und dem Management verschiedenster Erkrankungszustände spielen.
Zu entsprechenden Analyten gehören
Glucose für
Diabetes-Management, Cholesterin zur Überwachung kardiovaskulärer Zustände, Arzneimittel
zur Überwachung
der Konzentration therapeutischer Wirkstoffe, Feststellung gesetzeswidriger
Konzentrationen von Arzneimitteln/Drogen und dergleichen. In Reaktion
auf diese wachsende Bedeutung der Analytkonzentrationsbestimmung
wurden verschiedenste Protokolle und Vorrichtungen zur Analytkonzentrationsbestimmung sowohl
für klinische
als auch für
Heim-Tests entwickelt.
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Bei
der Bestimmung der Konzentration eines Analyts in einer physiologischen
Probe muß eine physiologische
Probe zunächst
einmal für
den Test entnommen werden. Die Entnahme und das Testen der Probe
umfassen jedoch oftmals mühselige
und komplizierte Vorgänge.
Leider hängt
eine erfolgreiche Manipulation und Handhabung mehrerer Testelemente,
beispielsweise eines Analyttesters, zum Beispiel ein Teststreifen,
Lanzettenelemente, Meßgeräte und dergleichen,
in hohem Maße
von der Sehschärfe
und der Geschicklichkeit des Benutzers ab, die sich zum Beispiel
im Fall von Diabetikern im Verlauf der Krankheit verschlechtern.
In Extremfällen kann sich
der Testvorgang für
Personen, die einen wesentlichen Verlust des Sehvermögens, der Hand-Augen-Koordination
und des Gefühls
in den Fingerspitzen aufweisen, wesentlich erschweren, und es kann
eine zusätzliche
Unterstützung
durch Hilfsvorrichtungen oder Personal erforderlich sein.
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Ein
typischer Vorgang zur Durchführung
einer Analytkonzentrationsmessung unter Verwendung eines Analyttesters,
beispielsweise eines als ein Teststreifen oder dergleichen konfigurierten
Testers, umfaßt
die folgenden Tätigkeiten
oder Schritte (jedoch nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge):
(1) Entnahme des Testzubehörs
aus einem Transportbehälter,
(2) Greifen der Lanzettenvorrichtung und Entfernen einer Lanzettenvorrichtungsladekappe
oder -tür,
(3) Entfernen und Entsorgen einer gebrauchten Lanzette aus der Lanzettenvorrichtung,
(4) Einsetzen einer neuen Lanzette in die Lanzettenvorrichtung,
(5) Abschrauben einer Schutzkappe von der Lanzette, (6) Ersetzen
der Lanzettenvorrichtungskappe, (7) Spannen der Lanzettenvorrichtung,
(8) Öffnen
eines Testerfläschchens/eines Testerbehälters, (9)
Entnahme eines Testers aus dem Behälter und Einsetzen oder Verbinden
des Testers mit einem Meßgerät, (10)
Ansetzen der Lanzettenvorrichtung an die Haut, (11) Abfeuern der
Lanzettenvorrichtung, (12) Entfernen der Lanzettenvorrichtung von
der Haut, (13) Entnahme eine Probe aus dem eingeschnittenen Hautgebiet,
(14) Aufbringen der Probe auf den Tester und Ablesen der Meßergebnisse,
(15) Entsorgen des Testers, (16) Reinigen der Teststelle und (17)
Zurücklegen
des Zubehörs
in den Transportbehälter.
Natürlich
können
bestimmte Analytmeßsysteme
und -protokolle weniger oder mehr Schritte umfassen.
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Eine
Art und Weise der Reduzierung der Anzahl von Tätigkeiten ist die Verwendung
integrierter Vorrichtungen, die mehrere Funktionen kombinieren, um
die Handhabung von Testern und/oder Lanzettenkomponenten, welche
zu einer Verunreinigung der Komponenten und/oder Verletzung des
Benutzers führen
kann, insbesondere in Fällen,
in denen der Benutzer ein vermindertes Gefühl in den Fingerspitzen und
eine verminderte Sehschärfe
aufweist, zu minimieren. In dieser Hinsicht sind Testerspender konfiguriert,
um Tester sowohl aufzunehmen als auch bei Betätigung aufeinanderfolgende
Tester vorzuschieben. Beispiele für derartige Vorrichtungen zur Abgabe
von Teststreifen sind in den
US-Patenten
Nr. 5,510,266 ,
5,660,791 ,
5,575,403 ,
5,736,103 ,
5,757,666 ,
5,797,693 ,
5,856,195 und der PCT-Publikation
WO 99/44508 vorgestellt.
Einige dieser Teststreifenabgabevorrichtungen schließen außerdem eine
Meßfunktionalität zum Testen
physiologischer Flüssigkeit
ein.
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Eine
weitere Klasse von Vorrichtungen, die dazu ausgelegt ist, die Anzahl
der zur Analytkonzentrationsbestimmung erforderlichen Schritte zu
verringern, schließt
automatische oder halbautomatische Lanzettenvorrichtungen ein. Das
US-Patent Nr. 6,228,100 offenbart
eine Struktur, die konfiguriert ist, um aufeinanderfolgend eine
Anzahl von Lanzetten eine nach der anderen abzufeuern, um die Notwendigkeit
zu beseitigen, daß ein
Benutzer jede Lanzette einzeln vor und nach der Benutzung entnehmen
und ersetzen muß.
Diese Vorrichtung umfaßt
jedoch keine Testerkomponenten oder -funktionen.
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Es
wurden Versuche unternommen, eine lanzettenartige Vorrichtung mit
verschiedenen anderen bei dem Vorgang der Analytkonzentrationsbestimmung
beteiligten Komponenten zu kombinieren, um den Prozeß der Gehaltsbestimmung
im Rahmen einer Analytkonzentrationsbestimmung zu vereinfachen.
Zum Beispiel offenbart das
US-Patent
Nr. 6,099,484 eine Probenahmevorrichtung, die eine einzelne
mit einem Federmechanismus verbundene Nadel, ein mit einem Drücker verbundenes
Kapillarröhrchen
und einen Teststreifen einschließt. Zum Analysieren der Probe
kann außerdem
ein Analysator in der Vorrichtung montiert sein. Dementsprechend wird
durch Entspannen einer Feder die einzelne Nadel in Richtung der
Hautoberfläche
verschoben und anschließend
durch eine weitere Feder zurückgezogen.
Ein Drücker
wird dann verschoben, um das Kapillarröhrchen so zu verschieben, daß es mit
der Probe in Verbindung steht, und anschließend wird der Drücker freigegeben
und die Flüssigkeit
durch das Kapillarröhrchen
auf einen Teststreifen übertragen.
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Das
US-Patent Nr. 5,820,570 offenbart
eine Vorrichtung, welche eine Basis einschließt, die eine Hohlnadel aufweist
und eine Abdeckung, die eine Membran aufweist, wobei die Basis und
die Abdeckung miteinander an einem Gelenkpunkt verbunden sind. In
einer geschlossenen Position steht die Nadel mit der Membran in
Verbindung und Flüssigkeit
kann durch die Nadel aufgezogen und auf die Membran der Abdeckung
aufgebracht werden.
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Mit
jeder der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen und Techniken sind
bestimmte Nachteile verbunden. Zum Beispiel sind die in den vorstehend genannten
Patenten offenbarten Vorrichtungen konfiguriert, um die Probe an
einer Stelle zu testen, die sich nicht an der lanzettierten Stelle
befindet, wodurch es erforderlich ist, die Probe zum Testen von der
lanzettierten Stelle zu einem anderen Bereich zu bewegen. Dementsprechend
wird im Fall des Patents '484
die Probe durch ein Kapillarröhrchen
zu einem Teststreifen bewegt, und im Fall des Patents '570 wird die Probe
durch die Nadel zu einer Membran bewegt. Während des Bewegens der Probe
an die Stelle des Testens kann bei Verwendung derartiger Verfahren
und Vorrichtungen eine wesentliche Probenmenge während des Transportprozesses
verlorengehen, zum Beispiel kann Probe an den Seiten des Kapillarröhrchens,
der Nadel oder dergleichen haften bleiben. Um einen derartigen Probenverlust zu
kompensieren, erfordern derartige Vorrichtungen eine größere Probenmenge
aus dem Einschnittgebiet, um einen genauen Test im Testgebiet durchführen zu
können,
so daß der
Benutzer die ursprüngliche
lanzettierte Stelle oftmals auspressen muß, um die erforderliche Probenmenge
daraus zu entnehmen, oder noch eine weitere Stelle lanzettieren
muß. Beide
Optionen sind für
einen Benutzer, der an Diabetes leidet, schwierig und außerdem mit
Schmerzen verbunden.
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In
vielen Fällen
jedoch ist sich der Benutzer nicht bewußt, daß eine nicht ausreichende Probenmenge
mit dem Tester in Kontakt gebracht wurde, oder eine zusätzliche
Probe kann nicht rechtzeitig bereitgestellt werden. In derartigen
Fällen
wird ein Tester verschwendet, da der Tester mit einer nicht ausreichende Probenmenge
verworfen und ein weiterer Test mit einem neuen Tester durchgeführt werden muß, wodurch
sich die Kosten der Analytkonzentrationsbestimmung erhöhen.
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Daher
besteht weiterhin Interesse an der Entwicklung neuer Vorrichtungen
und Verfahren zur Anwendung bei der Bestimmung von Analytkonzentrationen
in einer physiologischen Probe. Von besonderem Interesse wäre die Entwicklung
integrierter Vorrichtungen und Verfahren zur Anwendung derselben,
die effizient, einfach zu benutzen, in der Lage sind, zu bestimmen,
ob eine ausreichende Probenmenge vorliegt, bevor die Probe mit einem
Tester in Kontakt gebracht wird, und die zur genauen Konzentrationsbestimmung
minimale Probenmengen erfordern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
werden Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration
eines Analyts in einer physiologischen Probe bereitgestellt. Die
erfindungsgemäßen Vorrichtungen
sind Meßgeräte, die
dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
ein Gehäuse
mit einer Öffnung,
ein Lanzettenelement mit einer darin gehaltenen Lanzette, das in
dem Gehäuse
angeordnet ist, ein Mittel zur Aktivierung des Lanzettenelements
und Verschiebung der Lanzette durch die Öffnung, um für einen
Einschnitt in einem Hautgebiet zu sorgen und eine physiologische
Probe auf der Oberfläche
des eingeschnittenen Hautgebiets bereitzustellen, und ein Mittel
zur Bestimmung, ob eine ausreichende Menge der physiologischen Probe
auf der Oberfläche
des eingeschnittenen Hautgebiets zur Analytkonzentrationsbestimmung
vorhanden ist, aufweisen.
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Die
erfindungsgemäßen Verfahren
schließen ein
(1) Lanzettieren eines Hautgebiets, um für einen Einschnitt in dem Hautgebiet
zu sorgen, wodurch die physiologische Probe auf der Oberfläche der
Haut bereitgestellt wird, (2) Beleuchten der physiologischen Probe,
die an der Hautoberfläche
vorhanden ist, (3) Detektieren von Licht, das von der physiologischen
Probe reflektiert wird, und (4) Bestimmen, ob die physiologische
Probe an der Oberfläche
der Haut in einer zur Bestimmung der Konzentration des Analyts ausreichenden
Menge vorhanden ist, auf der Grundlage des detektierten reflektierten
Lichts. Sobald bestimmt wurde, daß eine ausreichende Probenmenge
vorhanden ist, wird ein Tester mit der Probe in Kontakt gebracht,
und die Konzentration eines Analyts in der Probe wird bestimmt.
Die vorliegende Erfindung schließt außerdem Kits zur Verwendung bei
der Durchführung
der erfindungsgemäßen Verfahren
ein.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
eines als ein Teststreifen konfigurierten repräsentativen Testers, der zur
Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
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2 zeigt
eine Außenansicht
einer beispielhaften Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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3 ist
eine schematische Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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4 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
eines Testers, der zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung
geeignet ist.
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5 zeigt
eine Vielzahl von übereinandergestapelten
Testern nach 4.
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6 zeigt
die Tester nach 5, die in einer Kassette oder
einem Gehäuse
zurückgehalten werden.
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7A bis 7F zeigen
die Schritte einer beispielhaften Ausführungsform eines Testerbewegungselements,
das einen Tester in Kontakt mit einer auf der Hautoberfläche vorhandenen
physiologischen Probe bringt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Es
werden Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung der Konzentration
eines Analyts in einer physiologischen Probe bereitgestellt. Die
erfindungsgemäßen Vorrichtungen
sind Meßgeräte, die
dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
ein Gehäuse
mit einer Öffnung,
ein Lanzettenelement mit einer darin gehaltenen Lanzette, das in
dem Gehäuse
angeordnet ist, ein Mittel zur Aktivierung des Lanzettenelements
und Verschiebung der Lanzette durch die Öffnung, um für einen
Einschnitt in einem Hautgebiet zu sorgen und eine physiologische
Probe auf der Oberfläche
des eingeschnittenen Hautgebiets bereitzustellen, und ein Mittel
zur Bestimmung, ob eine ausreichende Menge der physiologischen Probe
auf der Oberfläche
des eingeschnittenen Hautgebiets zur Analytkonzentrationsbestimmung
vorhanden ist, aufweisen.
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Die
erfindungsgemäßen Verfahren
schließen ein
(1) Lanzettieren eines Hautgebiets, um für einen Einschnitt in dem Hautgebiet
zu sorgen, wodurch die physiologische Probe auf der Oberfläche der
Haut bereitgestellt wird, (2) Beleuchten einer physiologischen Probe,
die an der Oberfläche
eines Hautgebiets bereitgestellt und an der Hautoberfläche vorhanden
ist, (3) Detektieren von Licht, das von der physiologischen Probe
reflektiert wird, und (4) Bestimmen, ob die physiologische Probe
an der Oberfläche
der Haut in einer zur Bestimmung der Konzentration des Analyts ausreichenden
Menge vorhanden ist, auf der Grundlage des detektierten reflektierten Lichts.
Sobald bestimmt wurde, daß eine
ausreichende Probenmenge vorhanden ist, wird ein Tester mit der
Probe in Kontakt gebracht, und die Konzentration eines Analyts in
der Probe wird bestimmt. Die vorliegende Erfindung schließt außerdem Kits
zur Verwendung bei der Durchführung
der erfindungsgemäßen Verfahren
ein.
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Bevor
die vorliegende Erfindung beschrieben wird, soll darauf hingewiesen
werden, daß sich diese
Erfindung nicht auf bestimmte beschriebene Ausführungsformen beschränkt, da
diese natürlich variieren
können.
Es soll außerdem
darauf hingewiesen werden, daß die
hier verwendete Terminologie lediglich dem Zweck der Beschreibung
bestimmter Ausführungsformen
dient und nicht als Einschränkung
vorgesehen ist, da der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch
die beigefügten
Ansprüche begrenzt
wird.
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Wo
ein Wertebereich bereitgestellt wird, ist davon auszugehen, daß jeder
Zwischenwert bis zu einem Zehntel der Einheit des unteren Grenzwerts, sofern
der Kontext nicht eindeutig etwas anderes fordert, zwischen dem
oberen und dem unteren Grenzwert dieses Bereichs sowie jeder sonstige
angegebene Wert oder Zwischenwert in diesem angegebenen Bereich
in der Erfindung eingeschlossen sind. Die oberen und unteren Grenzwerte
dieser kleineren Bereiche können
unabhängig
voneinander in den kleineren Bereichen eingeschlossen sein, die
ebenfalls in der Erfindung eingeschlossen sind, vorbehaltlich eines
spezifisch ausgeschlossenen Grenzwerts in dem angegebenen Bereich.
Wo der angegebene Bereich einen oder beide Grenzwerte einschließt, sind Bereiche,
die jeden dieser beiden eingeschlossenen Grenzwerte ausschließen, ebenfalls
in der Erfindung eingeschlossen.
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Sofern
nicht anders festgelegt, haben sämtliche
hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die
gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise
von einem Fachmann auf dem Fachgebiet, zu dem diese Erfindung gehört, verstanden
wird. Obwohl Verfahren und Materialien, die den hier beschriebenen ähnlich sind
oder entsprechen, ebenfalls bei der Ausführung oder dem Testen nach
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind nachstehend die
bevorzugten Verfahren und Materialien beschrieben. Sämtliche
hier genannten Publikationen sind durch Bezugnahme aufgenommen,
um die Verfahren und/oder Materialien zu offenbaren und zu beschreiben,
in bezug auf welche die Publikationen entgegengehalten werden.
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Es
ist anzumerken, daß die
Singularformen „ein", „und" und „der/die/das" die Pluralformen
einschließen,
sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Somit
schließt
zum Beispiel die Bezugnahme auf „einen Tester" eine Vielzahl derartiger
Tester ein, und die Bezugnahme auf „die Vorrichtung" schließt die Bezugnahme
auf eine oder mehrere Vorrichtungen und Entsprechungen derselben
ein, die Fachleuten bekannt sind, und so weiter.
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Die
hier erläuterten
Publikationen sind lediglich zu deren Offenbarung vor dem Einreichungsdatum
der vorliegenden Anmeldung angegeben. Nichts in dem vorliegenden
Dokument ist als ein Zugeständnis
auszulegen, daß die
vorliegende Erfindung nicht berechtigt ist, derartigen Publikationen
kraft früherer Erfindung
zeitlich vorangestellt zu werden. Ferner können sich die angegebenen Veröffentlichungsdaten
von den tatsächlichen
Veröffentlichungsdaten
unterscheiden, die möglicherweise
unabhängig
zu bestätigen
sind.
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In
der weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden zuerst
die erfindungsgemäßen Vorrichtungen
beschrieben. Anschließend
folgt eine Beschreibung der erfindungsgemäßen Verfahren, gefolgt von
einem Überblick über Kits,
welche die erfindungsgemäßen Vorrichtungen
einschließen.
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VORRICHTUNGEN
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Wie
oben zusammengefaßt,
werden Vorrichtungen zur Bestimmung der Konzentration eines Analyts
in einer physiologischen Probe bereitgestellt. Insbesondere werden
Analyttester-Meßvorrichtungen
bereitgestellt, die in der Lage sind, einen Einschnitt in einem
Hautgebiet zu erzeugen und zu bestimmen, ob eine ausreichende Probenmenge
auf der Hautoberfläche
in dem Einschnittsgebiet vorhanden ist, um eine genaue Analytkonzentrationsbestimmung
zu ergeben. Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung ermöglicht es
dem Benutzer vorteilhafterweise, einen Analytkonzentrationsbestimmungstest
nur in den Fällen
durchzuführen,
in denen eine ausreichende Probenmenge vorhanden ist, wodurch vermieden
wird, den Tester mit einer nicht ausreichenden Probenmenge in Kontakt
zu bringen. Dementsprechend verhindert die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
die Notwendigkeit, einen Tester aufgrund einer auf diesen aufgebrachten nicht
ausreichenden Probenmenge zu verwerfen oder zu verschwenden, wodurch
sich die Kosten der Analytkonzentrationsbestimmung reduzieren.
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Die
vorliegende Erfindung ist zur Bestimmung der Analytkonzentration
unter Verwendung einer großen
Vielfalt an Testern geeignet. Da die erfindungsgemäßen Vorrichtungen
Vorrichtungen optischer oder photometrischer Art sind, können die
mit den erfindungsgemäßen Meßgeräten verwendeten Tester
korrekterweise als in Fachkreisen bekannte Tester optischer, kolorimetrischer
oder photometrischer Art (hier synonym verwendet) charakterisiert werden.
Derartige Tester finden in der Bestimmung einer großen Vielfalt
unterschiedlicher Analytkonzentrationen Anwendung, wobei repräsentative
Analyte einschließen
unter anderem Glucose, Cholesterin, Lactat, Alkohl und dergleichen.
In vielen Ausführungsformen
werden die mit der vorliegenden Erfindung verwendeten Tester verwendet,
um die Glucosekonzentration in einer physiologischen Probe zu bestimmen,
zum Beispiel in interstitieller Flüssigkeit, Blut, Blutfraktionen,
Bestandteilen davon und dergleichen.
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In
der weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird ein Überblick über repräsentative kolorimetrische
Tester geboten, um eine zweckmäßige Grundlage
für die
vorliegende Erfindung bereitzustellen, wobei ein derartiger Überblick
lediglich beispielhaft sein soll und nicht dazu vorgesehen ist,
den Umfang der Erfindung einzuschränken. Anders ausgedrückt, wird
ersichtlich sein, daß eine
große
Vielfalt an Tester, einschließlich
unter anderem der hier beschriebenen repräsentativen kolorimetrischen
Tester, zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet sein
kann. An den Überblick über geeignete Tester
schließt
sich eine Beschreibung der erfindungsgemäßen Tester-Meßvorrichtungen
und der erfindungsgemäßen Verfahren
an. Am Schluß wird eine
Beschreibung von Kits zur Verwendung bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahren
gegeben.
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Repräsentative Tester
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Es
wird nunmehr auf die Figuren bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Komponenten oder Merkmale bezeichnen, wobei 1 eine
beispielhafte Ausführungsform
eines repräsentativen
kolorimetrischen Reagenstesters 80 zeigt, der in diesen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Tester 80 setzt sich
im allgemeinen aus mindestens den folgenden Komponenten zusammen:
einer Matrix 11 zur Aufnahme einer Probe, einer Reagenszusammensetzung
(nicht als eine strukturelle Komponente gezeigt), die typischerweise
ein oder mehrere Elemente eines analytoxidationssignalproduzierenden
Systems einschließt,
und einem Trägerelement 12. 1 zeigt
Tester 80, wobei Matrix 11 so an einem Ende von
Trägerelement 12 mit
einem Klebstoff 13 positioniert ist, daß sie als ein Teststreifen
konfiguriert ist. In dem Trägerelement 12 ist
ein Loch 14 in dem Bereich von Matrix 11 vorhanden,
in dem eine Probe auf eine Seite der Matrix 11 aufgebracht
werden kann und eine Reaktion auf einer gegenüberliegenden Seite von Matrix 11 festgestellt
werden kann. Die Komponenten eines beispielhaften, repräsentativen Testers
sind im Anschluß ausführlicher
beschrieben.
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Matrix
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Matrix
11,
die in den Tester eingesetzt wird, ist eine inerte Matrix, die einen
Träger
für die
verschiedenen Elemente des unten beschriebenen signalproduzierenden
Systems bietet sowie für
das von dem signalproduzierenden System produzierte lichtabsorbierende
oder chromogene Produkt, das heißt den Indikator. Matrix
11 ist konfiguriert,
um einen Ort zum Aufbringen der physiologischen Probe, zum Beispiel
Blut, und einen Ort zum Detektieren des von dem Indikator des signalproduzierenden
Systems produzierten lichtabsorbierenden Produkts bereitzustellen.
Matrix
11 ist somit eine Matrix, die einen Strom einer
wäßrigen Flüssigkeit
durch sich hindurch zuläßt und ausreichend
Hohlraum zur Verfügung stellt,
damit die chemischen Reaktionen des signalproduzierenden Systems
stattfinden können.
Zur Verwendung in verschiedenen Analytdetektionsbestimmungen wurde
eine Anzahl unterschiedlicher Matrizen entwickelt, wobei sich die
Matrizen im Hinblick auf Materialien, Maße und dergleichen unterscheiden
können,
wobei repräsentative
Matrizen einschließen
unter anderem die in den
US-Patenten
Nr.: 4,734,360 ,
4,900,666 ,
4,935,346 ,
5,059,394 ,
5,304,468 ,
5,306,623 ,
5,418,142 ,
5,426,032 ,
5,515,170 ,
5,526,120 ,
5,563,042 ,
5,620,863 ,
5,753,429 ,
5,573,452 ,
5,780,304 ,
5,789,255 ,
5,843,691 ,
5,846,486 ,
5,968,836 und
5,972,294 beschriebenen.
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Grundsätzlich ist
die Art von Matrix 11 für
den Tester nicht entscheidend und wird daher im Hinblick auf andere
Faktoren gewählt,
einschließlich
der Art des zum Ablesen des Testers verwendeten Instruments, der
Zweckmäßigkeit
und dergleichen. Somit können
die Maße
und Porosität
der Matrix stark variieren, wobei Matrix 11 Poren und/oder
ein Porositätsgradient,
zum Beispiel größere Poren
nahe oder in der Probenaufbringungsregion und kleinere Poren in der
Detektionsregion, aufweisen kann oder nicht. Materialien, aus denen
Matrix 11 gefertigt sein kann, variieren und umfassen Polymere,
zum Beispiel Polysulfone, Polyamide, Cellulose oder absorptionsfähiges Papier
und dergleichen, wobei das Material so funktionalisiert sein kann
oder nicht, daß es
für eine kovalente
oder nichtkovalente Anlagerung der verschiedenen Elemente des signalproduzierenden Systems
sorgt.
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Signalproduzierendes System
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Zusätzlich zu
Matrix 11 schließen
die Tester ferner ein oder mehrere Elemente eines signalproduzierenden
Systems ein, das in Reaktion auf das Vorhandensein von Analyt ein
detektierbares Produkt produziert, wobei das detektierbare Produkt
verwendet werden kann, um die Menge von in der auf den Gehalt geprüften Probe
vorhandenem Analyt abzuleiten. In den Testern sind das eine oder
die mehreren Elemente des signalproduzierenden Systems mindestens
einem Abschnitt (das heißt
der Detektionsregion) der Matrix, zum Beispiel durch kovalente oder
nichtkovalenete Anlagerung, und in vielen Ausführungsformen im wesentlichen
der gesamten Matrix zugeordnet.
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In
bestimmten Ausführungsformen,
zum Beispiel wenn das betreffende Analyt Glucose ist, ist das signalproduzierende
System ein analytoxidationssignalproduzierendes System. Mit analytoxidationssignalproduzierendem
System ist gemeint, daß bei
der Erzeugung des detektierbaren Signals, aus dem die Analytkonzentration
in der Probe abgeleitet wird, das Analyt durch ein oder mehrere
geeignete Enzyme oxidiert wird, um eine oxidierte Form des Analyts
und eine entsprechende oder proportionale Menge an Wasserstoffperoxid
zu produzieren. Das Wasserstoffperoxid wird dann, wiederum, eingesetzt,
um das detektierbare Produkt aus einem oder mehreren Indikatorkomponenten
zu erzeugen, wobei die Menge an von dem Signalmeßsystem erzeugtem detektierbaren
Produkt, das heißt
das Signal, dann zu der Menge an Analyt in der ursprünglichen
Probe in Beziehung gebracht wird. Somit werden die in den Testern vorhandenen
analytoxidationssignalproduzierenden Systeme korrekterweise auch
als auf Wasserstoffperoxid basierende signalproduzierende Systeme charakterisiert.
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Wie
oben angegeben, schließen
die auf Wasserstoffperoxid basierenden signalproduzierenden Systeme
ein Enzym ein, welches das Analyt oxidiert und eine entsprechende
Menge an Wasserstoffperoxid produziert, wobei mit entsprechender
Menge gemeint ist, daß die
Menge an produziertem Wasserstoffperoxid proportional zu der Menge
an in der Probe vorhandenem Analyt ist. Die genaue Art dieses ersten
Enzyms hängt
notwendigerweise von der Art des Analyts ab, für das die Gehaltsbestimmung
vorgenommen wird, ist jedoch im allgemeinen eine Oxidase. Somit
kann das erste Enzym sein: Glucoseoxidase (wobei das Analyt Glucose
ist), Cholesterinoxidase (wobei das Analyt Cholesterin ist), Alkoholoxidase
(wobei das Analyt Alkohol ist), Lactatoxidase (wobei das Analyt
Lactat ist) und dergleichen. Fachleuten sind weitere oxidierende
Enzyme zur Verwendung mit diesen und anderen betreffenden Analyten bekannt,
die ebenfalls eingesetzt werden können. In den Ausführungsformen,
in denen der Reagenstester zur Detektion der Glucosekonzentration
ausgelegt ist, ist das erste Enzym Glucoseoxidase. Die Glucoseoxidase
kann aus jeder zweckdienlichen Quelle, zum Beispiel einer natürlich vorkommenden
Quelle wie Aspergillus niger oder Penicillum, gewonnen werden oder
rekombinant produziert werden.
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Ein
zweites Enzym des signalproduzierenden Systems kann ein Enzym sein,
das die Umwandlung einer oder mehrerer Indikatorverbindungen in ein
detektierbares Produkt unter Anwesenheit von Wasserstoffperoxid
katalysiert, wobei die Menge an detektierbarem Produkt, das durch
diese Reaktion produziert wird, proportional zu der vorhandenen Menge
an Wasserstoffperoxid ist. Dieses zweite Enzym ist im allgemeinen
eine Peroxidase, wobei geeignete Peroxidasen einschließen: Meerrettichperoxidase
(HRP), Sojaperoxidase, rekombinant produzierte Peroxidase und synthetische
Analoga mit peroxidativer Aktivität und dergleichen. Siehe zum
Beispiel Y. Ci, F. Wang, Analytica Chimica Acta, 233 (1990), 299-302.
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Die
Indikatorverbindung oder -verbindungen, zum Beispiel Substrate,
ist/sind diejenige/n, die durch das Wasserstoffperoxid unter Vorhandensein der
Peroxidase entweder gebildet oder zersetzt wird/werden, um einen
Indikatorfarbstoff zu produzieren, der Licht in einem festgelegten
Wellenlängenbereich
absorbiert. Typischerweise absorbiert der Indikatorfarbstoff stark
bei einer Wellenlänge,
die sich von der Wellenlänge
unterscheidet, bei der die Probe oder das Testreagens stark absorbiert.
Die oxidierte Form des Indikators kann ein farbiges, leicht farbiges oder
farbloses Endprodukt sein, das eine Änderung der Farbe der Matrix
anzeigt. Das heißt,
das Testreagens kann das Vorhandensein von Glucose in einer Probe
anzeigen, indem ein farbiger Bereich Farbe verliert oder alternativ,
indem sich ein farbloser Bereich einfärbt.
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Indikatorverbindungen,
die in der vorliegenden Erfindung von Nutzen sind, umfassen chromogene
Substrate mit sowohl einer als auch zwei Komponenten. Einkomponentensysteme
schließen
aromatische Amine, aromatische Alkohole, Azine und Benzidine, wie
beispielsweise Tetramethylbenzidin-HCl, ein. Geeignete Zweikomponentensysteme
schließen jene
ein, bei denen eine Komponente MBTH, ein MBTH-Derivat (siehe zum
Beispiel die in der
EP-A-0 781
350 offenbarten) oder 4-Aminoantipyrin ist und die andere
Komponente ein aromatisches Amin, aromatischer Alkohol, konjugiertes
Amin, konjugierter Alkohol oder aromatisches oder aliphatisches
Aldehyd ist. Beispielhafte Zweikomponentensysteme sind 3-Methyl-2-benzothiazolinonhydrazonhydrochlorid (MBTH),
kombiniert mit 3-Dimethylaminobenzoesäure (DMAB),
MBTH kombiniert mit 3,5-Dichlor-2-hydroxybenzensulfonsäure (DCHBS) und 3-Methyl-2-benzothiazolinonhydrazon-N-sulfonylbenzensulfonatmononatrium
(MBTHSB) kombiniert mit 8-Anilino-1-naphthalensulfonsäureammonium (ANS). In bestimmten
Ausführungsformen
wird das Farbstoffpaar MBTHSB-ANS bevorzugt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
können signalproduzierende
Systeme eingesetzt werden, die ein fluoreszierendes detektierbares
Produkt (oder eine detektierbare nichtfluoreszierende Substanz, zum
Beispiel in einem fluoreszierenden Hintergrund) produzieren, wie
die in: Kiyoshi Zaitsu, Yosuke Ohkura: New fluorogenic substrates
for Horseradish Peroxidase: rapid and sensitive assay for hydrogen
Peroxide and the Peroxidase. Analytical Biochemistry (1980) 109,
109-113, beschriebenen.
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Trägerelement
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Matrix 11 ist üblicherweise
an einem Trägerelement 12 angebracht.
Trägerelement 12 kann
aus einem Material gefertigt sein, das ausreichend starr ist, um
in eine automatisierte Vorrichtung, wie beispielsweise ein Meßgerät, ohne
unzulässiges
Biegen oder Knicken eingesetzt zu werden. Matrix 11 kann an
Trägerelement 12 durch
jeden zweckdienlichen Mechanismus, zum Beispiel Klemmen, Klebstoff,
angebracht sein, wobei hier die Verwendung eines Klebstoffs 13 gezeigt
ist. In vielen Ausführungsformen
ist Trägerelement 12 aus
einem Material wie beispielsweise Polyolefinen gefertigt, zum Beispiel
Polyethylen oder Polypropylen, Polystyren oder Polyester. Die Länge des
Trägerelements 12 schreibt
typischerweise die Länge
des Testers vor oder entspricht dieser.
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Wie
oben beschrieben, ist Trägerelement 12 üblicherweise
konfiguriert, um zu ermöglichen,
daß ein
Tester mit einem Meßgerät verwendet
oder in dieses eingesetzt wird. Somit kann Trägerelement 12 und
daher auch Tester verschiedene Formen und Größen annehmen, wobei die genaue
Größe und Form
zum Teil von der Vorrichtung vorgeschrieben werden, mit welcher
der Tester verwendet wird.
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Bei
Verwendung eines derartigen Testers wird der Probe ermöglicht,
mit den Elementen des signalproduzierenden Systems zu reagieren,
um ein detektierbares Produkt zu produzieren, das in einer Menge
vorhanden ist, die zu der in der Probe vorhandenen ursprünglichen
Menge proportional ist. Die auf Matrix
11 des Teststreifens
aufgebrachte Probenmenge kann variieren, reicht jedoch im allgemeinen von
5,0 bis etwa 10,0 μl.
Die Probe kann auf Matrix
11 unter Anwendung jedes zweckdienlichen
Protokolls aufgebracht werden, wobei die Probe injiziert, aufgesaugt
oder auf sonstige Weise aufgebracht werden kann. Die Menge an detektierbarem
Produkt, das heißt
des von dem singalproduzierenden System erzeugten Signals, wird
dann bestimmt und zu der Analytmenge in der ursprünglichen
Probe in Beziehung gebracht. Siehe die
US-Patente Nr. 4,734,360 ,
4,900,666 ,
4,935,346 ,
5,059,394 ,
5,304,468 ,
5,306,623 ,
5,418,142 ,
5,426,032 ,
5,515,170 ,
5,526,120 ,
5,563,042 ,
5,620,863 ,
5,753,429 ,
5,573,452 ,
5,780,304 ,
5,789,255 ,
5,843,691 ,
5,846,486 ,
5,968,836 und
5,972,294 .
-
Beispiele
für derartige
kolorimetrische Reagenstester, die zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung
geeignet sind, schließen
unter anderem die in den
US-Patenten Nr. 5,049,487 ,
5,563,042 ,
5,753,452 ,
5,789,255 beschriebenen ein.
-
Vorrichtungen zur Analytkonzentrationsbestimmung
-
Wie
oben beschrieben, schließt
die vorliegende Erfindung Vorrichtungen zur Analytkonzentrationsbestimmung
ein, das heißt
optische Meßvorrichtungen,
welche die Konzentration eines Analyts in einer auf einen Tester,
beispielsweise auf die oben beschriebene Art von Tester oder dergleichen,
aufgebrachten physiologischen Probe automatisch bestimmen. Ein Merkmal
der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
ist, daß sie
in der Lage sind, zu bestimmen, ob an der Einschnittstelle, das
heißt
auf der Oberfläche
der Haut, wo ein Einschnitt erfolgt ist, eine ausreichende Probenmenge
vorhanden ist, um eine genaue Analytkonzentrationsbestimmung durchführen zu
können.
Anders ausgedrückt,
bestimmen die erfindungsgemäßen Meßgeräte das Ausreichen
der Probengröße, bevor
Probe mit einem Tester in Kontakt gebracht wird, wodurch Tester
für eine
Verwendung nur in Fällen,
in denen eine ausreichende Probenmenge vorhanden ist, aufgespart
werden. In vielen Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtungen
ist die Vorrichtung in der Lage, einen Tester mit der ausreichenden
Probenmenge an der Einschnittstelle in Kontakt zu bringen, wodurch
die Notwendigkeit beseitigt wird, die Probe zu dem Ort des Testers
zu bewegen oder zu übertragen,
was oftmals mit einem wesentlichen Verlust an Probe an das Übertragungselement
einhergeht.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Äußeren einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dementsprechend
schließt
Vorrichtung 2 Gehäuse 4 ein,
das auf seiner Außenseite
positioniertes Meldeelement 6 aufweist zum Mitteilen von
Informationen an den Benutzer, wie beispielsweise Ergebnisse der Probenmengenbestimmung
und Analytkonzentration. Dementsprechend kann Meldeelement 6 verschiedene
Hardcopy- und Softcopy-Formen annehmen. Üblicherweise ist es eine optische
Anzeige wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder
eine Leuchtdiodenanzeige (LED), es kann jedoch auch ein Streifendrucker,
ein akustisches Signal oder dergleichen sein. Gehäuse 4 weist
außerdem
in einer Wand oder Seite positionierte Öffnung 8 auf, um eine Öffnung vom
Inneren zum Äußeren des Gehäuses bereitzustellen,
zum Beispiel, um zu ermöglichen,
daß eine
Lanzette hindurchragt, um einen Einschnitt in ein Hautgebiet zur
Probenahme vorzunehmen und außerdem,
damit Licht hindurchtreten kann. Gehäuse 8 kann außerdem ein
Element 10 zum Fördern
von physiologischer Probe einschließen, das typischerweise benachbart
zu Öffnung 8 positioniert
ist und üblicherweise
konfiguriert ist als ein Ring oder dergleichen, der um mindestens
einen Teil des Umfangs von Öffnung 8 herum
positioniert ist, wie unten ausführlicher
beschrieben. Gehäuse 4 weist
außerdem
Platte oder Abdeckung 5 auf, durch welche das Innere von
Gehäuse 4 für den Benutzer zugänglich ist,
zum Beispiel, um Tester und/oder eine wegwerfbare Lanzette darin
einzusetzen und/oder daraus zu entnehmen. Es wird ersichtlich sein,
daß andere
Zugangsmittel ebenfalls eingesetzt werden können. Platte 5 ist
so konstruiert, daß sie
mit jedem zweckdienlichen Mittel aus einer geschlossenen Position
heraus in eine geöffnete
Position bewegbar ist. Zum Beispiel kann Platte 5 schiebbar
bewegt werden, gelenkig an Gehäuse 4 befestigt
sein usw.
-
Die
Form von Gehäuse 4 variiert
notwendigerweise in Abhängigkeit
verschiedener Faktoren, wobei derartige Fakturen unter anderem die
Art und Größe des mit
diesem verwendeten Testers und die Anzahl derartiger Tester, die
in dem Meßgerät zum Beispiel
in einer Kassette oder einem Gehäuse
oder dergleichen aufgenommen werden, einschließen. Üblicherweise ist Gehäuse 4 so
geformt, daß es leicht
und bequem, zum Beispiel ergonomisch, in der Hand eines Benutzers
liegt. 2 zeigt Gehäuse 4 mit
einer rechteckigen Form, es sind jedoch auch andere Formen möglich. Zum
Beispiel kann Gehäuse 4 eine
quadratische, zylindrische, runde, scheibenartige oder elliptische
Form usw. oder im wesentlichen eine dieser Formen aufweisen. Alternativ
kann die Form von Gehäuse 4 komplexer
sein, wie beispielsweise eine im wesentlichen unregelmäßige Form oder
dergleichen.
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Die
Größe von Gehäuse 4 kann
ebenfalls in Abhängigkeit
verschiedener Faktoren variieren, wie beispielsweise der Art und
Größe und Form
der mit diesem zu verwendenden Tester und der Anzahl der in Gehäuse 4 aufgenommenen
oder untergebrachten Tester und dergleichen. Üblicherweise ist Gehäuse 4 so
bemessen, daß es
leicht und bequem in der Hand eines Benutzers liegt und leicht transportierbar
ist.
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Gehäuse 4 kann
aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, wobei derartige
Materialien die Analytkonzentrationsbestimmung nicht wesentlich beeinträchtigen,
zum Beispiel die Reagenzien der (des) darin vorgehaltenen Tester(s)
nicht wesentlich beeinträchtigen.
Repräsentative
Materialien, die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses verwendet
werden können,
schließen
unter anderem polymere Materialien wie beispielsweise Polytetrafluorethylen,
Polypropylen, Polyethylen, Polystyren, Polycarbonat und Mischungen
davon, Metalle wie beispielsweise nichtrostender Stahl, Aluminium
und Legierungen davon, TeflonTM, siliciumhaltiges
Material, zum Beispiel Glasmaterialien, und dergleichen ein.
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3 zeigt
eine schematische Veranschaulichung von Vorrichtung 2,
und spezieller die inneren Komponenten von Gehäuse 4. Wie gezeigt,
ist Gehäuse 4 auf
einem Hautgebiet S so positioniert, daß das zu lanzettierende Gebiet
von Öffnung 8 eingeschlossen
ist. Umgebende Öffnung 8 ist,
wie oben erwähnt,
optionales Element 10 zum Fördern von physiologischer Probe,
das konfiguriert ist, um die Menge der physiologischen Probe in
dem einzuschneidenden Hautgebiet zu erhöhen. Element 10 zum
Fördern
der Probe ist üblicherweise
als ein Ring oder ein Teilring konfiguriert, der in der Lage ist,
das einzuschneidende Hautgebiet zu umgeben oder im wesentlichen
zu umgeben, um auf das umliegende Gebiet Druck aufzubringen, wodurch,
wie gezeigt, ein gewölbtes
Gebiet zum Einschneiden bereitgestellt wird. Auf diese Weise wird
physiologische Flüssigkeit von
dem unter Druck gesetzten Gebiet zu Gebieten benachbart zu den unter
Druck gesetzten Gebieten verschoben, zum Beispiel einem Gebiet innerhalb von
Probenförderring 10,
das heißt
dem einzuschneidenden Gebiet, und dem Gebiet außerhalb von Probenförderring 10,
wodurch das einzuschneidende Gebiet mit physiologischer Flüssigkeit
gefüllt
wird. Druck kann von dem Benutzer aufgebracht werden, zum Beispiel
kann der Benutzer die Vorrichtung bei Kontakt mit der Haut herunterdrücken, oder
dies kann automatisch ausgelöst
werden.
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Gehäuse 4 umfaßt außerdem Lanzettenelement 23,
das konfiguriert ist, um eine wegwerfbare Lanzette 21 zu
halten, um in einem Hautgebiet einen Einschnitt zum Bereitstellen
von physiologischer Probe zum Testen anzubringen, wobei wegwerfbare Lanzetten
in Fachkreisen bekannt sind und hier nicht weiter beschrieben werden.
Wegwerfbare Lanzette 21 ist somit in der Lage, entweder
manuell betätigt
zu werden, zum Beispiel durch Herabdrücken einer Taste an Gehäuse 4,
oder automatisch, zum Beispiel sobald das Meßgerät im wesentlichen nahe an einem Hautgebiet
positioniert ist. Somit wird Lanzette 21 aus einer ersten,
ruhenden, sich nicht an der Haut befindenden Position in eine zweite
verschobene Position durch Öffnung 8 und
in Kontakt mit der Haut bewegt, wo bewirkt wird, daß sie in
die Haut eindringt, um dort für
einen Einschnitt zu sorgen, um eine physiologische Probe aus der
Einschnittstelle zum Testen bereitzustellen.
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Dementsprechend
schließt
Lanzettenelement
23 Lanzettenhalter
23a ein, der
wegwerfbare Lanzette
21 in einer festen Position zum Lanzettieren hält, und
Lanzettenverschiebemechanismus
23b zum Verschieben von
wegwerfbarer Lanzette
21 in Richtung der Haut. Lanzettenhalter
23a hält wegwerfbare
Lanzette
21 unter Verwendung jedes geeigneten Mittels zurück, wie
beispielsweise Reibung, Schnappsitz und dergleichen, so daß wegwerfbare Lanzette
21 für ein Ersetzen
durch eine neue Lanzette leicht entnehmbar oder ausstoßbar ist,
jedoch dennoch fest genug gehalten wird, um ein unbeabsichtigtes
Bewegen oder Herausstoßen
aus Lanzettenhalter
23a zu vermeiden. Lanzettenverschiebemechanismus
23b kann
jeden zweckdienlichen Mechanismus zum Verschieben einer Lanzette
in Richtung der Haut nutzen, wobei derartige Mechanismen in Fachkreisen
hinreichend bekannt sind. Lanzettenverschiebemechanismus
23b kann
automatisch oder manuell betätigt
werden, zum Beispiel durch eine einfache Benutzeraktion. Zum Beispiel
könnten
die Bewegungen auftreten, wenn der Benutzer eine Taste am Meßgerät drückt oder
das Meßgerät einfach
auf die Teststelle drückt.
Im Hinblick auf die Funktionsweise eines Meßgeräts, das in der Lage ist, die
gewünschte
Aktion hervorzubringen, ist die Gestaltung und Produktion bestimmter
Stellglieder in Fachkreisen hinreichend bekannt. In bestimmten Ausführungsformen
ist Lanzettenverschiebemechanismus
23b ein Federmechanismus,
beispielsweise ein Druckfedermechanismus oder dergleichen (siehe zum
Beispiel das
US-Patent Nr. 6,099,484 ).
Es können
jedoch auch andere Lanzettenverschiebemechanismen eingesetzt werden,
die in Fachkreisen hinreichend bekannt sind.
-
Wie
gezeigt, ist Lanzettenelement 23 mit wegwerfbarer Lanzette 21 wirksam
benachbart zu Öffnung 8 so
positioniert, daß wegwerfbare
Lanzette 21 in einer ersten sich nicht an der Haut S befindenden
Position angeordnet ist, wobei wegwerfbare Lanzette 21 bei
Betätigung
durch Öffnung 8 in
eine zweite Position verschoben wird, um in Kontakt mit der Haut
zu treten und diese einzuschneiden. In dieser speziellen Ausführungsform
sind Lanzettenelement 23 und somit wegwerfbare Lanzette 21 in
einem Winkel in bezug auf Öffnung 8 angeordnet,
wobei jedoch ersichtlich sein wird, daß Lanzettenelement 23 und wegwerfbare
Lanzette 21 in jeder geeigneten Ausrichtung in bezug auf Öffnung 8 positioniert
sein können.
-
Gehäuse 4 schließt mindestens
eine Lichtquelle 16 ein und schließt typischerweise außerdem Sammellinse 17 ein,
die in der Lage ist, Licht aus Lichtquelle 16 auf das Gebiet
von Öffnung 8 zu
fokussieren. Lichtquelle 16 projiziert Licht auf das durch wegwerfbare
Lanzette 21 einzuschneidende Hautgebiet, das heißt, sie
projiziert Licht auf das Hautgebiet, das von Öffnung 8 umfaßt wird.
Lichtquelle 16 projiziert außerdem Licht auf einen Tester,
zum Beispiel die Matrix eines Testers mit auf diese aufgebrachter Probe
und mit Reagenzien zum Reagieren mit bestimmten Analyten in der
Probe, wie oben beschrieben. Dieselbe oder eine andere Lichtquelle,
die verwendet wird, um Licht auf einen Tester zu projizieren, kann
Licht auf die Haut projizieren, wobei typischerweise dieselbe Lichtquelle
verwendet wird.
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Dementsprechend
schließt
Lichtquelle 16 typischerweise eine Leuchtdiode (LED) oder
jede andere zweckdienliche Lichtquelle, beispielsweise eine Laserdiode,
eine Filterlampe, einen Phototransistor und dergleichen, ein. Üblicherweise
enthält
die Lichtquelle 16 zwei oder mehr LED-Quellen, zum Beispiel drei
LED-Quellen, oder eine einzelne Diode, die in der Lage ist, zwei
oder mehr verschiedenartige Wellenlängen des Lichts auszusenden.
Die Lichtquelle 16 ist üblicherweise
in der Lage, Licht bei Wellenlängen
im Bereich von etwa 400 nm bis etwa 1000 nm, üblicherweise von etwa 500 nm
bis etwa 940 nm, auszusenden.
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Zum
Beispiel projiziert Lichtquelle 16 zum Beleuchten eines
Hautgebiets, das eingeschnitten wurde, um zu bestimmen, ob eine
ausreichende Probenmenge vorhanden ist, typischerweise Licht bei
einer Wellenlänge
von etwa 400 nm bis etwa 100 nm, noch üblicher bei etwa 480 nm bis
etwa 600 nm, wobei das Hämoglobin
in der Blutprobe Licht absorbiert. Zum Beispiel ist die Lichtquelle 16 beim
Beleuchten eines Testers zur Analytkonzentrationsbestimmung, wobei
zwei verschiedenartige Wellenlängen
eingesetzt werden, in der Lage, Licht bei etwa 635 nm und etwa 700
nm auszusenden, und in vielen Ausführungsformen ist die Lichtquelle
in der Lage, Licht bei etwa 660 nm und 940 nm auszusenden, und in
bestimmten Ausführungsformen
ist die Lichtquelle in der Lage, Licht bei etwa 525 nm, 630 nm und
940 nm auszusenden. Es wird ersichtlich sein, daß die hier beschriebenen Wellenlängen lediglich
als Beispiel dienen und in keiner Weise den Umfang der Erfindung
einschränken
sollen, da viele andere Kombinationen von Wellenlängen ebenfalls
möglich
sind. Handelsübliche
Lichtquellen, welche die oben beschriebenen Wellenlängen des
Lichts produzieren, sind in Fachkreisen bekannt und schließen unter
anderem eine LYS-A676-Lichtquelle ein, die in der Lage ist, Licht
mit 635 nm und 700 nm auszusenden und über ASRAM Opto Semiconductor,
Inc., erhältlich
ist.
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Gehäuse 4 umfaßt außerdem mindestens
einen Detektor 20 zum Detektieren von Licht, das von dem
Hautgebiet reflektiert wurde, das heißt zum Abfangen von reflektiertem
Licht, zum Beispiel diffus reflektiertem Licht, zum Bestimmen, ob
eine ausreichende Probenmenge auf der Oberfläche der Haut vorhanden ist,
und zum Detektieren von reflektiertem Licht, das heißt zum Abfangen
von reflektiertem Licht, zum Beispiel diffus reflektiertem Licht,
von einem Tester, wie beispielsweise der Matrix eines Testers, zum
Bestimmen der Analytkonzentration in einer auf den Tester aufgebrachten
Probe. Derselbe oder ein anderer Detektor kann Licht aus den oben beschriebenen
Gebieten detektieren. Gehäuse 4 kann
außerdem
optionale Abbildungsoptik 25 oder eine Öffnung (nicht gezeigt) zur
Abbildung von reflektiertem Licht auf mindestens einen Detektor 20 einschließen.
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Die
erfindungsgemäßen Meßgeräte schließen außerdem Mittel
ein zur Bestimmung, ob eine ausreichende Menge oder ein ausreichendes
Volumen an Probe auf der Hautoberfläche, in der ein Einschnitt
angebracht wurde, vorhanden ist, wobei eine derartige Bestimmung
auf der Menge des in jedem Gebiet detektierten reflektierten Lichts
basiert. Dieses Mittel ist im allgemeinen eine digitale integrierte Schaltung 24,
wobei eine derartige digitale integrierte Schaltung 24 von
einem Softwareprogramm gesteuert wird und somit geeigneterweise
so programmiert ist, daß von
ihr sämtliche
Schritte oder Funktionen ausgeführt
werden, die erforderlich sind, um zu bestimmen, ob das reflektierte
Licht auf eine ausreichende Probenmenge hindeutet, beziehungsweise jede
Hardware- oder Softwarekombination, die derartige erforderliche
Funktionen ausführt.
Das heißt, Probenmengenbestimmungsmittel 24 ist
in der Lage, einen in dem Meßgerät gespeicherten
Algorithmus auszuführen
oder diesem zu folgen, um auf der Grundlage von reflektiertem Licht,
das in einem Hautgebiet detektiert wurde, und spezieller in einem
Hautgebiet, das eine physiologische Probe trägt, zu bestimmen, ob eine ausreichende
Probenmenge vorhanden ist, um einen genauen Test zur Bestimmung der
Analytkonzentration durchzuführen.
Probenmengenbestimmungsmittel 24 liest üblicherweise die Ausgabe eines
Signalumwandlungselements, wie beispielsweise eines Analog-Digital-Wandlers 22,
der ein analoges Signal von mindestens einem Detektor 20 in
ein digitales Signal umwandelt. Dementsprechend ist Probenmengenbestimmungsmittel 24 in der
Lage, sämtliche
Schritte durchzuführen,
die notwendig sind, um zu bestimmen, ob in einem Hautgebiet detektiertes
reflektiertes Licht auf eine in diesem Gebiet vorhandene ausreichende
Probenmenge hindeutet.
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Zusätzlich zu
dem oben genannten Mittel zur Bestimmung, ob eine ausreichende Probenmenge vorhanden
ist, um eine genaue Analyse zur Bestimmung der Analytkonzentration
durchzuführen,
umfassen die erfindungsgemäßen Meßgeräte außerdem ein
Mittel zur Bestimmung der Konzentration eines Analyts in der Probe 26,
wobei eine derartige Probe zur Analytkonzentrationsbestimmung mit
einem Tester in Kontakt gebracht wird. Das heißt, wenn bestimmt wurde, daß eine ausreichende
Probenmenge auf der Hautoberfläche
vorhanden ist, wird die Probe mit einem Tester zur Analytkonzentrationsbestimmung
in Kontakt gebracht, wie unten ausführlicher beschrieben. Dieses
Mittel ist im allgemeinen eine digitale integrierte Schaltung 26,
wobei eine derartige digitale integrierte Schaltung 26 von
einem Softwareprogramm gesteuert wird und somit geeigneterweise
so programmiert ist, daß von
ihr sämtliche Schritte
oder Funktionen ausgeführt
werden, die von ihr gefordert werden, beziehungsweise jede Hardware-
oder Softwarekombination, die derartige erforderliche Funktionen
ausführt.
Das heißt,
Analytkonzentrationsbestimmungsmittel 26 ist in der Lage,
einen in dem Meßgerät gespeicherten
Algorithmus auszuführen
oder diesem zu folgen, um die Analytkonzentration in einer physiologischen
Probe zu bestimmen. (Analytkonzentrationsbestimmungsmittel 26 ist
in 3 als eine von Probenbeurteilungsmittel 24 getrennte
Komponente gezeigt, jedoch können
in bestimmten Ausführungsformen
Mittel zum Bestimmen, ob eine ausreichende Probenmenge auf der Hautoberfläche vorhanden
ist, und Mittel zum Bestimmen der Konzentration eines Analyts dieselbe
integrierte Schaltung sein.) Dementsprechend ist digitale integrierte
Schaltung 26 in der Lage, sämtliche Schritte durchzuführen, die
notwendig sind, um die Analytkonzentration in einer physiologischen
Probe zu bestimmen.
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Die
erfindungsgemäßen Meßgeräte schließen außerdem Programm
und Datenspeicher 28 ein, der eine digitale integrierte
Schaltung sein kann, der Daten und das Betriebsprogramm eines oder
mehrerer der digitalen integrierten Schaltungen des Meßgeräts speichert.
Die erfindungsgemäßen Meßgeräte schließen außerdem oben
beschriebene Meldevorrichtung 6 ein, um dem Benutzer die
Ergebnisse hinsichtlich des Ausreichens der Probengröße, die
Analytkonzentration, Fehlermeldungen usw. mitzuteilen.
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Wie
oben erwähnt,
wird, wenn bestimmt wurde, daß eine
ausreichende Probenmenge auf der Oberfläche eines Hautgebiets vorhanden
ist, die Probe mit einem Tester in Kontakt gebracht, so daß die Konzentration
eines Analyts in der Probe bestimmt werden kann. Dementsprechend
wird ein Tester, wie beispielsweise die oben beschriebene Art von
Tester oder jeder geeignete Tester, wie beispielsweise die unten
beschriebene Art von Tester, mit einer ausreichenden Probenmenge
in Kontakt gebracht. Ein Tester kann manuell in Kontakt mit der
Probe gebracht werden oder automatisch in Kontakt mit der Probe bewegt
werden. Dementsprechend schließen
die erfindungsgemäßen Meßgeräte üblicherweise
Mittel zum Zurückhalten
mindestens eines Testers in Gehäuse 4 ein,
zum Beispiel in einem Bereich oder einer Vertiefung.
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3 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
von Testerkassette oder -gehäuse 29 mit
einer darin vorgehaltenen Vielzahl von Testern 90, wobei Tester 90a positioniert
ist, um so gegriffen zu werden, daß er in eine geeignete Position
bewegt werden kann.
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In
der speziellen in 3 gezeigten Ausführungsform
sind die Tester konfiguriert, um leicht aus Kassette 29 gegriffen
werden zu können. 4 zeigt eine
vergrößerte Ansicht
einer beispielhaften Ausführungsform
von Tester 90, die zur Verwendung mit der vorliegenden
Erfindung geeignet ist. Wie gezeigt, schließt Tester 90 Matrix 99 ein,
die Elemente eines signalproduzierenden Systems (nicht als eine
strukturelle Komponente gezeigt) aufweist, wobei Matrix 99 an
Träger 92 angebracht
ist. Träger 92 weist schräg nach oben
verlaufende Enden 92a und 92b auf, wobei in vielen
Ausführungsformen
Enden 92a und 92b Grifflöcher 9 oder sonstige
zweckdienliche Mittel aufweisen, um ein leichtes Greifen zu ermöglichen.
In vielen Ausführungsformen
schließt
Träger 92 ein
Fenster oder eine transparente Fläche oder dergleichen ein (nicht
gezeigt), das/die über
Matrix 99 positioniert ist, um zu ermöglichen, daß durch ein derartiges Fenster
oder eine derartige transparente Fläche Licht Matrix 99 beleuchtet,
und um zu ermöglichen,
daß Licht
von Matrix 99 detektiert werden kann. Auf diese Weise kann
Tester 90 über
einer physiologischen Probe plaziert werden, und die Matrix kann
auf der gegenüberliegenden
Seite der Matrix durch das Fenster oder die transparente Fläche „gelesen
werden". Derartige
Tester können
außerdem vorteilhafterweise
gestapelt werden, um in einer Kassette oder einem Gehäuse aufbewahrt
zu werden, wie in 5 gezeigt, und sind in 6 in
Kassette 29 gestapelt gezeigt. Wie in 6 gezeigt,
wird in Kassette 29 eine Vielzahl von Tester 90 zurückgehalten, und
Tester 90a ist so positioniert, daß er zugänglich ist, damit er gegriffen
und in Kontakt mit einer Probe bewegt werden kann. Eine derartige
Testerkonfiguration und Kassette sind beispielhaft und sollen den Umfang
der Erfindung in keiner Weise einschränken, da weitere Testerkonfigurationen
und Kassetten oder Behälter,
in denen derartige Tester aufbewahrt werden, mit der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können,
wie für
den Fachmann ersichtlich sein wird.
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Wie
oben erwähnt,
wird ein Tester mit einer als in ausreichender Menge vorhanden bestimmten Probe
in Kontakt bewegt. Somit können
die erfindungsgemäßen Meßgeräte außerdem ein
Testerbewegungselement 27 aufweisen. Ein Tester kann auf jede
zweckdienliche Weise bewegt werden, wobei die folgenden Ausführungsformen
als Beispiel angeführt
sind und den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
In sämtlichen
derartigen Ausführungsformen
wird ein Tester in Kontakt mit einer Probe bewegt (das heißt, die
Probe wird nicht bewegt, um mit dem Tester in Kontakt zu kommen),
wobei somit im Übertragungsprozeß keine
Probe verlorengeht, wie es bei vielen Vorrichtungen aus dem Stand
der Technik der Fall ist. Nach In-Kontakt-Bringen mit der Probe
absorbiert die absorptionsfähige Matrix
des Testers im wesentlichen die gesamte Probe von der Stelle. Auf
diese Weise ist für
eine genaue Analytkonzentrationsmessung auf der Hautoberfläche eine
kleinere vorhandene Probenmenge erforderlich, als es bei vielen
Vorrichtungen aus dem Stand der Technik der Fall ist.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
eines Testerbewegungselements, das zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung geeignet ist, ist in 7A bis 7F gezeigt.
Bewegungselement 47 ist mit einer Wand W von Gehäuse 4 so
verbunden, daß Nockenelement 42 schiebbar
mit Rille 40 von Wand W in Eingriff steht. Nockenelement 42 ist
mit einer Seite von schiebbarem Bewegungselement 43 durch
Bolzen 45 verbunden, wobei Testergreifarm 46 mit
der anderen Seite vom schiebbaren Bewegungselement 43 durch
Bolzen 48 verbunden ist. Wie gezeigt, bewegt sich schiebbares
Bewegungselement 43 schiebbar entlang Stab 41,
wobei es sich in vielen Ausführungsformen
um eine Rille oder dergleichen handeln kann. Bei Gebrauch wird Testerbewegungselement 43 entweder
manuell oder automatisch betätigt,
zum Beispiel, wenn eine ausreichende Probenmenge bestimmt wird.
Typischerweise wird Testerbewegungselement 43 automatisch
durch einen Motor oder dergleichen bewegt, kann jedoch auch manuell bewegt
werden, beispielsweise durch die Aktion eines Benutzers, der eine
Taste oder einen Knopf an der äußeren Oberfläche von
Gehäuse 4 schiebbar bewegt,
die/der wirksam mit Testerbewegungselement 43 verbunden
ist. Die Bewegungsschritte eines derartigen Testers sind in 7A bis 7F für das Bewegen
von Tester 90a von Kassette 29 zu einem Gebiet
von Haut S, das eine physiologische Probe PS trägt, gezeigt. In den folgenden
Figuren ist Greifarm 46 nicht in physischer Verbindung
mit Tester 90a gezeigt, um eine ungehinderte Ansicht der
Bewegung von Tester 90a zu zeigen. Es wird ersichtlich sein,
daß Greifarm 46 mit
Tester 90a verbunden ist, zum Beispiel durch Löcher 9 in
Tester 90a, um Tester 90a zu einer Stelle mit
physiologischer Probe zu bewegen.
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Wie
in 7A gezeigt, ist Nockenelement 42 in einer
ersten Position am oberen Ende von Rille 40 positioniert,
und Greifarm 46 steht wirksam in Eingriff mit Tester 90a,
der sich in Kassette 29 befindet, der jedoch für Greifarm 46 zugänglich ist.
Nockenelement 42 bewegt sich schiebbar entlang Rille 40,
während
sich schiebbares Bewegungselement 43 entlang Stab 41 bewegt.
Während
sich schiebbares Bewegungselement 43 entlang Stab 41 bewegt
und sich Nockenelement 42 schiebbar entlang Rille 40 bewegt,
wird bewirkt, daß Greifarm 46 Tester 90a in eine
Richtung in Richtung physiologischer Probe PS bewegt, wie in 7A bis 7F gezeigt,
wobei Tester 90a schließlich in Kontakt mit physiologischer Probe
PS gebracht wird, wenn sich schiebbares Bewegungselement in einer
zweiten Position an dem der ersten Position im wesentlichen gegenüberliegenden
Ende von Stab 41 befindet, so daß Matrix 11 über physiologischer
Probe PS positioniert ist, um im wesentlichen die gesamte physiologische
Probe zu absorbieren. Greifarm 46 ist konfiguriert, um
Tester 90a in Kontakt mit physiologischer Probe PS zu halten
und die Sicht auf Detektor 20 oder den Weg der mindestens
einen Lichtquelle 16 nicht zu blockieren, so daß die Analytkonzentration
bestimmt werden kann, während
der Tester in der Position verbleibt, wie in 7F gezeigt.
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VERFAHREN
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Außerdem werden
durch die vorliegende Erfindung Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines
Analyts in einer auf einen Tester aufgebrachten physiologischen
Probe bereitgestellt. Spezieller werden Verfahren bereitgestellt,
die es ermöglichen,
zu bestimmen, ob eine ausreichende Menge an physiologischer Probe
auf der Oberfläche
eines eingeschnittenen Hautgebiets vorhanden ist, um eine Gehaltsbestimmung
zur Bestimmung der Analytkonzentration durchzuführen, und wenn eine derartige
ausreichende Probenmenge vorhanden ist, wird ein Tester mit der
Probe in Kontakt gebracht, und die Konzentration eines Analyts in
der Probe wird bestimmt.
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Somit
ist ein erster Schritt das Lanzettieren eines Hautgebiets, um eine
physiologische Probe auf der Hautoberfläche zum Testen bereitzustellen.
Es kann jedes geeignete Hautgebiet lanzettiert werden, wobei typischerweise
ein Finger, Unterarm, Zeh oder dergleichen genutzt wird. Dementsprechend
kann eine oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer in
dieser angeordneten wegwerfbaren Lanzette 21 verwendet
werden, um die Haut zu lanzettieren, indem Lanzettenelement 23 betätigt wird, wodurch
Lanzette 21 so in Richtung der Haut verschoben wird, daß Lanzette 21 durch Öffnung 8 von Gehäuse 4 ragt,
um für
eine Öffnung
oder einen Einschnitt in der Haut zu sorgen.
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In
vielen Ausführungsformen
wird bewirkt, daß an
der Einschnittstelle Probe vorhanden ist, indem die Expression derselben
gefördert
wird. Zum Beispiel kann entweder vor oder nach dem Lanzettieren
Kraft auf das Hautgebiet aufgebracht werden, welches das betreffende
Gebiet, aus dem physiologische Flüssigkeit gewünscht wird,
umgibt. Somit füllt sich
das betreffende Gebiet mit physiologischer Flüssigkeit. Auf diese Weise kann
eine größere Probenmenge
aus dem Einschnitt bereitgestellt werden, als ohne die Aufbringung
von Kraft auf den Umfang des betreffenden Gebiets bereitgestellt
werden würde. Dementsprechend
kann oben erwähntes
Probenförderelement 10 verwendet
werden, um an der Stelle Probe zu fördern.
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Sobald
physiologische Flüssigkeit
auf der Hautoberfläche
vorhanden ist, wird die Probe mit Licht beleuchtet. Zum Beispiel
kann die Probe mit Licht bei etwa 400 nm bis etwa 1000 nm, üblicherweise
etwa 480 nm bis etwa 600 nm und noch üblicher etwa 525 nm, beleuchtet
werden; es sind jedoch auch andere Wellenlängen möglich, wie für den Fachmann
ersichtlich sein wird. Ein wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Verfahren
ist, daß auf der
Grundlage der Menge an von der Probe reflektiertem Licht bestimmt
wird, ob die Größe der Probe ausreichend
ist oder nicht ausreichend ist, bevor die Probe mit einem Tester
in Kontakt gebracht wird. Auf diese Weise wird ein Tester nicht
aufgrund des Nichtausreichens einer auf ihn aufgebrachten Probe
verschwendet.
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Dementsprechend
wird auf der Oberfläche der
Haut Licht von der Probe reflektiert, wobei derartiges Licht detektiert
wird und mit der Menge an vorhandener physiologischer Probe in Beziehung
gebracht wird. Zum Beispiel reflektiert Haut Licht bei 525 nm, während in
einer Blutprobe vorhandenes Hämoglobin
Licht bei 525 nm absorbiert. Dementsprechend wird, wenn eine ausreichende
Probenmenge vorhanden ist, eine wesentliche Menge an Licht von dem
Hämoglobin
absorbiert und nur eine minimale Menge oder sehr wenig Licht reflektiert. Wenn
der Reflexionsgrad bei 525 nm ausreichend niedrig ist oder unter
einem festgelegten Wert liegt oder dergleichen oder gegenüber einem
anfänglich gemessenen
Reflexionswert, der zum Beispiel ermittelt wird, bevor die Probe
vorliegt, das heißt
in einer Messung des von der Haut reflektierten Lichts ohne vorhandenes
Blut, ausreichend reduziert ist, wird daher bestimmt, daß eine ausreichende
Probenmenge vorhanden ist.
-
Sofern
vorhanden, kann Abbildungsoptik oder eine Öffnung zur Abbildung des reflektierten Lichts
auf einen Detektor verwendet werden, wie oben beschrieben. Die als
ausreichend bestimmte Probenmenge variiert in Abhängigkeit
von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise dem betreffenden
Analyt, dem Tester usw. Typischerweise wird eine auf der Hautoberfläche vorhandene
Probenmenge im Bereich von etwa 0,5 μl bis etwa 10 μl als für genaue
Analytmessungen ausreichend bestimmt.
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Wenn
bestimmt wird, daß auf
der Hautoberfläche
eine nicht ausreichende Probenmenge vorhanden ist, wird die Analytkonzentrationsbestimmung
dementsprechend mit der vorhandenen Probenmenge nicht durchgeführt. In
einem derartigen Fall kann ein Benutzer versuchen, an der Stelle
zusätzliche
Probe bereitzustellen, zum Beispiel durch Auspressen des vorhandenen
Einschnitts oder durch sonstige Stimulation der Stelle. Wenn entweder
zu Beginn oder nach Bereitstellung zusätzlicher Probe nach Bestimmung
des oben genannten Nichtausreichens bestimmt wird, daß auf der
Hautoberfläche eine
ausreichende Probenmenge vorhanden ist, wird mit der ausreichenden
Probenmenge auf der Hautoberfläche
ein Analyttester in Kontakt gebracht. Dementsprechend ist ein wichtiges
Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Probe nicht zum Ort des Testers
bewegt wird, sondern der Tester vielmehr zum Ort der Probe bewegt
wird. Auf diese Weise geht in dem Übertragungsprozeß Probe
zum Beispiel nicht an die Seiten eines Kapillarröhrchens oder einer Nadel oder
dergleichen verloren. Somit ist auf der Hautoberfläche zur
genauen Bestimmung der Analytkonzentration nur eine minimale Probenmenge
erforderlich, wobei die Menge so gering sein kann wie etwa 0,5 μl, wie oben
beschrieben. Speziell wird ein Tester mit der Probe so in Kontakt
gebracht, daß Probe
ohne die Hilfe eines Übertragungsröhrchens
oder dergleichen direkt auf den Tester absorbiert wird.
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Bei
Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird der Tester üblicherweise
unter Verwendung von Testerbewegungselement 27 in eine
wirksame Position in bezug auf die Probe bewegt. Zum Beispiel wird,
wie oben beschrieben, mindestens ein Tester, üblicherweise eine Vielzahl
von Testern, in Gehäuse 4 zurückgehalten,
typischerweise in einer Kassette 29 oder dergleichen. Testerbewegungselement 27 nimmt
einen obersten oder ersten Tester 90a in Eingriff, der
in Kassette 29 so positioniert ist, daß Tester 90a für Testerbewegungselement 27 zugänglich ist,
und jegliche verbleibenden Tester 90 sind in Kassette 29 für eine Verwendung
zu einem späteren Zeitpunkt
positioniert oder gestapelt, wobei sich, sobald Tester 90a aus
Kassette 29 entnommen wurde, der nächste, hinter Tester 90a positionierte
Tester in Position bewegt, um gegriffen und bewegt zu werden. Somit
greift Teststreifenbewegungselement 27 Tester 90a und
bewegt diesen in Kontakt mit der physiologischen Probe (siehe 7A bis 7F).
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Nachdem
ein Tester mit der Probe in Kontakt gebracht wurde, reagiert die
Probe mit den Elementen des signalproduzierenden Systems, um ein
detektierbares Produkt zu produzieren, das in einer Menge vorhanden
ist, die zu der ursprünglichen
Menge an in der Probe vorhandenem Analyt proportional ist. Die Menge
an detektierbarem Produkt, das heißt an von dem signalproduzierenden
System produziertem Signal, wird dann bestimmt und mit der Menge an
Analyt in der ursprünglichen
Probe in Beziehung gebracht. Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
bestimmt ein Mittel zur Bestimmung der Konzentration eines Analyts
in der Probe 26 die Analytkonzentration, wie oben beschrieben,
wobei die Ergebnisse der Analytkonzentrationsbestimmung durch Meldeelement 6 an
einen Benutzer übermittelt werden.
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KITS
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Abschließend werden
Kits zur Durchführung der
erfindungsgemäßen Verfahren
bereitgestellt. Die erfindungsgemäßen Kits schließen eine
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ein, das heißt
ein erfindungsgemäßes optisches
Meßgerät. Die erfindungsgemäßen Kits
können
außerdem
einen oder mehrere Tester einschließen, üblicherweise eine Vielzahl
von in einer Kassette oder dergleichen zurückgehaltenen Testern, wie beispielsweise
die oben beschriebene Art von Tester. Die erfindungsgemäßen Kits
können
ferner eine oder mehrere wegwerfbare Lanzetten einschließen. Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Kits
eine Steuerlösung
oder einen Standard einschließen,
zum Beispiel eine Steuerlösung
mit einer bekannten Analytkonzentration, wie beispielsweise einer
bekannten Glucosekonzentration. Die Kits können ferner Hinweise zur Benutzung
der Vorrichtung zur Bestimmung des Vorhandenseins und/oder der Konzentration
eines Analyts in einer auf einen Tester aufgebrachten physiologischen
Probe einschließen.
Die Hinweise können
auf ein Substrat wie beispielsweise Papier oder Kunststoff usw.
gedruckt sein. Somit können
die Hinweise in den Kits als eine Packungsbeilage, auf der Beschriftung
des Behälters
des Kits oder auf Komponenten desselben (das heißt mit der Verpackung oder
Teilverpackung verbunden) usw. vorliegen. In anderen Ausführungsformen
liegen die Hinweise als eine elektronische Speicherdatei auf einem
geeigneten computerlesbaren Speichermedium vor, zum Beispiel CD-ROM,
Diskette usw.
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Aus
der obenstehenden Beschreibung und Erläuterung ist ersichtlich, daß die oben
beschriebene Erfindung eine einfache, schnelle und zweckdienliche
Art bereitstellt, um zu bestimmen, ob eine ausreichende Probenmenge
zur Analytkonzentrationsbestimmung vorliegt, und um die Analytkonzentration in
einer als in ausreichender Menge vorhanden bestimmten Probe zu bestimmen.
Die oben beschriebene Erfindung stellt eine Anzahl von Vorteilen
bereit, einschließlich
unter anderem Integration mehrerer Testkomponenten in eine einzelne
Handvorrichtung, einfache Bedienung, Bestimmung, ob eine ausreichende
Probenmenge vorhanden ist, bevor die Probe mit einem Tester in Kontakt
gebracht wird, und genaue Analytkonzentrationsbestimmung unter Verwendung
minimaler Probenmengen. Somit stellt die vorliegende Erfindung einen
wesentlichen Beitrag zum Stand der Technik dar.
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Die
vorliegende Erfindung ist hier in den als am praktikabelsten und
bevorzugtesten erachteten Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben. Es wird jedoch anerkannt, daß Abweichungen
davon vorgenommen werden können,
die im Umfang der Erfindung liegen, und daß dem Fachmann bei Lektüre dieser
Offenbarung offensichtliche Abwandlungen einfallen werden.
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Die
speziellen offenbarten Vorrichtungen und Verfahren werden als veranschaulichend
und nicht als einschränkend
angesehen. Abwandlungen, die in der Bedeutung und im Bereich von Äquivalenten
der offenbarten Konzepte liegen, beispielsweise solche, die dem
Fachmann schnell einfallen würden, gelten
als im Umfang der beigefügten
Ansprüche
inbegriffen.