本发明专利技术涉及一种用于插入传感器的方法和装置。一种用于输送诸如传感器、或流体传送结构或流体传送结构传感器组合之类的装置到如哺乳动物皮肤中的装置和方法。这种装置允许传感器刺入哺乳动物皮肤而不使用诸如针之类的导引器装置。根据本发明专利技术实施方式的装置包括用于附接到哺乳动物皮肤的壳体和注入致动装置，所述壳体包括用于接收生物传感器远端的出口，所述注入致动装置包括用于迫使传感装置从壳体内的第一位置以足够快的速度通过所述出口到达第二位置以部分刺入哺乳动物皮肤的机构。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体涉及用于机械地输送细长装置通过皮肤而进入体内以执行各种医疗 或生理功能的装置。更具体地，本专利技术涉及用于在不借助于刚性或尖锐的导入装置也无需因此而要处置污染的尖锐导入装置的情况下安全且自动地经过皮肤放置软套管生物传感器或柔性生物传感器的方法。
技术介绍
已有医疗上有用的装置的几个实例，这些实例机械上是细长和柔性的并且还穿过皮肤插入。例如，传感器有助于检测患者体内的某些状况。电化学传感器通常用于在糖尿病治疗中监测血糖水平。在一种方案中，结合有酶的电化学传感器制作在小直径的线上。第二基准电极也围绕该线制作在感测电极附近。传感器组件通过皮肤插入，使得传感器组件被间质流体包围。传感器组件的一部分退出皮肤，从而保持在体外，在体外可以将感测电极和基准电极电连接。可以使用位于体外的适合的电子测量装置测量来自传感器的电流，以记录并显示葡萄糖值。在如Heller等人的美国专利No. 5，965，380和Ward等人的美国专利No. 5，165，407中描述了这些类型的装置。除了电化学葡萄糖传感器之外，还开发出很多种其他的电化学传感器，以测量血液或其它体液或材料的化学性质。电化学传感器一般利用一种或多种电化学过程和电信号来测量参数。其他类型的传感器包括那些利用光学技术进行测量的传感器。在其他的应用中，套管和传感器组合装置通过皮肤插入，以允许胰岛素作为人工胰脏系统的一部分引入到体内。在这些应用中，细长(截面小)的柔性装置与更大且更刚性的装置相比可以提供多种优点。患者的舒适性增加了，尤其在长期插入期间可是如此，且入口处的创伤减轻了。柔性装置还可在身体活动期间随着皮肤的运动而调节，从而增加患者的舒适性。在许多情况下，这些装置会在体内保持插入5至7天。虽然这些装置的细长和柔软性质增加了患者的舒适性，但是这些装置难于通过皮肤插入。不同于典型的皮下注射用的针，这些装置太脆太柔软而不能利用正常的力和速度简单地推动通过皮肤表面。当迫使这种装置的末端抵靠皮肤时，比实现刺入皮肤所需的力更小的力就会使该装置弯曲并皱折。虽然在一些情况中，可以使该装置的末端尖锐以易于刺入，但这种方法一般不足以确保刺入，诸如基于管体(tubing-based)装置之类的一些装置不适合于尖锐化。而且，尖锐化处理增加了生产成本和复杂性。熟悉本领域的技术人员应当理解，人的皮肤具有受相对难以穿过的外层(即角质层)和更易于刺入的内层 影响的生物力学属性。这些生物力学属性使刺穿皮肤表面所遇到的主要挑战在于把相对脆弱且细长的柔性装置导入到皮肤中。现有技术提供多种用于穿过皮肤插入这种细长的柔性装置的方法。在一种情况下，该装置同轴地放置在具有尖锐端部的中空管(如皮下注射用针或套管针)内。该针插入穿过皮肤，且所述装置位于内部。第二步，将针抽回，而留下所述装置，以通过皮肤进入到体内。参见如Ward等人的美国专利No. 6，695，860。由于针的直径较大,从而插入过程可能引起疼痛，而且在皮肤中形成比仅仅使所述装置通过所需的开口更大的开口，因此增加了创伤并增大了感染的可能性。在这种方法的变型例中，装置的功能结合到细的针中，该针必须保持插入在皮肤中。该针提供了额外的机械强度和尖锐化了的针头，以辅助刺穿皮肤。但是，由于它的较大的尺寸和刚性，这种方法在插入的持续时间内也增加了患者的不适。参见如美国专利No. 6，501，976。此外，刚性针的存在对附接到皮肤表面(装置从该表面处退出皮肤)的装置壳体的尺寸和形状施加了机械限制。该针必须作为生物危害“利刃”处理，这是因为如果它在装置插入中使用之后意外地刺破另一个人的皮肤，它会传递疾病。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于插入柔性的分析物传感器到皮肤中的插入装置，所述插入装置包括导引结构，所述导引结构被部分地容纳在壳体中并适合于为所述柔性的分析物传感器提供轴向支撑，所述导引结构具有出口，并且所述导引结构部分地延伸出所述壳体并被设置成当该导引结构被按压到皮肤上时为皮肤提供张力；以及与所述导引结构相关联的注入致动装置，所述注入致动装置具有一机构，该机构适于向所述柔性的分析物传感器施加高速动力，使得当向所述柔性的分析物传感器施加所述高速动力时，所述柔性的分析物传感器至少部分地通过所述导引结构并独立于所述导引结构运动，并至少部分地通过所述出口以使得仅所述柔性的分析物传感器插入所述皮肤中。优选的是，所述导引结构为具有圆直径的管。优选的是，所述导弓丨结构为弯曲的导引结构。优选的是，所述弯曲的导引结构为具有圆形截面的弯曲的中空管。根据本专利技术的另一方面，提供了一种分析物传感器组件，该分析物传感器组件包括柔性的分析物传感器，该柔性的分析物传感器具有第一端和第二端，所述第二端被设置成待被插入到皮肤中；导引件，该导引件联接到所述柔性的分析物传感器的所述第一端；以及多个电接触元件，所述多个电接触元件联接到所述柔性的分析物传感器并延伸出所述导引件，其中，所述多个电接触元件被设置成电联接到相关联的壳体上的一个或更多个触片。优选的是,所述电接触元件包括引线。优选的是，所述电接触元件被嵌件成型到所述导引件中。优选的是，所述电接触元件被焊接到所述柔性的分析物传感器。优选的是，所述导引件被设置成配合在位于所述壳体内的导引结构内。优选的是，所述导引件提供用于施加高速动力的撞击面，所述高速动力被施加来将所述柔性的分析物传感器插入到皮肤中。附图说明通过下面的结合附图的详细描述可以容易地理解本专利技术的实施方式。为了便于该描述，相同的附图标记指代相同的结构元件。本专利技术的实施方式仅作为实施例而示出，并不受到附图中的图的限制。图I示出了根据本专利技术的实施方式的插入装置的结构图；图2A示出了根据本专利技术的实施方式的制作在一定长度的细柔性线上的电化学葡萄糖传感器的实施方式； 图2B示出了根据本专利技术实施方式的电化学传感器在插入皮肤时可能呈现的外观的剖视图；图3A示出了根据本专利技术实施方式的插入装置，其中，使用活塞和弹簧组合来插入电化学传感器；图3B示出了根据本专利技术实施方式的插入装置，其中，传感器可以初始地从皮肤收回且初始地与活塞接触；图4示出了本专利技术的具有简化的导引支撑结构的实施方式；图5A示出了本专利技术的一个实施方式，其中插入装置包括发射器盖和传感器基座；图5B示出了在附接发射器盖和传感器基座之前本专利技术的一个实施方式；图6A示出了本专利技术的一个实施方式，其中，传感器基座的部件暴露成可见；图6B不出了本专利技术的一个实施方式,其中，仅传感器基座的一部分部件暴露成可见；图6C示出了根据本专利技术一个实施方式的传感器基座的剖视图；图7A示出了根据本专利技术一个实施方式的导引概念，其中传感器利用3个塑料导引件导引；图7B示出了根据本专利技术的一个实施方式的导引概念，其中传感器附接有两个金属导引件，这两个金属导引件可兼作传导件；图7C示出了一个导引概念，其中弹性触片可以与兼作传导件的金属导引件匹配；图8示出了本专利技术的一个实施方式，其中存储在弯曲的传感器中的能量用于为传感器提供动力；图9A示出了本专利技术的一个实施方式，其中线性螺线管用于为传感器提供动力；图9B示出了本专利技术的一个实施方式，其中旋转螺线管用于为传感器提供动力；图10示出了本专利技术的一个实施方式，其中CO2贮气瓶用于为传感器提供动力；图11示出了本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于插入柔性的分析物传感器到皮肤中的插入装置，所述插入装置包括：导引结构，所述导引结构被部分地容纳在壳体中并适合于为所述柔性的分析物传感器提供轴向支撑，所述导引结构具有出口，并且所述导引结构部分地延伸出所述壳体并被设置成当该导引结构被按压到皮肤上时为皮肤提供张力；以及与所述导引结构相关联的注入致动装置，所述注入致动装置具有：一机构，该机构适于向所述柔性的分析物传感器施加高速动力，使得当向所述柔性的分析物传感器施加所述高速动力时，所述柔性的分析物传感器至少部分地通过所述导引结构并独立于所述导引结构运动，并至少部分地通过所述出口以使得仅所述柔性的分析物传感器插入所述皮肤中。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马克·奈纳斯特，罗伯特·布鲁斯，威廉·肯尼斯·沃德，理查德·G·萨斯，乔恩·福耳图那，
申请(专利权)人：爱森斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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