JP2003512866A - 発光グルコースモニタ装置 - Google Patents

発光グルコースモニタ装置

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JP2003512866A JP2001513293A JP2001513293A JP2003512866A JP 2003512866 A JP2003512866 A JP 2003512866A JP 2001513293 A JP2001513293 A JP 2001513293A JP 2001513293 A JP2001513293 A JP 2001513293A JP 2003512866 A JP2003512866 A JP 2003512866A
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Abstract

(57)【要約】 全くの暗闇または限られた光の環境下での使用に適するグルコースモニタ装置。このグルコースモニタ装置は、試験片上の血液サンプルの血中グルコースレベルを決定する装置の構成要素を収納するハウジングを含む。ハウジングの外部表面は燐光性材料からなる。血液サンプルが塗布される試験片の部分は、ライトによって照明されることができる。グルコースモニタ装置の試験片が装置に挿入される領域も、同じく、ライトによって照明することができる。装置のディスプレイ、すなわち、グルコースモニタ装置の結果が読み取られる領域も、同じく、ライトによって照明される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は、グルコースモニタ装置、より詳細には、薄明かりまたは全くの暗闇
の状態で使用するグルコースモニタ装置に関する。
【0002】 当技術の議論 糖尿病の有病数は、世界中で著しく増加してきた。現在、診断が下されている
糖尿病患者は、米国の人口の約3%を占めている。また、米国の糖尿病患者の総
実数は、1,600万人を超えると信じられている。糖尿病は、例えば、網膜症
、腎臓病、神経障害などの多くの合併症をもたらすこともある。
【0003】 糖尿病関連の合併症を減らすための最も重要な要素は、血流中のグルコースを
適正なレベルに維持することである。血流中のグルコースを適正なレベルに維持
することは、糖尿病の影響の多くを防止し、また、逆転させることもできる。
【0004】 グルコースモニタ装置を使用するためには、先ず、針やランセットなどによる
様々な方法のいずれかによって、使用者から血液のサンプルを得なければならな
い。次に、その使用者は、試験片の反射率の変化または電流の変化によって血中
グルコースのレベルを決定する血中グルコースモニタ装置に、試薬の付いた試験
片を挿入する。次に、その使用者は、試験片に血液のサンプルを塗布する。血液
は試薬と反応し、試験片に反射率の変化または電流の変化をもたらし、これによ
って、血液のサンプル中のグルコース濃度を示す。現在、糖尿病患者には、血中
グルコースの濃度をモニタするために利用できる装置が数多くある。
【0005】 数多くのグルコースモニタ装置が市販されている。例えば、最も普及している
グルコースモニタ装置のいくつかは、以下の商品名で販売されている。全てがA
bbott Laboratoriesから購入できる「PRECISION
QID」、「MEDISENSE 2」、「EXACTECH」、全てがJoh
nson&Johnsonから購入できる「SURESTEP」、「ONE T
OUCH」、Bayerから購入できる「GLUCOMETER ELITE」
、および、Boehringer Mannheimから購入できる「ACCU
CHECK」。これらのグルコースモニタ装置は、前述した原理、すなわち、反
射率の変化または電流の変化の測定を採用している。時には、血中グルコースの
レベルを、全くの暗闇または限られた光の条件下でモニタしなければならない。
例えば、血中グルコースレベルを真夜中にモニタする場合、測定を行う部屋は、
全くの暗闇下にあることがよくある。血中グルコースレベルを薄暮にモニタする
場合、測定を行う部屋は、薄暗いことがよくある。上記に示すように、糖尿病の
影響の1つは、網膜症である。完全または部分的な暗闇の状態において、網膜症
を患っている使用者は、グルコースモニタ装置の所在を見出すことに、または、
たとえ所在が分かっても、そのグルコースモニタ装置を使用することに、困難が
生じることがある。少ない光のもと、または、全くの暗闇下で試験を行う時は、
ライトを点灯するか、より明るい場所に移動するか、または、暗闇下で分析を行
わなければならない。1つのグルコースモニタ装置、「ACCUCHECK C
OMPLETE」は、LCDディスプレイの側面ライトを有するが、他の発光部
分はない。
【0006】 したがって、完全または部分的な暗闇の状態で容易に所在を見出せ、所在が見
出された後も、完全または部分的な暗闇の状態で使用できるグルコースモニタ装
置を提供することが望ましい。
【0007】 発明の概要 本発明は、全くの暗闇または限られた光の環境での使用に適する、グルコース
モニタ装置を提供する。このグルコースモニタ装置は、試験片上の血液サンプル
の血中グルコースレベルを決定する装置の構成要素を収納するハウジングを含む
。ハウジングの外部表面は、燐光性材料からなる。血液サンプルが塗布される試
験片の部分は、ライトによって照明することができる。グルコースモニタ装置に
ある、試験片が装置に挿入される領域も、同じく、ライトによって照明すること
ができる。試験片を照明するためのライトは、燐光性材料による光放出を生じさ
せるための入射放射も、同じく提供する。装置のディスプレイ、すなわち、グル
コースモニタ装置にある、結果が読み取られる領域も、同じく、ライトによって
照明される。
【0008】 本発明は、網膜症を患っている糖尿病患者が典型的に遭遇する少なくとも3つ
の問題に対処する。ハウジングは、部分的または完全な暗闇で、患者が、このグ
ルコースモニタ装置の所在を見出すことを可能にする。試験片を照明するための
ライトは、患者が、部分的または完全な暗闇下で、このグルコースモニタ装置の
ハウジングにあるポートに、試験片を容易に挿入することを可能にする。ディス
プレイのライトは、患者が、部分的または完全な暗闇下で、試験結果を読み取る
ことを可能にする。
【0009】 詳細な説明 本明細書において使用されているように、用語「燐光性の」とは、入射放射へ
の露出およびその除去に続いて、持続的に光を放射する物質の特性を意味する。
語句「燐光性材料」とは、入射放射への露出およびその除去に続いて、持続的に
光を放射する物質を意味する。用語「光(ライト)」とは、文脈により、(1)
約390から約770nmの範囲の波長を有し、矯正していない正常な人間の眼
によって感知される電磁放射、または、(2)光源、例えば、発光ダイオードを
意味する。
【0010】 次に図1、2、および、3を参照すると、グルコースモニタ装置10は、ハウ
ジング12を含む。このハウジング12は、前面パネル14および背面パネル1
6を含む。これらのパネルは、所望の形状に形成または成形された高分子材料で
形成されるのが好ましい。パネル14および16の形成または成形に適する高分
子材料は、当業者によく知られている。ハウジング12内には、グルコースモニ
タ装置の電気的および機械的な構成要素が含まれる。これらの構成要素は、当業
者によく知られており、全てが参照によって本明細書に組み込まれる、例えば、
米国特許第5,352,351号、第5,366,609号、第5,405,5
11号、第5,565,085号に、より詳細に説明されている。装置10のハ
ウジング12は、外部表面17を有する。ハウジング12の外部表面17は使用
者に目視でき、前面パネル14が背面パネル16から分離されなければ、ハウジ
ング12内の電気的および機械的構成要素は使用者には目視できない。前面パネ
ル14上には、ディスプレイ18が位置する。ディスプレイは、例えば、液晶デ
ィスプレイなどの情報を目に見える形で提供する装置である。本発明における使
用に適する典型的なディスプレイは、グルコースモニタ試験の結果である、血中
グルコースの濃度を示す3桁の表示器を含む。数字は、高さが典型的に0.2イ
ンチ(約0.5cm)から1インチ(約2.5cm)である。ディスプレイは、
グルコースモニタ試験をどのように進行するかに関する合図、時刻、日付、エラ
ーに関する情報などの他の情報を、同じ要素で使用者に提供することもできる。
このタイプのディスプレイは、当業者によく知られており、例えば、参照するこ
とによって本明細書に組み込まれるJohn Wiley & Sons,In
c.(1995年)のEncyclopedia of Chemical T
echnologyの第15巻第4版の403〜406頁に説明されている。同
じく、前面パネル14には、グルコースモニタ装置の較正コードを呼び出すため
、保存されているグルコース値を呼び出すため、時刻および日付を設定するため
、使用言語を設定するためなどのスイッチ20が位置する。ハウジング12の頂
部端22には、血中グルコースのレベルを決定するために試験片を挿入すること
ができるポート24がある。このポートは、バイオセンサタイプのグルコース試
験片のための電気的コネクタ、または、測光タイプのグルコース試験片のための
光学的差込口のいずれかである。試験片は、グルコース試験を行う目的のために
ポートに挿入される。試験片は、当業者によく知られており、例えば、参照する
ことによって全てが本明細書に組み込まれる、米国特許第5,352,351号
、第5,565,085号、および、第5,628,890号に説明されている
。ハウジング12の表面は燐光性材料からなる。この材料は、コーティングの形
でハウジングの表面に適用することができる。あるいは、ハウジングは、燐光性
材料で成形することもでき、この場合、ハウジングは、燐光性材料が注入される
。グルコースモニタ装置10はさらに、試験片28がポート24に挿入される時
に、試験片28を照射することができるライト26を含む。このライト26は、
ハウジング12に引き込まれるが、同じく、ハウジング12の表面から突き出せ
るのが好ましい。図4は、本発明における使用に適するグルコースモニタ装置を
示す。
【0011】 燐光性材料の色彩は、可視光下での望ましい色彩に基づき、および、無可視光
下、すなわち部分的または完全な暗闇下での望ましい色彩に基づき、選択するこ
とができる。適する燐光色の代表的な例は、赤、橙、黄、緑、および、青を含む
が、これに限定されない。可視光の存在および可視光の不在に対して選択された
特定の色彩は、重要ではなく、好みの問題にすぎない。図5は、燐光色が緑であ
るグルコースモニタ装置を示す。
【0012】 ハウジング12の外部表面は、以下の条件を満たすために、十分な燐光性材料
からなるのが好ましい。
【0013】 (1)ハウジング12の外部表面は、入射放射への露出の後、数時間、例えば
、2から8時間の間、現実に使用できるようにするため、十分な時間の間、燐光
を発する。
【0014】 (2)ハウジング12の外部表面は、グルコースモニタ装置の耐用年数の間、
燐光を発する能力を保持する。
【0015】 (3)ハウジングの表面は、全くの暗闇でハウジングの所在を見出し易くかつ
現実に使用できるようにするために、ハウジングが、十分に強い輝度で燐光を発
することを可能にする十分な量の燐光性材料を含む。
【0016】 現実的な問題として、成形プラスチック部品を作成するための組成における燐
光性材料の量は、重量で約5%から約20%の範囲にあるのが好ましい。燐光性
顔料の粒子の大きさは、現実的および使用できるレベルの光の出力を達成するた
めに、約20μmから約40μmの範囲にあるのが好ましい。
【0017】 燐光性材料は、これを、約550nm以下の波長を有する光に露出することに
よって、活性化することができる。住居、商業、工業、または、自然の環境に典
型的に見出される明るさは、本発明における使用を考慮された燐光性材料を活性
化するために適する。
【0018】 燐光性材料は、従来のコーティングまたは塗布技術によって、担体中の顔料の
形で、ハウジング12の外部表面に塗布することができる。このような技術は、
例えば、参照によって本明細書に組み込まれる、John Wiley & S
ons, Inc.(1993年)のEncyclopedia of Che
mical Technologyの第6巻の第4版の606〜669頁に説明
されている。あるいは、燐光性材料は、ハウジング12が形成または成形される
高分子材料に導入することができる。これにより、燐光性材料のある割合は、ハ
ウジング12の外部表面上に配分される。
【0019】 本発明における使用に適する燐光性材料は、ユーロピウムをドープしたアルカ
リ土類金属アルミン酸塩酸化物(XO.Al:Eu),および、ユーロピ
ウムをドープしたアルカリ土類金属ケイ酸塩酸化物(XO.SiO:Eu)を
含むが、これに限定されず、Xは、Ca、Mg、Sr、Ba、Znからなるグル
ープから選択される1つまたは複数の元素を表す。あるいは、硫化亜鉛を前述し
た燐光性材料の代わりに使用することができる。
【0020】 試験片28を照明するライト26は、これが、血液サンプルが塗布される試験
片28の部分の適切な明るさを提供できるように、配置される。ライト26は、
血液サンプルが塗布された試験片28の部分を照明するだけでなく、試験片28
が挿入されるポート24も照明するのが好ましい。ライト26からの光の波長は
、ライト26が燐光性材料を露光するために使用でき、グルコースモニタ装置の
使用者に可視波長の光を提供できるように、550nm以下であるのが好ましい
。あるいは、ライトが燐光性材料を励起する必要がない場合、ライト26からの
光の波長は、550nmを超えてもよい。ライト26の出力は、典型的には、約
10から約1500ミリカンデラの範囲にある。本発明のグルコースモニタ装置
のための試験片ライト26としての使用に適するライトは、260ミリカンデラ
、好ましくは650カンデラの最低出力、20ミリアンペアの順電流、470n
mの波長を有し、血液サンプルが塗布される試験片28の部分から約30度の角
度に設定されたLED(発光ダイオード)である。このようなLEDは、部品番
号LNG901CFBWで、Panasonicから市販されている。試験片ラ
イト26としての使用に適する他のライトは、白熱電球および電場発光ランプを
含む。図6は、ライト26に相当するライトが、試験片28に相当する試験片を
照明するグルコースモニタ装置を示す。
【0021】 ライト26を搭載するためには、いくつかの適する方法がある。ハウジング1
2が半透明の材料でできている場合、ライト26が十分な出力を供給する限り、
ライト26は、ハウジング12の内部に搭載することができる。ハウジング12
が半透明の材料でできていない場合、ライト26は、ライト26と試験片28と
の間に、レンズなどの光学的に透明な要素がある限り、ハウジング12の内部に
搭載することができる。このレンズは、ハウジング12の壁30に搭載される。
あるいは、開口部32が、ライト26と試験片28との間のハウジング12内に
形成できる。このような開口部は、ハウジング12が半透明の材料でできていて
も、いなくても使用できる。他の代案の実施形態において、ライト26は、ハウ
ジング12の壁30に搭載できる。さらに他の代案の実施形態において、ライト
26は、ハウジング12の外部表面上に搭載できる。試験片28からのライト2
6の光の角度は、ライト26が、血液サンプルが塗布される試験片28の部分、
および、必要であれば、ポート24の適切な明るさを提供するようなものでなけ
ればならない。図1および図6は、ライト26がポート24および試験片に焦点
を合わせられる数多くの実施形態の1つを示す。
【0022】 ライト26を点灯するためのスイッチ34は、使用者の便利のために、ハウジ
ング上のいかなる位置にも配置できる。例えば、ライト26を点灯するためのス
イッチは、ハウジング12の外部表面上のポート24の近くに配置してもよい。
あるいは、ライト26は、ポート24への試験片28の挿入によって点灯できて
もよい。これによって、隠されたスイッチが自動的に入れられる。しかし、患者
は、部分的または完全な暗闇下では、ポート24の所在を見出すことが困難であ
ることがある。ライト26の(図示しない)電源は、ハウジング12の内部に配
置することができる。
【0023】 ライト26は、図7に示すタイプの一連のスイッチおよび回路によって制御さ
れるのが好ましい。図7において、スイッチ34は、タイミング回路36を起動
する。このタイプの回路において、ライト26は、点灯の後に、血液サンプルを
得て、血液サンプルを試験片に塗布し、結果を得ることを可能にするために、十
分に長くなければならない一定の時間、典型的には約30秒の間、あるいは他の
時間期間の間、「ON」のままになっている。このタイミング回路36は、(1
)試験片ライト26またはポートライト、または、その両者のための駆動回路3
8、および、(2)ディスプレイ18用のライト42のための駆動回路40の両
方に接続される。
【0024】 ディスプレイ18は、患者が試験の結果を容易に読み取れるように、バックラ
イトで照明されるのが好ましい。バックライトの光源は、電場発光、発光ダイオ
ード、白熱電球、蛍光灯などでもよい。(図示しない)ディスプレイバックライ
トは、試験片28およびポート24を照明するライト26としても使用できるが
、必ずしもそうする必要はない。ディスプレイバックライトは、前述したライト
26と同じ方法、例えば、ハウジング12の外部の(図示しない)スイッチによ
って、または、ポート24に挿入されている試験片28などによって、点灯する
ことができる。このディスプレイバックライトは、スペクトルの可視領域のいか
なる波長のものでもよい。
【0025】 以下の非制限的例は、本発明の特定の様態をさらに示す。
【0026】 例 本例は、本発明のグルコースモニタ装置のハウジング12を作成するための方
法を示す。燐光性顔料は、粉末樹脂、好ましくは、例えば、ポリエチレンテトラ
フルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル
などの透明粉末樹脂に混合してもよい。本発明における使用に適する他の樹脂は
、例えば、混合物、PPG/PPB、PEG/PEB、および、ABSG/AB
SBなどの樹脂混合物を含む。本発明に適する燐光性顔料は、指定されているP
LO(黄−緑色)およびSB−8(青色)などの、Global Trade
Alliance(アリゾナ州スコッツデイル)が市販するものを含む。しかし
、高分子材料に混合するためには、黄−緑が好ましい。使用する顔料の濃度は、
顔料の重量で、約1%から約40%の範囲にあるのが好ましく、約5%から約2
0%の範囲にあるのが、さらに好ましい。
【0027】 顔料の粒子の大きさは、Cサイズ(20から40μm)またはDサイズ(10
から15μm)が好ましく、Dサイズがより好ましい。顔料/高分子材料の混合
物に適する潤滑剤は、ステアリン酸アシルアミンおよびEBSを含む。ステアリ
ン酸アシルアミンは、ポリエチレンおよびポリプロピレンと使用するのに好まし
い。EBSは、ABS、ポリスチレン、ポリカーボネート、AS、ポリメチルメ
タクリレートと使用するのに好ましい。潤滑剤の濃度は、使用される潤滑剤によ
るが、典型的には、約0.2%から約1%の範囲にある。ステアリン酸アシルア
ミンについて、好ましい濃度は0.2%であり、EBSについては、好ましい濃
度が約1%である。
【0028】 本発明の様々な改変および代案は、本発明の範囲および精神から逸脱すること
なく、当業者には明らかであり、本発明が、本明細書に記載されている例示的な
実施形態に不当に制限されないことは、理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明での使用に適するグルコースモニタ装置の平面図である。
【図2】 図1のグルコースモニタ装置の側面図である。
【図3】 図1のグルコースモニタ装置の上面を示す図である。
【図4】 本発明での使用に適するグルコースモニタ装置を示す写真である。
【図5】 暗闇下で輝くことを可能にするための燐光性材料で処理された、図4のグルコ
ースモニタ装置を示す写真である。
【図6】 ポート/試験片ライトが点灯されている図5のグルコースモニタ装置を示す写
真である。
【図7】 ポート/試験片ライトに適するタイプの回路を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW Fターム(参考) 2G045 AA13 AA25 CA25 DA31 DA77 FA18 FA29 FB11 FB13 FB17 HA10 JA04 JA07 4C038 KK10 KL05 KL07 KX04

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングを含むグルコースモニタ装置であって、前記ハウ
    ジングが表面を有し、前記表面が燐光性材料からなるグルコースモニタ装置。
  2. 【請求項2】 バックライトを有するディスプレイをさらに含む、請求項1
    に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記ハウジング内のポート内に挿入される試験片の少なくと
    も一部分を照明することができるライトをさらに含む、請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記ライトが、前記燐光性材料を活性化するためのエネルギ
    ーを供給する、請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記ライトが、前記ハウジングの内部に配置される、請求項
    3に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記ライトが、前記ハウジングの外部に配置される、請求項
    3に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記ライトの波長が、550nm以下である、請求項3に記
    載の装置。
  8. 【請求項8】 バックライトと、前記ハウジング内のポート内に挿入される
    試験片の少なくとも一部分を照明することができるライトとを有するディスプレ
    イをさらに含む、請求項1に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記試験片の少なくとも一部分を照明することができる前記
    ライトが、バックライトとしても機能できる、請求項8に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記燐光性材料が、前記ハウジングの外部表面上にのみ適
    用される、請求項1に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記燐光性材料が、前記ハウジングを形成または成形して
    いる高分子材料と混合される、請求項1に記載の装置。
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