JP2019093125A

JP2019093125A - 血糖監視制御システム

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Publication number: JP2019093125A
Application number: JP2018207115A
Authority: JP
Inventors: 莫皓然; Hao Ran Mo; 黄啓峰; qi feng Huang; 韓永隆; yong long Han; 李偉銘; wei ming Li; 陳宣▲カイ▼; Xuan Cai Chen; 蔡長諺; chang yan Cai
Original assignee: Microjet Technology Co Ltd
Current assignee: Microjet Technology Co Ltd
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2038-11-02
Also published as: US11534587B2; EP3485811B1; TWI667016B; EP3485811A1; TW201922172A; JP7182996B2; US20190151639A1

Abstract

【課題】日常生活で患者さんがいつでも気軽に血糖含有量を測定できるように、安全で、持ち運びが容易で、痛みのないスマート血糖値測定装置を提供する。【解決手段】測定装置１及び液体供給装置２を含む血糖監視制御システム１００であり、測定装置は随時に使用者の組織液により使用者の血糖含有量を測定し、使用者の血糖含有量が異常の時に、測定装置が液体供給装置を駆動させ、液体供給装置がすぐにインスリン液体を使用者体内に注入させ、血糖含有量を調整することで、使用者の血糖含有量を長期間に安定の状態に維持することが可能になる。【選択図】図１

Description

本発明は血糖監視制御システムに関し、特に長時間に人体血糖含有量を監視制御できる血糖監視制御システムに関する。

血糖値の自己検査は、糖尿病患者の血糖管理において非常に重要な役割を果たすが、血糖値の測定に使用される血糖計は持ち運びが容易でないため、外出時に血糖値を測定することが困難である。また、血糖値を測定する過程において、時には針で刺しても出血や血液が少なすぎるため、再度針で刺すか、または、強く圧迫して血液を取る必要がある。しかし、再度針で刺すのは患者さんに負担をかけ、強く圧迫して血液を取るのは不正確な測定結果を引き起こす可能性がある。また、異常な血糖値を発見した場合、すぐに経口薬の服用や注射が困難になると、血糖値が長期間に安定しなくなり、合併症を起こし易く、さらに患者の身体に害を及ぼす。

本発明の主な目的は、日常生活で患者さんがいつでも気軽に血糖含有量を測定できるように、安全で、持ち運びが容易で、痛みのないスマート血糖値測定装置を提供することである。これにより、上記従来の血糖測定の課題を解決することができる。

従来のインスリン注射方式は患者に痛みを与え、持ち運びが不便である問題を解決するために、本発明は、測定装置及び液体供給装置を含む血糖監視制御システムを提供する。測定装置は、第１マイクロニードルパッチ、液体取り入れ作動器、センサー及び監視制御チップを含み、そして、前記第１マイクロニードルパッチは複数の中空マイクロニードルを有し、人体皮膚に貼り付けられて挿入して組織液を取る。前記液体取り入れ作動器には導液通路及び第１作動ユニットが設けられ、前記導液通路が前記第１マイクロニードルパッチに連通し、前記第１作動ユニットが作動することにより前記導液通路に圧力差を形成させて前記組織液を取る。また、前記導液通路に前記複数の中空マイクロニードルにより導入された前記組織液を取らせ、前記センサーは前記導液通路と連通するように設置され、前記組織液中の血糖含有量数値を監視し、前記監視制御チップに転送し、血糖値情報を計算させ、前記血糖値情報の通知を発送する。液体供給装置は、第２マイクロニードルパッチ、液体供給作動器、液体供給室及び液体供給制御チップを含み、そして、前記第２マイクロニードルパッチは複数の中空マイクロニードルを有し、人体皮膚に貼り付けられて挿入し、前記液体供給作動器には液体注入通路及び第２作動ユニットが設けられ、前記液体注入通路が前記第２マイクロニードルパッチに連通し、且つ前記液体供給室に連通する。また、前記液体供給室にはインスリン液体が保存され、前記第２作動ユニットの作動により前記液体注入通路が圧縮されて液体の輸送を行う。前記液体供給制御チップは前記測定装置の前記監視制御チップが発信した前記血糖値情報の通知を受信し、前記液体供給装置の第２作動ユニットを作動させ、前記液体注入通路に圧力差を形成させて前記液体供給室に保存された前記インスリン液体を輸送し、前記複数の中空マイクロニードルに導入することで、前記インスリン液体を人体の皮下組織中に注入し、所要の血糖バランスを制御する。

本発明の血糖監視制御システムの使用状態を示す図である。本発明の血糖監視制御システムの測定装置の構造を示す図である。本発明の血糖監視制御システムの液体供給装置の構造を示す図である。本発明の血糖監視制御システムのバルブシートの構造を示す図である。図２が示す本発明の血糖監視制御システムの測定装置の作動状態を示す図である。図３が示す本発明の血糖監視制御システムの液体供給装置の作動状態を示す図である。本発明の血糖監視制御システムのバルブスイッチの作動状態を示す図である。本発明の血糖監視制御システムの関連部品の電気的接続関係を示す図である。

以下、本発明の特徴及び利点を具体化する実施例を詳細に説明する。本発明は、様々な態様において様々な変更が可能であり、限定として解釈されるものではないことを理解されたい。

図１、図２及び図３に示すように、本発明が提供する血糖監視制御システム１００は、少なくとも一つの測定装置１、少なくとも一つの第１マイクロニードルパッチ１１、少なくとも一つの液体取り入れ作動器１２、少なくとも一つのセンサー１３、少なくとも一つの監視制御チップ１４、複数の中空マイクロニードル、少なくとも一つの組織液、少なくとも一つの導液通路１２１、少なくとも一つの第１作動ユニット１２２、少なくとも一つの血糖値情報、少なくとも一つの液体供給装置２、少なくとも一つの第２マイクロニードルパッチ２１、少なくとも一つの液体供給作動器２２、少なくとも一つの液体供給室２３、少なくとも一つの液体供給制御チップ２４、少なくとも一つの液体注入通路２２１、少なくとも一つの第２作動ユニット２２２、少なくとも一つのインスリン液体を含む。以下の実施例における、測定装置１、第１マイクロニードルパッチ１１、液体取り入れ作動器１２、センサー１３、監視制御チップ１４、組織液、導液通路１２１、第１作動ユニット１２２、血糖値情報、液体供給装置２、第２マイクロニードルパッチ２１、液体供給作動器２２、液体供給室２３、液体供給制御チップ２４、液体注入通路２２１、第２作動ユニット２２２、インスリン液体の数はすべて一個にして例として説明するが、これに限定されない。測定装置１、第１マイクロニードルパッチ１１、液体取り入れ作動器１２、センサー１３、監視制御チップ１４、組織液、導液通路１２１、第１作動ユニット１２２、血糖値情報、液体供給装置２、第２マイクロニードルパッチ２１、液体供給作動器２２、液体供給室２３、液体供給制御チップ２４、液体注入通路２２１、第２作動ユニット２２２、インスリン液体は、複数の組み合わせでも良い。

本発明は血糖監視制御システムであり、図１〜図３を参照されたい。図１に示すように、血糖監視制御システム１００は、測定装置１及び液体供給装置２を含む。図２に示すように、測定装置１は、第１マイクロニードルパッチ１１、液体取り入れ作動器１２、センサー１３及び監視制御チップ１４を含む。図３に示すように、液体供給装置２は、第２マイクロニードルパッチ２１、液体供給作動器２２、液体供給室２３及び液体供給制御チップ２４を含む。本発明は、測定装置１により使用者の血糖含有量を測定し、液体供給装置２によりインスリン液体を提供する。測定装置１が使用者の血糖含有量の異常を測定すると、液体供給装置２が作動されてインスリン液体を使用者の体内に注入することで、血糖の監視、制御の目的を達成する。

図１及び図２に示すように、本発明の測定装置１の液体取り入れ作動器１２は、導液通路１２１、第１作動ユニット１２２、第１キャリア１２３、第１圧力室１２４及び貯液室１２５を含み、第１キャリア１２３に凹設される第１圧力室１２４、貯液室１２５、導液通路１２１を形成する。導液通路１２１は、入口通路１２１a及び貯液通路１２１bをさらに含み、二つは互いに分離するように第１キャリア１２３に設置され、第１圧力室１２４により互いに連通する。また、貯液通路１２１bは貯液室１２５に連通し、センサー１３は貯液室１２５内に設置され、貯液室１２５内に保存される液体の測定に用いられる。第１作動ユニット１２２は第１キャリア１２３上に構成され、第１圧力室１２４を閉鎖する。第１作動ユニット１２２が作動した後、吸引力を産生し、液体を汲み出す。第１マイクロニードルパッチ１１は第１キャリア１２３に貼り付けられ、入口通路１２１aと連通し、複数の中空マイクロニードル１１１を有する。複数の中空マイクロニードル１１１は人間の皮膚へ低侵襲的に挿入される。また、センサー１３及び監視制御チップ１４は微小電気機械システム（MEMS）のプロセスにより第１キャリア１２３に統合され、センサー１３は第１キャリア１２３上に系統的にパッケージされ、監視制御チップ１４は第１キャリア１２３上に同様に系統的にパッケージされ、液体取り入れ作動器１２の作動及び受信を制御し、センサー１３で監視したデータを分析する。上述した液体取り入れ作動器１２は第１作動ユニット１２２により第１圧力室１２４を閉鎖し、第１作動ユニット１２２を駆動して上下に振動させることにより、第１圧力室１２４の容積を変更し、第１圧力室１２４の内部の圧力に変化を発生させて吸引力を産生する。

図１及び図８に示すように、本実施例において、第１マイクロニードルパッチ１１の複数の中空マイクロニードル１１１が人体に刺した後、監視制御チップ１４により液体取り入れ作動器１２の第１作動ユニット１２２が駆動されて垂直振動し、第１作動ユニット１２２の拡張により、第１圧力室１２４の体積が圧縮され、内部圧力の変化により吸引力が産生される。これにより、入口通路１２１aに吸引力が産生され、第１マイクロニードルパッチ１１の中空マイクロニードル１１１で人体の組織液を吸引し、第１圧力室１２４及び貯液通路１２１bを流れて貯液室１２５内部に進入する。この時、センサー１３は組織液中の血糖含有量数値を測定し、監視制御チップ１４まで算出された血糖値情報を伝送する。さらに、監視制御チップ１４は送信モジュール１４１を有し、血糖値情報の通知の伝送に用いられる。そして、上述した組織液は人体の皮下の組織液である。また、液体供給装置２は受信モジュール２４１を有し、測定装置１の監視制御チップ１４により伝送された血糖値情報の通知を受信し、液体供給制御チップ２４により液体供給作動器２２が速やかに駆動され、液体供給室２３内のインスリン液体を伝送し、使用者の体内へ注入することにより、使用者の血糖含有量を安定させる。

図１及び図３に示すように、本発明の液体供給装置２の液体供給作動器２２は、液体注入通路２２１、第２作動ユニット２２２、第２キャリア２２３及び第２圧力室２２４を含み、第２キャリア２２３に凹設される第２圧力室２２４、液体注入通路２２１を形成する。液体注入通路２２１は、液体排出通路２２１a及び導液通路２２１bをさらに含み、二つは互いに分離するように第２キャリア２２３に設置され、第２圧力室２２４により互いに連通する。また、導液通路２２１bは液体供給室２３に連通し、液体供給室２３内がインスリン液体を保存し、且つ液体供給出口２３１を有し、液体供給出口２３１にはバルブスイッチ４が設置されてインスリン液体の流出を制御する。第２マイクロニードルパッチ２１は第２キャリア２２３に貼り付けられ、液体排出通路２２１aと連通し、複数の中空マイクロニードル２１１を有する。複数の中空マイクロニードル２１１は人間の皮膚へ低侵襲的に挿入されてインスリン液体を注入する。液体供給制御チップ２４は微小電気機械システム（MEMS）のプロセスにより第２キャリア２２３に統合され、液体供給作動器２２の作動を制御する。さらに、液体供給制御チップ２４は受信モジュール２４１(図８に示すように)を有し、測定装置１の監視制御チップ１４の送信モジュール１４１により伝送される血糖値情報を受信する。上述した液体供給作動器２２は第２作動ユニット２２２により第２圧力室２２４を閉鎖し、第２作動ユニット２２２を駆動して上下に振動させることにより、第２圧力室２２４の容積を変更し、第２圧力室２２４の内部の圧力に変化を発生させて排出力を産生し、インスリン液体を排出させる。

図１及び図３に示すように、本実施例において、第２マイクロニードルパッチ２１の複数の中空マイクロニードル２１１が人体に刺した後、液体供給制御チップ２４により液体供給作動器２２の第２作動ユニット２２２が駆動されて垂直振動し、第２作動ユニット２２２の拡張により、第２圧力室２２４の体積が圧縮され、内部圧力の変化により排出力が産生される。液体供給室２３内のインスリン液体を、第２圧力室２２４及び液体注入通路２２１に通過させ、第２マイクロニードルパッチ２１に進入させ、第２マイクロニードルパッチ２１上の複数の中空マイクロニードル２１１によりインスリン液体を使用者の体内に注入する。

上記第１マイクロニードルパッチ１１の複数の中空マイクロニードル１１１または第２マイクロニードルパッチ２１の複数の中空マイクロニードル２１１は、皮膚を刺すことが可能なミクロンサイズのピンホールであり、その材料は高分子重合体、金属或はシリコンでも良いが、好ましくは生体適合性の高い二酸化ケイ素である。中空マイクロニードル１１１、２１１の孔径はインスリン分子が通過できる大きさであり、好ましくは、中空マイクロニードル１１１、２１１の内径が１０μｍ〜５５０μｍであり、中空マイクロニードル１１１、２１１の長さが４００μｍ〜９００μｍであり、人体の皮下組織に刺すことは可能だが、深さは人体神経までは届かないため、痛みは全くない。そして、複数の中空マイクロニードル１１１、２１１は、第１マイクロニードルパッチ１１及び第２マイクロニードルパッチ２１にアレイ方式で配置され、各中空マイクロニードル１１１、２１１の隣接距離は２００μｍより大きくしたため、お互いに干渉しない。このようなアレイ方式で配置された複数の中空マイクロニードル１１１、２１１により、中空マイクロニードル１１１、２１１のうちの1つの目詰まりの影響を受けず、さらに、複数の中空マイクロニードル１１１、２１１により、流体の注入機能を維持し続けることができる。

図２及び図４に示すように、血糖監視制御システム１００の測定装置１は、入口通路１２１a及び貯液通路１２１bにそれぞれバルブシート３を設置し、バルブシート３上には複数のバルブ孔３１が形成される。また、第１キャリア１２３は、入口通路１２１aと貯液通路１２１bにそれぞれ第１凸部構造１２６a、１２６bを設置し、そして、入口通路１２１aの第１凸部構造１２６a及び貯液通路１２１bの第１凸部構造１２６bの凸出方向は反対方向であり、本実施例において、入口通路１２１aの第１凸部構造１２６aは上方へ凸出し、貯液通路１２１bの第１凸部構造１２６bは下方へ凸出する。バルブシート３は対応する入口通路１２１a及び貯液通路１２１bの部分領域に複数のバルブ孔３１を開設し、複数の接続部３３に接続される中央部３２が設けられ、複数のバルブ孔３１は複数の接続部３３の間隔の間に設置され、接続部３３に中央部３２の弾性支持を提供させる。これにより、上記入口通路１２１a及び貯液通路１２１bの第１凸出構造１２６a、１２６bがバルブシート３に当接し、それぞれのバルブ孔３１を閉鎖し、当接作用による加勢力を生み出す。上記の設置により、第１作動ユニット１２２の未作動時、入口通路１２１a及び貯液通路１２１bにおけるバルブシート３の中央部３２が、入口通路１２１a及び貯液通路１２１bを閉鎖して分離するため、入口通路１２１aと貯液通路１２１bで組織液の逆流の産生を防ぐことができる。

図３及び図４に示すように、血糖監視制御システム１００の液体供給装置２は、液体排出通路２２１a及び導液通路２２１b にそれぞれバルブシート３を設置し、バルブシート３上には複数のバルブ孔３１が形成される。また、第２キャリア２２３は、液体排出通路２２１aと導液通路２２１bにそれぞれ第２凸部構造２２６a、２２６bを設置し、そして、液体排出通路２２１aの第２凸部構造２２６a及び導液通路２２１bの第２凸部構造２２６bの凸出方向は反対方向であり、本実施例において、液体排出通路２２１aの第２凸部構造２２６aは上方へ凸出し、導液通路２２１bの第２凸部構造２２６bは下方へ凸出する。バルブシート３は対応する液体排出通路２２１a及び導液通路２２１bの部分領域に複数のバルブ孔３１を開設し、複数の接続部３３に接続される中央部３２が設けられ、複数のバルブ孔３１は複数の接続部３３の間隔の間に設置され、接続部３３に中央部３２の弾性支持を提供させる。これにより、上記液体排出通路２２１a及び導液通路２２１bの第２凸出構造２２６a、２２６bがバルブシート３に当接し、それぞれのバルブ孔３１を閉鎖し、当接作用による加勢力を生み出す。上記の設置により、第２作動ユニット２２２の未作動時、液体排出通路２２１a及び導液通路２２１bにおけるバルブシート３の中央部３２が液体排出通路２２１a及び導液通路２２１bを閉鎖して分離するため、液体排出通路２２１aと導液通路２２１bでインスリン液体の逆流の産生を防ぐことができる。

図５A及び図５Bに示すように、測定装置１の液体取り入れ作動器１２は監視制御チップ１４の制御により作動された後、第１作動ユニット１２２が上下に曲げ振動を開始する。まず、図５Aに示すように、第１作動ユニット１２２が上方向へ変位する時に、第１圧力室１２４の容積が増加し、産生された負圧により入口通路１２１aのバルブシート３を連動させて上方向へ変位し、そのバルブシート３のバルブ孔３１(図４に示すように)を第１凸部構造１２６aから脱離させる。この時、入口通路１２１a及び第１圧力室１２４が連通し、第１圧力室１２４の容積の増加により産生される圧力差の変化により、入口通路１２１aに吸引力が産生され、入口通路１２１aと連通する第１マイクロニードルパッチ１１にも吸引力が産生され、組織液を内へ吸引し、組織液を入口通路１２１aに通過させて第１圧力室１２４内に進入させる。また、図５Bに示すように、監視制御チップ１４は液体取り入れ作動器１２に継続的に駆動信号を輸出し、第１作動ユニット１２２を下方向へ変位させる。この時、第１圧力室１２４の容積が低下し、圧力差の変化を産生し、正圧を産生して貯液通路１２１b内のバルブシート３を下方向へ変位させる。また、そのバルブ孔３１を第１凸部構造１２６bから脱離させ、第１圧力室１２４内に位置する組織液が正圧により貯液通路１２１b内に押し出され、最後に貯液室１２５に進入させる。これにより、組織液はセンサー１３により組織液中の血糖含有量数値を測定され、監視制御チップ１４に伝送して血糖値情報を算出する。血糖値情報が異常を示し、インスリンの補充が必要な時には、図８に示すように、測定装置１は監視制御チップ１４の送信モジュール１４１により血糖値情報の通知を液体供給装置２に発信し、液体供給装置２の注液作業を駆動させ、使用者にインスリンを補充させる。

図６A、図６B及び図８に示すように、液体供給装置２が測定装置１の監視制御チップ１４により伝送される血糖値情報の通知を受信すると、液体供給制御チップ２４が液体供給作動器２２を速やかに作動させ、第２作動ユニット２２２は上下に曲げ振動を開始する。まず、図６Aに示すように、第２作動ユニット２２２が上方向へ変位する時に、第２圧力室２２４の容積の増加により圧力差が変化し、負圧を産生して導液通路２２１bのバルブシート３を連動して上方向へ変位し、バルブシート３のバルブ孔３１(図４に示すように)を第２凸部構造２２６bから脱離させる。この時、導液通路２２１b及び第２圧力室２２４は連通し、第２圧力室２２４容積の増加により産生された圧力差の変化で、導液通路２２１bに吸引力を産生させ、液体供給制御チップ２４が液体供給出口２３１のバルブスイッチ４の開放を制御し、これにより、導液通路２２１bと連通する液体供給室２３内のインスリン液体が吸引され、インスリン液体が導液通路２２１bを通過して第２圧力室２２４内に進入される。また、図６Bに示すように、液体供給制御チップ２４が液体供給作動器２２に継続的に駆動信号を輸出し、第２作動ユニット２２２を下方向へ変位させる。この時、第２圧力室２２４の容積の低下により産生された圧力差の変化で、正圧が産生され、液体排出通路２２１a内のバルブシート３を下方向へ移動させ、バルブシート３のバルブ孔３１(図４に示すように)を第２凸部構造２２６aから脱離させ、第２圧力室２２４内に位置するインスリン液体が正圧により導液通路２２１a内に押し出され、第２マイクロニードルパッチ２１の複数の中空マイクロニードル２１１を経由してインスリン液体を使用者の体内に注入し、使用者の血糖含有量を安定させる。

図３及び図７Aに示すように、液体供給装置２の液体供給室２３のバルブスイッチ４は、保持部品４１、密封部品４２及び変位部品４３を含む。変位部品４３は、保持部品４１及び密封部品４２の間に設置され、保持部品４１、密封部品４２、変位部品４３にはそれぞれ複数の貫通孔４４を有する。保持部品４１と変位部品４３の複数の貫通孔４４は互いに位置合わせし、また、密封部品４２と保持部品４１の複数の貫通孔４４は互いに位置合わせせずにずれている。

図７Aに示すように、変位部品４３は帯電材料であり、保持部品４１は両極性の導電性材料であり、変位部品４３が保持部品４１と同じ極性に維持されることで前記密封部品４２に向かって近づき、前記バルブスイッチ４の閉鎖を構成する。図７Bに示すように、変位部品４３は帯電材料であり、保持部品４１は両極性の導電性材料であり、変位部品４３が保持部品４１と異なる極性に維持されることで保持部品４１に向かって近づき、前記バルブスイッチ４の開放を構成する。保持部品４１の極性を調整することにより、変位部品４３を移動させ、バルブスイッチ４の開放/閉鎖状態を形成する。前記保持部品４１は、前記液体供給制御チップ２４によりその極性を制御する。

さらに、上記バルブスイッチ４の変位部品４３は、磁性を有する材料であり、保持部品４１は、制御により極性を変換できる磁性材料である。変位部品４３と保持部品４１が同じ極性を維持すると、変位部品４３は前記密封部品４２に向かって近づき、バルブスイッチ４の閉鎖を構成する。逆に、保持部品４１が極性を変換して変位部品４３と異なる極性になると、変位部品４３は前記保持部品４１に向かって近づき、前記バルブスイッチ４の開放を構成する。上記の説明からわかるように、保持部品４１の磁性を調整することにより、変位部品４３を移動させ、バルブスイッチ４の開放/閉鎖状態を調整する。前記保持部品４１は、前記液体供給制御チップ２４によりその磁極の極性を制御する。

図８に示すように、本実施例の送信モジュール１４１と受信モジュール２４１は、有線伝送或は無線伝送により伝送できる。有線伝送方式は、例えば、USB、mini-USB、micro-USBなどのうちの一つの有線伝送モジュールである。無線伝送方式は、例えば、Wi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、近距離通信モジュールなどのうちの一つの無線伝送モジューである。

以上より、本発明は血糖監視制御システムを提供する。測定装置の第１マイクロニードルパッチが人体の皮下組織に刺された後、液体取り入れ作動器の作動により圧力勾配が産生され、第１マイクロニードルパッチ内の複数の中空マイクロニードルに吸引力が産生され、皮下組織の組織液を吸引し、第１作動ユニットを通過して貯液室内に進入する。貯液室内に位置するセンサーにより組織液内の血糖含有量を測定し、血糖情報を解析する。血糖情報を監視制御チップに伝送し、使用者の現在の血糖含有量に異常が出ると、監視制御チップは血糖値情報を液体供給装置の液体供給制御チップに伝送し、液体供給制御チップにより液体供給作動器が作動され、インスリン液体を即時に使用者の体内に注入させることで、血糖含有量の安定を維持する。本発明の血糖監視制御システムは、容易で簡単にいつでもどこでも血糖を測定でき、使用者が血糖値を測定する悩みを減少できる。血糖含有量に異常が発生すると、インスリン液体を速やかに注入でき、血糖含有量の安定を長期間に維持することができ、糖尿病患者が長期的、効果的に安定した血糖値を維持することはできないことを克服した。さらに、本発明はマイクロニードルパッチを使用することで非侵襲的または低侵襲的に皮下組織の組織液を取って血糖値を測定できるため、使用者の負担を軽減し、傷の発生を防ぎ、感染のリスクを減らすことができる。

本発明は当業者によって、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内での変更は可能である。

１００：血糖監視制御システム
１：測定装置
１１：第１マイクロニードルパッチ
１１１：中空マイクロニードル
１２：液体取り入れ作動器
１２１：導液通路
１２１a：入口通路
１２１b：貯液通路
１２２：第１作動ユニット
１２３：第１キャリア
１２４：第１圧力室
１２５：貯液室
１２６a、１２６b：第１凸出構造
１３：センサー
１４：監視制御チップ
１４１：送信モジュール
２：液体供給装置
２１：第２マイクロニードルパッチ
２１１：中空マイクロニードル
２２：液体供給作動器
２２１：液体注入通路
２２１a：液体排出通路
２２１b：導液通路
２２２：第２作動ユニット
２２３：第２キャリア
２２４：第２圧力室
２２６a、２２６b：第２凸出構造
２３：液体供給室
２４：液体供給制御チップ
２４１：受信モジュール
３：バルブシート
３１：バルブ孔
３２：中央部
３３：接続部
４：バルブスイッチ
４１：保持部品
４２：密封部品
４３：変位部品
４４：貫通孔

Claims

測定装置及び液体供給装置を含む血糖監視制御システムであって、
前記測定装置は、第１マイクロニードルパッチ、液体取り入れ作動器、センサー及び監視制御チップを含み、前記第１マイクロニードルパッチが複数の中空マイクロニードルを有し、人体皮膚に貼り付けられて挿入して組織液を取り、前記液体取り入れ作動器が導液通路及び第１作動ユニットが設けられ、前記導液通路が前記第１マイクロニードルパッチに連通し、前記第１作動ユニットが作動することにより前記導液通路に圧力差を形成させて前記組織液を取り、また、前記導液通路に前記複数の中空マイクロニードルにより導入された前記組織液を取らせ、前記センサーが前記導液通路と連通するように設置され、前記組織液中の血糖含有量数値を監視し、前記監視制御チップに送信して血糖値情報を計算させ、前記血糖値情報の通知を送信し、
前記液体供給装置は、第２マイクロニードルパッチ、液体供給作動器、液体供給室及び液体供給制御チップを含み、前記第２マイクロニードルパッチが複数の中空マイクロニードルを有し、人体皮膚に貼り付けられて挿入し、前記液体供給作動器が液体注入通路及び第２作動ユニットが設けられ、前記液体注入通路が前記第２マイクロニードルパッチに連通し、且つ前記液体供給室に連通し、また、前記液体供給室にインスリン液体が保存され、前記第２作動ユニットの作動により前記液体注入通路が圧縮されることで液体の輸送を行い、前記液体供給制御チップが前記測定装置の前記監視制御チップが送信した前記血糖値情報の通知を受信し、前記液体供給装置の第２作動ユニットを作動させ、前記液体注入通路に圧力差を形成させて前記液体供給室に保存された前記インスリン液体を輸送し、前記複数の中空マイクロニードルに導入することで、前記インスリン液体を人体の皮下組織中に注入することによって、所要の血糖のバランスを制御することを特徴とする血糖監視制御システム。
前記測定装置の前記液体取り入れ作動器は、第１キャリア、第１圧力室及び貯液室をさらに含み、
前記導液通路が互いに分離するように前記第１キャリアに設置される入口通路及び貯液通路を含み、前記第１圧力室が前記入口通路及び前記貯液通路に連通し、且つ前記貯液通路が前記貯液室に連通し、前記センサーが前記貯液室に設置され、前記第１作動ユニットが前記第１圧力室をカバーして密封することにより前記導液通路を圧縮するように作動し、前記複数の中空マイクロニードルにより前記組織液を取って前記貯液室に導入することを特徴とする請求項１に記載の血糖監視制御システム。
前記監視制御チップは前記第１キャリア上に系統的にパッケージされ、前記液体取り入れ作動器の前記第１作動ユニットが作動し、及び前記センサーの監視数値を受信して前記血糖値情報を算出するように制御し、前記血糖値情報の通知を送信する送信モジュールを有し、前記送信モジュールがWi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、及び近距離通信モジュールなのうちの少なくとも一つの無線伝送モジュールであることを特徴とする請求項２に記載の血糖監視制御システム。
前記入口通路及び前記貯液通路にバルブシートをさらに設置することにより、前記入口通路及び前記貯液通路の開閉状態を制御し、前記第１キャリアが前記入口通路及び前記貯液通路において凸部構造を有し、付勢力を発生して前記バルブシートに当接することによって、前記組織液の逆流の発生を防ぐことを特徴とする請求項２に記載の血糖監視制御システム。
前記液体供給装置の前記液体供給作動器は、第２キャリア、第２圧力室及び液体供給室をさらに含み、前記液体注入通路が互いに分離するように前記第２キャリアに設置される液体排出通路及び導液通路を含み、前記第２圧力室が前記液体排出通路及び前記導液通路に連通し、且つ前記導液通路が前記液体供給室に連通し、前記第２作動ユニットが前記第２圧力室をカバーして密封することにより前記液体注入通路に圧力差を形成させるように作動し、前記液体供給室に保存された前記インスリン液体を前記複数の中空マイクロニードルに導入し、また、前記液体排出通路及び前記導液通路にバルブシートをさらに設置することにより、前記液体排出通路及び前記導液通路の開閉状態を制御し、前記第２キャリアが前記液体排出通路及び前記導液通路において凸部構造を有し、付勢力を発生して前記バルブシートに当接することによって、前記インスリン液体の逆流の発生を防ぐことを特徴とする請求項１に記載の血糖監視制御システム。
前記液体供給装置の前記液体供給制御チップは前記第２キャリア上に系統的にパッケージされ、受信モジュールを有することにより、前記測定装置の前記監視制御チップが発信した前記血糖値情報の通知を受信し、前記液体供給装置の前記第２作動ユニットの作動を制御し、前記受信モジュールがWi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、及び近距離通信モジュールのうちの少なくとも一つの無線伝送モジュールであることを特徴とする請求項５に記載の血糖監視制御システム。
前記第１マイクロニードルパッチ及び前記第２マイクロニードルパッチの前記複数の中空マイクロニードルのそれぞれの内径が１０μｍ〜５５０μｍであり、長さが４００μｍ〜９００μｍであり、前記第１マイクロニードルパッチ及び前記第２マイクロニードルパッチの前記複数の中空マイクロニードルがアレイ方式で配置され、前記複数の中空マイクロニードルの互いの距離が２００μｍより大きく、且つ前記第１マイクロニードルパッチ及び前記第２マイクロニードルパッチの前記複数の中空マイクロニードルが二酸化ケイ素で作製されることを特徴とする請求項１に記載の血糖監視制御システム。
前記液体供給室は液体供給出口を有し、前記液体供給出口にバルブスイッチが設けられ、前記バルブスイッチが保持部品、密封部品及び変位部品を含み、前記変位部品が前記保持部品と前記密封部品との間に設置され、前記保持部品、前記密封部品及び前記変位部品がそれぞれ複数の貫通孔を有し、前記保持部品及び前記変位部品の複数の貫通孔の位置が互いに位置合わせされ、前記密封部品と前記保持部品の複数の貫通孔の位置が互いに位置合わせされずにずれていることを特徴とする請求項１に記載の血糖監視制御システム。
前記変位部品は帯電材料であり、前記保持部品は両極性の導電性材料であり、前記変位部品を前記保持部品と異なる極性に維持させることで、前記変位部品を前記保持部品に近づけさせることにより、前記バルブスイッチの開放を構成することを特徴とする請求項８に記載の血糖監視制御システム。
前記変位部品は帯電材料であり、前記保持部品は両極性の導電性材料であり、前記変位部品を前記保持部品と同じ極性に維持させることで、前記変位部品を前記密封部品に近づけさせることにより、前記バルブスイッチの閉鎖を構成することを特徴とする請求項８に記載の血糖監視制御システム。
前記変位部品は磁性を有する材料であり、前記保持部品は制御により極性が変化する磁性材料であり、前記変位部品を前記保持部品と異なる極性に維持させることで、前記変位部品を前記保持部品に近づけさせることにより、前記バルブスイッチの開放を構成することを特徴とする請求項８に記載の血糖監視制御システム。
前記変位部品は磁性を有する材料であり、前記保持部品は制御により極性が変化する磁性材料であり、前記変位部品を前記保持部品と同じ極性に維持させることで、前記変位部品を前記密封部品に近づけさせることにより、前記バルブスイッチの閉鎖を構成することを特徴とする請求項８に記載の血糖監視制御システム。
少なくとも一つの測定装置及び少なくとも一つの液体供給装置を含む血糖監視制御システムであって、
前記少なくとも一つの測定装置は、少なくとも一つの第１マイクロニードルパッチ、少なくとも一つの液体取り入れ作動器、少なくとも一つのセンサー及び少なくとも一つの監視制御チップを含み、前記第１マイクロニードルパッチが複数の中空マイクロニードルを有し、人体皮膚に貼り付けられて挿入して少なくとも一つの組織液を取り、前記液体取り入れ作動器が少なくとも一つの導液通路及び少なくとも一つの第１作動ユニットが設けられ、前記導液通路が前記第１マイクロニードルパッチに連通し、前記第１作動ユニットが作動することにより前記導液通路に圧力差を形成させて前記組織液を取り、また、前記導液通路に前記複数の中空マイクロニードルにより導入された前記組織液を取らせ、前記センサーが前記導液通路と連通するように設置され、前記組織液中の血糖含有量数値を監視し、前記監視制御チップに送信して少なくとも一つの血糖値情報を計算させ、前記血糖値情報の通知を送信し、
前記少なくとも一つの液体供給装置は、少なくとも一つの第２マイクロニードルパッチ、少なくとも一つの液体供給作動器、少なくとも一つの液体供給室及び少なくとも一つの液体供給制御チップを含み、前記第２マイクロニードルパッチが複数の中空マイクロニードルを有し、人体皮膚に貼り付けられて挿入し、前記液体供給作動器が少なくとも一つの液体注入通路及び少なくとも一つの第２作動ユニットが設けられ、前記液体注入通路が前記第２マイクロニードルパッチに連通し、且つ前記液体供給室に連通し、また、前記液体供給室に少なくとも一つのインスリン液体が保存され、前記第２作動ユニットの作動により前記液体注入通路が圧縮されて液体の輸送を行い、前記液体供給制御チップが前記測定装置の前記監視制御チップが送信した前記血糖値情報の通知を受信し、前記液体供給装置の第２作動ユニットを作動させ、前記液体注入通路に圧力差を形成させて前記液体供給室に保存された前記インスリン液体を輸送し、前記複数の中空マイクロニードルに導入することで、前記インスリン液体を人体の皮下組織中に注入することによって、所要の血糖のバランスを制御することを特徴とする血糖監視制御システム。