[发明专利]用于监测和递送的柔性设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

[0001]本申请涉及并要求国际专利申请No.PCT/US 2005/044287 的优先权，其提交于2005年12月9日，名称为“Apparatus and Method for Continuous Real-Time Trace Biomolecular Sampling，Analysis and Delivery”，其要求美国临时专利申请No.60/634783的优先权，该临时 申请提交于2004年12月9日，名称为“Systems and Methods for Monitoring Health and Delivering Drugs Transdermally”，在此引入两篇 文献的全文作为参考。

发明领域

[0002]本发明涉及便携式生物医疗和生物分子监测，远程诊断及 相关保健领域。更具体来说，本发明涉及用于可配置的柔性个人健康监 测和材料递送系统的方法、设备和系统。

发明背景

[0003]非侵入性的经皮采样体液长期以来是医疗研究的目标。尝 试着实现该目标的现有技术记载于，例如2005年5月3日授予给Currie 等人的美国专利6887202，名称为“Systems and Methods for Monitoring Health and Delivering Drugs Transdermally”，在此引入其内容作为参考。

[0004]尝试经皮采样的现有技术通常特征在于，在表皮的最外层， 即角质层中开一些较大的孔，所述角质层是皮肤的有效表面，主要由无 细胞核的死亡细胞构成。这些孔通常通过灼热或激光烧蚀或用细针穿刺 形成，直达下面的生长表皮。然后通常将来自该生长表皮的间质流体或 者来自血管系统末端的流体从皮肤下面抽吸或者挤压到经皮装置中，在 此利用微加工通道和光导系统对其进行光谱分析。

[0005]这种系统具有许多缺陷，包括孔尺寸通常在数十微米数量 级，其足以造成局部疼痛。这通常会导致发炎，通常妨碍了所述通道通 常保持开放数小时到数天以上。

[0006]而且，复杂系统的微加工通常需要使用硅基片，其相对不 易弯曲，从而使得难以实现紧密的表面接触，并导致经皮监测器与穿过 角质层的孔之间发生侧向运动。由于经皮孔的尺寸通常在直径数十微 米，故甚至微小量的侧向运动都会使得这种装置失灵。

[0007]希望提供可配置的柔性个人健康监测和递送系统，其可以 经构造以用于更为广泛的应用范围。还希望提供采样装置，其可用于侵 入性、最小侵入性、和非侵入性的涉及经皮和非经皮采样的手术。

发明简述

[0008]本发明主要涉及系统和方法，其在小型柔性可配置的系统 中具有多水平基片采样、快速分析、生物样品储存和递送的功能，以在 活组织或来自活有机体的物质上实施。在下面所述的多个应用领域中， 采样类型可包括化学、生化、生物、热学、机械、电、磁、和光学采样。 一般来说，在采样位点进行的分析测量取得的样品并记录其值。生物样 品储存功能将少量分析物样品进行封装并存放以便之后的检测或分析， 这种检测或分析通过所述系统在有机体上进行或者通过独立的分析系 统在远程位置进行。一旦储存后，所述样品就可以提供精确采样时间时 的生物状态记录。在采样位点处的递送可包括化学、生化、生物、热学、 机械、电、磁、和光学刺激。

[0009]测量结果可在采样和测量的瞬间提供被测组织或被监测有 机体的健康程度定量快照。当测得的值处于正常的生物医学范围之外 时，能够报告出可能的疾病状态，并可以采取介入手段来使有机体恢复 其健康状态。